Метрическая резьба для деталей из пластмасс

Стандарт распространяется на метрическую резьбу диаметром от 1 до 180 мм для деталей из пластмасс, соединенных с пластмассовыми и металлическими деталями, и устанавливает профиль, основные размеры, допуски и предельные отклонения размеров такой резьбы (см.табл. 105).

Номинальный профиль резьбы и размеры его элементов - по ГОСТ 9150-81.
Форма впадины резьбы - по ГОСТ 16093-81.
На выступах наружной и внутренней резьбы допускается закругление кромок радиусом R1 в соответствии с табл. 103.
Диаметры и шаги резьбы - по ГОСТ 8724-81.
Не допускается применять:
мелкие шаги для диаметров < 4 мм;
шаг 0,5 для диаметров > 16 мм;
шаг 0,75 мм для диаметров > 18 мм;
шаг 1 мм для диаметров > 36 мм.
Основные размеры резьбы по ГОСТ 24705—81.
Длина свинчивания резьб по ГОСТ 16093-81.
Допускается для диаметров от 3 до 8 мм применять особо крупные шаги.

Основные положения системы допусков, обозначения полей допусков, числовые значения допусков и основных отклонений для размеров резьб - по ГОСТ 16093-81. Для металлических деталей, сопрягаемых с деталями из пластмасс, поля допусков резьбы - по ГОСТ 16093—81. В обоснованных случаях, если поля допусков по табл. 104 не обеспечивают предъявляемых к изделию требований, допускается применение других полей допусков по ГОСТ 16093-81.
В посадках резьбовых соединений допускаются любые сочетания из установленных настоящим стандартом полей допусков соответственно для наружной и внутренней резьбы.
Поля допусков (табл. 104) относятся к деталям, размеры которых определены при температуре 20 "С и относительной влажности окружающего воздуха 65 %.

Рекомендации по изготовлению резьбы на деталях из пластмасс

Методы получения резьбы. Получение резьбы на деталях из пластмасс в процессе прессования или литья под давлением является наиболее экономичным при массовом и крупносерийном производстве.
Изготовление резьбы на деталях из пластмасс резанием целесообразно в следующих случаях:
при изготовлении резьбы в деталях из листовых материалов и прутков;
в единичном производстве при выполнении ремонтных работ;
для обеспечения высокой точности при больших и нормальных длинах свинчивания.
Резьба в этом случае или нарезается полностью, или калибруется после формования ее литьем или прессованием. Наиболее целесообразно изготовлять резанием внутреннюю резьбу с применением метчиков.

Выбор степени точности резьбы. Степень точности необходимо выбирать с учетом эксплуатационных требований, предъявляемых к резьбовому соединению. При этом следует учитывать:
1) поля допусков класса точности "средний" предназначены для резьбовых деталей повышенной точности, к которым предъявляются требования по соосности соединяемых деталей, герметичности (с использованием специальных паст и др.);
2) поля допусков класса точности "грубый" рекомендуются для нагружения резьбовых соединений. В этих соединениях не рекомендуется сопрягать детали из хрупких и упруго-пластичных материалов, так как прочность соединений при этом снижается в 3 - 5 раз;
3) поля допусков класса точности "очень грубый" предназначены для слабонагруженных резьбовых соединений деталей из пластмасс и соединений, в которых одна деталь металлическая. Соединения типа металл - пластмасса будут иметь большую прочность, чем соединения типа пластмасса - пластмасса.

Выбор шага резьбы часто определяется толщиной стенки детали. Так как детали, как правило, тонкостенны, то получили большое распространение резьбы с мелкими шагами.

103. Профиль и основные размеры метрической резьбы для деталей из пластмасс, мм

Шаг Р		0,20	0,25	0,30	0,35	0,40	0,45	0,50	0,60
Радиус R1max		0,011	0,014	0,016	0,019	0,022	0,024	0,047	0,052
Шаг Р	0,70	0,75	0,80	1,00	1,25	1,50	1,75	2,00	2,50
Радиус R1max	0,058	0,061	0,063	0,074	0,088	0,101	0,115	0,128	0,155
Шаг Р			3,00	3,50	4,00	4,50	5,00	5,50	6,00
Радиус R1max			0,182	0,209	0,236	0,263	0,290	0,317	0,344

Значения R1max рассчитаны по формулам:

R1max = 0,054Р при Р < 0,5 мм;
R1max = 0,054Р + 0,02 мм при Р > 0,5 мм.

104. Поля допусков (по ГОСТ 11709-81)

Класс точности резьбы

Длинна свинчивания

Поле допуска
наружной резьбы

Поле допуска
внутренней резьбы

Средний

7g6g

7h6h

6Н

7Н

Грубый

7gбg

7h6h

8h(8h6h)

9g&g

9h8h

6Н

7Н

8Н

Очень грубый

9g8g

9h8h

10h8h

9Н8Н

9Н8H

При длине свинчивания N и классе точности "грубый" поле допуска 8h6h для резьб с шагом Р < 0,8 мм и
поле допуска 8h - для резьб с шагом Р > 0,8 мм.
При длинах свинчивания S и L допускается применять поля допусков, соответствующие длине свинчивания N.

105. Предельные отклонения диаметров резьбы (по ГОСТ 11709-81)

Значения предельных отклонений диаметров наружной и внутренней резьбы должны соответствовать ГОСТ 16093-81.

Номинальный диаметр резьбы d, мм	Шаг Р, мм	Поле допуска наружной резьбы										Поле допуска внутренней резьбы
		9h8h					10h8h					9H8H
		Диаметр резьбы
		d		d2		d1	d		d2		d1	D	D2		D1
		Предельные отклонения, мкм
		es	ei	es	ei	es	es	ei	es	ei	es	EI	ES	EI	ES	EI
Св. 2,8 до 5,6	0,80	0	-236	0	-190	0	0	-236	0	-236	0	0	+250	0	+315	0
Св. 5,6 до 11,2	1,00	0	-280	0	-224	0	0	-280	0	-280	0	0	+300	0	+375	0
	1,25	0	-335	0	-236	0	0	-335	0	-300	0	0	+315	0	+425	0
	1,50	0	-375	0	-265	0	0	-375	0	-335	0	0	+355	0	+475	0
Св. 11,2 до 22,4	1,00	0	-280	0	-230	0	0	-280	0	-300	0	0	+315	0	+375	0
	1,25	0	-335	0	-265	0	0	-335	0	-335	0	0	+355	0	+425	0
	1,50	0	-375	0	-280	0	0	-375	0	-355	0	0	+375	0	+475	0
	1,75	0	-425	0	-300	0	0	-425	0	-375	0	0	+400	0	+530	0
	2,00	0	-450	0	-315	0	0	-450	0	-400	0	0	+425	0	+600	0
	2,50	0	-530	0	-335	0	0	-530	0	-425	0	0	+450	0	+710	0
Св. 22,4 до 45	1,00	0	-280	0	-250	0	0	-280	0	-315	0	0	+335	0	+375	0
	1,50	0	-375	0	-300	0	0	-375	0	-375	0	0	+400	0	+475	0
	2,00	0	-450	0	-335	0	0	-450	0	-425	0	0	+450	0	+600	0
	3,00	0	-600	0	-400	0	0	-600	0	-500	0	0	+530	0	+800	0
	3,50	0	-670	0	-425	0	0	-670	0	-530	0	0	+560	0	+900	0
	4,00	0	-750	0	-450	0	0	-750	0	-560	0	0	+600	0	+950	0
	4,50	0	-800	0	-475	0	0	-800	0	-600	0	0	+630	0	+1060	0
Св. 45 до 90	1,00	0	-280	0	-280	0	0	-280	0	-355	0	0	+375	0	+375	0
	1,50	0	-375	0	-315	0	0	-375	0	-400	0	0	+425	0	+475	0
	2,00	0	-450	0	-355	0	0	-450	0	-450	0	0	+475	0	+600	0
	3,00	0	-600	0	-425	0	0	-600	0	-530	0	0	+560	0	+800	0
	4,00	0	-750	0	-475	0	0	-750	0	-600	0	0	+630	0	+950	0
	5,00	0	-850	0	-500	0	0	-850	0	-630	0	0	+670	0	+1120	0
	5,50	0	-900	0	-530	0	0	-900	0	-670	0	0	+710	0	+1180	0
	6,00	0	-950	0	-560	0	0	-950	0	-710	0	0	+750	0	+1250	0
Св. 90 до 180	1,50	0	-375	0	-335	0	0	-375	0	-425	0	0	+450	0	+475	0
	2,00	0	-450	0	-375	0	0	-450	0	-475	0	0	+500	0	+600	0
	3,00	0	-600	0	-450	0	0	-600	0	-560	0	0	+600	0	+800	0
	4,00	0	-750	0	-500	0	0	-750	0	-630	0	0	+670	0	+950	0
	6,00	0	-950	0	-600	0	0	-950	0	-750	0	0	+800	0	+1250	0

Примечания:
1. Нижнее отклонение диаметра d1 не устанавливается, но косвенно ограничивается формой впадины наружной резьбы.
2. Верхнее отклонение диаметра D не устанавливается.
3. Обозначение резьбы - по ГОСТ 16093-81.
4. ГОСТ 11709-81 предусматривает также диаметры, шаги, допуски и длины свинчивания резьб с особо крупным шагом.
Примеры условного обозначения резьбы номинальным диаметром 24 мм с крупным шагом:
    наружной резьбы: M24-10h8h;
    внутренней резьбы: М24-9Н8Н.
То же, с мелким шагом 1 мм:
    наружной резьбы: M24xl-10fi8h;
    внутренней резьбы: М24х1-9Н8Н.

Расчет прочности обычно связывают с длиной свинчивания. Длина должна быть оптимальной, т.е. чтобы прочность витков была равна прочности стенок пластмассовой детали. Больше этой величины длину брать не следует, так как вследствие осевой усадки с увеличением длины точность резьбы значительно снижается, уменьшается и прочность. Но при одной и той же длине свинчивания прочность резьбы зависит от величины шага. Наиболее прочной по результатам испытаний для реактопластов с порошкообразным и волокнистым наполнителем является резьба с шагом 1,5 мм.
Резьбы с большими шагами имеют несколько меньшую прочность, но в таких резьбах нужно увеличить толщину стенки, что нежелательно.

Резьбы с шагом менее 1,5 мм вследствие переобогащения витков смолой, особенно у вершин и поверхности, имеют значительно меньшую
(в несколько раз) прочность. Однородность материала при литье резьбовых деталей из термопластов не изменяется, но прочность резьб с малыми шагами падает вследствие соскакивания витков при сравнительно небольших радиальных деформациях детали. Наибольшая прочность отмечена у резьб с шагом 2-3 мм.

В резьбах, получаемых резанием, максимальная прочность для реактопластов с порошкообразным наполнителем достигается при шаге 1,5 мм.
Прочность нарезанных резьб в стек-ловолокните, текстолите, полиамидах возрастает с увеличением шага до 2,5 мм. Нарезанные резьбы диаметром до 10 мм прочнее резьб, полученных литьем и прессованием.
ГОСТ 15948-76 распространяется на резьбо-оформляющие детали (кольца и стержни) для формования метрической резьбы по ГОСТ 11709-81 в пластмассовых изделиях. Расчет исполнительных размеров резьбы резьбооформляющих деталей следует выполнять в соответствии с табл. 106.

106. Расчет исполнительных размеров резьбы резьбооформляющих деталей (ГОСТ 15948-76)

Болт	Резьбооформляющее кольцо
Гайка	Резьбооформляющий стержень

Наименование размера	Расчетная формула
Резьбооформляющее кольцо
Наружный диаметр	Dк = d + d . 0,01Smax - Td - es	(1)
Средний диаметр	D2к = d2 + d2 . 0,01Smax - Td2- es	(2)
Внутренний диаметр	D1к = d1 + d1 . 0,01Smax - Td2 - es - 0,144P	(3)
Шаг	Pк=P(1+0,01Sср)	(4)
Наружный диаметр	dст = D + D . 0,01Smin - TD2 + EI	(5)
Средний диаметр	d2ст = D2 + D2 . 0,01Smin - TD2 + EI	(6)
Внутренний диаметр	d1ст = D1 + D1 . 0,01Smin - TD1 + EI	(7)
Шаг	Pст=Pк=(1+0,01Sср)	(8)

Обозначения в формулах (1) - (8):
d, d2 и d1 - соответственно наружный, средний и внутренний номинальный диаметры резьбы болта в мм;
D, D2 и D1 - соответственно наружный, средний и внутренний номинальный диаметры резьбы гайки в мм;
Р - шаг резьбы;
Тd и Тd2- допуски наружного и среднего диаметров резьбы болта в мм;
ТD и ТD1 - допуски среднего и внутреннего диаметров резьбы гайки в мм;
es - верхнее отклонение диаметров резьбы болта в мм;
EI - нижнее отклонение диаметров резьбы гайки в мм;
Smax, Smin, Sср - соответственно наибольшая, наименьшая и средняя усадка пластмассы в процентах.
Диаметры резьбы резьбооформляющих деталей, рассчитанные по формулам табл. 106 следует округлять в соответствии с требованиями, указанными в табл. 107, причем диаметры резьбы кольца следует округлять в сторону увеличения, а диаметры резьбы стержня - в сторону уменьшения.

107. Кратная величина округления диаметра резьбы, мм

Диаметр резьбы, мм	Степень точности среднего диаметра формуемой резьбы
Диаметр резьбы, мм	6-7	8- 10
До 10	0,005	0,02
Св. 10 до 50	0,010	0,02
Св. 50 до 180	0,020	0,05

Предельные отклонения диаметров резьбы резьбооформляющих деталей следует назначать в соответствии с полями допусков, приведенными в табл. 108.

108. Предельные отклонения диаметров резьбы резьбоофрмляющих деталей

Степень точности среднего диаметра формуемой резьбы	Обозначение поля допуска
Степень точности среднего диаметра формуемой резьбы	для кольца	для стержня
6 - 7	Н7	h6
8- 10	Н9	h9

Шаг резьбы резьбоофрмляющих деталей, рассчитанный по формулам (4) и (8), округляется до сотых долей миллиметра.
Предельные отклонения шага резьбы резьбоофрмляющих деталей следует назначать в соответствии с табл. 109.
Предельные отклонения шага относятся к расстояниям между любыми витками резьбы резьбоофрмляющих деталей.

109. Предельные отклоненяя шага резьбы

Длина резьбы	Предельные отклонения шага
До 12	±0,008
Св. 12 до 32	±0,010
» 32 » 50	±0,012
» 50	±0,014

Предельные отклонения половины уста профиля резьбы резьбооформляющих деталей следует назначать в соответствии с табл. 110.

110. Предельные отклонения половины угла профиля резьбы

Длина резьбы	Предельные отклонения шага
До 0,35	±65
Св. 0,35 до 0,60	±50
» 0,60 » 1,00	±40
» 1,00 » 1,50	±35
» 1,50 » 3,00	±25
» 3,00	±20