Соединение деталей винтом

Винт представляет собой цилиндрический стержень с головкой на одном конце и резьбой для ввинчивания в одну из соединяемых деталей на другом (рис. 1). Винты ввинчиваются в одну из соединяемых деталей, они разделяются на винты с головкой под отвёртку и с головкой под ключ. Материал этой детали должен обеспечивать прочность соединения и допускать сборку и разборку соединения без повреждения резьбы.

Винтовое соединение

Рис. 1. Винтовое соединение

В резьбовом соединении винтом, также, как и в соединениях болтом и шпилькой, используются коэффициенты, устанавливающие зависимость размера элемента крепежной детали от величины диаметра резьбы. На сборочных чертежах, на чертежах общих и наружных видов крепежные детали изображают в соответствии с ГОСТ 2.315-68.

К винтовому соединению применяются следующие требования:

  • выбор упрощенного или условного изображения зависит от масштаба чертежа если изображение изделия выполнено на чертеже в достаточно крупном масштабе, то применяют упрощенный способ;
  • если диаметры стержней крепежных деталей на чертеже равны 2 мм и менее, то применяют условный способ.

По назначению винты разделяются на крепежные общего назначения и установочные. Головки винтов бывают различной формы, которая устанавливается стандартом: цилиндрической, полукруглой, потайной, полупотайной и с углублением под ключ (рис. 2).

Виды крепежных винтов

Рис. 2. Виды крепежных винтов

Потайные головки винтов располагаются в зенковке, выполненной в верхней детали, и поэтому не выступают над поверхностью этой детали (рис. 3).

Расположение потайных головок винтов в прозенкованных отверстиях

Рис. 3. Расположение потайных головок винтов в прозенкованных отверстиях

Зенкерование (от нем. Senken) – вид механической обработки резанием, в котором с помощью зенкеров получают отверстия или фаски различного диаметра и глубины, после предварительного сверления. Зенкерование является получистовой обработкой резанием.

Зенкерование выполняется зенкерами (рис. 4) они представляют собой многолезвийный (3–8 лезвий) инструмент, имеющий ось вращения, при вращении которого его лезвиями производится обработка отверстий под размещение головок болтов и винтов. Зенкеры бывают коническими и цилиндрическими (рис. 4, а) и (рис. 4, б).

Зенкеры под конические и цилиндрические потайные головки винтов

Рис. 4. Зенкеры, применяемые для выполнения отверстий под конические (а) и цилиндрические (б) потайные головки винтов

Основные типы винтовых соединений и их изображение

На рис. 5, 6, 7 показаны изображения винтовых соединений – конструктивные, упрощённые по ГОСТ 2.315-80 и условные – в разрезе и на виде.

На рис. 5 изображено резьбовое соединение деталей, выполненное винтом с потайной конической головкой (ГОСТ 17475-80).

На рис. 6 изображено резьбовое соединение деталей крепёжным винтом с цилиндрической головкой (ГОСТ 1491-80).

Резьбовое соединение деталей, выполненное винтом с потайной конической головкой

Рис. 5. Резьбовое соединение деталей, выполненное винтом с потайной конической головкой (ГОСТ 17475-80)

Резьбовое соединение деталей, выполненное винтом с цилиндрической головкой

Рис. 6. Резьбовое соединение деталей, выполненное винтом с цилиндрической головкой (ГОСТ 1491-80)

На рис. 7 изображено резьбовое соединение деталей, выполненное винтом с полукруглой сферической головкой (ГОСТ 17473-80).

Резьбовое соединение деталей, выполненное винтом с полукруглой сферической головкой

Рис. 7. Резьбовое соединение деталей, выполненное винтом с полукруглой сферической головкой (ГОСТ 17473-80)

Разница между упрощённым изображением и конструктивным состоит в следующем:

а) не показывают границу резьбы;

б) резьбу изображают по всей длине стержня винта;

в) не показывают запас резьбы и сверления в нарезаемом гнезде;

г) не изображают зазор между стержнем винта и отверстием.

Последовательность выполнения изображения винтового соединения

Перед рисованием на чертеже нужно сделать расчет размеров винтового соединения и подобрать подходящие стандартные винты. Длина ввинчиваемой части винта зависит от материала соединяемых деталей, так как она обеспечивает прочность соединения. Для стали она принимается равной номинальному диаметру резьбы d, а для алюминия – 2d. По сути длина ввинчиваемой части винта может быть и большей, но на чертежах общего вида и сборочных чертежах целесообразно применять конструктивное изображение по относительным размерам, которые определяются расчётами в зависимости от диаметра винта (рис. 8).

Сверлёное и нарезанное отверстия при помощи сверла и метчика

Рис. 8. Сверлёное и нарезанное отверстия при помощи сверла и метчика

В винтовом соединении используются коэффициенты, устанавливающие зависимость размера элемента крепежной детали от величины диаметра резьбы d.

Диаметр сверлёного отверстия равен внутреннему диаметру резьбы d1 и определяется умножением её наружного диаметра на 0,85, т. е. d1 = 0,85d (при необходимости точный размер d1 внутреннего диаметра берётся из соответствующего стандарта). При расчёте глубины сверления отверстия L учитывается длина ввинчиваемой части шпильки L1 и величина запаса сверления.

Затем при помощи метчика нарезают резьбу на глубину L1. Глубина сверлёного отверстия L больше, чем глубина нарезанной резьбы L1 примерно на 0,25 d, это объясняется тем, что метчиком нельзя на всю глубину отверстия нарезать резьбу полного профиля, так как на конце метчика имеется заборный конус, предупреждающий поломку метчика в начале нарезания.

Механической обработкой резанием - во второй детали (верхней) выполняем пазы под потайную коническую головку на глубину 0,5d и потайную цилиндрическую головку на глубину 0,8d, после предварительного сверления отверстий диаметром немного большим, чем диаметр винта, 1,1d.

Окончательный чертеж винтового соединения с потайной конической и с потайной цилиндрической головками с простановкой размеров приведен на рис. 9.

Законченный чертёж винтового соединения

Рис. 9. Чертёж винтового соединения:

а – с потайной конической головкой; б – с потайной цилиндрической головкой

Примеры условных обозначений винтов

Винт с цилиндрической головкой исполнения 1, диаметром резьбы M12, крупным шагом резьбы и полем допуска 8g длиной 50 мм, класса прочности 5.8, без покрытия:

Винт M12 х 50. 58 ГОСТ 1491-72.

Винт с полукруглой головкой исполнения 2, диаметром резьбы M12, мелким шагом резьбы 1,25 и полем допуска 6g, длиной 50 мм, класса прочности 10.9 из стали 40Х, с покрытием 01 (цинковое с хромированием), толщина покрытия 6 мкм:

Винт 2M12 х 1,25. 6g х 50. 109. 40X. 016 ГОСТ 17474-72.

Понравилась статья? Хотел вам порекомендовать заглянуть на наш YouTube канал. Вы также можете на нашем сайте заказать любые чертежи разной тематики. Ваше задание можете выслать сюда.