Jakie są tolerancje podłużne gwintu na nakrętkach i śrubach metrycznych?

Nie jest to do końca moja specjalizacja i spędziłem kilka godzin w uszach głęboko w normach i nie jestem do końca pewien, czy to, co znalazłem, jest prawidłowe (znaleziona przeze mnie liczba była rzędu 1 ).$\mu$

W przypadku stosowania standardowego (gotowego, niespecjalistycznego) gwintowanego sworznia / śruby i pasującej nakrętki do siłownika ze śrubą pociągową, jakiego stopnia niedokładności (swobodny ruch wzdłużny siłownika bez obracania się wału) mogę oczekiwać po dozwolone techniczne tolerancje gwintu? Innymi słowy, jakiej ilości luzu mogę się spodziewać między gwintowaną śrubą a nakrętką?

Mówiąc ściślej, zdaję sobie sprawę, że nastąpi ruch od bocznej i wzdłużnej elastyczności wału; z jego łożysk montażowych; od jego osiowego skrętu względem napędu; i prawdopodobnie kilka innych źródeł, ale chciałbym poznać ten konkretny czynnik - ile „dać” lub grać może być w gwincie, umożliwiając ruch nakrętki wzdłuż śruby bez obracania się żadnego z nich.

Podejrzewam, że zmienia się to wraz ze średnicą wału, więc do odpowiedzi preferowany byłby stół lub metoda obliczania luzu dla większości popularnych gwintów metrycznych. Jeśli to jest zbyt trudne lub nie istnieje, najbardziej interesuje mnie wartość gwintu M10.

Gwinty standardowe są klasyfikowane pod względem dokładności według klasy tolerancji (trochę więcej na temat metrycznych klas dopasowania gwintu można znaleźć na stronie http://www.amesweb.info/Screws/IsoMetricScrewThread.aspx .) Śruby znalezione w lokalnym sklepie z narzędziami prawdopodobnie będzie to względnie szorstka klasa tolerancji, co oznacza, że ​​gwinty są zaprojektowane tak, aby mieć między nimi pewną szczelinę, a także, że będą duże różnice w wymiarach każdej indywidualnej śruby lub nakrętki.

Niestety, na twoje pytanie, wymagania klas tolerancji dotyczą średnicy grzbietów i nasad (i dlatego obcięcia) każdego gwintu, ale nie dokładności skoku (ile wątków jest w danej długości jednostkowej).

Nie ma więc świetnego teoretycznego sposobu przewidzenia luzu dla gwintu, który tak naprawdę nie został zaprojektowany do użycia jako śruba pociągowa. Myślę, że twój szacunek 1 μm jest dość optymistyczny. Dla odniesienia, dobrze utrzymana ręczna frezarka może mieć zaledwie 0,001 "(~ 25μm), a to wykorzystuje specjalnie zaprojektowaną śrubę pociągową o niskim luzie. Mniej nieskazitelna maszyna może z łatwością mieć nawet 0,010" (~ .25 mm) luzu. Jeśli twój projekt wykorzystuje śrubę o mniejszej średnicy, nastąpi pewna poprawa, ale tolerancje zaprojektowane w standardowych kształtach gwintów pogorszą ją. Twój luz byłby prawdopodobnie rzędu wielkości od 1 mm do 1 mm dla popularnych rozmiarów śrub pociągowych (10 mm znajduje się w dolnej części tego zakresu).

Istnieją strategie radzenia sobie z luzem, w tym „nakrętka dzielona”, w której dwie oddzielne nakrętki są ze sobą połączone i albo z naciągiem sprężyny, albo z precyzyjną regulacją wymuszoną zetknięciem z przeciwległymi krawędziami gwintu śruby. Inną strategią jest zawsze podejście do celu z tej samej strony. Jeśli jest to dla Ciebie opcja, jest to najprostszy sposób rozwiązania problemu luzu bez kosztów materiałów.

Link podany przez Ethan48 dodał wiele informacji.

Klasy tolerancji:

Uwaga: * 6g jest zwykle wybierane dla komercyjnych zewnętrznych gwintów (śrub).

Uwaga: ** 6H jest zwykle wybierany dla komercyjnych gwintów międzyokresowych (nakrętkowych).

$T_{d2}/2 + es/2$${3 \over 4} (T_{d2} + es)$${3 \over 4} (T_{D2} + EI)$

${3 \over 4} (T_{d2} + T_{D2} + es + EI)$

Weźmy wspólną komercyjną śrubę M10x1 z tolerancją 6 g i pasującą nakrętką 6H. To raster 1 mm.

Zgodnie z ISO 965-1:

$\mu m$

$T_{D2}$$\mu m$
$T_{d2}$$\mu m$

${3 \over 4} \cdot (150+112+26+0) = 216 \mu m$

Tak więc w przypadku typowych śrub komercyjnych M10x1 najbardziej pesymistyczny ukośnik wynosi 0,216 mm. W rzeczywistości powinna być znacznie niższa, ponieważ części są zawsze produkowane z pewnym marginesem bezpieczeństwa w stosunku do normatywnych limitów (producenci dążący do połowy dopuszczalnego zakresu), a nawet małe niedopasowanie (niedokładność) skoku gwintu między gwintem a śrubą dodatkowo zmniejsza ukośnik wsteczny. (i oczywiście z biegiem czasu zużycie go pogorszy.)