螺纹大径、中径、小径计算公式

紧固件生产中应用的相关计算公式 一 60 牙型的外螺纹中径计算及公差 国标 GB 197 196 a 中径基本尺寸计算 螺纹中径的基本尺寸 螺纹大径 螺距 系数值公式表示 d D P 0 6495 例 外螺纹 M8 螺纹中径的计算 8 1 25 0 6495 8 0 8119 7 188 b 常用的 6h 外螺纹中径公差 以螺距为基准 上限值 为 0 下限值为 P0 8 0 095 P1 00 0 112 P1 25 0 118 P1 5 0 132 P1 75 0 150 P2 0 0 16 P2 5 0 17 上限计算公式即基本尺寸 下限 值计算公式 d2 hes Td2 即中径基本尺寸 偏差 公差 M8 的 6h 级中径公差值 上限值 7 188 下限值 7 188 0 118 7 07 C 常用的 6g 级外螺纹中径基本偏差 以螺距为基准 P 0 80 0 024 P 1 00 0 026 P1 25 0 028 P1 5 0 032 P1 75 0 034 P2 0 038 P2 5 0 042 上限值计算公式 d2 ges 即基本尺寸 偏差下限值 计算公式 d2 ges Td2 即基本尺寸 偏差 公差例 M8 的 6g 级中径公差值 上限值 7 188 0 028 7 16 下限值 7 188 0 028 0 118 7 042 注 以上的螺纹公差是以粗牙为准 对细牙的螺纹公差相应有些变化 但均只是公差变大 所 以按此控制不会越出规范界限 故在上述中未一一标出 螺纹的光杆坯径尺寸在生产实际中根据设计要求的精度和螺纹加工设备的挤压力的不同 而相应比设计螺纹中径尺寸加大 0 04 0 08 之间 为螺纹光杆坯径值 例我们公司的 M8 外螺 纹 6g 级的螺纹光杆坯径实在 7 08 7 13 即在此范围 考虑到生产过程的需要外螺纹在实际生产的未进行热处理和表面处理的中径控制下限应 尽量保持在 6h 级为准 二 60 内螺纹中径计算及公差 GB 197 196 a 6H 级螺纹中径公差 以螺距为基准 上限值 P0 8 0 125 P1 00 0 150 P1 25 0 16 P1 5 0 180 P1 25 0 00 P2 0 0 212 P2 5 0 224 下限值为 0 上限值计算公式 2 TD2 即基 本尺寸 公差例 M8 6H 内螺纹中径为 7 188 0 160 7 348 上限值 7 188 为下限值 b 内螺纹的中径基本尺寸计算公式与外螺纹相同即 D2 D P 0 6495 即内螺纹中径螺纹大 径 螺距 系数值 c 6G 级螺纹中径基本偏差 E1 以螺距为基准 P0 8 0 024 P1 00 0 026 P1 25 0 028 P1 5 0 032 P1 75 0 034 P1 00 0 026 P2 5 0 042 例 M8 6G 级内螺纹中径上限值 7 188 0 026 0 16 7 374 下限值 7 188 0 026 7 214 上限值公式 2 GE1 TD2 即中径基本尺 寸 偏差 公差下限值公式 2 GE1 即中径尺寸 偏差 三 外螺纹大径的计算及公差 GB 197 196 a 外螺纹的 6h 大径上限值即螺纹直径值 例 M8 为 8 00 上限值公差为 0 b 外螺纹的 6h 级大径下限值公差 以螺距为基准 P0 8 0 15 P1 00 0 18 P1 25 0 212 P1 5 0 236 P1 75 0 265 P2 0 0 28 P2 5 0 335 大径下限计算公式 d Td 即螺纹大径基本尺寸 公差 例 M8 外螺纹 6h 大径尺寸 上限为 8 下限为 8 0 212 7 788 c 外螺纹 6g 级大径的计算与公差 6g 级外螺纹的基准偏差 以螺距为基准 P0 8 0 024 P1 00 0 026 P1 25 0 028 P1 5 0 032 P1 25 0 024 P1 75 0 034 P2 0 0 038 P2 5 0 042 上限计 算公式 d ges 即螺纹大径基本尺寸 基准偏差下限计算公式 d ges Td 即螺纹大径基本尺 寸 基准偏差 公差例 M8 外螺纹 6g 级大径 上限值 8 0 028 7 972 下限值 8 0 028 0 212 7 76 注 螺纹的大径是由螺纹光杆坯径及搓丝板 滚丝轮的牙型磨损程度来决定的 而且其数值 在同样毛坯及螺纹加工工具的基础上与螺纹中径成反比出现即中径小则大径大 反之中径大 则大径小 对需进行热处理和表面处理等加工的零件 考虑到加工过程的关系实际生产时应将螺纹大 径控制在 6h 级的下限值加 0 04mm 以上 如 M8 的外螺纹在搓 滚 丝的大径应保证在 7 83 以上和 7 95 以下为宜 四 内螺纹小径的计算与公差 a 内螺纹小径的基本尺寸计算 D1 螺纹小径基本尺寸 内螺纹基本尺寸 螺距 系数例 内 螺纹 M8 的小径基本尺寸 8 1 25 1 0825 6 646875 6 647 b 内螺纹 6H 级的小径公差 以螺距为基准 及小径值计算 P0 8 0 2 P1 0 0 236 P1 25 0 265 P1 5 0 3 P1 75 0 335 P2 0 0 375 P2 5 0 48 内螺纹 6H 级的下限偏差公式 D1 HE1 即内螺纹小径基本尺寸 偏差注 6H 级的下偏值为 0 内螺纹 6H 级的上限值计算公式 D1 HE1 TD1 即内螺纹小径基本尺寸 偏差 公差例 6H 级 M8 内螺纹小径的上限值 6 647 0 6 647 6H 级 M8 内螺纹小径的下限值 6 647 0 0 265 6 912 c 内螺纹 6G 级的小径基本偏差 以螺距为基准 及小径值计算 P0 8 0 024 P1 0 0 026 P1 25 0 028 P1 5 0 032 P1 75 0 034 P2 0 0 038 P2 5 0 042 内螺纹 6G 级的小径下限值 公式 D1 GE1 即内螺纹基本尺寸 偏差例 6G 级 M8 内螺纹小径的下限值 6 647 0 028 6 675 6G 级 M8 内螺纹小径的上限值公式 D1 GE1 TD1 即内螺纹基本尺寸 偏差 公差例 6G 级 M8 内螺纹小径的上限值是 6 647 0 028 0 265 6 94 注 内螺纹的牙 高直接关系到内螺纹的承载力矩的大小 故在毛坯生产中应尽量在其 6H 级上限值以内 在内螺纹的加工过程中 内螺纹小径越小会给加工具 丝锥的使用效益有所影响 从使用 的角度讲是小径越小越好 但综合考虑时一般采用小径的在中限至上限值之间 如果是铸铁或 铝件时应采用小径的下限值至中限值之间 内螺纹 6G 级的小径在毛坯生产中可按 6H 级执行 其精度等级主要考虑螺纹中径的镀层 故只在螺纹加工时考虑丝锥的中径尺寸而不必考虑光孔的小径 五 分度头单分度法计算单分度法计算公式 n 40 Z n 为分度头应转过的转数 Z 工件的等 分数 40 分度头定数例 铣削六方的计算代入公式 n 40 6 计算 化简分数 找出最小约数 2 进行约分 即将分子分母同时除以 2 得 20 3 分数的同时缩 小其等分不变 计算分数 此时要看分子与分母的数值而确定 如分子此分母大时进行计算 20 3 6 2 3 即 n 值 也即分度头应转过 6 2 3 转 此时的分数已变成带分数 带分数的整数部份 6 为分度头 应转过 6 整圈 带分数的分数 2 3 则只能是转一圈的 2 3 此时又须重新计算 分度板的选用计算 不足一圈的计算须借助分度头的分度板来实现 计算时第一步将分数 2 3 进行同时扩大 例 如果同时扩大 14 倍时的分数为 28 42 如同时扩大 10 倍时 分数为 20 30 如同时扩大 13 倍时的分数为 26 39 扩大分门倍数的多少要根据分度板的孔数来 选择 此时应注意 选择分度板的孔数一定能被分母 3 整除 如前面举例中的 42 孔是 3 的 14 倍 30 孔是 3 的 10 倍 39 是 3 的 13 倍 分数的扩大必须是分子分母同时扩大其等分不变 如举例中的 28 42 2 3 14 2 14 3 14 20 30 2 3 10 2 10 3 10 26 39 2 3 13 2 13 3 13 28 42 分母 42 即采 用分度数的 42 孔进行分度 分子 28 即在上轮的定位孔上向前再转过 28 孔即 29 孔上为本轮 的定位孔 20 30 是在 30 孔分度板向前再转过 10 孔即 11 孔上为本轮的定位孔 26 39 是在 39 孔的分度板向前再转 26 孔即 27 孔上为本轮的定位孔 铣六方 六等分 时即可采用 42 孔 30 孔 39 孔等被 3 整除的孔作为分度 其操作是手柄转整 6 圈后 再分别在上轮的定位孔上向前 再转 28 1 10 1 26 孔的 29 11 27 孔上作为本轮的定位孔 例 2 铣 15 齿的齿轮计算代入公式 n 40 15 计算 n 2 2 3 是转 2 整圈再选被 3 整除的分 度孔如 24 30 39 42 51 54 57 66 等孔板上再向前转过 16 20 26 28 34 36 38 44 加 1 孔即 17 21 27 29 35 37 39 45 孔作为本轮的定位孔 例 3 铣 82 齿的分度计算代入公式 n 40 82 计算 n 20 41 即 只要选 41 孔的分度板 在上 轮定位孔上再转过 20 1 即 21 孔作为本轮的定位孔便是例 4 铣 51 齿的分度计算代入公式 n 40 51 由于此时分数无法计算则只能直接选孔 即选 51 孔的分度板 在上轮定位孔上再转 过 51 1 即 52 孔作为本轮的定位孔即是例 5 铣 100 齿的分度计算代入公式 n 40 100 计算 n 4 10 12 30 即选 30 孔的分度板 在上轮定位孔上再转过 12 1 即 13 孔作为本轮的定位 孔即是如所有分度板无计算所需的孔数时则应采用复式分度法计算 不在本计算方法之列 实际生产时一般采用滚齿 因复式分度计算后的实际操作极为不便 六 圆内接六方形的计算公式 圆 D 求六方对边 S 面 S 0 866D 即直径 0 866 系数 六方对边 S 面 求圆 D 直径 D 1 1547S 即对边 1 1547 系数 七 冷镦工序的六方对边与对角计算公式 外六角对边 S 求对角 e e 1 13s 即对边 1 13 内六角对边 s 求对角 e e 1 14s 即对边 1 14 系数 外六角对边 s 求对角 D 的头部用料直径 应按 6 2 公式 六方对边 s 面 求圆 D 直径并适 量加大其偏移中心值即 D 1 1547s 偏移中心量只能估算 八 圆内接四方形的计算公式 圆 D 求四方形对边 S 面 S 0 7071D 即直径 0 7071 四方对边 S 面 求圆 D D 1 414S 即对边 1 414 九 冷镦工序的四方对边与对角的计算公式 外四方对边 S 求对角 e e 1 4s 即对边 s 1 4 参数 内四方对边 s 求对角 e e 1 45s 即对边 s 1 45 系数 十 六方体体积的计算公式 s20 866 H m k 即对边 对边 0 866 高或厚度 十一 圆台 圆锥 体的体积计算公式 0 262H D2 d2 D d 即 0 262 高度 大头直径 大 头直径 小头直径 小头直径 大头直径 小头直径 十二 球缺体 例如半圆头 的体积计算公式 3 1416h2 R h 3 即 3 1416 高度 高度 半 径 高度 3 十三 内螺纹用丝锥的加工尺寸计算 1 丝锥大径 D0 的计算公式 D0 D 0 866025P 8 0 5 1 3 即丝锥大径螺纹基本尺寸 0 866025 螺距 8 0 5 至 1 3 注 0 5 至 1 3 的多少选择应根据螺距的大小来确认 螺距值越 大则应采用小一点系数 反之 螺距值越小而相应采用大一点系数 2 丝锥中径 D2 的计算公式 D2 3 0 866025P 8 即丝锥中径 3 0 866025 螺距 8 3 丝 锥小径 D1 的计算公式 D1 5 0 866025P 8 即丝锥小径 5 0 866025 螺距 8 十四 各种形状冷镦成型用料长度计算已知 圆的体积公式是直径 直径 0 7854 长度或 半径 半径 3 1416 长度即 d2 0 7854 L 或 R2 3 1416 L 计算时将需要用料的体积 X 直径 直径 0 7854 或 X 半径 半径 3 1416 即为投料的长度列式 X 3 1416R2 或 X 0 7854d2 式中的 X 表示需要用料体积数值 L 表示实际投料的长度数值 R d 表示实际投 料的半径或直径 十五 滚齿轮机滚齿轮的挂轮计算 a 滚齿轮主轴定数 24 b 滚齿轮挂轮计算是按照将数据分解即同时扩大或缩小其等分不变来实现的 B1 和 b2 示 意图为复合变速 b3 和 b4 示意图为直接变速 c 主轴参数 24 的分解 c1 直接分解可为 2 12 24 3 8 24 4 6 24 c2 扩大倍数后分解 如扩大 5 倍 24 5 120 那么 120 就可分解为 20 6 3 40 4 30 6 20 如扩大 8 倍 24 8 192 那么 192 就分解为 2 91 91 2 48 4 4 48 3 64 64 3 8 24 24 8 32 6 6 32 在扩大倍数时应将加工零件的齿数同时扩大到直至以便于分解为止