Что такое многозаходная резьба и для чего она нужна

Давайте рассмотрим особый вид соединений — когда на одной заготовке, стержне располагается не одна винтовая канавка (нить), а несколько параллельных между собой. Такое техническое решение соединений называется многозаходная резьба. Её конструктивная особенность заключается в создании сразу нескольких независимых винтовых линий, что существенно меняет характеристики крепежных соединения.

Для чего требуется подобная конструкция

Необходимость многозаходный резьбы (формирование параллельных винтовых каналах) увеличения количества заходов, возникла из потребности получить большое осевое перемещение за один оборот детали, сохранив при этом достаточную прочность соединения.

Представьте себе механизм, где нужно быстро передвигать элемент вдоль оси винта, но обычная однозаходная резьба потребует слишком крупного витка, что ослабит конструкцию. Решением стало создание двухзаходной резьбы, трехзаходной и даже конструкций с большим числом параллельных каналов (шестизаходная и т.д.).

Внимание! У многозаходной резьбы расстояние осевого смещения за полный оборот равняется произведению шага на число параллельных канавок. Для примера: у четырехзаходной с шагом 3 мм перемещение составит 12 мм за оборот.

Количество параллельных витков в многозаходной резьбе прямо влияет на скорость перемещения соединяемых деталей. Поэтому такие соединения незаменимы там, где требуется быстрота работы механизма без потери прочностных характеристик.

Области использования

Многозаходные резьбы нашли свое место в:

1. Приводах суппортов металлорежущего оборудования (здесь особенно востребована и характерны трапецеидальная резьба многозаходная ГОСТ 24737-81);
2. Механизмах подъемников и грузовых кранов;
3. Регулировочных узлах точных приборов;
4. Быстродействующих затворах трубопроводов;
5. Винтовых передачах станочного оборудования;
6. Системах линейного позиционирования.

Интересная особенность: в качестве крепежа многозаходные соединения почти не встречаются. Причина проста — быстрое перемещение мешает созданию необходимого усилия затяжки для надежного крепления.

Способы различения количества параллельных канавок

Визуально отличить многозаходную резьбу от стандартной можно по ряду признаков. Однозаходные и многозаходные имеют существенные внешние различия:

• На торцевой части детали у конструкции с несколькими канавками резьбы видны несколько точек старта витков;
• При замере, измерении значение хода и шага становится очевидно: величина осевого перемещения за оборот больше расстояния между соседними витками;
• Подсчет канавок на фиксированной длине покажет их большее количество при одинаковом ходе;
• Специальный инструментарий позволит точно установить параметры.

Чтобы определить число заходов резьбы, выполните:

• Пометьте начальную точку одной канавки на торце;
• Проследите её путь на 360 градусов;
• Сосчитайте параллельные линии между метками.

Технические характеристики и правила маркировки согласно стандартам

Обозначение многозаходной резьбы на чертежах регламентируется требованиями ГОСТ 2.311-68. Обозначение трапецеидальных многозаходных резьб по ГОСТ выглядит — Tr 50×16(P8)LH-7H.

Расшифровка Tr 50×16(P8)LH-7H:

• Tr — тип профиля (трапеция);
• 50 — диаметральный размер, мм;
• 16 — осевое перемещение за оборот, мм;
• (P8) — шаг между соседними витками, мм;
• LH — направление навивки левое (правое не указывается);
• 7H — класс точности.

Например, маркировки трапецеидальной двухзаходной резьбы: Tr 36×14(P7), для метрических применяется аналогичная система: M30×4(P2).

Ключевые характеристики трапециевидной резьбы включают:

• Внешний диаметральный размер (d);
• Промежуточный диаметр (d2);
• Диаметр впадины (d1);
• Расстояние между витками, шаг трапецеидальной резьбы (P);
• Осевое смещение за оборот (Ph);
• Количество параллельных линий (n), где Ph = P × n;
• Угловой размер профиля.

Важно! При работе с технической документацией всегда сверяйте соответствие шага и хода. Их соотношение укажет количество параллельных канавок.

Технология изготовления многоканальной винтовой поверхности

Создание многозаходный резьбы требует особой точности и специфических навыков. Процесс существенно отличается от формирования обычного винтового профиля необходимостью точного углового позиционирования.

Работа на токарном оборудовании

Нарезание многозаходной резьбы на токарном станке выполняется по следующему алгоритму:

1. Подготовительный этап. Закрепление детали с контролем биения; выбор режущего инструмента нужного профиля, настройка кинематической цепи на требуемое осевое перемещение.
2. Организация углового деления. Для двойной канавки — поворот на 180 градусов, для тройной — на 120 градусов, для четверной — на 90 градусов.
3. Формирование первой канавки. Пробный проход для проверки параметров, контроль шага, обработка на полную глубину.
4. Создание остальных каналов. Угловое смещение заготовки, формирование следующей канавки, повтор для всех линий.

Внимание! При создании резьбы двухзаходной трапецеидальной критически важен контроль глубины обработки для равномерного распределения нагрузки.

Нарезание с делением при перемещении верхнего суппорта

Делим и разбиваем по шагу используя при этом индикатора нарезания резьбы

Как нарезать многозаходную несколькими резцами

Формирование многозаходной резьбы с применением нескольких резцов одновременно представляет собой технологически сложную операцию повышенной точности, предполагающую тщательную регулировку и синхронизацию всех режущих инструментов.

Использование многорезцовой схемы обработки целесообразно при возникновении потребности в сокращении времени производственного цикла с сохранением геометрической точности каждого витка резьбового соединения.

Возможность ручного изготовления

Формирование многозаходный резьбы вручную технически осуществимо, но сопряжено с серьезными сложностями:

• Проблематичность точного углового деления;
• Трудности в поддержании постоянства шага;
• Значительные физические усилия;
• Сложность обеспечения параллельности.

Необходимый инструментарий:

• Угловые делительные устройства;
• Специализированные метчики (редкие и дорогостоящие);
• Высокая квалификация мастера.

Практически ручное формирование применяется исключительно для мелкого ремонта единичных изделий.

Какой инструмент понадобится для нарезания

Для создания многозаходный резьбы применяют:

1. Режущий инструмент. Профильные резцы со сменными пластинами, призматические инструменты для трапецеидального профиля, фасонные резцы специального назначения.
2. Формообразующие инструменты. Машинные метчики для внутренних поверхностей, проходные метчики для сквозных отверстий, накатные плашки, специализированные многоканальные метчики.
3. Измерительные средства. Калибры резьбовые, шагомеры, профильные шаблоны.
4. Вспомогательное оборудование. Делительные устройства, индикаторные приборы, микрометрический инструмент.

Важно! При подборе режущего инструмента учитывайте соответствие профильного угла: для трапецеидальной геометрии — 30°, для метрической — 60°.

Теперь вы понимаете разницу между однозаходной и многозаходной резьбой, как выглядит обозначение трапецеидальных резьб, чем отличается резьба трапецеидальная многозаходная от двухзаходной трапецеидальной резьбы и какой шаг у многозаходной резьбы.

Двухзаходная резьба, трехзаходная резьба, четырехзаходная резьба представляют собой важные элементы соединения в современной техники, обеспечивая скоростное линейное перемещение при сохранении точности и надежности соединения. Понимание принципов их проектирования, технологии изготовления и правил документального оформления дает возможность эффективно применять такие соединения в различных отраслях машиностроения.