1、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-P0.6495 例:外螺纹 M8 螺纹中径的计算 8-1.250.6495=8-0.81197.188 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 -
2、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
3、 ,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 0.040.08 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 7.087.13 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
4、 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-P0.6495 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:
5、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
6、-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-gesTd 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
7、.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 8-1.251.0825=6.64687
8、56.647 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
9、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
10、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
11、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 . 203=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
12、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=2/314=(214)/(314);20/30=2/310=(210)/(310); 26/39=2/313=(213)/(313) 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.26/3
13、9 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
14、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
15、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 D1.1547s 偏移中心量只能
16、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 s20.866H/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+Dd)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(
17、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)(0.51.3) 即丝锥大径螺纹基本尺寸+0.866025 螺距80.5 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=(30.866025P)/8 即丝锥中径=30.866025螺距8 3.丝锥小径(D1)的计算公式 : D1=(50.866025P)/8 即丝
18、锥小径=50.866025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 d20.7854L 或 R23.1416L 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
19、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 212=24; 38=24; 46=24 c2 扩大倍数后分解: 如扩大 5 倍 245=120 那么 120 就可分解为 206; 340; 430; 620 如扩大 8 倍 248=192 那么 192 就分解为 291; 912; 484; 448; 364; 643; 824; 248; 326; 632 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; d. 演算事例分解 d.1 设加工零件为 15 齿时的计算列式:24/15 同时扩大 10 倍后 240/150;分解同时清除公倍数3 得(380)
20、/(350)=80/50 此时可采用 b.4 示意图在中间装一任意介轮即在处装 80 齿数齿轮处装 50 齿数齿轮 d.2 设加工零件为 77 齿时的计算列式:24/77 同时扩大 90 倍后 2160/6930;分解(4054)/(70/99)此时可采用 b.1 示意图的装配齿轮,考虑到齿轮时的装配方便,1 和 3 数可任意调换,2 和 4 也可任意调换但 1 与 2 或 4 及 3 与 2 或 4 位置不适调换反之 4 与 1 或 3 及 2 与 1 或 3同不能调换 d.3 设加工零件为 32 齿时的计算列式: 24/32 同时扩大 5 倍后 120/160;分解为（430）/（440）同时清除公倍数 4 后得 30/40 此时可采用 b.3 示意图在中间装任意介轮即在处装 30 齿轮处装 40 齿轮数齿轮 d.4 设加工零件为 13 齿时的计算列式: 24/13同时扩大 100 倍后 2400/1300;分解力(3080)/(2065) 此时可采用 b.2 示意图进行装配,注:为什么 2400 时分解为 3080 也可分解 4060,此时应看装配后齿轮的互相吻合而定,只要好吻合即可,本齿轮齿数也可将 2400 分解为 20120 即可同 6.4 的示意图装配,
