任务1　绘制六角头螺栓、螺母的视图

任务1　绘制六角头螺栓、螺母的视图

绘制如图6-1所示六角头螺栓、六角头螺母的视图。国标标记分别为“螺栓　GB/T 5782　M12×60”和螺母“GB/T 41 M12”。分别绘制该螺栓和螺母。

如图6-1所示，六角头螺栓是由六棱柱头部和圆柱杆身组成，杆身上加工有外螺纹；六角螺母外部形状为正六边形，其中间有与螺栓外螺纹配合的螺纹孔，螺栓和螺母可以旋合到一起。

螺栓：有螺纹的圆柱杆状带头的标准件，一端带有螺纹的圆柱部分称为螺柱，用于与螺母配合，另一端为头部，称为螺栓头。螺栓通常由金属制成，在电绝缘或防腐蚀等特殊场合使用的螺栓也有各种非金属材质的。

螺母：有六角螺母、方螺母和圆螺母，六角螺母应用最广，按加工质量和使用要求的不同，分为粗制和精制两种。它的规格尺寸是螺纹大径。

螺栓和螺母具有互换性和通用性，所以属于标准件，其各部分的尺寸可以根据国标代号查阅《机械设计手册》得到。

绘制螺栓、螺母视图时，应了解内、外螺纹的形成及加工方法，内外螺纹的旋合过程，内、外螺纹的标记和标注以及内、外螺纹的绘图方法，这也是本任务的学习重点。

一、螺纹的基本知识

1.螺纹的形成

螺纹：在圆柱或圆锥表面上，经过机械加工而形成的，沿螺旋线方向的具有相同断面形状的连续凸起和沟槽，又称丝扣，凸起也称螺纹的牙。

外螺纹：在圆柱或圆锥外表面上形成的螺纹。

内螺纹：在圆柱或圆锥内表面上形成的螺纹。

螺纹可以用车床加工，或者用专用螺纹加工设备加工，直径较小的内螺纹可以先用麻花钻钻孔，再用丝锥攻丝，如图6-2所示。

2.螺纹的结构要素

内、外螺纹总是成对使用的，只有当内、外螺纹的牙型、公称直径、螺距、线数和旋向五个要素完全一致时，才能正常旋合。螺纹的结构要素包括：

（1）牙型。

在通过螺纹轴线的剖面上，有形状相同的连续的凸起和沟槽，它们的轮廓形状，称为螺纹牙型，如图6-3所示。凸起的顶端称为牙顶，沟槽的底部称为牙底。常见的螺纹牙型有三角形、梯形、锯齿形和矩形。其中，矩形螺纹尚未标准化，其余牙型的螺纹均为标准螺纹。

（2）直径。

螺纹的直径有大径、小径和中径（图6-4）。螺纹的公称直径为螺纹大径。

大径是螺纹的最大直径，即通过外螺纹的牙顶（内螺纹的牙底）的假想圆柱面的直径。内、外螺纹的大径分别用D、d表示。

小径是螺纹的最小直径，即通过外螺纹的牙底（内螺纹的牙顶）的假想圆柱面的直径。内、外螺纹的小径分别用D1、d1表示。

在牙顶圆柱和牙底圆柱之间有一假想圆柱面，此处螺纹牙的槽宽与齿厚相等，此假想圆柱面的直径称为螺纹中径。内、外螺纹的中径分别用D2、d2表示。

顶径：牙顶圆所在位置的直径，称为顶径，指外螺纹的大径和内螺纹的小径。

底径：牙底圆所在位置的直径，称为底径，指外螺纹的小径和内螺纹的大径。

（3）线数。

在同一圆柱（圆锥）上加工出的螺纹条数称为螺纹的线数，又称头数，用字母n表示。

沿一条螺旋线形成的螺纹，称为单线螺纹，或单头螺纹，如图6-5（a）所示；沿两条螺旋线形成的螺纹，称为双线螺纹，或双头螺纹，如图6-5（b）；沿三条或三条以上，且在轴向等距离分布的螺旋线所形成的螺纹，称为多线螺纹，或多头螺纹。

（4）螺距和导程。

相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，称为螺距，用“p”表示。在同一螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，称为导程，用“ph”表示。如图6-5所示，则导程与螺距有如下关系：

ph=np

（5）旋向。

螺纹分左旋和右旋两种，从旋入端的端面观察，顺时针旋转时呈旋入趋势的螺纹，称为右旋螺纹；逆时针旋转时呈旋入趋势的螺纹，称为左旋螺纹。工程上常用右旋螺纹，标记时，右旋螺纹可以省略，左旋螺纹标记为LH。

另一种判断旋向的方法：将右手握住螺纹轴线，大拇指倾斜方向与螺纹上升方向一致的，为右旋，反之为左旋，如图6-6所示。

3.螺纹分类

螺纹按用途可分为四类。

（1）紧固螺纹：用来连接零件的螺纹，如应用最广的普通螺纹。

（2）传动螺纹：用来传递动力和运动的螺纹，如梯形螺纹、锯齿形螺纹和矩形螺纹等。用于机床的丝杠、螺旋千斤顶等。

（3）管螺纹：管道使用的螺纹，如55°非密封管螺纹、55°密封管螺纹、60°密封管螺纹等。用于水管、油管、气管等薄壁管子上，用于管路的连接。

（4）专用螺纹：自攻螺钉用螺纹、木螺钉螺纹、气瓶专用螺纹等。

二、螺纹标记和标注

1.螺纹的标记

螺纹按画法规定简化画出后，在图上不能反映它的牙型、螺距、线数和旋向等结构要素，因此，必须按规定的标记在图样中进行标注。常用标准螺纹的标记方法如表6-1所示。

普通螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹，完整的标记由螺纹代号、螺纹公差带代号和螺纹旋合长度代号三部分组成，三部分之间由短线相连，其格式为：

普通螺纹标记示例：

2.螺纹的标注

螺纹标记直接注在大径上，也可以引出水平标注。如图6-7所示，管螺纹的标注由大径引出标注。

下面将管螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹等的标记汇总在表6-1里。

三、识读六角头螺栓螺母的标记

1.识读六角头螺栓的标记

螺栓由头部及杆部两部分组成，头部形状以六角形的应用最广。决定螺栓规格的尺寸为螺纹公称直径d及螺栓长度L，选定一种螺栓后，其他各部分尺寸可以根据有关标准查表获得。

螺栓的结构尺寸如图6-8所示。

螺栓的规格尺寸是螺纹大径d和公称长度l，其规定标记为：

名称　标准代号　螺纹代号×长度

确定六角头螺栓的绘图尺寸有两种方法：“查表法”和“比例法”。

查表法：是指从国家标准中查出螺栓结构尺寸的方法。

因查表法获得的螺纹各部分的尺寸数据繁杂，不易绘制，多数情况下，一般采用简单绘制法，即采用比例法绘制。

比例法：是以螺纹大径（公称直径）d为基数，螺栓的主要尺寸均与其成一定比例，从而确定其绘图尺寸，如图6-8（b）所示。

2.识读六角螺母标记

螺母的结构尺寸如图6-9（a）所示。

螺母的规格尺寸是螺纹大径d和公称长度l，其规定标记为：

名称　标准代号　螺纹代号

确定六角螺母的绘图尺寸也有“查表法”和“比例法”两种方法。

查表法：是指从国家标准中查出螺母结构尺寸的方法。

比例法：则是以螺纹大径（公称直径）D为基数，螺母的主要尺寸均与其成一定比例，从而确定其绘图尺寸，如图6-9（b）所示，本任务就是采用比例法来绘制六角螺母。

四、内、外螺纹画法

1.外螺纹的画法

（1）外螺纹大径用粗实线表示，小径用细实线表示，小径可近似地画成大径的0.85倍，螺纹终止线用粗实线表示，如图6-10（a）所示。

（2）在平行于螺纹轴线的视图中，螺杆的倒角部分也要画出，表示牙底的细实线应画入倒角或倒圆内。

（3）在投影为圆的视图上，表示牙底的细实线只画约3/4圈，螺杆端面的倒角圆省略不画。在绘制管螺纹的剖视图（或断面图）时，剖面线应画到粗实线，如图6-10（b）所示。

2.内螺纹的画法

（1）当内螺纹画成剖视图时，大径用细实线表示，小径和螺纹终止线用粗实线表示，剖面线画到粗实线处，如图6-11（a）所示。

（2）在投影为圆的视图中，表示牙底的细实线圆只画约3/4圆，倒角圆省略不画。

（3）不剖时，螺纹不可见，所有图形都用虚线绘制。

（4）对于不穿通的螺纹盲孔，应将钻孔深度和螺孔深度分别画出，钻孔深度比螺纹深度深（0.3～0.5）D（D为螺孔大径），底部的锥顶角应画成120°，如图6-11（b）所示。

3.内、外螺纹旋合的画法

国家标准GB 4459.1-84中统一规定了螺纹旋合的示意画法，如图6-12所示。

（1）内、外螺纹旋合时，旋合部分按外螺纹的画法绘制，其余部分仍按各自的规定画法绘制。

（2）内、外螺纹的大径线和小径线应分别对齐，螺纹的小径与螺杆的倒角大小无关。

（3）剖切时，剖面线均应画到粗实线。

任务实施

一、绘制六角头螺栓的视图

1.识读六角头螺栓

按图6-8所示识读“螺栓　GB/T 5780　M12×60”，查表可得，k=7.5 mm，e=19.9 mm，l=60 mm，b=30 mm。该螺纹性能等级为4.8级，不经表面处理，杆身半螺纹，产品等级为C级。

2.绘制六角头螺栓的视图

绘制时采用比例法绘制，即各部分尺寸采用螺纹大径d的倍数进行换算。根据比例换算所得尺寸和外螺纹的规定画法，绘制六角头螺栓的视图，如表6-2所示。

二、绘制六角螺母的视图

1.识读六角螺母

如图6-9所示，螺纹标记为“螺母GB/T 41　M12”，查表可得，螺纹规格D=12 mm，性能等级为5级，不经表面处理，产品等级为C级的Ⅰ形六角螺母，m=12.2 mm，e=19.85 mm。

2.绘制六角螺母的视图

此处螺母也是采用比例法绘制，即各部分尺寸采用螺纹大径的倍数进行换算。根据比例换算所得尺寸和内螺纹的规定画法，绘制六角螺母的视图，如表6-3所示。