Виды резьб

Достоинства и недостатки резьбовых соединений

Соединения, получаемые с ее помощью, пожалуй, самые распространенные среди разъемных. В отличие от прочих видов разъемных соединений они обладают следующими достоинствами:

• надежностью;
• простотой монтажа и демонтажа;
• низкой стоимостью, которая обусловлена унификацией и массовым изготовлением крепежных деталей. Для производства применяют как точение, так и накатку.

Это соответственно снижает прочностные параметры соединения. Довольно, часто, в узлах, где использована резьба, приходится применять дополнительные устройства для предотвращения самораскручивания. Разумеется, средства стопорения применяют исходя из назначения узла, например, колесо автомобиля.

Как определить вес трубы

Существует несколько способов, с помощью которых можно узнать массу трубы. Самый простой и быстрый метод – воспользоваться справочником или получить информацию на тематическом сайте. В профильных таблицах указывается расчетная масса 1 п.м. для различных размеров.

В Интернете есть сайты, на которых можно вычислить вес трубы, воспользовавшись онлайн-калькулятором. Для этого необходимо знать толщину стенки, внутренний или наружный диаметр. Еще один вариант – рассчитать вес по формуле. Эта формула прописана в документе ГОСТ № 8732. Она подходит для расчета массы труб любого типа. Поэтому данные, полученные в результате таких вычислений, будут только приблизительными. Но в большинстве случаев необходимость в получении максимально точной массы не возникает. Кроме того, показатели, полученные в результате вычислений по формуле, находятся в пределах допустимой погрешности. Поэтому такими значениями можно оперировать.

Применение калибров

Пробки со вставками являются главным типом резьбовых пробок, имеют конусный хвостовик. Они изготавливаются диаметром от 1 до 50 мм. Уплотнение резьбовых соединений с внешним диаметром от 50 до 100 мм делают в виде насадок, фиксируемых на концах пластмассовой ручки винтами. Проверку внешней резьбы производят резьбовыми кольцами, изготовленными диаметром от 1 до 100 мм. Проходные кольца нарезаются по всей ширине кольца. Их внешняя поверхность накатывается. Непроходимые кольца обладают укороченной резьбой (оставляют только два три витка с укороченной резьбой). На них создают отличительную проточку посередине внешней накатанной цилиндрической поверхности кольца.

Отличия резьбы UNF от UNC

Помимо угла профиля, составляющего 60°, цилиндрические резьбы по UNF и UNC не имеют сходств. Из-за различий значений допусков и обозначений они не являются взаимозаменяемыми.

К отличительным особенностям и преимуществам резьбы UNF следует отнести:

• меньший угол спирали, обеспечивающий лучшую герметичность и способствующий самоблокированию резьбы;
• стойкость к значительным разрывным нагрузками за счет небольшой глубины резьбы и большей площади контакта витков;
• лучший эффект предотвращения потери;
• большее количество зубьев на резьбе аналогичной длины, что снижает вероятность утечки жидкости.

Резьбы трубные — разновидности и характеристики

Современные нормативные акты утверждают, что в категорию трубных резьб попадают лишь три типа спиралевидных нарезок, а именно:

• Цилиндрический вариант – образуемый спиралеобразной канавкой треугольного профиля с углом в 55 градусов при вершине.
• Конический вариант – образуемый спиралеобразной канавкой аналогичного типа, нарезанной на пологом участке с конусностью 1:16
• Дюймовый вариант – образуемый спиралеобразной канавкой треугольного профиля с углом в 60 градусов при вершине, нарезанной на конической поверхности.

Причем последний вариант – дюймовый — не используется в производстве новых трубопроводов с конца прошлого века. В современных конструкциях используется либо цилиндрический, либо конический вариант. Причем цилиндрический вариант (G-тип) используется для стыковки водогазопроводных трубопроводов, а конический вариант (R-тип) применяется для стыковки нагруженных узлов в гидроприводах, топливопроводах или маслопроводах станков, самолетов или автомобилей.

Подробное описание G-типа и R-типа – именно такое обозначение трубной резьбы на чертежах характерно для цилиндрического и конического вариантов — будет представлено ниже по тексту. Классический дюймовый вариант – коническая резьба NPT типа – регламентированный ГОСТ 6111-52, в данной статье рассматриваться не будет, по причине неактуальности подобной информации.

Обзор резьбы трубной цилиндрического типа

Трубная цилиндрическая резьба, регламентируемая по ГОСТ 6357-81, нарезается на (или в) трубах диаметром от 7,723 миллиметра (соответствует 1/16 дюйма) до 163,83 миллиметра (соответствует 6 дюймам ровно). Общее количество оригинальных разновидностей (по диаметру) трубной резьбы соответствует 16 типоразмерам.

Впрочем, помимо диаметра, очень важной характеристикой для любой резьбы является еще и шаг нарезки – расстояние между двумя соседними вершинами профиля. Причем, как утверждает основной документ, которым регламентируется цилиндрическая резьба для трубы (ГОСТ 6211-81), шаг резьбовой нарезки измеряется не в миллиметрах, а по количеству витков, нарезанных на дюймовом (25,4 миллиметра) сгоне. И согласно этому определению и вышеупомянутому ГОСТу существует четыре варианта резьбового шага на 11, 14, 19 и 28 витков

И согласно этому определению и вышеупомянутому ГОСТу существует четыре варианта резьбового шага на 11, 14, 19 и 28 витков.

Таким образом, общее число типоразмеров, которым соответствует стандартная трубная цилиндрическая резьба G типа (ординарная, дюймовая резьба Витворта) равняется 64 единицам (четыре типоразмера по шагу для каждого из 16 типоразмеров по диаметру).

Обзор резьбы трубной конического типа

Трубная коническая резьба R-типа регламентируется ГОСТ 6211-81, в котором указано, что данный тип нарезки встречается на (или в) торцах труб в конусностью 1:16 и диаметрами от 1/16 дюйма (7,723 миллиметра) и до 6 дюймов (163,83 миллиметра).

Общее количество оригинальных резьбовых типоразмеров равняется 64 единицам: ведь трубная коническая резьба делится на такое же количество разновидностей, что и цилиндрический вариант (шестнадцать типоразмеров по диаметру увеличенных четырьмя типоразмерами по шагу резьбы для каждого диаметра).

Причем, как утверждает документ, которым стандартизируется резьба трубная дюймовая коническая — ГОСТ 6211 от 1981 года – число резьбовых ниток на дюйме сгона, в данном случае совпадает с аналогичным параметром типовой цилиндрической резьбы.

Совместимость резьбы конической и цилиндрической

Каждый из описанных выше вариантов основан на нарезке дюймовой резьбы British Standard Whitworth (резьбы Витворта). Поэтому сгоны, на которых накатана стандартная, цилиндрическая резьба трубная – обозначение BSW / BSPT в международном формате или G в отечественном – вкручиваются в муфты, внутри которых нарезана коническая резьба – обозначение BSW / BSPР в международном формате или R в отечественном

Основные правила нарезки

• Для правильной нарезки дюймовой или метрической резьбы необходимо придерживаться следующих рекомендаций:
• Точно подобрать сверло требуемого диаметра. Диаметры отверстий для нарезки резьб UNF и UNC указаны в таблицах выше.
• Просверлить отверстие строго под прямым углом к плоскости.
• Нарезку производить возвратно-поступательными движениями. После двух оборотов вперёд совершать оборот назад для удаления стружки.
• При наличии в комплекте двух или трех метчиков проход осуществлять строго по номерам – сначала черновым первым номером, затем вторым.
• Желательно использовать смазку для снижения силы трения.

Особенности круглой резьбы

Такой тип нарезки можно встретить на санитарно-технической арматуре (регулируется государственным стандартом под номером 13536-68) и на осветительных приборах, а также на цоколях и патронах для них. Эта разновидность дает возможность получения соединений, периодически подлежащих разбору. Профиль для круглых резьбовых соединений получается путем сопряжения двух дуг с одним и тем же радиусом. Резьбовый шаг всегда измеряется в миллиметрах, а в качестве обозначения используются буквы “Кр”.

Детали, используемые в бытовых целях, оснащаются обычной круглой резьбой

Конструктивные особенности круглой накатки обеспечивают ей длительный эксплуатационный срок и значительную сопротивляемость нагрузкам. Профиль не стирается даже при частом использовании. Также такая резьба может вполне успешно применяться в системах, работающих в условиях загрязненной среды. Круглый тип резьбовых соединений применяется, например, при сцепке железнодорожных вагонов.

В чем отличие метрической резьбы от дюймовой?

Дюймовая резьба – это резьба, все параметры которой выражены в дюймах, шаг резьбы в долях дюйма (дюйм = 2,54 см). Для трубной дюймовой резьбы размер в дюймах характеризует условно просвет в трубе, а наружный диаметр самой трубы немного больше.

Дюймовая резьба применяется в резьбовых соединениях и винтовых передачах. Дюймовая резьба бывает следующих видов:

1. Дюймовая цилиндрическая – UTS (Unified Thread Standard). Такая резьба широко распространена в США и Канаде. Угол при вершине у такой резьбы составляет 60 градусов. В зависимости от шага подразделяется на: UNC (Unified Coarse); UNF (Unified Fine); UNEF (Unified Extra Fine); 8UN; UNS (Unified Special). Наибольшее распространение получила резьба UNC. Такая резьба соответствует стандарту ANSI 1.

1. Дюймовая резьба британского стандарта – BSW .   Резьба с мелким шагом называется BSF (British Standard Fine). Угол при вершине у такой резьбы 55 градусов.
2.   Дюймовая коническая NPT или цилиндрическая NPS.   Соответствует стандарту ANSI/ASME 20.1. Такая резьба применяется для трубных соединений. Имеет угол при вершине 60 градусов. В России такой резьбе соответствует ГОСТ 6111-52.

Наиболее часто в России в последнее время можно встретить крепёж с дюймовой резьбой UNC (унифицированная крупная резьба).

Такой крепёж часто встречается на ввозимой в нашу страну технике (газонокосилки, триммеры, генераторы, культиваторы, автомобили американской сборки и т.д.) из США, Китая и некоторых других стран.

При работе с дюймовым крепежом необходимо помнить, что размеры ключей для дюймового крепежа отличаются от ключей для метрического крепежа.

Основные размеры дюймового крепежа UNC приведены в таблице дюймовых резьб

N 1 – 64 UNC	0,073	1,854	1,50	64	0,397
N 2 – 56 UNC	0,086	2,184	1,80	56	0,453
N 3 – 48 UNC	0,099	2,515	2,10	48	0,529
N 4 – 40 UNC	0,112	2,845	2,35	40	0,635
N 5 – 40 UNC	0,125	3,175	2,65	40	0,635
N 6 – 32 UNC	0,138	3,505	2,85	32	0,794
N 8 – 32 UNC	0,164	4,166	3,50	32	0,794
N 10 – 24 UNC	0,190	4,826	4,00	24	1,058
N 12 – 24 UNC	0,216	5,486	4,65	24	1,058
1/4″ – 20 UNC	0,250	6,350	5,35	20	1,270
5/16″ – 18 UNC	0,313	7,938	6,80	18	1,411
3/8″ – 16 UNC	0,375	9,525	8,25	16	1,587
7/16″ – 14 UNC	0,438	11,112	9,65	14	1,814
1/2″ – 13 UNC	0,500	12,700	11,15	13	1,954
9/16″ – 12 UNC	0,563	14,288	12,60	12	2,117
5/8″ – 11 UNC	0,625	15,875	14,05	11	2,309
3/4″ – 10 UNC	0,750	19,050	17,00	10	2,540
7/8″ – 9 UNC	0,875	22,225	20,00	9	2,822
1″ – 8 UNC	1,000	25,400	22,25	8	3,175
1 1/8″ – 7 UNC	1,125	28,575	25,65	7	3,628
1 1/4″ – 7 UNC	1,250	31,750	28,85	7	3,628
1 3/8″ – 6 UNC	1,375	34,925	31,55	6	4,233
1 1/2″ – 6 UNC	1,500	38,100	34,70	6	4,233
1 3/4″ – 5 UNC	1,750	44,450	40,40	5	5,080
2″ – 4 1/2 UNC	2,000	50,800	46,30	4,5	5,644
2 1/4″ – 4 1/2 UNC	2,250	57,150	52,65	4,5	5,644
2 1/2″ – 4 UNC	2,500	63,500	58,50	4	6,350
2 3/4″ – 4 UNC	2,750	69,850	64,75	4	6,350
3″ – 4 UNC	3,000	76,200	71,10	4	6,350
3 1/4″ – 4 UNC	3,250	82,550	77,45	4	6,350
3 1/2″ – 4 UNC	3,500	88,900	83,80	4	6,350
3 3/4″ – 4 UNC	3,750	95,250	90,15	4	6,350
4″ – 4 UNC	4,000	101,600	96,50	4	6,350

Моменты затяжки

Моменты затяжки крепежных изделий с дюймовой резьбой стандарта UNC для болтов и гаек SAE класса прочности 5 и выше приведены в следующей таблице.

1/4	12± 3	9±2
5/16	25 ± 6	18± 4,5
3/8	47± 9	35 ± 7
7/16	70± 15	50± 11
1/2	105± 20	75±15
9/16	160 ± 30	120± 20
5/8	215± 40	160 ± 30
3/4	370 ± 50	275 ± 37
7/8	620± 80	460 ± 60
1	900 ± 100	660 ± 75
11/8	1300 ± 150	950 ± 100
1 1/4	1800 ±200	1325 ±150
1 3/8	2400 ± 300	1800 ± 225
1 1/2	3100 ± 350	2300 ± 250

*1 Ньютон-метр (Н*м) равен примерно 0,1 кГм.** Фунт силы-фут – британский и американский эквивалент Н*м.

Маркировка дюймовых крепежных  изделий

Дюймовый крепеж имеет более сложную систему маркировки, не позволяющую визуально, без использования специальных таблиц определить механические свойства крепежной детали. Наиболее часто встречающаяся маркировка на головке дюймовых болтов и соответствие их классам прочности приведена в таблице ниже.

1 или 2	6.8
5	8.8
6	10.9

Как отличить метрическую резьбу от дюймовой

Дюймовая резьба используется преимущественно для создания соединений труб: ее наносят как на сами трубы, так и на металлические и пластиковые фитинги, необходимые для монтажа трубных магистралей различного назначения. Основные параметры и характеристики резьбовых элементов таких соединений регламентирует соответствующий ГОСТ, приводя таблицы размеров дюймовой резьбы, на которые и ориентируются специалисты.

Сантехнические изделия с трубной дюймовой резьбой

Технология нарезания дюймовой резьбы

Нарезание трубной дюймовой резьбы может производиться ручным и механическим способами. Опишем оба варианта.

Способ 1. Нарезание резьбы вручную

Вручную дюймовую резьбу нарезают метчиком (внутренняя резьба) или плашкой (наружная). Операции проводятся в такой последовательности.

1. Трубу зажимают в тисках, а инструмент фиксируют: если это метчик, то в воротке, если плашка, то в плашкодержателе.
2. Плашку надевают на конец трубы, метчик вставляют в ее просвет.
3. Инструмент вворачивают в трубу или навинчивают на ее конец, вращая вороток или плашкодержатель.
4. При необходимости добиться более точного результата процедуру нарезания дюймовой резьбы повторяют несколько раз.

Способ 2. Нарезание резьбы на токарном станке

Механический способ подразумевает нарезание дюймовой резьбы на токарном станке. В ходе работы нужно придерживаться такого алгоритма.

1. Трубу зажимают в патроне станка, на суппорте которого установлен резьбонарезной резец.
2. На конце трубы резцом снимают фаску, после чего настраивают скорость резания.
3. После подведения резца к поверхности трубы на станке включают резьбовую подачу.

Нарезать дюймовую трубную резьбу на токарном станке можно только в том случае, если изделия обладают достаточным запасом жесткости и прочности. Механический способ гарантирует точный и качественный результат, но требует от мастера больших умений.

Отличие резьбы метрической от трубной

Основными показателями резьбовых накаток являются их диаметр и шаг, которые регламентируются соответствующими нормативами.

Широко распространенная метрическая резьба, применяемая во всех сферах промышленности, отличается от трубной по следующим параметрам:

Размеры. Трубная имеет наружный диаметр, кратный специальному фиксированному трубному дюйму (33,24 мм.) и его десятым долям, при этом дюйм не является величиной, кратно связанной с единицами измерения в миллиметрах. Понятно, что элемент с дюймовой нарезкой не может подойти по размерным показателям к изделию, выполненному по метрическим стандартам. В трубной резьбе шаг измеряется в количестве ниток на дюйм — из этого следует, шаг резьбы в миллиметрах не будет совпадать с дюймовым.

Профильный угол. Трубная нарезка, регламентированная отечественными ГОСТ 6211-81, 6357-81, имеет профиль равностороннего треугольника с углом конусного гребня в 55 град., в то время как в метрической этот показатель равен 60 град. Понятно, что помимо различного диаметра и шага, эти резьбовые соединения не смогут работать в паре по причине разного угла конусных гребней.

Рис. 6 Резьба NTPS

Накатка. Трубная резьбовая накатка проводится на заготовки с учетом толщины их стенок и внешних габаритов — это позволяет получить максимально прочную стыковку изделий, зависящую от их физических и механических характеристик заготовок. Трубная резьба отличается от метрической тем, что по стандарту для каждого диаметра установлен свой шаг — это позволяет при соблюдении нормативов обеспечить резьбовому стыку высокую и заранее рассчитанную прочность.

Маркировка и обозначение. В государственных стандартах основные трубные резьбовые размеры привязаны к дюйму (обозначается одной или двумя косыми чертами), в то время как метрические приведены в миллиметрах. Основная разница видов в указании хода — в дюймовом варианте указывается количество ниток на 1″.

Таблица дюймовых резьб. Классификация

Дюймовая резьба – это резьба, все параметры которой выражены в дюймах, шаг резьбы в долях дюйма (дюйм = 2,54 см). Для трубной дюймовой резьбы размер в дюймах характеризует условно просвет в трубе, а наружный диаметр самой трубы немного больше.

Дюймовая резьба применяется в резьбовых соединениях и винтовых передачах. Дюймовая резьба бывает следующих видов:

1. Дюймовая цилиндрическая – UTS (Unified Thread Standard). Такая резьба широко распространена в США и Канаде. Угол при вершине у такой резьбы составляет 60 градусов. В зависимости от шага подразделяется на: UNC (Unified Coarse); UNF (Unified Fine); UNEF (Unified Extra Fine); 8UN; UNS (Unified Special). Наибольшее распространение получила резьба UNC. Такая резьба соответствует стандарту ANSI 1.

1. Дюймовая резьба британского стандарта – BSW .   Резьба с мелким шагом называется BSF (British Standard Fine). Угол при вершине у такой резьбы 55 градусов.
2.   Дюймовая коническая NPT или цилиндрическая NPS.   Соответствует стандарту ANSI/ASME 20.1. Такая резьба применяется для трубных соединений. Имеет угол при вершине 60 градусов. В России такой резьбе соответствует ГОСТ 6111-52.

Наиболее часто в России в последнее время можно встретить крепёж с дюймовой резьбой UNC (унифицированная крупная резьба). Такой крепёж часто встречается на ввозимой в нашу страну технике (газонокосилки, триммеры, генераторы, культиваторы, автомобили американской сборки и т.д.) из США, Китая и некоторых других стран. При работе с дюймовым крепежом необходимо помнить, что размеры ключей для дюймового крепежа отличаются от ключей для метрического крепежа.

Основные размеры дюймового крепежа UNC приведены в таблице дюймовых резьб

N 1 – 64 UNC	0,073	1,854	1,50	64	0,397
N 2 – 56 UNC	0,086	2,184	1,80	56	0,453
N 3 – 48 UNC	0,099	2,515	2,10	48	0,529
N 4 – 40 UNC	0,112	2,845	2,35	40	0,635
N 5 – 40 UNC	0,125	3,175	2,65	40	0,635
N 6 – 32 UNC	0,138	3,505	2,85	32	0,794
N 8 – 32 UNC	0,164	4,166	3,50	32	0,794
N 10 – 24 UNC	0,190	4,826	4,00	24	1,058
N 12 – 24 UNC	0,216	5,486	4,65	24	1,058
1/4″ – 20 UNC	0,250	6,350	5,35	20	1,270
5/16″ – 18 UNC	0,313	7,938	6,80	18	1,411
3/8″ – 16 UNC	0,375	9,525	8,25	16	1,587
7/16″ – 14 UNC	0,438	11,112	9,65	14	1,814
1/2″ – 13 UNC	0,500	12,700	11,15	13	1,954
9/16″ – 12 UNC	0,563	14,288	12,60	12	2,117
5/8″ – 11 UNC	0,625	15,875	14,05	11	2,309
3/4″ – 10 UNC	0,750	19,050	17,00	10	2,540
7/8″ – 9 UNC	0,875	22,225	20,00	9	2,822
1″ – 8 UNC	1,000	25,400	22,25	8	3,175
1 1/8″ – 7 UNC	1,125	28,575	25,65	7	3,628
1 1/4″ – 7 UNC	1,250	31,750	28,85	7	3,628
1 3/8″ – 6 UNC	1,375	34,925	31,55	6	4,233
1 1/2″ – 6 UNC	1,500	38,100	34,70	6	4,233
1 3/4″ – 5 UNC	1,750	44,450	40,40	5	5,080
2″ – 4 1/2 UNC	2,000	50,800	46,30	4,5	5,644
2 1/4″ – 4 1/2 UNC	2,250	57,150	52,65	4,5	5,644
2 1/2″ – 4 UNC	2,500	63,500	58,50	4	6,350
2 3/4″ – 4 UNC	2,750	69,850	64,75	4	6,350
3″ – 4 UNC	3,000	76,200	71,10	4	6,350
3 1/4″ – 4 UNC	3,250	82,550	77,45	4	6,350
3 1/2″ – 4 UNC	3,500	88,900	83,80	4	6,350
3 3/4″ – 4 UNC	3,750	95,250	90,15	4	6,350
4″ – 4 UNC	4,000	101,600	96,50	4	6,350

Моменты затяжки

Моменты затяжки крепежных изделий с дюймовой резьбой стандарта UNC для болтов и гаек SAE класса прочности 5 и выше приведены в следующей таблице.

1/4	12± 3	9±2
5/16	25 ± 6	18± 4,5
3/8	47± 9	35 ± 7
7/16	70± 15	50± 11
1/2	105± 20	75±15
9/16	160 ± 30	120± 20
5/8	215± 40	160 ± 30
3/4	370 ± 50	275 ± 37
7/8	620± 80	460 ± 60
1	900 ± 100	660 ± 75
11/8	1300 ± 150	950 ± 100
1 1/4	1800 ±200	1325 ±150
1 3/8	2400 ± 300	1800 ± 225
1 1/2	3100 ± 350	2300 ± 250

*1 Ньютон-метр (Н*м) равен примерно 0,1 кГм.** Фунт силы-фут – британский и американский эквивалент Н*м.

Маркировка дюймовых крепежных  изделий

Дюймовый крепеж имеет более сложную систему маркировки, не позволяющую визуально, без использования специальных таблиц определить механические свойства крепежной детали. Наиболее часто встречающаяся маркировка на головке дюймовых болтов и соответствие их классам прочности приведена в таблице ниже.

1 или 2	6.8
5	8.8
6	10.9

Инструментальный измерительный микроскоп

Применяются две модели инструментальных микроскопов: БМИ и ММИ. Обе они созданы согласно одной принципиальной схеме и имеют отличия друг от друга, прежде всего, в габаритных размерах, наборе принадлежностей и границах измерения. Приборы позволяют измерить все главные элементы профиля внешней резьбы, резьбовых калибров, метчиков, различных фрез и других инструментов. Путем измерения в полярных или прямоугольных координатах на микроскопах также проверяют усилие резьбового соединения, размеры и контур калибров и деталей сложной формы, фасонные резцы, фасонные фрезы, формовые детали штампов и пресс-форм, шаблоны и пр. Все измерения на микроскопе выполняются бесконтактным методом.

Трубная цилиндрическая, трубная коническая и коническая дюймовая

Трубная цилиндрическая резьба нашла свое применение при сооружении трубопроводов. Производители выпускают изделия, на которых наносят резьбу от 1/16 до 6 дюймов. При этом, на один дюйм может быть нанесено до 28 до 11 ниток резьбы.

Трубная коническая резьба

Она этого вида применяется как крепежно-уплотняющая. Требования к ней определены в ГОСТ 6211-81. В этом документе говорится о том, что профиль должен соответствовать дюймовому профилю. Ее изготавливают на конусе с углом 1:16.

В основании лежит угол в 55⁰.

Она обеспечивает герметичность соединения без применения, каких либо дополнительных приспособлений (шайб, герметиков и пр.). Использование этого вида соединения резко снижает время на сборку/разборку соединения. Ее можно встретить в системах подачи масла, топлива, пара и пр.

Дюймовая коническая резьба

Ее чаще все применяют для соединения элементов, входящих в топливные, масляные и другие трубопроводы. Еще не так давно, она была стандартизирована на основании дюймовой системы мер.

Плашка дюймовая коническая

В основании лежит треугольник с углом в 60 ⁰. Но, в последние годы, на практике стали чаще использовать конический профиль изготовленный на основании метрической системы мер.

Резьба метрическая. Диаметры и шаги.

По ГОСТ 8724 (СТ СЭВ 181) метрическая резьба может иметь диаметр 0,25…600 мм. Все диаметры разбиты на три ряда.

Примечания:

1. При выборе диаметров резьб следует предпочитать первый ряд второму, а второй  — третьему.
2. Диаметры и шаги резьб, заключенные в скобки, по возможности не применять.
3. Резьба 14×1,25 может применяться только для свечей зажигания.
4. Резьба 35×1,5 может применяться лишь для стопорных гаек шарикоподшипников и при необходимости в легких конструкциях.

Обозначение резьб.

В условное обозначение  резьбы с крупными шагами должны входить:  буква М и номинальный диаметр резьбы, например М24, М64.

В обозначение резьбы с мелким шагом должны входить: буква М, номинальный диаметр резьбы и числовое значение шага, например, М24×2, М64×2 и т.д.

Классы точности и правила маркировки

Резьба, относящаяся к дюймовому типу, как указывает ГОСТ, может соответствовать одному из трех классов точности – 1, 2 и 3. Рядом с цифрой, обозначающей класс точности, ставят буквы «А» (наружная) или «В» (внутренняя). Полные обозначения классов точности резьбы в зависимости от ее типа выглядят как 1А, 2А и 3А (для наружных) и 1В, 2В и 3В (для внутренних). Следует иметь в виду, что 1-му классу соответствуют самые грубые резьбы, а 3-му – самые точные, к размерам которых предъявляются очень жесткие требования.

Предельные отклонения размеров по ГОСТу

Чтобы понять, каким параметрам соответствует конкретный резьбовой элемент, достаточно разобраться в обозначении резьбы, которая на него нанесена. Обозначение, о котором идет речь, используют многие зарубежные производители, которые работают по американским стандартам, относящимся к элементам резьбовых соединений.

Пример условного обозначения дюймовой резьбы

В такой маркировке содержится следующая информация о резьбе:

• номинальный размер (наружный диаметр) – первые цифры;
• число витков, приходящихся на дюйм длины;
• группа;
• класс точности.

Если возник вопрос- как определить тип и размер резьбы Соединительная арматура для труб и шлангов

соединения пользуйся таблицей ниже.

Обрати внимание на следующее:

• соединения с дюймовой резьбой выделены цветом
• рядом с размером дюймового шага в tpi указан размер шага в мм
• соединения с наружной конической резьбой обычно не имеют зарезьбовой канавки
• конические фитинги BSPT и NPT очень похожи, но у BSPT на шестиграннике есть метка – риска

Важный ахтунг – вполне возможны ситуации когда дюймовый и метрический шаги весьма близки по размерам (такое возможно на соединениях JIC).

Читать также: Скребковый конвейер принцип работы

В этом случае можно спутать дюймовую Резьба дюймовая цилиндрическая американская UNF (Unified Thread Standard)

UNC UNF и метрическую резьбы.

Резьбовой крепеж является одним из самых популярных для присоединения деталей, сборки изделий, оборудования, конструкций. Нет такой отрасли, где бы он не использовался. Характеристик резьбы много: шаг, поле допуска, количество заходов, номинальный диаметр, вид профиля и другие. Одна из таких – единицы измерения, дюймы или миллиметры.

Часто бывает ситуация, когда нужно заменить болт, шпильку или винт, но приобретенный по максимальной схожести “на глазок” крепеж не ввинчивается в посадочное отверстие. Одна из причин – попытка ввинтить в отверстие с метрической резьбой крепежное изделие с наружной дюймовой резьбой. Или наоборот. Такая ситуация часто возникает при замене крепежа на изделиях или оборудовании, произведенных в Великобритании, США, Японии, Австралии. Там дюймовая резьба является приоритетной.

Как отличить дюймовую резьбу от метрической? Есть два основных способа – измерением шага и диаметра или с помощью специального инструмента.

Измерение

Маркировка резьбы крепежной детали в метрической и дюймовой системах выполняется по разному. В метрической, это указание шага резьбы (расстояние между соседними нитками) в миллиметрах, тогда как в дюймовой – количество витков на один дюйм.

Определение типа и размера резьбы крепежа сводится к следующим операциям. С помощью штангенциркуля измерить диаметр. Затем с помощью дюймовой линейки или штангенциркуля измерить количество витков в одном дюйме и шаг резьбы. Можно воспользоваться и обычной линейкой с отмеренными 2,54 мм (1 дюйм = 2,54 мм). Шаг метрической резьбы на мелком крепеже можно узнать, измерив расстояние между 10 витками и полученное значение разделить на 10. Полученные значения следует сопоставить с таблицей ниже. Максимальное совпадение по диаметру, количеству витков, шагу указывает на размер и тип резьбы. Нужно отметить, что существует много разных видов дюймовых резьб. В таблице приведены наиболее распространенные в диапазоне диаметров от 8 мм до 64 мм.

Для измерения резьбы также можно воспользоваться резьбомером. Это его прямое назначение. Резьбомер представляет собой набор пластин с выступающими зубьями под конкретную резьбу объединенных на единой оси. Размер резьбы выгравирован или нанесен несмываемой краской на самой пластине. Проверка резьбы выполняется путем прикладывания к резьбе наиболее близких по размеру пластин. При полном совпадении, без зазоров резьбу можно считать определенной, а ее размер посмотреть на пластине резьбомера. Выпускаются резьбомеры отдельно под метрическую, дюймовую резьбу или под оба вида.

Современные технологии нанесения резьбы

В эпоху кустарного производства для изготовления крепежа применялись ручные инструменты и меловая разметка, поэтому точность была минимальной. Сегодня оснащение промышленных предприятий и даже частных мастерских вполне соответствует современным требованиям. Теперь выпускается эффективное оборудование, которое обеспечивает выполнение высокоточной резьбы без лишних усилий. Производительные технические средства рассчитаны на изготовление стандартизированных изделий разными способами. Распространенные технологии:

• Лезвийное нарезание;
• Накатывание резьбы;
• Шлифование абразивами;
• Выдавливание прессом;
• Литье под давлением;
• Электрообработка.

Нарезание лезвийными инструментами считается универсальным способом нанесения резьбы. Это направление относится к самым распространенным. На втором месте по популярности накатывание, позволяющее добиться максимальной производительности и качественного уровня. Абразивная обработка востребована в производстве изделий с точными ходовыми резьбами. Прессование и литье ограниченно применяются при работе с цветными металлами и пластиком. Электрообработка предназначена для материалов повышенной хрупкости и твердости.

Важный момент. Эрозионное, гидравлическое и другие виды воздействия с использованием токовых импульсов относятся к электрохимическим и электрофизическим промышленным методам. Они эффективны при резьбе на керамических изделиях и элементах из твердых сплавов, которые не поддаются обработке другими способами из-за особых физических характеристик в отличие от более пластичных и мягких материалов.

Трубная цилиндрическая резьба

1. Единица измерений параметров — дюйм.
2. Направление будет левым.
3. Класс точности: Класс А в этом случае повышен, а класс В средний.

Почему измерение происходит в дюймах

Дюймовые размеры пришли к нам от западных производителей, так как требования действующего на постсоветском пространстве ГОСТа сформулированы на базе особой резьбы BSW (British Standart Whitworth либо резьба Витворта). Инженер-конструктор Джозеф Фитворт (1803−1887 год) изобрёл в далёком 1841 году и продемонстрировал такой же винтовой профиль для соединений разъёмного типа, и демонстрировал его как совершенно универсальный, надёжный, а также комфортный для использования.

Такой тип осуществления резьбы применяется как в простых трубах, так и в их элементах и соединениях: контргайках, муфтах, угольниках, тройниках.

В сечении профиля можно увидеть равнобедренный треугольник с общим углом в 55 градусов и закруглениями на вершинах и в самих впадинах контура, которые используются для более высокого герметичного соединения.

Нарезка резьбовых соединений должна осуществляться на размере до 6. Все трубы создаются крупными, для особой надёжности и предотвращения процесса разрыва трубы в соединениях стоит фиксировать дополнительной сваркой.

Условные обозначения в стандарте.

1. Международная: G.
2. Япония: PF.
3. Англия: BSPP.

Указания буквы G, а также диаметр отверстия в проходе будут указываться в виде дюймов. Наружный диаметр непосредственно резьбы в обозначении найти нельзя.

Размеры резьбы трубной дюймовой

G ½ — трубы в виде цилиндра наружного типа, внутренний диаметр отверстия равен ½. Наружный диаметр у такой трубы будет равняться 20,995 мм, число шагов по длине — 25,4 мм, что значит около 14 шагов.

Например:

1. G ½ -В— резьба трубная цилиндрическая, внутренний диаметр отверстия ½ дюйма, класс точности трубы совпадает с отметкой В.
2. G1 ½ LH-B— труба цилиндрического типа, внутренний диаметр отверстия доходит до ½, класс точности В, левая.

Для внутренней цилиндрической трубы стоит использовать отверстие, которое будет полностью соответствовать параметрам.

Как быстро найти шаг в трубе

Можно рассмотреть дополнительные фотографии с англоязычных сайтов, которые смогут наглядно продемонстрировать методику использования и построения конструкции. Трубочная резьба характеризуется в большинстве случаев не общим размером между вершинами профиля, а числом общих витков на 1 дюйм вдоль всей оси поверхности. При помощи простой рулетки, а также линейки прикладываем, отмеряем один дюйм (25,4 мм) и визуально высчитываем количество шагов.

Будет намного проще, если в вашем ящике с инструментами будет находиться резьбомер для дюймового отмера. Таким прибором довольно просто проводить все измерения, но стоит помнить о том, что резьба может различаться углами вершин — 55 и 60 градусов.

Коническая трубная резьба ГОСТ 6211081

Единица измерения всех параметров в этом случае — дюйм.

Форма такой трубы будет соответствовать профилю трубной цилиндрической вырезки с общим углом в 55 градусов Цельсия.

Главные обозначения:

1. Международная — R
2. Япония — PT.
3. Великобритания BSPT.

Для этого стоит указывать букву R и общий номинальный диаметр Dy. Обозначение в виде буквы характеризует наружный тип резьбы, Rc внутренний, а Rp — внутренний цилиндрический. По такому же аналогу с цилиндрической трубой для левой резьбы стоит применять LH.

Примеры:

R1 ½ -это наружная труба конической вырезки, номинальный диаметр которой равен Dy ½ дюйма.

R1 ½ LH — это наружная коническая труба, номинальный диаметр которой Dy будет равняться ½ дюйма.

1. Дюймовая вырезка конической формы по ГОСТу 6111−52.
2. Единица измерения в этом случае — также дюйм.
3. Происходит его изготовление на поверхности с конусностью 1:16.

Обладает общим углом профиля около 60 градусов. Используется в изготовлении трубопроводов (водяных, воздушных, а также топливных) машин и станков с невысоким давлением при работе. Применение такого вида соединений включает в себя особую герметичность и стопорение резьбы без воздействия дополнительных подручных средств (льняных нитей, а также пряжи с суриком).

Главные обозначения

Первой в названии имеется буква К, а после идёт слово ГОСТ.

Пример: К: ½ ГОСТ 6111–52 .

Расшифровывается такая надпись так: резьба коническая дюймовая с наружным, а также внутренним диаметром в основной плоскости, примерно равной наружному либо внутреннему разъёму трубы цилиндрического типа G ½.

Метрически конический тип вырезки. По ГОСт у 25229 -82.

Единицей измерения в этот раз выступает мм.

Процесс создания трубы происходит на поверхностях с общей конусностью в 1:16.

Применяется во время соединения трубопроводов. Угол в самой вершине витка будет доходить до 60. Главная плоскость смещена, если смотреть на торец.

Технологии нарезки

Есть два распространенных способа:

• Вручную. Для этого используется метчик и плашка. Первый инструмент делает резьбу в заранее подготовленном отверстии, будучи установлен в специальную рукоятку. Второй механизм предназначен для внешнего нарезания. Это круглое устройство с внутренними острыми лепестками, которое завинчивается на заготовку с помощью держателя.
• С помощью токарного или сверлильного станка. Для этого нужны специальные резьбонарезные резцы. Сначала выбирается отверстие. Следует сделать несколько проходов – от чернового к финишному этапу. Чтобы не перегревать сплав, на место ввинчивания наносят машинное масло.