Дюймовая трубная резьба: общая информация
Содержание:
- Виды дюймовых резьб
- Таблица дюймовых резьб. Классификация
- Нарезка американской резьбы
- Ключевые характеристики нарезок
- Виды резьбы
- Шаг резьбы (метрическая и дюймовая)
- Таблицы для перевода
- Технология нарезания
- Трубная цилиндрическая резьба
- Классы точности и правила маркировки
- Принципы обозначения
- Технологии нарезки
- Параметры классификации трубной резьбы
- Заключение
Виды дюймовых резьб
Резьба для труб создается при применении специального инструмента. Рассматривая виды дюймовых резьб отметим две основные разновидности:
- Дюймовая цилиндрическая резьба UNF получила весьма широкое распространение, так как нарезается на цилиндрической поверхности и обладает весьма высокой прочностью. Американская резьба применяется при создании самых различных конструкций, к примеру, узлов для автомобилей. Американский стандарт UNS в Европе встречается крайне редко.
- Резьба коническая дюймовая также обладает высокой прочностью и подходит для решения самых различных задач. Встречается она намного реже, но все же применяется многими производителями.
Вариант исполнения Брикса и другие разновидности могут также классифицироваться по следующим признакам:
- класс точности;
- направление нарезки;
- область применения.
Коническая резьба встречаются намного реже, но все же применяется при производстве различных деталей. Кроме этого, резьба UNC и резьба Витворта включаются практически во всех справочники.
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:
- 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.
- Дюймовая резьба британского стандарта – BSW . Резьба с мелким шагом называется BSF (British Standard Fine). Угол при вершине у такой резьбы 55 градусов.
- 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 |
Нарезка американской резьбы
Технология нарезки американской дюймовой резьбы не отличается от изготовления других ее типов. Применяется ручной и автоматический способ. Ручная нарезка дюймовой резьбы выполняется таким образом:
- Заготовка нужного диаметра прочно закрепляется в тисках, чтобы при работе она не провернулась, что может привести к нарушению целостности резьбы.
- Для наружной резьбы подбирается плашка нужного диаметра, внутренняя резьба нарезается метчиком.
- Заготовка обрабатывается напильником, с нее удаляются шероховатости и неровности, снимается фаска, чтобы заготовка имела правильную форму.
- Резьба нарезается путем вращения метчика или плашки в нужную сторону. Это нужно делать без рывков, которые могут нарушить целостность нарезки. Для получения нужного эффекта можно сделать несколько проходов.
Автоматическая нарезка производится на токарном станке при помощи специального резца. Для этого заготовка зажимается в патроне, а скорость его вращения подбирается из справочника и зависит от нескольких параметров. При нарезании станочным способом можно получить качественную резьбу высокого класса точности.
Правильно подобрать диаметр заготовки или высверливаемого под резьбу отверстия можно при помощи справочной таблицы:
|
Обозначение размера |
UNC (мм) |
UNF (мм) |
UNEF (мм) |
|
#0 |
— |
1,25 |
— |
|
#1 |
1,5 |
1,55 |
— |
|
#2 |
1,8 |
1,9 |
— |
|
#3 |
2,1 |
2,15 |
— |
|
#4 |
2,35 |
2,4 |
— |
|
#5 |
2,65 |
2,7 |
— |
|
#6 |
2,85 |
2,95 |
— |
|
#8 |
3,5 |
3,5 |
— |
|
#10 |
4 |
4,1 |
— |
|
#12 |
4,65 |
4,7 |
4,78 |
|
1/4″ |
5,35 |
5,5 |
5,56 |
|
5/16″ |
6,8 |
6,9 |
7,14 |
|
3/8″ |
8,25 |
8,5 |
8,77 |
|
7/16″ |
9,65 |
9,9 |
10,3 |
|
1/2″ |
11,15 |
11,5 |
11,9 |
|
9/16″ |
12,6 |
12,9 |
13,1 |
|
5/8″ |
14,05 |
14,5 |
14,7 |
|
3/4″ |
17,0 |
17,5 |
17,9 |
|
7/8″ |
20,0 |
20,4 |
21,0 |
|
1″ |
22,85 |
23,25 |
24,2 |
|
1 1/8″ |
25,65 |
26,5 |
— |
|
1 1/4″ |
28,85 |
29,5 |
— |
|
1 3/8″ |
31,55 |
32,75 |
— |
|
1 1/2″ |
34,7 |
36,0 |
— |
|
1 3/4″ |
40,40 |
— |
— |
|
2″ |
46,30 |
— |
— |
|
2 1/4″ |
52,65 |
— |
— |
|
2 1/2″ |
58,5 |
— |
— |
|
2 3/4″ |
64,75 |
— |
— |
|
3″ |
71,10 |
— |
— |
|
3 1/4″ |
77,45 |
— |
— |
|
3 1/2″ |
83,8 |
— |
— |
|
3 3/4″ |
90,15 |
— |
— |
|
4″ |
96,5 |
— |
— |
Ключевые характеристики нарезок
Основными характеристиками любой резьбы, в том числе и для труб, являются:
- Шаг (P, pitch)- расстояние между соседними витками.
- Внешний диаметр.
- Внутренний диаметр.
- Ход — расстояние, на которое переместится крепеж в продольном направлении за один полный оборот. Для однозаходной накатки ход равен шагу, для многозаходной — шагу, умноженному на число заходов.
Диаметр дюймовой резьбы
Этих данных достаточно для подбора совместимого фитинга или арматуры в магазине. Для изготовления резьбового соединения на токарно-винторезном или фрезером станке понадобятся и другие характеристики резьбы, такие, как углы наклона профиля и другие.
Виды резьбы
Информация о типах трубной резьбы и используемом инструменте нужна не только для заводского изготовления. Во-первых, при выборе труб с нарезанными соединениями покупателю нужно знать, как выбрать оптимальный вариант, а во-вторых, нередко резьба на трубах нарезается самостоятельно в домашних условиях, и для этого требуются знания о том, чем нарезать резьбу на трубе, и как провести эту работу.
На сегодняшний день используется три вида трубной резьбы:
- Цилиндрическая. Такой тип резьбы на трубах образуется посредством обработки, в результате которой получается равнобедренный треугольник с 55-градусным углом у вершины.
- Коническая. Такая спиралевидная нарезка имеет такой же профиль, как и в случае с цилиндрической резьбой. Отличие заключается в том, что нарезка осуществляется на скошенном отрезке трубы с конусностью 1:16.
- Дюймовая. В данном случае профиль имеет вид равностороннего треугольника.
Дюймовая резьба в последнее время встречается очень редко. Ее не делают самостоятельно, да и на производстве данный вариант практически не изготавливается. Конечно, существует таблица дюймовой трубной резьбы, но она по понятным причинам не пользуется спросом. Цилиндрическая и коническая резьба, в отличие от дюймовой, используются практически во всех случаях.
Также стоит сказать о метрической металлообработке, при которой получаются изделия с меньшими углами гребней и впадин при меньшей округлости вершин ниток нарезки.
Шаг резьбы (метрическая и дюймовая)
Шаг резьбы может быть крупным (или основным) и мелким. Под шагом резьбы понимается расстояние между витками резьбы от вершины витка до вершины следующего витка. Измерить его можно даже с помощью штангенциркуля (хотя есть и специальные измерители). Делается это следующим образом – измеряется расстояние между несколькими вершинами витков, а затем полученное число делится на их количество. Проверить точность измерения можно по таблице для соответствующего шага.
| Шаг для метрической резьбы, мм | |
| Обозначение | Шаг резьбы |
| М5 | 0,8 мм |
| М6 | 1,0 мм |
| Резьба трубная цилиндрическая по ГОСТУ 6357-52 | |||||
| Обозначение | Число ниток N на 1″ | Шаг резьбы S, мм | Наружный диаметр резьбы, мм | Средний диаметр резьбы, мм | Внутренний диаметр резьбы, мм |
| G1/8″ | 28 | 0,907 | 9,729 | 9,148 | 8,567 |
| G1/4″ | 19 | 1,337 | 13,158 | 12,302 | 11,446 |
| G3/8″ | 19 | 1,337 | 16,663 | 15,807 | 14,951 |
| G1/2″ | 14 | 1,814 | 20,956 | 19,754 | 18,632 |
| G3/4″ | 14 | 1,814 | 26,442 | 25,281 | 24,119 |
| G7/8″ | 14 | 1,814 | 30,202 | 29,040 | 27,878 |
| G1″ | 11 | 2,309 | 33,250 | 31,771 | 30,292 |
Таблицы для перевода
При строительстве магистралей различного назначения применяют разные трубопрокатные материалы: из стали, из меди, из латуни, из пластика и другие. Все эти изделия отличает классификация и меры измерений.
Габаритные величины всех трубных изделий задаются такими показателями:
- Дн – внешний Ø.
- Дв – внутренний Ø.
- h – толщина стенки.
Ранее пользовались только магистралями из стали, и для них создали свою систему определения размеров. К примеру, диаметр полдюймовой трубы в переводе на мм равен 12,7. Это ее внутренние размеры. То есть, в этом показателе учтен не только габарит полдюймовой трубной заготовки, но и ее пропускная возможность.
А наружный обхват полдюймовой заготовки составляет 2,1 см. Поэтому в таблице возле полдюймовой резьбы обязательно добавляют слово труб. Зная точные размеры полдюймового и любого другого вида сортамента, можно быстрее сделать правильный выбор нужных объемов.
Это наглядно видно в таблице:
| Размеры (в дюймах) | 1/2 | 3/4 | 7/8 | 1 | 1,5 | 2 |
| Внутренний Ø (в метрической) | 12,7 | 19 | 22,2 | 25,4 | 38,1 | 50,8 |
| Ø резьбы (мм) | 20,4-20,7 | 25,9-26,2 | 29,9-30,0 | 32,7 – 33,0 | 45,8 – 46,2 | 57,9 – 58,3 |
Сейчас эти габариты принято указывать так, как показывает следующая предоставленная таблица:
Первая таблица диаметров (его символьное обозначение – Ø, далее будет обозначаться в статье) труб показывает величины в миллиметрах, а во второй таблице использованы дюймы (международное обозначение – inch или in, далее будет обозначаться в статье). Малоопытный мастер может поинтересоваться, почему так? И какие обозначения считают правильными?
Причина в том, что во всем мире применяется метрическая система. В основе этой системы лежат два показателя: условный и номинальный объем. Подходят к этим понятиям по – разному, но в конечном результате они показывают внешний объем. По своей сути эти величины безразмерные, но иногда они указываются в миллиметрах.
Анализируя табличные данные можно сравнить изделия отечественных изготовителей и аналоги зарубежного производства.
Технология нарезания
Резьбу UNC создают путем снятия части материала с поверхностей цилиндрических и конических заготовок. Это осуществляют на станках. В зависимости от типа применяют метчики и плашки (для внутреннего и наружного соответственно).
Хвостовик служит для монтажа в воротке или патроне станка. Рабочая часть подразделена на заборную и калибрующую. Первая осуществляет нарезание, вторая служит для калибровки. Режущие кромки сформированы продольными канавками, которые к тому же обеспечивают выход стружки. Ограниченные канавками режущие части называют режущими перьями.
На станках чаще всего применяют машинные варианты, однако для твердых и вязких материалов требуются специфические комплекты метчиков, включающие два либо три инструмента. Они отличаются по чистоте обработки и выполняют различный объем работ. Так, для комплекта из двух метчиков используется пропорция 75/25%, из трех – 60/30/10%. Конструктивно метчики одного набора отличаются длиной заборной части, которая наибольшая у чернового варианта. Для заготовок с поверхностью, прерванной канавкой либо пазом, применяют инструменты с числом канавок, не кратным количеству пазов, и с винтовыми канавками. Вторые также подходят для отверстий длиной от двух диаметров. При этом необходимо соответствие направления винтовой канавки нарезаемой резьбе. Специфические варианты представлены бесканавочными метчиками. Они рассчитаны на создание коротких сквозных резьб. Такие инструменты отличаются большей прочностью и лучшим качеством работ. Еще одна специфическая версия метчиков – с зубьями в шахматном порядке, рассчитанная на короткие сквозные резьбы на вязких материалах. Они сокращают трение, улучшают подвод смазочно-охлаждающей жидкости и стружкообразование. Метчики устанавливают аналогично плашкам либо в патроны для них. Скорость работ составляет 5-12 для стали и 6-22 м/с для прочих материалов. При нарезании требуется охлаждение маслом либо эмульсией.
Ввиду различной конфигурации на станках их монтируют в разные держатели. Так, для лерок применяются леркодержатели, представленные воротками в виде рамок с 2 рукоятками. Плашка находится внутри и фиксируется тремя винтами, входящими в углубления на ее боках. Клуппы для раздвижных вариантов выполнены в виде косых рамок с 2 рукоятками. Полуплашки размещают в отверстии, регулируя размер нажимным винтом.
Перед нарезанием резьбы поверхность заготовки обрабатывают. Для наружного соединения требуется обеспечить меньший ее диаметр по отношению к внешнему диаметру резьбы. Данная разница составляет примерно 0,1-0,3 мм в зависимости от размера соединения. На торце снимают фаску, соответствующую высоте профиля, для формирования захода. Плашку монтируют с держателем в гнезде головки либо пиноли задней бабки. Скорость работ определяется типом материала. Так, для стальных заготовок она равна 3-4, для чугунных – 2-3, для латунных – 10-15 м/мин.
Трубная цилиндрическая резьба
- Единица измерений параметров — дюйм.
- Направление будет левым.
- 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.
- Международная: G.
- Япония: PF.
- 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:
- G ½ -В— резьба трубная цилиндрическая, внутренний диаметр отверстия ½ дюйма, класс точности трубы совпадает с отметкой В.
- 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:
- Международная — R
- Япония — PT.
- 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.
- Дюймовая вырезка конической формы по ГОСТу 6111−52.
- Единица измерения в этом случае — также дюйм.
- 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.
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.
Принципы обозначения
Для определения основных качеств следует разобраться с ее обозначением. Обозначение резьбы на чертежах несколько отличается от тех, которые применяются изготовителем при производстве изделий. Таблицы резьб позволяют только по обозначению определить основные характеристики.
К особенностям маркировки можно отнести нижеприведенные моменты:
- Условное обозначение рассматриваемой резьбы G.
- Размер диаметра указывается после буквы. Примером обозначения назовем 1 ½.
- Символ L указывает на то, что витки левосторонние.
- Следующий символ H указывает на класс точности.
- Длина свинчивания представлена цифрами в конце маркировки.
на чертеже предусматривает указание класса точности. Символ, обозначающий класс точности, может указываться в технической документации. Создание витков проводится при соблюдении одного из трех классов. Кроме этого, рядом с цифрой может указываться буква «А» и «В»: первая обозначает наружный показатель, вторая внутренний. Первому классу соответствуют самые грубые резьбы, третьему самые качественные.
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.
Параметры классификации трубной резьбы
Классификацию резьбовых соединений производят по разным параметрам. По способу нарезки можно сгруппировать на следующие виды:
- Тип поверхности расположения канавок – в виде цилиндра (цилиндрическая) или конуса (коническая).
- Расположение на изделии. Нарезают по наружной или внутренней поверхности.
- Число заходов спиральных углублений. Могут быть однозаходные и многозаходные.
- Профиль накатки. Это может быть прямоугольник, треугольник или трапеция. Чаще всего используется треугольный профиль, как самый прочный универсального назначения.
- Направление витков. Может быть прямоугольной или левосторонней.
- Единица измерения диаметров. Резьбовые соединения измеряются в метрической или дюймовой системе.
- Назначение. Могут быть крепежными, ходовыми, крепежно-уплотнительными и упорными.
Трубные резьбы, используемые при монтаже систем водоснабжения, отопительной сети и канализации, подразделяются на следующие виды:
Область применение каждого вида профиля уточняется его техническими свойствами и характеристиками.
Коническая
Трубный профиль с нарезом в виде уменьшенного конуса называется конической резьбой.
На чертежах и монтажных схемах обозначается английской буквой G и измеряется в дюймах. Нарезка такого вида применяется для герметичности трубопроводов высокого давления, заполненных жидкостями или газообразными веществами. Коническая накатка обеспечивает прочное монолитное соединение изделий.
В качестве примера можно привести гидропривод тяжелой техники, в котором маслянистая жидкость работает в условиях высокого давления. В этом случае в соединении узлов задействованы профили разного типа. Поэтому конические резьбовые соединения обозначаются показателем в виде дроби, где числитель – это внутренняя резьба, а внешняя – показана в знаменателе.
Круглая метрическая
К трубопроводной арматуре предъявляются высокие требования герметичности и разъемности соединений.
Конструктивные особенности круглой метрической резьбы обеспечивают высокую сопротивляемость к внешним и внутренним усилиям, что значительно увеличивает срок службы всего узла.
Профиль по внешнему виду напоминает окружности, с вершинами и впадинами, соединенных под углом 90 градусов.
Круглой резьбой оборудуются следующие элементы:
Круглые нарезки можно использовать в деталях и элементах, эксплуатируемых в загрязненных средах.
Заключение
Дюймовая резьба — особая разновидность резьбового соединения. Эта технология распространена в некоторых западных странах (США, Великобритания, Япония и другие). В России ее применение регулируется с помощью государственного стандарта ГОСТ 6111-52. Технология обычно применяется для нарезки бетонных или железобетонных труб, а также для производства шурупов, болтов, специальных деталей для электроники. Основные технические параметры резьбы — внутренний и внешний диаметр, ширина шага, тип профиля (цилиндрический или конический).
Основное отличие дюймовой резьбы от метрической — гребни расположены под углом 54-55 градусов (а не 60). Это делает профиль более вытянутым, прямоугольным (то есть гребень будет более длинным, но менее широким у основания). Небольшая угловая разница делает невозможным вкручивание метрических деталей в дюймовые и наоборот. Для создания резьбового соединения используется ручная или токарная нарезка. Первую технологию лучше использовать в случае домашнего или мелкосерийного производства, а вторая технология подходит для крупных производств.
- Гулиа Н. В., Клоков В. Г., Юрков С. А. Детали машин. — М.: Академия, 2004.
- Богданов В. Н., Малежик И. Ф., Верхола А. П. и др. Справочное руководство по черчению. — М.: Машиностроение, 1989.
- Якухин В. Г., Ставров В. А. Изготовление резьб. Справочник. — М.: Машиностроение, 1989.
