Чем отличается метрическая резьба от дюймовой?

Дюймовая резьба: основные отличия от метрической, параметры и маркировка

СОДЕРЖАНИЕ

  1. Параметры дюймовой резьбы
  2. Отличия дюймовой резьбы от метрической
  3. Таблица размеров дюймовых и метрических резьб
  4. Разновидности дюймовой резьбы
  5. Технология нарезания дюймовой резьбы
  6. Классы точности и правила маркировки дюймовой резьбы
  7. Где купить инструмент для нарезания дюймовой резьбы?

Дюймовая резьба — вид резьбы, основные параметры которой выражены в дюймах. Резьбу этого типа чаще всего используют при производстве соединений труб. Ее наносят на сами трубы, а также на металлические и пластиковые фитинги, которые требуются для монтажа магистралей различного назначения. Основные характеристики дюймовой резьбы прописаны в ГОСТах.

Сантехнические изделия с нанесенной на них трубной дюймовой резьбой

Параметры дюймовой резьбы

Требования к эталонным параметрам цилиндрической дюймовой резьбы прописаны в ГОСТ 6111-52. Здесь же указаны такие базовые характеристики резьбовых соединений, как шаг и диаметр.

  1. Наружный диаметр — расстояние между верхними точками резьбовых гребней на противоположных сторонах трубы. Чтобы узнать его, можно использовать линейку или штангенциркуль.
  2. Внутренний диаметр — расстояние от одной самой нижней точки впадины между резьбовыми гребнями до другой, находящейся на противоположной стороне трубы.

Основные параметры дюймовой резьбы

Зная наружный и внутренний диаметры дюймовой резьбы, можно рассчитать высоту ее профиля. Для этого достаточно определить разницу между диаметрами.

Шаг дюймовой резьбы обозначает расстояние, которое разделяет два соседних гребня (или две соседние впадины). Резьбовой шаг как правило не превышает 3 мм, поэтому для его измерения используют высокоточные линейки.

Измерение шага дюймовой резьбы

Отличия дюймовой резьбы от метрической

Метрическая и дюймовая резьбы различаются количеством витков на резьбовом шаге и разным углом наклона при вершине. У дюймовой резьбы он более острый и равняется 55 градусам. Остальные различия происходят из этого.

  1. Из-за более острого угла наклона меняется профиль резьбовых гребней. У дюймовых соединений гребни более длинные, но менее широкие. У метрического профиля гребни по форме более сбалансированные (шире и не такие длинные).
  2. Из-за разницы профилей соединить детали с метрической и дюймовой резьбой не представляется возможным. Крепеж будет очень хрупким и негерметичным, что может привести к протечке жидкостей при транспортировке.

Различия в профиле дюймовой, метрической и трубной резьбы

Таблица размеров дюймовых и метрических резьб

Узнать, как соотносятся размеры метрических резьб с размерами дюймовых резьб можно, пользуясь данными таблицы, приведенной ниже.

Сходные размеры метрических и различных разновидностей дюймовых резьб в диапазоне примерно Ø8-64 мм

Разновидности дюймовой резьбы

Дюймовая резьба может быть цилиндрической или конической. При цилиндрическом соединении размеры внешнего и внутреннего диаметра сохраняются по всей длине запчасти. Резьбовой шаг имеет фиксированный размер, а количество витков взаимосвязано с шагом. Запчасти с таким соединением более прочные и надежные.

При конусном соединении резьба имеет переменный диаметр. Наибольшее применение получили резьбы с сужающимся диаметром, при котором диаметр у основания больше диаметра у хвоста запчасти. На детали с конусным соединением нередко наносят двойную маркировку, указывая не только начальный, но и конечный диаметр. Резьба коническая дюймовая прочнее и медленнее истирается, однако наносить ее сложнее, а ошибки в процедуре могут серьезно ухудшить качество соединения.

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.

Классы точности и правила маркировки дюймовой резьбы

Дюймовая резьба по ГОСТу может соответствовать одному из классов точности: 1, 2 или 3. Соседнее место с цифрой, обозначающей класс точности, занимает буква А (соответствует наружной резьбе) или В (внутренней). Отметим, что 1-му классу точности соответствуют самые грубые резьбы, а 3-му самые точные, именно к ним предъявляются наиболее жесткие требования.

Понять, каким параметрам соответствует конкретный резьбовой элемент, необходимо разобраться с обозначениями, которые на него нанесены. В маркировке имеется следующая информация:

  1. номинальный размер дюймовой резьбы;
  2. число витков на дюйм длины;
  3. группа;
  4. класс точности.

Маркировка наносится на саму деталь или упаковку с деталями и представляет собой буквенно-числовой код следующего вида T1 T2 X Y1 Y2 — Z.

Этот код расшифровывается следующим образом.

  1. Т1 — параметр говорит о категории резьбовой запчасти и может иметь несколько значений: М (метрическая резьба), МК (коническая), Tr (трапециевидная однозаходная), S (упорная однозаходная), G (трубная цилиндрическая).
  2. Т2 — обозначает внешний диаметр запчасти, для дюймовых резьб указывается в дюймах.
  3. Х — символ-разделитель, который не несет смысловой нагрузки, но обязателен к нанесению по ГОСТу.
  4. Y1 — ширина резьбового шага, которая даже на дюймовых резьбах указывается в миллиметрах. В редких случаях параметр может указываться в дюймах, но тогда рядом с числом ставятся две насечки, которые говорят, что перед нами дюймы.
  5. Y2 — направление резьбового винта. Есть резьба левая, параметр обозначают как LH. Если правое — его пропускают.
  6. — тоже относится к символам-разделителям, который отделяет главную часть кода от параметра Z.
  7. Z — параметр, который указывает на класс точности резьбы. Может принимать вид обозначений 4k, 6h, 6E, 8G, 8D и др.

Пример условного обозначения дюймовой резьбы

Расшифровка маркировки дюймовой резьбы

Обозначение дюймовой резьбы в технической документации разберем на примере маркировки G 2” LH-2-40.

  • G — показывает, что резьба трубная цилиндрическая.
  • Цифра 2 указывает на размер наружного диаметра в дюймах.
  • LH — эти буквы говорят о том, что резьба левая.
  • Цифра 2 информирует о классе точности.
  • Цифра 40 указывает на длину завинчивания.

Где купить инструмент для нарезания дюймовой резьбы?

Купить метчики и плашки для нарезания наружной и внутренней дюймовой резьбы вы можете в интернет-магазине «РИНКОМ». Доставка инструмента производится во все регионы России. В продаже есть продукция отечественных и зарубежных брендов. Кроме того, возможно изготовление резьбонарезного инструмента на заказ. Объем партии не ограничен.

Метрическая резьба и дюймовая — разница

В данной статье будут рассмотрены такие понятия, связанные с резьбовым соединением, как метрическая и дюймовая резьба. Чтобы понять тонкости, связанные с резьбовым соединением, необходимо рассмотреть следующие понятия:

  • Коническая и цилиндрическая резьба;
  • Шаг резьбы;
  • Номинальный диаметр резьбы;
  • Метрическая резьба и дюймовая — на примерах.

Коническая и цилиндрическая резьба

Сам стержень с нанесенной на него конической резьбой представляет собой конус. Причем, согласно международным правилам, конусность должна составлять 1 к 16, то есть для каждых 16 единиц измерения (миллиметров или дюймов) с увеличением расстояния от начальной точки, диаметр увеличивается на 1 соответствующую единицу измерения. Получается, что ось, вокруг которой нанесена резьба и условная прямая, проведенная от начала резьбы до ее окончания по кратчайшему пути — не параллельны, а находятся друг ко другу под определенным углом. Если объяснять еще проще, то если бы у нас длина резьбового соединения составляла 16 сантиметров, а диаметр стержня в его начальной точке составлял бы 4 сантиметра, то в точке, где резьба заканчивается, диаметр ее составил бы уже 5 сантиметров.

Стержень с цилиндрической резьбой представляет из себя цилиндр, соответственно, конусность отсутствует.

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

Номинальный диаметр резьбы

В маркировке обычно присутствует номинальный диаметр, за который в большинстве случаев принимается наружный диаметр резьбы. Если резьба метрическая, то для измерения можно использовать обычный штангенциркуль со шкалами в миллиметрах. Также диаметр, как и шаг резьбы, можно посмотреть по специальным таблицам.

Читайте также  Типовые узлы стыковки металлических балок

Метрическая и дюймовая резьба на примерах

Метрическая резьба – имеет обозначение основных параметров в миллиметрах. Для примера рассмотрим угловой фитинг с внешней цилиндрической резьбой EPL 6-GМ5. В данном случае EPL говорит о том, что фитинг угловой, 6-ка это 6 мм — внешний диаметр подключаемой к фитингу трубки. Литер “G” в его маркировке сообщает о том, что резьба цилиндрическая. «М» указывает на то, что резьба метрическая, а цифра «5» указывает на номинальный диаметр резьбы, равный 5-ти миллиметрам. Фитинги (из тех, что имеются у нас в продаже) с литерой “G” также снабжены резиновым уплотнительным кольцом, а потому не требуют фум-ленты. Шаг резьбы в данном случае равен – 0,8 миллиметров.

Основные параметры дюймовой резьбы, соответственно названию – указываются в дюймах. Это может быть резьба на 1/8, 1/4, 3/8 и 1/2 дюйма и т.д. Для примера возьмем фитинг EPKB 8-02. EPKB – это разновидность фитинга (в данном случае разветвитель). Резьба коническая, хотя к этому и нет отсылки с помощью литеры “R”, что было бы грамотнее. 8-ка – говорит о том, что внешний диаметр подключаемой трубки – 8 миллиметров. А 02 — о том, что присоединительная резьба на фитинге 1/4 дюйма. Согласно таблице, шаг резьбы составляет 1,337 мм. Номинальный диаметр резьбы составляет 13,157 мм.

Таблица перевода маркировки резьбы фитинга в дюймы
Маркировка резьбы фитинга Резьба в дюймах
01 1/8″
02 1/4″
03 3/8″
04 1/2″

Профили конической и цилиндрической резьб совпадают, что позволяет свинчивать между собой фитинги с конические резьбой и цилиндрической.

Разница между метрической и дюймовой резьбой?

Резьба – это поверхность цилиндрического тела, обработанная определённым образом. Внешне она представлена линиями выступов и впадин, чередующихся с постоянным шагом и опоясывающих цилиндр по линии, проходящей под постоянным углом к образующим цилиндра.

Изготовление резьбы на деталях

Конструктивные элементы, напоминающие резьбу, имеются на исторических артефактах разных времён. В старину элементы резьбы делали ковкой, штамповкой. С появлением винторезных станков резьбу начали «нарезать» на поверхности цилиндрической детали. Точность увеличивалась, шаг и глубина уменьшались. Причина появления двух типов резьбы – историческая. Промышленная революция в Англии в восемнадцатом веке способствовала распространению по Европе, а затем и по всему миру изделий, произведенных в Англии. А страна пользовалась дюймовой системой единиц измерения. Так как резьбовые соединения уже широко применялись в технике, то дюймовая резьба быстро распространилась по миру.

Резкое увеличение производства станков для текстильной промышленности в XVIII веке в Англии потребовало ещё большего количества крепёжных изделий и винтовых механизмов. Поскольку в Англии главенствовала дюймовая система единиц измерения размеров, параметры резьбовых изделий стали обозначать в дюймах. Само слово «дюйм» имеет древнее происхождение.

Наполеон распространил в Европе метрическую систему. Поэтому и резьбы имеют два варианта обозначений и, что более существенно, два типа. Промышленное изготовление современной метрической резьбы началось в XIX веке в США. Эта резьба оказалась более технологичной и более дешёвой в производстве. При этом, резьбы стандартизованы, что позволяет обеспечить взаимозаменяемость деталей, произведённых на разных заводах и в разных странах. Но метрическая и дюймовая резьба между собой не взаимозаменяемы.

Классификация резьбы

Виды резьбы, как конструктивный элемент детали, подлежат классификации. Т.е., всё многообразие видов резьбы можно сгруппировать по сходным классификационным признакам.

Такими признаками, например, являются:

  • Размещение по поверхности детали – внешняя резьба или внутренняя резьба.
  • Функциональное назначение – для соединения деталей, для передачи движения, для передачи усилий.
  • Размеры – диаметр изделия, шаг резьбы.
  • Система единиц измерения параметров резьбы – метрическая (измерения в миллиметрах), дюймовая (измерения ведутся в долях дюйма), питчевая (измерения параметров резьбы ведётся в питчах).
  • Форма зуба – треугольная, прямоугольная, трапецеидальная и другие.
  • Количество заходов резьбы – однозаходная резьба (это одна выступающая линия на поверхности цилиндра), многозаходная (это несколько параллельных линий с одинаковыми параметрами).
  • Способ изготовления резьбы на изделии – резание лезвием, резание абразивом, накатка, прессование, литьё, электрохимические технологии.

В каждой из обозначенных классификационных групп существуют более конкретные признаки, описывающие особенности резьбы. По этим признакам осуществляется более подробная классификация резьбы.

Различия между метрической и дюймовой резьбой

Наиболее популярными в производстве массовых изделий техники являются резьбы, выполненные по двум системам единиц измерения – по метрической системе и дюймовой системе.

Одно из различий у этих двух типов резьбы в способе измерений основных параметров. Для метрической резьбы диаметры изделий с резьбой указываются в миллиметрах, для дюймовой резьбы – в дюймах. Метрические значения, при необходимости, пользуются десятичными дробями, например, резьба 2,5 мм. Дюймовые размеры обозначают с применением обычных дробей, например, 1 1/4″.

По-разному измеряется шаг резьбы. В случае метрической резьбы величина шага определяется как расстояние между вершинами двух соседних гребней резьбы. Обозначается эта величина в миллиметрах. Шаг метрической резьбы может быть крупным и мелким, крупная резьба считается основной. Деталь с такой резьбой обозначается буквой «М». Рядом пишется значение номинального диаметра, например, М8. Мелкая резьба используется в регулировочных механизмах и тонкостенных деталях. Обозначение детали с резьбой дополнительно включает величину шага, например, М20х1,5.

В случае дюймовой резьбы шаг обозначается как количество витков на один дюйм длины нарезанной части детали.

Численные значения параметров резьбы конкретной детали измеряются либо резьбомером, либо штангелем, либо микрометром.

Эта разница не случайна. Дюймовая резьба, в основном, в настоящее время применяется на трубных изделиях. У дюймовой резьбы имеется второе название – «трубная». С целью обеспечения прочности трубопроводов при высоких давлениях транспортируемой среды, стандартами регламентируется величина шага для каждого диаметра трубы. Таким образом учитывается толщина стенок трубы.

В России действует адаптированный стандарт трубной резьбы – ГОСТ 6357-81. Точные значения всех параметров резьбы и трубы, на которую резьба нанесена, берутся из справочных таблиц.

Дюймовая резьба: таблица размеров, маркировка, ГОСТ

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

Основные параметры

Нормативным документом, в котором оговариваются требования к размерам цилиндрической дюймовой резьбы, является ГОСТ 6111-52. Как и любая другая, дюймовая резьба характеризуется двумя основными параметрами: шагом и диаметром. Под последним обычно подразумевают:

  • наружный диаметр, измеряемый между верхними точками резьбовых гребней, находящихся на противоположных сторонах трубы;
  • внутренний диаметр как величину, характеризующую расстояние от одной самой нижней точки впадины между резьбовыми гребнями до другой, также находящихся на противоположных сторонах трубы.

Параметры дюймовой резьбы

Зная наружный и внутренний диаметры дюймовой резьбы, можно легко посчитать высоту ее профиля. Для вычисления данного размера достаточно определить разницу между такими диаметрами.

Второй важный параметр – шаг – характеризует расстояние, на котором друг от друга расположены два соседних гребня или две соседние впадины. На всем участке изделия, на котором выполнена трубная резьба, ее шаг не меняется и имеет одно и то же значение. Если такое важное требование не будет соблюдено, она будет просто нерабочей, к ней нельзя будет подобрать второй элемент создаваемого соединения.

Ознакомиться с положениями ГОСТ относительно дюймовых резьб можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.

Таблица размеров дюймовых и метрических резьб

Узнать, как соотносятся метрические резьбы с различными видами дюймовых резьб, можно с помощью данных из приведенной ниже таблицы.

Сходные размеры метрических и различных разновидностей дюймовых резьб в диапазоне примерно Ø8-64мм

Отличия от метрической резьбы

По своим внешним признакам и характеристикам метрические и дюймовые резьбы имеют не так много отличий, к наиболее значимым из которых стоит отнести:

  • форму профиля резьбового гребня;
  • порядок расчета диаметра и шага.

Различия в профиле резьбы

При сравнении форм резьбовых гребней можно увидеть, что у дюймовой резьбы такие элементы являются более острыми, чем у метрической. Если говорить о точных размерах, то угол при вершине гребня дюймовой резьбы составляет 55°.

Параметры метрических и дюймовых резьб характеризуются различными единицами измерения. Так, диаметр и шаг первых измеряются в миллиметрах, а вторых, соответственно, в дюймах. Следует, однако, иметь в виду, что по отношению к дюймовой резьбе используется не общепринятый (2,54 см), а специальный трубный дюйм, равный 3,324 см. Таким образом, если, например, ее диаметр составляет ¾ дюйма, то в пересчете на миллиметры он будет соответствовать значению 25.

Чтобы узнать основные параметры дюймовой резьбы любого типоразмера, который фиксируется ГОСТом, достаточно заглянуть в специальную таблицу. В таблицах, содержащих размеры дюймовых резьб, приведены как целые, так и дробные значения. Следует иметь в виду, что шаг в таких таблицах приводится в количестве нарезанных канавок (ниток), содержащихся на одном дюйме длины изделия.

Чертеж. Основные параметры профиля по ГОСТу

Таблица 1. Основные размеры профиля резьбы

Читайте также  Фальцевое соединение воздуховодов

Таблица 2. Основные параметры трубной резьбы

Чтобы проверить, соответствует ли шаг уже выполненной резьбы размерам, которые оговаривает ГОСТ, этот параметр необходимо измерить. Для таких измерений, проводимых как для метрических, так и для дюймовых резьб по одному алгоритму, используются стандартные инструменты – гребенка, калибр, механический измеритель и др.

Проще всего измерить шаг трубной дюймовой резьбы по следующей методике:

  • В качестве простейшего шаблона используют муфту или штуцер, параметры внутренней резьбы которых точно соответствуют требованиям, которые приводит ГОСТ.
  • Болт, параметры наружной резьбы которого необходимо измерить, вкручивается в муфту или штуцер.
  • В том случае, если болт сформировал с муфтой или штуцером плотное резьбовое соединение, то диаметр и шаг резьбы, которая нанесена на его поверхность, точно соответствуют параметрам используемого шаблона.

Шаг дюймовой резьбы – это количество витков на дюйм

Если же болт не вкручивается в шаблон или вкручивается, но создает с ним неплотное соединение, то следует провести такие измерения, используя другую муфту или другой штуцер. По аналогичной методике измеряется и внутренняя трубная резьба, только в качестве шаблона в таких случаях применяется изделие с наружной резьбой.

Определить требуемые размеры можно при помощи резьбомера, представляющего собой пластину с зазубринами, форма и другие характеристики которых точно соответствуют параметрам резьбы с определенным шагом. Такая пластина, выступающая в роли шаблона, просто прикладывается к проверяемой резьбе своей зазубренной частью. О том, что резьба на проверяемом элементе соответствует требуемым параметрам, будет свидетельствовать плотное прилегание к ее профилю зазубренной части пластины.

Использование резьбомера для дюймовой резьбы

Для того чтобы измерить размер наружного диаметра дюймовой или метрической резьбы, можно использовать обычный штангенциркуль или микрометр.

Технологии нарезки

Резьба трубная цилиндрическая, которая относится к дюймовому типу (как внутренняя, так и наружная), может нарезаться ручным или механическим методом.

Нарезка резьбы вручную

Нарезание резьбы при помощи ручного инструмента, в качестве которого используется метчик (для внутренней) или плашка (для наружной), выполняется в несколько шагов.

  1. Обрабатываемая труба зажимается в тисках, а используемый инструмент фиксируется в воротке (метчик) или в плашкодержателе (плашка).
  2. Плашка надевается на конец трубы, а метчик вставляется во внутреннюю часть последней.
  3. Используемый инструмент вворачивается в трубу или навинчивается на ее конец посредством вращения воротка или плашкодержателя.
  4. Чтобы сделать результат более чистым и точным, можно повторить процедуру нарезания несколько раз.

Нарезка резьбы на токарном станке

Механическим способом трубная резьба нарезается по следующему алгоритму:

  1. Обрабатываемая труба зажимается в патроне станка, на суппорте которого фиксируется резьбонарезной резец.
  2. На конце трубы, используя резец, снимают фаску, после чего выполняют настройку скорости перемещения суппорта.
  3. После подведения резца к поверхности трубы на станке включают резьбовую подачу.

Следует иметь в виду, что резьба дюймовая нарезается механическим методом с помощью токарного станка только на трубных изделиях, толщина и жесткость которых позволяют это сделать. Выполнение трубной дюймовой резьбы механическим способом позволяет получать качественный результат, но применение такой технологии требует от токаря соответствующей квалификации и наличия определенных навыков.

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.

В обозначении дюймовой резьбы также могут присутствовать буквы LH, которые указывают на то, что ее витки имеют не правое, а левое направление.

Что такое метрическая и дюймовая резьба

Резьба является последовательные канавки винтовой нарезки с постоянными показателями шага и сечения, наносимые на коническую или цилиндрическую поверхность. Она служит для устройства соединения труб разного назначения при помощи резьбы.

Основные характеристики дюймовой резьбы

Дюймовая нарезка делится на крепежные и трубные типы, бывает цилиндрическая, конусная и характеризуется такими показателями:

Все стандартизированные показатели закреплены в ГОСТ 6357–1981. Основными показателями считаются диаметр и шаг. По понятиям диаметра понимают одно из принятых определений:

– наружный диаметр – значение, характеризующее расстояние между противоположными точками вершин резьбовых гребней;

– внутренний диаметр – единица для указания расстояния между противоположными точками впадин на низшей точке резьбовой канавки;

– шаг витков является важной характеристикой нарезки, измеряется между двумя точками соседних канавок или вершин, характеризуется постоянством, так как подобрать ответные болт и гайку при отсутствии условия стабильности очень проблематично;

– высота профиля нарезки высчитывается путем нахождения разницы между двумя диаметрами — наружным и внутренним.

Трубная резьба

Обособленная стандартная группа, регламентирующая соединение труб с использованием различного материала стенок. Трубная дюймовая резьба подразделяется на типы:
– цилиндрический тип;

Цилиндрическая трубная резьба

Известна еще под наименованием резьбы Витворда. Применяется для цилиндрического соединения при помощи резьбы и для стыковки цилиндрической внутренней нарезки с наружной конической трубой.
Обозначение профиля формы – дюймовая резьба с профилем в виде треугольника с равными бедрами и углом вверху в 55º. Разрешается соединять трубы с наибольшим диаметром в 6 дюймов, а для труб большего дюймового размера применяют соединение с помощью сварки.

Коническая дюймовая трубная резьба

Нарезается на поверхности труб для конического соединения труб и для соединения цилиндрической резьбы внутри и конической резьбы снаружи. Использование герметичных прокладок обязательно, роль уплотнения частично играет резьба.

Профиль обозначается как дюймовый тип с конусностью, при буквенном выражении индекса указывается ее расположение. R свидетельствует о наружной нарезке, Rc обозначает внутреннюю нарезку, а буквы LH ставят для левой резьбы.

Тип резьбового профиля NPSM

Такая нарезка витков делается в соответствии с американскими стандартами трубной резьбы, относится по расположению и типу к цилиндрической дюймовой. Определяется формой профиля в виде треугольника с вершиной в 60º и производится в размерах от 1/16 до 24 дюймов.

Этот вид не стоит путать с американским подвидом NPT, являющимся стандартным коническим соединением дюймовой нарезки для труб с требованиями повышенной надежности при работе с повышенным давлением и в сложных условиях эксплуатации.
Различия между трубной и метрической резьбой

Их не так много, наиболее заметным показателем, отличающим один вид от другого, служит форма профиля нарезки резьбового гребня. На вид он кажется острее, его угол при вершине составляет 55º.

Кроме формы профиля, отличием метрической нарезки от трубного дюймового варианта являются измерительные параметры шага и диаметра. Метрические показатели измеряются в миллиметрах, а дюймовая резьба измеряется в дюймах. Но для выражения метрических показателей в дюймах используют нестандартное значение 2,54 см, а особый трубный дюйм, равный 3,324 см.

Детально исполненную таблицу с указанием соответствующих переводов из дюймов в миллиметры можно посмотреть в указанном ГОСТе. Кроме целых дюймовых показателей указаны и дробные значения. Кроме того, шаг считают не в миллиметрах, а в нитках, обозначающих нарезанные канавки на мерном дюймовом отрезке.

Определение шага происходит с применением рабочих инструментов: -гребенков;

Измерения производятся по одинаковым правилам в метрической и дюймовой нарезке. Для начала используем муфту или штуцер с нарезанной наружной или внутренней резьбой, отталкиваясь от известных параметров. Вкручивают болт в резьбу и определяют плотность посадки. Если болт вошел плотно, то шаг и диаметр считают определенным. Если болт не соответствует, то пробуют применить болт другого калибра.

Удобнее использовать резьбомер, тогда работа происходит быстрее – достаточно приложить пластину к резьбе. На пластине инструмента указывается номер резьбы, которая считается определенной, если совпали профили. Штангенциркуль или микрометр применяется только для определения наружного и внутреннего диаметров.

Механическая и ручная дюймовая нарезка

Выполнение ручной нарезки

Метрическая или трубная резьба нарезается на внутренней или наружной поверхности. Внутри используется метчик, а снаружи плашка. Для того чтобы нарезка осуществлялась правильно, следуют инструкции по технологии, опираясь на тип профиля, требуемого в конкретном случае.

Трубу зажимают в тисках и вставляют метчик в вороток. Плашка размещается в специальном плашкодержателе. Плашка одевается на трубу сверху, а метчик вставляется в нее. Нарезка производится навинчивающимися или ввинчивающимися движениями, в зависимости от типа расположения витков. Если необходимо, то работу повторяют один или несколько раз.

Способ механической нарезки

Дополнительная информация

Между американским и английским стандартом существуют различия по набору стандартных шагов при указании количества ниток резьбовой нарезки на один дюйм. Помимо этого, внутри каждого стандартного набора различаются виды резьбовых витков по типу:

-между мелкими трубами;

-для нарезки ремонтных вставок;

Читайте также  Двухзаходная резьба как нарезать?

-между витками для вставок.

Это было бы сложно определить, но эти сведения для удобства сведены в одной таблице.

Применение английских стандартов

Цилиндрическая английская дюймовая нарезка выполняется с крупным шагом, предназначена для общего применения. Ее параметры, шаг, профиль и высота профиля раз и навсегда закреплены для болтов и гаек одного типа и размерности. В таком типе угол профиля между соседними сторонами витков равен 55º. Закругление вершин витков, а также основания впадин составляет 1/6 часть от высоты исходного размера профиля.

Цилиндрическая мелкая английская резьба пользовалась популярностью в середине прошлого века и применялась для нарезки профиля точного и высокопрочного крепления. Впоследствии этот тип переродился в унифицированную нарезку, хотя в некоторых местностях Англии она применяется до нашего времени.

Цилиндрическая не самоуплотняющаяся резьба имеет распространенное применение с прошлых лет и до настоящего времени во всем мире для деталей трубопроводов, сгонов, фитингов, переходников, двойников, муфт, тройников, стальных контргаек, кранов, смесителей, вентилей и др.

Цилиндрическая унифицированная крупная резьба стала международным стандартом после разработки национальным Американским институтом. В частности, неудобные 55º при вершине были заменены на 60º, конструкторы отказались от округлений у верха профиля. Теперь плоскость вершин стала плоской и содержит в своем размере 1/8 от шага граней. Для впадин допускается плоское выполнение или скругленное. Распространена в современном мире и является рекомендуемой для применения.

Цилиндрическая унифицированная мелкая резьба используется для прочных креплений и регулировочных соединений, наряду с другими современными типами является удобной и рекомендуемой к применению в случаях, когда применяется более мелкий шаг резьбы.

Дюймовая унифицированная особо мелкая цилиндрическая резьба используется для выполнения особо прочного крепления, для подгонки точных механизмов.

Существует много других стандартов на дюймовую резьбу, но они специальные и рекомендованы к применению в определенных условиях, для широкого использования они не применяются.

Классификация резьбы

Большинство выпускаемых современной промышленностью конструкций, выполненных из дерева, пластика, металла и других материалов, скрепляются посредством соединений резьбового типа. Совокупность таких факторов, как надежность и простота не в ущерб эффективности, обусловила их широкое распространение в промышленном производстве, начиная от строительной сферы, включая машино- и автомобилестроение, и заканчивая прокладкой трубопроводов. Резьбовые соединения, кроме того, активно используются в бытовых целях. В целом, резьба выглядит в виде гребней и впадин однородного сечения спиралевидной конфигурации. Витки могут накатываться на наружную поверхность цилиндра, либо на поверхность внутреннюю предварительно проделанного отверстия. Рассмотрим подробнее существующие виды резьбы.

Резьба метрическая

Особенности

Отметим основные особенности применения резьбовых шагов обоих видов.

    Мелкий используется в диаметрах, изменяющихся в диапазоне 1,0 мм ≤d≤ 600,0 мм, а крупный – в диаметрах 1,0 мм ≤d≤ 68,0 мм.

Мелкая нарезка актуальна для формирования соединений с повышенной герметичностью.

Крупная резьба подходит для соединений, подверженных ударным нагрузкам.

Большинство регулировочных соединений создаются с использованием резьбы, накатанной с мелким шагом. Причина – небольшое расстояние, отделяющее соседние витки, облегчает процедуру модификации параметров


Назовем основные.

Разница профиля не позволяет осуществить соединение деталей, на поверхности которых накатана дюймовая и метрическая резьба. Скрепление получится хрупким, и что не менее критично – негерметичным. При транспортировке это может обусловить протекание жидкостей.

Резьба цилиндрическая трубная

Согласно положениям ГОСТа 6357-81 профиль резьбы трубной цилиндрической совпадает с профилем ранее рассмотренной дюймовой резьбы. Используется не только в самих трубах, но и в сопрягаемых элементах трубного типа (тройниках, муфтах, сгонах и т.д.). При этом нужно знать один важный момент. Заключается он в следующем: нарезка резьбы осуществляется на трубах с диаметром не больше 6″. Изделия с диаметром, превышающим 6 дюймов, обычно свариваются, что обеспечивает более высокий уровень герметичности и надежности.

Особенности

Одной из особенностей резьбы цилиндрической трубной является требование выполнения ее с закруглениями. Объясняется это видом наиболее часто транспортируемых веществ – обычно это жидкости. Скругление гребней и впадин призвано упростить герметизацию соединений. На острых вершинах все наиболее популярные уплотнительные материалы – и лен, и даже лента-герметик – при плотном затягивании режутся. А если создавать резьбовые соединения без применения краски, они обычно протекают.

Впрочем, в ГОСТе 6357-81 по этому поводу имеется одна оговорка. Звучит она так: выполнение внутренней резьбы цилиндрической трубной с плоским срезами допускается, когда возможность сопряжения с резьбой конической наружной исключена.

Резьба коническая трубная

Профиль резьбы конической трубной такой же, как в предыдущем варианте, но отличие кроется в уменьшении диаметра по мере продвижения от начала нарезки к торцу трубного элемента. В вышеуказанном ГОСТе четко сказано, что применяется резьба такого типа, когда требуется обеспечить герметичность трубопроводной магистрали, работающей под высоким давлением.

Особенности

Из других особенностей резьбы конической трубной можно выделить:

количество витков на одном дюйме зависит от величины диаметра изделия. В частности, на отрезке 25,4 мм может быть накатано минимум 11 витков, а максимум – 28;

шаг резьбы лежит в пределах 0,907 мм ≤Р≤ 2,309 мм;

длина общего резьбового отрезка на поверхностях сопрягаемых элементов после вкручивания одного в другой (параметр l 2 на рисунке): при минимальной резьбе 1/16″ – 4,0 мм; когда диаметр резьбы максимальный 6″ – 28,6 мм.

Резьба трапецеидальная

Резьба трапецеидальная является одной из разновидностей резьбы метрической. Отличается она профилем, имеющем нестандартную конфигурацию, сечение которого напоминает трапецию. Широко используется в механизмах, осуществляющих трансформирование вращательного движения в возвратно-поступательное.

Особенности

Трапецеидальная резьба с углом подъема, равным 30°, является самотормозящей. Наличие этого свойства препятствует деформации заготовки при воздействии на нее значительных нагрузок. По сравнению с трубной резьбой ей присуща лучшая износоустойчивость. Возможностью обеспечения умеренных показателей осевого перемещения обрабатываемой детали характеризуются резьбы трапецеидального типа, выполненные со средним шагом.

Нормами ГОСТа 9484-81 установлены следующий диапазон изменения основных рабочих параметров рассматриваемой резьбы:

шаг: минимальный 1,5 мм; максимальный 48 мм;

высота воображаемого треугольника, вершины которого – это точки пересечения визуального продолжения соседних граней рядом расположенных гребней: от 1,4 мм до 44,784 мм;

расстояние между рядом расположенными выступами по внутреннему резьбовому диаметру: min 0,549 мм; max 17,568 мм.

Резьба упорная

Резьба упорная характеризуется профилем, выполненным в виде неравносторонней трапеции. Его рабочая сторона наклонена по отношению к вертикальной оси под углом, составляющим 3 градуса, а угол между другой стороной и вертикалью равен 30 градусов. Применяется резьба упорная для сопряжения элементов, которые в ходе эксплуатации подвергаются воздействию значительных односторонних нагрузок. Самый наглядный пример – домкрат.

Особенности

Значения технических характеристик резьбы однозаходной упорной установлены нормами ГОСТа 10177-82. Диапазоны изменений основных параметров, отображенных на рисунке, выглядят так:

    расстояние между продольной осью резьбы и внешней гранью гребня (обозначение d): минимальное10,0 мм; максимальное 100,0 мм. Этот параметр ни что иное, нежели внешний диаметр резьбы:

расстояние между дном спиралевидной накатки и продольной осью резьбы (обозначение d 1 ): от 7,0 мм до 70,0мм.

Резьба круглая

Профиль резьбы данной разновидности формируют дуги, объединенные между собой отрезками прямой линии. Численное значение угла при вершине пересечения продолжений сторон витков составляет 30°. Применение круглой резьбы носит ограниченный характер. В частности, ею оснащается водопроводная арматура, в том числе шпиндели вентилей смесителей.

Особенности

Требования к резьбе круглой устанавливают нормы ГОСТа 13536-68.

Особенности круглого профиля обеспечиваю продолжительный период эксплуатации накатки за счет значительной сопротивляемости воздействию внешних нагрузок. Витки не стираются даже при частых процедурах закручивания/вывинчивания. С успехом применяется круглая резьба в конструкциях, при работе подвергающихся воздействию негативных факторов загрязненной окружающей среды. Например, она используется при сцепке Ж/Д вагонов.

Вышеуказанным ГОСТом утверждено только одно значение номинального диаметра резьбы данного вида – 12,0 мм. Что же касается ее шага (обозначение на рисунке литерой «Р»), то этим стандартом предусмотрен тоже один размер – 2,540 мм.

Прямоугольная резьба

Прямоугольная резьба входит в категорию резьб кинематического типа. Используется для выполнения функции, связанной с передачей движения. Высокий КПД – вот основное преимущество этой резьбы. Недостаток – сложный технологический процесс изготовления и невысокая прочность.

Особенности

По состоянию на начало 2021 года нет действующего Государственного стандарта, устанавливающего значения основных технических характеристик резьбы прямоугольной. Для назначения допусков, размеров шагов и диаметров используются соответствующие шкалы ГОСТов на резьбу трапецеидальную.

В большинстве случаев профиль зуба прямоугольной резьбы имеет квадратную конфигурацию, как это показано на рисунке.

Но ряд производителей применяют расширенную полку горизонтального фрагмента. Такое конструктивное решение способствует улучшению прочностных характеристик резьбового соединения. Наиболее часто реализуемый диапазон изменений внешнего диаметра накатки такой – от 8,0 мм до 40,0 мм. Шаг резьбы варьируется в пределах:

крупный: min 2,0 мм; max 10,0 мм;

мелкий: минимальный 0,75 мм; максимальный 7,0 мм.

Заключение

Подводя итоги, следует отметить, что существуют т.н. специальные резьбы. К данной категории относятся те, которые характеризуются стандартным профилем, но при этом размер их шага и диаметра, не прописан ни в одном из действующих нормативных документов. Ну и, конечно же, к данному типу относятся резьбы, отличающиеся нестандартным профилем. Их изготовление проводится по индивидуально подготовленным чертежам, содержащим все необходимые параметры резьбы. С одним из представителей данной группы мы уже знакомы. Специальной считается прямоугольная резьба.