1.5. Основные типы резьб и их обозначение

В видео подробно рассказано про метчики, плашки — их разновидности и как их правильно читать. Резьбомеры — метрический и дюймовый. Как узнать резьбу — диаметр и её шаг. Про её затяжку — динамометрическими ключами и угломером.

Какой может быть резьба трубная?

Нормативные документы разрешают использование следующих разновидностей:

  1. Цилиндрическая. Для ее получения необходима спиралевидная нарезка с профилем, образованным равнобедренным треугольником, с углом при вершине равным 55 градусам.
  2. Коническая. Выполняется спиралевидная нарезка, идентичная предыдущей, но с конусностью на скошенном участке трубы, равной 1 к 16.
  3. Дюймовая. Угол при вершине равнобедренного треугольника в данном случае будет равен 55 градусам. В Соединенных Штатах Америки, а также в Канаде используются дюймовые цилиндрические резьбовые профили, угол при вершине которых составляет 60 градусов. Международное их название – NPSM, они производятся в диапазоне размеров от 1/16 дюйма и до 24 дюймов.

Популярность последнего варианта, дюймовой трубной резьбы, в последнее время сходит на нет. В новых трубопроводах гораздо чаще используется цилиндрическая либо же коническая нарезка.

Цилиндрический тип имеет собственное обозначение – буква «G», о наличии конической нарезки трубы говорит маркировка с буквой «R» или «К» (для конических дюймовых нарезок). Параметры метрической цилиндрической накатки освещаются в ГОСТе под номером 8724-81. Для метрической конической нарезки существует ГОСТ-25229-82, если резьба коническая дюймовая, то используется ГОСТ 6357-81.

Коническая резьба дает более прочное соединение, поэтому трубы с такой нарезкой используют в промышленности и условиях, требующей повышенной надежности

Какой может быть резьба трубная?

Коническая резьба используется для бытовых целей реже, в основном такой тип резьбы получил распространение при сборке гидравлических аппаратов, постройке маслопроводов и топливопроводов для автомобилей и летательных устройств. Конический тип нарезки отличается более прочным соединением, близким к монолиту. Конические накатки, предназначенные для работы под высоким давлением, производятся по американскому стандарту NPT.

Основными параметрами резьбовых соединений, помимо представленных выше разновидностей, являются такие факторы:

  1. Направление, расположение.
  2. Единица измерения профиля – дюймовая или метрическая (в мм).
  3. Шаг – повторяющееся расстояние между витками.
  4. Внутренний диаметр нарезки.

Также существует такое понятие, как нестандартные резьбы. Они бывают, например, прямоугольными или квадратными. Изготовление такого типа нарезки возможно только с условием предоставления заказчиком подробных чертежей с указанием всех индивидуальных параметров резьбы.

Крепежная резьба.

Метрическая резьба (рис. 1.8). Основным принятым к производству типом крепежной резьбы в нашей стране является метрическая резьба с углом треугольного профиля α = 60°. Размеры ее элементов задаются в миллиметрах.

Рис. 1.8. Профиль и основные размеры метрической резьбы

Профиль резьбы установлен ГОСТом 9150—81, основные размеры (номинальные значения) наружного, среднего и внутреннего диаметров резьбы — ГОСТ 4705-81, диаметры и шаги — ГОСТ 8724—81, степень точности, с которой должна быть изготовлена резьба, — ГОСТ 16093—81.

Вершины выступов и впадин профиля срезаны по прямой или дуге окружности, что уменьшает концентрацию напряжений и предохраняет резьбу от повреждения.

Метрическую резьбу выполняют с крупным и мелким шагами. По стандарту, для каждого наружного диаметра резьбы устанавливается одно значение крупного шага и несколько — для мелких. Поэтому в обозначении метрической резьбы крупный шаг не указывают, а мелкий указывают обязательно.

Примеры обозначения наружной резьбы (на стержне) (рис. 1.9).

Читайте также:  Автоматическая линия на базе вибропресса ГЕВИТ-БЛОК 2.6

М20 — 6g (М — метрическая; 20 — наружный диаметр резьбы с крупным шагом (2,5), не указанном в обозначении; 6 g — поле допуска);

М20 х 1,5 — 6g (M — метрическая; 20 — наружный диаметр резьбы; 1 — размер мелкого шага; 6g — поле допуска);

М20 х1,5 LH — 6g (все то же самое, LH — резьба левая).

Примеры обозначения внутренней резьбы (в отверстии):

М20 — 6H; М20 х 1 — 6Н; М20 х 1 LH — 6Н (обозначение резьбы расшифровывают как указано выше, кроме обозначения поля допуска в отверстии — 6Н).

При обозначении многозаходной метрической резьбы принято указывать величину хода и обозначение шага: М20 х 3 (PI) — 6 g, где 3 — ход, Р — обозначение шага.

Рис. 1.9. Пример обозначения метрической резьбы на стержне и в отверстии

В учебных чертежах по дисциплине инженерная графика допускается не указывать поле допуска.

Размеры дюймовой резьбы

Резьбой называют искусственно созданные на цилиндрической поверхности или на конусе какого-либо материала винтовые впадины и выступы, имеющие фиксированное сечение. В мире есть несколько видов резьбы, но главными считаются дюймовая и метрическая. Если их рассматриваться в плане длины шага, то резьба дюймовая размеры имеет соответствующие, и они не совпадают с метрической системой.

Размеры дюймовой резьбы

Дюймовая резьба обычно обозначается при помощи цифры, над которой установлены два или больше штриха. Такое обозначение даёт специалистам возможность быстро ориентироваться в размерах, например, при составлении технических чертежей деталей, при выполнении заказа для токарей и так далее. Если требуется при изготовлении детали на токарном станке с резьбой в три дюйма, то просто ставится 3″.

Для прочного соединения металлических и других деталей, узлов между собой различного диаметра, применяются и различные дюймовые размеры. При работе с трубами нарезается резьба дюймовая размеры которой определяются условным диаметром просвета. Естественно, наружная резьба трубы будет по размерам больше.

Для классификации размеров разработаны и тиражированы специальные таблицы, применение которых облегчает поиск нужного дюймового размера резьбы при работе с любыми видами цилиндрических и конусных предметов.

Размеры дюймовой резьбы

Это находит применение при изготовлении фитингов, заглушек и так далее. возьмём конкретный пример. Если взять размер дюймовой резьбы с профильным углом в 55 ° при вершине, то высота профиля теоретически будет высчитываться, по формуле Н=0,960491Р.

Резьбу нарезают на трубах, до 6″. Больше нельзя. Разрешается по ГОСТ далее только сваривать трубы.

Для каждого винтового изделия рассчитывают и применяют размер дюймовой резьбы. Это диктует технология изготовления систем и конструктивных узлов, где необходимы повышенные требования к резьбовому крепежу. Для этого нужно точно определить глубину нарезки резьбы с учётом толщины материала, а также количество витков, которое могло бы обеспечить прочное соединение деталей и узлов.

Размеры дюймовой резьбы

Компания имеет возможность сформировать по конкретным заявкам оптовые заказы на изготовление метизов с различной дюймовой резьбой. Для этого необходимо в лучший для заказчика срок оформить заявку и зарегистрировать её в головном офисе предприятия или переслать по интернету. Качественное выполнение заказа гарантировано.

Диаметр наружный, мм Шаг резьбы Резьба Диаметр внутренний, мм
Дюймовая G, R Метрическая Дюймовая ORFS,UNF, JIC ДюймоваяNPTF, NPSM
9,3-9,7 28 ниток 1/8″ 8,5-8,9
9,3-9,7 29 ниток 1/8″ 8,5-8,9
9,7-9,9 х 1,5 M 10×1,5 8,2-8,6
10,9-11,1 20 ниток 7/16″-20 9,7-10,0
11,6-11,9 х 1,5 M 12×1,5 10,2-10,6
12,4-12,7 20 ниток

Процесс измерения витков

При рассмотрении того, как определить шаг резьбы следует учитывать особенности выбранного метода. При использовании линейки достаточно:

  1. Замерить протяженность стержня, на который нанесли профиль. Стоит учитывать, что при замере всей длины стержня, а не только части можно определить более точный результат.
  2. Подсчитать количество витков.
  3. Провести замер глубины для определения основных параметров резьбового соединения.
Читайте также:  Как выбирать полуавтомат сварочный и какой считается хорошим

Подобным образом можно определить лишь средний показатель. Если в процессе нарезания витков были допущены ошибки, то расстояние между ними может несколько отличаться.

Пример проведения замеров выглядит следующим образом:

  1. Отсчитывается 20 витков.
  2. Проводим замер протяженности стержня, к примеру, показатель составил 127 мм.
  3. Проводим деление 20 витков на протяженность стержня, в результате получаем показатель 6,35 мм. Он соответствует шагу расположения нитей в миллиметрах.

Для перевода в дюймы достаточно поделить вычисленное значение в миллиметрах на 25,4. В итоге получится результат 0,25 или ¼ дюйма. При самостоятельном замере может быть погрешность, поэтому результат округляется к приближенному стандартному значению.

В продаже можно встретить и специальные шаблоны, которые можно использовать для проверки особенностей резьбы. Подобная процедура достаточно проста в исполнении:

Процесс измерения витков
  1. Подбирается наиболее подходящий шаблон. В продаже можно встретить просто огромное количество специальных шаблонов, которые представлены пластиной с определенным профилем. Стоит подобный элемент не дорого, приобрести его можно в различных специализированных магазинах.
  2. Он прикладывается к поверхности для контроля основных показателей. Шаблон должен заходить без препятствий, и между пластиной с рабочей поверхностью не должно образовываться свободного пространства.

Если шаблон легко заходит в бороздки, то можно определить основные параметры поверхности.

Измерение шага резьбы линейкой и резьбомером

Кроме этого, можно провести измерения при применении штангенциркуля. Этот инструмент получил широкое распространение. Пошаговые действия выглядят следующим образом:

  1. Глубиномером устанавливается высота стержня.
  2. Следующий шаг заключается в подсчете количества витков. Сделать это достаточно сложно, можно использовать маркер для обозначения уже подсчитанных нитей профиля.
  3. Полученная информация позволяет рассчитать тангенса угла наклона.

Есть возможность определить рассматриваемый показатель при непосредственном измерении между смежными вершинами. Рекомендуется провести очистку поверхности. В противном случае получить точный результат практически невозможно.

Достоинства и недостатки резьбовых соединений

К эксплуатационным преимуществам резьбового соединения относят:

  1. Контроль над усилием при изготовлении профиля резьбы на заготовке.
  2. В результате эффективного самоторможения происходит фиксирование в необходимом положении.
  3. Простота сборки и разборки при помощи доступных инструментов.
  4. Низкие затраты на изготовление.
  5. Разновидности соединений.
  6. Возможность крепления деталей большого размера.

Минусом резьбового соединения считают неравномерную нагрузку по линии профиля резьбы. Такое явление может привести к преждевременному разрушению первого витка, в результате повышенных эксплуатационных усилий. Также недостатком является эффект самостоятельного отвинчивания под действием вибраций.

Резьбомер

Резьбомер – это специализированный ручной инструмент для определения параметров резьбы, широко используемый в качестве средства контроля точности нарезки и состояния элементов резьбового соединения. Благодаря простоте и высокой точности измерения инструмент широко используется в современной металлообработке и ремонтно-сборочных операциях. 

Устройство и сфера применения резьбомеров

Основное назначение резьбомера – контроль состояния резьбы и её соответствия требованиям ГОСТа. Поэтому он часто используется в металлообрабатывающем производстве, в машиностроении, при ремонтных и сборочных операциях машин и оборудования. Практически все сборочные цеха и ремонтные мастерские имеют наборы резьбомеров для проверки профилей прямоугольных, упорных и трапециевидных резьб.

Резьбомер представляет собой набор шаблонов изготовленных ил стальных пластинок толщиной порядка 1 мм. На одном из концов пластинки имеются вырезы соответствующие калибру измеряемых резьб – шагу и профилю. Данные зубчатые пластины часто называются гребенками. На метрических гребенках указан шаг резьбы, на дюймовых – количество ниток приходящихся на один дюйм.

Читайте также:  Изготовление складного домашнего верстака для мастерской

С помощью резьбомера можно с высокой точностью определить:

  • Шаг резьбы.
  • Количество ниток резьбы на единицу расстояния.
  • Состояние износа резьбы.
  • Соответствие резьбы существующим ГОСТам. 

Порядок работы с резьбомером

Перед началом измерений необходимо убедиться в исправности инструмента, отсутствии деформаций и прочих повреждений. Исследуемую резьбу необходимо очистить от масла и загрязнений, удалить заусенцы и другие дефекты при их наличии.

Далее необходимо подобрать одну из гребенок с шаблоном таким образом, чтобы она плотно совпадала с профилем изучаемой резьбы без каких либо просветов. Для замера также необходим штангенциркуль, посредством которого определяем диаметр резьбы.

При точном совпадении мы получаем соответствие резьбы стандартному шагу в соответствии с ГОСТ. На гребенках для дюймовых резьб указано количество витков на дюйм.

Для определения шага необходимо 25,4 мм (один дюйм) разделить на количество ниток указанных на гребенке.

 Полученные с помощью штангенциркуля и резьбомера данные сравниваются с таблицами стандартных резьб и подбирается точное значение резьбы.

Основные виды резьбомеров

Существуют основные виды резьбомеров – с метрической и дюймовой резьбой. Метрические имеют обозначение М60 (60 – значение угловой величины профиля метрических резьб). Выпускаются с шагом от 0,4 до 4,5.

Для определения параметров трубных и дюймовых резьб используются резьбомеры с маркировкой Д55°. Число означает угловой размер профиля данного типа резьб. Дюймовый набор состоит из 17 шаблонов. Наиболее мелкая из контролируемых стандартных резьб имеет 28 витков на дюйм, самая крупная – 4 витка.

Действующие ГОСТы

Основной государственный стандарт регулирующий технические условия шаблонов резьбовых – ГОСТ 519-77. При использовании инструмента часто требуется и ряд других стандартов, например ГОСТ 24997 регулирующие параметры калибров для метрических резьб. 

Как правильно пользоваться резьбомером — пошаговая инструкция

Перед тем, как определить шаг резьбы, необходимо изначально измерить ее диаметр. Это делается по той причине, что не все диаметры нарезок могут иметь полный диапазон шагов. Это актуально для мелких нарезок менее 5 мм, а также для больших — свыше 120 мм. Чтобы определить наружный диаметр нарезки, понадобится воспользоваться штангенциркулем. После определения диаметра, можно приступать к измерению шага резьбы. Для этого используется резьбомер. Если прибора нет, то есть другой способ определения шага резьбы, которым сегодня многие пользуются до сих пор. Подробная инструкция — как пользоваться резьбомером, имеет следующий вид:

  1. На приборе необходимо выбрать подходящую пластину с зубьями, и приложить ее к резьбе на гайке, винте или болте
  2. Подбор пластин к форме нарезки осуществляется до тех пор, пока не будет достигнуто полного и точного совпадения
  3. При совпадении граней гребенки с нарезкой на заготовке определяется величина шага
  4. Значение указывается на боковой стороне гребенки

Как правильно пользоваться резьбомером — пошаговая инструкция

На этом процесс определения шага резьбы завершен. Проще всего проводить измерения наружной нарезки. Если измеряется шаг внутренней нарезки, то необходимо дополнительно подсвечивать место проводимого замера. Аналогичным способом проводятся измерения метрической и дюймовой резьбы на заготовках. Если проводятся измерения метрической нарезки, тогда получаем соответствующее значение, например, 1,75 мм. Это означает, что расстояние между вершинами спирали составляет 1,75 мм. Если проводятся измерения дюймовой нарезки, тогда получаем значение, например, 28. Это говорит о том, что в одном дюйме присутствует 28 витков.

Это интересно!После применения прибора, необходимо очистить его грани от загрязнений, которые остаются после проводимых измерений. Более подробно о том, как пользоваться резьбомером, рассказывается в видео ролике.