Трубная резьба размеры и виды
Существует несколько разновидностей трубных резьб, некоторые из них регламентированы отечественными государственными стандартами, другие, встречающиеся в зарубежном оборудовании, соотносятся с американскими стандартами.
Рис. 5 Трубная резьба размеры таблица по ГОСТ 6357-81
Цилиндрическая трубная резьба с углом профиля 55°
Трубная цилиндрическая резьба с треугольным профилем описана в ГОСТ 6357-81. В документе приведены ее типоразмеры в миллиметрах и дюймах от 1/16” (7,723 мм) до 6” (163,830 мм), а также соответствующее своим наружным диаметрам длины шагов, равные 0,907, 1,337, 1,814 и 2,309 мм. Помимо этого, указаны средние и внутренние диаметры, высота профиля в исходном треугольнике и ее рабочий показатель, а также радиусы закруглений.
В стандарте регламентирована длина резьбовой насечки для двух классов точности А и В. Длина резьб может быть нормальной N и длинной L. Значения длин напрямую связаны с трубными диаметрами. Для класса N крайние показатели 4 — 12 и 13 — 40 мм, соответственно для L эти значения границ диапазона — выше 12 и свыше 40 мм.
Коническая с профилем 55°
Размерные параметры и допуски трубной конической резьбы регламентированы ГОСТ 6211-81. По всем основным показаниям, а именно наружному диаметру от 1/16” до 6”, его среднему и внутреннему значению, длине четырех типоразмеров шагов ее характеристики полностью совпадают с цилиндрической. Для конусной резьбы установлены угол конуса, равный 3°34’48», и конусность 1:16.
Рис. 6 Типоразмеры конической резьбы по ГОСТ 6211-81
Цилиндрическая с углом конуса 60°
Трубная цилиндрическая резьба с вершиной треугольника в 60° не регламентирована отечественными госстандартами, в зарубежной технической документации она обозначается как NPSM (national pipe straight mechanical). Ее параметры задаются американскими стандартами ANSI/ASME. Отличительные особенности NPSM-резьб:
- угол профиля 60°;
- размеры от 1/16” до 12”;
- число ниток на дюйм: 27, 18, 14, 11 1/2, 8 в зависимости от трубного диаметра.
Значение дюймового объема
Сечение трубы, выраженного дюймами, легко расшифровать. Диаметр чаще всего измеряется в дюймах. 3.35 сантиметров соответствует одной единице. Расшифровка показателя имеет отличия, потому что продукцию измеряют по диаметру внутри трубы, а не снаружи.
К примеру, для заготовки в один дюйм диаметр внутри варьируется 2.55 – 2.71 сантиметрам. Толщина стенок влияет на ее величину.
У однодюймовой трубы диаметр снаружи равен 25.4 миллиметрам, а у двухдюймовой 50 миллиметров. Что тогда означают цифры 33.249 либо 66498?
Резьбы на дюймовых трубах делают на наружном объеме. Таким образом внутренний объем с диаметром резьбы соотносится условно. Поэтому размер трубопрокатов вычисляют, сложив цифры 25.4 либо 50 и две толщины стенки изделия.
Справка! Чтобы сделать правильно перевод одной величины в другую, выполняют замеры изнутри. Потому что, руководствуясь данными внешних измерений, результат будет неверным, и монтаж будет выполнен неправильно, так как трубы имеют разную толщину стенки.
При этом следует иметь в виду, что каждый производитель ориентируется на собственные стандарты изготовления труб.
Если возникают сложности в расшифровке, стоит прибегнуть к помощи профессионалов, которые помогут выбрать необходимую продукцию.
Чем отличается метрическая резьба от дюймовой? – Станки, сварка, металлообработка
Качество резьбы, нарезаемой на водопроводной трубе, как и соотношение ее с осью трубы, крайне важны при монтаже водопровода или отопления.
Нарезание плашкой вручную не особенно эффективно – намного более удобно, когда резьба метрическая и трубная нарезается резцом с помощью токарного станка.
Трубная резьба
Что собой представляет трубная резьба
Резьбой называют винтовую канавку с постоянным шагом и сечением, которая наносится на поверхность деталей машин слабо конической или цилиндрической формы, таких, как болты, винты, а также на поверхности деталей, соединяемых с ними – к примеру, гаек.
В домашнем быту сталкиваться приходится в основном с цилиндрической трубной резьбой. Наряду с резьбой метрической, в нашей стране очень успешно применяется дюймовая резьба трубная.
Основные характеристики метрической резьбы – шаг (расстояние от одной впадины до другой или между гребнями резьбы, измеренное вдоль детальной оси, которое выражается в миллиметрах) и диаметр.
Главными параметрами дюймовой трубной резьбы является диаметр, выраженный в дюймах или частях дюйма, а также число нарезанных по длине дюйма витков. Здесь надо напомнить, что один дюйм составляет 25,4 мм. Примером для рассмотрения может послужить цилиндрическая трубная дюймовая резьба гост – наиболее часто приходится работать именно с ней.
Тут придется встретиться с несколько непривычной единицей измерения – это «трубный дюйм», который равен 33, 249 мм. Получился он следующим образом: к размеру в дюймах, который характеризует внутренний диаметр трубы, прибавили толщину обеих стенок.
Итогом стал следующий результат:
- труба дюймовая с наружным диаметром – 33,249 мм;
- труба полудюймовая – 21,25 мм.
Таблица гост трубных резьб
Резьба дюймовая трубная гост от метрической отличается, кроме уже описанных особенностей, следующими нюансами:
- она обладает более острыми гребнями-впадинами;
- слегка закругленными вершинами ниток резьбы.
Резьбы, применяемые в быту
В быту наиболее часто применяются трубы со следующими типами резьб:
- С резьбой 14 ниток на один дюйм (шаг трубной резьбы 1,814 мм)
- диаметром 1/2″
- диаметром 3/4″
- С резьбой 11 ниток на один дюйм (шаг резьбы 2,309 мм)
- диаметром 1″
- диаметром 1 1/4″
- диаметром 1 1/2″
- диаметром 2″.
Совет! 11 ниток, приходящихся на дюйм в комбинации с шагом 2,309 мм, сохраняют резьбу на трубах, диаметр которых 1″- 6″.
Определение шага трубной резьбы
Чтобы определить тип, а также шаг резьбы трубной, используют инструмент, который называется резьбомером. Можно также воспользоваться линейкой или штангенциркулем.
При определении шага метрической резьбы замеряется расстояние между вершинами нескольких ниток резьбы, после чего расстояние делится на количество ниток. При наличии дюймовой резьбы подсчитывают нитки, которые могут поместиться в одном дюйме (25,4 мм).
На практике, конечно, вряд ли кому-то удается обеспечить такую точность диаметра, но можно надеяться на получение вполне удовлетворительной резьбы, руководствуясь хотя бы одной цифрой, которая идет после запятой.
Резьбомер – инструмент для определения типа и шага резьбы
Нарезка трубной резьбы
Выполняется метрическая и трубная резьба приблизительно так. В случае если данная операция совершается вручную, а не с помощью токарного станка, ее осуществление сопряжено с дополнительными трудностями – особенно при нарезке резьбы на трубах, у которых диаметр больше одного дюйма.
Удобнее всего будет воспользоваться специальным прибором для нарезания резьбы вручную (КЛУПП). Прибор представляет собой корпус с двумя ручками, где размещены регулируемые подвижные гребенки, которыми резьба трубная метрическая постепенно углубляется до полного профиля.
Помимо этого, можно воспользоваться и сменными гребенками с полным профилем резьбы и неполным профилем. Этот инструмент не относится к категории дешевых, и поскольку доступен он не всем, можно упомянуть о нескольких приспособлениях для обыкновенной лерки (ее еще называют плашкой), с помощью которой и выполняется собственно трубная резьба метрическая.
Совет!
С использованием резьбовой втулки с разными диаметрами диапазон нарезаемой резьбы довольно легко расширить.
Резьба метрическая трубная, которая нарезается леркодержателями без удлинителей или подобных приспособлений, в большинстве случаев никакой критики не выдерживает. Их можно снабдить изготовленными на токарном станке вкладышами.
Соотношение метрических и дюймовых резьб
В отличии от европейских и близких к ним стран, где после правления Наполеона получила распространение метрическая система, в странах бывших колоний Британии и ее сателлитах все измерения происходят в имперской системе. В этой системе измерение резьб и их соединений производятся в дюймах.
Винтовая нарезка, имеющая профиль зуба в виде равнобедренного треугольника, с величиной угла вершины в 55 град. (в UTS-стандарте для США и Канады — 60 град.), называется дюймовой резьбой, ее размеры задаются в дюймах, а шаг — в количестве витков на один дюйм (1″= 24,5 мм). Такие крепежные резьбы изготавливаются в диапазоне от 3/16″, при обозначении указывается только наружный диаметр.
Размеры дюймовых и метрических резьб замеряются штангенциркулем, и если в случае метрической резьбы этого будет достаточно, то в дюймовой после измерения пользуются специальной таблицей. При измерении резьб используют специальные шаблоны, но есть и народный способ измерения шага: если, обернув листом бумаги резьбу, несколько раз прокрутить изделие, на бумаге отпечатается след, позволяющий сделать замер линейкой. При использовании в качестве бумаги тетрадного листа в клеточку необходимость в линейке отпадает — достаточно посчитать количество отметок в 2 клеточках (1 см) и разделить на 10.
Разновидности дюймовых резьб
Существует множество видов резьбовых соединений, размерностью которых являются дюймы, но среди них в России выделяют следующие основные виды:
- Трубная цилиндрическая
- Трубная коническая
Каждая категории обладает своими особенностями. Цилиндрическая трубная резьба регулируется ГОСТом 6357-81. Размеры резьбы стандартизированы и занесены в специальную таблицу. Данные дюймовые резьбы, в первую очередь, отличаются более мелким шагом, что означает меньшее количество витков на один дюйм.
Таблица. Трубная цилиндрическая резьба. ГОСТ 6357-81.
| Обозначение резьбы | Число шагов z на длине 25,4 мм | Шаг P | Диаметр резьбы | Рабочая высота профиля H1 | Радиус закругления R | H | H/6 | |||
| 1-й ряд | 2-й ряд | наружный d = D | средний d2 = D2 | внут-ренний d1 = D1 | ||||||
| 1/16″1/8″ | – | 28 | 0,907 | 7,723 | 7,142 | 6,561 | 0,580777 | 0,124557 | 0,871165 | 0,145194 |
| 9,728 | 9,147 | 8,566 | ||||||||
| 1/4″3/8″ | – | 19 | 1,337 | 13,157 | 12,301 | 11,445 | 0,856117 | 0,183603 | 1,284176 | 0,214029 |
| 16,662 | 15,806 | 14,950 | ||||||||
| 1/2″3/4″ | 5/8″7/8″ | 14 | 1,814 | 20,955 | 19,793 | 18,631 | 1,161553 | 0,249115 | 1,742331 | 0,290389 |
| 22,911 | 21,749 | 20,587 | ||||||||
| 26,441 | 25,279 | 24,117 | ||||||||
| 30,201 | 29,039 | 27,877 | ||||||||
| 1″1 1/4″1 1/2″2″ | 1 1/8″1 3/8″1 3/4″ | 11 | 2,309 | 33,249 | 31,770 | 30,291 | 1,478515 | 0,317093 | 2,217774 | 0,369629 |
| 37,897 | 36,418 | 34,939 | ||||||||
| 41,910 | 40,431 | 38,952 | ||||||||
| 44,323 | 42,844 | 41,365 | ||||||||
| 47,803 | 46,324 | 44,845 | ||||||||
| 53,746 | 52,267 | 50,788 | ||||||||
| 59,614 | 58,135 | 56,656 | ||||||||
| 2 1/2″3″3 1/2″ | 2 1/4″2 3/4″3 1/4″3 3/4″ | 65,710 | 64,231 | 62,752 | ||||||
| 75,184 | 73,705 | 72,226 | ||||||||
| 81,534 | 80,055 | 78,576 | ||||||||
| 87,884 | 86,405 | 84,926 | ||||||||
| 93,980 | 92,501 | 91,022 | ||||||||
| 100,330 | 98,851 | 97.372 | ||||||||
| 106,680 | 105,201 | 103,722 | ||||||||
| 4″5″6″ | 4 1/2″5 1/2″ | 113,030 | 111,551 | 110.072 | ||||||
| 125,730 | 124,251 | 122,772 | ||||||||
| 138,430 | 136,951 | 135,472 | ||||||||
| 151,130 | 149,651 | 148,172 | ||||||||
| 163,830 | 162,351 | 160,872 | ||||||||
| При выборе размеров резьб 1-й ряд следует предпочитать 2-му. |
Вторым ее отличием является более скругленный профиль. Он способствует более плотному контакту витков друг к другу, что уменьшает вероятность образования течи при транспортировке жидкости через данное резьбовое соединение.
Нарезку трубной цилиндрической резьбы производят на трубах, диаметр которых не превышает 6 единиц дюйма. При величине труб свыше данного размера требуется применение высокоточного оборудования, что повышает производственные издержки. В этом случае эффективнее как с технологической, так и с финансовой точки зрения произвести крепеж труб методом сварки.
Трубная коническая резьба представлена ГОСТом 6211-81. Таблица размеров, пределы отклонений и величина нагрузок описаны данным стандартом. По типу профиля витков коническая резьба схожа с дюймовой, но имеет 2 довольно важных отличия.
Трубная коническая резьба. ГОСТ 6211-81.
| Обозна-чение размера резьбы | Шаг P | Число шагов на длине25,4 мм | H | H1 | C | R | Диаметры резьбы в основной плоскости | Длина резьбы | |||
| d = D | d2 = D2 | d1 = D1 | l1 | l2 | |||||||
| 1/16″ | 0,907 | 28 | 0,870935 | 0,580777 | 0,145079 | 0,124511 | 7,723 | 7,142 | 6,561 | 6,5 | 4,0 |
| 1/8″ | 9,728 | 9,147 | 8,566 | ||||||||
| 1/4″ | 1,337 | 19 | 1,283837 | 0,856117 | 0,213860 | 0,183541 | 13,157 | 12,301 | 11,445 | 9,7 | 6,0 |
| 3/8″ | 16,662 | 15,806 | 14,950 | 10,1 | 6,4 | ||||||
| 1/2″ | 1,814 | 14 | 1,741870 | 1,161553 | 0,290158 | 0,249022 | 20,955 | 19,793 | 18,631 | 13,2 | 8,2 |
| 3/4″ | 26,441 | 25,279 | 24,117 | 14,5 | 9,5 | ||||||
| 1″ | 2,309 | 11 | 2,217187 | 1,478515 | 0,369336 | 0,316975 | 33,249 | 31,770 | 30,291 | 16,8 | 10,4 |
| 1 1/4″ | 41,910 | 40,431 | 38,952 | 19,1 | 12,7 | ||||||
| 1 1/2″ | 47,803 | 46,324 | 44,845 | ||||||||
| 2″ | 59,614 | 58,135 | 56,656 | 23,4 | 15,9 | ||||||
| 2 1/2″ | 75,184 | 73,705 | 72,226 | 26,7 | 17,5 | ||||||
| 3″ | 87,884 | 86,405 | 84,926 | 29,8 | 20,6 | ||||||
| 3 1/2″ | 100,330 | 98,851 | 97,372 | 31,4 | 22,2 | ||||||
| 4″ | 113,030 | 111,551 | 110,072 | 35,8 | 25,4 | ||||||
| 5″ | 138,430 | 136,951 | 135,472 | 40,1 | 28,6 | ||||||
| 6″ | 163,830 | 162,351 | 160,872 |
Прежде всего это то, что существует два типа углов профиля: 55 и 60 градусов. Второе различие – резьба нарезается по конусу, благодаря чему конические резьбы обладают таким качеством как самоуплотняемость (таблица со значениями конусности указана в справочной литературе). Поэтому крепежные соединения с помощью них не требуют использования дополнительных уплотняющих элементов: льняная нить, пряжа с суриком и прочее.
Американская дюймовая резьба, размеры сечений
Унифицированные дюймовые резьбы стандарта UN (UNC, UNF и UNEF) широко распространены в Америке и Канаде, где действует дюймовая система измерений. Здесь этот стандарт является основным для болтов, винтов, гаек и многих других крепежных деталей, используемых в машиностроении. Их изготовление регламентируется и контролируется организациями ASME и ANSI.
Американская резьба имеет тот же профиль с углом при вершине60° , что и метрическая стандарта ISO, но ее основные параметры выражены не в миллиметрах, а в дюймах.
В зависимости от частоты витков она также бывает крупная (основная) UNC, мелкая UNF и супермелкая UNEF. Число витков на дюйм именуется шагом TPI, тогда как в метрике под шагом подразумевается расстояние между соседними вершинами винтовой линии Р (мм).
Эти параметры связаны соотношением: Р = 1″/ TPI (напомним, что 1″ = 25,4 мм).
Условные обозначения
В обозначении резьбы указывается ее наружный диаметр – D
, за которым следует шаг –TPI (количестве ниток на дюйм) и ее тип –UNC илиUNF .
Для диаметров менее 1/4″
размер обозначается целым числом от0 до 12 , которое стоит после символа# или№ .
Каждому числу соответствует определенный наружный D, точное значение которого можно посмотреть в справочной таблице. Для всех остальных диаметров выше 1/4″ эта величина выражена в дюймах.
Американская резьба с крупным шагом – UNC
| Размер резьбы | Число ниток на дюйм | D — наружный диаметр | Dp — средний диаметр | Di — внутренний диаметр | Шаг резьбы, мм | |
| дюймы | мм | миллиметры | ||||
| #1 | 1,85 | 64 | 1,85 | 1,6 | 1,42 | 0,40 |
| #2 | 2,18 | 56 | 2,18 | 1,89 | 1,69 | 0,45 |
| #3 | 2,51 | 48 | 2,51 | 2,17 | 1,94 | 0,53 |
| #4 | 2,84 | 40 | 2,84 | 2,43 | 2,16 | 0,64 |
| #5 | 3,17 | 40 | 3,18 | 2,76 | 2,49 | 0,64 |
| #6 | 3,50 | 32 | 3,51 | 2,99 | 2,65 | 0,79 |
| #8 | 4,16 | 32 | 4,17 | 3,65 | 3,31 | 0,79 |
| #10 | 4,83 | 24 | 4,83 | 4,14 | 3,68 | 1,06 |
| #12 | 5,49 | 24 | 5,49 | 4,8 | 4,34 | 1,06 |
| 1/4 | 6,35 | 20 | 6,35 | 5,52 | 4,98 | 1,27 |
| 5/16 | 7,94 | 18 | 7,94 | 7,02 | 6,41 | 1,41 |
| 3/8 | 9,53 | 16 | 9,53 | 8,49 | 7,81 | 1,59 |
| 7/16 | 11,1 | 14 | 11,11 | 9,93 | 9,15 | 1,81 |
| 1/2 | 12,7 | 13 | 12,70 | 11,43 | 10,58 | 1,95 |
| 9/16 | 14,3 | 12 | 14,29 | 12,91 | 12,00 | 2,12 |
| 5/8 | 15,9 | 11 | 15,88 | 14,38 | 13,38 | 2,31 |
| 3/4 | 19,1 | 10 | 19,05 | 17,40 | 16,30 | 2,54 |
| 7/8 | 22,2 | 9 | 22,23 | 20,39 | 19,17 | 2,82 |
| 1 | 25,4 | 8 | 25,40 | 23,34 | 21,96 | 3,18 |
| 1 1/8 | 28,6 | 7 | 28,58 | 26,22 | 24,65 | 3,63 |
| 1 1/4 | 31,8 | 7 | 31,75 | 29,39 | 27,82 | 3,63 |
| 1 3/8 | 34,9 | 6 | 36,93 | 32,17 | 30,34 | 4,23 |
| 1 1/2 | 38,1 | 5 | 38,10 | 35,35 | 33,52 | 4,23 |
| 1 3/4 | 44,4 | 5 | 44,45 | 41,15 | 38,95 | 5,08 |
| 2 | 50,8 | 4 1/2 | 50,80 | 47,13 | 44,69 | 5,64 |
| 2 1/4 | 57,1 | 4 1/2 | 57,15 | 53,48 | 51,04 | 5,64 |
| 2 1/2 | 63,5 | 4 | 63,50 | 59,38 | 56,63 | 6,35 |
| 2 3/4 | 69,9 | 4 | 69,85 | 65,73 | 62,98 | 6,35 |
| 3 | 76,2 | 4 | 76,20 | 72,08 | 69,33 | 6,35 |
| 3 1/4 | 82,5 | 4 | 82,55 | 78,43 | 75,68 | 6,35 |
| 3 1/2 | 88,9 | 4 | 88,9 | 84,78 | 75,68 | 6,35 |
| 3 3/4 | 95,2 | 4 | 95,25 | 91,13 | 88,38 | 6,35 |
| 4 | 101,6 | 4 | 101,60 | 97,48 | 94,73 | 6,35 |
Американская резьба с мелким шагом – UNF
| Размер резьбы | Число ниток на дюйм | D — наружный диаметр | Dp — средний диаметр | Di — внутренний диаметр | Шаг резьбы | |
| дюймы | мм | миллиметры | ||||
| #0 | 1,52 | 80 | 1,52 | 1,32 | 1,18 | 0,32 |
| #1 | 1,85 | 72 | 1,85 | 1,63 | 1,47 | 0,35 |
| #2 | 2,18 | 64 | 2,18 | 1,93 | 1,76 | 0,40 |
| #3 | 2,51 | 56 | 2,51 | 2,22 | 2,02 | 0,45 |
| #4 | 2,84 | 48 | 2,84 | 2,50 | 2,27 | 0,53 |
| #5 | 3,17 | 44 | 3,18 | 2,80 | 2,55 | 0,58 |
| #6 | 3,51 | 40 | 3,51 | 3,09 | 2,82 | 0,63 |
| #8 | 4,17 | 36 | 4,17 | 3,71 | 3,4 | 0,71 |
| #10 | 4,83 | 32 | 4,83 | 4,31 | 3,88 | 0,79 |
| #12 | 5,49 | 28 | 5,49 | 4,90 | 4,40 | 0,91 |
| 1/4 | 6,35 | 28 | 6,35 | 5,76 | 5,37 | 0,91 |
| 5/16 | 7,94 | 24 | 7,94 | 7,25 | 6,79 | 1,06 |
| 3/8 | 9,53 | 24 | 9,53 | 8,84 | 8,38 | 1,06 |
| 7/16 | 11,1 | 20 | 11,11 | 10,29 | 9,74 | 1,27 |
| 1/2 | 12,7 | 20 | 12,70 | 11,87 | 11,33 | 1,27 |
| 9/16 | 14,3 | 18 | 14,29 | 13,37 | 12,76 | 1,41 |
| 5/8 | 15,9 | 18 | 15,88 | 14,96 | 14,35 | 1,41 |
| 3/4 | 19,1 | 16 | 19,05 | 18,02 | 17,33 | 1,59 |
| 7/8 | 22,2 | 14 | 22,23 | 21,05 | 20,26 | 1,81 |
| 1 | 25,4 | 12 | 25,40 | 24,03 | 23,11 | 2,12 |
| 1 1/8 | 28,6 | 12 | 28,58 | 27,20 | 26,28 | 2,12 |
| 1 1/4 | 31,8 | 12 | 31,75 | 30,38 | 29,46 | 2,12 |
| 1 3/8 | 34,9 | 12 | 34,93 | 33,55 | 32,63 | 2,12 |
| 1 1/2 | 38,1 | 12 | 38,10 | 36,73 | 35,81 | 2,12 |
Типы резьбы и их характеристики
Характеризуют следующие показатели:
- Ее направление;
- Резьбовое число заходов;
- Расположение;
- ЕИ диаметра резьбы;
- Профиль поверхности.
Именно эти параметры определяют выбор необходимого типа.
Современные нормативные стандарты рассматривают три основных типа нарезки: цилиндрическая, коническая, дюймовая. Далее рассмотрим каждую из них в отдельности, а так же NPSM, NPT и круглую резьбу.
Цилиндрическая нарезка (резьба Витворда)
Этот тип осуществляется для цилиндрических соединений, так же для соединений, если внутри применен цилиндрический тип, а снаружи конический тип. Удобна цилиндрическая нарезка в условиях потребности высокой степени герметичности.
Фото: shop.deloproltd.ru
- Осуществляется на трубах диаметром до 6 см (если диаметр более 6 см – они свариваются);
- Применяется профиль, угол которого 55 градусов.
Коническая резьба
Осуществляется для конических типов соединений труб, так же для соединений, если внутри применен цилиндрический тип, а снаружи конический.
При использовании конической, обязательно применяется герметик. Чаще всего ее применяют при соединении трубок, где фиксируется наличие большого давления в жидкостях или газе.
- Впадины и вершины резьбы закруглены;
- Применяется профиль, угол которого 55 градусов.
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
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.
Отличия дюймовой и метрической резьбы
Представленное резьбовое соединение имеет свою стандартизацию с ориентировкой на ГОСТ 6357-81, в котором регламентируются такие параметры резьбы как шаг и диаметр.
Размеры, которыми будут обладать резьбовые соединения, зависят от расстояния между противоположно размещенными верхними точками, расположенными на торце трубы.
Трубная резьба и ее размеры будут напрямую зависеть от значения внутреннего или внешнего диаметра изделия. В настоящее время выделяют такие виды резьб как:
- Метрическая;
- Дюймовая;
- Трапецеидальная;
- Цилиндрическая;
- Упорная;
- Коническая.
Кроме того, различные виды резьб имеют свое обозначение. Так, например обозначение резьбы левого типа маркируется буквами LH. Для более детальной информации резьбовое соединение обозначается на чертежах дополнительными буквами, где:
- М — обозначает номинальный диаметр витков;
- Ph – значение хода;
- Р – значение шага.
Резьба метрическая также как и дюймовая имеет стандарт по диаметрам от 1 до 180 мм. Говоря об отличиях этих двух видов, стоит отметить, что они заключаются в форме профиля виткового гребня.
Дюймовый профиль визуально выглядит более острым. Это обусловлено углом верхнего «исходного треугольника», который равен 55°.
Наружная дюймовая резьба
Также трубная резьба метрическая отличается от дюймовой исчислением значений шага и диаметра. Это связанно с тем, что метрические витки создаются с ориентировкой на миллиметры.
Трубный дюйм же равняется 3,33 см. В обоих случаях параметр шага трубных витков отсчитывается не в миллиметрах, а в нитках.
Нитки здесь — это точное количество канавок, которые имеется на участке трубы в 1 дюйм. Так, к примеру, стандартные водопроводные магистрали имею обозначение резьбы всего в двух вариантах – 11 ниток (метрический шаг в 2,31 мм) и 14 ниток (метрический шаг в 1,8 мм).
Читать также: Нужно ли смазывать закрытые подшипники
Резьба трапецеидальная применяется при производстве всевозможных винтов. К ним можно отнести ходовые винты для режущих станков, винты гидравлических прессов, устройств для подъема и червячных передач.
Такие витки существенно отличаются от других видов визуально – они выполнены в форме равнобокой трапеции. Значение угла профиля при этом может быть равно 15, 24, 30 и 40°.
Ходовые резьбы
В некоторых случаях предназначение рассматриваемой поверхности заключается в не креплении деталей, а обеспечении плавного хода в определенном диапазоне. К особенностям подобных изделий можно отнести следующие моменты:
- Профиль имеет форму, которая обеспечивает плавный ход. Для этого создается поверхность с наименьшим количеством углов.
- Как правило, рабочая часть длинная, в начале и в конце есть ограничители хода.
- Применяемый материал при создании заготовки должен обладать высокой износостойкостью.
Встречаются подобные изделия сегодня крайне редко, так как их надежность и срок службы относительно невысокие.
Геометрические параметры
Рассмотрим геометрические параметры, которые характеризуют основные элементы резьбы метрического типа.
Номинальный диаметр резьбы обозначается буквами D и d. При этом под буквой D понимают номинальный диаметр наружной резьбы, а под буквой d – аналогичный параметр внутренней. Средний диаметр резьбы в зависимости от ее наружного или внутреннего расположения обозначается буквами D2 и d2. Внутренний диаметр резьбы в зависимости от ее наружного или внутреннего расположения имеет обозначения D1 и d1. Внутренний диаметр болта используется для расчета напряжений, создаваемых в структуре такого крепежного изделия. Шаг резьбы характеризует расстояние между вершинами или впадинами соседних резьбовых витков. Для резьбового элемента одного и того же диаметра различают основной шаг, а также шаг резьбы с уменьшенными геометрическими параметрами
Для обозначения этой важной характеристики используют букву P. Ход резьбы представляет собой расстояние между вершинами или впадинами соседних витков, сформированных одной винтовой поверхностью
Ход резьбы, которая создана одной винтовой поверхностью (однозаходная), равен ее шагу
Кроме того, значение, которому соответствует ход резьбы, характеризует величину линейного перемещения резьбового элемента, совершаемого им за один оборот. Такой параметр, как высота треугольника, который формирует профиль резьбовых элементов, обозначается буквой H.
Геометрические параметры основного профиля метрической резьбы
Значения диаметров метрической резьбы (мм)
Полная таблица метрических резьб согласно ГОСТ 24705-2004
ГОСТ 8724
Этот стандарт содержит требования к параметрам шага резьбы и ее диаметра. ГОСТ 8724, действующая редакция которого вступила в силу в 2004 году, является аналогом международного стандарта ISO 261-98. Требования последнего распространяются на метрические резьбы диаметром от 1 до 300 мм. По сравнению с этим документом, ГОСТ 8724 действует для более широкого диапазона диаметров (0,25–600 мм). В настоящий момент актуальна редакция ГОСТа 8724 2002, вступившего в действие в 2004 году вместо ГОСТа 8724 81. Следует иметь в виду, что ГОСТ 8724 регламентирует отдельные параметры метрической резьбы, требования к которой оговаривают и другие стандарты резьб. Удобство использования ГОСТа 8724 2002 (как и других подобных документов) состоит в том, что вся информация в нем содержится в таблицах, в которые включены метрические резьбы с диаметрами, находящимися в вышеуказанном интервале. Требованиям данного стандарта должна соответствовать как левая, так и правая резьба метрического типа.
ГОСТ 24705 2004
Данный стандарт оговаривает, какие должна иметь резьба метрическая основные размеры. ГОСТ 24705 2004 распространяется на все резьбы, требования к которым регламентируются ГОСТом 8724 2002, а также ГОСТом 9150 2002.
ГОСТ 9150
Это нормативный документ, в котором оговорены требования к профилю метрической резьбы. ГОСТ 9150, в частности, содержит данные о том, каким геометрическим параметрам должен соответствовать основной резьбовой профиль различных типоразмеров. Требования ГОСТа 9150, разработанного в 2002 году, как и двух предыдущих стандартов, распространяются на метрические резьбы, витки которых поднимаются слева вверх (правого типа), и на те, винтовая линия которых поднимается влево (левого типа). Положения данного нормативного документа тесно перекликаются с требованиями, которые приводит ГОСТ 16093 (а также ГОСТы 24705 и 8724).
ГОСТ 16093
Данный стандарт оговаривает требования к допускам на метрическую резьбу. Кроме того, ГОСТ 16093 предписывает, как должно осуществляться обозначение резьбы метрического типа. ГОСТ 16093 в последней редакции, которая вступила в действие в 2005 году, включает в себя положения международных стандартов ISO 965-1 и ISO 965-3. Под требования такого нормативного документа, как ГОСТ 16093, подпадает как левая, так и правая резьба.
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.
Выполнение трубной резьбы
Методы выполнения резьбы для труб зависят от доступного оборудования, серийности производства и необходимой точности. Так, накатка применяется в основном при выпуске больших серий изделий, поскольку гарантирует высокую производительность, и низкую себестоимость операции.
Способы нарезки резьбы
- Нарезка на токарно-винторезном станке характеризуется высокой точностью и весьма низкой производительностью. Применяется в индивидуальном и мелкосерийном производстве.
- Нарезка плашками и метчиками обладает также невысокой производительностью и осуществляется, как правило, в несколько проходов разным по степени точности инструментом.
- Накатка – это основной промышленный способ, формирование профиля происходит не за счет снятия стружки, а в результате пластической деформации металла накатными плашками. Высокая производительность обеспечивается за счет автоматизации операции снятия и постановки детали на станок.
- Фрезерование резьбы выполняется на специализированных резьбофрезерных станках.
- Литье. Прогрессивные методы литья — литье под высоким давлением и порошковая металлургия — позволяют получать точный и прочный резьбовой профиль прямо на отливке, без последующей механической обработки
В условиях стройки и ремонта доступен, как правило, только ручной способ выполнения.
