Метрическая резьба

Метрические резьбы

Название (метрическая резьба) показывает, что все измерения выполняются в метрических единицах. Это самый распространённый мировой стандарт. Основные значения резьбовых соединений показаны в таблице 1. За основу взят стандартный шаг резьбы, кроме него существуют исполнения, где предусматривается и меньшие шаги.

Параметры резьбовой части: номинальный диаметр d, внутренний диаметр d₁ и шаг резьбы Р

Таблица 1: Размеры резьбы и шаг винтовой линии

Номинальный диаметр резьбы dШаг Р
1 ряд (предпочтительный)2 ряд (допустимый)3 ряд (для специальных конструкций)крупныймелкий 1мелкий 2мелкий 3мелкий 4мелкий 5
2,000,400,35
2,200,450,40
2,500,450,35
3,000,500,35
–3,50-0,600,35
4,000,700,50
4,500,750,50
5,000,800,50
5,500,500,40
6,001,000,750,50
7,001,000,750,50
8,001,251,000,750,50
9,001,251,000,750,50
10,001,501,251,000,750,50
11,001,501,000,750,50
12,001,751,501,251,000,750,50
14,002,001,501,251,000,750,50
15,001,751,501,00
16,002,001,501,000,750,50
17,001,751,501,00
18,002,502,001,501,000,750,50
20,002,502,001,501,000,750,50
22,002,502,001,501,000,750,50
24,003,002,001,501,000,750,50
25,002,001,501,00
26,001,501,00
27,003,002,001,501,000,750,50
28,002,502,001,501,00
30,003,503,002,001,501,000,75
32,002,502,001,50
33,003,503,002,001,501,000,75
35,002,501,501,000,75
36,004,003,002,001,501,00
38,003,001,501,000,75
39,004,003,002,001,501,000,75
40,003,503,002,001,501,000,75
42,004,504,003,002,001,501,00
45,004,504,003,002,001,501,00
48,005,004,003,002,001,501,00
50,004,003,002,001,50
52,005,004,003,002,001,501,00
55,004,003,002,001,50
56,005,504,003,002,001,501,00
58,005,004,003,002,001,50
60,005,504,003,002,001,501,00
62,005,004,003,002,001,50
64,006,004,003,002,001,501,00
65,006,004,003,002,001,50

Угол при вершине винтовой линии у метрических резьб составляет 60⁰

Видно, что есть несколько рядов по уровню предпочтений. Объясняется довольно просто. Типовые детали стараются делать так, чтобы их было проще заменять в случае разборки и сборки. Менее предпочтительные ряды получаются при индивидуальном проектировании отдельных деталей. Производство удорожается.

Специальные резьбы применяют весьма ограничено. Ими пользуются лишь в тех случаях, когда невозможно применить стандартные предпочтения.

Внимание! Использование специальных резьб связано с необходимостью создавать одноразовые инструменты для нарезания подобных винтовых линий.

В таблицах указан стандартный шаг резьбы, а также дополнительные мелкие значения. Здесь тоже имеются свои предпочтения. Проще использовать номинальные параметры. Инструмент для нарезки выпускается предприятиями разных стран. Его несложно приобрести. Мелкие шаги востребованы только в специальных местах.

Например, уменьшенный шаг резьбы применяют для изготовления шпилек, в двигателях внутреннего сгорания. С их помощью крепят головку блока к самому блоку цилиндров. Эти детали испытывают значительные нагрузки. Внутри движутся поршни, происходит процесс горения газа. Давление возрастает и убывает постоянно. Поэтому требования к соединению довольно высокие.

Мелкие шаги используют при сборке лопаток на турбинах. Вал турбины современного реактивного двигателя вращается с частотой 40…50 тыс. об/мин. Центробежная сила достигает громадных значений. Поэтому требования к узлам соединений повышенные.

Основные параметры

Каждая резьба имеет точные геометрические параметры. Для метрической характерен треугольный профиль резьбы, который также называют крепежным. Его используют для деталей, соединяемых между собой свинчиванием. Размер профиля определяется его высотой.

Высота профиля (Н) – это отрезок от основания до вершины равностороннего треугольника, который образуется при поперечном разрезе витка. Выступы и впадины выполняют в виде треугольников со срезанными вершинами. В некоторых случаях впадины закругленные.

Если стороны каждого витка мысленно продлить до точки их пересечения, то они сформируют угол профиля (α).

Профиль резьбы

Основные параметры, указанные в обозначениях метрической резьбы, характеризуют ее размер. К ним относятся диаметр и шаг.В обозначениях метрической резьбы указывают основные параметры.

Диаметр резьбы делят на 4 вида:

  • наружный;
  • внутренний;
  • средний;
  • номинальный.

Такие параметры резьбы, как ход (Рh) и шаг (Р), взаимозависимы и равны для однозаходной системы.

Ход и шаг резьбы

Участок, разделяющий одноименные точки на двух витках, — это шаг резьбы. Выделяют основной шаг (крупный) и мелкий.

Ход резьбы – отрезок, соединяющий две одинаковые точки на соседних витках одного захода. В случае, когда заходов несколько, ход выражают через произведение числа шагов на количество заходов.

К основным элементам резьбы также относятся:

  • Поверхность под наклоном 45º перед внутренней или за наружной, называется фаской. Она играет роль в соединении элементов.
  • Сбег – место перехода к не нарезанной поверхности детали. Объединяет эти два показателя длина, то есть отрезок с витками, фаской и сбегом.

Для резьбы метрической основные размеры сведены в таблицы соответствующих стандартов: ГОСТ 9150-2002, ГОСТ 8724-2002, ГОСТ 24705-2004.

О возможных конструкционных отклонениях, вызванных свойствами материалов, сообщают поля допусков, со значениями, не превышающими номинальный профиль, сформированный максимумом материала. Эти показатели влияют на точность посадки резьбы – плотность проникновения выступов в зазоры.

Поля допусков резьбы делят на три класса точности. А также на 4 вида по предпочтительности по выбору.

Обозначение на чертежах

В связи с тем, что при применении трубной конической резьбы могут использоваться различные типы таких спаек, то должным образом необходимо знать размеры. Согласно ГОСТ 6111-52 размеры обозначаются дробью, где знаменатель, это внешний диаметр, а числитель его внутренний диаметр.

Обозначения трубной конусной резьбы на чертеже представлены такими буквами, как:

  1. R – обозначение конической резьбы с наружным резьблением.
  2. Rc – указывается конические внутренние пазы.
  3. Rр – внутренняя резьба цилиндрического профиля.
  4. LН – нарезка с левой спиралью.
  5. RH – с правой спиралью.
  6. МК – метрическая конусовидная.
  7. М – метрическая.
  8. К – коническая дюймовая резьба.
  9. Трубная коническая резьба – К труб ½ ГОСТ 6211-69.
  10. С укороченным профилем – К труб ½ укор ГОСТ6211-69.
  11. Укороченная коническая с повышенной точностью – К труб ¾ пов. точ. ГОСТ 6211-69.

Виды дюймовой резьбы

Среди резьбовых соединений дюймовой размерности выделяют несколько видов, которые отличаются своими техническими характеристиками:

  • Цилиндрическая резьба американского стандарта UTS. Изначально она использовалась в США и Канаде, но затем распространилась по всему миру. Среди нескольких типов наибольшей популярностью пользуется UNC – резьба с укрупненным шагом и UNF – мелкая резьба. Имеет угол в 55 градусов при вершине.
  • Британская цилиндрическая резьба стандарта BSW или вариант с уменьшенным шагом резьбы BSF. Данный стандарт характеризуется углом при вершине в 55 градусов.
  • Для трубных резьбовых соединений используется резьба конической формы NPT, а также цилиндрический вариант NPS со стандартным углом вершины в 55 градусов. В отечественном исполнении данный тип резьбы отвечает ГОСТ 6111-52.

Наибольшей популярностью пользуется резьба унифицированного типа UNC, который встречается на различной технике и оборудовании, производимом не только в США или Канаде, а также Китае и других азиатских странах

Важной особенностью дюймовых метизов является то, что номера ключей для их монтажа и демонтажа отличаются от метрического стандарта

Как отличить дюймовый и метрический крепеж

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

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

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

Измерение

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

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

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

НиП «Машиностроение»

Коническая трубная резьба по ГОСТ 6211-81 и ее маркировка

Резьбовые соединения этого вида предназначены для работы в условиях высокого давления, применяются в гидравлических системах мобильного инструмента, приводящих в движение тяжелые механизмы (гидростанции), для подключения гибких рукавов и муфт, рассчитанных на давление 700 и более бар. Данный вид резьбового соединения имеет следующие особенности:

  • ГОСТ регламентирует не только максимальный наружный диаметр в 6″, но и длину нарезки, которая разбивается на полную длину и рабочую часть.
  • Уклон конуса имеет соотношение 1:16 по всей длине, ход резьбовой насечки включает в себя четыре позиции и привязан к внешнему диаметру.
  • Маркировка включает в себя номинальный диаметр резьбы в дюймах и тип изделия, который обозначается латинской буквой R с дополнительными символами C и Р, означающими внутреннюю коническую или внутреннюю цилиндрическую нарезку. Направление указывается для левостороннего исполнения, имеет символьное обозначение LH.

Метрическая резьба

Как уже упоминалось, метрическая резьба обозначается буквой «М». Кроме вышеупомянутой буквы в наименовании элемента могут присутствовать и другие сокращённые аббревиатуры. В качестве примера рассмотрим несколько наглядных примеров сокращений:

  • М 20 х 1,5 – резьба метрическая цилиндрического типа со стержнем диаметром 20 мм и шагом резьбы 1,5 мм.
  • М 20 х Ph3P1,5 – резьба метрическая цилиндрического типа со стержнем диаметром 20 мм, двухзаходная с шагом резьбы 1,5 мм.
  • M 20 x 1,5-LH – резьба метрическая цилиндрического типа со стержнем диаметром 20 мм и шагом резьбы 1,5 мм, левая.
  • МК 20 х 1,5 – резьба метрическая конического типа со стержнем диаметром 20 мм и шагом резьбы 1,5 мм.

Болт с метрической резьбойИсточник stankiexpert.ru

Метрическая коническая

Данный тип соединений применяется для максимальной герметичности и стопора резьбы без применения вспомогательных уплотнительных элементов. Основное отличие заключается в конусообразной форме нарезки. Это способствует тому, что по мере накручивания соединяемых элементов нарастает плотность соединения и увеличивается показатель герметичности.

Классификация конической метрической резьбы осуществляется по внешним признакам. Различают всего 2 вида:

  • Внутреннюю.
  • Наружную.

Что такое метрическая коническая резьбаИсточник cf2.ppt-online.org

Как уже упоминалось в примерах, представленных чуть ранее, маркировка осуществляется посредством использования первой буквы «М», обозначающей общую принадлежность к резьбовым типам соединений и аббревиатурой «К» – означающей «коническая». В совокупности получается «МК» с последующей записью размерных характеристик (диаметр стержня и шаг резьбы).

Цилиндрическая

В быту встретить метрическую цилиндрическую резьбу практически невозможно. Используется она там, где необходима максимальная усталостная прочность и жаропрочность. 

Метрическая цилиндрическая резьба, особенностиИсточник theslide.ru

В связи с такими высокими эксплуатационными показателями изделия с цилиндрической метрической резьбой используются в тяжелой промышленности, аэрокосмической отрасли. Достижение таких результатов осуществляется благодаря тому, что резьбовой впадине на наружной нарезке придаётся увеличенное значение радиуса. 

Виды

Бороздки для крепежа могут делать в разных местах. В связи с этим изменяется и расстояние между витками.

Бороздки для крепежа наносят на внешнюю поверхность изделия.

Эти показатели указаны в действующих нормативных документах:

  • ГОСТ6111-52;
  • ОСТ НКТП 1260;
  • ГОСТ6211-81;
  • ГОСТ6357-81;
  • ГОСТ9150-81.

По поверхности нанесения

Бороздки для крепления наносят как на внутреннюю поверхность изделия, так и на внешнюю. Часто при монтаже труб используют фитинги с обоими видами резьб: отводы, муфты, переходы и т. п.

По направлению

Резьба может быть цилиндрической или конусообразной. В первом случае ее диаметр (как внутренний, так и наружный) не изменяется по всей длине детали. У конических фитингов размер резьбы уменьшается к торцу соединителя. Она считается более прочной, медленнее истирается, но сложнее для выполнения.

Цилиндрическая резьба не изменяется по всей длине детали.

Поля допусков

Посадка наружного профиля во внутренний зависит от рабочей высоты – максимальной величины соприкосновения сторон профилей соединительных элементов. Выражают ее через поля допусков резьбы.

Допуски на размеры метрических резьб обозначают через значения двух диаметров: среднего и диметра выступов.

Формируя метрическую резьбу данные берут из соответствующих таблиц (ГОСТ 16093-2004). Выбор полей допусков осуществляют по правилам очередности:

  • первая очередь – значения, указанные жирным шрифтом;
  • вторая – обычным шрифтом;
  • третья – значения, взятые в круглые скобки;
  • внеочередные – значения в квадратных скобках (для специальных изделий).

Возможно использовать допуски, не указанные в таблицах, а сформированные из соотношений существующих стандартных диаметров.

Поля допусков наружной резьбы

Поля допусков внутренней резьбы

Важно, чтобы защитные покрытия деталей по своим геометрическим параметрам не превышали значение номинального профиля, потому в таких случаях допуски используют еще до нанесения защитного слоя. Это интересно: Электроды МР-3 – характеристики и особенности использования

Это интересно: Электроды МР-3 – характеристики и особенности использования

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

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.

Сфера применения

Используются повсеместно – в автомобилестроении, станкостроении, в изготовлении бытовой техники и в быту. Особенность технологии в том, что она прочно вошла в нашу жизнь из-за своего удобства, а также захватила все области производства, так как конструкции могут производиться как крупные, так и миниатюрные. Самые простые примеры – это гайка и болт. В первом случае произведена внутренняя нарезка с помощью метчика, а во втором – внешняя, с использованием плашки.

Гайки и шурупы из разных материалов используются везде. От самых миниатюрных креплений, например, при закручивании крышки мобильного телефона, до огромных гаек, на которых держался колеса большегрузных автомобилей.

Территориально способ применяется во всем мире. В России есть ГОСТы, у нас маркировка измеряется в мм. За рубежом используется дюймовое измерение. Мы предлагаем таблицу, как соотносятся миллиметры и дюймы:

Диаметр в дюймах

Наружное сечение в мм

Внутреннее сечение в мм

Виды резьбомеров и их особенности

В силу того, что существует два основных вида резьбы — дюймовая и метрическая, то не сложно догадаться, что инструменты для ее определения бывают двух типов:

  • Метрический — предназначен исключительно для работы с заготовками, имеющие метрическую резьбу. Прибором выполняется измерение шага и профиля нарезки, диаметр которой составляет от 1 до 600 миллиметров. В конструкции инструмента присутствует до 20 гребенок, которые представляют собой стальные пластины с зубьями. При помощи этих пластин можно определить шаг нарезки от 0,4 до 7 мм. Называется такой прибор метрическим резьбомером, так как с его помощью осуществляется определение шага и профиля уже имеющейся на заготовках метрической резьбы. Приборы позволяют оценить правильность изготовления таких креплений, как гайки, болты, шпильки и т.п. Отличаются метрические приборы простой конструкцией изготовления, высокой прочностью, а также соответствующей маркировкой на корпусе в виде «М60». Сфера применения инструмента — машиностроение, приборостроение и т.п.

  • Дюймовый — предназначен только для работы с дюймовыми типами нарезок. Применяется прибор в сфере радиоэлектроники, авиастроении, сантехнике, а также при производстве различных станков. В наборе дюймового резьбомера присутствует 17 пластин с соответствующими зубьями, которые отличаются от метрического прибора углом расположения. Самая маленькая гребенка оснащена 28 витками, а самая большая имеет 4 грани. Определение шага осуществляется по количеству нитей на 1 дюйм. Отличительная особенность дюймового инструмента в том, что на корпусе присутствует маркировка в виде «Д55». В домашнем хозяйстве дюймовые резьбомеры применяются при работе с сантехническими приборами

  • Трапецеидальный — специальный прибор, предназначенный для работы с трапецеидальными типами нарезок. Другое название этого прибора Т-резьбомер

  • Универсальные — приборы, на которых присутствуют пластины для калибровки дюймовой и метрической резьбы. Такие приборы позволяют одновременно работать с разными типами нарезок, что особенно актуально в слесарном деле

Когда известно, какие виды резьбомеров бывают, остается разобраться в вопросе их правильного применения. Если не знаете, как пользоваться резьбомером, тогда разберемся в порядке определения шага резьбы детально.

Как самостоятельно измерить шаг резьбы?

Иногда возникает необходимость измерения шага резьбы у имеющихся резьбовых соединений. Приходится использовать самые разные приспособления для выполнения подобной операции со специальным приспособлением и без резьбомера. Способов узнать значение шага несколько, освоить их несложно. Здесь показаны способы измерений шага резьбы:

Использование линейки

  1. Нужно взять линейку.
  2. Положить болт (винт).
  3. Померить расстояние между пятью (десятью) витками.
  4. Разделить на количество канавок.
  5. Полученный результат нужно округлить до ближайшего стандартного.

Если для наружных резьб подобный способ подходит, то для внутренних может оказаться сложным вставить линейку внутрь отверстия. Поэтому приходится предпринять дополнительные действия.

Пластилиновый слепок

  1. Из пластилина (воска, парафина, стеарина) нужно скатать колбаску, которая будет соответствовать отверстию.
  2. Охладить заготовку. При наличии холодильника задача упрощается. Если нет, то на некоторое время оставить в тени, чтобы заготовка приобрела твердость.
  3. Ввернуть колбаску в резьбу. Стараться сильно не согревать дыханием и пальцами.
  4. Вывернуть наружу. Теперь на руках появилось «зеркальное» отражение резьбы. Остается измерить стержень так, как описано выше.

Использование бумаги

Бывает так, что сама резьба довольно загрязнена. Поэтому разглядеть, сколько витков, сложно. Поэтому используют метод «бумаги».

  1. Небольшой фрагмент бумажки берется в руки.
  2. По резьбе проводится так, словно заворачивается или отворачивается предмет.
  3. На листе остаётся оттиск.
  4. Нужно посчитать количество витков и замерить расстояние штангенциркулем или линейкой.

Использование резьбомера

В специализированных магазинах можно приобрести резьбомер. Количество измерительных пластин у этого устройства может быть различным. Чем больше, тем удобнее использовать резьбомер.

Остается только прислонять разные пластинки, подбирая наиболее подходящий образец.

Пример определения размера шага резьбы резьбомером

Когда возникает вопрос о том, какая нужна или имеется резьба, начинать желательно с производителя. Если США и Великобритания, то можно предполагать наличие дюймовых резьб. Для отечественных европейских и китайских изделий используют метрические резьбы.

Трубная дюймовая резьба

В сантехнике дюймами обозначают длину металлических соединительных частей с чередующимися крепежными бороздками и выступами. В отличие от метрической системы, угол при вершине витков в большинстве случаев равен 55°. Впадины и гребни закругляются, как показано на чертеже ниже.

Обозначение элементов зависит от их диаметра и материала, т. к. в разных системах снабжения измеряемые параметры деталей отличаются. В металлических трубопроводах принято указывать внутренний диаметр, а в пластиковых – наружный. При покупке фитингов нужно учитывать, какой из размеров следует определять (значения можно узнать из приведенной ниже таблицы).

Наименование материалаВнутренний диаметр, ммДиаметр нарезки, дюймНаружный диаметр, мм
Металл151/220
203/426
25132
МеталлопластикЗависит от толщины стенок1/216
3/420
126(25)
Полипропилен (ПП)1/220
3/425
132
Полиэтилен1/220
3/425
132

Для резьбового монтажа труб используют закругленные впадины и торцы витков.

Трубная нарезка может быть разной:

  1. Американская типа UTS. Подразделяется на несколько видов: UNF, UNEF, UNC. Все они отличаются расстоянием между витками. Угол у вершины гребня составляет 60°.
  2. Английская типа BSV. Это крепеж с мелким шагом, угол при вершине равен 55°.
  3. Коническая NPT.
  4. Цилиндрическая типа NPS.
Трубная нарезка подразделяется на разные виды.

Два последних вида нарезки соответствуют ГОСТ 6111-52 и имеют угол при вершине витков в 60°.

Международное наименование цилиндрической резьбы – G, конической – R.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий

Вам это будет интересно

Меню

Свежие записи