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 |
Применение мелкого шага резьбы, отличия от стандартного
Метрическая резьба распространена на производстве в России. Мелкий шаг используется реже, чем основной (стандартный).
Кратко коснемся основных понятий в резьбе:
- Профиль — рисунок «гребенки», которая проходит вдоль оси крепежа.
- Шаг резьбы — расстояние между двумя соседними вершинами, замеренное вдоль оси стержня элемента крепежа.
- Наружный диаметр — измеряется по верхним точкам профиля.
- Внутренний диаметр — размер вписанного цилиндра в углубления наружной резьбы, либо по точкам вершин внутренней.
- Ход — расстояние от одной вершины профиля до другой в проекции на ось крепежа.
- Угол профиля — угол между боковыми сторонами профиля.
В метрической резьбе профиль состоит из равносторонних треугольников. Каждому диаметру соответствует один вариант крупного шага, и несколько вариантов мелкого.
Отличие мелкого шага резьбы от крупного:
- Чем мельче шаг, тем прочнее соединение из-за большей площади соприкосновения поверхностей (больше витков).
- При одинаковом диаметре резьбы и длине гайки можно получить более прочное и устойчивое соединение.
- При прочих равных условиях резьбовое соединение с крупным шагом выдерживает большее осевое усилие, чем с малым.
- Благодаря меньшему углу подъема происходит «самоторможение», в отличие от соединений с основным шагом, которые больше склонны к «самооткручиванию».
- При диаметре поверхности крепежного элемента свыше 68 мм метрическая резьба может иметь только мелкий шаг.
- В маркировке крепежа крупный шаг обычно опускается, а нестандартный – указывается.
Применение мелкой резьбы:
- Крепежи с нестандартными шагами применяются в основном в соединениях, где возможны вибрация, ударные, динамические переменные нагрузки.
- Сферы: автомобилестроение, авиационная промышленность, станко- и судостроение, бытовая техника.
- Тонкостенные детали для обеспечения герметичности соединения.
- Регулировочные и установочные винты измерительного инструмента (микрометры и пр.).
В повседневной жизни мы часто сталкиваемся с мелкой резьбой. Например, когда меняем колесные диски на автомобиле. На гайках и болтах в этом узле нарезана именно такая резьба. В бытовой технике также часто используется нестандартный шаг резьбы.
Как определить резьба с каким шагом перед вами?
- Проще всего измерить ее резьбовым шаблоном или калибром.
- Измерьте штангенциркулем ход в миллиметрах и разделите полученное значение на количество витков.
- Сопоставьте известную вам резьбу с искомым значением, сравнивая различные изделия.
Пример маркировки метчика со стандартным и мелким шагом:
- Метчик М10х0.75 (метрическая резьба М10, шаг мелкий 0.75).
- Метчик М10х1 (метр. резьба М10, шаг мелкий 1).
- Метчик М10х1.25 (метр. резьба М10, шаг мелкий 1.25).
- Метчик М10х1.5 (метр. резьба М10, шаг крупный 1.5).
Как видите, у метчиков М10 основной шаг один – 1.5 мм. А для мелкой резьбы – три варианта – 0.75, 1.0 и 1.25.
Сборка шарнирных элементов
JETON Шарнирные системы\Трубки подачи СОЖ\Сборка
Шарнирные соединения собираются легко, без усилий и деформаций с помощью специальных зажимов
(1-сборка, 2-демонтаж).
Упругие свойства ацеталь гомо-полимера Delrin, препятствуют ручной сборке (без зажимов) шарнирных соединений и услилия ручной сборки может быть недостаточным.
Расчет длины
Примечание: в качестве примера в таблице размеру «А» соответствует эффективная длина резьбового соединителя, а размеру «С» прямого, круглого сопла. При использовании других элементов, в расчетах необходимо применять размеры, соответствующие выбранным элементам.
Резьбовые соединения
Резьбовые соединения шарнирных элементов JETON изготавливаются в соответствии со стандартом JIS B 0203 (Япония) резьба
PT – ТРУБНАЯ КОНИЧЕСКАЯ РЕЗЬБА
PT — дюймовая резьба с конусностью 1:16
(угол конуса φ=3°34’48″).
Угол профиля при вершине 55°.
PT(JIS B 0203) = R/Rc (ГОСТ 6211-81) Трубная коническая резьба
Резьба PT JIS B 0203 является аналогом трубной конической резьбы по стандартам:
- ГОСТ 6211-81 обозначение: резьба коническая наружная – R, резьба коническая внутренняя — Rc .
- ISO R7 – обозначение: резьба коническая наружная – R, резьба коническая внутренняя — Rc .
- DIN 2999 – обозначение: трубная резьба Whitworth наружная коническая R, внутренняя цилиндрическая Rp
- BS 21 — обозначение – резьба коническая наружная – R, резьба коническая внутренняя — Rc
- JIS B 0203 — обозначение: резьба коническая наружная – R, резьба коническая внутренняя — Rc
Трубная коническая резьба R(PT) применяется:
— в конических резьбовых соединениях взаомозаменяемых стандартов ,
— в соединениях наружной конической резьбы с внутренней цилиндрической резьбой по ГОСТ 6357-81 (трубная цилиндрическая резьба — G). Уплотнение достигается за счет смятия резьбы в месте резьбового соединения при ввёртывании штуцера.
По спец заказу резьбовые соединения шарнирных элементов JETON PT поставляются по американскому стандарту ANSI/ASME B1.20.1. — NPT
NPT — Резьба дюймовая трубная конусная с конусностью 1:16 (угол конуса φ=3°34’48″)
Угол профиля при вершине 60°,
теоретическая высота профиля Н=0,866025Р.
Резьба NPT является аналогом ГОСТ 6111-52 — Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60 градусов, обозначение К.
| Наименование | Зарубежные стандарты | обозначение по ГОСТ | Зарубежное обозначение | Параметры резьбы | |||
| Угол профиля | Kонусность | Условный проход | Число ниток на 1″ | ||||
| ГОСТ 6211-81Трубная коническая резьба | ISO R7 DIN 2999 BS 21 JIS B 0203 | R 1/2” (наружная)Rc 1/2” (внутренняя, коническая)Rp 1/2” (внутренняя цилиндрическая) | R1/2”,1/2”BSPT,1/2 ” PT | 55° | 1:16φ=3°34’48″ | 1/8” | 28 |
| 1/4” | 19 | ||||||
| 3/8” | |||||||
| 1/2” | 14 | ||||||
| 3/4” | |||||||
| ГОСТ 6111-52Kоническая дюймовая резьба с углом профиля 60° | ANSI B1.20.1 (США) | K 1/2” | 1/2” NPT | 60° | 1:16φ=3°34’48″ | 1/8” | 18 |
| 1/4” | |||||||
| 3/8” | 14 | ||||||
| 1/2” | |||||||
| 3/4” | 11,5 |
В номенклатуре шарнирных элементов JETON присутствуют соединители с резьбой NPTF и UNF
NPTF — американский стандарт ANSI B 1.20.3 трубная коническая резьба,самоуплотняющаяся.
Угол профиля при вершине 60°,
конусность 1:16 угол конуса φ=3°34’48″,
аналог ГОСТ 6111-52 Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60° — бозначение К.
UNF — американский стандарт ANSI B1.1 — дюймовая унифицированная цилиндрическая резьба с мелким шагом .
Угол при вершине 60°,
теоретическая высота профиля H=0,866025P.
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
Труба так же, как и в первом случае должна быть зажата в тиски, а резьбовой рубец помещается в его суппорт. Фаска делается при включенном станке, при этом скорость суппорта должна быть отрегулирована. Резьбовая подача включается после подведения резца к поверхности детали. Выполнение дюймовых граней механическим методом при помощи резца приводит к качественным результатам, при условии мастерства токаря.
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:
- мелкий;
- особо мелкий;
- крепежный;
- между трубами;
- между мелкими трубами;
- для нарезки ремонтных вставок;
- между витками для вставок.
Это было бы сложно определить, но эти сведения для удобства сведены в одной таблице.
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.
Трубная резьба
Обособленная стандартная группа, регламентирующая соединение труб с использованием различного материала стенок. Трубная дюймовая резьба подразделяется на типы:
- цилиндрический тип;
- конический вид;
- резьба NPSM.
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 являеются 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;
- калибров;
- механическими измерителями.
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.
Технология нарезания внутренней резьбы
Как уже говорилось выше, перед началом работы надо просверлить отверстие, диаметр которого должен точно подходить под резьбу определенного размера. Следует иметь в виду: если диаметры отверстий, предназначенных под нарезание метрической резьбы, выбраны неверно, это может привести не только к ее некачественному выполнению, но и к поломке метчика.
Учитывая тот факт, что метчик, формируя резьбовые канавки, не только срезает металл, но и продавливает его, диаметр сверла для выполнения резьбы должен быть несколько меньше, чем ее номинальный диаметр. Например, сверло под выполнение резьбы М3 должно иметь диаметр 2,5 мм, под М4 – 3,3 мм, для М5 следует выбирать сверло диаметром 4,2 мм, под резьбу М6 – 5 мм, М8 – 6,7 мм, М10 – 8,5 мм, а для М12 – 10,2.
Читать также: Номинальный диаметр резьбы винта
Таблица 1. Основные диаметры отверстий под метрическую резьбу
Таблица 2. Диаметры отверстий под дюймовые резьбы
Все диаметры сверл под резьбу ГОСТ приводит в специальных таблицах. В таких таблицах указаны диаметры сверл под выполнение резьбы как со стандартным, так и с уменьшенным шагом, при этом следует иметь в виду, что для этих целей сверлятся отверстия разных диаметров. Кроме того, если резьба нарезается в изделиях из хрупких металлов (таких, например, как чугун), диаметр сверла под резьбу, полученный из таблицы, необходимо уменьшить на одну десятую миллиметра.
Диаметры сверл под метрическую резьбу можно рассчитать самостоятельно. От диаметра резьбы, которую требуется нарезать, необходимо вычесть значение ее шага. Сам шаг резьбы, размер которого используется при выполнении таких вычислений, можно узнать из специальных таблиц соответствия. Для того чтобы определить, какого диаметра отверстие необходимо выполнить с помощью сверла в том случае, если для резьбонарезания будет использоваться трехзаходный метчик, надо воспользоваться следующей формулой:
До = Дм х 0,8, где:
До – это диаметр отверстия, которое надо выполнить с помощью сверла,
Дм – диаметр метчика, которым будет обрабатываться просверленный элемент.
Схема нарезания внутреней резьбы метчиком
Воротки, в которые вставляется резьбовой метчик, могут иметь простейшую конструкцию или оснащаться трещоткой. Работать такими приспособлениями с зафиксированными в них инструментами следует очень аккуратно. Чтобы получить качественную и чистую резьбу, вращение метчика по часовой стрелке, совершаемое на пол-оборота, необходимо чередовать с его проворачиванием на одну четвертую оборота против хода резьбы.
Резьба будет нарезаться значительно легче, если в процессе выполнения этой процедуры использовать смазку. Роль такой смазки при нарезании резьбы в изделиях из стали может играть олифа, а при обработке алюминиевых сплавов – спирт, скипидар или керосин. Если таких технических жидкостей нет под рукой, то для смазки метчика и нарезаемой резьбы можно использовать обычное машинное масло (однако оно обладает меньшим эффектом, чем перечисленные выше вещества).
Резьбовые соединения широко применяются в устройстве различных механизмов и машин. Болты, шпильки, винты, гайки – это универсальные, взаимозаменяемые крепежные изделия. Однако бывают случаи, когда требуется нарезать резьбу вручную. Качественно выполнить эту работу поможет специализированный инструмент.
В машиностроении выделяют три основные системы крепежных резьб: метрическую, дюймовую и трубную.
Метрическая резьба получила наибольшее распространение. Она имеет треугольный профиль с углом 60˚. Её основные параметры, диаметр и шаг, выражаются в миллиметрах. Пример обозначения: М16. Это означает, что резьба метрическая, имеет диаметр 16 мм с крупным шагом 2,0 мм. Если шаг мелкий, тогда указывается его значение, например, М16*1,5.
Диаметры дюймовой и трубной резьбы выражаются в дюймах. Шаг характеризуется числом ниток на дюйм. Указанные параметры стандартизированы, поэтому всегда есть возможность подобрать необходимый инструмент.
