Измерение наружного диаметра резьбы
Контроль внешнего диаметра резьбы производится при использовании микрометрических инструментов, основу конструкции которых составляют микровинты. Расчёт происходит в соответствии со следующим алгоритмом:
- Микровинты прикладываются к профилю резьбы. Для корректировки местоположения инструмента необходимо произвести несколько вращений микрометра.
- Записать величину профиля нарезки для одной стороны. Значение рассчитываются, исходя из цены деления на шкале микровинтов.
- Приложить микрометр к противоположному концу профиля и вычислить его размер.
- Найти внешний диаметр нарезки, отняв от результата первоначального вычисления значение второго вычисления.
Основные параметры
Нормативным документом, в котором оговариваются требования к размерам цилиндрической дюймовой резьбы, является ГОСТ 6111-52. Как и любая другая, дюймовая резьба характеризуется двумя основными параметрами: шагом и диаметром. Под последним обычно подразумевают:
- наружный диаметр, измеряемый между верхними точками резьбовых гребней, находящихся на противоположных сторонах трубы;
- внутренний диаметр как величину, характеризующую расстояние от одной самой нижней точки впадины между резьбовыми гребнями до другой, также находящихся на противоположных сторонах трубы.
Параметры дюймовой резьбы
Зная наружный и внутренний диаметры дюймовой резьбы, можно легко посчитать высоту ее профиля. Для вычисления данного размера достаточно определить разницу между такими диаметрами.
Второй важный параметр – шаг – характеризует расстояние, на котором друг от друга расположены два соседних гребня или две соседние впадины. На всем участке изделия, на котором выполнена трубная резьба, ее шаг не меняется и имеет одно и то же значение
Если такое важное требование не будет соблюдено, она будет просто нерабочей, к ней нельзя будет подобрать второй элемент создаваемого соединения
ГОСТ 6111-52 Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60°
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.
Порядок работы с резьбомером
Перед процедурой определения шага необходимо оценить состояние инструмента и проверить его на предмет износа. Все щупы должны быть очищены от масла и иных разновидностей грязи, способной повлиять на точность измерений. Если на них присутствуют внешние дефекты (заусенцы), то их нужно устранить.
После завершения процесса приготовления инструмента необходимо подобрать щуп с подходящими параметрами для определенного вида резьбы, воспользовавшись таблицей с резьбовыми шаблонами M60 и Д55. Путем последовательного прикладывания щупов к резьбе выбирается пластина, способная проникнуть во впадины нарезки максимально глубоко
Важно, чтобы она совпадала с профилем измеряемого отверстия и входило в нее без образования просветов. После проведения измерений необходимо зафиксировать числовое значение, указанное на подходящем щупе
При определении точности нарезки дополнительно используется штангенциркуль – универсальный измерительный инструмент, использующийся для замера размерных характеристик и глубин проделанных отверстий. С его помощью мастер сможет определить основные параметры резьбы, включая диаметр.
Во время эксплуатации резьбомера необходимо соблюдать основные положения техники безопасности:
- Мастер должен следить за чистотой метрического или дюймового инструмента, чтобы снизить риск поломки. Для этого нужно его хранить в плотной и прочной емкости с твердой поверхностью: в ящиках или контейнерах.
- Нельзя заменять резьбомер иными инструментами, не предназначенными для выполнения измерительных работ.
- Заготовка, в которой была проделана резьба, должна находиться в неподвижном состоянии. В противном случае может возникнуть большая погрешность измерения.
- Мастер должен надеть спецодежду для снижения риска получения ранений из-за ненадлежащих условий пользования резьбомером.
- Нельзя использовать неисправный инструмент. На его щупах не должны присутствовать внешние дефекты (царапины или вмятины), способные повлиять на точность расчетов. Чаще всего неисправности возникают при использовании устройства с пластмассовым корпусом, что связано с низкой прочностью материала.
Проверить результаты измерений можно с помощью применения математических формул и бумажных листов. Для этого нужно взять лист бумаги и приложить к нему поверхность измеряемой резьбы. Шаг определяется по формуле: P=l/n, где P – величина шага, l – длина нарезки, n – число оставленных отпечатков на листе бумаги. Длина отверстия замеряется при помощи линейки.
Шаг резьбы
Шаг также можно узнать из таблицы резьб либо из маркировки. Резьбы могут иметь основной шаг, также называемый крупным, и мелкий. Зависит от диаметра изделия.
Если он более 68 мм, то для такой поверхности используются только мелкие, различных значений. Наличие диаметра до указанного значения позволяет изготавливать резьбы как с крупным шагом, так и с мелким.
При креплении деталей важно знать шаг, иначе, оно потеряет прочность. Определить шаг можно инструментальными или сравнительными способами, такими как:
- измерить резьбовым калибром;
- сравнить, сопоставив резьбу разных деталей между собой;
- попробовать ввинтить наружную резьбу во внутреннюю, при этом не должно наблюдаться сопротивление;
- измерить штангенциркулем ход в миллиметрах и разделить полученное значение на количество заходов.
Как определить диаметр и шаг резьбы болта
09 Ноября 2018, 11:2025257
Инструкция, в большей степени, касается определения размеров метрических болтов, винтов и шпилек (далее просто болт).
Основополагающие габаритные характеристики болта – диаметр, шаг резьбы и длина.
1. Диаметр болта
Точный диаметр болта, как и любого другого предмета, измеряют штангенциркулем или микрометром. Однако, бывают ситуации, когда специальных измерительных приборов нет под рукой. В таком случае, измерить наружный диаметр болта можно с помощью мерной ленты.
Оборачиваем меркой стержень болта в один оборот и отмечаем на шкале место соединения. Так мы выяснили длину окружности болта. Уменьшаем полученный результат на 1-2 мм, чтобы исключить влияние толщины мерки на расчеты.
Зная длину окружности, с помощью простой геометрической формулы с легкостью рассчитываем диаметр. Для этого длину окружности делим на число Пи, равное 3.14. Поскольку у большинства автомобильных болтов стандартные диаметры, то, даже с учетом погрешностей в измерениях, результат будет близок к стандартным размерам. Стандартные диаметры болтов применяемых в автомобилях: 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16 и т.д.
Справедливо заметить, что такой способ не подходит для замеров, где требуется особая точность. Например, забивную часть , где важна каждая десятая миллиметра, измеряют только штангенциркулем или микрометром.
2. Шаг резьбы болта
Другой важный параметр болта – шаг резьбы. Шаг резьбы – расстояние между двумя соседними витками. Шаг резьбы измеряется шагомером. Однако, как и в случае со штангенциркулем, шагомера может не быть. Тогда рассчитайте расстояние между витками с помощью линейки
Для этого отсчитайте 15-20 витков резьбы (чем больше витков, тем точнее результат) и измерьте линейкой расстояние между крайними витками. Путем деления длины посчитанных витков на количество витков получаем расстояние между витками, т.е шаг резьбы.
Шаг резьбы автомобильного болта, величина стандартизированная и находится в тесной связке с диаметром. Зная диаметр болта и рассчитанную величину шага резьбы легко определяем точный шаг резьбы с помощью следующей таблицы.
| Диаметр, мм | Шаг резьбы, мм | Тип резьбы | Подсказки по маркам авто |
|---|---|---|---|
| М6М7 | 1.00 | стандарт | |
| М8 | 1.25 | стандарт | |
| М10 | 1.50 | стандарт | VW, Audi, Skoda, Seat, Mercedes, BMW, Opel |
| М12 | 1.75 | стандарт | Ford, Renault, Peugeot, Citroen |
| М14М16 | 2.00 | стандарт | Ford, Chrisler |
| М18М20М24 | 2.50 | стандарт |
3. Длина болта
При обозначении длины болта подразумевается длина его стержня. Таким образом, высота головки не учитывается. Измерьте длину стержня – получите длину болта. Если вы ищете болт М12х40х1.5, это значит, вам нужен болт с диаметром резьбы 12 мм, шагом резьбы 1.5 и длиной стержня 40 мм. При этом общая габаритная длина изделия с учетом высоты головки болта, составляет условные 50 мм.
Часто, автомобильные болты встречаются с заостренным кончиком – направляющей болта.
Направляющая болта обеспечивает удобное и беспрепятственное проникновение в технологические отверстия деталей. Часто такие болты используются для крепления амортизаторов, рычагов, подрамников. Так вот, длиной болта считается длина с учетом этой направляющей.
Изготовление резьбы
Для получения дюймовой нарезки применяют 2 основных способа:
- Накатка;
- Нарезка.
Накатанные изготавливают с помощью специальных резьбонакатных роликов, профиль которых повторяет контур резьбы. Заготовку устанавливают между роликами, и витки резьбы накатываются в соответствии требуемым размерам.
Резьба, изготовленная данным способом, отличается более высокими механическими характеристиками по причине более плавного распределения волн напряжения между витками. Также накатка обладает высокой производительностью, что позволило ей найти обширное применение в массовом производстве.
Минусом метода накатывания является сложность изготовления роликов. Точность их должна быть на высоком уровне. В противном случае гарантировать требуемые размеры резьбы весьма затруднительно. Второй момент – материал роликов. Он должен обладать повышенными механическими свойствами. Обычно для этого применяют высоколегированные штампованные стали. Все это делает способ накатки весьма затратным с финансовой точки зрения.
Нарезанные резьбы более просты в изготовлении, но по механическим свойствам, особенно по пределу выносливости, заметно уступают накатанным. Связано это с наличием более острых кромок профиля и, соответственно, более высокого значения коэффициента напряжения.
Изделие нарезают двумя способами:
- Вручную.
- Используя токарный станок.
При ручной резке используют метчик (для внутренней р.) и плашку (для наружной). Трубу зажимают. На ее конец одевается и навинчивается один из указанных типов подручного инструмента в зависимости от типа резьбы. Осуществляют резку. Для повышения чистоты и точности данный процесс повторяют.
На токарном станке алгоритм действий достаточно схожий. Только трубы зажимают не в тиски, а в патроне станка. Далее подводится резец, включается резьбовая подача и станок начинает процесс изготовления. Данный способ более эффективный по сравнению с ручной резкой, но требует от токаря определенной квалификации.
/5 — голосов
Что из себя представляет резьбомер?
Резьбомер состоит на набора зубчатых гребёнок, каждая из которых имеет определённое расстояние между смежными выступами, соответствующими шагу резьбы. Всё гребёнки вращаются на осях, закреплённых в корпусе. Отшлифованные поверхности и конфигурация гребёнок позволяет свободно использовать их при определении шага внутренней и наружной резьбы. На корпусе имеется выштамповка «М60» — у метрических резьбомеров и «Д55» — у дюймовых. На лицевой поверхности каждой гребёнки выштамповывается значение шага резьбы.
Гребёнки производятся из инструментальных сталей типа У7, 8ХФ или ХВ4 по ГОСТ 5950-85, отличающихся пониженной прокаливаемостью, но малым коэффициентом температурного расширения, что делает возможным точное использование резьбомеров в большом диапазоне внешних температур.
Профили измеряющих гребёнок выполнены так, что при измерении одновременно устанавливается не только шаг резьбы, но и степень заполнения её профиля, а также число ниток (витков) резьбы
Последнее важно тогда, когда используются детали со шлифованной резьбой, которая иногда может быть повреждена шлифовальным кругом
Резьба — виды, особенности, способы определения
Существуют различные типы резьбы: от художественной до машиностроительной. Последняя представляет собой винтовую нарезку, нанесенную по спирали на стержень с круглым сечением или на поверхность отверстия. В современном строительстве, машиностроении и даже быту наиболее распространенными считаются две резьбовые системы — метрическую и дюймовую.
На самом деле в международной системе существует огромное количество различных стандартов. Но в русскоязычных странах принято использовать стандарт метрической резьбы ISO DIN 13:1988 с углом наклона вершины профиля. Отечественные стандарты, определяющие данный тип резьбы, — ГОСТ 24705-2004 и ДСТУ ГОСТ 16093:2019.
Метрическая резьба
Главное отличие резьбы данного типа от подобных ей в том, что только в метрической резьбе угол профиля равняется 60° (существует еще резьба с углом 55° и 47°).
Метрическая резьба используется повсеместно, в том числе в метрическом крепеже. Из-за ее широчайшего применения потребовалось создать внушительное количество разновидностей, чтобы приспособить данную универсальную резьбу под различные ситуации.
Виды метрической резьбы
- Левая, правая.
- Однозаходная, двухзаходная, трехзаходная.
- Трапециодальная (классическая и упорная), прямоугольная, треугольная, круглая, цилиндрическая (трубная, коническая).
- Ленточная, модульная, питчевая и пр.
Левая и правая метрическая резьба
Виды метрической резьбы
Дюймовая резьба
Дюймовая резьба имеет угол профиля 55°. Главной единицей измерения дюймовой (имперской) системы, как не трудно догадаться, является дюйм. На письме он обозначается верхней кавычкой, стоящей без пробела сразу после числа: 2″.
Самыми известными стандартами дюймовой резьбы называют UNC и UNF.
Как определить шаг резьбы
Определить шаг резьбы нужно при выборе резьбонадрезного инструмента или сверла для пробуривания отверстия под элемент в какой-либо поверхности. Также необходимо тщательно подбирать друг к другу сопрягаемые элементы при организации болтового, винтового, шпилечного или иного разборного резьбового узла. Определить шаг резьбы можно различными способами.
Определение шага резьбы с помощью резьбомера (шаблона)
Такое название носит специальный инструмент, состоящий из специальных пластин (гребенок), на одной из сторон которой располагаются выступы, помогающие определить шаг резьбы. Пластины закреплены на одной или двух осях, объединенных в общем корпусе. Существуют отдельные шаблоны для метрической и дюймовой резьбы. Легко отличить их друг от друга помогает маркировка: на первых стоит знак 60°, на вторых — 55°.
Достоинство такого метода в том, что он является самым точным (при умелом обращении с инструментом). При производстве шаблонов используются специальные стали, не поддающиеся сжатию и расширению под влиянием различных температур. Это позволяет использовать резьбомеры практически в любых погодных условиях.
Определение шага резьбы с помощью линейки
Этот способ не может дать стопроцентного результата, но он прекрасно подходит для тех случаев, когда нет иного варианта решения поставленной задачи. Чтобы узнать число витков с помощью линейки, следует определить общую длину резьбового участка и посчитать количество витков на этом расстоянии. Далее требуется просто разделить длину на число подсчитанных нитей — ответ и будет полученным значением шага резьбы.
Этот способ может иметь иную модификацию. Если у вас есть кусок бумаги, то следует приложить его к резьбовому участку и сильно прижать. На получившемся отпечатке делают замер (с помощью линейки или иного измерительного инструмента) сразу нескольких участков: двух, трех или больше, — а после разделить длину выбранного участка на количество витков в ней. Процесс аналогичен описанному в предыдущем абзаце.
Определение шага резьбы с помощью штангенциркуля
Для этого следует произвести измерения так, как показано на рисунке. Полученное значение соотнести с тем, которое приводится в таблице, и узнать правильное значение шага для метрической или дюймовой системы соответственно.
Сфера применения
Любой болт предполагает наличие гайки. Чтобы получился идеальный комплект, необходимо правильно определить диаметр болта. Речь идет о наружном размере, который и будет исходным значением при подборе соединительного элемента. Некоторые мастера для определения диаметра используют штангенциркуль.
Мало определить правильный диаметр. Нужно еще и выяснить точный тип резьбы. Она может быть как дюймовая, так и метрическая. Мастера, которые постоянно сталкиваются с такими деталями, определяют все безошибочно. Визуальные отличия ярко выражены. Однако, сложнее обстоят дела с размером шага резьбы. Точно установить его не под силу даже профессиональному слесарю. Чтобы не угадывать, а определить значение, необходимо прибегнуть к помощи инструмента.
Шаг нарезки нужно установить в таких ситуациях:
- Чтобы понять, можно ли увеличить длину свинчивания.
- При проведении поверхностной обработки гайки и болта.
- Установления возможности среза нескольких витков нарезки.
- Выявление показателя устойчивости используемых соединений, исходя из эксплуатационных условий.
Инструмент помогает определить тип нарезки, с которой будет сталкиваться пользователь. Инструмент пользуется повышенным спросом у профессиональных строителей и изготовителей всевозможных заготовок, где присутствует резьба. Помогает данное приспособление мастерам по ремонту разнообразной техники. Оно дает возможность определить качество сборки.
Правила пользования прибором
До момента определения шага резьбы, измеряют ее диаметр. Это – необходимое условие, так как не все нарезки обладают полным диапазоном шагов. Больше всего это касается небольших (до 5 мм) и больших (свыше 120 мм) нарезок. Без штангенциркуля невозможно определить наружный диаметр. Как только показатель установлен, стоит заняться выяснением шага. В этом деле незаменимым помощником будет резьбомер. Измерительная система не вызывает особых сложностей. Правила пользования им выглядят следующим образом:
- Берется в руки прибор и выбирается подходящая пластина с зубчиками. Она прикладывается к резьбе болта, гайки или винта.
- Пластинка подбирается до тех пор, пока не будет установлено полное совпадение.
- Как только грани гребенки совпадут с нарезкой на заготовке, устанавливается значение шага.
- Величина указана на боковушке гребенки.
Легче всего производить замеры наружной нарезки. Для измерения внутреннего шага нужно освещать участок замера. Таким же образом осуществляются замеры дюймовой и метрической разметки на заготовках. Если при замерах метрической нарезки получается показатель 1,75 мм, это свидетельствует о том, что между вершинами спирали расстояние 1,75 мм. При получении значения 28 при дюймовой нарезке говорит о том, что в одном дюйме имеется 28 витков.
Маркировка
Обозначение рассматриваемой резьбы включает буквенное указание, отражающий тип (UNC), и цифровой индекс, обозначающий диаметр (в дюймах). В некоторых случаях используются дополнительные обозначения. Они могут отражать шаг (через тире) и направление. Для небольших вариантов (менее 1/4’’) применяют особые маркировки. Это обусловлено их затрудненным измерением. Обозначения включают номера (от 0 до 12) и частоту витков (через тире). Для примера можно рассмотреть 1/4” – 20UNСх2 1/2”.
- 1/4 – диаметр (в данном случае наружное значение равно 6,35 мм, внутреннее – 5,35 мм).
- 20 – частота витков.
- UNC – тип.
- 2 1/2’’ – длина болта.
Моменты затяжки
Моменты затяжки крепежных изделий с дюймовой резьбой стандарта UNC для болтов и гаек SAE класса прочности 5 и выше приведены в следующей таблице.
| Размер резьбы, дюймы | Момент затяжки стандартных болтов и гаек | |
|---|---|---|
| Н*м* | Фунт силы-фут** | |
| 1/4 | 12± 3 | 9±2 |
| 5/16 | 25 ± 6 | 18± 4,5 |
| 3/8 | 47± 9 | 35 ± 7 |
| 7/16 | 70± 15 | 50± 11 |
| 1/2 | 105± 20 | 75±15 |
| 9/16 | 160 ± 30 | 120± 20 |
| 5/8 | 215± 40 | 160 ± 30 |
| 3/4 | 370 ± 50 | 275 ± 37 |
| 7/8 | 620± 80 | 460 ± 60 |
| 1 | 900 ± 100 | 660 ± 75 |
| 11/8 | 1300 ± 150 | 950 ± 100 |
| 1 1/4 | 1800 ±200 | 1325 ±150 |
| 1 3/8 | 2400 ± 300 | 1800 ± 225 |
| 1 1/2 | 3100 ± 350 | 2300 ± 250 |
*1 Ньютон-метр (Н*м) равен примерно 0,1 кГм.** Фунт силы-фут – британский и американский эквивалент Н*м.
