Резьба UNF: размеры, типы, характеристики, применение

Унифицированная дюймовая резьба UNF (Unified National Fine) является национальной американской резьбой с мелким шагом и углом профиля 60°. Эта резьба является модификацией британской резьбы BSW (British Standard Witworth) с углом профиля 55°, известной также как резьба Витворта. Дюймовая резьба построена на дюймовой системе измерений, в то время как в России принята метрическая система, по этой причине возникает множество вопросов, связанных с определением и поиском такого крепежа на российском рынке. Дюймовая резьба UNF распространена в США, Канаде, Великобритании. Геометрия и форма резьбы UNF регламентируется стандартом ASME B1.1-2003 (The American Society of Mechanical Engineers).

Отличительной особенностью дюймовой резьбы является обозначение диаметра и длины в долях дюйма. За основу взят английский дюйм, равный 25.4 мм. Обозначают такие размеры inch, in или двойным штрихом «. При этом размер будет указан в долях дюйма, например 1″ или ½». Шаг резьбы дюймового крепежа обозначает количество витков резьбы на отрезке длиной 1 дюйм, например 1″ – 12 UNF. При этом количество витков на дюйм может не указываться, так как в стандарте резьбы UNF каждый диаметр резьбы имеет определенное количество витков. Тогда обозначение резьбы может быть таким – 1″ UNF. Мелкие диаметры резьбы, менее 1/4″, обозначают условным номером от 0 до 12 и добавляют символ № или #, например # 4 – 48 UNF.

Характеристики дюймовой резьбы

Основными параметрами дюймовой резьбы являются диаметр и шаг.
Различают внутренний и наружный диаметр. Внутренний диаметр определяется как расстояние между нижними точками впадин между резьбовых гребней, которые находятся на противоположных сторонах детали. Наружный диаметр дюймовой резьбы определяется как расстояние между верхними точками гребней, которые находятся на противоположных сторонах детали. Разница между наружным и внутренним диаметром определяет высоту профиля резьбы.

Шаг дюймовой резьбы — это расстояние между двумя соседними впадинами или вершинами гребней. Чтобы резьба была рабочей, шаг должен быть неизменным по всей длине нарезанной резьбы.

Стандартные размеры приведены в таблице параметров дюймовых резьб с диаметрами и шагом:

Изготовление резьбы

Порядок и правила её нарезания по американскому стандарту UNF не отличается от методики нарезания с применением метрической системы. Единственным отличием является применение специального инструмента и методов настройки станка. Как и для метрических соединений пользуются ручным или механическим способом нарезания резьбы. Оба способа применимы для нарезания внутренней и наружной резьбы.

Основными правилами, которые необходимо соблюдать при нарезании являются:

• выбор необходимого диаметра сверла;
• предварительный подбор диаметра (он должен быть равен диаметру с вычетом шага).

Эти данные приводятся в справочных таблицах. Если такие таблицы отсутствуют расчёт необходимо произвести самостоятельно.

На предприятиях, занимающихся массовым производством деталей в которых применяется дюймовая американская цилиндрическая резьба такого стандарта, используют механические методы нарезания. Эта операция производится с применением следующего оборудования:

• токарных станков оснащённых специальными метчиками;
• резьбонарезных станков, способных производить наружное и внутреннее нарезание;
• токарно-винторезных станках, оснащённых числовым программным управлением.

Третий вид станков снабжается специальными программами, которые позволяют нарезать весь перечень UNF.

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.

Размеры

В соответствии с ANSI B1.1 для обозначения вариантов резьбы UNC используется номинальный диаметр. Однако, более точно параметры соединений отражают значения наружного и внутреннего диаметров. Частота витков связана обратной зависимостью с шагом и диаметром.

Номинальный диаметр для резьбы UNC составляет до 4‘’. Наружный и внутренний диаметры равны от 1,854 и 1,5 до 101,6 и 96,5 мм. Частота витков составляет от 64 до 4 на дюйм при шаге от 0,397 до 6,35 мм. Весь перечень вариантов указан в таблице стандарта.

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.

Американская резьба UNC

Международные стандарты крепёжных соединений: резьба UNC Unified Coarse Thread (UNC) — разновидность дюймовой цилиндрической резьбы с крупным шагом и углом профиля 60°.

Пользуется большой популярностью в Европе и Северной Америке.

В России детали с левой и правой резьбой UNC можно встретить среди комплектующих для бытовой и промышленной техники зарубежного производства (газонокосилки, культиваторы, автомобили и т. д.).

Телефон для связи : WhatsApp.

Краткая история Дюймовая резьба появилась в Великобритании во время промышленной революции в XVIII веке.

Так как значительная часть североамериканского континента долгое время находилась в зоне прямого влияния Соединённого Королевства, английская система мер прижилась и на территории Канады и США.

После унификации выработались определённые стандарты нарезки резьбы: угол профиля, шаг, форма вершин и впадин и т. д. Так возникли базовые типоразмеры и принципы маркировки соединений, которые применяются и сегодня.

Технические особенности Внешне геометрия резьбы UNC мало чем отличается от профиля обычной метрической резьбы. Главная особенность соединения — использование дюйма в качестве основной размерной единицы.

Максимальный шаг — 6,35 мм (4 витка на дюйм).

Как нарезается резьба UNC? Самое сложное во время нарезки дюймовой резьбы — правильно определить величину шага. Для этого нужно использовать специальные калибры (резьбомеры).

Во время измерения расстояния между впадинами и вершинами пластинки резьбомера поочерёдно прикладываются к детали до тех пор, пока не получится добиться 100%-ного совпадения профиля.

Если размер был определён верно, шаг резьбы будет соответствовать значению, отмеченному на боковой стороне шаблона.

Для нарезки UNC -резьбы применяются инструменты двух типов:

-плашки. Необходимы для наружной нарезки резьбы; -метчики. Используются для формирования резьбы на внутренней стороне детали.

Нарезать резьбу можно как вручную, так и при помощи специального промышленного оборудования. Направление вращения в каждом случае определяется индивидуально.

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.

Общая информация, маркировка

Трубная коническая резьба класса NPT существует в двух конфигурациях – наружная и внутренняя. Штуцер трубы с такой резьбой имеет форму суженного конуса, за счет такой структуры обеспечивается повышенная прочность соединения двух элементов трубопровода между собой.

Конический стандарт практически не используется в системах водоснабжения, так как в данном случае его запас надежности является излишним. Основная сфера применения NPT – машиностроение, станкостроение, нефтяная и газовая промышленность, также такое соединение широко используется в гидравлических системах.

Для соединения двух труб коническая резьба формируется на штуцерах каждой из них, при этом на одной нарезается внутренний, а на другой – внешний конус. Угол наклона конуса унифицирован и составляет 3034’49”, что равно конусности (С)1:16.

Существует два типа размерности конической резьбы – дюймовая и метрическая, в зависимости от которых отличается номенклатурное обозначение NPT соединения на схемах и чертежах. Если одна из сторон трубы либо фитинга, на которой нарезан конус, метрическая, используется аббревиатура NPT-E, если же обе стороны соединяемых конусов дюймовые дополнительная аббревиатура не используется и указывается просто NPT.

Внешний вид конической NPT резьбы

Технические требования к размерам и конфигурации NPT резьбы приведены в следующих международных стандартах:

• ANSI/ASME B36.10M;
• BS 1600, 10255;
• DIN 2999.

Также существуют отечественные нормативные докумены на коническое соединение:

• ГОСТ №6111-52 “Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60 градусов”;
• ГОСТ №6211-81 “Основные нормы взаимозаменяемости – резьба трубная коническая”.

На сегодняшний день в специализированных магазинах представлено широкое количество переходников и адаптеров, имеющих с одной стороны цилиндрическую, а с другой – коническую нарезку, что позволяет без проблем использовать трубы с штуцерами американского стандарта.

Принципы обозначения

Обозначение резьбы на чертежах выполняется по следующим правилам.

1. Указывают сплошными тонкими и толстыми линиями. Обозначение внутренней резьбы – тонкая линия по внешнему диаметру и толстая по внутреннему, а наружной резьбы – толстая линия по внешнему диаметру и тонкая по внутреннему.
2. Если деталь спроецирована на плоскость вдоль оси вращения, то показывают сплошными прямыми. Если – поперек, тогда это незамкнутый контур, длиной 0,75 от общей окружности. Концы дуги не должны лежать на осях детали на рисунке.
3. Промежуток между тонкой и жирной линиями должен составлять свыше 0,8 мм, но быть меньше размера шага.
4. При обозначении метрической резьбы на чертежах перпендикулярно оси фаски изображают только имеющие конструкционное значение.

Наружный и внутренний виды резьбы

Нормируется метрическая резьба несколькими документами: ГОСТ 8724-2004, ГОСТ 2470-2004, ГОСТ 9150-2002, ГОСТ 1693-2005. В них указаны требования к размерам, профилю, шагам и допускам.

По маркировке изделия можно определить все необходимые ее параметры и вид. Запись включает в себя:

• заглавную букву, характеризующую вид, или две заглавные буквы – вид и подвид (например, метрическая – М; метрическая коническая – МК);
• число, выражающее номинальный диметр в миллиметрах (М20 – метрическая с номинальным диаметром 20 мм);
• в случае мелкого шага указывают его значение в миллиметрах, через знак умножения – М20х1,5;
• в случае многозаходной добавляют указание хода после «х» и шага в круглых скобках – М20х3(Р1) – метрическая с диаметром 20 мм трехзаходная, где шаг составляет 1 мм;
• при обозначении левой резьбы пишут латинские заглавные буквы «LH» — М20LH или М20х3(Р1)LH – тоже только левая.

В некоторых случаях в маркировку могут входить дополнительные параметры: длина свинчивания, допуски и посадка. Их расшифровка следующая:

• указание допуска для наружной резьбы М12х1,75-6g и для внутренней М12-6Н;
• длину свинчивания выражают заглавными латинскими буквами – S – shot (короткая), N – normal (нормальная), L – long (длинная), иногда в круглых скобках добавляют числовое значение длины в миллиметрах, если величина нестандартная; например, М12-6g-L(30);
• посадку выражают дробью через значения допуска для внутренней (числитель) и наружной (знаменатель) резьб, например, учитывая, как обозначается левая резьба, общий вид будет таким — М12х1-6H/6g-LH.

Также в маркировке может указываться вид и номер стандарта.

Выбирая правильный вид метрической резьбы и ее геометрические параметры можно обеспечить качественное крепление деталей, длительную эксплуатацию изделия и экономию средств на ремонте и обслуживании.

Технология нарезания

Резьбу UNC создают путем снятия части материала с поверхностей цилиндрических и конических заготовок. Это осуществляют на станках. В зависимости от типа применяют метчики и плашки (для внутреннего и наружного соответственно).

Хвостовик служит для монтажа в воротке или патроне станка. Рабочая часть подразделена на заборную и калибрующую. Первая осуществляет нарезание, вторая служит для калибровки. Режущие кромки сформированы продольными канавками, которые к тому же обеспечивают выход стружки. Ограниченные канавками режущие части называют режущими перьями.

На станках чаще всего применяют машинные варианты, однако для твердых и вязких материалов требуются специфические комплекты метчиков, включающие два либо три инструмента. Они отличаются по чистоте обработки и выполняют различный объем работ. Так, для комплекта из двух метчиков используется пропорция 75/25%, из трех – 60/30/10%. Конструктивно метчики одного набора отличаются длиной заборной части, которая наибольшая у чернового варианта. Для заготовок с поверхностью, прерванной канавкой либо пазом, применяют инструменты с числом канавок, не кратным количеству пазов, и с винтовыми канавками. Вторые также подходят для отверстий длиной от двух диаметров. При этом необходимо соответствие направления винтовой канавки нарезаемой резьбе. Специфические варианты представлены бесканавочными метчиками. Они рассчитаны на создание коротких сквозных резьб. Такие инструменты отличаются большей прочностью и лучшим качеством работ. Еще одна специфическая версия метчиков – с зубьями в шахматном порядке, рассчитанная на короткие сквозные резьбы на вязких материалах. Они сокращают трение, улучшают подвод смазочно-охлаждающей жидкости и стружкообразование. Метчики устанавливают аналогично плашкам либо в патроны для них. Скорость работ составляет 5-12 для стали и 6-22 м/с для прочих материалов. При нарезании требуется охлаждение маслом либо эмульсией.

Ввиду различной конфигурации на станках их монтируют в разные держатели. Так, для лерок применяются леркодержатели, представленные воротками в виде рамок с 2 рукоятками. Плашка находится внутри и фиксируется тремя винтами, входящими в углубления на ее боках. Клуппы для раздвижных вариантов выполнены в виде косых рамок с 2 рукоятками. Полуплашки размещают в отверстии, регулируя размер нажимным винтом.

Перед нарезанием резьбы поверхность заготовки обрабатывают. Для наружного соединения требуется обеспечить меньший ее диаметр по отношению к внешнему диаметру резьбы. Данная разница составляет примерно 0,1-0,3 мм в зависимости от размера соединения. На торце снимают фаску, соответствующую высоте профиля, для формирования захода. Плашку монтируют с держателем в гнезде головки либо пиноли задней бабки. Скорость работ определяется типом материала. Так, для стальных заготовок она равна 3-4, для чугунных – 2-3, для латунных – 10-15 м/мин.

Технологии нарезки

Резьба трубная цилиндрическая, которая относится к дюймовому типу (как внутренняя, так и наружная), может нарезаться ручным или механическим методом.

Нарезка резьбы вручную

Нарезание резьбы при помощи ручного инструмента, в качестве которого используется метчик (для внутренней) или плашка (для наружной), выполняется в несколько шагов.

1. Обрабатываемая труба зажимается в тисках, а используемый инструмент фиксируется в воротке (метчик) или в плашкодержателе (плашка).
2. Плашка надевается на конец трубы, а метчик вставляется во внутреннюю часть последней.
3. Используемый инструмент вворачивается в трубу или навинчивается на ее конец посредством вращения воротка или плашкодержателя.
4. Чтобы сделать результат более чистым и точным, можно повторить процедуру нарезания несколько раз.

Нарезка резьбы на токарном станке

Механическим способом трубная резьба нарезается по следующему алгоритму:

1. Обрабатываемая труба зажимается в патроне станка, на суппорте которого фиксируется резьбонарезной резец.
2. На конце трубы, используя резец, снимают фаску, после чего выполняют настройку скорости перемещения суппорта.
3. После подведения резца к поверхности трубы на станке включают резьбовую подачу.

Следует иметь в виду, что резьба дюймовая нарезается механическим методом с помощью токарного станка только на трубных изделиях, толщина и жесткость которых позволяют это сделать. Выполнение трубной дюймовой резьбы механическим способом позволяет получать качественный результат, но применение такой технологии требует от токаря соответствующей квалификации и наличия определенных навыков.

Что такое дюймовые метчики и дюймовая резьба

Метчик — это, пожалуй, самый распространенный инструмент для нарезания внутренней резьбы, который применяют повсеместно. Резьбу нарезают в новых изделиях как машинным, так и ручным способом, а также производят восстановление изношенной.

Очень часто именно с восстановлением резьбы при ремонте техники связано применение дюймовых метчиков, так как большое количество техники, применяемой сегодня у нас, произведено по европейским или американским стандартам.

Чтобы разобраться, какими бывают дюймовые метчики, необходимо разобраться в том, что такое дюймовая резьба, для которой они предназначены.

Понятие дюймовой, в отличие от метрической, включает в себя довольно большое количество разных резьб, которые имеют различный шаг и угол профиля.

Поэтому для выбора правильного метчика необходимо знать несколько определяющих параметров. Все дюймовые резьбы обозначаются диаметром в дюймах (дробь), а также шагом в нитках (витках) на 1 дюйм.

А на деталях или инструментах не всегда есть маркировка типа, к которому она относится. Именно это и вызывает путаницу.

Прежде всего, существует 5 стандартов, в которых прописаны параметры всех наиболее часто применяемых:

1. DIN ISO 228 (также DIN 2999, DIN 259 ГОСТ 6357-81) — определяет параметры трубной цилиндрической дюймовой резьбы. Угол профиля составляет 55°. Имеет только четыре значения шагов — 11, 14, 19 и 28 ниток на дюйм. Обозначается G (реже Rp), а также соответствует резьбе BSP (британский стандарт трубной).
2. BS 84 (ранее DIN 11) — определяет параметры резьб британского стандарта BSW (Ww) и BSF, резьбы Уитворта и резьбы с мелким шагом соответственно. Угол профиля составляет 55°.
3. ANSI/ASME B 1.1 — это американский стандарт, который определяет резьбы семейства унифицированных: UNC, UNF, UN, UNEF, UNS. Угол профиля составляет 60°, как и у метрической. Наиболее часто встречаются UNC и UNF, с крупным и мелким шагом соответственно. К примеру резьба 1/4 » с 20 нитками на дюйм — это UNC, а 1/4″ с 28 нитками на дюйм — это UNF. UNEF — это резьба с особо мелким шагом.
4. ANSI B.1.20.1 (также ГОСТ 6111-52) — это стандарт для конической трубной резьбы, которая в американском стандарте обозначается NPT (конусность 1:16). Угол профиля составляет 60°. В ГОСТ 6111-52 она обозначается буквой К — коническая дюймовая. В американском стандарте также описывается цилиндрическая трубная NPS.
5. DIN 40 430 — это также стандарт трубной резьбы, обозначаемой PG. У нас практически не встречается.

Как видно, запутаться в таком количестве обозначений довольно легко, поэтому при заказе инструмента нужно быть внимательным. Если есть возможность, необходимо проверить резьбу калибром или проконсультироваться со специалистами.

Как правило, для одного и того же диаметра в дюймах у каждой резьбы свой шаг, поэтому по каталогу можно определить, к какому типу она относится. Наиболее часто встречаются такие: G, UNC и UNF.

Остальные довольно редкие, но их тоже нужно иметь в виду.

Можете ли вы поставить дюймовый крепеж мелких диаметров?

Гост р 50864-96 резьба коническая замковая для элементов бурильных колонн. профиль, размеры, технические требования

Данные размеры начиная от #1 (1,854 мм)

до#12 (5,436мм)

компания ТК Метизы может поставить для Вас под заказ. Срок исполнения данных позиций будет около
4-6 недель
.
Минимальная упаковка в среднем составляют для таких диаметров – 200 штук.
Крепеж с мелкими диаметрами может быть представлен в виде винтов с полукруглой головой (так называемые компьютерные винтики с дюймовой резьбой), с потайной головой, с цилиндрической, в виде болтов с шестигранной головой, а также гайки и шайбы к ним. Материал в котором они могут быть выполнены – от черных (без покрытия либо черного цвета) до цветного и нержавеющего металла.

Основные правила нарезки

• Для правильной нарезки дюймовой или метрической резьбы необходимо придерживаться следующих рекомендаций:
• Точно подобрать сверло требуемого диаметра. Диаметры отверстий для нарезки резьб UNF и UNC указаны в таблицах выше.
• Просверлить отверстие строго под прямым углом к плоскости.
• Нарезку производить возвратно-поступательными движениями. После двух оборотов вперёд совершать оборот назад для удаления стружки.
• При наличии в комплекте двух или трех метчиков проход осуществлять строго по номерам – сначала черновым первым номером, затем вторым.
• Желательно использовать смазку для снижения силы трения.

Отличия резьбы UNF от UNC

Помимо угла профиля, составляющего 60°, цилиндрические резьбы по UNF и UNC не имеют сходств. Из-за различий значений допусков и обозначений они не являются взаимозаменяемыми.

К отличительным особенностям и преимуществам резьбы UNF следует отнести:

• меньший угол спирали, обеспечивающий лучшую герметичность и способствующий самоблокированию резьбы;
• стойкость к значительным разрывным нагрузками за счет небольшой глубины резьбы и большей площади контакта витков;
• лучший эффект предотвращения потери;
• большее количество зубьев на резьбе аналогичной длины, что снижает вероятность утечки жидкости.

Особенности и отличия американской резьбы

Самая популярная резьба на территории США и Канады – дюймовая цилиндрическая резьба UNF/UTS (Unified Thread Standard). Ее еще называют американской резьбой. Ее угол при вершине 60˚ и высота профиля полностью соответствуют метрической резьбе, но все размеры резьбы основаны на дюймовой системе измерения. Они указаны в долях дюйма.

Исходя из шага американская дюймовая резьба бывает нескольких видов:

• с крупным шагом UNC (Unified Coarse);
• с мелким шагом UNF (Unified Fine);
• мелкая резьба для специальных областей применения UNEF (Unified Extra Fine);
• специализированная дюймовая цилиндрическая резьба UNS (Unified Special), которая является одним из типов резьбы UTS (Unified Thread Standard).

Особенности

Особенность этой резьбы определяется на основании следующих параметров:

• геометрические параметры;
• размер (количество витков на дюйм);
• направление нарезки;
• требуемый диаметр сверла;
• класс точности;
• область применения.

Все виды резьбы UNF относятся к категории мелкой. Её можно рассматривать как метрическую 60 градусов. Отличительной особенностью является единица измерения – это дюйм. Поэтому она называется дюймовая резьба или американская. Каждая мелкая резьба имеет свои отличительные размеры. Её аналогом является английская резьба BSW размеры, которой располагают в специальных таблицах

Специфические особенности можно разобрать по маркировке. Она состоит из следующих элементов:

• на первом месте расположена аббревиатура UNF (в дословном переводе означает «Унифицированная группа мелких резьб»);
• далее идёт указание размеров в дюймах;
• завершает маркировку значение шага.

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.

Если возник вопрос- как определить тип и размер резьбы Соединительная арматура для труб и шлангов

соединения пользуйся таблицей ниже.

Обрати внимание на следующее:

• соединения с дюймовой резьбой выделены цветом
• рядом с размером дюймового шага в tpi указан размер шага в мм
• соединения с наружной конической резьбой обычно не имеют зарезьбовой канавки
• конические фитинги BSPT и NPT очень похожи, но у BSPT на шестиграннике есть метка – риска

Важный ахтунг – вполне возможны ситуации когда дюймовый и метрический шаги весьма близки по размерам (такое возможно на соединениях JIC).

Читать также: Скребковый конвейер принцип работы

В этом случае можно спутать дюймовую Резьба дюймовая цилиндрическая американская UNF (Unified Thread Standard)

UNC UNF и метрическую резьбы.

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.

Чем отличается дюймовая резьба от метрической

Конструктивное отличие дюймовой резьбы от метрической заключается в более острых гребнях: они расположены под углом 55° друг к другу, тогда как у метрической резьбы угол между гребнями составляет 60°.

Благодаря более острым углам гребней, дюймовая резьба обеспечивает повышенное качество соединения. За счет этого узел сопряжения лучше выдерживает переменные нагрузки и высокое давление, что имеет большое значение при монтаже трубопроводов. В некоторых случаях дюймовые резьбы применяют при изготовлении винтов, болтов и других метизов, при производстве деталей некоторых видов техники (например, они широко применяются в фотоаппаратах).

Для определения параметров разных видов резьб применяют разные единицы измерения. Для метрической используются миллиметры, а для дюймовой — дюймы. Размеры дюймовой резьбы указываются в дробных и целых числах. Шаг дюймовой резьбы в таблицах может указываться в нитках — количестве витков, нарезанных на одном дюйме длины.

Определить соответствующие основные размеры резьбы метрической и дюймовой разных видов можно по специальным таблицам. Пример такой таблицы:

Применение резьбы UNF

Тонкая резьба не подходит для эксплуатации при высоких динамических нагрузках и значительных напряжениях при растяжении – она используется для позиционирования, регулировки, фиксации и пр. Резьбу с малым шагом сложнее ослабить, поэтому UNF применяется в соединениях, требующих уплотнения и подверженных воздействию вибрации.

UNF thread используют для крепления тонкостенных деталей измерительных инструментов, например, линз оптических приборов, элементов микрометров, крышек батарейных отсеков и пр. Тонкая резьба имеет небольшую высоту и требует аккуратного обращения во избежание повреждений, влияющих на качество сборки.

В компании ЕМК вы можете купить изделия с резьбой UNF ANSI / ASME B1.1. Мы работаем напрямую с заводами-изготовителями и обеспечиваем комплексные поставки металлоизделий на всей территории СНГ. Продукция проходит контроль качества и имеет сертификаты соответствия требованиям стандартов. Заказать резьбовой крепеж UNF можно по телефону и через сайт.

Таблица дюймовых резьб. Классификация

Дюймовая резьба – это резьба, все параметры которой выражены в дюймах, шаг резьбы в долях дюйма (дюйм = 2,54 см). Для трубной дюймовой резьбы размер в дюймах характеризует условно просвет в трубе, а наружный диаметр самой трубы немного больше.

Дюймовая резьба применяется в резьбовых соединениях и винтовых передачах. Дюймовая резьба бывает следующих видов:

1. Дюймовая цилиндрическая – UTS (Unified Thread Standard). Такая резьба широко распространена в США и Канаде. Угол при вершине у такой резьбы составляет 60 градусов. В зависимости от шага подразделяется на: UNC (Unified Coarse); UNF (Unified Fine); UNEF (Unified Extra Fine); 8UN; UNS (Unified Special). Наибольшее распространение получила резьба UNC. Такая резьба соответствует стандарту ANSI 1.

1. Дюймовая резьба британского стандарта – BSW . Резьба с мелким шагом называется BSF (British Standard Fine). Угол при вершине у такой резьбы 55 градусов.
2. Дюймовая коническая NPT или цилиндрическая NPS. Соответствует стандарту ANSI/ASME 20.1. Такая резьба применяется для трубных соединений. Имеет угол при вершине 60 градусов. В России такой резьбе соответствует ГОСТ 6111-52.

Наиболее часто в России в последнее время можно встретить крепёж с дюймовой резьбой UNC (унифицированная крупная резьба).

Такой крепёж часто встречается на ввозимой в нашу страну технике (газонокосилки, триммеры, генераторы, культиваторы, автомобили американской сборки и т.д.) из США, Китая и некоторых других стран.

При работе с дюймовым крепежом необходимо помнить, что размеры ключей для дюймового крепежа отличаются от ключей для метрического крепежа.

Основные размеры дюймового крепежа UNC приведены в таблице дюймовых резьб

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.

*1 Ньютон-метр (Н*м) равен примерно 0,1 кГм.** Фунт силы-фут – британский и американский эквивалент Н*м.

Маркировка дюймовых крепежных изделий

Дюймовый крепеж имеет более сложную систему маркировки, не позволяющую визуально, без использования специальных таблиц определить механические свойства крепежной детали. Наиболее часто встречающаяся маркировка на головке дюймовых болтов и соответствие их классам прочности приведена в таблице ниже.

Коническая резьба NPT/NPTF: основные характеристики и стандарты

Внешний вид конической NPT резьбы Резьба NPT/NPTF (с англ. national pipe taper/national pipe tapered fuel) представляет собой американский стандарт на конусную трубную резьбу. Этот стандарт применятся к трубам и арматурным изделиям, которые изготовлены в США.

Конусная трубная резьба NPT соответствует ГОСТу 6111-52 «Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60 градусов», который действует на территории большинства стран СНГ.

Национальная ассоциация по гидравлическим приводам Соединенных Штатов не советует использовать стандарты NPT и NPTF в гидравлике. Но несмотря на это применение этих стандартов очень распространено.

Схема NPT резьбы

Виды дюймовой резьбы:

• NPT – резьба с конусностью 1:16 и углом профиля 60°. Такая резьба соответствует стандартам ANSI B1.21.1, FED-STD-H28/7 .
• NPS – цилиндрическая резьба.
• NPTF – герметичная дюймовая резьба с углом профиля 60°, уплотнение происходит за счет смятия резьбы. Этот вид дюймовой резьбы соответствует стандартам SAE J476, ANSI B1.20.3, FED-STD-H28/8.

Основные параметры самых распространенных резьбовых соединений NPTF:

Основные параметры самых распространенных резьбовых соединений NPT:

Для создания NPT (NPTF) соединения применяются специальные резьбонарезные установки с метчиком (плашкой или резьбонарезной головой).

ПрофИнст Строй предлагает вашему вниманию оборудование, с помощью которого вы сможете качественно нарезать NPT (NPTF) резьбу на трубах и заготовках:

• Резьбонарезные головы от 1/2 до 2 дюймов. Предназначены для качественной высокопроизводительной нарезки резьбы. Безопасная и быстрая замена.
• Ручные резьбонарезные клуппы от 1/2 до 1.1/4 дюймов. Предназначены для нарезания трубной конической резьбы на водопроводных, электрических или газовых трубах. Обладает высокой производительностью и удобный в транспортировке.
• Ручные резьбонарезные клуппы от 1/2 до 2 дюймов. Могут широко использоваться при монтаже оборудования и в строительной промышленности, идеально подходят для повышения производительности труда, сокращения времени строительства, обеспечения его качества, а также снижения интенсивности труда.
• Электрические резьбонарезные станки от 1/2 до 2 дюймов. Высокопроизводительный резьбонарезной станок для мобильного и стационарного использования. Подходит для долговременной эксплуатации в интенсивном режиме в цехе и на стройплощадке, применяется при монтаже систем отопления и водоснабжения и в серийном производстве. Станок нарезает точную резьбу очень высокого качества.
• Электрические резьбонарезные станки от 1/2 до 3 дюймов. Станок предназначен для нарезки винтовой и цилиндрической резьбы на трубах. Используется для изготовления точных, надежных резьбовых соединений на трубах и болтах в соответствии с нормами. Он рассчитан на длительное промышленное использование.
• Электрические резьбонарезные станки от 1/2 до 4 дюймов. Станок предназначен для нарезки трубной и метрической резьбы. Используется для изготовления точных, надёжных резьбовых соединений на трубах и шпильках в соответствие с нормами.

Резьба NPT используется в соединениях с повышенными требованиями к герметичности. Соединения с такой резьбой способны выдерживать сильное давление циркулирующей среды по трубопроводу.

Чтобы купить оборудование для нарезания конической резьбы NPT (NPTF) на трубах, свяжитесь с менеджерами ПрофИнст Строй по контактным телефонам: +375 (17) 256-22-55, +375 (29) 602-00-80, +375 (29) 766-07-00, мы подробно расскажем об особенностях работы, устройстве и специфике данного типа оборудования.

Конструкция инструмента

Метчик UNF/UNC представляет собой винт со стружечными канавками и соответствующей заточкой переднего, заднего и других углов. Основными элементами инструмента являются режущая (заборная) и калибрующая части, канавки для удаления стружки. Режущая часть изготовлена из быстрорежущей марки стали или твердого сплава. Для ручного использования или установки в патрон имеется соответствующий хвостовик.

Достоинством инструмента является простота и технологичность конструкции, а также высокая точность нарезки и возможность работы за счет самоподачи. Сложностью является необходимость приложения больших сил резания и сил трения, трудности с удалением стружки.

В зависимости от конструкции метчики UNF/UNC подразделяются на:

• ручные или слесарные;
• машино-ручные;
• машинные;
• гаечные и другие.

Принципы обозначения

Для определения основных качеств следует разобраться с ее обозначением. Обозначение резьбы на чертежах несколько отличается от тех, которые применяются изготовителем при производстве изделий. Таблицы резьб позволяют только по обозначению определить основные характеристики.

К особенностям маркировки можно отнести нижеприведенные моменты:

1. Условное обозначение рассматриваемой резьбы G.
2. Размер диаметра указывается после буквы. Примером обозначения назовем 1 ½.
3. Символ L указывает на то, что витки левосторонние.
4. Следующий символ H указывает на класс точности.
5. Длина свинчивания представлена цифрами в конце маркировки.

Обозначение конической резьбы на чертеже предусматривает указание класса точности. Символ, обозначающий класс точности, может указываться в технической документации. Создание витков проводится при соблюдении одного из трех классов. Кроме этого, рядом с цифрой может указываться буква «А» и «В»: первая обозначает наружный показатель, вторая внутренний. Первому классу соответствуют самые грубые резьбы, третьему самые качественные.

Конические трубные резьбы

рисунок трубные конические резьбы

Коническая трубная резьба ГОСТ 6211-81 (1-й типоразмер)

Единица измерения параметров: Дюйм

Соответствует закругленному профи­лю трубной цилиндрической резьбы с углом 55°. См. верхнюю часть (I) трехмерного изображения «рисунок трубные конические резьбы».

Условное обозначение

Международная: R

Япония: PT

Великобритания: BSPT

Указывается буква R и номинальный диаметр Dy. Обозначение R означает наружный вид резьбы, Rc внутренний, Rp внутренний цилиндрический. По аналогии с цилиндрической трубной резьбой для левой резьбы используется LH.

Примеры:

R1 ½ — наружная трубная коническая резьба, номинальный диаметр Dy = 1 ½ дюйма.

R1 ½ LH — наружная трубная коническая резьба, номинальный диаметр Dy = 1 ½ дюйма, левая.

Коническая дюймовая резьба ГОСТ 6111 — 52 (2-й типоразмер)

Единица измерения параметров: Дюйм

Изготавливается на поверхностях с конусностью 1:16

Имеет угол профиля 60°. См. нижнюю часть (II) трехмерного изображения «рисунок трубные конические резьбы». Применяется в трубопроводах (топливных, водяных, воздушных) машин и станков с относительно невысоким давлением. Использование данного типа соединения предполагает герметичность и стопорение резьбы без дополнительных специальных средств (льняных нитей, пряжи с суриком).

Условное обозначение

Первой идет буква К, далее ГОСТ.

Пример:K ½ ГОСТ 6111 — 52

Расшифровывается как: резьба коническая дюймовая с наружным и внутренним диаметром в основной плоскости примерно равным наружному и внутреннему Ø трубной цилиндрической резьбы G ½

Таблица основных параметров конической дюймовой резьбы

Американская резьба с особо мелким шагом – UNEF

Как разобраться с американской дюймовой резьбой?

Крепеж в метрической системе промаркирован так, что можно установить тип и механические свойства крепежного материала. На головке болта по DIN 931 нанесено 8.8 Это значит, что болт сделан из углеродистой стали. Класс прочности определяет значение предельно допустимых рабочих нагрузок, которые выдерживает крепеж. Дюймовый крепеж промаркирован сложнее. Чтобы разобраться с системой его маркировкой используются специальные таблицы. С их помощью можно узнать механические свойства крепежной детали и марку материала. Чтобы понять, как перевести американскую дюймовую резьбу в метрическую систему, нужно замерять с помощью штангенциркуля наружный диаметр резьбы (в мм), внутренний диаметр и шаг резьбы (измеряется в числе витков на дюйм). Замер нужно делать с точностью до десятых и сотых долей миллиметра. После этого нужно воспользоваться справочными таблицами дюймовых резьб и подобрать совпадение полученной комбинации для того или иного дюймового крепежа.

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.

*1 Ньютон-метр (Н*м) равен примерно 0,1 кГм.** Фунт силы-фут – британский и американский эквивалент Н*м.

Как разобраться с американской дюймовой резьбой?

Крепеж в метрической системе промаркирован так, что можно установить тип и механические свойства крепежного материала. На головке болта по DIN 931 нанесено 8.8 Это значит, что болт сделан из углеродистой стали. Класс прочности определяет значение предельно допустимых рабочих нагрузок, которые выдерживает крепеж. Дюймовый крепеж промаркирован сложнее. Чтобы разобраться с системой его маркировкой используются специальные таблицы. С их помощью можно узнать механические свойства крепежной детали и марку материала. Чтобы понять, как перевести американскую дюймовую резьбу в метрическую систему, нужно замерять с помощью штангенциркуля наружный диаметр резьбы (в мм), внутренний диаметр и шаг резьбы (измеряется в числе витков на дюйм). Замер нужно делать с точностью до десятых и сотых долей миллиметра. После этого нужно воспользоваться справочными таблицами дюймовых резьб и подобрать совпадение полученной комбинации для того или иного дюймового крепежа.

Изготовление: видео

Мы уже рассказали про два способа нарезки. Теперь наглядно посмотрим на один из них, который можно сделать самостоятельно в домашних условиях:

В статье мы написали про коническую и цилиндрическую дюймовую резьбу. Мы привели таблицы, а также способы вычисления, поговорили об особенностях (параметрах) выбора и даже дали небольшую историческую сводку. Надеемся, что эта информация была для вас полезна. В качестве завершения есть видеозапись:

После того, как ознакомитесь со статьей, можете прочитать про наши товары. уже 15 лет на российском рынке. За это время мы охватили практически все города страны.