Дюймовая резьба: основные отличия от метрической, параметры и маркировка

Параметры дюймовой резьбы

Требования к эталонным параметрам цилиндрической дюймовой резьбы прописаны в ГОСТ 6111-52. Здесь же указаны такие базовые характеристики резьбовых соединений, как шаг и диаметр.

1. Наружный диаметр — расстояние между верхними точками резьбовых гребней на противоположных сторонах трубы. Чтобы узнать его, можно использовать линейку или штангенциркуль.
2. Внутренний диаметр — расстояние от одной самой нижней точки впадины между резьбовыми гребнями до другой, находящейся на противоположной стороне трубы.

Основные параметры дюймовой резьбы

Зная наружный и внутренний диаметры дюймовой резьбы, можно рассчитать высоту ее профиля. Для этого достаточно определить разницу между диаметрами.

Шаг дюймовой резьбы обозначает расстояние, которое разделяет два соседних гребня (или две соседние впадины). Резьбовой шаг как правило не превышает 3 мм, поэтому для его измерения используют высокоточные линейки.

Измерение шага дюймовой резьбы

Проверка шага резьбы

Соблюдение шага дюймовой резьбы по таблице— необходимое условие работоспособности соединения. Поэтому при нарезке рекомендуется проверять соответствие этого параметра. Измерение шага резьбы проводится при помощи калибра,резьбомера, механического измерителя и других специальных инструментов.

Также используется простой способ проверки по шаблону, в качестве которого используют деталь с ответной резьбой, заведомо соответствующей стандарту. При проверке наружной резьбы, например, на трубе или болте, шаблоном служит штуцер или муфта со стандартной внутренней резьбой. Проверяемую деталь закручивают в шаблон. Если она полностью вкрутилась и образовалось плотное соединение, то шаг резьбы соответствует стандарту. Если деталь не вкручивается или образуется неплотное соединение, значит, резьба нарезана с нарушением шага. Проверка изделие с внутренней резьбой выполняется аналогичным методом, но шаблоном служит деталь со стандартной наружной резьбой, на которую накручивают проверяемый элемент.

Еще один способ проверки шага, а также других параметров резьбы, предусматривает использование резьбомера. Это пластина, имеющая зазубрины, которые по размерам и другим параметрам точно соответствуют определенной стандартной резьбе. Резьбомер прикладывают к проверяемой нарезанной резьбе. При этом его зазубренная часть должна точно совпасть с ее гребнями и впадинами, обеспечив плотное прилегание.

Отличия дюймовой резьбы от метрической

Метрическая и дюймовая резьбы различаются количеством витков на резьбовом шаге и разным углом наклона при вершине. У дюймовой резьбы он более острый и равняется 55 градусам. Остальные различия происходят из этого.

1. Из-за более острого угла наклона меняется профиль резьбовых гребней. У дюймовых соединений гребни более длинные, но менее широкие. У метрического профиля гребни по форме более сбалансированные (шире и не такие длинные).
2. Из-за разницы профилей соединить детали с метрической и дюймовой резьбой не представляется возможным. Крепеж будет очень хрупким и негерметичным, что может привести к протечке жидкостей при транспортировке.

Различия в профиле дюймовой, метрической и трубной резьбы

Где какая используется?

Метрические резьбы используются по всему миру в разных сферах деятельности. Они применяются при производстве крепежных элементов, бытовых приборов, промышленной техники, автомобилей, сантехнических изделий.

Интересное: Что такое поверхностная закалка стали

Дюймовые резьбы активно применяются в США, Канаде, некоторых странах Европы. Единственное направление деятельности, где ими замещают метрические соединения — сантехника.

Дюймовые резьбовые соединения имеют одну важную особенность, которой лишены метрические резьбы. При измерении десятых долей миллиметра могут возникать разные трудности, снижаться точность измерения. В процессе измерения дюймовых соединений используется шаг в ¼ дюйма. Благодаря этому повышается точность измерений, упрощается обозначение.

Таблица размеров дюймовых и метрических резьб

Узнать, как соотносятся размеры метрических резьб с размерами дюймовых резьб можно, пользуясь данными таблицы, приведенной ниже.

Сходные размеры метрических и различных разновидностей дюймовых резьб в диапазоне примерно Ø8-64 мм

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.

Разновидности дюймовой резьбы

Дюймовая резьба может быть цилиндрической или конической. При цилиндрическом соединении размеры внешнего и внутреннего диаметра сохраняются по всей длине запчасти. Резьбовой шаг имеет фиксированный размер, а количество витков взаимосвязано с шагом. Запчасти с таким соединением более прочные и надежные.

При конусном соединении резьба имеет переменный диаметр. Наибольшее применение получили резьбы с сужающимся диаметром, при котором диаметр у основания больше диаметра у хвоста запчасти. На детали с конусным соединением нередко наносят двойную маркировку, указывая не только начальный, но и конечный диаметр. Резьба коническая дюймовая прочнее и медленнее истирается, однако наносить ее сложнее, а ошибки в процедуре могут серьезно ухудшить качество соединения.

Виды

Резьбовые соединения отличаются не только конструкционными особенностями и формой, но и другим параметрами — поверхностью нанесения, направлением витков.

По поверхности нанесения

Резьба может быть:

1. Внутренней. Создается на внутренних поверхностях цилиндрических или конических деталей (для различных изделий, она играет роль охватывающей).
2. Наружной. Наносится на наружные поверхности конических и цилиндрических заготовок (для различных деталей, является охватываемой поверхностью).

Интересное: Что такое контактная сварка и её виды

По направлению

Резьбовые соединения бывают:

1. Правосторонними. Нарезаются по часовой стрелке;
2. Левосторонними. Нарезаются против часовой стрелки.

Технология нарезания дюймовой резьбы

Нарезание трубной дюймовой резьбы может производиться ручным и механическим способами. Опишем оба варианта.

Способ 1. Нарезание резьбы вручную

Вручную дюймовую резьбу нарезают метчиком (внутренняя резьба) или плашкой (наружная). Операции проводятся в такой последовательности.

1. Трубу зажимают в тисках, а инструмент фиксируют: если это метчик, то в воротке, если плашка, то в плашкодержателе.
2. Плашку надевают на конец трубы, метчик вставляют в ее просвет.
3. Инструмент вворачивают в трубу или навинчивают на ее конец, вращая вороток или плашкодержатель.
4. При необходимости добиться более точного результата процедуру нарезания дюймовой резьбы повторяют несколько раз.

Способ 2. Нарезание резьбы на токарном станке

Механический способ подразумевает нарезание дюймовой резьбы на токарном станке. В ходе работы нужно придерживаться такого алгоритма.

1. Трубу зажимают в патроне станка, на суппорте которого установлен резьбонарезной резец.
2. На конце трубы резцом снимают фаску, после чего настраивают скорость резания.
3. После подведения резца к поверхности трубы на станке включают резьбовую подачу.

Нарезать дюймовую трубную резьбу на токарном станке можно только в том случае, если изделия обладают достаточным запасом жесткости и прочности. Механический способ гарантирует точный и качественный результат, но требует от мастера больших умений.

Как определить шаг

Чаще шаг дюймовой резьбы определяется с помощью таблиц и специализированных инструментов, но, если доступа к подобному оборудованию и табличным параметрам нет, можно воспользоваться другими способами:

1. С помощью гайки и болта. К гайке нужно подобрать болт, который будет максимально свободно вкручиваться. Провести расчеты с помощью линейки и штангенциркуля.
2. С помощью красителя и бумаги. Из листа плотной бумаги вырезать полоску, которая при сворачивании без проблем поместится внутри резьбового соединения. На внутреннюю резьбу нанести краситель. Полоску бумаги уложить внутрь и любым тонким предметом прижать ее к нанесенному красителю. На бумаге должен остаться отпечаток, по которому можно определить шаг между витками.

Интересное: Холодная ковка металла своими руками

Дюймовые резьбовые соединения используются при сборке трубопроводов разного назначения. Они обеспечивают высокую прочность всей конструкции, выдерживают высокое давление, гидроудары. В последнее время такие соединения начали получать все большую популярность в производстве бытовой техники, электроники.

Классы точности и правила маркировки дюймовой резьбы

Дюймовая резьба по ГОСТу может соответствовать одному из классов точности: 1, 2 или 3. Соседнее место с цифрой, обозначающей класс точности, занимает буква А (соответствует наружной резьбе) или В (внутренней). Отметим, что 1-му классу точности соответствуют самые грубые резьбы, а 3-му самые точные, именно к ним предъявляются наиболее жесткие требования.

Понять, каким параметрам соответствует конкретный резьбовой элемент, необходимо разобраться с обозначениями, которые на него нанесены. В маркировке имеется следующая информация:

1. номинальный размер дюймовой резьбы;
2. число витков на дюйм длины;
3. группа;
4. класс точности.

Маркировка наносится на саму деталь или упаковку с деталями и представляет собой буквенно-числовой код следующего вида T1 T2 X Y1 Y2 — Z.

Этот код расшифровывается следующим образом.

1. Т1 — параметр говорит о категории резьбовой запчасти и может иметь несколько значений: М (метрическая резьба), МК (коническая), Tr (трапециевидная однозаходная), S (упорная однозаходная), G (трубная цилиндрическая).
2. Т2 — обозначает внешний диаметр запчасти, для дюймовых резьб указывается в дюймах.
3. Х — символ-разделитель, который не несет смысловой нагрузки, но обязателен к нанесению по ГОСТу.
4. Y1 — ширина резьбового шага, которая даже на дюймовых резьбах указывается в миллиметрах. В редких случаях параметр может указываться в дюймах, но тогда рядом с числом ставятся две насечки, которые говорят, что перед нами дюймы.
5. Y2 — направление резьбового винта. Есть резьба левая, параметр обозначают как LH. Если правое — его пропускают.
6. — тоже относится к символам-разделителям, который отделяет главную часть кода от параметра Z.
7. Z — параметр, который указывает на класс точности резьбы. Может принимать вид обозначений 4k, 6h, 6E, 8G, 8D и др.

Пример условного обозначения дюймовой резьбы

Расшифровка маркировки дюймовой резьбы

Обозначение дюймовой резьбы в технической документации разберем на примере маркировки G 2” LH-2-40.

• G — показывает, что резьба трубная цилиндрическая.
• Цифра 2 указывает на размер наружного диаметра в дюймах.
• LH — эти буквы говорят о том, что резьба левая.
• Цифра 2 информирует о классе точности.
• Цифра 40 указывает на длину завинчивания.

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.

Резьба по ОСТ-1260

Для чего это важно знать

Каждый автовладелец, который занимается ремонтом авто своими руками, хоть раз, но сталкивался с ситуацией, когда гайка одинакового размера не заворачивается на подходящий по диаметру болт. Причина скрывается в том, что резьба, нанесённая на «проблемную» деталь, отличается от той, которая нарезана на накручиваемом изделии.

Это подтверждает то, что резьба на них отличается друг от друга. Поэтому для беспроблемного закручивания вам понадобится подобрать винт или гайку с одинаковой нарезкой.

Резьба по ОСТ-266

• Основные размеры резьбы ГОСТ 6357-81 (BSP) приведены в таблице ниже.
• Коментарий к таблице ниже.
• d — наружный диаметр наружной резьбы (трубы);
• D — наружный диаметр внутренней резьбы (муфты);
• D1 — внутренний диаметр внутренней резьбы;
• d1 — внутренний диаметр наружной резьбы;
• D2 — средний диаметр внутренней резьбы;
• d2 — средний диаметр наружной резьбы.
• При выборе размера трубной резьбы первый ряд следует предпочитать второму.