Автор статьи:
Резьбовое соединение — наиболее распространенный способ сопряжения деталей при сборке механизмов, машин, конструкций, промышленного оборудования, различных изделий. Одной из важных характеристик резьбы является применяемая единица измерения ее параметров. По этой характеристики они бывают метрическими и дюймовыми.
Различия между ними не ограничиваются единицами измерения, но затрагивают и конструктивные характеристики. Это приводит к несовместимости крепежных элементов и деталей с резьбой разных типов, даже если внешне они кажутся идентичными. Поэтому необходимо иметь представление о том, чем отличается метрическая резьба от дюймовой.
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.
- Наружный диаметр — расстояние между верхними точками резьбовых гребней на противоположных сторонах трубы. Чтобы узнать его, можно использовать линейку или штангенциркуль.
- 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
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.
Источники
- https://martensit.ru/metizy/dyujmovaya-rezba/
- https://domxoloda.ru/table-sizes/
- https://www.rocta.ru/info/dyujmovaya-rezba-tablica-razmerov-shag-oboznacheniya-gost-i-markirovki/
- https://ipmet.ru/dyujmovye-rezby-razmery-tablica-gost-s-diametrami-i-shagom-oboznacheniya-v-mm/
- https://prompriem.ru/stati/dyujmovaya-rezba.html
- https://www.rinscom.com/articles/dyuymovaya-rezba-osnovnye-otlichiya-ot-metricheskoy-parametry-i-markirovka/
- https://Avto-bolt.ru/dyuymovaya-rezba/
- https://NpfGeoProm.ru/tehnologii/dyujmovaya-rezba.html
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.
- 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).
- 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
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.
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
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 | м | 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.
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.
Основные сведения
Дюймовая резьба — это разновидность резьбового соединения. Обычно ее наносят на бетонные или железобетонные трубы, хотя при необходимости ее можно адаптировать для обработки и других деталей (болты, шурупы, стержни, электронные запчасти). Такая резьба широко распространена в США и Великобритании, однако ее применяют и во многих других странах (Франция, Германия, Южная Корея, Япония, Италия). В России ее правила регулируются с помощью стандартов ГОСТ, а основным нормативным документом является ГОСТ 6111-52.
Базовые технические характеристики дюймовой резьбы:
- Внешний диаметр. Представляет собой самое длинное расстояние между двумя точками трубы. Для измерения можно использовать линейку, штангенциркуль и любое другое оборудование с нанесенными метками.
- Внутренний диаметр. Параметр отражает самое длинное расстояние между наивысшими точками резьбовых гребней. Для измерения также используется стандартное оборудование (линейки, штангенциркуль).
- Резьбовой шаг. Представляет собой расстояние между соседними витками резьбового соединения. Резьбовой шаг обычно составляет не более 3 миллиметров, поэтому для измерения применяются высокоточные линейки или косвенные методики подсчета.
Дюймовая резьба может быть цилиндрической или конусной. В случае конусного соединения резьба сохраняет размер внешнего и внутреннего диаметра по всей длине запчасти. Резьбовой шаг обладает фиксированными размерами, а количество витков напрямую определяется шагом, длиной диаметра. Запчасти с цилиндрическим соединением являются более прочными, надежными, универсальными.
В случае конусного соединения резьба имеет переменный показатель диаметра. Обычно применяется модель сужающегося диаметра, когда диаметр у основания больше диаметра у конца запчасти. Конусные соединения могут иметь двойную маркировку, когда указывается не только начальный, но и конечный диаметр. Конусная дюймовая резьба является более прочной, реже растрескиваются, имеет повышенный срок годности. Однако ее сложнее наносить, а ошибки нарезки могут серьезно ухудшить качество соединения.
Таблица перевода дюймовых размеров в метрические
дюймымм.дюймымм.дюймымм.дюймымм.дюймымм.12341/81 1/82 1/83 1/84 1/81/41 1/42 1/43 1/44 1/43/81 3/82 3/83 3/84 3/81/21 1/22 1/23 1/24 1/25/81 5/82 5/83 5/84 5/83/41 3/42 3/43 3/44 3/47/81 7/82 7/83 7/84 7/8
| — | — | 25,4 | 50,8 | 76,2 | 101,6 |
| 3,2 | 28,6 | 54,0 | 79,4 | 104,8 | |
| 6,4 | 31,8 | 57,2 | 82,6 | 108,8 | |
| 9,5 | 34,9 | 60,3 | 85,7 | 111,1 | |
| 12,7 | 38,1 | 63,5 | 88,9 | 114,3 | |
| 15,9 | 41,3 | 66,7 | 92,1 | 117,5 | |
| 19,0 | 44,4 | 69,8 | 95,2 | 120,6 | |
| 22,2 | 47,6 | 73,0 | 98,4 | 123,8 |
Параметры дюймовых резьб
| Наружный диаметр подсоединяемой трубы | Номинал резьбы SAE | Номинал резьбы UNF | Наружный диаметр резьбы, мм | Средний диаметр резьбы, мм | Шаг резьбы | ||
| мм | дюйм | мм | ниток/дюйм | ||||
| 6 | 1/4»» | 1/4»» | 7/16»»-20 | 11,079 | 9,738 | 1,27 | 20 |
| 8 | 5/16»» | 5/16»» | 5/8»»-18 | 15,839 | 14,348 | 1,411 | 18 |
| 10 | 3/8»» | 3/8»» | 5/8»»-18 | 15,839 | 14,348 | 1,411 | 18 |
| 12 | 1/2»» | 1/2»» | 3/4»»-16 | 19,012 | 17,33 | 1,588 | 16 |
| 16 | 5/8»» | 5/8»» | 7/8»»-14 | 22,184 | 20,262 | 1,814 | 14 |
| 18 | 3/4»» | 3/4»» | 1»»-14 | 25,357 | 23,437 | 1,814 | 14 |
| 18 | 3/4»» | — | 1»»1/16-14 | 26,947 | 25,024 | 1,814 | 14 |
| 20 | 7/8»» | — | 1»»1/8-12 | 28,529 | 26,284 | 2,117 | 12 |
| 22 | 7/8»» | 7/8»» | 1»»1/4-12 | 31,704 | 29,459 | 2,117 | 12 |
| 22 | 7/8»» | — | 1»»3/8-12 | 34,877 | 32,634 | 2,117 | 12 |
| 25 | 1»» | 1»» | 1»»1/2-12 | 38,052 | 35,809 | 2,117 | 12 |
Медные жилы, проводов и кабелей
| Сечение токопроводящей жилы, мм | Медные жилы, проводов и кабелей | |||
| Напряжение, 220 В | Напряжение, 380 В | |||
| ток, А | мощность, кВт | ток, А | мощность, кВт | |
| 1,5 | 19 | 4,1 | 16 | 10,5 |
| 2,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
| 4 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
| 6 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 |
| 10 | 70 | 15,4 | 50 | 33,0 |
| 16 | 85 | 18,7 | 75 | 49,5 |
| 25 | 115 | 25,3 | 90 | 59,4 |
| 35 | 135 | 29,7 | 115 | 75,9 |
| 50 | 175 | 38,5 | 145 | 95,7 |
| 70 | 215 | 47,3 | 180 | 118,8 |
| 95 | 260 | 57,2 | 220 | 145,2 |
| 120 | 300 | 66,0 | 260 | 171,6 |
Алюминиевые жилы, проводов и кабелей
| Сечение токопро водящей жилы, мм | Алюминиевые жилы, проводов и кабелей | |||
| Напряжение, 220 В | Напряжение, 380 В | |||
| ток, А | мощность, кВт | ток, А | мощность, кВт | |
| 2,5 | 20 | 4,4 | 19 | 12,5 |
| 4 | 28 | 6,1 | 29 | 15,1 |
| 6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 |
| 10 | 50 | 11,0 | 39 | 25,7 |
| 16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 |
| 25 | 85 | 18,7 | 70 | 46,2 |
| 35 | 100 | 22,0 | 85 | 56,1 |
| 50 | 135 | 29,7 | 110 | 72,6 |
| 70 | 165 | 36,3 | 140 | 92,4 |
| 95 | 200 | 44,0 | 170 | 112,2 |
| 120 | 230 | 50,6 | 200 | 132,0 |
Размеры дюймовой резьбы
ОСТ 1260
| Номинальный диаметр резьбы в дюймах | |||||
| Диаметр резьбы в мм | Шаг резьбы в мм | Число ниток на 1″ | |||
| наружный d | средний d | внутренний d | |||
| 3/16 | 4,762 | 4,085 | 3,408 | 1,058 | 24 |
| 1/4 | 6,350 | 5,537 | 4,724 | 1,270 | 20 |
| 5/16 | 7,938 | 7,034 | 6,131 | 1,411 | 18 |
| 3/8 | 9,525 | 8,509 | 7,492 | 1,588 | 16 |
| 1/2 | 12,700 | 11,345 | 9,989 | 2,117 | 12 |
| 5,8 | 15,875 | 14,397 | 12,918 | 2,309 | 11 |
| 3/4 | 19,05 | 17,424 | 15,798 | 2,540 | 10 |
| 7/8 | 22,225 | 20,418 | 18,611 | 2,822 | 9 |
| 1 | 25,400 | 23,367 | 21,334 | 3,175 | 8 |
| 1 1/8 | 28,575 | 26,252 | 23,929 | 3,629 | 7 |
| 1 1/4 | 31,750 | 29,427 | 27,104 | 3,629 | 7 |
| 1 1/2 | 38,100 | 35,39 | 32,679 | 4,233 | 6 |
| 1 3/4 | 44,450 | 41,198 | 37,945 | 5,080 | 5 |
| 2 | 50,800 | 47,186 | 43,572 | 5,644 | 4 1/2 |
ОСТ 266
| Номинальный диаметр резьбы в дюймах | |||||
| Диаметр резьбы в мм | Шаг резьбы в мм | Число ниток на 1″ | |||
| наружный d | средний d | внутренний d | |||
| 1/8 | 9,729 | 9,148 | 8,567 | 0,907 | 28 |
| 1/4 | 13,158 | 12,302 | 11,446 | 1,337 | 19 |
| 3/8 | 16,663 | 15,807 | 14,951 | 1,337 | 19 |
| 1/2 | 20,956 | 19,794 | 18,632 | 1,814 | 14 |
| 5/8 | 22,912 | 21,750 | 20,588 | 1,814 | 14 |
| 3/4 | 26,442 | 25,281 | 24,119 | 1,814 | 14 |
| 7/8 | 30,202 | 29,040 | 27,878 | 1,814 | 14 |
| 1 | 33,250 | 31,771 | 30.293 | 2,309 | 11 |
| 1 1/8 | 37,898 | 36,420 | 34,941 | 2,309 | 11 |
| 1 1/4 | 41,912 | 40,433 | 38,954 | 2,309 | 11 |
| 1 3/8 | 44,325 | 32,846 | 41,367 | 2,309 | 11 |
| 1 1/2 | 47,805 | 46,326 | 44,847 | 2,309 | 11 |
| 1 3/4 | 53,748 | 52,270 | 50,791 | 2,309 | 11 |
| 2 | 59,616 | 58,137 | 56,659 | 2,309 | 11 |
Таблица перевода единиц
| Перевод энергетических единиц | Перевод единиц давления |
| 1 Дж = 0,24 кал | 1 Па = 1 Н/м*м |
| 1 кДж = 0,28 Вт*ч | 1 Па = 0,102 кгс/м*м |
| 1 Вт = 1 Дж/с | 1 атм =0,101 мПа =1,013 бар |
| 1 кал = 4,2 Дж | 1 бар = 100 кПа = 0,987 атм |
| 1 ккал/ч = 1,163 Вт | 1 PSI = 0,06895 бар = 0,06805 атм |
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.
- Трубу зажимают в тисках, а инструмент фиксируют: если это метчик, то в воротке, если плашка, то в плашкодержателе.
- Плашку надевают на конец трубы, метчик вставляют в ее просвет.
- Инструмент вворачивают в трубу или навинчивают на ее конец, вращая вороток или плашкодержатель.
- 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.
- Трубу зажимают в патроне станка, на суппорте которого установлен резьбонарезной резец.
- На конце трубы резцом снимают фаску, после чего настраивают скорость резания.
- 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.
Способы нарезки
Дюймовая резьба может наноситься практически на любые цилиндрические или конические детали. Это могут быть трубы, болты, специальные заготовки и так далее. Основные способы нарезки:
- Ручная нарезка. При таком способе обработки нарезка осуществляется с помощью метчика или плашки. Главным плюсом технологии является высокая мобильность методики. Рабочему не нужно нести заготовку в цех для нарезки — можно взять с собой весь необходимый инструмент, чтобы выполнить нарезку на месте. Для нарезки рекомендуется зафиксировать заготовку в тисках. Потом нужно надеть плашку на конец трубы либо вставить метчик во внутреннюю часть трубы. После этого нужно провернуть инструмент для создания внутренней или внешней резьбы на детали. Чтобы упростить работу, рекомендуется использовать плоскогубцы или похожее оборудование. При необходимости ручную нарезку можно выполнить в несколько заходов (это увеличит качество обработки).
- Применение токарных станков. В таком случае обработка выполняется с помощью нарезного резца, который можно использовать для создания внешней или внутренней резьбы. Станки обычно имеют крупные габариты и электрическое питание, что делает их не слишком мобильными. Для нарезки заготовка фиксируется в патроне станка, а резец вставляется в суппорт. После включения станка выполняется нарезание детали, а с помощью суппорта регулируется скорость работы, направление подачи резца. Современные токарные станки могут оборудоваться панелью ЧПУ, что позволяет автоматизировать ряд процедур и упростить задачу рабочему.
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:
- номинальный размер дюймовой резьбы;
- число витков на дюйм длины;
- группа;
- 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.
- 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).
- Т2 — обозначает внешний диаметр запчасти, для дюймовых резьб указывается в дюймах.
- Х — символ-разделитель, который не несет смысловой нагрузки, но обязателен к нанесению по ГОСТу.
- 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.
- Y2 — направление резьбового винта. Есть резьба левая, параметр обозначают как LH. Если правое — его пропускают.
- — тоже относится к символам-разделителям, который отделяет главную часть кода от параметра Z.
- 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.
Измерения
Несмотря на отличия метрической и дюймовой резьбы, их измерение выполняется одинаковыми инструментами:
- калибрами;
- резьбомерами;
- механическими измерителями — микрометрами, штангенциркулями.
Механические измерители могут применяться только для измерения внешнего диаметра. Поэтому такие инструменты используются только для предварительных измерений.
Удобным способом определить шаг дюймовой резьбы, является использование калибра. Этот же метод может применяться и для метрической нарезки. Калибром выступает штуцер или муфта, на которых нарезана соответственно внутренняя или наружная резьба, параметры которой точно соответствую стандарту. Деталь с измеряемой резьбой вкручивается в калибр или накручивается на него.
Если при этом не возникает затруднений, и образуется плотное соединение, значит, измеряемый шаг соответствует стандартному значению, указанному на калибре. Если же выполнить соединение не удалось, нужно взять калибр с другими параметрами и повторить попытку. Для проведения таких измерений калибры используются с учетом различия метрической и дюймовой резьбы.
Резьбомер еще более упрощает процесс промеров. Он представляет собой комплект пластинок с гребенками, размеры которых соответствуют стандартным размерам резьб. Пластинку прикладывают к резьбе гребенкой. Ее профиль должен точно совпасть с профилем резьбы. Это позволяет говорить, что параметры последней соответствуют стандартным значениям, которые указаны на пластинке резьбомера.
