Основные параметры
В зависимости от различных характеристик выбирают одну из классификаций. Отличительные особенности:
- измерительная система для исчисления – российские ГОСТы. Работа всех отечественных заводов по изготовлению крепежного инструмента настроена на миллиметры, в то время как за границей активно используются дюймы;
- сколько ниток взять для захода – одну, две или три – от этого зависит интенсивность закручивания и наибольшая прочность, самыми распространенными являются двухзаходные;
- геометрические особенности профиля – круг, квадрат, трапеция, треугольник;
- направление развития витков – вправо или влево;
- где находится нарезка по отношению к детали – снаружи, как на шурупах, или изнутри, как на гайках;
- форма самой поверхности – цилиндр или конус. Другими словами, есть ли расширение (на примере шурупа или самореза) к шляпке, или сечение одинаково по всей длине, как у винта или болта;
- назначение изделия, чтобы было понятно, как и какие сверла подобрать под резьбу.
Согласно вышеперечисленным параметрам можно различить ряд разновидностей. Каждая обозначается на чертежах и схемах по-особенному. Напишем, в чем заключаются отличия.
- BSW, UTS, NPT – дюймовая;
- M – метрическая, для нее предусмотрен ГОСТ 9150-2002.
- MK – коническая, ГОСТ 6211-81.
- MJ – цилиндрическая, ГОСТ 6357-81.
- Кр – круглая, для сантехники.
- Tr – трапиецевидная, ГОСТ 9484-81.
- E – с круглым профилем, эдисоновская.
- S – упорная ГОСТ 10177-82.
- S45 – упорная усиленная.
- G и R – трубные.
Эта маркировка не только соответствует надписям на чертежах, но и составляет одну из частей номенклатуры для многочисленных крепежных изделий.
Технология и приемы нарезания резьбы вручную
При нарезании резьбы метчиками и плашками часть металла не удаляется вместе со стружкой, а выдавливается вдоль режущих граней инструмента, образуя профиль резьбы на детали. С учетом этого диаметры отверстий и стержней под резьбу должны изготовляться не по номинальному размеру резьбы, а несколько ниже его. Для метрической резьбы диаметром 6–10 мм эта разница составляет 0,1–0,2 мм; диаметром 11–18 мм – 0,12–0,24 мм; диаметром 20–30 мм – 0,14–0,28 мм.
Диаметры отверстий под наиболее распространенные размеры метрической резьбы приведены в табл. 1.
Для образования захода резьбы на торце детали необходимо снять фаску, соответственно высоте профиля резьбы.
Таблица 1. Диаметры отверстий под нарезание метрической резьбы
| Материал | Диаметр метрической резьбы, мм | |||||||
| 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | 16 | 20 | 24 | |
| Сталь и латунь | 4,2 | 5,0 | 6,7 | 8,4 | 10,1 | 13,8 | 17,3 | 20,7 |
| Чугун и бронза | 4,1 | 4,9 | 6,6 | 8,3 | 10,0 | 13,7 | 17,1 | 20,5 |
Смазанный смазкой метчик вставляют в просверленное отверстие и, слегка прижимая его к детали левой рукой, осторожно поворачивают вороток правой рукой до тех пор, пока метчик не захватит металл и его положение в отверстии не станет устойчивым. После этого вороток берут двумя руками и вращают с перехватом рук через каждые полоборота (рис. 10, а)
10, а).
Рис. 10. Движения при нарезании резьбы: а — метчиком, б — плашкой, в — клуппом
После одного-полутора оборотов метчик, покачивая в горизонтальной плоскости, вращают в обратную сторону примерно на четверть или пол-оборота. Это необходимо для того, чтобы стружка сломалась и по канавкам метчика удалилась из отверстия, не заклинив метчик. Закончив нарезание, пропускают его насквозь или вращением воротка в обратную сторону вывертывают метчик из отверстия.
Второй и третий метчики смазывают маслом и вводят в отверстие без воротка; только после того, как метчик правильно установится по резьбе, накладывают вороток и продолжают нарезание резьбы.
Таким же образом следует вести нарезание резьбы плашками. Здесь, однако, кроме круговых движений по стрелке а (рис. 10, б), воротку следует сообщать также некоторый нажим вниз по стрелке в. В процессе нарезания необходимо следить, чтобы давление на обе ручки было одинаковым.
На первом этапе нарезания резьбы следует следить за правильным положением метчика и плашки по отношению к осям отверстия и стержня. Непараллельность осей и неперпендикулярность их к торцу детали контролируются угольником и устраняются изменением положения инструмента.
Нарезать резьбу в мелких и глухих отверстиях небольшого диаметра нужно особенно осторожно, не перегружая метчик и часто очищая его от стружки. При нарезании резьбы в глубоких отверстиях следует вывертывать метчик из отверстия для прочистки (2–3 раза). При нарезании резьбы в глубоких отверстиях следует вывертывать метчик из отверстия для прочистки (2–3 раза)
При нарезании резьбы в глубоких отверстиях следует вывертывать метчик из отверстия для прочистки (2–3 раза).
Если необходимости получить точные и чистые резьбы на стержнях, то их нарезание следует выполнять черновой и чистовой плашками.
Если нарезание резьбы выполняется клуппами с раздвижными плашками, то их сжатие (подачу) следует производить только в начале прохода. После каждого прохода по всей длине нарезаемого стержня клупп сгоняют в обратную сторону и затем вновь поджимают плашки винтом и вновь прорезают резьбу по всей длине нарезаемого стержня до получения нужного диаметра резьбы. Поджимать плашки на середине стержня не следует. Раздвижными плашками резьбу нарезают за несколько проходов.
Для нарезания трубной резьбы клуппом трубу необходимо надежно закрепить в специальном зажиме для труб (рис. 10, в).
Нарезаемый конец трубы смазывают маслом (олифой), а затем на длине не более 2–3 ниток устанавливают клупп, сближая плашки с таким расчетом, чтобы резьба была нарезана на полную глубину в 2–3 прохода. Для диаметров до 1» ограничиваются двумя проходами; при диаметре свыше 1 » хорошую резьбу можно получить только за 3–4 прохода. Перед каждым повторным проходом поверхность нарезаемой резьбы и резьбу плашек необходимо тщательно очищать кистью от стружки и вновь смазывать маслом.
Вращение клуппа вокруг трубы обычно производят качательным движением в четыре приема; за каждый прием нужно повернуть клупп на 1/4 оборота.
Резьбу диаметром до 1½» нарезает один слесарь; при больших диаметрах резьбы работают вдвоем. При спаренной работе полный оборот клуппа также нужно делать в четыре приема.
Просмотров: 9 348
Использование метчиков
В реальной практике на производстве, а также в разных мастерских чаще всего используют метчики. В них реализован принцип последовательного внедрения режущих кромок в тело обрабатываемой детали. Но имеется не один ряд зубьев, как у гребенки. Используют мощное тело, способное центровать инструмент внутри отверстия.
Это интересно: Навес маркиза
Метчик:
а) конструктивные элементы: 1 – нитка нарезной части; 2 – квадратный хвостовик для передачи крутящего момента; 3 – цилиндрическая часть хвостовика; 4 – канавка для сбора стружки; 5 – режущие кромки (перья); б) геометрические параметры режущей части: 1 – передняя поверхность, обращенная к детали; 2 – режущая кромка, зубья треугольного типа; 3 – затылованная часть, задняя поверхность; 4 – обратная часть, образующая опору; 5 – перо; α – задний угол затылованной части; β – угол при вершине, его еще называют углом резания; δ – угол заострения кромок режущей пластинки (треугольника); γ – передний угол, обращенный к снимаемому материалу; в) метчик, имеющий прямую стружечную канавку: 1 – канавка для сбора стружки; г) метчик, имеющий винтовую стружечную канавку. Обычно бывает на машинных инструментах с подачей СОЖ под давлением; д) для нарезания глухих резьб на станках
Выбор той или иной конструкции обуславливается особенностями выполнения процесса. В арсенале большинства мастеров используются метчики с прямыми канавками. После выполнения одного прохода инструмент вынимается наружу. С него удаляются стружка и иные включения, которые могут оказаться в отверстии.
С одного прохода резьба не нарезается полностью. Обычно применяют черновой и чистовой метчики.
Виды резьбовых метчиков
Чтобы вращать метчик, расположенный в отверстии используется вороток. Конструктивное исполнение может быть самым разнообразным.
Типы воротков для ручного нарезания резьбы в отверстиях
Последовательность использования инструмента
Чаще всего в состав набора входят два метчика. Но для получения качественных резьб могут применять и комплекты, куда входят три инструмента. Некоторые производители кроме параметров нарезаемой резьбы указывают буквы: А, В, С. Другие наносят несколько рисок:
- 1 риска на черновом;
- 2 риски на основном;
- 3 риски на чистовом.
Кроме внешних обозначений вид метчика можно отличить по ряду признаков:
- черновой инструмент первого прохода имеет минимальный диаметр. Достаточно замерить с помощью штангенциркуля наружный размер, чтобы найти его в наборе. У него часть, входящая в первую очередь, имеет мелкие зубья, вершины срезаны почти до нуля;
- у второго метчика в наборе перьевые гребенки заметно длиннее. Значение диаметра будет средним из трех. Последние зубья нарежут резьбу полного профиля;
- у чистового метчика практически все зубья имеют одну высоту. Замыкающие не режут, а калибруют образованные винтовые канавки в отверстии.
Общий вид метчиков из набора
История
Схема «резьбового» сустава у жука тригоноптеруса Долгое время считалось, что резьбовое соединение, наряду с колесом и зубчатой передачей, является великим изобретением человечества, не имеющим аналога в природе. Однако в 2011 году группа учёных из Технологического института Карлсруэ опубликовала в журнале Science статью о строении суставов у жуков-долгоносиков вида Тригоноптерус облонгус, обитающих на Новой Гвинее. Оказалось, что лапы этих жуков соединены с телом с помощью вертлуга, который ввинчивается в коксу (тазик) — аналог тазобедренного сустава у насекомых. На поверхности вертлуга расположены выступы, напоминающие конический винт. В свою очередь, поверхность коксы также снабжена резьбовой выемкой. Такое соединение обеспечивает более надежное крепление конечностей, чем шарнирное, и гарантирует ведущему древесный образ жизни насекомому большую устойчивость.
Применение винтовых поверхностей в технике началось ещё в античные времена. Считается, что первым винт изобрел Архит Тарентский — философ, математик и механик, живший в IV—V веках до н. э. Широко известен изобретённый Архимедом винт, применявшийся для перемещения жидкостей и сыпучих тел. Первые крепёжные детали, имеющие резьбы, начали применяться в Древнем Риме в начале нашей эры. Однако из-за высокой стоимости они использовались только в ювелирных украшениях, медицинских инструментах и других дорогостоящих изделиях.
Широкое применение ходовые и крепёжные резьбы нашли лишь в Средневековье. Изготовление наружной резьбы происходило следующим образом: на цилиндрическую заготовку наматывалась смазанная мелом или краской верёвка, затем по образовавшейся спиральной разметке нарезалась винтовая канавка. Вместо гаек со внутренней резьбой использовались втулки с двумя или тремя штифтами.
В XV—XVI веках началось изготовление трёх- и четырёхгранных метчиков для нарезания внутренней резьбы. Обе сопрягаемые детали с наружной и внутренней резьбой для свинчивания подгонялись друг под друга вручную. Какая-либо взаимозаменяемость деталей полностью отсутствовала.
Предпосылки к взаимозаменяемости и стандартизации резьбы были созданы Генри Модсли (Henry Maudslay) приблизительно в 1800 году, когда изобретённый им токарно-винторезный станок сделал возможным нарезание точной резьбы. Ходовой винт и гайку для своего первого станка он изготовил вручную. Затем он выточил на станке винт и гайку более высокой точности. Заменив первый винт и гайку новыми, более точными, он выточил ещё более точные детали. Так продолжалось до тех пор, пока точность резьбы не перестала увеличиваться.
В течение следующих 40 лет взаимозаменяемость и стандартизация резьб имели место лишь внутри отдельных компаний. В 1841 году Джозеф Витуорт разработал систему крепежных резьб, которая, благодаря принятию её многими английскими железнодорожными компаниями, стала национальным стандартом для Великобритании, названным британским стандартом Витворта (BSW). Стандарт Витворта послужил основой для создания различных национальных стандартов, например, стандарта Селлерса (Sellers) в США, резьбы Лёвенхерц (Löwenherz) в Германии и т. д. Количество национальных стандартов было очень велико. Так, в Германии в конце XIX века было 11 систем резьбы с 274 разновидностями[источник не указан 373 дня
В 1898 году Международный Конгресс по стандартизации резьбы в Цюрихе определил новые международные стандарты метрической резьбы на основе резьбы Селлерса, но с метрическими размерами.
В Российской империи стандартизация резьб на государственном уровне отсутствовала. Каждое предприятие, выпускавшее резьбовые детали, использовало собственные стандарты, основанные на зарубежных аналогах.
Первые мероприятия по стандартизации резьб были предприняты в 1921 году Наркоматом путей сообщения РСФСР. Им на основе немецких стандартов метрической резьбы были выпущены таблицы норм НКПС-1 для резьб, использовавшихся на железнодорожном транспорте. Таблицы включали в себя метрические резьбы диаметром от 6 до 68 мм.
В 1927 году на основе данных таблиц комитетом по стандартизации при Совете труда и обороны был разработан один из первых государственных стандартов СССР — ОСТ 32. В этом же году для резьб по стандарту Витворта был разработан ОСТ 33А. К началу 1932 года были разработаны ОСТ для трапецеидальных резьб на основе модернизированных американских стандартов Acme.
В 1947 году была основана Международная организация по стандартизации (ISO). Стандарты резьбы ISO в настоящее время являются общепринятыми во всем мире, в том числе и в России.
Инструменты для резьбы
Для того чтобы выполнить внутреннюю нарезку, вам потребуется метчик, который представляет собой винтообразный инструмент с заострёнными канавками. Стержень обычно представлен в форме цилиндра или конуса. Канавки разбивают саму резьбу на отдельные участки, которые называют гребёнками. Края таких гребёнок — это и есть рабочие поверхности. На сегодняшний день в продаже можно также найти единичные метчики, они чаще всего применяются в целях исправления сорванной резьбы. Для того чтобы выполнить нарезку новой резьбы, лучше всего приобрести комплект.
Во многих магазинах метчики продают парами: один из них предназначен для чистовой работы, другой для черновой. Первый используют для прорезания канавки, второй помогает углубить и защитить её. Бывают и трехпроходные метчики, которые вставляются в воротки. Тонкие инструменты можно найти в продаже в наборах по два, широкие — по три. При покупке таких метчиков учитывайте, что их размер должен непременно совпадать с размером резака. В наборах инструменты обычно отличаются друг от друга согласно рискам, которые нанесены на концах. Присмотревшись можно увидеть отличия:
- Метчик № 1 имеет полные гребни зубцов, его диаметр совпадает с размерами резьбы.
- Метчик № 2 имеет сильно обрезанные верхушки зубьев, его диаметр немного меньше.
- Метчик № 3 имеет укорочённый заборной сегмент и более длинные гребни.
В целом все метчики можно разделить на:
- трубные, предназначенные для внутренней резьбы;
- метрические.
Качество инструментов полностью зависит от материала и свойств. Метчик должен быть из хорошего металла.
Для того чтобы максимально продлить износостойкость метчика, а также повысить качество резьбы, стоит также дополнительно приобрести смазку. В роли смазки при нарезании резьбы в стальных деталях лучше всего применять олифу. Если планируется обработка алюминиевых деталей, применяйте керосин или обыкновенный спирт. Когда под рукой нет подобных технических жидкостей, для смазки инструментов можно применить самое обыкновенное машинное масло. При этом учитывайте, что эффект от него будет намного ниже, чем от других перечисленных средств.
Как нарезать правильно
Наносить резьбу можно на практически любые металлы и их сплавы — сталь, медь, алюминий, чугун, бронзу, латунь и т.д. Не рекомендуют делать ее на каленом железе — оно слишком жесткое, при работе будет крошиться и качественных витков добиться не удастся, а значит, соединение будет ненадежным.
Инструмент для работы
Подготовка
Работать надо на чистом металле — удалить ржавчину, песок и другие загрязнения. Затем место, где будет наносится резьба, необходимо смазать (кроме чугуна и бронзы — с ними надо работать «на сухую»). Для смазки есть специальная эмульсия, но если ее нет, можно использовать размоченное мыло. Также можно использовать другие смазки:
- льняное масло для стали и латуни;
- скипидар для меди;
- керосин — для алюминия.
Параметры метрической резьбы
Часто можно услышать советы использовать при нарезании резьбы машинное или минеральное масло или даже сало. Они работают неплохо, но специалисты говорят, что лучше этого не делать — стружка будет прилипать к вязкой субстанции, что приведет к быстрому износу метчика или плашки.
Процесс нарезки
При нарезке наружной резьбы плашку размещают строго перпендикулярно к поверхности трубы или прута. При работе она не должна вилять, иначе витки получатся неровными и соединение будет некрасивым и ненадежным. Особенно важны первые витки. От того, как они «лягут» зависит не будет ли затем соединение с перекосом.
Нанося внутреннюю резьбу, деталь фиксируют неподвижно. Если это небольшой кусок, его можно зажать в тисках. Если большая пластина — обеспечьте ее неподвижность доступными методами, например, зафиксировав брусками. М
Метчик в отверстие вставляют так, чтобы его ось была параллельна оси отверстия. С небольшим усилием, понемногу, начинают крутить в заданном направлении. Как только почувствуете что сопротивление усилилось, выкручиваете метчик обратно и очищаете его от стружки. После чистки процесс продолжают.
Процесс нарезки в фото
При нарезании резьбы в глухом отверстии, его глубина должна быть немного больше требуемой — в этот излишек должен входить кончик метчика. Если конструктивно такое невозможно, у метчика отрезают кончик. При этом к дальнейшей эксплуатации он не пригоден, но другого выхода нет.
Для того чтобы витки получились качественными, используют два метчика или плашки — черновую и чистовую. Первый проход делают черновой, второй — чистовой. Также есть комбинированные устройства для нанесения резьбы. Они позволяют сделать все за один проход.
Еще один практический совет: чтобы стружка не попадала в рабочую зону, при нарезании делают один полный оборот по часовой стрелке, затем пол оборота против. После этого возвращают инструмент в то место, где остановились и снова делают один оборот. Так продолжают до требуемой длины.
Технология нарезания резьбы в отверстиях
Перед началом формирования резьбовых канавок с помощью инструмента сверлится отверстие. В зависимости от конструктивных особенностей оно может быть сквозным или глухим. Сверло сконструировано так, что винтовая поверхность выводит основную часть стружки. Но следует помнить, что внутри может оставаться определенная часть остатков от сверления. Поэтому, если позволяет масса и внешние параметры, производят вытряхивание на специальные уловители.
На громоздких изделиях подобные операции выполнить трудно, поэтому выдувают струей сжатого воздуха.
Внимание! Органы зрения и дыхания должны быть защищены от продуктов, которые могут оказаться внутри отверстий. Начинающие мастера часто интересуются, какой диаметр должен быть в отверстии, где требуется нарезать резьбу
Самое простое – это воспользоваться формулой:
Начинающие мастера часто интересуются, какой диаметр должен быть в отверстии, где требуется нарезать резьбу. Самое простое – это воспользоваться формулой:
Dотв = 0,8·М, мм,
здесь Dотв – диаметр отверстия, мм; М – размер метрической резьбы по номеру.
Для большинства металлов подобное определение будет достаточным. Возможно, потребует приложить несколько большее усилие при выполнении работы, но результат будет удовлетворительным.
Например, для М6 нетрудно подсчитать по приведенной формуле требуемое значение сверла по металлу. Оно получится равным Dотв = 6 · 0,8 =4,8 мм.
Для более точного определения используют специальные таблицы.
Таблица 1: Размеры отверстий для нарезания метрической резьбы
| Номи-нальный диаметр | Стандартный шаг | Мелкий шаг | ||||||
| Шаг резьбы, мм | Теоре- тический внутрен- ний диаметр, мм | Требуемый диаметр с учетом смятия, мм | Рекомен- дуемый диаметр сверла, мм | Шаг резьбы, мм | Теоре- тический внутрен- ний диаметр, мм | Требуемый диаметр с учетом смятия, мм | Рекомен- дуемый диаметр сверла, мм | |
| М4 | 0,70 | 3,393 | 3,323 | 3,3 | 0,50 | 3,567 | 3,517 | 3,5 |
| М5 | 0,80 | 4,307 | 4,227 | 4,2 | 0,50 | 4,567 | 4,517 | 4,5 |
| М6 | 1,00 | 5,133 | 5,033 | 5,0 | 0,75 | 5,350 | 5,275 | 5,3 |
| М7* | 1,00 | 6,133 | 6,033 | 6,0 | 0,80 | 6,307 | 6,227 | 6,2 |
| М8 | 1,25 | 6,917 | 6,792 | 6,8 | 1,00 | 7,133 | 7,033 | 7,0 |
| М9* | 1,25 | 7,917 | 7,792 | 7,8 | 1,00 | 8,133 | 8,033 | 8,0 |
| М10 | 1,50 | 8,700 | 8,550 | 8,6 | 1,25 | 8,917 | 8,792 | 8,8 |
| М11* | 1,50 | 9,700 | 9,550 | 9,6 | 1,00 | 10,133 | 10,033 | 10,0 |
| М12 | 1,75 | 10,484 | 10,309 | 10,3 | 1,50 | 10,700 | 10,550 | 10,6 |
| М13* | 1,75 | 11,484 | 11,309 | 11,3 | 1,50 | 11,700 | 11,550 | 11,6 |
| М14 | 2,00 | 12,267 | 12,067 | 12,1 | 1,50 | 12,700 | 12,550 | 12,6 |
| М15* | 2,00 | 13,267 | 13,067 | 13,1 | 1,75 | 13,484 | 13,309 | 13,3 |
| М16 | 2,50 | 13,834 | 13,584 | 13,6 | 1,50 | 14,700 | 14,550 | 14,6 |
| М18 | 2,50 | 15,834 | 15,584 | 15,6 | 1,50 | 16,700 | 16,550 | 16,6 |
| М20 | 2,50 | 17,834 | 17,584 | 17,6 | 1,50 | 18,700 | 18,550 | 18,6 |
| М22 | 2,50 | 19,834 | 19,584 | 19,6 | 2,00 | 20,267 | 20,067 | 20,1 |
| М24 | 3,00 | 21,400 | 21,100 | 21,1 | 2,00 | 22,267 | 22,067 | 22,1 |
| М25* | 3,00 | 22,400 | 22,100 | 22,1 | 2,00 | 23,267 | 23,067 | 23,1 |
| М27 | 3,00 | 24,400 | 24,100 | 24,1 | 2,00 | 25,267 | 25,067 | 25,1 |
| М30 | 3,50 | 26,967 | 26,617 | 26,6 | 2,50 | 27,834 | 27,584 | 27,6 |
| М33 | 3,50 | 29,967 | 29,617 | 29,6 | 2,50 | 30,834 | 30,584 | 30,6 |
| М36 | 4,00 | 32,534 | 32,134 | 32,1 | 3,00 | 33,400 | 33,100 | 33,1 |
| М39 | 4,00 | 35,534 | 35,134 | 35,1 | 3,00 | 36,400 | 36,100 | 36,1 |
| М40* | 4,00 | 36,534 | 36,134 | 36,1 | 3,00 | 37,400 | 37,100 | 37,1 |
| М42 | 4,50 | 38,100 | 37,650 | 37,7 | 3,50 | 38,967 | 38,617 | 38,6 |
| М45 | 4,50 | 41,100 | 40,650 | 40,7 | 3,50 | 41,967 | 41,617 | 41,6 |
| М48 | 5,00 | 43,667 | 43,167 | 43,2 | 4,00 | 44,534 | 44,134 | 44,1 |
* – специальные типы резьбы.
Таблица 2: Размеры отверстий для нарезания дюймовой резьбы
| Номи- нальный диаметр | Стандартный шаг | Мелкий шаг | ||||||
| Шаг резьбы, мм | Теоре- тический внутрен- ний диаметр, мм | Требуемый диаметр сучетом смятия, мм | Рекомен- дуемый диаметр сверла, мм | Шаг резьбы, мм | Теоре- тический внутрен- ний диаметр, мм | Требуемый диаметр сучетом смятия, мм | Рекомен- дуемый диаметр сверла, мм | |
| 1/16″ | 0,40 | 1,203 | 1,163 | 1,2 | 0,30 | 1,328 | 1,298 | 1,3 |
| 1/12″ | 0,50 | 1,636 | 1,586 | 1,6 | 0,45 | 1,727 | 1,682 | 1,7 |
| 1/8″ | 0,60 | 2,598 | 2,538 | 2,5 | 0,50 | 2,742 | 2,692 | 2,7 |
| 1/10″ | 0,65 | 1,915 | 1,850 | 1,9 | 0,55 | 2,063 | 2,008 | 2,0 |
| 1/6″ | 0,70 | 3,561 | 3,491 | 3,5 | 0,50 | 3,753 | 3,703 | 3,7 |
| 3/16″ | 1,00 | 3,801 | 3,701 | 3,7 | 0,80 | 4,069 | 3,989 | 4,0 |
| 1/4″ | 0,75 | 5,629 | 5,554 | 5,6 | 0,75 | 5,700 | 5,625 | 5,6 |
| 5/16″ | 0,95 | 7,024 | 6,929 | 6,9 | 0,80 | 7,244 | 7,164 | 7,2 |
| 3/8″ | 1,10 | 8,468 | 8,358 | 8,4 | 0,95 | 8,702 | 8,607 | 8,6 |
| 7/16″ | 1,30 | 9,863 | 9,733 | 9,7 | 1,10 | 10,159 | 10,049 | 10,0 |
| 1/2″ | 1,55 | 11,210 | 11,055 | 11,1 | 1,34 | 11,539 | 11,405 | 11,4 |
| 9/16 | 1,60 | 12,750 | 12,590 | 12,6 | 1,40 | 13,074 | 12,934 | 12,9 |
| 3/4″ | 1,65 | 17,464 | 17,299 | 17,3 | 1,50 | 17,750 | 17,600 | 17,6 |
| 1″ | 2,54 | 22,959 | 22,705 | 22,7 | 1,89 | 23,762 | 23,573 | 23,6 |
| 1 1/4″ | 3,25 | 28,627 | 28,302 | 28,3 | 2,80 | 29,324 | 29,044 | 29,0 |
| 1 1/2″ | 4,25 | 34,015 | 33,590 | 33,6 | 3,72 | 34,876 | 34,504 | 34,5 |
| 1 3/4″ | 5,20 | 39,452 | 38,932 | 38,9 | 4,35 | 40,680 | 40,245 | 40,2 |
| 2″ | 6,34 | 44,707 | 44,073 | 44,1 | 5,64 | 45,913 | 45,349 | 45,3 |
Параметры резьбы и ее разновидности
Процесс нарезания внутренних канавок в отверстии метчиком:1 – вороток; 2 – метчик; 3 – деталь с подготовленным отверстием
Принято делить резьбы по типам и назначению. Есть несколько критериев, которыми пользуются для определения определенного вида:
единицы измерения. Основными мировыми исчислениями для техники являются СИ и дюймовая система. Принято пользоваться миллиметрами или дюймами
Важно! При создании трубопроводной сети используют дюймовую трубную резьбу ;
в зависимости от числа нарезаемых ручьев принято делить на: одно-, двух- и трехзаходные резьбовые изделия. Большее количество применяется крайне редко;
важным показателем является вид профиля вырезаемой канавки
Чаще всего применяют треугольный вид. Он может иметь 60 ⁰ при вершине (метрические) или 55 ⁰ – дюймовые. Помимо этого изготавливают прямоугольные (для ходовых винтов и гаек), круглые (для электрических ламп) и трапециевидные (упорные типы);
по направлению вращения делят на: правые (если смотреть вдоль оси и движении вперед, то вращение происходит по часовой стрелке), левые – закручивание производится вращением против часовой стрелки;
уже отмечалось, что нарезают канавки снаружи (наружная) и внутри (резьба в отверстии);
по форме образующей поверхности: цилиндрическая (распространена повсеместно) и коническая (используется при изготовлении затягивающихся пробок);
назначение резьбовых сочленений может быть различным: крепежное (соединяет детали в единый узел); крепежно-уплотнительный (не только фиксирует детали между собой, а также предотвращает проникновение газов и жидкостей между соединяемыми изделиями); ходовые, предназначенные для ориентированного перемещения вдоль оси винтовой поверхности на заданное расстояние.
Основные параметры резьбового соединения (метрическая, заглавные буквы обозначают внутреннюю поверхность гайки, строчные – отвечают за наружную болта):
d – наружный диаметр болта, на поверхности которого нарезается резьба. Номинальный параметр, мм; D – наружный диаметр резьбы на гайке, мм; d₂ – значение среднего диаметра на болте, мм; D₂ – размер среднего диаметра гайки, мм; D₁ – диаметр гайки внутри канавок, мм; d₁ – диаметр болта по внутренней поверхности винтовой линии, мм; D₁ – минимальный диаметр канавки на гайках, мм; d₃ – минимальный диаметр болта по канавкам, мм; Р – резьбовой шаг, мм; Н – высота треугольника, задающего профиль резьбы.
Основные типы резьбы
На практике чаще всего используется метрическая резьба. Ее обозначают буквой М (в импортном исполнении могут указывать букву J). Рядом указывается число, характеризующее номинальный диаметр соединения. Но кроме обычных метрических исполнений используются еще ряд специальных:
МК (JK) – метрическая для конусов;
G или R – дюймовая трубная. Для отечественных пользователей на чертежах указывается значок дюйма (“) и надпись трубная;
Е – круглая с профилем Эдисона используется для электрических ламп. В отечественном исполнении принято указывать номинальный диаметр и добавлять круглая электроламповая
Внимание! На практике специального инструмента для нареки подобных устройств нет. Винтовая линия производится накатыванием на тонкостенную жесть
Подобные операции выполняются в условиях крупных предприятий ;
Тr – трапециевидная поверхность профиля. В отечественных изделиях обязательно прописывается слово трапециевидная с обязательным указанием параметров трапеции;
Кр – появление на рынке сантехнической арматуры импортного исполнения привело к тому, что появилась круглая резьба для санитарно-технических устройств, изготавливаемых на базе сплавов меди. Использование подобных изделий ограничено, но некоторые могут с ними столкнуться в повседневной практике;
S и S45 – упорный тип профиля резьбового соединения. Имеет довольно ограниченное применение. Она встречается в станках, а также на судах. S45 указывает на усиленное исполнение;
BSW, UTS – так обозначают дюймовые резьбы в спецификациях. BSW – это цилиндрическое исполнение. UTS – конический вид винтовой линии;
NPT – для нефтяников существует свой стандарт резьбовых соединений труб. Здесь традиционно применяется дюймовый размер. В зависимости от диаметра могут использоваться треугольные или прямоугольные виды профилей.
Основные типы резьбы по ГОСТ и отраслевым стандартам
Резьба трубная коническая, R (BSPT)
Используется для организации трубных конических соединений, а также для соединения внутренней цилиндрической и наружной конической резьбы (ГОСТ 6357-81).Основана на BSW, имеет совместимость с BSP.
Уплотняющую функцию в соединениях с использованием BSPT выполняет сама резьба (за счет ее смятия в месте соединения при ввертывании штуцера). Поэтому применение BSPT всегда должно сопровождаться использованием герметика.
Данный вид резьбы характеризуется следующими параметрами:
- ГОСТ 6211-81 -Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная коническая.
- ISO R7
- DIN 2999
- BS 21
- JIS B 0203
обозначение по форме профиля – резьба дюймовая с конусностью (профиль в виде равнобедренного треугольника с углом при вершине 55 градусов, угол конуса φ=3°34′48″).
При обозначении используется буквенный индекс типа резьбы (Rдля наружной и Rcдля внутренней) и цифровой показатель номинального диаметра (например, R1 1 /4 – резьба трубная коническая с номинальным диаметром 1 1 /4). Для обозначения левой резьбы применяется индекс LH.
Параметры резьбы
Дюймовая резьба с конусностью 1:16 (угол конуса φ=3°34′48″). Угол профиля при вершине 55°.
Условное обозначение: буква R для наружной резьбы и Rc для внутренней (ГОСТ 6211-81
— Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная коническая.), числовое значение номинального диаметра резьбы в дюймах (inch), буквы LH для левой резбы. Например, резьба с номинальным диаметром 1.1/4 — обозначается как R 1.1/4.
Таблица 3
Обозначение размера резьбы, шаги и номинальные значения наружного, среднего и внутреннего диаметров резьбы трубной конической (R), мм
| Обозначение размера резьбы | Шаг Р | Длина резьбы | Диаметр резьбы в основной плоскости | |||
| Рабочая | От торца трубы до основной плоскости | Наружный d=D | Средний d 2 =D 2 | Внутренний d 1 =D 1 | ||
| 1/16″ | 0,907 | 6,5 | 4,0 | 7,723 | 7,142 | 6,561 |
| 1/8″ | 6,5 | 4,0 | 9,728 | 9,147 | 8,566 | |
| 1/4″ | 1,337 | 9,7 | 6,0 | 13,157 | 12,301 | 11,445 |
| 3/8″ | 10,1 | 6,4 | 16,662 | 15,806 | 14,950 | |
| 1/2″ | 1,814 | 13,2 | 8,2 | 20,955 | 19,793 | 18,631 |
| 3/4″ | 14,5 | 19,5 | 26,441 | 25,279 | 24,117 | |
| 1″ | 2,309 | 16,8 | 10,4 | 33,249 | 31,770 | 30,291 |
| 1.1/4″ | 19,1 | 12,7 | 41,910 | 40,431 | 38,952 | |
| 1.1/2″ | 19,1 | 12,7 | 47,803 | 46,324 | 44,845 | |
| 2″ | 23,4 | 15,9 | 59,614 | 58,135 | 56,565 | |
| 2.1/2″ | 26,7 | 17,5 | 75,184 | 73,705 | 72,226 | |
| 3″ | 29,8 | 20,6 | 87,884 | 86,405 | 84,926 | |
| 3.1/2″ | 31,4 | 22,2 | 100,330 | 98,851 | 97,372 | |
| 4″ | 35,8 | 25,4 | 113,030 | 111,551 | 110,072 | |
| 5″ | 40,1 | 28,6 | 138,430 | 136,951 | 135,472 | |
| 6″ | 40,1 | 28,6 | 163,830 | 162,351 | 160,872 |
Прочность крепления деталей между собой обеспечивается за счет ввинчивания носителя внешней резьбы во внутреннюю второго изделия
Важно, чтобы параметры их были выдержаны в соответствии со стандартами, тогда такое соединение не нарушится в ходе эксплуатации и обеспечит необходимую герметичность. Потому существуют нормы выполнения резьбы и отдельных ее элементов
Перед нарезкой внутри детали выполняют отверстие под резьбу, диаметр которого не должен превышать ее внутренний. Выполняется это с помощью сверл по металлу, габариты которых приведены в справочных таблицах.
Таблица размера сверла и отверстия под резьбу
Особенности выбора сверла перед нарезкой резьбы. Ключевые параметры отверстий: вид, шаг, форма и направление витков. Таблица соответствия размеров для метрической и дюймовой нарезки. Расчет требуемого диаметра сверла под М4, М5, М6, М8, М10.
Сверло под резьбу – металлорежущий инструмент, который используют перед применением метчика или аналогичного приспособления. Необходимо, чтобы все параметры соответствовали действующим требованиям и стандартам. В противном случае крепление будет ненадежным.
Для выбора оптимального диаметра сверла под резьбу были разработаны специальные таблицы. Значение зависит от типа нарезки. Требования к размеру сверла и параметрам метрических отверстий регулируется межгосударственным стандартом ГОСТ 19257-73. В качестве вспомогательного инструмента необходимо использовать штангенциркуль или другое приспособление для вычисления размера и шага резьбы.
