Как определить диаметр и вид нарезки
При подборе совместимого резьбового соединения к существующему изделию требуется определить его параметры. Это можно сделать следующими путями:
- Использовать мерные калибры. Специальные калиброванные плоские гребенки вставляют по очереди в витки профиля, пока не добьются полного совпадения профилей. Для определения параметров внутренней резьбы применяют цилиндрические калибры. На каждом калибре выгравировано обозначение профиля, к которому он подходит.
- Измерить параметры штангенциркулем диаметр и шаг, определить профиль по таблицам.
Измерения резьбы для труб следует проводить высокоточным поверенным инструментом до сотых долей миллиметра.
Примеры условных обозначений для каждого вида резьбы по ГОСТу
- Метрическая. Указывает на тип, номинальный диаметр, шаг и направление (для левых). Многозаходные варианты (Ph) прописывают за диаметром — вместе со значением хода, буквой Р и параметром шага. Пример: М25*Рh4Р2-LH.
- Метрическая (конический тип). Та же схема, что и в случае выше, за исключением отсутствия многозаходных вариантов и буквы, обозначающей тип: МК*20*1,5.
- Трубная цилиндрическая. Это буква G. Также указывается внутренний диаметр ее трубы, измеряемый дюймами: G2-LH.
- Трубная коническая. Это либо R (для наружной), либо Rc (для внутренней) рез-ы. Для них указывается диаметр основной плоскости и самой резьбы.
- Трапецеидальная. Однозаходный вариант скрывается за сочетанием букв Tr, которое дополняется показателем наружного диаметра и шага: Tr14*3. Многозаходный — Tr14*3(Р4)LH (добавляется значение хода).
- Упорная. Ей присвоена буква S. В однозаходном варианте нужно указать еще наружный диаметр и шаг резьбы. В многозаходном — добавляется ход.
- Круглая. Дается обозначение типа — буква Е, и показатель наружного диаметра.
- Прямоугольная. Для нее указывают все возможные конструктивные размеры.
Обозначение резьбы на чертежах рабочей документации
Внутренняя резьба обозначается в следующем порядке. Сплошной линией показывают внутренний диаметр, наружный показывают сплошной тонкой. На виде в плане, тонкую линию, обозначающую наружный диаметр показывают в виде дуги. Ее длина примерно равна ¾ от длины окружности. Саму резьбу на чертеже обозначают следующим образом – ØМ12х1,25 6H, где первый знак обозначает диаметр, буква и цифры показывают, что это метрическая резьба с номинальным диаметром 12 мм, последние обозначают допуск на изготовление нарезки.
При обозначении резьбы с нормальным шагом, размер последнего не указывают. Для обозначения многозаходной – обозначение будет записано следующим образом:
ØМ12х2(p1,25) 6H. Цифра перед скобками показывает количество заходов. Для указания левой резьбы в конце добавляют LH.
Отечественные стандарты определили и длину применяемой резьбы. Их всего три вида:
- длинная L;
- средняя N;
- короткая S.
Средняя, она же нормальная на чертежах и в рабочей документации не отображается. Индексы L и S проставляют за обозначением допуска и отделяют от него горизонтальной чертой.
Таблица значения диамеров метрической резьбы
Вопросы и ответы
Что делать, если у винта случайно срезало головку?
Удалить испорченный крепеж можно высверливанием. Чтобы правильно подобрать сверло, требуется верно рассчитать диаметр ответного отверстия, а также учитывать материал изготовления винта.
Какие бывают шляпки у винтов?
Всё зависит от предстоящих работ. Где-то подойдут потайные навершия, где-то – плоские. Неверно подобранный тип навершия станет причиной проблемной эксплуатации узла. Винт будет цепляться за примыкающие детали.
Отличие винта от болта?
Прежде всего, это принципиально разные виды крепежа. Винт фиксируется за счет резьбового отверстия, болт затягивается гайкой. В некоторых узлах допускается одновременное использование и болтов, и винтов. Это позволяет добиться необходимой прочности соединения.
Типы резьбы
Для дюймовой резьбы диаметр обозначается в дюймах (дюйм равен 25,4 миллиметра) и простых дробных долях дюйма, а шаг -в числе витков, помещающихся в одном дюйме.
Есть еще один важный момент — т. н. «трубный дюйм». К дюймовому значению внутреннего диаметра трубы добавляется толщина ее стенок. Для внутреннего диаметра в один дюйм получается 33,29 миллиметра. Труба ½ дюйма, соответственно, будет иметь наружный диаметр 21,25 миллиметра
Трубная резьба дюймовая
Для метрической резьбы диаметр обозначается в миллиметрах, в миллиметрах обозначается и шаг — расстояние между соседними витками. Расстояние это измеряется между гребнями или между впадинами профиля.
Кроме нюансов обозначения, дюймовым профилям присущи более острые гребни и впадины и немного закругленные вершины зубцов. В основе метрического профиля лежит равносторонний треугольник с углами по 60° у дюймового профиля эти углы составляют 55°
Ввиду этого различия в профиле совместить метрическую и дюймовую резьбу в одном соединении не получится, потребуется специальный переходник.
Переходник от метрической резьбы к дюймовой
Кроме метрической и дюймовой, при соединениях труб применяется и круглая резьба, или так называемый профиль Эдисона. Профиль представляет чередование выпуклых и вогнутых дуг с одним и тем же радиусом. Круглая накатка обеспечивает большую износоустойчивость и применяется в соединениях, которые придется неоднократно свинчивать и развинчивать.
Наиболее популярной в сантехнике, трубах и арматуре уровня квартиры или дома является трубная цилиндрическая резьба. Самый популярный диаметр резьбы — ½ “
Схематическое изображение резьбы Эдисона
Широкое распространение получила также резьба ¼ “. Она применяется в креплениях для фото- и видеокамер, осветительной и другой вспомогательной фотоаппаратуры.
Резьба трапецеидальная: диаметры и шаги по ГОСТ 24737-81
Данный межгосударственный стандарт задает значения вплоть до 640 мм для сечения и до 24 мм – для расстояния между соседними витками. Но мы сосредоточимся только на ходовых величинах, применяемых часто, а не в единичных случаях.
P, мм | d, мм |
2, 3 | 14 |
2, 4 | 16, 18, 20 |
2, 3, 5, 8 | 22, 24, 26, 28 |
3, 6, 10 | 30, 32, 34, 36 |
3, 6, 7, 10 | 38, 40, 42 |
3, 7, 8, 12 | 44 |
3, 8, 10 | 46, 48, 50, 52 |
3, 8, 9, 12, 14 | 55, 60 |
4, 10, 16 | 65, 70, 75, 80 |
4, 5, 12, 18, 20 | 85, 90, 95 |
4, 5, 12, 20 | 100, 110 |
Ориентируйтесь на эти справочные данные при выборе варианта нарезки и помните: нормативные значения геометрических показателей – залог высокой совместимости деталей и особенно крепежных элементов.
Обозначение на чертеже
Изображение резьбового соединения на чертеже представляет собой процедуру буквенного обозначения типа нарезки изделия. На рисунке прямоугольный тип нарезки может изображаться 2 способами: посредством местного разреза, где обозначаются ее основные размерные характеристики, и с применением выносного элемента – дополнительного рисунка части изделия в увеличенном размере. Для прямоугольной резьбы не существует точных стандартов обозначения. Поэтому на чертеже для ее изготовления приводится вся необходимая информация о размерах нарезки.
Согласно ГОСТ № 2.311—68, при составлении резьбовых чертежей на производстве линия винта заменяется одной 2 сплошными линиями – основной и тонкой. В этом случае для изображения внутреннего и наружного диаметра действуют следующие правила:
- При наружной резьбе внешний диаметр обозначается сплошными основными линиями, внутренний диаметр – сплошной тонкой. Расстояние между линиями должно составляет не менее 0,008 см. Оно может быть больше величины шага.
- Сплошная тонкая линия проводится на величину длины нарезки без сбега. С ней пересекается граница фаски.
- По внутреннему диаметру изображается дуга, длина которой составляет 0,75 от длины окружности. Она размыкается в любом месте. При этом фаска на чертеже не обозначается.
- При внутренней нарезке внешний диаметр изображается сплошной тонкой линией, внутренний диаметр – сплошной основной. Невидимые участки нарезки обозначаются пунктирными линиями. В этом случае линию, определяющую границу нарезания, рисуют на стержне до начала сбега.
- Рядом с границей резьбы во время ее изготовления образуется глухое отверстие, именуемое гнездом. Оно выполнено в форме конуса. Его угол при вершине составляет 120°. При условии, что дно глухого отверстия находится рядом с концом резьбы, то допускается обозначение нарезки до конца отверстия.
Нарезание прямоугольной резьбы
Изготовление резьбовых соединений с прямоугольным профилем осуществляет на токарных станках при помощи специальных резцов. Перед началом нарезания данный инструмент затачивается по образцу, его профиль подбирается в соответствии с профилем нарезки. Зданий угол резца отклоняется на 8°. Для снижения трения инструмента об поверхность изделия дополнительно устанавливаются вспомогательные углы.
После процесса затачивания необходимо правильно расположить резец. Существует 2 главных метода установки инструмента при нарезании:
- Первый способ: основная кромка резца размещается параллельно оси изделия. В этом случае профили нарезки и инструмента будут точно совпадать, что позволит воссоздать необходимую форму винтового соединения. Преимуществом данного способа является улучшение условия для проведения нарезки. Но при этом кромка сильно износится за короткий временной промежуток.
- Второй способ: кромка располагается у боковых стенок резьбового соединения под углом 90°, что позволит равномерно распределить нагрузку на инструмент. Но профили резца и резьбы не совпадают, поэтому винт не получит правильную форму. Этот метод нарезания используются преимущественно для осуществления черновой нарезки.
При создании прямоугольной резьбы используются державки – приспособления для установки резца. Этот прибор позволяет мастеру не производить повторную переточку режущего инструмента при изменении внутреннего или внешнего диаметра.
После установки резца начинается процесс нарезания. Резьбы, шаг которых не превышает значения в 0,4 см, нарезаются при помощи 1 резца. При резьбовых соединениях с большей величиной шага применяются сразу 2 режущих инструмента: для черновой и чистовой нарезок.
Обозначение на чертеже
Изображение резьбового соединения на чертеже представляет собой процедуру буквенного обозначения типа нарезки изделия. На рисунке прямоугольный тип нарезки может изображаться 2 способами: посредством местного разреза, где обозначаются ее основные размерные характеристики, и с применением выносного элемента – дополнительного рисунка части изделия в увеличенном размере. Для прямоугольной резьбы не существует точных стандартов обозначения. Поэтому на чертеже для ее изготовления приводится вся необходимая информация о размерах нарезки.
Согласно ГОСТ № 2.311—68, при составлении резьбовых чертежей на производстве линия винта заменяется одной 2 сплошными линиями – основной и тонкой. В этом случае для изображения внутреннего и наружного диаметра действуют следующие правила:
- При наружной резьбе внешний диаметр обозначается сплошными основными линиями, внутренний диаметр – сплошной тонкой. Расстояние между линиями должно составляет не менее 0,008 см. Оно может быть больше величины шага.
- Сплошная тонкая линия проводится на величину длины нарезки без сбега. С ней пересекается граница фаски.
- По внутреннему диаметру изображается дуга, длина которой составляет 0,75 от длины окружности. Она размыкается в любом месте. При этом фаска на чертеже не обозначается.
- При внутренней нарезке внешний диаметр изображается сплошной тонкой линией, внутренний диаметр – сплошной основной. Невидимые участки нарезки обозначаются пунктирными линиями. В этом случае линию, определяющую границу нарезания, рисуют на стержне до начала сбега.
- Рядом с границей резьбы во время ее изготовления образуется глухое отверстие, именуемое гнездом. Оно выполнено в форме конуса. Его угол при вершине составляет 120°. При условии, что дно глухого отверстия находится рядом с концом резьбы, то допускается обозначение нарезки до конца отверстия.
Особенности резьбы
Прямоугольная резьба обладает нестандартным квадратным профилем, поэтому для нее не установлены стандартные параметры шага, диаметра, величины среза и хода. Глубина профиля данной разновидности нарезки равняется половине шага. Основные размеры резьбовых соединений с прямоугольным профилем определены в ГОСТ 9150-81.
По методу образования выделяют левую и правую прямоугольные резьбы. Левая разновидность нарезки создана контуром, осуществляющим вращение против часовой стрелки. Контур перемещается вдоль оси, относительно наблюдателя. Правая резьба образована контуром, производящим вращательные движения по часовой стрелке. Движение производится вдоль оси по направлению от наблюдателя.
Прямоугольная резьба может быть однозаходной (нарезка произведена в виде 1 витка). В этом случае груз, размещенный на винтах резьбовых соединений, не сможет самостоятельно опуститься без влияния дополнительной силы трения. Это преимущество однозаходной нарезки обусловлено наличием свойства самоторможения. Также изготавливаются многозаходные резьбовые соединения, где нарезка осуществлена в виде 2-3 раздельных витков, расположенных на равной дистанции. Число заходов прямоугольной резьбы возможно измерить при помощи следующей формулы: Z = L/S, где S – размер шага и L – значение хода.
Прямоугольная резьба обладает множеством схожих особенностей с трапецеидальной ленточной разновидностью нарезки. Обе разновидности нарезания используются для превращения вращательного вида движения в поступательное, обладают свойством самоторможения и не имеют точных стандартов изготовления. Тем не менее прямоугольная резьба уступает трапецеидальной по показателям прочности и технологичности. Также ленточная резьба имеет более простую технологию изготовления, располагает высокими показателями силы трения и не требует дополнительного фиксирования. Но она уступает резьбе с прямоугольным сечением по величине КПД. Сейчас прямоугольная резьба постепенно заменяется трапецеидальной во многих сферах промышленности из-за большого количество недостатков.
Геометрические параметры
Рассмотрим геометрические параметры, которые характеризуют основные элементы резьбы метрического типа.
Номинальный диаметр резьбы обозначается буквами D и d. При этом под буквой D понимают номинальный диаметр наружной резьбы, а под буквой d – аналогичный параметр внутренней. Средний диаметр резьбы в зависимости от ее наружного или внутреннего расположения обозначается буквами D2 и d2. Внутренний диаметр резьбы в зависимости от ее наружного или внутреннего расположения имеет обозначения D1 и d1.Внутренний диаметр болта используется для расчета напряжений, создаваемых в структуре такого крепежного изделия. Шаг резьбы характеризует расстояние между вершинами или впадинами соседних резьбовых витков. Для резьбового элемента одного и того же диаметра различают основной шаг, а также шаг резьбы с уменьшенными геометрическими параметрами
Для обозначения этой важной характеристики используют букву P. Ход резьбы представляет собой расстояние между вершинами или впадинами соседних витков, сформированных одной винтовой поверхностью
Ход резьбы, которая создана одной винтовой поверхностью (однозаходная), равен ее шагу
Кроме того, значение, которому соответствует ход резьбы, характеризует величину линейного перемещения резьбового элемента, совершаемого им за один оборот. Такой параметр, как высота треугольника, который формирует профиль резьбовых элементов, обозначается буквой H.
Геометрические параметры основного профиля метрической резьбы
Значения диаметров метрической резьбы (мм)
Полная таблица метрических резьб согласно ГОСТ 24705-2004
ГОСТ 8724
Этот стандарт содержит требования к параметрам шага резьбы и ее диаметра. ГОСТ 8724, действующая редакция которого вступила в силу в 2004 году, является аналогом международного стандарта ISO 261-98. Требования последнего распространяются на метрические резьбы диаметром от 1 до 300 мм. По сравнению с этим документом, ГОСТ 8724 действует для более широкого диапазона диаметров (0,25–600 мм). В настоящий момент актуальна редакция ГОСТа 8724 2002, вступившего в действие в 2004 году вместо ГОСТа 8724 81. Следует иметь в виду, что ГОСТ 8724 регламентирует отдельные параметры метрической резьбы, требования к которой оговаривают и другие стандарты резьб. Удобство использования ГОСТа 8724 2002 (как и других подобных документов) состоит в том, что вся информация в нем содержится в таблицах, в которые включены метрические резьбы с диаметрами, находящимися в вышеуказанном интервале. Требованиям данного стандарта должна соответствовать как левая, так и правая резьба метрического типа.
ГОСТ 24705 2004
Данный стандарт оговаривает, какие должна иметь резьба метрическая основные размеры. ГОСТ 24705 2004 распространяется на все резьбы, требования к которым регламентируются ГОСТом 8724 2002, а также ГОСТом 9150 2002.
ГОСТ 9150
Это нормативный документ, в котором оговорены требования к профилю метрической резьбы. ГОСТ 9150, в частности, содержит данные о том, каким геометрическим параметрам должен соответствовать основной резьбовой профиль различных типоразмеров. Требования ГОСТа 9150, разработанного в 2002 году, как и двух предыдущих стандартов, распространяются на метрические резьбы, витки которых поднимаются слева вверх (правого типа), и на те, винтовая линия которых поднимается влево (левого типа). Положения данного нормативного документа тесно перекликаются с требованиями, которые приводит ГОСТ 16093 (а также ГОСТы 24705 и 8724).
ГОСТ 16093
Данный стандарт оговаривает требования к допускам на метрическую резьбу. Кроме того, ГОСТ 16093 предписывает, как должно осуществляться обозначение резьбы метрического типа. ГОСТ 16093 в последней редакции, которая вступила в действие в 2005 году, включает в себя положения международных стандартов ISO 965-1 и ISO 965-3. Под требования такого нормативного документа, как ГОСТ 16093, подпадает как левая, так и правая резьба.
Как выполнить чертеж по инженерной графике: тема 7 «Резьбовые изделия»
Часто студентам задают задание по инженерной графике из книги Фролова/Бубенникова 1990 года редакции, в теме №7 необходимо выполнить вот такой чертеж — «Резьбовые изделия».
Вот полное задание Вычертить: 1) болт, гайку, шайбу по их действительным размерам, которые следует взять из соответствующих стандартов;
2) упрощенное изображение этих же деталей в сборе;
3) гнездо под резьбу, гнездо с резьбой, шпильку отдельно и шпильку в сборе с гайкой и шайбой по их действительным размерам, которые следует взять из соответствующих стандартов.
Пошаговое выполнение на примере 2-го варианта:
Особенности конусной резьбы
Трубы, имеющие коническую резьбу, могут обеспечить эффективное уплотнение трубопроводов, прокачивающих различные жидкости. В отличие от обычной метрической резьбы коническая обеспечивает лучшее уплотнение стыков, поскольку по мере навёртывания конических участков друг на друга, момент затяжки постоянно увеличивается.
Резьба NPT подразделяется на внешнюю и внутреннюю . Первую в зарубежных источниках нередко называют «мужской», а вторую – «женской».
Стандарт NPT была первоначально разработан для водопроводов, которые работают под давлением не более 400 кПа. Со временем опыт показал целесообразность применения NPT и в трубопроводных системах, транспортирующих различные гидравлические жидкости. Для этого пришлось решать проблему уплотнений, поскольку, как известно, трубная резьба не рекомендуется для применения под высоким давлением, из-за повышенных утечек. В настоящее время для обеспечения необходимой степени уплотнения перед сборкой резьбовые торцы труб обматываются герметизирующей лентой из политетрафторэтилена (или фторопласта марки Ф-4).
Общий стандарт затяжки не установлен, но технические требования к уплотнению заметно отличаются в зависимости от условий использования труб. Особенно чувствительны к соблюдению усилий и моментов затяжки внутренние соединения NPT.
Чем отличается метрическая резьба от дюймовой? – Станки, сварка, металлообработка
Качество резьбы, нарезаемой на водопроводной трубе, как и соотношение ее с осью трубы, крайне важны при монтаже водопровода или отопления.
Нарезание плашкой вручную не особенно эффективно – намного более удобно, когда резьба метрическая и трубная нарезается резцом с помощью токарного станка.
Трубная резьба
Что собой представляет трубная резьба
Резьбой называют винтовую канавку с постоянным шагом и сечением, которая наносится на поверхность деталей машин слабо конической или цилиндрической формы, таких, как болты, винты, а также на поверхности деталей, соединяемых с ними – к примеру, гаек.
В домашнем быту сталкиваться приходится в основном с цилиндрической трубной резьбой. Наряду с резьбой метрической, в нашей стране очень успешно применяется дюймовая резьба трубная.
Основные характеристики метрической резьбы – шаг (расстояние от одной впадины до другой или между гребнями резьбы, измеренное вдоль детальной оси, которое выражается в миллиметрах) и диаметр.
Главными параметрами дюймовой трубной резьбы является диаметр, выраженный в дюймах или частях дюйма, а также число нарезанных по длине дюйма витков. Здесь надо напомнить, что один дюйм составляет 25,4 мм. Примером для рассмотрения может послужить цилиндрическая трубная дюймовая резьба гост – наиболее часто приходится работать именно с ней.
Тут придется встретиться с несколько непривычной единицей измерения – это «трубный дюйм», который равен 33, 249 мм. Получился он следующим образом: к размеру в дюймах, который характеризует внутренний диаметр трубы, прибавили толщину обеих стенок.
Итогом стал следующий результат:
- труба дюймовая с наружным диаметром – 33,249 мм;
- труба полудюймовая – 21,25 мм.
Таблица гост трубных резьб
Резьба дюймовая трубная гост от метрической отличается, кроме уже описанных особенностей, следующими нюансами:
- она обладает более острыми гребнями-впадинами;
- слегка закругленными вершинами ниток резьбы.
Резьбы, применяемые в быту
В быту наиболее часто применяются трубы со следующими типами резьб:
- С резьбой 14 ниток на один дюйм (шаг трубной резьбы 1,814 мм)
- диаметром 1/2″
- диаметром 3/4″
- С резьбой 11 ниток на один дюйм (шаг резьбы 2,309 мм)
- диаметром 1″
- диаметром 1 1/4″
- диаметром 1 1/2″
- диаметром 2″.
Совет! 11 ниток, приходящихся на дюйм в комбинации с шагом 2,309 мм, сохраняют резьбу на трубах, диаметр которых 1″- 6″.
Определение шага трубной резьбы
Чтобы определить тип, а также шаг резьбы трубной, используют инструмент, который называется резьбомером. Можно также воспользоваться линейкой или штангенциркулем.
При определении шага метрической резьбы замеряется расстояние между вершинами нескольких ниток резьбы, после чего расстояние делится на количество ниток. При наличии дюймовой резьбы подсчитывают нитки, которые могут поместиться в одном дюйме (25,4 мм).
На практике, конечно, вряд ли кому-то удается обеспечить такую точность диаметра, но можно надеяться на получение вполне удовлетворительной резьбы, руководствуясь хотя бы одной цифрой, которая идет после запятой.
Резьбомер – инструмент для определения типа и шага резьбы
Нарезка трубной резьбы
Выполняется метрическая и трубная резьба приблизительно так. В случае если данная операция совершается вручную, а не с помощью токарного станка, ее осуществление сопряжено с дополнительными трудностями – особенно при нарезке резьбы на трубах, у которых диаметр больше одного дюйма.
Удобнее всего будет воспользоваться специальным прибором для нарезания резьбы вручную (КЛУПП). Прибор представляет собой корпус с двумя ручками, где размещены регулируемые подвижные гребенки, которыми резьба трубная метрическая постепенно углубляется до полного профиля.
Помимо этого, можно воспользоваться и сменными гребенками с полным профилем резьбы и неполным профилем. Этот инструмент не относится к категории дешевых, и поскольку доступен он не всем, можно упомянуть о нескольких приспособлениях для обыкновенной лерки (ее еще называют плашкой), с помощью которой и выполняется собственно трубная резьба метрическая.
Совет!
С использованием резьбовой втулки с разными диаметрами диапазон нарезаемой резьбы довольно легко расширить.
Резьба метрическая трубная, которая нарезается леркодержателями без удлинителей или подобных приспособлений, в большинстве случаев никакой критики не выдерживает. Их можно снабдить изготовленными на токарном станке вкладышами.
