Різьблення метричні та дюймові. Розміри, значення та способи нарізки метричної різьби

У машинобудуванні прийнято три системи різьблення: метрична, дюймова та трубна.

Метричне різьблення(рис. 145 а) має трикутний профіль при вершині 60°.

Мал. 145. Системи різьблення: а - метрична, б - дюймова, в - трубна

Існує шість видів метричних різьблень: основна та дрібні -1; 2; 3; 4 та 5-а. Дрібні різьблення відрізняються величиною кроку при даному діаметрі, вираженому міліметрах. Метричні різьби позначаються буквою М і цифрами, що характеризують розмірність зовнішнього діаметра та кроку. Наприклад, М42Х4,5 позначає метричну основну із зовнішнім діаметром 42 мм і кроком 4,5 мм.

Дрібне різьблення, крім того, в позначенні має цифру, що вказує номер різьблення, наприклад 2М20Х1,75 - друге метричне дрібне, зовнішній діаметр 20 мм, крок 1,75 мм.

Дюймове різьблення(рис. 145 б) має при вершині кут 55 °. Дюймове різьблення нарізається при виготовленні запасних деталей до машин з дюймовими нарізками і не повинно нарізатися на нових виробах. Дюймове різьблення характеризується числом ниток, що припадають на один дюйм (1") довжини. Зовнішній діаметр дюймового різьблення вимірюється в дюймах.

Трубне різьблення(рис. 145, в) вимірюється також, як і дюймова, в дюймах і характеризується числом ниток різьблення, що припадають на 1". Профіль різьблення має кут 55°. У трубного різьблення за діаметр умовно приймається діаметр отвору труби, зовнішньої поверхніякою нарізається різьблення.

Вершини виступів у гвинта та гайки з трубним різьбленням виконуються з плоскими або закругленими зрізами.

Плоскорізаний профіль більш простий у виготовленні і застосовується для різьблення звичайних трубних з'єднань. Позначається трубне різьблення: 1/4" ТРУБ.; 1/2" ТРУБ. і т. д. (табл. 25).

Таблиця 25 Позначення різьблення на кресленнях

* Профіль з плоскозрізаними вершинами (прямий). ** Профіль закруглений.

Різьблення бувають праві та ліві; за кількістю заходів - одно-, дво-, тризахідні та багатозахідні.

Щоб визначити кількість заходів різьблення, досить подивитися в торець гвинта чи гайки і підрахувати, скільки кінців витків є у ньому.

Як правило, всі кріпильні деталі (болти, гвинти, шурупи тощо) мають однозахідне різьблення.

У цій статті я хочу не тільки навести сухі факти, про розміри дюймового трубного різьблення з посиланнями на стандарти та ГОСТи, але довести до читача цікавий факт про особливості позначення останньої.

Так, хто вже стикався з трубними різьбленнями не раз дивувався невідповідності зовнішнього діаметра різьблення та її позначення. Наприклад різьблення 1/2 дюйма має зовнішній діаметр 20,95 мм, хоча за логікою з метричними різьбленнями має бути 12,7 мм. Вся справа в тому, що в дюймовій різьбі фактично вказують прохідний отвір труби, а не зовнішній діаметр різьблення. При цьому, додаючи до розміру отвору стінки труби ми отримуємо завищений зовнішній діаметр до якого звикли в позначеннях метричних різьблень. Умовно так званий трубний дюйм становить 33249 мм, тобто 254 + 392 + 392 (де 254 прохід, 392 стінки труби). Стінки труби приймаються виходячи з робочого тиску для різьблення. Залежно від діаметра труби також відповідно збільшуються, так як труба з великим діаметром повинна мати товстіші стінки, ніж труба з меншим диматером на один і той же робочий тиск.

Трубні різьблення поділяються на:

Різьблення трубне циліндричне

Це дюймова різьба заснована на різьбленні BSW (British Standard Whitworth) і відповідає різьбленню BSP (British standard pipe thread), має чотири значення кроків 28,19,14,11 ниток на дюйм. Нарізається на трубах до розміру 6", труби понад 6" зварюються.

Кут профілю при вершині 55°, теоретична висота профілю Н=0,960491Р.

Стандарти:
ГОСТ 6357-81 - Основні норми взаємозамінності.
Різьблення трубне циліндричне. ISO R228, EN 10226, DIN 259, BS 2779 JIS B 0202.

Умовне позначення: літера G, числове значення умовного проходу труби в дюймах (inch), клас точності середнього діаметра (А, В), та літери LH для лівого різьблення. Наприклад, різьблення з номінальним діаметром 1 1/4", клас точності А - позначається як G1 1/4-A. Ще раз намопним, що слід мати на увазі, що номінальний розмір різьблення відповідає просвіту труби в дюймах. Зовнішній діаметр труби знаходиться в деякої пропорції з цим розміром і більше на товщину стінок труби.

Позначення розміру різьблення трубної циліндричної (G), кроки та номінальні значення зовнішнього, середнього та внутрішнього діаметрів різьблення, мм

У західній технічній літературі всі виміри ви зустрінете у дюймовій метриці. Такий стан речей має історичне коріння. Великобританія завжди була попереду за рівнем технічного розвитку, тому й у всіх колоніях, якими тоді володіла (а їх було чимало), було застосовано саме цю систему вимірювань. У принципі, технічні фахівці вільно переводять дюйми в сантименти та назад. Так і до цього дня в цих країнах стандартно всі виміри проводяться саме в дюймах. Далі ми розповімо про головні особливості та характеристики дюймового різьблення і чим це відрізняється від метричної.

Дюймове різьблення. Параметри

Якщо говорити про звичайний вимір, то навіть в умі перевести одну величину в іншу і навпаки не складе труднощів. Але що стосується саме різьблення, то треба знати нескладні, але важливі нюанси. Справа в тому, що метрична та дюймова метрика виміру довжин є великі збіги. Відмінність становить кількість витків на різьбовому етапі. Крім того, це різьблення відрізняється іншим кутом нахилу при її вершині, який дорівнює 55 °, якщо посилатися на стиль Вітворта. Це в Англії вважається нормою, або, як ще кажуть – "британський кут". Якщо ж прийняти за основу стандарт UNC і UNF, який вважається еталоном в Америці, то кут дорівнює 60°.

Метричний стандарт та дюймове різьблення. Найважливіші відмінності

Види дюймового різьблення:

• Зовнішня;
• Конічна;
• Циліндрична;
• Внутрішня.

1 дюйм = 25,4 мм. Це – головна відмінність. У документах це має певне позначення - 1 (зі штрих).

Якщо говорити про американські стандарти, то вони мають поділ на різьблення з великим кроком, яке вони позначають, як UNC і з дрібним - UNF. Також для канонічного дюймового різьблення встановлено позначення NPT, а для трубного - NPSM.

Яке буває різьблення і де його застосовують

Використовувані при виробництві, будівництві та конструюванні види різьблення залежно від деталі поділяють на внутрішні, зовнішні та конічні.

• Зовнішня застосовується для болтів, гвинтів, штифтів та шпильок.
• Внутрішня використовується для виготовлення пробок або гайок. Нарізається вона в отворах, коли необхідно організувати з'єднання у певному місці.
• Щоб створити герметичне з'єднання, а також стопоріння без додаткових деталей, робиться конічна дюймова різьба.

Їхнє позначення йде відповідно до стандарту. d (D)- зовнішній діаметр болта чи внутрішній діаметр гайки (d-діаметр болта до нарізки різьблення). Внутрішній діаметр різьблення має позначення d1 (D1). Також існує позначення середнього діаметра d2 (D2). Цей розмір залежить від номінального кроку, що позначається літерою Р.

Для позначення профільного кута різьблення використовують літеру α. Показник α = 55° означатиме, що кут при вершині рівностороннього трикутника зуба різьблення дорівнює 55°, і відповідає дюймовому різьбленню BSW за британським стандартом. Дюймове ж різьблення UTS широко використовується в Канаді та США має α = 60 °.

Де застосовують дюймове різьблення

α = 55° -дюймове різьблення, що застосовується в промисловості для фіксації механічних вузлів і деталей за допомогою різьбових з'єднань. Особливо часто вона зустрічається в процесі ремонту імпортного обладнання та верстатів, а також уживаних автомобілів. Металеві вироби з дюймовим різьбленням виготовляються і в нашій країні. Під час роботи іноді виникає потреба перевести метричне різьблення в дюймове і навпаки. Це легко швидко та зручно можна зробити за допомогою спеціального довідника.

Різьблення по системі заходів поділяються на метричну та дюймову. Метричне та дюймове різьблення застосовується в різьбових з'єднаннях та гвинтових передачах. Різьбовими називають роз'ємні з'єднання, що виконуються за допомогою різьбових кріпильних деталей - болтів, гвинтів, гайок, шпильок або різьблення, безпосередньо нанесеної на деталі, що з'єднуються.

Метричне різьблення (рис. 1)

Має у профілі вигляд рівностороннього трикутника з кутом при вершині, що дорівнює 60°. Вершини виступів гвинта, що сполучаються, і гайки зрізані. Характеризується метричне різьблення діаметром гвинта у міліметрах та кроком різьблення у міліметрах. Метричне різьблення виконують з великим та дрібним кроком. За основну прийнято різьблення з великим кроком. Дрібне різьблення застосовують для регулювання, для згвинчування тонкостінних, а також динамічно навантажених деталей. Метричне різьблення з великим кроком позначають буквою М і числом, що виражає номінальний діаметр міліметрах, наприклад М20. Для дрібної метричного різьбленнядодатково вказують крок, наприклад М20х1,5.

Мал. 1 Метричне різьблення

Дюймове різьблення (рис. 2)

Дюймове різьблення (рис. 2) має у профілі такий же вигляд, як метричне різьблення, але у неї кут при вершині дорівнює 55° (різьба Вітворта - британський стандарт BSW (Ww) і BSF), кут при вершині дорівнює 60° (американський стандарт UNC та UNF). Hаружний діаметр різьблення вимірюється в дюймах (1" = 25,4мм) - штрихи (") позначають дюйм. Характеризується це різьблення числом ниток однією дюйм. Дюймове американське різьблення виконують з великим (UNC) і дрібним (UNF) кроком.

Мал. 2 Дюймове різьблення

Таблиця розмірів кріпильних виробів для американського дюймового машинобудівного різьблення UNC з великим кроком (кут профілю 60 градусів)

Різьблення

Різьблення може бути внутрішнім і зовнішнім.

• На болтах, шпильках, гвинтах, штифтах і різних інших циліндричних деталях нарізають зовнішню різьблення;
• У фасонних частинах, гайках, у фланцях, у пробках, деталях машин і металевих конструкціях нарізають внутрішнє різьблення.

Мал. 3 Елементи різьблення

Основні елементи різьбленняпредставлені на рис. 3 До них належать такі елементи:

• крок різьби- відстань між вершинами або основами двох сусідніх витків;
• глибина різьблення- відстань від вершини різьблення до її основи;
• кут профілю різьблення- Кут, укладений між бічними сторонами профілю в площині осі;
• зовнішній діаметр- найбільший діаметр різьблення болта, що вимірюється по вершині різьблення перпендикулярно до осі різьблення;
• внутрішній діаметр- Відстань, що дорівнює діаметру циліндра, на якій навернута нитка різьблення.

Ще про дюймове кріплення: