Трубная цилиндрическая резьба: сферы применения и маркировка
Содержание:
- Дюймовые конические резьбы
- Цилиндрическое соединение
- Параметры классификации трубной резьбы
- ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ РЕЗЬБЫ
- Основные характеристики дюймовой резьбы
- ПРОФИЛЬ
- Дюймы против мм. Откуда путаница и когда необходима таблица соответствия
- Определение шага
- Типы
- Трубная цилиндрическая резьба: сферы применения и маркировка
- Отличия метрической и дюймовой резьбы. Элементы резьб
- Маркировка и классы точности
- Как узнать диаметр трубы? Измерить!
- Допуски и длина свинчивания дюймовой трубной резьбы
- Характеристика цилиндрической трубной/дюймовой резьбы относительно метрической
Дюймовые конические резьбы
Если требуется какая-то более прочная скрутка, то для этой цели оптимально подойдет коническая дюймовая насечка. Такую спираль используют чаще всего в трубопроводных магистралях с высоким давлением транспортируемой среды – газа или жидкостей. Также коническая нарезка хорошо зарекомендовала себя при скручивании металлических труб в подземных трассах магистралей, прокладываемых с большим заглублением.
При применении конических насечек места соединений должны обязательно герметизироваться мастиками, битумом или клеевыми составами. Обозначение для наружной винтовой конической нарезки – символ «R», внутренняя насечка обозначается группой символов «Rc». Конусообразная резьба выполняется на элементах конструкций, у которых конечный диаметр меньше начального, то есть, имеет в разрезе вид конуса. Именно из-за конусообразного тела изделия при скручивании элементов резьба деформируется, сжимается и расплющивается, что способствует наибольшей надежности соединения стальных или чугунных конструкций.
С помощью конусной дюймовой насечки соединяются элементы водопроводов, газопроводов и отопительных систем. Широко используется метрический конусный рельеф, отличительной особенностью которого является создание соединений с внешней конической насечкой и внутренней цилиндрической винтовой насечкой.
Цилиндрическое соединение
Стыкуются детали цилиндрических конструкций методом скручивания, что дает высокую прочность соединений при простоте исполнения. Если можно считать недостатком необходимость подмотки (наворачивание промасленной пакли) – то это единственный недостаток такого соединения. Но, с другой стороны, наличие пакли только усиливает место скручивания, и делает его более герметичным.
Но не только трубы соединяют скручиванием: часто бывает, что резьбовые соединения используют на любых деталях, имеющих цилиндрическую форму и тонкие стенки изделия. В разрезе трубная винтовая нарезка похожа на равнобедренный треугольник со значением верхнего угла 550 (не путать с 600 в метрической резьбе). Основная характеристика винтовой цилиндрической нарезки — условный номинальный диаметр dy, который характеризует качество сборки сантехнических узлов, в отличие от наружного и внутреннего диаметра, отражающих соответствие стандартам.
Под термином «условный диаметр» следует подразумевать значение, определяющее пропускную способность трубы в литрах за час. Сам диаметр на чертежах отображается в дюймах, причем каждое условное значение диаметра должно сопровождаться пояснениями к значениям наружного и внутреннего диаметров.
Скручивание часто используют трубопроводы с резьбой и с диаметром ≤ 6 дюймов. Если требования отличны от первоначальных, то изделия соединяют сваркой.
Цилиндрическая нарезка на чертежах обозначается, как трубная резьба g 1 с пояснениями по классу точности и диаметру резьбы.
Для обеспечения бесперебойной работы ГВС и ХВС часто применяют трубы из чугуна или из стали, на теле которых нарезана трубная стальная резьба. Резьба покрывается тонким слоем стали из-за хрупкости чугуна, и такая нарезка усиливает соединение, делая его намного более долговечным и прочным. Допустимо нареза́ть цилиндрические резьбы на трубные конструкции и детали с диаметром в диапазоне 1/16-6 дюймов.
Параметры классификации трубной резьбы
Классификацию резьбовых соединений производят по разным параметрам. По способу нарезки можно сгруппировать на следующие виды:
- Тип поверхности расположения канавок – в виде цилиндра (цилиндрическая) или конуса (коническая).
- Расположение на изделии. Нарезают по наружной или внутренней поверхности.
- Число заходов спиральных углублений. Могут быть однозаходные и многозаходные.
- Профиль накатки. Это может быть прямоугольник, треугольник или трапеция. Чаще всего используется треугольный профиль, как самый прочный универсального назначения.
- Направление витков. Может быть прямоугольной или левосторонней.
- Единица измерения диаметров. Резьбовые соединения измеряются в метрической или дюймовой системе.
- Назначение. Могут быть крепежными, ходовыми, крепежно-уплотнительными и упорными.
Трубные резьбы, используемые при монтаже систем водоснабжения, отопительной сети и канализации, подразделяются на следующие виды:
- Цилиндрическая.
- Коническая.
- Дюймовая.
Область применение каждого вида профиля уточняется его техническими свойствами и характеристиками.
Коническая
Трубный профиль с нарезом в виде уменьшенного конуса называется конической резьбой.
На чертежах и монтажных схемах обозначается английской буквой G и измеряется в дюймах. Нарезка такого вида применяется для герметичности трубопроводов высокого давления, заполненных жидкостями или газообразными веществами. Коническая накатка обеспечивает прочное монолитное соединение изделий.
В качестве примера можно привести гидропривод тяжелой техники, в котором маслянистая жидкость работает в условиях высокого давления. В этом случае в соединении узлов задействованы профили разного типа. Поэтому конические резьбовые соединения обозначаются показателем в виде дроби, где числитель – это внутренняя резьба, а внешняя – показана в знаменателе.
Круглая метрическая
К трубопроводной арматуре предъявляются высокие требования герметичности и разъемности соединений.
Конструктивные особенности круглой метрической резьбы обеспечивают высокую сопротивляемость к внешним и внутренним усилиям, что значительно увеличивает срок службы всего узла.
Профиль по внешнему виду напоминает окружности, с вершинами и впадинами, соединенных под углом 90 градусов.
Круглой резьбой оборудуются следующие элементы:
- Смесители холодной и горячей воды.
- Сантехнические краны.
- Запорные вентили.
- Шпиндели.
Круглые нарезки можно использовать в деталях и элементах, эксплуатируемых в загрязненных средах.
National pipe thread — NPT
С маркировкой стандартами NPT (National pipe thread) сталкиваются при покупке сантехнической арматуры и изделий, произведенных в Америке. Резьба NPT соответствует ГОСТу № 6111.1952 года. Несмотря на свою давность этот стандарт применяется практически во всех странах СНГ. В этом документе содержится описание дюймовой конической резьбы с профилем в 60 градусов.
Резьба по стандарту NPT изготавливается в размерах от 1/16 до 24 дюйма. Следует учесть, что такой маркировкой обозначается пропускное сечение полости трубы, а не привычный измеритель — наружные диаметры подключаемых патрубков или штуцеров.
Таблица основных размеров конической дюймовой резьбы по стандартуNPTи ГОСТу 6111.
Размер
(дюймы) |
Промежуточный диаметр
(миллиметры) |
Длина
(миллиметры) |
Количество витков |
1/2 | 19,78 | 13,5 | 14 |
1/16 | 7,142 | 6,5 | 27 |
2 | 58,33 | 19 | 11,5 |
1/8 | 9,52 | 7 | 27 |
3/4 | 25,12 | 14 | 14 |
1 1/2 | 46,3 | 18,5 | 11,5 |
1/4 | 12,45 | 9,5 | 18 |
ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ РЕЗЬБЫ
. Настоящее приложение содержит информацию о предельных отклонениях отдельных параметров резьбы, которые являются исходными при проектировании резьбообразующего инструмента и расчете резьбовых калибров и не подлежат обязательному контролю, если это не установлено особо.
. Предельные отклонения среза вершин и впадин (размера С), угла наклона боковой стороны профиля , шага Р и угла конуса j (разность средних диаметров на длине l2)конической резьбы приведены на черт. и в таблице.
es — верхнее отклонение среза вершины и впадины наружной резьбы;
ES — верхнее отклонение среза вершины и впадины внутренней резьбы;
ei — нижнее отклонение среза вершины и впадины наружной резьбы;
EI — нижнее отклонение среза вершины и впадины внутренней резьбы;
Тa — допуск угла наклона боковой стороны профиля резьбы.
Черт. 1
. Предельные отклонения среза вершин и впадин (размера ) внутренней цилиндрической резьбы (черт. ) не должны превышать:
среза вершин +0,05 мм (ES = +0,05 мм, ЕI = 0);
среза впадин ± 0,025 мм (ES = +0,025 мм, ЕI = -0,025 мм)
Размеры в мм
Предельные отклонения |
Разность средних диаметров резьбы на длине l2 |
|||||||||
среза С |
угла a/2 |
шага Р на длине |
||||||||
Номин. |
Предельные отклонения |
|||||||||
вершины |
впадины |
l2 |
l1 |
|||||||
es = ES |
ei = EI |
es = ES |
ei = EI |
TP |
наружной резьбы |
внутренней резьбы |
||||
1/16 |
+0,05 |
+0,025 |
-0,025 |
40¢ |
0,04 |
0,07 |
0,250 |
+0,028 |
+0,014 |
|
1/8 |
-0,014 |
-0,028 |
||||||||
1/4 |
35¢ |
0,375 |
+0,042 |
+0,021 |
||||||
-0,021 |
-0,042 |
|||||||||
3/8 |
0,400 |
+0,044 |
+0,022 |
|||||||
-0,022 |
-0,044 |
|||||||||
1/2 |
0,512 |
+0,058 |
+0,028 |
|||||||
-0,028 |
-0,058 |
|||||||||
3/4 |
0,594 |
+0,066 |
+0,034 |
|||||||
-0,034 |
-0,066 |
|||||||||
1 |
25¢ |
0,650 |
+0,073 |
+0,036 |
||||||
-0,036 |
-0,073 |
|||||||||
11/4 |
0,794 |
+0,089 |
+0,045 |
|||||||
11/2 |
-0,045 |
-0,090 |
||||||||
2 |
0,994 |
+0,111 |
+0,056 |
|||||||
-0,056 |
-0,111 |
|||||||||
21/2 |
1,094 |
+0,122 |
+0,062 |
|||||||
-0,062 |
-0,122 |
|||||||||
3 |
1,288 |
+0,144 |
+0,073 |
|||||||
0,073 |
-0,144 |
|||||||||
31/2 |
1,388 |
+0,155 |
+0,078 |
|||||||
-0,078 |
-0,155 |
|||||||||
4 |
1,588 |
+0,177 |
+0,089 |
|||||||
-0,089 |
0,177 |
|||||||||
5 |
1,788 |
+0,200 |
+0,101 |
|||||||
6 |
-0,101 |
-0,200 |
Примечание. Значение Тротносится к расстояниям между витками резьбы. Действительное отклонение может быть со знаком минус или плюс.
Основные характеристики дюймовой резьбы
Размеры резьбы в дюймах и многая другая информация указывается в нормативной документации, которая связана с ГОСТ 6111-52. Как и любая другая резьба, рассматриваемая характеризуется двумя основными параметрами: диаметр наружных витков и их шаг расположения. К их особенностям можно отнести нижеприведенные моменты:
- Шаг дюймовой резьбы определяет то, на каком расстоянии витки находятся относительно друг друга. Стоит учитывать, что подобный метрический размер определяет то, насколько прочным будет соединение. Некоторые параметры дюймовой резьбы должны оставаться неизменными по всей длине трубы. К примеру, шаг должен оставаться неизменным, так как в противном случае могут возникнуть затруднения с использованием трубы или фитинга.
- Наружный диаметр измеряется между верхними точками создаваемых гребней. Размеры трубной резьбы в этом случае определить достаточно просто, так как можно использовать обычный измерительный прибор.
- Внутренний диаметр определить намного проще. Этот показатель характеризуется расстоянием от одной самой нижней точки до другой, расположенной на противоположней стороне трубы.
Таблица размеров применяется для соотношения метрического варианта исполнения с дюймовым. Она применяется для подбора трубы и фитингов. В этой таблице указываются диаметры резьбы и другие важные показатели.
Резьбомер дюймовый позволяет определить основные показатели. Данный инструмент работает по принципу шаблона, когда маркированный резьбомер накручивается. При плавном ходе резьбомера можно с высокой точностью определить типоразмер резьбы.
ПРОФИЛЬ
1.1. Номинальный профиль резьбы и размеры
его элементов должны соответствовать указанным на черт. 1
и в табл. 1.
d
— наружный диаметр наружной резьбы (трубы); d1 — внутренний диаметр наружной резьбы; d2 — средний диаметр наружной резьбы; D — наружный диаметр внутренней резьбы
(муфты); D1 — внутренний диаметр внутренней резьбы; D2 — средний диаметр внутренней резьбы; Р — шаг резьбы; Н — высота исходного треугольника; Н1
— рабочая высота профиля; R — радиус закругления вершины и впадины резьбы
Черт. 1
Таблица
1
Размеры в миллиметрах
Шаг Р |
Число шагов z на длине 25,4 мм |
H = 0,960491Р |
H1 = 0,640327P |
R = 0,137329P |
|
0,907 |
28 |
0,871165 |
0,580777 |
0,145194 |
0,124557 |
1,337 |
19 |
1,284176 |
0,856117 |
0,214029 |
0,183609 |
1,814 |
14 |
1,742331 |
1,161553 |
0,290389 |
0,249115 |
2,309 |
11 |
2,217774 |
1,478515 |
0,369629 |
0,317093 |
Примечание. Числовые
значения шагов определены из соотношения P
= 25,4/z с округлением до 3-го знака после запятой
и приняты в качестве исходных при расчете основных элементов профиля
1.2. Вершины наружной резьбы, а также
внутренней резьбы допускается выполнять с плоским срезом в тех случаях, когда исключена
возможность ее соединения с наружной конической резьбой по ГОСТ 6211.
Дюймы против мм. Откуда путаница и когда необходима таблица соответствия
Трубы, диаметр которых обозначается дюймами (1″, 2″
) и/или долями дюймов (1/2″, 3/4″ ), являются общепринятым стандартом в водо — и водогазоснабжении.
Как правило монтаж дюймовых труб проходит без затруднений, но при их замене на трубы из пластика, меди и нержавеющей стали возникает проблема — несоответствие размера обозначенного дюйма (33,5 мм
) к его реальному размеру (25,4 мм ).
Обычно этот факт вызывает недоумение, но если глубже заглянуть в процессы происходящие в трубе, то логика несоответствия размеров становится очевидна и непрофессионалу. Все довольно просто — читайте дальше.
Дело в том, что при создании водного потока ключевую роль играет не внешний, а внутренний диаметр и по этой причине для обозначения используется именно он. Однако несоответствие обозначаемых и метрических дюймов все равно остается, т. к. внутренний диаметр стандартной трубы составляет 27,1 мм
, а усиленной —25,5 мм . Последнее значение стоит довольно близко к равенству1″»=25,4 но все же им не является.
Разгадка состоит в том, что для обозначения размера труб применяется номинальный, округленный до стандартного значения диаметр (условный проход Dy
). Величина условного прохода подбирается так, чтобы пропускная способность трубопровода увеличивалась от40 до 60% в зависимости от роста величины индекса.
В ситуациях с пластиковыми трубами для решения проблемы несоответствующих размеров используются переходные элементы. При необходимости заменить или состыковать дюймовые трубы с трубами, выполненными по реальным метрическим размерам — из меди, нержавейки, алюминия, следует брать во внимания и наружный, и внутренний диаметры.
Таблица соответствия условного прохода дюймам
Ду | Дюймы | Ду | Дюймы | Ду | Дюймы |
6 | 1/8″ | 150 | 6″ | 900 | 36″ |
8 | 1/4″ | 175 | 7″ | 1000 | 40″ |
10 | 3/8″ | 200 | 8″ | 1050 | 42″ |
15 | 1/2″ | 225 | 9″ | 1100 | 44″ |
20 | 3/4″ | 250 | 10″ | 1200 | 48″ |
25 | 1″ | 275 | 11″ | 1300 | 52″ |
32 | 1(1/4)» | 300 | 12″ | 1400 | 56″ |
40 | 1(1/2)» | 350 | 14″ | 1500 | 60″ |
50 | 2″ | 400 | 16″ | 1600 | 64″ |
65 | 2(1/2)» | 450 | 18″ | 1700 | 68″ |
80 | 3″ | 500 | 20″ | 1800 | 72″ |
90 | 3(1/2)» | 600 | 24″ | 1900 | 76″ |
100 | 4″ | 700 | 28″ | 2000 | 80″ |
125 | 5″ | 800 | 32″ | 2200 | 88″ |
Таблица соответствия диаметра условного прохода, резьбы и наружных диаметров трубопровода в дюймах и мм.
Условный проход трубы Dy. мм | Диаметр резьбы G». дюйм | Наружный диаметр трубы Dn. мм |
Трубы стапьные водо/водогазoпроводные ГОСТ 3263-75 | Трубы стальные эпектросварные прямошовные ГОСТ 10704-91. Трубы стальные бесшовные горячедеформированные ГОСТ 8732-78. ГОСТ 8731-74 (ОТ 20 ДО 530 мл) | Полимерная труба. ПЭ, ПП, ПВХ |
ГОСТ
— государственый стандарт, используемый в тепло — газо — нефте — трубопроводахISO — стандарт обозанчения диаметров, используется в сантехнических инженерных системахSMS — шведский стандарт диаметров труб и запорной арматурыDIN / EN — основной евросортамент для стальных труб по DIN2448 / DIN2458ДУ (Dy) — условный проход
Таблицы с размерами полипропиленовых труб представлены в следующей статье >>>
Таблица соответствия условного диаметра труб с международной маркировкой
ГОСТ | ISO дюйм | ISO мм | SMS мм | DIN мм | ДУ |
8 | 1/8 | 10,30 | 5 | ||
10 | 1/4 | 13,70 | 6,35 | 8 | |
12 | 3/8 | 17,20 | 9,54 | 12,00 | 10 |
18 | 1/2 | 21,30 | 12,70 | 18,00 | 15 |
25 | 3/4 | 26,90 | 19,05 | 23(23) | 20 |
32 | 1 | 33,70 | 25,00 | 28,00 | 25 |
38 | 1 ¼ | 42,40 | 31,75 | 34(35) | 32 |
45 | 1 ½ | 48,30 | 38,00 | 40,43 | 40 |
57 | 2 | 60,30 | 50,80 | 52,53 | 50 |
76 | 2 ½ | 76,10 | 63,50 | 70,00 | 65 |
89 | 3 | 88,90 | 76,10 | 84,85 | 80 |
108 | 4 | 114,30 | 101,60 | 104,00 | 100 |
133 | 5 | 139,70 | 129,00 | 129,00 | 125 |
159 | 6 | 168,30 | 154,00 | 154,00 | 150 |
219 | 8 | 219,00 | 204,00 | 204,00 | 200 |
273 | 10 | 273,00 | 254,00 | 254,00 | 250 |
Диаметры и другие характеристики трубы из нержавеющей стали
Проход, мм | Диаметрнаружн., мм | Толщина стенок, мм | Масса 1 м трубы (кг) | ||
стандартных | усиленных | стандартных | усиленных | ||
10 | 17 | 2.2 | 2.8 | 0.61 | 0.74 |
15 | 21.3 | 2.8 | 3.2 | 1.28 | 1.43 |
20 | 26.8 | 2.8 | 3.2 | 1.66 | 1.86 |
25 | 33.5 | 3.2 | 4 | 2.39 | 2.91 |
32 | 42.3 | 3.2 | 4 | 3.09 | 3.78 |
40 | 48 | 3.5 | 4 | 3.84 | 4.34 |
50 | 60 | 3.5 | 4.5 | 4.88 | 6.16 |
65 | 75.5 | 4 | 4.5 | 7.05 | 7.88 |
80 | 88.5 | 4 | 4.5 | 8.34 | 9.32 |
100 | 114 | 4.5 | 5 | 12.15 | 13.44 |
125 | 140 | 4.5 | 5.5 | 15.04 | 18.24 |
150 | 165 | 4.5 | 5.5 | 17.81 | 21.63 |
Определение шага
Для установления резьбы, и ее шага используют мерительный инструмент под названием резьбомер. Допустимо использование металлической линейки или штангенинструмента, в этом случае штангенциркуля. Есть и «народный» метод измерения шага. Но его желательно использовать только тогда, когда тогда под руками не специального мерительного инструмента.
Для реализации «народного» способа необходимо конец трубы прокатить по листу бумаги и подсчитать количество оттисков на расстоянии в один дюйм в результате будет получено количество витков. Для измерения с использованием резьбомера потребуется перебрать несколько шаблонов и тот, который не оставляет просвета между телом трубы и образцом, и будет искомый размер. На шаблоне выгравировано наименование резьбы.
Типы
Характеристики
Как выглядит резьба, знает каждый – это последовательность винтовых канавок, которые имеют постоянную величину шага и сечения. Она может быть нанесена на поверхность цилиндрической либо конической формы.
Что касается труб, то нарезка может использоваться в изделиях самого разного назначения, для обеспечения разборного монтажа трубопровода. Чаще всего она встречается в бытовых системах водоснабжения и отопления.
Типы диаметров
Основными ее характеристиками являются следующие показатели:
- Расположение;
- Единица измерения размеров;
- Направление;
- Профиль резьбообразующей поверхности;
- Число заходов.
Следует отметить, что резьбовое соединение труб – это достаточно обособленная группа стандартов, которая регламентируется по ГОСТу 6357-81.
Схематическое обозначение трубной резьбы на чертеже
Дюймовая
Дюймовая резьба применяется на металлических трубах, а также металлических и пластиковых трубных фитингах разборного типа. Согласно ГОСТ, основными ее характеристиками является шаг и диаметр.
Причем, под этим параметром может пониматься:
- Наружный диаметр – расстояние между верхними противоположными точками, расположенными на вершинах гребней.
- Внутренний – расстояние между нижними противоположными точками, расположенными на впадинах канавок.
Разницей этих параметров определяется высота профиля.
Цилиндрическая дюймовая нарезка
Шаг, как не сложно догадаться – это расстояние между соседними витками. Данный параметр всегда одинаковый на всем резьбовом участке. Все размеры в данном случае обозначаются в дюймах.
В таблице ниже приведены размеры трубной резьбы в мм:
Диаметр в дюймах | Наружный диаметр трубной резьбы в миллиметрах | Шаг |
2 | 59,616 | 2,309 |
1 3/4 | 53,748 | |
1 1/2 | 47,805 | |
1 3/8 | 44,325 | |
1 1/4 | 41,912 | |
1 1/8 | 37,898 | |
1 | 33,250 |
В быту чаще всего используют трубы с такими типами нарезки:
- С шагом 14 ниток на дюйм: диаметром 3/4″;
- 1/2″.
11 ниток на дюйм:
- диаметром 1 1 – 4;
- 1″;
- 2″;
- 1 1/2″.
На фото – переходник с метрической нарезки на дюймовую
Метрическая
Основные характеристики метрической нарезки, такие же, как и у дюймовой – диаметр и расстояние между витками. Но, в таком случае, чем отличается метрическая резьба от трубной?
На самом деле различий совсем немного, основные из них заключаются в следующих моментах:
- Форма профиля гребня. У дюймовой профиль более «острый».
- Размеры в метрическом исполнении указываются в миллиметрах. Правда, для удобства, можно выполнить перевод трубной резьбы в мм.
- Шаг в дюймовом исполнении считается не в мм, а в нитках – количестве канавок, которые помещаются на дюймовом мерном отрезке. К примеру, в стандартных водопроводах существует два варианта «шага»: на 11 ниток (2,31 мм);
- на 14 ниток – (1,8 мм).
В остальном же трубная и метрическая резьба не отличаются.
Резьбометр
Трубная цилиндрическая резьба: сферы применения и маркировка
Для стыковки металлических труб при сборке трубопровода можно использовать два основных способа: сварка труб, которая выполняется при наличии специальной аппаратуры и определенных навыков, и резьбовое соединение. Для резьбового соединения на трубу наносится трубная цилиндрическая резьба, позволяющая достичь при сборке трубопровода максимального уровня герметичности. Что собой представляет цилиндрическая резьба, как она наносится и обозначается, читайте далее.
Цилиндрическая резьба на трубе
Размеры и обозначение резьбы
Трубная резьба цилиндрическая преимущественно применяется при сборке бытовых и промышленных трубопроводов разного назначения: водопровода, газопровода, отопительной системы и так далее.
Размеры резьбы
Цилиндрическая резьба наносится в соответствии с ГОСТ 6357-81 и имеет следующие характеристики:
- профиль резьбы представляет собой равнобедренный треугольник, угол вершины которого составляет 55º. Для возможности обустройства максимальной герметизации концы и впадины профиля слегка закруглены;
Чертеж профиля цилиндрической резьбы
- резьба может иметь диаметр от 1/16 до 6 дюймов. Наиболее востребованными размерами при изготовлении бытовых систем водоснабжения и газоснабжения является 1″ и 1 ½». В зависимости от основного диаметра регламентируются и такие параметры, как:
- внутренний диаметр;
- внешний диаметр;
- высота профиля;
- шаг резьбы;
- число витков на 1 дюйм;
Таблица соотношения основного и дополнительных параметров
- длина свинчивания резьбы может быть нормальной (имеет обозначение N) и длинной (обозначается буквой L). Параметр не имеет четких размеров и может варьироваться в заданных пределах;
Параметры длины свинчивания разных видов
- резьба изготавливается двух классов точности: А и В. для каждого класса установлены индивидуальные допуски отклонений заданных диаметров.
Маркировка
Все основные параметры резьбы указываются на маркировке, которая также наносится в соответствии с ГОСТ 6357 – 81. В маркировке указываются:
- наименование резьбы. Цилиндрическая трубная резьба в соответствии с международными нормами обозначается буквой G;
- условный диаметр (в дюймах);
- вид резьбы. Если нанесенная резьба является левой, то маркировка дополняется буквами LH;
- класс точности резьбы;
- длину свинчивания (в мм), при условии, что резьба изготовлена с длинной длиной (L). Нормальный показатель параметра (N) на маркировке не указывается.
Примеры обозначений цилиндрической резьбы
Способы нанесения резьбы
Нарезка резьбы на трубу в зависимости от размеров, необходимой точности и иных параметров может быть произведена одним из следующих способов:
- резцами, установленными на токарно-винтовых станках. Таким способом можно нанести внешнюю резьбу любого диаметра и внутреннюю резьбу диаметром более 12 мм. Основными преимуществами данного метода является высокая точность изготовления и простота выполнения работы. Однако использование резцов не отличается высокой производительностью и преимущественно используется при выполнении индивидуальных или мелкосерийных заказов;
Процесс нанесения резьбы резцом
Подробнее с процессом нарезки резьбы на токарно-винтовом станке можно ознакомиться на видео.
- нарезание метчиками и плашками. Такой способ преимущественно применяется при выполнении индивидуальных работ в бытовых условиях, например, при создании частной системы отопления жилого дома. Производительность данного метода максимально низкая, но полученная резьба, при правильном выполнении работы, получается максимально точной;
Использование плашек для нанесения резьбы
- накатыванием. Промышленный способ нанесения резьбы, который заключается в деформации обрабатываемой поверхности. Благодаря свойствам резьбонакатных станков получаемая резьба отличается высокой точностью;
Промышленный способ нанесения резьбы
- фрезерованием, производимым на специальных резьбофрезерных станках. Производительность такого способа небольшая, также как и точность полученной резьбы;
Нанесение резьбы резьбофрезерным станком
- шлифованием. Данный способ отличается самой высокой точностью. Для нанесения точной резьбы требуется от 2 – 4 циклов работы, что приводит к нижайшей производительности. Однако изготовить такие детали, как калибр, резьбовой ролик, резьбовая пробка и так далее иными способами невозможно.
Изготовление точной резьбы
Независимо от выбранного метода изготовления, основные параметры трубной цилиндрической резьбы должна соответствовать ГОСТ 6357-81.
Отличия метрической и дюймовой резьбы. Элементы резьб
Метрический и дюймовый крепеж – это крепеж, который распространен на территории Великобритании и Америки, а так же стран содружественных с ними.
Дюймовый крепеж имеет отличительный внешний вид (от метрического) за счет шага резьбы (UNC и UNF), мерой длины является – дюйм, а угол при вершине 55° или 60°.
Метрический крепеж имеет более широкую сферу производства, измеряется в миллиметрах и имеет угол при вершине только 60°.
Резьбы по системе мер делятся на метрическую и дюймовую. Метрическая и aдюймовая резьба применяется в резьбовых соединениях и винтовых передачах. Резьбовыми называют разъемные соединения, выполняемые с помощью резьбовых крепежных деталей – болтов, винтов, гаек, шпилек или резьбы, непосредственно нанесенной на соединяемые детали.
Метрическая резьба (рис. 1)
Имеет в профиле вид равностороннего треугольника с углом при вершине, равном 60°. Вершины выступов сопрягающихся винта и гайки срезаны. Характеризуется метрическая резьба диаметром винта в миллиметрах и шагом резьбы в миллиметрах. Метрическую резьбу выполняют с крупным и мелким шагом.
За основную принята резьба с крупным шагом. Мелкую резьбу применяют для регулировки, для свинчивания тонкостенных, а также динамически нагруженных деталей. Метрическую резьбу с крупным шагом обозначают буквой М и числом, выражающим номинальный диаметр в миллиметрах, например М20.
Для мелкой метрической резьбы дополнительно указывают шаг, например М20х1,5.
Дюймовая резьба (рис. 2)
Дюймовая резьба (рис.
2) имеет в профиле такой же вид, как метрическая резьба, но у нее угол при вершине равен 55° (резьба Витворта – британский стандарт BSW (Ww) и BSF), угол при вершине равен 60° (американский стандарт UNC и UNF).
Hаpужный диаметp pезьбы измеpяется в дюймах (1″ = 25,4мм) – штpихи (“) обозначают дюйм. Характеризуется эта резьба числом ниток на один дюйм. Дюймовую американскую резьбу выполняют с крупным (UNC) и мелким (UNF) шагом.
Точность и поле допуска метрической резьбы
Точный | 4g | 4h | 4H | 5H | |||
Средний | 6d | 6e | 6f | 6g | 6h | 6G | 6H |
Грубый | 8g | 8h | 7G | 7H |
Таблица размеров крепежных изделий для американской дюймовой машиностроительной резьбы UNC с крупным шагом (угол профиля 60 градусов)
UNC № 1 | 1.854 | 64 |
UNC № 2 | 2.184 | 56 |
UNC № 3 | 2.515 | 48 |
UNC № 4 | 2.845 | 40 |
UNC № 5 | 3.175 | 40 |
UNC № 6 | 3.505 | 32 |
UNC № 8 | 4.166 | 32 |
UNC № 10 | 4.826 | 24 |
UNC № 12 | 5.486 | 24 |
UNC 1/4 | 6.35 | 20 |
UNC 5/16 | 7.938 | 18 |
UNC 3/8 | 9.525 | 16 |
UNC 7/16 | 11.11 | 14 |
UNC 1/2 | 12.7 | 13 |
UNC 9/16 | 14.29 | 12 |
UNC 5/8 | 15.88 | 11 |
UNC 3/4 | 19.05 | 10 |
UNC 7/8 | 22.23 | 9 |
UNC 1″ | 25.4 | 8 |
UNC 1 1/8 | 28.58 | 7 |
UNC 1 1/4 | 31.75 | 7 |
UNC 1 1/2 | 34.93 | 6 |
UNC 1 3/8 | 38.1 | 6 |
UNC 1 3/4 | 44.45 | 5 |
UNC 2″ | 50.8 | 4 1/2 |
Резьба может быть внутренней и наружной.
- На болтах, шпильках, винтах, штифтах и на разных других цилиндрических деталях нарезают наружную резьбу;
- В фасонных частях, гайках, во фланцах, в пробках, деталях машин и металлических конструкциях нарезают внутреннюю резьбу.
- шаг резьбы – расстояние между вершинами или основаниями двух соседних витков;
- глубина резьбы – расстояние от вершины резьбы до ее основания;
- угол профиля резьбы – угол, заключенный между боковыми сторонами профиля в плоскости оси;
- наружный диаметр – наибольший диаметр резьбы болта, измеряемый по вершине резьбы перпендикулярно к оси резьбы;
-
внутренний диаметр – расстояние, равное диаметру цилиндра, на которой навернута нитка резьбы.
Моменты затяжки крепежныйх изделий с дюймовой резьбой стандарта США
Материалы подготовлены специалистами компании «Трайв-Комплект». При копировании текстов и других материалов сайта – указание ссылки на сайт www.traiv-komplekt.ru обязательно!
14658913.02.2008
Возврат к списку
Маркировка и классы точности
Существует 3 класса точности резьбы: первая (самая грубая), вторая и третья (наиболее точная). Выбор того или иного класса зависит от 2-х факторов: размеры диаметра резьбы, взятого из таблицы, давления жидкости в трубопроводе. Чем выше класс резьбы, тем большее давление жидкости она сможет выдержать.
Размеры проверяют на соответствие определенному классу точности с помощью специальных калибров. Этот способ позволяет наиболее достоверно определить соответствие резьбой требуемых размеров, но он более трудоемкий. Такой метод эффективен в условиях многосерийного производства деталей, требующих наличие высокой точности. Когда серийность не столь велика и к точности не предъявляется повышенных требований, размеры резьб контролируются следующим образом:
- Размеры наружного диаметра измеряют с помощью штангенциркуля, микрометра и других механических измерительных приборов. Затем показания сверяют со справочной таблицей.
- Размеры шага определяют прикладыванием специальных гребенок, например дюймовый резьбомер. Затем полученное количество витков на дюйм соотносят со значением таблицы размеров дюймовой резьбы. Самый простой способ измерить шаг резьбы – взять линейку, отметить на ней 25,4 миллиметра и посчитать сколько витков входит в данный отрезок. Сразу отметим, что это способ наиболее грубый и не подходит для измерения резьбы с третьим и вторым классом точности.
Обозначение дюймовой резьбы в технической документации разберем на примере:
G 2” LH-2-40
Буква «G» означает, что резьба трубная цилиндрическая. Коническая трубная согласно Российским стандартам обознается буквой «К».
Цифра «2» указывает на размер наружного диаметра. Единицей измерения являются дюймы. Размеры резьбы и их варианты полностью регламентированы ГОСТами и занесены в специальные таблицы.
Буквы «LH» показывают, что резьба имеет левое направление завинчивания. Отсутствие данного обозначения указывает на правое направление.
Цифра «2» характеризует класс точности. Таблица пределов отклонений указана в ГОСТе.Цифра «40» — это размер, характеризующий длину завинчивания.
Как узнать диаметр трубы? Измерить!
В большинстве случаев при покупке достаточно посмотреть маркировку или продавцу. Но случается, что нужно делать ремонт одной из коммуникационных систем путем замены труб, и изначально неизвестно какой диаметр имеют уже установленные. Способов определения диаметра есть несколько, но мы перечислим только самые простые:
- Вооружитесь рулеткой или летной (женщины такими измеряют талию). Оберните ее вокруг трубы и запишите замер. Теперь для получения искомой характеристики достаточно полученную цифру разделить на 3.1415 — это число Пи.
- После получения наружного диметра можно узнать и внутренний. Только для этого необходимо знать толщину стенок (при наличии разреза просто измерьте рулеткой или другим приспособлением с миллиметровой шкалой). Допустим, что толщина стенок 1 мм. Эта цифра умножается на 2 (если толщина 3 мм, то тоже умножается на 2 в любом случае) и отнимается от внешнего диаметра (18.85- (2 х 1 мм) = 16.85 мм) .
Отлично, если дома есть штангенциркуль. Труба просто обхватывается измерительными зубами. Нужное значение смотрим на двойной шкале.
Допуски и длина свинчивания дюймовой трубной резьбы
ГОСТ 6357 устанавливает допуски (отклонения), которые может иметь дюймовая трубная резьба. Они отсчитываются от номинального профиля в перпендикулярном к ее оси направлении.
Длина свинчивания может быть короткой, нормальной или длинной
Для допусков резьбового среднего диаметра характерно разбиение на два класса точности: А и В. Соответствующие значения для трубной резьбы дюймовой (ГОСТ 6357) даны в таблице (условные обозначения как в Таблице 1).
Таблица 3
Обозначение резьбы | Шаг, *10 мм | Внутренняя резьба | Наружная резьба | ||||
Диаметры | |||||||
Внутренний | Средний | Средний | Наружный | ||||
Допуски, *10 мкм | |||||||
Для класса А | Для класса В | Для класса А | Для класса В | ||||
a | 0,0907 | 28,2 | 10,7 | 21,4 | 10,7 | 21,4 | 21,4 |
b | |||||||
c | 0,1337 | 44,5 | 12,5 | 25,0 | 12,5 | 25,0 | 25,0 |
d | |||||||
e — h | 0,1814 | 54,1 | 14,2 | 28,4 | 14,2 | 28,4 | 28,4 |
1, j – n, 2 | 0,2309 | 64,0 | 18,0 | 36,0 | 18,0 | 36,0 | 36,0 |
6, o – v, 5, 3,4 | 21,7 | 43,3 | 21,7 | 43,4 | 43,4 |
Числовые значения для допусков в документе 6357 (4) установлены эмпирическим путем. Также в ГОСТ приведены длины свинчивания, которые разделены на 2 группы: длинные и нормальные. Соответствующие значения в миллиметрах даны в таблице (условные обозначения соответствуют Табл. 1).
Таблица 4
Обозначение резьбы | Шаг, *10 | Нормальная длина свинчивания | Длинная длина свинчивания |
a | 0,0907 | 4-12 | >12 |
b | |||
c | 0,1337 | 5-16 | >16 |
d | |||
e – h | 0,1814 | 7-22 | >22 |
1, j, k, m | 0,2309 | 10-30 | >30 |
2, l, n – q, 3 | 12-36 | >36 | |
6, 4, r – v, 5 | 13-40 | >40 |
Значения длины свинчивания в ГОСТ 6357 также определены эмпирическим путем.
И для внутренней, и для наружной резьбы существуют предельные отклонения по параметрам
Характеристика цилиндрической трубной/дюймовой резьбы относительно метрической
Основные характеристики «дюймовой» и «трубной» цилиндрических резьб по отношению к «метрической» резьбе для основных размеров.
Номинальный диаметр резьбы в дм |
Дюймовая резьба |
Трубная резьба |
||||
наружный диаметр, в мм |
шаг, в мм |
число ниток на 1″ |
наружный диаметр, в мм |
шаг, в мм |
число ниток на 1″ |
|
3/16 |
4,76 |
1,06 |
24 |
— |
— |
— |
1/8* |
— |
— |
— |
9,73* |
0,91 |
28 |
1/4 |
6,35 |
1,27 |
20 |
13,16 |
1,34 |
19 |
5/16 |
7,94 |
1,41 |
18 |
— |
— |
— |
3/8 |
9,52 |
1,59 |
16 |
16,66 |
1,34 |
19 |
7/16 |
11,11 |
1,81 |
14 |
— |
— |
— |
1/2 |
12,7 |
2,12 |
12 |
20,96 |
1,81 |
14 |
9/16 |
14,29 |
2,12 |
12 |
— |
— |
— |
5/8 |
15,87 |
2,31 |
11 |
22,91* |
1,81 |
14 |
3/4 |
19,05 |
2,54 |
10 |
26,44 |
1,81 |
14 |
7/8 |
22,2 |
2,82 |
9 |
30,2* |
1,81 |
14 |
1 |
25,4 |
3,17 |
8 |
33,25 |
2,31 |
11 |
1 1/8 |
28,57 |
3,63 |
7 |
37,9* |
2,31 |
11 |
1 1/4 |
31,75 |
3,63 |
7 |
41,91 |
2,31 |
11 |
1 3/8* |
34,92 |
4,23 |
6 |
44,33* |
2,31 |
11 |
1 1/2 |
38,1 |
4,23 |
6 |
47,8 |
2,31 |
11 |
1 5/8* |
41,27 |
5,08 |
5 |
— |
— |
— |
1 3/4 |
44,45 |
5,08 |
5 |
53,75 |
2,31 |
11 |
1 7/8* |
47,62 |
5,64 |
4 1/2 |
— |
— |
— |
2 |
50,8 |
5,64 |
4 1/2 |
59,62 |
2,31 |
11 |