Размеры трубной резьбы. обозначение. госты

Отличия от метрической резьбы

Одним из самых первостепенных различий между метрической и дюймовой резьбой являются единицы измерения. Если в первом случае все числовые значения характеристик высчитываются в миллиметрах, то во втором – при помощи дюймов. Значения таких показателей, как ход и шаг, будут колоссально различаться при пересчёте из одной единицы измерения в другую. По этой причине меняется соотношение между диаметром и высотой нарезки. Есть выраженные отличия и в форме профиля, заключающиеся в разности градусных мер углов при вершинах. Градусная мера подобных углов при метрической резьбе равняется 60°, при дюймовой – 55°.

Незначительные отличия есть и в способе измерения некоторых параметров. Процесс происходит по идентичным правилам. Человек должен взять один из измерительных приборов (гребенки, резьбомер, микрометр, штангенциркуль) и произвести расчёты плотности посадки вкрученного болта. Но для каждой разновидности понадобятся приборы с совершенно разными калибрами.

Отличия существуют и в технологии нарезки. Метрическая нарезка происходит как с наружной части детали, так и во внутренней. Для осуществления этого процесса используются метчики и плашки. Дюймовая коническая резьба создаётся при помощи зажима комплектующей в тисках и ввинчивающих движений метчика

Необходимо обращать внимание на строение профиля и местоположения винтовых проходов

Таблица размеров

Табличный регламент ГОСТ 6111-52 устанавливает размер и другие характеристики нарезки. В следующей таблице представлены значения этого ГОСТа для дюймовой конической резьбы с углом профиля 60°:

Несмотря на то, что сейчас дюймовая конусная резьба не пользуется широкой популярностью среди рядовых производителей, она применяется в производстве комплектующих для разнообразной электротехники.

Этот вид имеет множество преимуществ, по сравнению с метрической резьбой. Он располагает прочностью и лёгкостью конструкции. И в будущем его потенциал будет раскрыт во многих отраслях, особенно в сфере по изготовлению пластиковых и металлических соединительных механизмов.

Что собой представляет трубная резьба

Внешний вид металлической водопроводной или газовой трубы представляет полый стержень с ровной поверхностью с гладкими краями окончаний. Чтобы во время прокладки линий трубопровода и подключения домашнего сантехнического оборудования исключить сложные сварочные работы необходимые соединения выполняют резьбовым профилем.

В учебниках по машиностроению и слесарному делу подробно объясняется значение технического термина «трубная резьба»- это спиралевидная канавка, которую нарезают на металлическую поверхность трубы.

За счет чередующихся выступов и впадин на поверхности создается винтовой «рисунок» различного рельефа с разным расстоянием между витками. Нарезку витков канавок выполнят по внешней или внутренней стороне трубной поверхности.

Любой вид резьбы обладает следующими показателями:

• Диаметр нарезки. Если рассмотреть конструктивное устройство трубы как полость линейной формы ограниченной внутренними стенками, становится понятным три единицы измерения нарезки профиля: наружный диаметр d, внутренний d1, средний d2.
• Диаметр соединительной муфты. В отдельных соединениях для стыковки двух труб применяется соединительная муфта. Единицы измерения профиля резьбы аналогичны измерительным параметрам диаметра нарезки трубы: наружный D1, внутренний D2, средний D2.
• Шаг рельефа Р. Этот показатель определяет расстояние между боковыми повторяющими канавками профильной нарезки.
• Радиус закругления. Величина показывает степень округлости вершин и впадин резьбового профиля.
• Форма профиля. Показатель обозначает высота треугольника Н и высота рабочего профиля Н1.

Инструкция по нарезке резьб на водопроводных и отопительных трубах Стальные трубы при устройстве водопровода или газопровода в квартире не потеряли своей популярности. Актуальным остается вопрос — как нарезать резьбу на трубе, чтобы обеспечить надежное соединение…

Кроме перечисленных единиц измерения важны показатели направления витков, число заходов и, самое главное, назначения.

Размеры

Область применения и точное назначение каждого изделия, на котором она нанесена, определяется её геометрическими параметрами. Размеры унифицированной американской резьбы UNF включают параметры, которые занесены в специальную таблицу. Такая таблица имеет строки, в которых отображены номер или размер. Например, обозначение 5/16¢¢-24 UNF свидетельствует, что это резьба дюймовая с указанными размерами. В столбцах указаны наименования и значения уточняющих характеристик: длина, диаметр и шаг, число ниток на один дюйм, необходимый диаметр сверла для сверления отверстия перед нарезанием.

Все параметры приводятся в дюймах и соответствуют трём установленным стандартам:

• международным ISO 725;
• английским BS 1580;
• американские ANSI и ACME D1.1.

В стандартах помещены таблицы, в которых расположены все размеры этого типа. В них приведены особенности этого вида:

• профиль по спецификации UN;
• высота профиля (этот показатель обозначается с помощью литеры «Н» и равен 0,866025Р);
• угол при вершине (для резьбы UNF он равен шестидесяти угловым градусам);
• максимальная величина наружного диаметра достигает 38,1 мм;
• шаг резьбы изменяется от минимального в 0,317 миллиметров до максимального 2,117 миллиметров;
• форма впадины;
• количество витков на один дюйм её длины;
• классы точности.

Форма впадины по американскому стандарту бывает двух видов: плоская, обозначаемая UN, и радиусная с обозначениями UNR. В соответствие со стандартом ANSI определено по три класса точности для наружного и внутреннего крепежа. Наружная имеет классы точности с обозначениями 1А, 2А, 3А, внутренняя соответственно 1В, 2В и 3В. Наименьшая цифра (один) свидетельствует о самом низком классе точности. Наибольшая цифра о самом высоком классе. К наивысшему классу предъявляются самые высокие требования при обработке и нарезании. Наиболее распространённым считается средний класс. Для каждого из классов определена своя область применения. Например, низкий класс (первый 1А и 1В) применяется даже для крепежа, где допустимо частичное загрязнение и небольшая деформация. Третий класс используется в агрегатах, где необходимо обеспечить наиболее прочное соединение с наименьшим зазором.

Например, обозначение наружной резьбы болта 1/4” – 28UNFх2 1/2” позволяет определить, что она относится к типу UNF. То есть это унифицированная дюймовая резьба, имеющая мелкий шаг. Дробь 1/4” свидетельствует о размере наружного диаметра равного 6,35 миллиметров. Цифрой 28 обозначен шаг. В этом случае говориться о том, что на одном дюйме (25,4 мм) расположено 28 витков. Конечная цифра указывает на общую длину болта. В этом случае, переводя дюймы в метрическую систему, получают: 2 1/2” соответствует приблизительно 63,5 миллиметра.

Особенности и отличия американской резьбы

Самая популярная резьба на территории США и Канады – дюймовая цилиндрическая резьба UNF/UTS (Unified Thread Standard). Ее еще называют американской резьбой. Ее угол при вершине 60˚ и высота профиля полностью соответствуют метрической резьбе, но все размеры резьбы основаны на дюймовой системе измерения. Они указаны в долях дюйма.

Исходя из шага американская дюймовая резьба бывает нескольких видов:

• с крупным шагом UNC (Unified Coarse);
• с мелким шагом UNF (Unified Fine);
• мелкая резьба для специальных областей применения UNEF (Unified Extra Fine);
• специализированная дюймовая цилиндрическая резьба UNS (Unified Special), которая является одним из типов резьбы UTS (Unified Thread Standard).

Способы нарезки

Дюймовая резьба может наноситься практически на любые цилиндрические или конические детали. Это могут быть трубы, болты, специальные заготовки и так далее. Основные способы нарезки:

• Ручная нарезка. При таком способе обработки нарезка осуществляется с помощью метчика или плашки. Главным плюсом технологии является высокая мобильность методики. Рабочему не нужно нести заготовку в цех для нарезки — можно взять с собой весь необходимый инструмент, чтобы выполнить нарезку на месте. Для нарезки рекомендуется зафиксировать заготовку в тисках. Потом нужно надеть плашку на конец трубы либо вставить метчик во внутреннюю часть трубы. После этого нужно провернуть инструмент для создания внутренней или внешней резьбы на детали. Чтобы упростить работу, рекомендуется использовать плоскогубцы или похожее оборудование. При необходимости ручную нарезку можно выполнить в несколько заходов (это увеличит качество обработки).
• Применение токарных станков. В таком случае обработка выполняется с помощью нарезного резца, который можно использовать для создания внешней или внутренней резьбы. Станки обычно имеют крупные габариты и электрическое питание, что делает их не слишком мобильными. Для нарезки заготовка фиксируется в патроне станка, а резец вставляется в суппорт. После включения станка выполняется нарезание детали, а с помощью суппорта регулируется скорость работы, направление подачи резца. Современные токарные станки могут оборудоваться панелью ЧПУ, что позволяет автоматизировать ряд процедур и упростить задачу рабочему.

Каждая из технологий обладает своими плюсами и минусами. Ручную нарезку рекомендуется использовать в случае небольшого количества деталей (домашнее производство или небольшая мастерская). Токарная нарезка подойдет для крупных или средних производств с высокой производственной загруженностью. Перед проведением работ необходимо оценить параметры изделия (толщина, жесткость, габариты). В случае больших крупногабаритных деталей рекомендуется станковый способ обработки, поскольку ручная нарезка может быть невозможна по объективным причинам (рабочий будет быстро уставать, что снизит скорость нарезки).

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.

Маркировка и классы точности

В соответствии с ГОСТом 6111-52, дюймовая коническая резьба делится на 3 класса точности, обозначаемые цифрами от 1 до 3. После цифровых значений ставится буква, обозначающая тип нарезания (A – внешняя, B – внутренняя). К 1 классу относятся резьбы с низкой степенью точности нарезания. Представителями 2 категории являются резьбы средней степени точности. К 3 классу относятся варианты высокой точности, выполняемые по строгим нормативам.

Для определения качества изделия необходимо изучить его номенклатуру с обозначениями. Вид нарезки обозначается отдельной буквой. Например, символ R обозначает дюймовую конусную резьбу. После него следует значение диаметра, выраженное либо целым числом, либо дробью. Символы L (Left) и R (Right) указывают направление витков. В конце маркировки пишется длина свинчивания. В некоторых обозначениях дополнительно пишется класс.

Для правильной маркировки изделия нужно изучить его качества. Для измерений идеально подходят калибры, определяющие множество характеристик дюймовой резьбы. Но в большинстве случаев эти цифры являются табличными величинами. В редких случаях люди прибегают к использованию линеек. Стоит учитывать единицу измерения резьбы, чтобы правильно определить обозначение.

Трубная резьба

Обособленная стандартная группа, регламентирующая соединение труб с использованием различного материала стенок. Трубная дюймовая резьба подразделяется на типы:

• цилиндрический тип;
• конический вид;
• резьба NPSM.

Цилиндрическая трубная резьба

Известна еще под наименованием резьбы Витворда. Применяется для цилиндрического соединения при помощи резьбы и для стыковки цилиндрической внутренней нарезки с наружной конической трубой.

Обозначение профиля формы – дюймовая резьба с профилем в виде треугольника с равными бедрами и углом вверху в 55º. Разрешается соединять трубы с наибольшим диаметром в 6 дюймов, а для труб большего дюймового размера применяют соединение с помощью сварки.

Коническая дюймовая трубная резьба

Профиль обозначается как дюймовый тип с конусностью, при буквенном выражении индекса указывается ее расположение. R свидетельствует о наружной нарезке, Rc обозначает внутреннюю нарезку, а буквы LH ставят для левой резьбы.

Тип резьбового профиля NPSM

Такая нарезка витков делается в соответствии с американскими стандартами трубной резьбы, относится по расположению и типу к цилиндрической дюймовой. Определяется формой профиля в виде треугольника с вершиной в 60º и производится в размерах от 1/16 до 24 дюймов.

Этот вид не стоит путать с американским подвидом NPT, являющимся стандартным коническим соединением дюймовой нарезки для труб с требованиями повышенной надежности при работе с повышенным давлением и в сложных условиях эксплуатации.

https://youtube.com/watch?v=TdIb0o2MDw0

Различия между трубной и метрической резьбой

Их не так много, наиболее заметным показателем, отличающим один вид от другого, служит форма профиля нарезки резьбового гребня. На вид он кажется острее, его угол при вершине составляет 55º.

Детально исполненную таблицу с указанием соответствующих переводов из дюймов в миллиметры можно посмотреть в указанном ГОСТе. Кроме целых дюймовых показателей указаны и дробные значения. Кроме того, шаг считают не в миллиметрах, а в нитках, обозначающих нарезанные канавки на мерном дюймовом отрезке.

Определение шага происходит с применением рабочих инструментов:

• гребенков;
• калибров;
• механическими измерителями.

Измерения производятся по одинаковым правилам в метрической и дюймовой нарезке. Для начала используем муфту или штуцер с нарезанной наружной или внутренней резьбой, отталкиваясь от известных параметров. Вкручивают болт в резьбу и определяют плотность посадки. Если болт вошел плотно, то шаг и диаметр считают определенным. Если болт не соответствует, то пробуют применить болт другого калибра.

Удобнее использовать резьбомер, тогда работа происходит быстрее – достаточно приложить пластину к резьбе. На пластине инструмента указывается номер резьбы, которая считается определенной, если совпали профили. Штангенциркуль или микрометр применяется только для определения наружного и внутреннего диаметров.

Технические характеристики

Согласно государственному стандарту трубная коническая резьба должна непосредственно отвечать таким требованиям, как:

• Профильный угол обязательно должен отвечать 55 градусам.
• К разным диаметрам используется свой шаг нарезки.
• Обязательное соблюдение угла отклонения конусной поверхности от самой оси трубы независимо от ее диаметра. Уклон выполняется в соотношении 1:16.
• Использование сварочной аппаратуры или соединительных фланцев прилагается только при больших диаметрах труб. Максимально возможный диаметр – 6 дюймов.
• Кроме этого, требуется соблюдать соотношение общей рабочей длины с рабочей нарезкой.

Поэтому очень важно, чтобы черчение полностью соответствовало установленным государственным стандартам, поскольку такие соединительные детали применяются в точках с повышенным давлением и температурами, что, в свою очередь, дает возможность максимальной герметизации деталей трубопровода при необходимости

Трубная цилиндрическая резьба. ГОСТ 6357 — 81

Единица измерения параметров: Дюйм

Направление: Левая

Класс точности: Класс А (повышенный), Класс В (нормальный)

Данный тип резьбы используется как в самих трубах так и элементах трубных соединений: контргайках, муфтах, угольниках, тройниках (см. картинку выше

). В сечении профиля мы видим равнобедренный треугольник с углом 55 градусов и закруглениями на вершинах и впадинах контура, которые выполняются для высокой герметичности соединения.

Нарезка резьбового соединения осуществляется на размерах до 6”. Все трубы большего размера для надежности соединения и предотвращения разрыва фиксируют сваркой.

Условное обозначение в международном стандарте

Международная: G

Япония: PF

Великобритания: BSPP

Указывается буква G и диаметр проходного отверстия (внутр. Ø) трубы в дюймах. Наружный диаметр непосредственно резьбы в обозначении не присутствует.

Пример:

G 1/2 — резьба трубная цилиндрическая наружная, внутренний Ø трубы 1/2». Наружный диаметр трубы составит 20,995 мм, кол-во шагов на длине 25,4 мм будет равно 14.

Также может быть обозначен класс точности (А,В) и направление витков (LH).

Например:

G 1 ½ — В — резьба трубная цилиндрическая, внутренний Ø 1 ½ дюйма, класс точности В.

G1 ½ LH- В — резьба трубная цилиндрическая, внутренний Ø 1 ½ дюйма, класс точности В, левая.

Длина свинчивания обозначается последней в мм: G 1 ½ -В-40.

Для внутренней трубной цилиндрической резьбы будет обозначен только Ø трубы для которой предназначено отверстие.

Таблица размеров трубной цилиндрической резьбы

Как определить шаг дюймовой резьбы

Привожу для вас картинку из англоязычного интернета, которая наглядно демонстрирует методику. Трубная резьба характеризуется не размером между вершинами профиля, а количеством витков на 1 дюйм вдоль оси резьбы. В помощь обычная рулетка или линейка. Прикладываем, отмеряем один дюйм (25,4мм) и считаем визуально число шагов.

На картинке с примером (см. выше

) threads — с английского это буквально «нитки резьбы». В данном случае их 18 шт. на один дюйм.

Ещё проще, если в вашем ящике с инструментом завалялся резьбомер для дюймовой резьбы. Измерения проводить очень удобно, но необходимо помнить, что дюмовые резьбы могут отличаться по углу вершины 55° и 60°.

Классы точности и правила маркировки

Резьба, относящаяся к дюймовому типу, как указывает ГОСТ, может соответствовать одному из трех классов точности – 1, 2 и 3. Рядом с цифрой, обозначающей класс точности, ставят буквы «А» (наружная) или «В» (внутренняя). Полные обозначения классов точности резьбы в зависимости от ее типа выглядят как 1А, 2А и 3А (для наружных) и 1В, 2В и 3В (для внутренних). Следует иметь в виду, что 1-му классу соответствуют самые грубые резьбы, а 3-му – самые точные, к размерам которых предъявляются очень жесткие требования.

Предельные отклонения размеров по ГОСТу

Чтобы понять, каким параметрам соответствует конкретный резьбовой элемент, достаточно разобраться в обозначении резьбы, которая на него нанесена. Обозначение, о котором идет речь, используют многие зарубежные производители, которые работают по американским стандартам, относящимся к элементам резьбовых соединений.

Пример условного обозначения дюймовой резьбы

В такой маркировке содержится следующая информация о резьбе:

• номинальный размер (наружный диаметр) – первые цифры;
• число витков, приходящихся на дюйм длины;
• группа;
• класс точности.

Если возник вопрос- как определить тип и размер резьбы Соединительная арматура для труб и шлангов

соединения пользуйся таблицей ниже.

Обрати внимание на следующее:

• соединения с дюймовой резьбой выделены цветом
• рядом с размером дюймового шага в tpi указан размер шага в мм
• соединения с наружной конической резьбой обычно не имеют зарезьбовой канавки
• конические фитинги BSPT и NPT очень похожи, но у BSPT на шестиграннике есть метка – риска

Важный ахтунг – вполне возможны ситуации когда дюймовый и метрический шаги весьма близки по размерам (такое возможно на соединениях JIC).

Читать также: Скребковый конвейер принцип работы

В этом случае можно спутать дюймовую Резьба дюймовая цилиндрическая американская UNF (Unified Thread Standard)

UNC UNF и метрическую резьбы.

Резьбовой крепеж является одним из самых популярных для присоединения деталей, сборки изделий, оборудования, конструкций. Нет такой отрасли, где бы он не использовался. Характеристик резьбы много: шаг, поле допуска, количество заходов, номинальный диаметр, вид профиля и другие. Одна из таких – единицы измерения, дюймы или миллиметры.

Часто бывает ситуация, когда нужно заменить болт, шпильку или винт, но приобретенный по максимальной схожести “на глазок” крепеж не ввинчивается в посадочное отверстие. Одна из причин – попытка ввинтить в отверстие с метрической резьбой крепежное изделие с наружной дюймовой резьбой. Или наоборот. Такая ситуация часто возникает при замене крепежа на изделиях или оборудовании, произведенных в Великобритании, США, Японии, Австралии. Там дюймовая резьба является приоритетной.

Как отличить дюймовую резьбу от метрической? Есть два основных способа – измерением шага и диаметра или с помощью специального инструмента.

Измерение

Маркировка резьбы крепежной детали в метрической и дюймовой системах выполняется по разному. В метрической, это указание шага резьбы (расстояние между соседними нитками) в миллиметрах, тогда как в дюймовой – количество витков на один дюйм.

Определение типа и размера резьбы крепежа сводится к следующим операциям. С помощью штангенциркуля измерить диаметр. Затем с помощью дюймовой линейки или штангенциркуля измерить количество витков в одном дюйме и шаг резьбы. Можно воспользоваться и обычной линейкой с отмеренными 2,54 мм (1 дюйм = 2,54 мм). Шаг метрической резьбы на мелком крепеже можно узнать, измерив расстояние между 10 витками и полученное значение разделить на 10. Полученные значения следует сопоставить с таблицей ниже. Максимальное совпадение по диаметру, количеству витков, шагу указывает на размер и тип резьбы. Нужно отметить, что существует много разных видов дюймовых резьб. В таблице приведены наиболее распространенные в диапазоне диаметров от 8 мм до 64 мм.

Для измерения резьбы также можно воспользоваться резьбомером. Это его прямое назначение. Резьбомер представляет собой набор пластин с выступающими зубьями под конкретную резьбу объединенных на единой оси. Размер резьбы выгравирован или нанесен несмываемой краской на самой пластине. Проверка резьбы выполняется путем прикладывания к резьбе наиболее близких по размеру пластин. При полном совпадении, без зазоров резьбу можно считать определенной, а ее размер посмотреть на пластине резьбомера. Выпускаются резьбомеры отдельно под метрическую, дюймовую резьбу или под оба вида.

Существующие способы нарезки резьбы

Трубную резьбу наносят следующими способами:

1. Для нарезки внутреннего и наружного профиля используются специальные слесарные инструменты метчики и плашки. Этот способ нарезки часто используют сантехники – любители в самостоятельном монтаже бытовых трубопроводов.
2. Нарезка по способу накатки применяют для металлических водопроводных и газовых труб диаметром 10 мм – 65 мм. Полученный профиль характеризуется высокой точностью.
3. Заготовку обрабатывают специальными резцами на токарных станках. По данной методике наносится трубная резьба любого диаметра.

Первые два способа чаще всего используются в бытовых инженерных коммуникациях, третий используются при строительстве промышленных трубопроводов.