Метрическая резьба

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.

Дюймовые резьбы

В Россию и страны СНГ поступают изделия из США и Великобритании. Поэтому приходится сталкиваться с деталями, где применяется дюймовая резьба. Еще недавно самолетостроение было в дюймовом исполнении. Только недавно многие узлы самолетов начали выпускать с метрическими стандартами. Но еще довольно много изделий выполнено в дюймовом исполнении. В таблице 2 приведены параметры резьб, с которыми возможно придется столкнуться.

Угол при вершине винтовых линий дюймовой резьбы составляет 55⁰. Шаг Р задают редко, пользуются им только для справки. Важнее количество ниток на дюйм резьбовой части изделия.

Ниже показана таблица дюймовых резьб с диаметрами и шагом.

Таблица 2: Размеры резьбы и шаг винтовой линии

Номинальный диаметр в дюймах	Номинальный диаметр в мм	Число ниток на дюйм	Шаг резьбы, мм
нормальная резьба	мелкая первая	мелкая вторая	мелкая третья	нормальная резьба	мелкая первая	мелкая вторая	мелкая третья
1/16 “	1,588	36	48	54	64	0,706	0,529	0,470	0,397
1/8 “	3,175	36	48	54	72	0,706	0,529	0,470	0,353
3/16 “	4,763	24	36	48	54	1,058	0,706	0,529	0,470
1/4 “	6,350	20	24	30	36	1,270	1,058	0,847	0,706
5/16 “	7,938	18	20	24	30	1,411	1,270	1,058	0,847
3/8 “	9,525	16	18	20	24	1,588	1,411	1,270	1,058
7/16 “	11,113	14	16	18	20	1,814	1,588	1,411	1,270
1/2 “	12,700	12	14	16	20	2,117	1,814	1,588	1,270
9/16 “	14,288	12	14	18	24	2,117	1,814	1,411	1,058
5/8 “	15,875	11	12	14	16	2,309	2,117	1,814	1,588
3/4 “	19,050	10	12	16	20	2,540	2,117	1,588	1,270
7/8 “	22,225	9	10	12	16	2,822	2,540	2,117	1,588
1 “	25,400	8	10	16	18	3,175	2,540	1,588	1,411
1 1/8 “	28,575	7	8	10	12	3,629	3,175	2,540	2,117
1 1/4 “	31,750	7	8	9	10	3,629	3,175	2,822	2,540
1 3/8 “	34,925	6	8	10	12	4,233	3,175	2,540	2,117
1 1/2 “	38,100	6	9	12	16	4,233	2,822	2,117	1,588
1 5/8 “	41,275	5	6	8	10	5,080	4,233	3,175	2,540
1 3/4 “	44,450	5	6	10	12	5,080	4,233	2,540	2,117
1 7/8 “	47,625	5	6	7	8	5,080	4,233	3,629	3,175
2 “	50,800	5	8	10	12	5,080	3,175	2,540	2,117
2 1/4 “	57,150	5	8	10	12	5,080	3,175	2,540	2,117
2 1/2 “	63,500	4	5	6	8	6,350	5,080	4,233	3,175
2 3/4 “	69,850	4	5	6	8	6,350	5,080	4,233	3,175
3 “	76,200	3	4	6	10	8,467	6,350	4,233	2,540

Для проектирования дюймовых резьб задаются не значением конкретного шага, а количеством витков самой резьбовой канавки. Поэтому шаг нужен только для контроля. Обычно задаются количеством ниток. Отмеряют длину и считают, сколько ниток приходится на длине в 1 дюйм. Определить расстояние легко, достаточно разделить число 25,4 на число канавок.

Штуцер для соединения трубопроводов разных диаметров

Правила маркировки

Сложность нарезаемых витков определяет то, что для обозначения основных параметров применяются определенные правила, которые указаны в ГОСТ. К особенностям маркировки рассматриваемых изделий отнесем следующие моменты:

1. Обозначение поля допуска отдельного диаметра проводится путем сочетания определенных цифр, которые указывают на класс точности. Буква определяет отклонение размеров от нормы.
2. В самом начале маркировки указывается буква, которая определяет тип резьбы. Для метрической применяется буква М, после которой идут все другие обозначения.
3. После допуска резьбы обозначается двумя буквенно-цифровыми сочетаниями. Если параметры совпадают, то при обозначении они повторно не указываются.
4. Шаг расположения витков не указывается при маркировке. Именно поэтому при подборе наиболее подходящего крепежного элемента применяется табличная информация. Показателю шага резьбы соответствует определенный наружный, средний и внутренний диаметр. Указывается и внутренний диаметр по дну впадины.

Классификация крепежных элементов проводится по длине свинчивания. Все они делятся на три основные группы. Для обозначения группы применяются символы:

1. N — нормальная длина свинчивания. Этот символ часто не указывается в маркировке.
2. S — короткая длина свинчивания.
3. L — наибольший показатель.

Посадка резьбового соединения также считается важным параметром, который указывается при маркировке. Этот показатель обозначается в виде дроби:

1. В числителе указывается обозначение внутренней резьбы и поля допуска.
2. В знаменатель вносится обозначение поля допуска витков наружного типа.

Некоторые из приведенных выше параметров указываются и на чертеже. На само изделие маркировка наносится методом гравировки или краской.

Прямоугольная резьба

В таблице 3 представлены данные по прямоугольной резьбе.

Прямоугольные резьбы чаще всего изготавливаются с квадратным профилем зуба. Но некоторые производители для усиления применяют прямоугольные профили с расширенной полкой горизонтальной части

Таблица 3: Размеры резьбы и шаг винтовой линии

Номинальный диаметр резьбы d, мм	Шаг P
1 ряд (предпочтительный)	2 ряд (допустимый)	крупный	мелкий 1	мелкий 2	мелкий 3	мелкий 4
8		2,00	1,50	1,25
	9	2,00	1,50
10		2,00	1,50	1,25
	11	3,00	2,00	1,25	1,00
12		3,00	2,00	1,50
	14	3,00	2,00
16		4,00	2,00	1,50	1,00	0,75
	18	4,00	2,00
20		4,00	3,00	2,00
	22	8,00	5,00	4,00	3,00	2,00
24		8,00	5,00	4,00	3,00	2,00
	26	8,00	5,00	4,00	3,00	2,00
28		8,00	5,00	4,00	3,00	2,00
	30	10,00	6,00	3,00
32		10,00	6,00	3,00	2,00
	34	10,00	6,00	3,00
36		10,00	6,00	3,00	2,00	1,50
	38	10	7	6,00	5,00	3,00
40		10	7	6,00	5,00	3,00
	42	10	7	6,00	5,00

Можно ли определить шаг резьбы по маркировке

В соответствии с регламентом ГОСТ 8724-81 обязательное присутствие в маркировке размера шага резьбы не предусмотрено, хотя и не возбраняется. Приведем несколько примеров:

• М22 означает, что на болт или винт нанесена крупная нарезка с номинальным диаметром 22 мм и правой нарезкой;
• М22LH – то же, но только с резьбой, направленной в левую сторону;
• М22*2 Говорит о том, что перед нами изделие с размером сечения 22 мм, мелкой резьбой, имеющей шаг в 2 мм;
• М22*3(P1) – болт диаметром 22 мм, имеющий трехзаходную насечку с ходом в 3 мм и шагом в 1 мм;
• М22*3(P1) LH – крепеж с аналогичными предыдущему варианту параметрами, но только с левой резьбой.

В маркировке крепежных изделий шаг резьбы обозначается буквой P а рядом стоящая цифра указывает на его размер. Не следует путать это понятие с ходом. В случае однозаходной резьбы эти величины совпадают. Когда же нарезка имеет многозаходный характер, то ход определяется как произведение шага на число заходов.

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

Как нарезать правильно

Наносить резьбу можно на практически любые металлы и их сплавы — сталь, медь, алюминий, чугун, бронзу, латунь и т.д. Не рекомендуют делать ее на каленом железе — оно слишком жесткое, при работе будет крошиться и качественных витков добиться не удастся, а значит, соединение будет ненадежным.

Инструмент для работы

Подготовка

Работать надо на чистом металле — удалить ржавчину, песок и другие загрязнения. Затем место, где будет наносится резьба, необходимо смазать (кроме чугуна и бронзы — с ними надо работать «на сухую»). Для смазки есть специальная эмульсия, но если ее нет, можно использовать размоченное мыло. Также можно использовать другие смазки:

Часто можно услышать советы использовать при нарезании резьбы машинное или минеральное масло или даже сало. Они работают неплохо, но специалисты говорят, что лучше этого не делать — стружка будет прилипать к вязкой субстанции, что приведет к быстрому износу метчика или плашки.

Процесс нарезки

При нарезке наружной резьбы плашку размещают строго перпендикулярно к поверхности трубы или прута. При работе она не должна вилять, иначе витки получатся неровными и соединение будет некрасивым и ненадежным. Особенно важны первые витки. От того, как они «лягут» зависит не будет ли затем соединение с перекосом.

Нанося внутреннюю резьбу, деталь фиксируют неподвижно. Если это небольшой кусок, его можно зажать в тисках. Если большая пластина — обеспечьте ее неподвижность доступными методами, например, зафиксировав брусками. М

Метчик в отверстие вставляют так, чтобы его ось была параллельна оси отверстия. С небольшим усилием, понемногу, начинают крутить в заданном направлении. Как только почувствуете что сопротивление усилилось, выкручиваете метчик обратно и очищаете его от стружки. После чистки процесс продолжают.

Процесс нарезки в фото

При нарезании резьбы в глухом отверстии, его глубина должна быть немного больше требуемой — в этот излишек должен входить кончик метчика. Если конструктивно такое невозможно, у метчика отрезают кончик. При этом к дальнейшей эксплуатации он не пригоден, но другого выхода нет.

Для того чтобы витки получились качественными, используют два метчика или плашки — черновую и чистовую. Первый проход делают черновой, второй — чистовой. Также есть комбинированные устройства для нанесения резьбы. Они позволяют сделать все за один проход.

Еще один практический совет: чтобы стружка не попадала в рабочую зону, при нарезании делают один полный оборот по часовой стрелке, затем пол оборота против. После этого возвращают инструмент в то место, где остановились и снова делают один оборот. Так продолжают до требуемой длины.

Технология нарезания резьбы в отверстиях

Перед началом формирования резьбовых канавок с помощью инструмента сверлится отверстие. В зависимости от конструктивных особенностей оно может быть сквозным или глухим. Сверло сконструировано так, что винтовая поверхность выводит основную часть стружки. Но следует помнить, что внутри может оставаться определенная часть остатков от сверления. Поэтому, если позволяет масса и внешние параметры, производят вытряхивание на специальные уловители.

На громоздких изделиях подобные операции выполнить трудно, поэтому выдувают струей сжатого воздуха.

Внимание! Органы зрения и дыхания должны быть защищены от продуктов, которые могут оказаться внутри отверстий.

Начинающие мастера часто интересуются, какой диаметр должен быть в отверстии, где требуется нарезать резьбу. Самое простое – это воспользоваться формулой:

D_отв = 0,8·М, мм,

здесь D_отв – диаметр отверстия, мм; М – размер метрической резьбы по номеру.

Для большинства металлов подобное определение будет достаточным. Возможно, потребует приложить несколько большее усилие при выполнении работы, но результат будет удовлетворительным.

Например, для М6 нетрудно подсчитать по приведенной формуле требуемое значение сверла по металлу. Оно получится равным D_отв = 6 · 0,8 =4,8 мм.

Для более точного определения используют специальные таблицы.

Таблица 1: Размеры отверстий для нарезания метрической резьбы

Номи-нальный диаметр	Стандартный шаг	Мелкий шаг
Шаг резьбы, мм	Теоре- тический внутрен- ний диаметр, мм	Требуемый диаметр с учетом смятия, мм	Рекомен- дуемый диаметр сверла, мм	Шаг резьбы, мм	Теоре- тический внутрен- ний диаметр, мм	Требуемый диаметр с учетом смятия, мм	Рекомен- дуемый диаметр сверла, мм
М4	0,70	3,393	3,323	3,3	0,50	3,567	3,517	3,5
М5	0,80	4,307	4,227	4,2	0,50	4,567	4,517	4,5
М6	1,00	5,133	5,033	5,0	0,75	5,350	5,275	5,3
М7*	1,00	6,133	6,033	6,0	0,80	6,307	6,227	6,2
М8	1,25	6,917	6,792	6,8	1,00	7,133	7,033	7,0
М9*	1,25	7,917	7,792	7,8	1,00	8,133	8,033	8,0
М10	1,50	8,700	8,550	8,6	1,25	8,917	8,792	8,8
М11*	1,50	9,700	9,550	9,6	1,00	10,133	10,033	10,0
М12	1,75	10,484	10,309	10,3	1,50	10,700	10,550	10,6
М13*	1,75	11,484	11,309	11,3	1,50	11,700	11,550	11,6
М14	2,00	12,267	12,067	12,1	1,50	12,700	12,550	12,6
М15*	2,00	13,267	13,067	13,1	1,75	13,484	13,309	13,3
М16	2,50	13,834	13,584	13,6	1,50	14,700	14,550	14,6
М18	2,50	15,834	15,584	15,6	1,50	16,700	16,550	16,6
М20	2,50	17,834	17,584	17,6	1,50	18,700	18,550	18,6
М22	2,50	19,834	19,584	19,6	2,00	20,267	20,067	20,1
М24	3,00	21,400	21,100	21,1	2,00	22,267	22,067	22,1
М25*	3,00	22,400	22,100	22,1	2,00	23,267	23,067	23,1
М27	3,00	24,400	24,100	24,1	2,00	25,267	25,067	25,1
М30	3,50	26,967	26,617	26,6	2,50	27,834	27,584	27,6
М33	3,50	29,967	29,617	29,6	2,50	30,834	30,584	30,6
М36	4,00	32,534	32,134	32,1	3,00	33,400	33,100	33,1
М39	4,00	35,534	35,134	35,1	3,00	36,400	36,100	36,1
М40*	4,00	36,534	36,134	36,1	3,00	37,400	37,100	37,1
М42	4,50	38,100	37,650	37,7	3,50	38,967	38,617	38,6
М45	4,50	41,100	40,650	40,7	3,50	41,967	41,617	41,6
М48	5,00	43,667	43,167	43,2	4,00	44,534	44,134	44,1

* – специальные типы резьбы.

Таблица 2: Размеры отверстий для нарезания дюймовой резьбы

Номи- нальный диаметр	Стандартный шаг	Мелкий шаг
Шаг резьбы, мм	Теоре- тический внутрен- ний диаметр, мм	Требуемый диаметр сучетом смятия, мм	Рекомен- дуемый диаметр сверла, мм	Шаг резьбы, мм	Теоре- тический внутрен- ний диаметр, мм	Требуемый диаметр сучетом смятия, мм	Рекомен- дуемый диаметр сверла, мм
1/16″	0,40	1,203	1,163	1,2	0,30	1,328	1,298	1,3
1/12″	0,50	1,636	1,586	1,6	0,45	1,727	1,682	1,7
1/8″	0,60	2,598	2,538	2,5	0,50	2,742	2,692	2,7
1/10″	0,65	1,915	1,850	1,9	0,55	2,063	2,008	2,0
1/6″	0,70	3,561	3,491	3,5	0,50	3,753	3,703	3,7
3/16″	1,00	3,801	3,701	3,7	0,80	4,069	3,989	4,0
1/4″	0,75	5,629	5,554	5,6	0,75	5,700	5,625	5,6
5/16″	0,95	7,024	6,929	6,9	0,80	7,244	7,164	7,2
3/8″	1,10	8,468	8,358	8,4	0,95	8,702	8,607	8,6
7/16″	1,30	9,863	9,733	9,7	1,10	10,159	10,049	10,0
1/2″	1,55	11,210	11,055	11,1	1,34	11,539	11,405	11,4
9/16	1,60	12,750	12,590	12,6	1,40	13,074	12,934	12,9
3/4″	1,65	17,464	17,299	17,3	1,50	17,750	17,600	17,6
1″	2,54	22,959	22,705	22,7	1,89	23,762	23,573	23,6
1 1/4″	3,25	28,627	28,302	28,3	2,80	29,324	29,044	29,0
1 1/2″	4,25	34,015	33,590	33,6	3,72	34,876	34,504	34,5
1 3/4″	5,20	39,452	38,932	38,9	4,35	40,680	40,245	40,2
2″	6,34	44,707	44,073	44,1	5,64	45,913	45,349	45,3

Типы трубной резьбы и их характеристика

Существующие нормативные документы допускают применение следующих типов резьбы:

• цилиндрическая;
• коническая;
• дюймовая.

Первый тип — спиральная нарезка, образованная треугольным сечением с углом при вершине 55 градусов.

Второй тип — это нарезка аналогична предыдущей на скошенном участке трубы равной 1/16.

Третий тип — это резьба профиль которой, это сечение, в форме равнобедренного треугольника с углом при вершине в 55 градусов.

В некоторых странах, например в США или Канаде угол при вершине равен 60 градусам. Справедливости ради, надо отметить, что последний тип резьбы постепенно уходит из оборота.

В трубопроводных соединениях чаще применяется трубная цилиндрическая или коническая нарезка. Цилиндрический тип носит обозначение «G», буквы «R» и «К» говорят о наличии конической резьбы. Характеристики метрической накатки регламентированы в ГОСТ 8724-81, метрическая коническая нормирована в ГОСТ 25229-82, в отношении конической дюймовой резьбы действует ГОСТ 6357-81.

Нарезки, используемые в повседневной жизни

В бытовых условиях чаще всего используются трубные изделия с такими видами нарезок:

1. Четырнадцать ниток на дюйм (шаг равен 1,815 мм).
2. Одиннадцать ниток на дюйм (шаг равен 2,310 мм).

Чтобы установить вид и шаг дюймовой резьбы, применяют предмет, называемый резьбомером. Кроме того, возможно использовать обыкновенную линейку, штангенциркуль.

Калибровочным элементом может послужить муфтовая, штуцерная деталь. На ней должна быть выполнена нарезка, располагающая размером, который соответствует диаметру дюймовой резьбы. Деталь закручивают в резьбовое соединение. Если никаких сложностей не возникло, она крепко засела в трубном изделии, значит, измерение можно заканчивать. В противном случае выполняют повтор процедуры с другой калибровочной деталью.

С резьбомером все еще легче. Его измеряющие пластинки напоминают комплект пилочек. Данные пилочки необходимо придавить к нарезке, выполненной на изделии либо внутри его. Если профиль пластинки совпал с трубным, это обозначает, что размер дюймовой резьбы такой же, как и у пилочки.

Штангенциркулем возможно замерить только наружный размер нарезки. Ввиду этого наилучшими приспособлениями для установления шага и размера нарезки считаются калибровочные детали, резьбомеры.

В действительности, разумеется, мало кто сможет достичь безукоризненно точного соблюдения размеров резьбы. Однако вы можете рассчитывать на создание качественной нарезки, если будете руководствоваться минимум одним символом, стоящим в дробной части числа.

Что такое резьба и ее виды

Резьба — это особой формы и размеров канавка, по спирали нанесенная на внутреннюю или наружную поверхность трубы или металлического стержня. Может наноситься на цилиндрические или конические поверхности. Характеризуется и отличается друг от друга формой канавки, высотой/глубиной рельефа и расстоянием между витками — шагом. Для того чтобы соединить две детали, они должны иметь одинаковую или совместимую резьбу, причем одна деталь должна быть с наружной, другая с внутренней резьбой того же типа и размера.

Вообще, резьбы делят на крепежные и ходовые. Ходовые применяются в элементах машин и обеспечивают движение. Нас больше интересуют те, которые применяются в быту и с которыми сталкиваемся в процессе ремонта и стройки. Это как раз крепежная резьба. О ней, собственно, и будем говорить.

Виды резьбы по направлению витков и поверхности

Еще стоит знать, что по направлению нанесения витков, резьбы бывают правые и левые, а по поверхности, на которые они наносятся — цилиндрические и конические.

Виды резьб

Трубная резьба имеет свой профиль, который дает герметичность. Служит она для несварного соединения металлических труб в трубопроводах, установки разного рода арматуры, подключения устройств. В последнее время резьбовое соединение применяют и на некоторых видах пластиковых труб, но там подход другой — она отливается, хотя суть та же.

Три вида трубной резьбы и их отличия

Есть три основных вида резьбы:

Метрическая. Отличить можно по острым вершинам витков и канавок. Форма — треугольник с углами 60°. Называется так, потому что ее параметры указываются в миллиметрах, а это единицы измерения метрической системы. Нормируется ГОСТом 9150-81.
Дюймовая. В ее основе тоже треугольник, но с вершиной 55­°. Она присутствует на деталях импортного производства. Как видите, отличие метрической и конической резьбы в углах.
Трубная. От метрической отличается чуть меньшим углом — 55°, а с дюймовой имеет одинаковый угол. Основное отличие в том, что грани скругленные

И это принципиально важно. Может быть нанесена на цилиндр (трубу), и тогда в название добавляется слово «цилиндрическая»

Нормируется ГОСТом 6357-81. При нарезке на конусе называется трубной конической резьбой.

Какая бывает резьба. Это соединительные — для соединения деталей

Еще могут пригодиться виды резьб, которые могут быть на импортной арматуре и комплектующих. Это резьба Витворта, которая обозначается BSW, если она имеет крупный шаг и BSF — с мелким шагом. Именно этот стандарт взяли за основу при разработке трубных резьб в СССР. Так что резьбы Витворта и трубные резьбы, изготовленные по стандарту, совместимы.

Виды резьбы и области их применения

Есть и другие профили, но они относятся к ходовым и очень специфичны. В обычных условиях не нужны. Для общего развития скажем, что есть еще прямоугольная и трапециевидная формы.

Где какая используется

Теперь о том, где какой тип резьбы применяется. Метрическая наносится на анкеры, болты, шпильки, гайки и другие крепежные элементы. Нанесенная на цилиндрическую поверхность не обеспечивает герметичность, поэтому для трубопроводов является не лучшим выбором. Однако, ее используют, а для герметичности «садят» на подмотку — паклю или фум ленту. Кроме сантехники применяется при сборке каркасов из круглых труб на резьбовом соединении.

Какая бывает резьба: профили и стандарты

Картина меняется при нанесении метрической резьбы на коническую поверхность. Такое соединение имеет высокую степень герметичности. Именно метрическая коническая резьба наносится на крышки, применяется в промышленных трубопроводах, для транспортировки газа и жидкостей, которые выделяют летучие вещества. В быту применение конической резьбы ограничено, так как требуется особое оборудование для ее нанесения.

Нетрудно догадаться, в трубопроводах применяется трубная резьба. Благодаря плавным линиям профиля, даже без дополнительного уплотнения, соединение герметично. Именно этот тип наносится на сгонах, уголках, тройниках, других устройствах, которые применяются при сборке водопровода, отопления и канализации.

Как нарезается резьба?

Получение винтовых канавок на наружной и внутренней поверхностях деталей производится резьбонарезным инструментом. Проще выполнять эту операцию снаружи. Имея токарный станок, выполняют подобное с помощью специальных резцов.

Нарезание метрической и трапециевидной резьбы с помощью резца

На практике за один проход подобную операцию выполняют редко. Обычно проводят ее в несколько приемов. При этом настраивается станок так, чтобы его резцедержатель перемещался по строго определенному закону. Нужна повторяемость действий.

Для выполнения подобных операций задействуют ходовые винты (в них нарезана прямоугольная резьба). Перед каждым новым проходом резцедержатель возвращается на исходную позицию. Выставляется новая глубина резания, начинается новый процесс.

Внимание! Довольно часто для наружного нарезания заставляют суппорт двигаться на выход (вправо). Для этого резцы переворачивают вниз режущими кромками, задают обратное вращение шпинделю токарного станка.. Для нарезки внутренних резьб имеются резьбонарезные резцы проходного типа

У них имеется усиленная штанга, проникающая внутрь отверстия

Для нарезки внутренних резьб имеются резьбонарезные резцы проходного типа. У них имеется усиленная штанга, проникающая внутрь отверстия.

Общий вид токарных резцов для нарезания внутренних резьб

При обработке детали внутри отверстия возникают определенные сложности:

• процесс зрительно не контролируется. Приходится ориентироваться только на настройки и режимы, задаваемые оборудованию по рекомендациям технолога и мастера наладчика;
• затруднен вывод стружки, поэтому приходится многократно производить нарезку с небольшой подачей. Смазывающая охлаждающая жидкость (СОЖ) не только охлаждает деталь, она выводит стружку из отверстия;
• приходится часто пользоваться измерительным инструментом и вспомогательными шаблонами, чтобы контролировать ход нарезания винтовых канавок. Применяют специальные калибры проходного и непроходного типа.

Процесс формирования резьбы с помощью резца

Если со сквозными отверстиями токари справляются довольно умело, то при работе с глухими (непроходными) углублениями в теле детали работа усложняется довольно значительно. Но иногда из-за особенностей конструкции нет иного способа создать внутреннюю резьбовую поверхность. Поэтому приходится применять подобные резцы.

Значительно ускоряют работу специальные гребенки. У них используется не один, а несколько режущих кромок. Они последовательно врезаются в тело детали, снимая металл на определенную глубину.

Гребенки для нарезания резьбы снаружи и в отверстии: а – угол резания тупой; б – угол резания острый; в – гребенка для формирования резьбовой канавки внутри детали

Особенно удобны подобные инструменты в тех случаях, когда нарезается довольно длинные участки. Для ходовых винтов используют подобные гребенки. С их помощью с одной установки можно обработать длинную заготовку (до 3…5 м). На станкостроительных заводах применяют именно такие способы формирования резьбовых конструкций.

ГОСТ и унификация крепежа

В течение длительного времени не могли прийти к единому стандарту. Еще в середине XIX века разные производители пользовались своими мерительными инструментами. Попутно у каждого резьбовые соединения выполнялись по своим требованиям и параметрам. Возникали проблемы у эксплуатационников.

При необходимости разборки и последующей сборки изделий приходилось помечать каждую деталь, чтобы потом их поставить строго на свое место. Особенно сложно приходилось военным, так как ружья и пушки приходили с разных заводов. Если кто-то разбирал свое оружие, то собрать чаще всего не удавалось.

Еще в XII веке установили, что оптимальным будет расстояние между двумя канавками на стержнях, равное примерно 20 % от диаметра. Тогда их изготавливали из дерева, на ручьях и небольших реках создавали водяные мельницы. Позже (примерно середина XIV века) начали проектировать и создавать ветряные мельницы.

Отдельные детали стягивали мощными шпильками. На них накручивали громадные дубовые гайки, выточенные из единого куска прикорневой части. Но все – это были единичные, разовые изделия. Их характеристики и качество зависели от мастера. С развитием техники нужно было добиваться однообразности и универсальности стяжных деталей.

Информация к размышлению

Первый отраслевой стандарт был принят в Туле (Россия). На первом оружейном заводе производили только сборку конечного изделия. Производилось и литье. А сами отливки раздавали мастерам для домашнего изготовления. Так образовались улицы со своими названиями: Курковая, Ложевая, Дульная, Штыковая и ряд других. Тут делали только одно изделие. Потом на сборке оставалось только собрать их и получить ружье.

Главная заслуга Никиты Демидова (основоположника первого оружейного завода России) заключалась в том, что он сумел разработать подробные чертежи, а также мерительные инструменты (калибры). Пользуясь ими, мастера могли проверять, насколько правильно обрабатывается конкретная деталь. Налажен был выпуск и ручного металлообрабатывающего инструмента: напильники, шаберы, скребки и ручные сверлильные устройства.

В это же время Англия также изготавливала ружья. Конструктивно они были идентичными. В 1787 году были приобретены 500 ружей в Туле и 500 ружей из Англии. Их разобрали, а детали по артикулам разложили в несколько куч. Тщательно перемешали.

Потом решили собрать. Тульские ружья собрали все. Каждое прошло проверку на качество стрельбы. Результаты удовлетворили комиссию. Ни одного английского ружья собрать не смогли. Детали требовали индивидуальной притирки. Единого стандарта не было.

Поэтому в русскую армию помимо ружей поставляли детали, которые могли выходить из строя в процессе эксплуатации. В каждом полку существовал взвод, в обязанности которого вменяли ремонт вооружения.

В этих взводах имелись болтики, винтики и гаечки. Тогда их метили специальными насечками, чтобы использовать по мере необходимости.

В 1790 г. в Париже произошло первое утверждение основной системы мер. Одним из первых была утверждена мера длины – метр. Установили и дробные величины, которыми пользуются повсеместно: сантиметр, миллиметр.

Англия отказалась переходить на европейский стандарт. У них до сих пор пользуются футами, дюймами, линиями.

Для унификации деталей каждая страна разрабатывала свои государственные стандарты. Их соотносили так, чтобы товары из сопредельных государств могли соответствовать и отечественным изделиям. Поэтому с 1924 г. в СССР был введен ГОСТ на резьбовые соединения. Кроме основного стандарта допускалось использование изделий из Великобритании и США (дюймовые стандарты). В настоящее время используются только трубные соединения, измеряемые в дюймах.