Трубная цилиндрическая резьба: сферы применения и маркировка

Таблица дюймовых резьб. Классификация

Дюймовая резьба – это резьба, все параметры которой выражены в дюймах, шаг резьбы в долях дюйма (дюйм = 2,54 см). Для трубной дюймовой резьбы размер в дюймах характеризует условно просвет в трубе, а наружный диаметр самой трубы немного больше.

Дюймовая резьба применяется в резьбовых соединениях и винтовых передачах. Дюймовая резьба бывает следующих видов:

1. Дюймовая цилиндрическая – UTS (Unified Thread Standard). Такая резьба широко распространена в США и Канаде. Угол при вершине у такой резьбы составляет 60 градусов. В зависимости от шага подразделяется на: UNC (Unified Coarse); UNF (Unified Fine); UNEF (Unified Extra Fine); 8UN; UNS (Unified Special). Наибольшее распространение получила резьба UNC. Такая резьба соответствует стандарту ANSI 1.
2. Дюймовая резьба британского стандарта – BSW .   Резьба с мелким шагом называется BSF (British Standard Fine). Угол при вершине у такой резьбы 55 градусов.
3.   Дюймовая коническая NPT или цилиндрическая NPS.   Соответствует стандарту ANSI/ASME 20.1. Такая резьба применяется для трубных соединений. Имеет угол при вершине 60 градусов. В России такой резьбе соответствует ГОСТ 6111-52.

Наиболее часто в России в последнее время можно встретить крепёж с дюймовой резьбой UNC (унифицированная крупная резьба).

Такой крепёж часто встречается на ввозимой в нашу страну технике (газонокосилки, триммеры, генераторы, культиваторы, автомобили американской сборки и т.д.) из США, Китая и некоторых других стран.

При работе с дюймовым крепежом необходимо помнить, что размеры ключей для дюймового крепежа отличаются от ключей для метрического крепежа.

Основные размеры дюймового крепежа UNC приведены в таблице дюймовых резьб

Типоразмер     Наружный диаметр, дюймов   Наружный диаметр, мм   Диаметр сверления, мм mm  Число витков на дюйм  Шаг, мм

N 1 – 64 UNC	0,073	1,854	1,50	64	0,397
N 2 – 56 UNC	0,086	2,184	1,80	56	0,453
N 3 – 48 UNC	0,099	2,515	2,10	48	0,529
N 4 – 40 UNC	0,112	2,845	2,35	40	0,635
N 5 – 40 UNC	0,125	3,175	2,65	40	0,635
N 6 – 32 UNC	0,138	3,505	2,85	32	0,794
N 8 – 32 UNC	0,164	4,166	3,50	32	0,794
N 10 – 24 UNC	0,190	4,826	4,00	24	1,058
N 12 – 24 UNC	0,216	5,486	4,65	24	1,058
1/4″ – 20 UNC	0,250	6,350	5,35	20	1,270
5/16″ – 18 UNC	0,313	7,938	6,80	18	1,411
3/8″ – 16 UNC	0,375	9,525	8,25	16	1,587
7/16″ – 14 UNC	0,438	11,112	9,65	14	1,814
1/2″ – 13 UNC	0,500	12,700	11,15	13	1,954
9/16″ – 12 UNC	0,563	14,288	12,60	12	2,117
5/8″ – 11 UNC	0,625	15,875	14,05	11	2,309
3/4″ – 10 UNC	0,750	19,050	17,00	10	2,540
7/8″ – 9 UNC	0,875	22,225	20,00	9	2,822
1″ – 8 UNC	1,000	25,400	22,25	8	3,175
1 1/8″ – 7 UNC	1,125	28,575	25,65	7	3,628
1 1/4″ – 7 UNC	1,250	31,750	28,85	7	3,628
1 3/8″ – 6 UNC	1,375	34,925	31,55	6	4,233
1 1/2″ – 6 UNC	1,500	38,100	34,70	6	4,233
1 3/4″ – 5 UNC	1,750	44,450	40,40	5	5,080
2″ – 4 1/2 UNC	2,000	50,800	46,30	4,5	5,644
2 1/4″ – 4 1/2 UNC	2,250	57,150	52,65	4,5	5,644
2 1/2″ – 4 UNC	2,500	63,500	58,50	4	6,350
2 3/4″ – 4 UNC	2,750	69,850	64,75	4	6,350
3″ – 4 UNC	3,000	76,200	71,10	4	6,350
3 1/4″ – 4 UNC	3,250	82,550	77,45	4	6,350
3 1/2″ – 4 UNC	3,500	88,900	83,80	4	6,350
3 3/4″ – 4 UNC	3,750	95,250	90,15	4	6,350
4″ – 4 UNC	4,000	101,600	96,50	4	6,350

Моменты затяжки

Моменты затяжки крепежных изделий с дюймовой резьбой стандарта UNC для болтов и гаек SAE класса прочности 5 и выше приведены в следующей таблице.

Размер резьбы, дюймы  Момент затяжки стандартных болтов и гаек Н*м*Фунт силы-фут**

1/4	12± 3	9±2
5/16	25 ± 6	18± 4,5
3/8	47± 9	35 ± 7
7/16	70± 15	50± 11
1/2	105± 20	75±15
9/16	160 ± 30	120± 20
5/8	215± 40	160 ± 30
3/4	370 ± 50	275 ± 37
7/8	620± 80	460 ± 60
1	900 ± 100	660 ± 75
11/8	1300 ± 150	950 ± 100
1 1/4	1800 ±200	1325 ±150
1 3/8	2400 ± 300	1800 ± 225
1 1/2	3100 ± 350	2300 ± 250

Разновидности дюймовых резьб

Существует множество видов резьбовых соединений, размерностью которых являются дюймы, но среди них в России выделяют следующие основные виды:

• Трубная цилиндрическая
• Трубная коническая 

Каждая категории обладает своими особенностями. Цилиндрическая трубная резьба регулируется ГОСТом 6357-81. Размеры резьбы стандартизированы и занесены в специальную таблицу. Данные дюймовые резьбы, в первую очередь, отличаются более мелким шагом, что означает меньшее количество витков на один дюйм.

Таблица. Трубная цилиндрическая резьба. ГОСТ 6357-81.

Обозначение резьбы	Число шагов z на длине 25,4 мм	Шаг P	Диаметр резьбы	Рабочая высота профиля H1	Радиус закругления R	H	H/6
1-й ряд	2-й ряд	наружный d = D	средний d2 = D2	внут-ренний d1 = D1
1/16″1/8″	—	28	0,907	7,723	7,142	6,561	0,580777	0,124557	0,871165	0,145194
9,728	9,147	8,566
1/4″3/8″	—	19	1,337	13,157	12,301	11,445	0,856117	0,183603	1,284176	0,214029
16,662	15,806	14,950
1/2″3/4″	5/8″7/8″	14	1,814	20,955	19,793	18,631	1,161553	0,249115	1,742331	0,290389
22,911	21,749	20,587
26,441	25,279	24,117
30,201	29,039	27,877
1″1 1/4″1 1/2″2″	1 1/8″1 3/8″1 3/4″	11	2,309	33,249	31,770	30,291	1,478515	0,317093	2,217774	0,369629
37,897	36,418	34,939
41,910	40,431	38,952
44,323	42,844	41,365
47,803	46,324	44,845
53,746	52,267	50,788
59,614	58,135	56,656
2 1/2″3″3 1/2″	2 1/4″2 3/4″3 1/4″3 3/4″	65,710	64,231	62,752
75,184	73,705	72,226
81,534	80,055	78,576
87,884	86,405	84,926
93,980	92,501	91,022
100,330	98,851	97.372
106,680	105,201	103,722
4″5″6″	4 1/2″5 1/2″	113,030	111,551	110.072
125,730	124,251	122,772
138,430	136,951	135,472
151,130	149,651	148,172
163,830	162,351	160,872
При выборе размеров резьб 1-й ряд следует предпочитать 2-му.

Вторым ее отличием является более скругленный профиль. Он способствует более плотному контакту витков друг к другу, что уменьшает вероятность образования течи при транспортировке жидкости через данное резьбовое соединение.

Нарезку трубной цилиндрической резьбы производят на трубах, диаметр которых не превышает 6 единиц дюйма. При величине труб свыше данного размера требуется применение высокоточного оборудования, что повышает производственные издержки. В этом случае эффективнее как с технологической, так и с финансовой точки зрения произвести крепеж труб методом сварки.

Трубная коническая резьба представлена ГОСТом 6211-81. Таблица размеров, пределы отклонений и величина нагрузок описаны данным стандартом. По типу профиля витков коническая резьба схожа с дюймовой, но имеет 2 довольно важных отличия.

Трубная коническая резьба. ГОСТ 6211-81.

Обозна-чение размера резьбы	Шаг P	Число шагов на длине25,4 мм	H	H1	C	R	Диаметры резьбы в основной плоскости	Длина резьбы
d = D	d2 = D2	d1 = D1	l1	l2
1/16″	0,907	28	0,870935	0,580777	0,145079	0,124511	7,723	7,142	6,561	6,5	4,0
1/8″	9,728	9,147	8,566
1/4″	1,337	19	1,283837	0,856117	0,213860	0,183541	13,157	12,301	11,445	9,7	6,0
3/8″	16,662	15,806	14,950	10,1	6,4
1/2″	1,814	14	1,741870	1,161553	0,290158	0,249022	20,955	19,793	18,631	13,2	8,2
3/4″	26,441	25,279	24,117	14,5	9,5
1″	2,309	11	2,217187	1,478515	0,369336	0,316975	33,249	31,770	30,291	16,8	10,4
1 1/4″	41,910	40,431	38,952	19,1	12,7
1 1/2″	47,803	46,324	44,845
2″	59,614	58,135	56,656	23,4	15,9
2 1/2″	75,184	73,705	72,226	26,7	17,5
3″	87,884	86,405	84,926	29,8	20,6
3 1/2″	100,330	98,851	97,372	31,4	22,2
4″	113,030	111,551	110,072	35,8	25,4
5″	138,430	136,951	135,472	40,1	28,6
6″	163,830	162,351	160,872

Прежде всего это то, что существует два типа углов профиля: 55 и 60 градусов. Второе различие — резьба нарезается по конусу, благодаря чему конические резьбы обладают таким качеством как самоуплотняемость (таблица со значениями конусности указана в справочной литературе). Поэтому крепежные соединения с помощью них не требуют использования дополнительных уплотняющих элементов: льняная нить, пряжа с суриком и прочее.

Метрические резьбы

Название (метрическая резьба) показывает, что все измерения выполняются в метрических единицах. Это самый распространённый мировой стандарт. Основные значения резьбовых соединений показаны в таблице 1. За основу взят стандартный шаг резьбы, кроме него существуют исполнения, где предусматривается и меньшие шаги.

Параметры резьбовой части: номинальный диаметр d, внутренний диаметр d₁ и шаг резьбы Р

Таблица 1: Размеры резьбы и шаг винтовой линии

Номинальный диаметр резьбы d	Шаг Р
1 ряд (предпочтительный)	2 ряд (допустимый)	3 ряд (для специальных конструкций)	крупный	мелкий 1	мелкий 2	мелкий 3	мелкий 4	мелкий 5
2,00			0,40	0,35
	2,20		0,45	0,40
2,50			0,45	0,35
3,00			0,50	0,35
–	3,50		-0,60	0,35
4,00			0,70	0,50
	4,50		0,75	0,50
5,00			0,80	0,50
		5,50	0,50	0,40
6,00			1,00	0,75	0,50
		7,00	1,00	0,75	0,50
8,00			1,25	1,00	0,75	0,50
		9,00	1,25	1,00	0,75	0,50
10,00			1,50	1,25	1,00	0,75	0,50
		11,00	1,50	1,00	0,75	0,50
12,00			1,75	1,50	1,25	1,00	0,75	0,50
	14,00		2,00	1,50	1,25	1,00	0,75	0,50
		15,00	1,75	1,50	1,00
16,00			2,00	1,50	1,00	0,75	0,50
		17,00	1,75	1,50	1,00
	18,00		2,50	2,00	1,50	1,00	0,75	0,50
20,00			2,50	2,00	1,50	1,00	0,75	0,50
	22,00		2,50	2,00	1,50	1,00	0,75	0,50
24,00			3,00	2,00	1,50	1,00	0,75	0,50
		25,00	2,00	1,50	1,00
		26,00	1,50	1,00
	27,00		3,00	2,00	1,50	1,00	0,75	0,50
		28,00	2,50	2,00	1,50	1,00
30,00			3,50	3,00	2,00	1,50	1,00	0,75
		32,00	2,50	2,00	1,50
	33,00		3,50	3,00	2,00	1,50	1,00	0,75
		35,00	2,50	1,50	1,00	0,75
36,00			4,00	3,00	2,00	1,50	1,00
		38,00	3,00	1,50	1,00	0,75
	39,00		4,00	3,00	2,00	1,50	1,00	0,75
		40,00	3,50	3,00	2,00	1,50	1,00	0,75
42,00			4,50	4,00	3,00	2,00	1,50	1,00
	45,00		4,50	4,00	3,00	2,00	1,50	1,00
48,00			5,00	4,00	3,00	2,00	1,50	1,00
		50,00	4,00	3,00	2,00	1,50
	52,00		5,00	4,00	3,00	2,00	1,50	1,00
		55,00	4,00	3,00	2,00	1,50
56,00			5,50	4,00	3,00	2,00	1,50	1,00
		58,00	5,00	4,00	3,00	2,00	1,50
	60,00		5,50	4,00	3,00	2,00	1,50	1,00
		62,00	5,00	4,00	3,00	2,00	1,50
64,00			6,00	4,00	3,00	2,00	1,50	1,00
		65,00	6,00	4,00	3,00	2,00	1,50

Угол при вершине винтовой линии у метрических резьб составляет 60⁰

Видно, что есть несколько рядов по уровню предпочтений. Объясняется довольно просто. Типовые детали стараются делать так, чтобы их было проще заменять в случае разборки и сборки. Менее предпочтительные ряды получаются при индивидуальном проектировании отдельных деталей. Производство удорожается.

Специальные резьбы применяют весьма ограничено. Ими пользуются лишь в тех случаях, когда невозможно применить стандартные предпочтения.

Внимание! Использование специальных резьб связано с необходимостью создавать одноразовые инструменты для нарезания подобных винтовых линий.

В таблицах указан стандартный шаг резьбы, а также дополнительные мелкие значения. Здесь тоже имеются свои предпочтения. Проще использовать номинальные параметры. Инструмент для нарезки выпускается предприятиями разных стран. Его несложно приобрести. Мелкие шаги востребованы только в специальных местах.

Например, уменьшенный шаг резьбы применяют для изготовления шпилек, в двигателях внутреннего сгорания. С их помощью крепят головку блока к самому блоку цилиндров. Эти детали испытывают значительные нагрузки. Внутри движутся поршни, происходит процесс горения газа. Давление возрастает и убывает постоянно. Поэтому требования к соединению довольно высокие.

Мелкие шаги используют при сборке лопаток на турбинах. Вал турбины современного реактивного двигателя вращается с частотой 40…50 тыс. об/мин. Центробежная сила достигает громадных значений. Поэтому требования к узлам соединений повышенные.

Резьба трубная коническая, R (BSPT)

Используется для организации трубных конических соединений, а также для соединения внутренней цилиндрической и наружной конической резьбы (ГОСТ 6357-81).Основана на BSW, имеет совместимость с BSP.

Уплотняющую функцию в соединениях с использованием BSPT выполняет сама резьба (за счет ее смятия в месте соединения при ввертывании штуцера). Поэтому применение BSPT всегда должно сопровождаться использованием герметика.

Данный вид резьбы характеризуется следующими параметрами:

• ГОСТ 6211-81 —Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная коническая.
• ISO R7
• DIN 2999
• BS 21
• JIS B 0203

обозначение по форме профиля – резьба дюймовая с конусностью (профиль в виде равнобедренного треугольника с углом при вершине 55 градусов, угол конуса φ=3°34′48″).

При обозначении используется буквенный индекс типа резьбы (Rдля наружной и Rcдля внутренней) и цифровой показатель номинального диаметра (например, R11/4 – резьба трубная коническая с номинальным диаметром 11/4). Для обозначения левой резьбы применяется индекс LH.

Параметры резьбы

Дюймовая резьба с конусностью 1:16 (угол конуса φ=3°34′48″). Угол профиля при вершине 55°.

Условное обозначение: буква R для наружной резьбы и Rc для внутренней (ГОСТ 6211-81 — Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная коническая.), числовое значение номинального диаметра резьбы в дюймах (inch), буквы LH для левой резбы. Например, резьба с номинальным диаметром 1.1/4 — обозначается как R 1.1/4.

Таблица 3

Обозначение размера резьбы, шаги и номинальные значения наружного, среднего и внутреннего диаметров резьбы трубной конической (R), мм

Обозначение размера резьбы	Шаг Р	Длина резьбы	Диаметр резьбы в основной плоскости
Рабочая	От торца трубы до основной плоскости	Наружный d=D	Средний d2=D2	Внутренний d1=D1
1/16″	0,907	6,5	4,0	7,723	7,142	6,561
1/8″	6,5	4,0	9,728	9,147	8,566
1/4″	1,337	9,7	6,0	13,157	12,301	11,445
3/8″	10,1	6,4	16,662	15,806	14,950
1/2″	1,814	13,2	8,2	20,955	19,793	18,631
3/4″	14,5	19,5	26,441	25,279	24,117
1″	2,309	16,8	10,4	33,249	31,770	30,291
1.1/4″	19,1	12,7	41,910	40,431	38,952
1.1/2″	19,1	12,7	47,803	46,324	44,845
2″	23,4	15,9	59,614	58,135	56,565
2.1/2″	26,7	17,5	75,184	73,705	72,226
3″	29,8	20,6	87,884	86,405	84,926
3.1/2″	31,4	22,2	100,330	98,851	97,372
4″	35,8	25,4	113,030	111,551	110,072
5″	40,1	28,6	138,430	136,951	135,472
6″	40,1	28,6	163,830	162,351	160,872

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.

Читать также: Мультиплаз 2500 инструкция по эксплуатации

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.

Технология нарезки резьбового конусного соединения

В промышленном производстве npt резьба выполняется на специализированном резьбонарезном станке с помощью мечника, закрепленного на вращающемся шпинделе, в автоматическом режиме формирующий резьбу на неподвижно закрепленной трубе.

Конструкция и типы метчиков

Метчик состоит из деталей:

• хвостовика;
• рабочей части;
• заборного элемента;
• калибровки.

С помощью хвостовика метчик крепят в шпинделе станка или в патроне при нарезке резьбового соединения внутри трубы. Нарезку делает рабочая часть, напоминающая винт со спиральными канавками. Переднюю часть метчика часто называют заборным элементом, имеющим вид конуса. Начинает нарезку резьбы именно заборный элемент, затем продолжает калибровка. Резьбу выполняют зубья,называющиеся режущими перьями, образующие углубления — канавки, по которым удаляется стружка. Заточка зубьев подчинена требованиям технологии к режущим деталям.

Выбор метчика

Выбор метчика зависит от назначения, они бывают ручными и машинными. Ручной инструмент бывает:

• плашечный;
• маточный;
• гаечный;
• специальный.

Плашечный инструмент используют для предварительной нарезки резьбового соединения за 1 проход. Очистку от стружки выполняют маточным приспособлением с канавками в правом направлении.

Бесканавочные приспособления имеют большую прочность, а протяженность завинчивающейся части дает возможность перенастраивать инструмент неоднократно. Преимущество бесканавочных метчиков — в высокой производительности и универсальность — ими можно обрабатывать трубы и глухие соединения.

По виду работ выделяют метчики черновой и чистовой, которые маркируются по размеру резьбы, выполняемой этим инструментом:

• Для резьбы по метрическому стандарту 8…18 мм применяют одинарные счетчики.
• В диапазоне 6…24 мм используют черновой и чистовой метчик.
• Резьбу 2…52 мм нарезают 3 счетчиками.

Метчики имеют прямое и винтовое исполнение, правое и левое, а режущая часть бывает конической и цилиндрической. Коническими вырезают резьбу в трубах со сквозными отверстиями, цилиндрические используют там, где нет сквозных проходов.

Процесс нарезки

Процесс резьбовой нарезки поэтапно происходит в несколько этапов:

1. Задают направление, скорость вращения шпинделя.
2. Заготовку закрепляют на определенном месте.
3. Метчик определенного типоразмера монтируют на шпинделе, фиксируя его головку поддерживающим зажимом.
4. Включают электропривод устройства.
5. Резьбонарезную головку перемещают к трубному изделию управляющим рычагом.
6. Фиксируют и сопоставляют автоматическим роликом заготовку и резьбонарезной резец, станок выполняет нарезку канавок заданных параметров в автоматическом режиме.
7. Завершив операцию, суппорт с метчиком поднимается автоматически, отключают электропривод, демонтируют заготовку со станка.
8. Выполняют проверку точности геометрических параметров, при обнаружении дефектов проводят коррекцию.

Конический профиль резьбы используется в тех случаях, когда на коммуникациях требуется полная герметичность соединений отдельных элементов труб. Неоценим способ конической резьбы при ремонтах изношенных соединений на коммунальных трубопроводах зимой — конусная резьба npt поможет восстановить герметичность.

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.

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.

Определение шага трубной резьбы

На бытовом уровне определение типа и шага трубной резьбы производиться обыкновенной измерительной линейкой или более точным прибором – штангенциркулем. Профессиональные сантехники для замера расстояния между витками используют слесарный инструмент – резьбомер.

В домашних условиях для замера шага необходимо взять заготовку и сделать оттиск на листе бумаги. Зная, что расстояние между витками равно одному дюйму, подсчитать число витков. Величина шага резьбы подсчитывается путем деления количества витков на расстояние между ними.

Дюймовая показывает количество ниток спирали в одном дюйме. Понятно, что при таком «народном» способе измерения основного показателя резьбового профиля – шага, трудно добиться точного результата и вычисленное расстояние будет условной технической характеристикой изделия.

4 Способы контроля качества и определения размеров и типов резьб

Независимо от того, какие инструменты для нарезки используются, выделяются следующие средства, с помощью которых могут измеряться отверстия:

1. С помощью калибров. Этот способ позволяет определить все параметры резьбы. Делается это таким образом: если нужно проверить или определить тип резьбы внутри трубы, используется цилиндрический калибр с наружной нарезкой. Вкручивая его в трубу, контролируется плотность и легкость прохождения витков. Если в двух деталях не совпадают диаметр или шаг резьбы, то вкрутить калибр не получится. Соответственно, берется следующий калибр и проделывается та же операция. И так до тех пор, пока резьбы не подойдут. Для наружной резьбы берут калибр с внутренней резьбой и накручивают на трубу. Этот процесс может порядочно затянуться. Ведь общее количество калибров доходит до 64 штук. И это только для измерения наружной резьбы. А полный комплект калибров состоит из 128 штук.
2. С помощью плоских шаблонов. Этот способ гораздо проще. Выполняется он таким образом: берется пластина с профилем нарезки и прикладывается к кромке на трубе или внутри трубы. Если между гранями получаемого после металлообработки рельефа и профилем шаблона нет просветов, операция по определению типа резьбы закончена. Такой метод хоть и проще, но не дает точных результатов. Он используется на объектах, где нет доступа к калибрам, а нужно проверить параметры резьбового соединения.

Также используемые инструменты для нарезки не влияют на способ, с помощью которого трубная резьба осуществляется. Так, на внутренней или наружной поверхности данный процесс производится несколькими способами:

1. Накатка резьбы в процессе изготовления трубы. Такие изделия поступают в продажу или на строительные площадки с уже готовой обработкой.
2. Механический способ нарезки резьбы. Здесь нужен токарный станок. В патроне зажимают трубу. В суппорт вставляют резьбовой резец. Делают фаску внутри или снаружи трубы. Включают резьбовую подачу и подводят резец, настроив скорость перемещения суппорта. Нарезка, сделанная таким образом, считается наиболее точной.
3. Ручной метод. Для нарезки вручную понадобятся плашка для нарезания или метчик. Во многих случаях деталь просто невозможно поместить в станок. Тогда используются плашки для нарезания трубных способов металлообработки. Этот метод практикуется в строительстве, когда нужно соединить установленные разводки. Диаметр стыкующихся труб не должен превышать 6″.
4. Метод нарезания плашкой довольно прост. На закрепленную трубу надевается плашка, закрепляется в специальном зажиме с одной или двумя рукоятками. Далее навинчивается инструмент на трубу по часовой стрелке. Для труб диаметром более 1/2″ обычно используют две плашки: черновую и чистовую. Когда поворачивать становится тяжело, откручивают пару витков назад и продолжают нарезать дальше.
5. Нарезка трубной резьбы с помощью метчика еще проще. Он используется, когда нужно нарезать внутреннюю резьбу. Вставив хвостовик метчика в держатель с рукоятями, начинаете медленно вкручивать метчик в трубу. При увеличении усилия откручиваете назад пару витков и снова вкручиваете, нарезая дальше.

Трубная цилиндрическая резьба

1. Единица измерений параметров — дюйм.
2. Направление будет левым.
3. Класс точности: Класс А в этом случае повышен, а класс В средний.

Почему измерение происходит в дюймах

Дюймовые размеры пришли к нам от западных производителей, так как требования действующего на постсоветском пространстве ГОСТа сформулированы на базе особой резьбы BSW (British Standart Whitworth либо резьба Витворта). Инженер-конструктор Джозеф Фитворт (1803−1887 год) изобрёл в далёком 1841 году и продемонстрировал такой же винтовой профиль для соединений разъёмного типа, и демонстрировал его как совершенно универсальный, надёжный, а также комфортный для использования.

Такой тип осуществления резьбы применяется как в простых трубах, так и в их элементах и соединениях: контргайках, муфтах, угольниках, тройниках.

В сечении профиля можно увидеть равнобедренный треугольник с общим углом в 55 градусов и закруглениями на вершинах и в самих впадинах контура, которые используются для более высокого герметичного соединения.

Нарезка резьбовых соединений должна осуществляться на размере до 6. Все трубы создаются крупными, для особой надёжности и предотвращения процесса разрыва трубы в соединениях стоит фиксировать дополнительной сваркой.

Условные обозначения в стандарте.

1. Международная: G.
2. Япония: PF.
3. Англия: BSPP.

Указания буквы G, а также диаметр отверстия в проходе будут указываться в виде дюймов. Наружный диаметр непосредственно резьбы в обозначении найти нельзя.

Размеры резьбы трубной дюймовой

G ½ — трубы в виде цилиндра наружного типа, внутренний диаметр отверстия равен ½. Наружный диаметр у такой трубы будет равняться 20,995 мм, число шагов по длине — 25,4 мм, что значит около 14 шагов.

Например:

1. G ½ -В— резьба трубная цилиндрическая, внутренний диаметр отверстия ½ дюйма, класс точности трубы совпадает с отметкой В.
2. G1 ½ LH-B— труба цилиндрического типа, внутренний диаметр отверстия доходит до ½, класс точности В, левая.

Для внутренней цилиндрической трубы стоит использовать отверстие, которое будет полностью соответствовать параметрам.

Как быстро найти шаг в трубе

Можно рассмотреть дополнительные фотографии с англоязычных сайтов, которые смогут наглядно продемонстрировать методику использования и построения конструкции. Трубочная резьба характеризуется в большинстве случаев не общим размером между вершинами профиля, а числом общих витков на 1 дюйм вдоль всей оси поверхности. При помощи простой рулетки, а также линейки прикладываем, отмеряем один дюйм (25,4 мм) и визуально высчитываем количество шагов.

Будет намного проще, если в вашем ящике с инструментами будет находиться резьбомер для дюймового отмера. Таким прибором довольно просто проводить все измерения, но стоит помнить о том, что резьба может различаться углами вершин — 55 и 60 градусов.

Коническая трубная резьба ГОСТ 6211081

Единица измерения всех параметров в этом случае — дюйм.

Форма такой трубы будет соответствовать профилю трубной цилиндрической вырезки с общим углом в 55 градусов Цельсия.

Главные обозначения:

1. Международная — R
2. Япония — PT.
3. Великобритания BSPT.

Для этого стоит указывать букву R и общий номинальный диаметр Dy. Обозначение в виде буквы характеризует наружный тип резьбы, Rc внутренний, а Rp — внутренний цилиндрический. По такому же аналогу с цилиндрической трубой для левой резьбы стоит применять LH.

Примеры:

R1 ½ -это наружная труба конической вырезки, номинальный диаметр которой равен Dy ½ дюйма.

R1 ½ LH — это наружная коническая труба, номинальный диаметр которой Dy будет равняться ½ дюйма.

1. Дюймовая вырезка конической формы по ГОСТу 6111−52.
2. Единица измерения в этом случае — также дюйм.
3. Происходит его изготовление на поверхности с конусностью 1:16.

Обладает общим углом профиля около 60 градусов. Используется в изготовлении трубопроводов (водяных, воздушных, а также топливных) машин и станков с невысоким давлением при работе. Применение такого вида соединений включает в себя особую герметичность и стопорение резьбы без воздействия дополнительных подручных средств (льняных нитей, а также пряжи с суриком).

Главные обозначения

Первой в названии имеется буква К, а после идёт слово ГОСТ.

Пример: К: ½ ГОСТ 6111–52 .

Расшифровывается такая надпись так: резьба коническая дюймовая с наружным, а также внутренним диаметром в основной плоскости, примерно равной наружному либо внутреннему разъёму трубы цилиндрического типа G ½.

Метрически конический тип вырезки. По ГОСт у 25229 -82.

Единицей измерения в этот раз выступает мм.

Процесс создания трубы происходит на поверхностях с общей конусностью в 1:16.

Применяется во время соединения трубопроводов. Угол в самой вершине витка будет доходить до 60. Главная плоскость смещена, если смотреть на торец.