Дюймовая резьба: размеры и таблицы сечений
Дюймовая резьба широко используется в промышленности и быту. Знание ее основных характеристик и параметров поможет правильно подобрать крепеж и обеспечить надежное соединение деталей. В этой статье мы подробно разберем размеры и таблицы сечений дюймовой резьбы.
Основные понятия и определения
Дюймовая резьба - это вид резьбы, у которой все размеры выражаются в дюймах. Отличительной особенностью дюймовой резьбы является более острый профиль по сравнению с метрической резьбой.
Различают несколько видов дюймовых резьб:
- Цилиндрическая
- Коническая
- Трубная цилиндрическая
- Круглая
- Трапецеидальная
Дюймовая резьба применяется:
- В трубных соединениях
- В сантехнике
- В станкостроении
- В авиа- и судостроении
- В машиностроении
Основные отличия дюймовой и метрической резьб:
- Разная форма профиля
- Разные единицы измерения
- Разная область применения
Геометрические параметры дюймовой резьбы
К основным геометрическим параметрам дюймовой резьбы относят:
- Внешний диаметр - диаметр воображаемого цилиндра, описанного по вершинам профиля резьбы.
- Внутренний диаметр - диаметр воображаемого цилиндра, вписанного по впадинам профиля резьбы.
- Высота профиля - расстояние между вершиной и основанием профиля резьбы.
- Шаг - расстояние между соседними одноименными точками профиля по линии, параллельной оси резьбы.
- Угол профиля - угол между боковыми сторонами профиля резьбы.
- Сечение резьбы - форма поперечного сечения профиля резьбы.
Типы дюймовых резьб и их параметры
Цилиндрическая резьба
При цилиндрической резьбе диаметр остается постоянным на всем участке резьбы. Этот тип резьбы применяется для соединения деталей одинакового диаметра.
Параметры цилиндрической дюймовой резьбы регламентирует ГОСТ 6357-81. Сечение профиля имеет форму равнобедренного треугольника с углом 55°.
Цилиндрическая дюймовая резьба обозначается буквой G и размером в дюймах, например G 1 1/2.
Коническая резьба
При конической резьбе диаметр уменьшается к торцу резьбы. Этот тип используется в соединениях, работающих на сжатие.
Сечение конической дюймовой резьбы имеет форму равнобедренного треугольника с углом в 55° (ГОСТ 6211-81).
На чертежах коническая дюймовая резьба обозначается буквой К.
Трубная цилиндрическая резьба
Трубная цилиндрическая резьба предназначена для соединения труб и фитингов. Диаметр постоянный. Угол профиля 55°.
Пример обозначения: G 1 1/8" 2A- LH-25, где 1 1/8" - диаметр, 2А - класс точности, LH - левая резьба, 25 - длина.
Круглая резьба
Круглая резьба имеет профиль, образованный плавными дугами одинакового радиуса. Применяется в разъемных соединениях.
Трапецеидальная резьба
Трапецеидальная резьба имеет трапецеидальную форму профиля. Используется в соединениях, работающих на сдвиг.
Таблицы размеров различных стандартов дюймовой резьбы по ГОСТ
| Диаметр резьбы, дюймы | Шаг резьбы, ниток/дюйм |
| 1/4 | 20 |
| 3/8 | 16 |
| 1/2 | 13 |
Таблица размеров дюймовой резьбы UNC, UNF
| Диаметр резьбы, дюймы | Шаг резьбы UNC, ниток/дюйм | Шаг резьбы UNF, ниток/дюйм |
| 1/4 | 20 | 28 |
| 1/2 | 13 | 20 |
По маркировке можно определить основные характеристики дюймовой резьбы.
Маркировка дюймовой резьбы по ГОСТ
По ГОСТ дюймовая резьба обозначается буквой G и диаметром в дюймах, например G2" - дюймовая резьба диаметром 2 дюйма.
Маркировка дюймовой резьбы по стандартам США
В американской маркировке указывается диаметр, число ниток, тип резьбы, допуск, направление. Например: 1/4-20 UNC 2A LH - резьба 1/4 дюйма, 20 ниток на дюйм, UNC, 2-й класс точности, левая.
Измерение параметров дюймовой резьбы
Для контроля параметров дюймовой резьбы используются различные измерительные инструменты и приспособления.
Диаметры резьбы определяют при помощи штангенциркуля или микрометра.
Для измерения шага применяют резьбовые калибры, а также метод наложения.
Качество резьбы контролируют специальными резьбовыми калибрами.
Точность измерения параметров дюймовой резьбы зависит от класса используемых средств измерений.
Применение знаний на практике
При выборе крепежа с дюймовой резьбой необходимо учитывать область применения и условия работы. Для ответственных узлов лучше использовать резьбу с мелким шагом и высоким классом точности.
В процессе эксплуатации резьбовых соединений следует периодически проверять затяжку, очищать резьбу от загрязнений, смазывать для предотвращения коррозии.
Для восстановления изношенной или поврежденной дюймовой резьбы применяют методы ремонтной нарезки с использованием плашек, метчиков или специальных головок.
Стандарты дюймовых резьб
Существует несколько основных стандартов, регламентирующих параметры и размеры дюймовых резьб:
- ГОСТ 6357-81 - отечественный стандарт на дюймовую цилиндрическую резьбу
- ГОСТ 6211-81 - отечественный стандарт на дюймовую коническую резьбу
- ANSI/ASME B1.1 - американский стандарт на дюймовую цилиндрическую резьбу UNC и UNF
- BS 84:1956 - британский стандарт на дюймовую резьбу BSW и BSF
Каждый стандарт устанавливает допуски на размеры резьбы, правила маркировки, рекомендации по применению.
Инструменты для нарезания и контроля дюймовой резьбы
Для нарезания дюймовой резьбы используются:
- Метчики и плашки
- Ручные резьбонарезные инструменты
- Станки с резьбонарезными головками или патронами
Для контроля параметров дюймовой резьбы применяют:
- Калибры резьбовые
- Резьбомеры
- Профилометры
- Микрометры
- Штангенциркули
Выбор инструмента зависит от типа резьбы, ее размеров, требуемой точности обработки и измерений.
Типичные дефекты дюймовой резьбы
При изготовлении, эксплуатации и ремонте резьбовых соединений могут возникать следующие дефекты:
- Отклонение размеров резьбы от номинальных значений
- Несоответствие шага резьбы стандарту
- Повреждение и смятие профиля резьбы
- Неперпендикулярность резьбы оси детали
- Забоины, риски, заусенцы
- Коррозия резьбы
Для предотвращения и устранения дефектов необходимо соблюдать технологию изготовления и своевременно выполнять профилактическое обслуживание резьбовых соединений.
Проектирование резьбовых соединений
При проектировании резьбовых соединений учитывают:
- Назначение соединения
- Условия эксплуатации
- Вид нагрузки (растяжение, сжатие, кручение)
- Требуемую точность и герметичность
- Технологичность конструкции
В зависимости от этих факторов выбирают тип резьбы, материалы, допуски, методы контроля. Грамотный выбор параметров резьбы обеспечивает надежность конструкции.
Расчет прочности резьбовых соединений
Прочность резьбовых соединений зависит от:
- Материала деталей
- Вида резьбы
- Точности изготовления и сборки
- Качества обработки поверхностей
Расчет на прочность выполняют по специальным методикам с учетом коэффициентов запаса. Это позволяет обеспечить надежность резьбовых соединений в конкретных условиях эксплуатации.