Резьба UNF широко используется в промышленности, но мало кто знает ее особенности. Эта статья расскажет об истории создания, геометрии, классах точности и основных областях применения резьбы UNF. Узнаете, чем UNF отличается от других видов резьб, как правильно обозначать размеры и выбирать инструмент.
История создания и стандартизация резьбы UNF
Резьба UNF берет свое начало от британского стандарта Whitworth, разработанного в XIX веке инженером Джозефом Уитвортом. Этот вид резьбы получил широкое распространение в Великобритании и ее колониях.
В 1930-1940-х годах резьбу Whitworth начали активно внедрять в США, частично модифицировав ее параметры. Так появилась резьба UNF (Unified National Fine) - унифицированная национальная тонкая резьба.
UNF фактически пришла на смену резьбе SAE (Society of Automotive Engineers), которая ранее использовалась в автомобилестроении США. По сравнению с SAE резьба UNF обладала рядом преимуществ:
- Более высокая степень унификации размеров
- Улучшенная технологичность изготовления
- Повышенная надежность и герметичность соединений
В 1949 году резьба UNF была стандартизирована Американским национальным институтом стандартов ANSI в документе ANSI B1.1. Этот стандарт определил основные параметры и допуски для резьбы UNF.
Резьба UNF тесно связана с резьбой UNC (Unified National Coarse). У них одинаковый профиль 60° и принцип обозначения размеров. Однако UNC имеет более крупный шаг и используется в соединениях, работающих при высоких нагрузках. В то время как UNF более компактная и точная, подходит для тонкой механики.
Геометрия и параметры резьбы UNF
Геометрия резьбы UNF определяется стандартом ANSI B1.1. Основные параметры:
- Угол профиля - 60°
- Теоретическая высота профиля H=0,866025P, где P - шаг резьбы
- Шаг определяется числом ниток на дюйм
- Стандартные диаметры от 1/4" до 4"
- Допуски по классам точности 1A, 2A, 3A, 1B, 2B, 3B
Отличительной особенностью является дюймовая система обозначения размеров. Диаметр указывается в долях дюйма, например 1/4". Шаг задается числом ниток на дюйм, например 28. Полное обозначение: 1/4"-28 UNF.
Для перевода размеров в миллиметры используют соотношение 1" = 25,4 мм. Диаметры стандартных сверлений под резьбу приведены в специальных таблицах. Например, для резьбы 1/4"-28 сверление делают диаметром 5,5 мм.
Существует два варианта формы впадины резьбы UNF: с радиусом (UNRF) и плоская (UN). На практике чаще применяют UNRF.
Классы точности от 1A до 3B определяют допуски на основные размеры, такие как шаг и диаметр. Чем выше класс, тем жестче допуски и выше точность резьбы. Для резьбонарезного инструмента обычно выбирают классы 1B-3B.
По основным параметрам резьба UNF близка к метрической резьбе с мелким шагом. Но из-за разных систем обозначений размеров эти резьбы невзаимозаменяемы.
Области применения резьбы UNF
Благодаря высокой точности и надежности резьбовых соединений UNF широко применяется в следующих областях:
- Приборостроение, особенно оптические и измерительные приборы
- Авиационная и космическая техника
- Нефтегазовое оборудование
- Медицинские инструменты и имплантаты
- Электроника и робототехника
Преимущества резьбы UNF:
- Высокая степень герметичности резьбовых соединений
- Стойкость к вибрации за счет мелкого шага
- Высокая износостойкость
- Удобство точной регулировки и фиксации
По этим причинам резьба UNF часто используется в изделиях высокой точности вместо более грубой резьбы UNC.
Резьба UNF обеспечивает надежное крепление даже тонкостенных деталей благодаря оптимальному сочетанию мелкого шага, точности изготовления и высокой прочности резьбового соединения.
Более крупный шаг резьбы UNC допускает большие неточности сборки и не обеспечивает достаточной фиксации легких компонентов.
Поэтому при выборе крепежа для точных приборов предпочтение отдается резьбе UNF.
Области применения резьбы UNF
Благодаря высокой точности и надежности резьбовых соединений UNF широко применяется в следующих областях:
- Приборостроение, особенно оптические и измерительные приборы
- Авиационная и космическая техника
- Нефтегазовое оборудование
- Медицинские инструменты и имплантаты
- Электроника и робототехника
На изображении представлен стандартный болт с резьбой UNF. Видно характерный мелкий шаг резьбы. Размер болта 3/8"-16 UNC.
Гайка с резьбой UNF с внутренним шестигранником. Такие гайки используются для крепления деталей с болтами UNF. Размер гайки 1/2"-20 UNF.
Мелкий винт с цилиндрической головкой и резьбой UNF. Применяется в оптических и электронных приборах, часовых механизмах. Размер винта #4-40 UNEF.
Преимущества резьбы UNF
- Высокая степень герметичности резьбовых соединений
- Стойкость к вибрации за счет мелкого шага
- Высокая износостойкость
- Удобство точной регулировки и фиксации
Резьба UNF обеспечивает надежное крепление даже тонкостенных деталей благодаря оптимальному сочетанию мелкого шага, точности изготовления и высокой прочности резьбового соединения.
Более крупный шаг резьбы UNC допускает большие неточности сборки и не обеспечивает достаточной фиксации легких компонентов.
Поэтому при выборе крепежа для точных приборов предпочтение отдается резьбе UNF.
