Метрическая резьба: таблица размеров и параметры по ГОСТ

К огромному сожалению, в настоящее время далеко не каждый человек разбирается, что называется в простых, элементарных вещах, которые должен знать практически каждый мужчина. Лично я начал замечать, что мужчины совершенно разучились делать что-то собственными руками. Нередко у них уходит достаточно существенный период времени на то, чтобы просто закрутить несколько шурупов, вкрутить саморез, болт и так далее. Именно по этой причине крайне важно сделать так, чтобы хотя бы немного просветить того человека, который в буквальном смысле не понимает, что такой резьба, какой у нее шаг, как это все делается и так далее.

В какой-то момент я понял, что нужно написать статью, которая раскроет эту тем более детально, для того чтобы каждый человек смог найти ответ на поставленный вопрос.

Достаточно часто, каждый человек сталкивается с проблемой выбора подходящего крепежного элемента. При всем этом, имеется потребность в правильном выборе шага. Для начала мы разберемся, что же вообще такое резьба и на какой нюанс нужно обязательно обратить внимание.

Если говорить простым и доступным для каждого человека языком, то резьба это всего лишь поверхность, где чередуются выступы и впадины. На данный момент можно выделить сразу несколько типов резьбы. Тем не менее, наиболее популярной является метрическая, хотя есть еще дюймовая и так далее.

Метрический тип резьбы в настоящее время является наиболее распространенным и востребованным. Номинальный диаметр и шаг – основные особенности. Шаг резьбы, это, по сути, расстояние между двумя точками, которые лежат на единой плоскости. Если говорить еще более простым языком, то можно сказать, что это расстояние между двумя выступами на поверхности.

Измерение внутреннего диаметра резьбы

Внутренний диаметр нарезки контролируется измерительным приспособлением с заострёнными ножками – кронциркулем. Для организации вычислительных работ нужно установить инструмент на шаблонную деталь по резьбовому калибру, и затем проделать сравнение с исходным внутренним диаметром резьбовых соединений. Кронциркуль должен находиться относительно измеряемой оси под углом.
Также измерение внутренней резьбы может осуществляться приборами для цилиндрической резьбы. Это обусловлено тем, что внутренний диаметр имеет гладкую поверхность, что идеально подходит для формы наконечников, используемых в этих инструментах. Проверка полученных измерений делается посредством калибров-пробок.

§ 17. Измерение размеров деталей с помощью штангенциркуля

При изготовлении деталей из тонколистового металла и проволоки можно воспользоваться простейшими контрольно-измерительными инструментами: линейкой, слесарным угольником и др. Для измерения и контроля деталей с большей точностью применяют штангенциркули. Они предназначены для измерения наружных и внутренних размеров деталей и глубины отверстий, пазов, канавок. Штангенциркули бывают разных типов и отличаются пределами и точностью измерения.

На рисунке 63 показан штангенциркуль ШЦ-1 с пределами измерения от 0 до 125 мм и точностью — 0,1 мм. Он состоит из штанги 1, имеющей шкалу 6 с миллиметровыми делениями. По штанге перемещается подвижная рамка 4, которая может быть закреплена в нужном положении зажимным винтом 3. К рамке прикреплён глубиномер 5.

Рис. 63. Штангенциркуль ШЦ-1: 1 — штанга; 2 — губки для внутренних измерений: 3 — зажимный винт для фиксации рамки; 4 — подвижная рамка; 5 — глубиномер; 6 — шкала штанги; 7 — нониус; 8 — губки для наружных измерений; 9 — измеряемые детали

Нижние губки 8 служат для измерения наружных размеров, верхние 2 — для измерения внутренних размеров. Глубиномером измеряют глубину пазов и отверстий.

Каким же образом удаётся измерять десятые доли миллиметра, если шкала штангенциркуля имеет миллиметровые деления? Для этой цели служит вспомогательная шкала, называемая нониусом 7. Длина нониуса 19 мм. Нониус поделён на 10 равных частей, следовательно, цена каждого деления равна 1,9 мм.

При сомкнутых губках нулевые штрихи шкалы штанги и нониуса совпадают (рис. 64), а десятый штрих нониуса совмещается с девятнадцатым штрихом миллиметровой шкалы.

Рис. 64. Шкала штанги и нониус

Обратите внимание на то, что первый штрих нониуса не доходит до второго штриха шкалы штанги ровно на 0,1 мм (2 – 1,9 = 0,1). Это и позволяет производить замеры с точностью до 0,1 мм

При измерении штангенциркулем целое число миллиметров отсчитывают по миллиметровой шкале штанги до нулевого штриха нониуса. Десятые доли миллиметра — по шкале нониуса от нулевой отметки до того штриха нониуса, который совпадает с каким-либо штрихом миллиметровой шкалы (рис. 65).

Рис. 65. Примеры измерения штангенциркулем. Положение шкалы штанги и нониуса при измерении размерон: а — 0,4 мм; 6 — 6,9 мм; в — 34,3 мм

Помните!

Штангенциркуль — это дорогостоящий измерительный инструмент, требующий бережного обращения.

Правила обращения со штангенциркулем

Перед началом работы протереть штангенциркуль чистой тканью, удалив смазку и пыль

Нельзя очищать инструмент шлифовальной шкуркой или ножом.

Нельзя класть инструмент на нагревательные приборы.

Измерять можно только чистые детали без задиров, заусенцев, царапин.

Губки штангенциркуля имеют острые концы, поэтому при измерении нужно соблюдать осторожность.

Не допускать перекоса губок штангенциркуля. Фиксировать их положение зажимным винтом.

При чтении показаний на измерительных шкалах держать штангенциркуль прямо перед глазами.

На предприятиях штангенциркуль является одним из основных измерительных инструментов. Им пользуются рабочие различных специальностей и контролёры станочных и слесарных работ. В настоящее время всё чаще применяют штангенциркули с цифровыми индикаторами (на батарейках), позволяющие измерять детали с точностью до 0,01 мм.

Знакомимся с профессиями

Контролёр отдела технического контроля (ОТК) — специалист, который на предприятии отвечает за качество выпускаемых деталей. Он следит за тем. чтобы изготовленные детали в точности соответствовали чертежам. Это очень ответственная работа, так как если в изделие попадёт бракованная деталь, не соответствующая чертежу, то изделие быстро выйдет из строя. Контролёры ОТК должны знать правила настройки и регулирования контрольно-измерительных инструментов и приборов, методы проверки качества поверхностей, правила приёмки деталей и т. д.

Лабораторно-практическая работа № 17

Измерение размеров деталей штангенциркулем

1. Выполните в рабочей тетради эскиз выданного учителем ступенчатого валика (рис. 66).
2. Измерьте каждый размер валика штангенциркулем и запишите результаты в миллиметрах в таблицу.

1. Проставьте полученные размеры на эскизе, выполненном в рабочей тетради.

Рис. 66. Эскиз детали «ступенчатый валик» (к пп. 1-3)

Проверяем свои знания

1. Из каких основных частей состоит штангенциркуль?
2. Сколько измерительных шкал имеет штангенциркуль?
3. Какие измерения можно выполнять с помощью штангенциркуля?
4. Во сколько раз точность измерения штангенциркулем превышает точность измерения линейкой?
5. Как по штангенциркулю производят отсчёт целых и десятых долей миллиметра?

Способы измерения

Существует довольно большое количество различных способов определения шага резьбы. Все они характеризуются своими определенными особенностями, которые нужно учитывать. Распространенными способами можно назвать:

1. Использование обычной линейки.
2. Применение специального инструмента, который может применяться для определения рассматриваемого значения. Измеритель шага резьбы можно приобрести в специализированном магазине.
3. Штангенциркуль является точным инструментом. Он применяется довольно часто по причине высокой точности и универсальности в применении.

Все приведенные выше методы позволяют получить довольно точные данные. Проще всего провести измерения при применении инструмента, определяющего резьбу, но можно обойтись и обычным штангенциркулем.

ГОСТ и необходимость унификации

Долгое время производители выполняли теоретический расчет шага резьбы по своим методикам и изготавливали крепеж по собственным технологиям. При таком подходе соединительные элементы разных брендов часто оказывались несовместимыми или не обеспечивали подходящее качество стыка, из-за чего у пользователей часто возникали проблемы.

Особенные сложности появлялись при сборке машин, аппаратов и другого составного оборудования. Буквально каждый элемент приходилось отдельно маркировать, чтобы потом его можно было правильно разместить. Банальная профилактическая чистка орудий или станков, части которых поставлялись двумя заводами и больше, превращалась в настоящую пытку.

Поэтому с начала XX века всерьез озаботились вопросом стандартизации. К делу подошли с максимальной серьезностью, принимая во внимание даже опыт XII столетия, а точнее проверенную практикой формулу, гласящую, что расстояние между соседними витками должно равняться 20% диаметра стержня. Естественно, при этом учитывали, что в те далекие времена крепеж выполняли из дерева, и только через 20 лет стали стягивать наиболее нагруженные его точки шпильками и защищать гайками, выточенными из цельного куска особо прочной породы. Сегодня же актуальны совсем другие материалы, к которым предъявляются совершенно иные требования.

Информация к размышлению

Первый путь к стандартизации начали прокладывать именно в России: на Тульском заводе стали работать по чертежам Никиты Демидова, а проверять результаты – по предложенным им же калибрам. Это позволяло контролировать точность отливки и исполнения отдельных деталей.

Да, знаменитый промышленник не думал именно о шаге резьбы (как померить его или найти оптимальный), а стремился унифицировать производство в целом. И добился своего: в 1787 году комиссия при царской армии закупила 500 отечественных ружей и столько же английских. Проверяющие разобрали каждое из них, разложили элементы по их функциональному назначению и хорошенько перемешали каждую группу, после чего попробовали собрать. В случае с русскими моделями это удалось – пусть они и требовали притирки, но пристрелку в итоге прошли, – а вот гордость британских мастеров так и осталась грудой бесполезного железа.

Это послужило толчком к следующим событиям:

В каждом полку создали взвод, отвечающий за обслуживание вооружения, и он регулярно получал помеченные насечками расходники для замены вышедших из строя мелких элементов.

Во Франции в 1790 утвердили первую всеевропейскую основную систему мер, приняв в качестве единицы длины м и его «производные» – см и мм, которой пользуются и сегодня; Англия, кстати, осталась при своих дюймах и футах.

В СССР в 1924 введен первый ГОСТ на рассматриваемые соединения.

Понятие шага резьбы

Резьба применяется для соединения самых различных изделий. Для определения резьбы болта нужно рассматривать расстояние меду одноименными боковыми сторонами профиля. К особенностям этого понятия отнесем нижеприведенные моменты:

1. Для определения основных параметров требуется провести измерение.
2. Неточный результат можно узнать при применении линейки.
3. Для повышения точности измерений нужно проанализировать несколько нитей. Именно поэтому в зависимости от протяженности резьбовой поверхности проводится анализ от 10 до 20 витков.
4. Рекомендуется проводить замеры в миллиметрах. В некоторых случаях число переводится в дюймы.

Расстояние между впадинами можно измерять при использовании специального инструмента. Резьбомер представлен сочетанием специальных стальных пластин, которые имеют специальные вырезы. На поверхности наносятся различные значения.

Измерительный инструмент Штангенциркуль,инструкция по применению.

Штангенциркуль – высокоточный инструмент, используемый для измерения наружных и внутренних линейных размеров, глубин отверстий и пазов.

Измерить диаметр сверла или отверстия , размеры других небольших деталей с достаточной точностью линейкой не получится.В таких случаях нужно использовать штангенциркуль, который позволяет измерять линейные размеры с точностью до 0,1 мм. С помощью штангенциркуля можно выполнить измерение толщины листового металла, внутреннего и внешнего диаметров стальной трубы, диаметр высверленного отверстия, его глубину и другие измерения.

Существует несколько подвидов различных штангенциркулей в зависимости от размеров, конструктивных особенностей и принципа действия.

Это наиболее простая и популярная модель прибора, которая широко используется в промышленном производстве. Его называют «колумбиком» по названию фирмы изготовителя, которая производила инструмент в военное время (Columbus).Для промышленности СССР одно время массово поставлялись штангенциркули . Отсюда и закрепившееся «обиходное» колумбус или «коламбик».

Прибором можно измерить внутренние, наружные размеры, глубину. Интервал измерений составляет от 0 до 150 мм. Точность измерений достигает 0,02 мм.

Эта цифровая модель измерительного инструмента имеет аналогичную конструкцию классического штангенциркуля. Интервал измерений 0-150 мм. Одним из его преимуществ можно назвать более высокую точность при измерении за счет наличия цифрового индикатора.

Удобство использования такого цифрового прибора заключается в том, что в любой точке измерения можно обнулить индикатор. Также легко одной кнопкой можно переключать метрическую систему на дюймовую.

Как измерять гайку

Большинство гаек имеют метрическую резьбу. Для измерения показателя диаметра резьбы потребуется чуть больше действий, чем в остальных случаях. По возможности рекомендуется проверять размер не самой гайки, а болта или винта, используемого для нее. Так можно добиться более точного результата.

Значение, которое получилось после измерения внутренней резьбы, является показателем внутреннего диаметра dвн.

Для того, чтобы точно определить диаметр метрической резьбы метиза, потребуется узнать соответствие dвн наружному диаметру используемого болта. Это производится с помощью специальной таблицы.

Точность контролируется за счет применения определенных калибров “проход-непроход”. Одна часть должна хорошо соединяться с гайкой, вторая часть наоборот, не должна.

Гайки отличаются по своему виду, и его легко определить при детальном осмотре. Чтобы узнать стандарт крепежного элемента, может потребоваться измерение высоты метиза, поскольку встречаются высокие, низкие, особо высокие и другие варианты.

Также для классификации шестигранных гаек используются габариты “под ключ”. Это объясняется тем, что метизы также различаются своими видами.

Для точного измерения шага резьбы допускается применение способа, рассматриваемого в случае с болтом. Понадобится резьбомер или придется посчитать количество витков на необходимом промежутке.

Определение размеров дюймовых гаек

Чтобы проверить размеры резьбы дюймовой гайки, необходимо рассмотреть резьбу болта или другого метиза, используемого с ней. Если подходящего нет под рукой, но есть информация о наличии дюймовой резьбы, то воспользуйтесь соответствующим резьбомером. При этом не забывайте разделять полученное значение на 25,4 мм.

Определение размеров шайбы

Для шайб используется короткое обозначение в виде D, что расшифровывается как диаметр метрической резьбы метиза, который применяется для крепежного элемента.

Чтобы точно измерять показатели, подойдет линейка или штангенциркуль. В результате получается значение, которое немного превышает показатель в обозначении. Это объясняется тем, что при монтаже требуется свободный ход, для чего выполняется небольшой зазор.

Итак, у вас есть болт или гайка с неизвестными параметрами резьбы, а под рукой кроме линейки нет никакого измерительного инструмента. Сразу предупредим, что с помощью линейки можно получить только грубый результат, поэтому если вы собираетесь регулярно проводить подобные измерения, лучше приобрести резьбомер или штангенциркуль.

Как штангенциркулем измерить поршень

Не решенным остается вопрос о том, как измерить поршень штангенциркулем. Для начала выясним, для чего же необходимо проводить измерения этой детали. Поршень — это одна из важнейших деталей двигателей внутреннего сгорания. В процессе работы поршень нагревается до предельно высоких температур, а при нагреве металлам свойственно увеличивать — температурное расширение. Это увеличение является незначительным, но оно играет очень важную роль.

Измерять штангенциркулем диаметр поршня нужно для того, чтобы узнать его конусную часть. Конусной зоной называется часть, которая располагается от пальца и до верха. Именно эта часть должна иметь конусную конструкцию, что позволит поршню эффективно работать в системе ДВС. Если поршень имеет одинаковый диаметр по всей длине, то его следует расточить. Зазор между поршнем и стенками цилиндра должен составлять не более 0,045-0,05 мм. Конусность поршня должна составлять 0,3 мм.

Измерить такие показатели при помощи штангенциркуля практически невозможно, так как требуется высокая точность и низкая погрешность. Для таких целей применяется микрометр, который отличается от штангенциркуля тем, что позволяет измерить размеры с высокой точностью. Если необходимо измерить длину, глубину канавки и прочие параметры, то для этого используется штангенциркуль. Как измерить поршень, используя для этого микрометр, показано на видео ниже.

https://youtube.com/watch?v=JBgePO4gRpw%3F

Измерение шага резьбы без резьбомера

Детали с наружной нарезкой

Часто необходимость определения шага резьбы возникает эпизодически, на один раз. И, конечно, в такой ситуации под рукой не оказывается резьбомера, а покупать его для разовых измерений не имеет смысла. Полезным будет узнать, как измерить шаг резьбы линейкой или штангенциркулем. Эти измерительные инструменты позволяют достаточно легко определить нужный параметр.

Проще всего измерить резьбу болта или другой детали с наружной нарезкой. При измерении метрической резьбы рекомендуется в первую очередь приложить линейку к детали с резьбой и постараться совместить миллиметровые деления ее шкалы с вершинами гребней резьбового профиля. Если они совпадают, значит, шаг составляет 1 мм. В противном случае придется провести несколько более сложные измерения.

Для определения шага резьбы нужно посчитать количество витков на участке стержня определенной длины, например, 10 мм или 20 мм. Для получения более точного результата рекомендуется проводить замеры на участке 20 мм. Необходимую длину отмеряют, приложив к стержню болта линейку, или при помощи штангенциркуля. Более точно будет измерить шаг резьбы болта штангенциркулем. На отмеренном участке подсчитывают количество витков. После этого длину участка необходимо разделить на полученное количество витков за минусом одного витка. В результате получаем значение шага резьбы.

При определении шага дюймовой нарезки необходимо отмерить длину стержня равную одному дюйму (25,4 мм). Для точности замера лучше использовать линейку или штангенциркуль с дюймовой шкалой. Количество витков на этом участке и будет шагом резьбы. Если длина резьбового участка меньше одного дюйма, то определить число витков нужно на участке в полдюйма (12,7 мм), после чего полученный результат умножить на 2.

Детали с внутренней нарезкой

Существует два способа, как измерить резьбу гайки или другой детали с внутренней нарезкой без резьбомера. Первый способ предусматривает подбор точно подходящего ответного болта с последующим измерением шага его резьбы. Если подобрать ответный болт не получается, то нужно воспользоваться полоской бумаги (это и есть способ № 2).

Ее следует прижать к резьбе так, чтобы на бумаге остался отпечаток профиля. Улучшить видимость рисок можно, проведя по граням маркером. После этого на бумаге нужно отметить линейкой расстояние между крайними рисками и посчитать количество витков. Затем полученное расстояние делят на количество витков минус один виток. Вместо бумаги для измерений по этому способу можно использовать карандаш, спичку или другое изделие из мягкой древесины подходящего размера, которое прижимают к резьбе.

Замеры при конструировании и изготовлении резьбовых соединений

Соединение типа «болт-гайка» — одно из наиболее распространённых в механике. При разработке и изготовлении конструкций задача – как измерить болт штангенциркулем – часто представляет трудности.

Перед работами стоит вспомнить, что главными размерами болта /гайки являются длина изделия и диаметр резьбы. Стандартный болт любого исполнения в проведении таких измерений не нуждается. Иное дело, когда болт изготовлен в кустарных условиях, либо требуется замерить крепёжную деталь без демонтажа соединения. Здесь возможны следующие ситуации:

1. Между головкой и противоположным торцом стержня имеется плоскость или деталь/плита, размеры которой не позволяют ввести измерительные губки штангенциркуля. В этом случае, используя основную измерительную шкалу и глубиномер (иногда именуемый «колумбиком»), определяют последовательно высоту головки, толщину шайбы (если есть), толщину промежуточного элемента и высоту выступающей с противоположной стороны соединения части детали. Полученный результат складывают, а затем по таблицам соответствия длин стержня и размеров «под ключ», которыми обладает болт, устанавливают типоразмер крепёжной детали.
2. Неизвестен диаметр резьбы на болте. Перед замерами стоит вспомнить, что для стержневых деталей диаметр внешней резьбы определяется диаметром её выступов, а не впадин. Поэтому, установив по внешней шкале штангенциркуля требуемый размер, можно легко выяснить искомое значение измеряемой резьбы. Оно должно быть равным одному из стандартных значений первого (в крайнем случае – второго) ряда предпочтительных чисел. Точность существенно повысится, если замеряемый участок тщательно очистить от загрязнений и смазки. Если результат по каким-то причинам не вписывается в стандарт, глубиномером устанавливают глубину резьбы. Отняв удвоенное значение параметра от общего значения, можно проверить, не был ли применён б/у болт со срезанной частью профиля резьбы. Такое изделие следует заменить.
3. Измеряемый болт полностью «утоплен» в гайку, а разъединение конструкции нежелательно. Следует, используя внешнюю шкалу штангенциркуля, установить размеры головки – «под ключ» и диаметр окружности выступов. После чего, пользуясь измерительными таблицами определять типоразмер крепежа. Таким же образом производятся измерения и других крепёжных стандартизованных деталей – шпилек, винтов и т.д. Исключение составляют гайки. Здесь придётся воспользоваться внутренними губками. В некоторых инструментах при этом необходимо к полученному результату прибавить толщину самих губок (она указывается на штанге).
4. Как измерить шаг резьбы штангенциркулем? Для этого болт придётся вывернуть. Вначале глубиномером устанавливается высота стержня, а затем подсчитывается количество витков резьбы на нём. Разница даст значение тангенса угла наклона резьбы, т.е., отношение неизвестного шага к внешнему диаметру. Последний уже известен, так что выяснение шага резьбы сложностей уже не составляет. Можно определить шаг резьбы и прямым измерением расстояния между смежными вершинами, но это будет достаточно точно лишь для крепежа, полностью очищенного от загрязнений.

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.

Устройство штангенциркуля

Выше уже показаны основные элементы инструмента с названиями, однако давайте разберемся подробнее. В этом видео удачно показаны различные модели и примеры работы с ними, а также разобрано, из чего состоит штангенциркуль.

Механические модели

Они отличаются тем, что все замеры производятся ручным перемещением элементов и визуальным определением показаний по измерительной разметке.

В зависимости от конструкции изделия шкала может иметь различную длину (см. таблицу выше) и, соответственно допустимый диапазон измерения. Эти цифры не совпадают. Так, если длина разметки штанги инструмента составляет 14,5 см (цифровые обозначения могут быть проставлены не полностью, что видно на фото), то замерить с его помощью можно деталь или отверстие с шириной/диаметром/глубиной до 13…13,3 см.

Точность измерений определяется разметкой нониуса – до десятых или сотых долей миллиметра. Эта же цифра указывается на самом приборе в виде вот такой маркировки.

Каждый производитель, особенно зарубежный, может давать свою маркировку, поэтому при покупке изделия лучше уточнять у продавца, где именно эта маркировка проставлена и что она означает.

При работе с изделиями, производимыми в странах, где принята дюймовая система измерений (английская), может быть более удобен штангенциркуль с дюймовой разметкой нониуса в дополнение к миллиметровой.

Обратите внимание: в этом случае дюймовая разметка есть не только на нониусе, но и на штанге, а точность замеров указана отдельно для обеих систем измерения

Электронные (цифровые) штангенциркули

В этих устройствах перемещение губок по штанге также выполняется вручную, но совмещение шкал и выдача замеров производится автоматически, с помощью отслеживания перемещения нониуса по магнитным меткам.

От частоты расположения меток и точности отслеживания зависит точность замеров.

Вот так может выглядеть «внутренность» цифрового штангенциркуля.

(Нижнее фото представлено в сильном увеличении)

Вот так выглядит вблизи основная часть электронного устройства.

Здесь тоже, как Вы видите, есть переключение с метрической системы измерений на дюймовую.

Стоит отметить, что при работе с такой моделью удобнее смотреть именно на показания на дисплее, отследить должным образом положение бегунка относительно разметки штанги труднее, чем в механическом устройстве.

Разметочные штангенциркули

Их стоит выделить в отдельную группу, поскольку с помощью этого инструмента можно не только замерить необходимый элемент изделия, но и перенести размер на другую деталь. Их особенностью является жесткая фиксация элементов инструментов относительно друг друга после выполнения замера – только в этом случае можно разметить деталь с необходимой точностью.

На этом фото представлена модель ШЦРТИ 200 — 0,1 с иглами. Напомним, что буква «Т» в маркировке означает изготовление губок или, в данном случае, игл, из твердого сплава.

Модель ШЦКТ-I- 150 — 0,02 с круговым нониусом, применяется в основном для замеров, но и для разметки также.

Модель ШЦР 150 — 0,1 с циркульной системой разведения губок.

Цифровой инструмент ШЦЦРТ 300 — 0,01 с циркульным разведением губок и точностью до сотых долей миллиметра.

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.

Замеры при конструировании и изготовлении резьбовых соединений

Соединение типа «болт-гайка» — одно из наиболее распространённых в механике. При разработке и изготовлении конструкций задача – как измерить болт штангенциркулем – часто представляет трудности.

Перед работами стоит вспомнить, что главными размерами болта /гайки являются длина изделия и диаметр резьбы. Стандартный болт любого исполнения в проведении таких измерений не нуждается. Иное дело, когда болт изготовлен в кустарных условиях, либо требуется замерить крепёжную деталь без демонтажа соединения. Здесь возможны следующие ситуации:

1. Между головкой и противоположным торцом стержня имеется плоскость или деталь/плита, размеры которой не позволяют ввести измерительные губки штангенциркуля. В этом случае, используя основную измерительную шкалу и глубиномер (иногда именуемый «колумбиком»), определяют последовательно высоту головки, толщину шайбы (если есть), толщину промежуточного элемента и высоту выступающей с противоположной стороны соединения части детали. Полученный результат складывают, а затем по таблицам соответствия длин стержня и размеров «под ключ», которыми обладает болт, устанавливают типоразмер крепёжной детали.

Измерение внутренний резьбы и оттиск ниток резьбы

Измерение шага резьбы

Резьба метрическая. Профиль.

Профиль метрической резьбы по ГОСТ 9150 (СТ СЭВ 180)

Номинальный профиль резьбы и размеры его элементов должны соответствовать указанным на рисунке и в таблице.

d — наружный диаметр наружной резьбы (болта); D — наружный диаметр внутреннего резьбы (гайки); d2 — средний диаметр болта; D2 — средний диаметр гайки; d1 — внутренний диаметр болта ; D1 — внутренний диаметр гайки ; Р — шаг резьбы; Н — высота исходного треугольника; R — номинальный радиус закругления впадины болта; Н1 — рабочая высота профиля.

Примечания:

1. Форма впадины резьбы болта не регламентируется и может быть как закругленной, так и плоскосрезанной . Закругленная форма впадины является предпочтительной.
2. Форма впадины резьбы гайки не регламентируется.

В таблице приведены размеры элементов профиля резьбы. Форма впадин резьбы винта стандартом не регламентируется; скругление впадин (радиусом R) уменьшает концентрацию напряжений и повышает прочность винта при циклическом нагружении.

По ГОСТ 24705 (СТ СЭВ 182) резьба метрическая, основные значения диаметров резьбы определяются по формулам:

где d3 — внутренний диаметр болта.

Экранный резьбомер для Android

Даже обычный смартфон сможет в быту заменить резьбомер. Для этого необходимо скачать Android приложение «Измеритель шага резьбы. Резьбомер» от разработчиков инструментария Smart Tools. Просто прикладываете к экрану винт, ищете точное совпадение витков и узнаете шаг. В мобильном приложении доступны различные виды резьбы: метрического, дюймового и трубного стандартов.

Экранный резьбомер для Android

Что касается дюймовых и метрических резьб, да приблизительные совпадения есть. Но трудно представить, как вы будете пытаться вкрутить болт 1/2″-20 UNF в отверстие М12х1,25. Насчет резьбы М14х1,25 , да , все верно.

Евгений Гурьевич, 1) На резьбонарезном инструменте, а так-же в справочных таблицах, действительно принято не использовать знак «Х». Но только не в обозначении КРУПНЫХ, а ОСНОВНЫХ РЕЗЬБ. На практике многие иностранные производители и на инструменте и на упаковках с крепежом все же дают полную маркировку размера резьбы, например 12х1,75. Советские и Российские фирмы по производству режущего инструмента тоже нередко «грешат» этим. За примерами далеко ходить не надо — это бывший Сестрорецкий инструментальный з-д, немецкая фирма Reyher. Делается это в основном для того, чтобы у пользователя не возникало сомнений в правильности выбора изделия. Ни для кого не секрет, что большинство продавцов в магазинах, да и слесаря на производствах, а иногда и конструкторы не знают (не помнят) таблицу шага резьб не только мелких, но и основных . В этих случаях и помогает развернутая маркировка размера.

Соединение тонкостенных деталей

Если необходимо соединить тонкостенные детали, то напрямую применить резьбовое соединение не удастся: слишком малое для надежного удержания крепежа число витков может поместиться на толщине детали. В таких случаях применяют фланцевое соединение. В этом случае кромка детали, прилегающая к месту соединения, усиливается путем специальной штамповки или наварки фланца — утолщения, в котором делаются отверстия, и нарезается резьба. Если конфигурация изделия позволяет, то иногда вместо полноценного фланца приваривают лишь гайки в местах крепления.

Фланцевое соединение

Если же соединяемые детали представляют собой цилиндры одинакового диаметра и толщины, существует еще один способ: на одной цилиндрической поверхности нарезается внутренняя, а на другой — внешняя резьба одного номинального диаметра. Далее детали навинчиваются друг на друга. Такой способ соединения не предполагает приложения больших усилий к месту крепления и используется для малонагруженных конструкций, таких, например, как цилиндрические кожухи приборов.

Замеры размеров рисунка на протекторах

Как измерить протектор шин, если необходимо оценить степень износа? Поможет глубиномер, которым выполняются измерения по всей образующей протектора шины. Следует учесть, что износ практически всегда неравномерен, и количество замеров должно быть не менее 3…5, причём на равномерно принятых для оценки участках протектора шины. Перед измерениями покрышку следует тщательно очистить от грязи, пыли и фрагментов мелких камней, застрявших внутри.

Иногда требуется решить задачу – как измерить протектор шин штангенциркулем, чтобы определить степень равномерности износа. Этим устанавливается износ шин протектора не только по глубине, но и по радиусу перехода от окружности выступов к окружности впадин. Поступают так. Измеряют глубину рисунка на новом протекторе шины, а затем — линейный размер визуально изменённой зоны на эксплуатировавшейся детали. Разница определит степень износа и поможет принять верное решение о замене колеса.

Все измерения производят глубиномером, который должен быть установлен строго перпендикулярно образующей протектора шины.

Измерение износ протектора колумбиком

Метрическая резьба

Главное отличие резьбы данного типа от подобных ей в том, что только в метрической резьбе угол профиля равняется 60° (существует еще резьба с углом 55° и 47°).

Метрическая резьба используется повсеместно, в том числе в метрическом крепеже. Из-за ее широчайшего применения потребовалось создать внушительное количество разновидностей, чтобы приспособить данную универсальную резьбу под различные ситуации.

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

Рейтинг качественных и недорогих резьбомеров

КАЛИБРОН 201960

Этот практичный и относительно недорогой набор специальных шаблонов пользуется спросом среди опытных специалистов. С его помощью человек может без труда определить соответствие резьбы диаметру. Диапазон исчисляется за счет миллиметровой размеренности. Пригодится как в домашних условиях, так и профессиональных мастерских. Вес изделия 0,025 кг. Заявленные производителем габариты – 75х15х15 мм. Коэффициент погрешности составляет 15 мкм. Комплект состоит из 17 различных шаблонов.

Средняя цена – 595 руб.

КАЛИБРОН 201960

Достоинства:

• высокое качество сборки и расходных материалов;
• отличная комплектация;
• проверенный временем бренд;
• упаковка, которую можно использовать для дальнейшего хранения;
• эксплуатационный срок.

Недостатки:

NORGAU 045142002

Это качественное и практичное приспособление может использоваться как дома, так и в мастерских. В комплекте находится 24 шаблона стандартного диаметра. Верхний предел измерений – 6 мм. Нижний предел измерений – 0,25 мм. В основе лежит использование высокопрочной закаленной стали пружинного типа. Для изготовления корпуса используются пластиковые винтики и никелевое покрытие. Изделие поставляется в фирменном ударопрочном футляре. Применяется для замеров как внешней, так и внутренней разметки.

NORGAU 045142002

Достоинства:

• отличная комплектация;
• ударопрочный футляр в комплекте;
• эргономичность;
• тайваньская сборка;
• положительные отзывы.

Недостатки:

STAYER PROFI 28041

Для изготовления этой конструкции используется высокопрочный металлический сплав. Компактное и удобное в эксплуатации приспособление оснащено двумя шаблонами, которые применяются для осуществления стандартных замеров. В основе лежит использование метрической системы с шагом 0,5-1,75 мм. Набор состоит из 12 шаблонов. Общий вес – 30 г. Производится на территории Германии.

Сколько стоит комплект? Покупка обойдется в 305 руб.

STAYER PROFI 28041

Достоинства:

• отлично справляется с обозначенным функционалом;
• отличное соотношение цены и качества;
• прочность;
• эргономичность;
• практичность;
• две пластины для трубных замеров находятся в комплекте.

Недостатки:

GRIFF D55 D155005

Эта популярная конструкция пользуется повышенным спросом среди отечественных потребителей во многом благодаря доступной цене. В основе лежит использование дюймовой измерительной системы. Среди прочих функций позволяет осуществлять замеры и вспомогательные расчеты касательно различных элементов и рабочих деталей. Конструкция также может применяться для осуществления стандартных замеров, однако понадобится некоторое время для того, чтобы приспособиться. Приспособление можно использовать не только обычными мастерами, но и на производстве. Модель характеризуется повышенной точностью осуществляемых измерений. Коэффициент погрешности минимальный, исходя из многочисленных отзывов в сети. За счет компактных габаритов прибор удобно носить с собой. В наборе имеется 17 стандартных шаблонов, общий вес которых составляет 30 г. Производится на территории Поднебесной.

Средняя цена – 180 руб.

GRIFF D55 D155005

Достоинства:

• 17 универсальных элементов в наборе;
• высокое качество сборки;
• доступная цена;
• низкий коэффициент погрешности;
• компактные габариты;
• эргономичная форма.

Недостатки:

Автоdело М60 40384 11083

Это практичное и недорогое приспособление позволит осуществлять необходимые замеры как дома, так и на производстве. К тому же никаких профессиональных навыков для работы с инструментом не понадобится. Применяется для осуществления необходимых метрических замеров. Характеризуется повышенной точностью нарезки. В процессе изготовления используется штамповочный метод, за счет чего производителю удалось добиться высокого качества сборки. Щели, сколы и зазоры не были выявлены, как и другие факторы, которые способствуют снижению коэффициента точности. Для изготовления конструкции используется калиброванная сталь. Материал характеризуется стойкостью к механическим повреждениям и преждевременному износу. Комплект состоит из 20 элементов, общий вес которых 15 г. Производится на территории России. Корпус сделан из хлипкого пластика.

Автоdело М60 40384 11083

Достоинства:

• превосходное качество сборки и вспомогательных комплектующих;
• отличная комплектация;
• компактные габариты;
• доступная цена;
• модель пользуется спросом среди начинающих пользователей.

Недостатки:

Определение диаметра в бытовых условиях

Необходимость узнать точный диаметр возникает только в 2 двух случаях – на внешней стороне нет маркировки или отсутствие условно контрольных предметов с известным сечением (фитинги, переходники). По маркировке можно определить все параметры – назначение, материал изготовления, толщину стенки. С помощью фитингов, переходников узнают, подходит ли конкретная труба для водоснабжения, отопления.

Сделать измерения в домашних условиях можно с помощью линейки (рулетки), штангенциркуля, микрометра. От этого зависит точность полученных результатов. Можно использовать другие средства – нитку, коробку спичек или любой предмет, габариты которого известны и не превышают сечение трубопровода.

Как замерить с помощью штангенциркуля?

Это универсальный измерительный прибор, с помощью которого можно узнать все размеры трубопровода.

Помимо максимального и минимального значения отличаются способами снятия результатов:

• В нониусных (ШЦ) миллиметры нанесены на основной шкале, а доли мм на вспомогательной. При движении штанги указатель останавливается на определенном значении.
• Циферблатные (ШЦК) нужны для более точных замеров. Доли мм показывает круговая шкала, соединенная со штангой зубчатой передачей. В цифровых (ШЦЦ) значение выводится на ж/к экран.

Как замерять внутренний диаметр труб с помощью штангенциркуля:

1. Очистить внутреннюю поверхность от грязи, пыли.
2. Перевести губки штанги в нулевое положение.
3. Установить их в отверстие.
4. Развести губки до упора, стараясь получить максимальное значение.

Для замера наружного сечения нужно развести губки штангенциркуля и поместить их между трубопроводом. Для получения точного результата необходимо немного надавить. Повторить процедуру 2-3 раза.

Перед началом работ рекомендуется проверить точность показаний штангенциркуля, сняв размеры стандартного объекта с известными габаритами или сечением.

Измеряем микрометром

Трубный микрометр удобен для быстрого снятия показаний наружных габаритов. Если необходимо узнать внутренний диаметр, следует померить толщину стенки. В отличие от штангенциркуля большинство моделей микрометров дают более точные результаты, средний показатель погрешности – 3-5 мкм.

Применение микрометра

Порядок проведения внутренних замеров:

1. Установить трубу между пяткой и шпинделем, снять показания.
2. Также узнать толщину стенки.
3. От внешних габаритов отнять 2 показания толщины.

Недостаток прибора – ограничение по максимальным размерам. Для увеличения точности применяют специальные насадки. При выполнении расчетов к полученным показателям необходимо прибавить размеры насадок.

Лазерные датчики

Принцип работы лазерных датчиков основан на сканировании лучом лазера поверхности. Скорость возврата излучения на фотоприемник определяет прошедшее расстояние. Для повышения точности рабочая головка вращается, что дает возможность делать большое количество измерений в секунду. Подобные приборы используются только в массовых производствах, где важен контроль однородности толщины стенки на определенной длине.

Принцип работы трубных лазерных датчиков:

1. Измерительная часть прибора помещается вовнутрь полости.
2. Фиксация с помощью роликов-зажимов.
3. Несколько серий измерений на различных участках магистрали.
4. Сверка данных.

Преимущество метода — максимальная точность и возможность проводить замеры на различных глубинах, дистанционно. Недостаток — дорогое оборудование. Оно применяется только в процессе изготовления или при больших количествах используемых труб, где важна точность.

Измерение диаметра трубы лазерным датчиком