Разница между мелкой резьбой и резьбой с основным шагом.

Резьбовые элементы используются при создании разъемных соединений, регулировочных узлов и подъемных механизмов. Они обеспечивают надежную фиксацию деталей, калибровку оборудования и передачу крутящего момента.

Выделяют три основных вида резьбы по металлу: питчевая, метрическая и дюймовая. Каждый тип резьбы имеет собственное назначение, заслуживает отдельного рассмотрения.

В материале:

• Питчевая резьба
• Дюймовая резьба
• Метрическая резьба
• Прочие виды резьбы Круглая резьба
• Трапецеидальная резьба
• Упорная резьба

Питчевая резьба

Питчевая резьба по металлу обеспечивает передачу движения. С ее помощью организуются червячные и зубчатые передачи, используемые в домкратах, прессах, экструдерах и подъемниках.

Питчевые соединения имеют 40-градусный наклон витков, что обеспечивает надежное зацепление с ответными элементами. Резьбы различаются геометрией витка, шагом, размерностью внутренней, внешней и средней окружности.

Единица измерения резьбы – питчи, каждый из которых равен 3,14 дм.

Витки резьбы выполняются в виде эвольвенты, трапеции или архимедовой спирали. Их размерность зависит от назначения соединения. Нарезка резьбы выполняется посредством резцов, модульных и пальцевых фрез. К изделиям предъявляются высокие требования к точности и качеству исполнения.

Типовое обозначение питчевой резьбы содержит сведения о ее типе, размерах, направлении и параметрах допуска. Получить более подробную информацию о соединениях данной конфигурации поможет статья «Питчевая резьба», размещенная на нашем сайте.

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.

Дюймовая резьба

Дюймовая резьба востребована при работе с трубами и соответствующей арматурой. Ее диаметр измеряется в дюймах, представлен целыми и дробными значениями. Минимальная размерность резьбы, используемой на производстве, составляет 3/16”.

При формировании разъемных соединений учитывается внутренний и наружный диаметр резьбы, ее шаг и высота профиля. В отличие от метрической резьбы, дюймовая обладает более острым углом наклона и удлиненными гребнями.

Дюймовая резьба имеет конический или цилиндрический профиль. Последний является оптимальным решением для формирования ответственных герметичных соединений. Компоненты с цилиндрической резьбой сохраняют размерность внутреннего и наружного диаметра по всей длине, а число витков взаимосвязано с шагом.

Диаметр конусной резьбы обозначается начальным и конечным значением. Такая резьба отличается повышенной прочностью и большей устойчивостью к истиранию, при этом она намного сложнее в подготовке.

Узнать подробнее о дюймовой резьбе поможет статья «Дюймовая резьба: основные отличия от метрической, параметры, маркировка», размещенная на нашем сайте.

Основные параметры

Что такое резьбовое соединение? Определение может иметь следующий вид – чередующиеся вершины и впадины, находящиеся по винтовой линии на поверхности тела вращения.

Основные элементы:

• Профиль резьбы – контур сечения витка.
• Угол профиля – угол между боковыми сторонами резьбы.
• Вершина профиля – часть винтовой поверхности, соединяющие смежные боковые стороны по её вершине.
• Впадина профиля – часть поверхности, соединяющая смежные стороны по дну канавки.
• Шаг резьбы – интервал между точками боковых сторон профиля, находящихся в одной плоскости.
• Кроме того, можно выделить наружный диаметр, внутренний диаметр и средний диаметр.

Метрическая резьба

Метрическая резьба наиболее востребована и распространена. Она встречается на большинстве стандартных метизов, измеряется в миллиметрах.

Резьба делится на коническую и цилиндрическую. Первый вариант оптимален для создания герметичных соединений в рамках резервуаров и технологических магистралей, второй – для общих нужд.

Профиль метрической резьбы представлен треугольником с углом наклона граней в 60 градусов. В зависимости от конфигурации резьбонарезного инструмента его вершина является скошенной или заостренной.

Ключевые параметры метрической резьбы:

• диаметр;
• шаг (ход);
• высота профиля;
• параметры фаски;
• направление витков;
• место расположения витков (внутренняя или наружная резьба).

Исполнение резьбы регламентирует ГОСТ 16093-2004, выделяющий три класса точности: грубый, средний и точный. Грубая резьба нарезается на прутках или в глубоких отверстиях, может иметь значительные отклонения. Резьба среднего класса свойственна метизам, представленным в широкой продаже. Высокая точность характерна для прецизионной резьбы.

Узнать о метрической резьбе более подробно поможет статья «Метрическая резьба», представленная на нашем сайте.

Замер средней резьбы методом трех проволочек

Замер среднего диаметра с использованием проводов осуществляется значительно точнее, чем микрометром со вставками. Размер проволоки подбирается так, чтобы образующие провода касались винтовой поверхности в зоне собственно среднего диаметра d2. Наибольший диаметр проволоки для метрической резьбы равен dnp=0,577Р. Пересчет из размера М на размер среднего диаметра d2 для метрической резьбы вычисляют по формуле d2=M-1,438dnp (метод измерения является косвенным).

Провода для измерения среднего диаметра производит инструментальная промышленность, выпуская их комплектами из 3 шт. Номинальные размеры проводов зависят от шага и составляют от 0,101 до 3,464 мм. Допустимые отклонения диаметра проводов от номинального размера ±0,5 мкм. Отклонение формы находятся в пределах допуска размера проводов. Особенно строго контролируется огранки поверхности проволоки. Погрешность измерения среднего диаметра с использованием трех проводов невелика и составляет 1,5-2 мкм. Средний диаметр калибров-пробок рабочих и контрольных измеряется только с помощью трех проводов.

Прочие виды резьбы

Разновидности резьбы не ограничиваются питчевой, метрической и дюймовой. Существуют прочие виды резьбовых соединений, используемые для решения определенных технических задач.

Круглая резьба

Круглая резьба востребована при создании трубопроводной арматуры. Она имеет плавный скругленный профиль, нарезается по ГОСТ 13536-68. Угол наклона резьбовых выступов не превышает 30 градусов.

Трапецеидальная резьба

Ходовая самотормозящаяся резьба с профилем в виде трапеции. Обширная площадь контакта соединяемых элементов способствует экспоненциальному росту силы трения при их перемещении. Это создает эффект торможения, препятствующий произвольному ослаблению узла.

Трапецеидальная резьба широко применяется в робототехнике. С ее помощью фиксируются элементы сборочных конвейеров и литьевых установок. Нарезание и контроль качества трапецеидальной резьбы регламентирует ГОСТ 24738-81.

Упорная резьба

Разновидность трапецеидальной резьбы, отличающаяся наклоном рабочей стороны под углом в 3 градуса. Резьба нарезается в соответствии с ГОСТ 10177-82, используется в ответственных узлах с повышенной осевой нагрузкой.

Упорная резьба

Применение калибров

Пробки со вставками являются главным типом резьбовых пробок, имеют конусный хвостовик. Они изготавливаются диаметром от 1 до 50 мм. Уплотнение резьбовых соединений с внешним диаметром от 50 до 100 мм делают в виде насадок, фиксируемых на концах пластмассовой ручки винтами. Проверку внешней резьбы производят резьбовыми кольцами, изготовленными диаметром от 1 до 100 мм. Проходные кольца нарезаются по всей ширине кольца. Их внешняя поверхность накатывается. Непроходимые кольца обладают укороченной резьбой (оставляют только два три витка с укороченной резьбой). На них создают отличительную проточку посередине внешней накатанной цилиндрической поверхности кольца.

Инструмент для нарезания резьбы

Для формирования резьбы необходим резьбонарезной инструмент. Производители предлагают решения для машинной и ручной обработки заготовок.

При создании внутренней резьбы используются метчики, внешней – плашки. Зарубежный инструмент изготавливается из стали HSS, отечественный – из сплавов Р6М5, Р18, ВК8, 9ХС, Р9 и др.

Чтобы приобрести качественный инструмент для резьбы по металлу, воспользуйтесь помощью нашего магазина. Мы предлагает сертифицированную продукцию от ведущих производителей, реализуем решения для промышленного и бытового использования. Подобрать подходящие товары смогут самые требовательные мастера.

Обозначение резьбы

Каждый тип резьбы имеет собственное обозначение:

• питчевая резьба — р”;
• дюймовая резьба — G
• метрическая резьба — М;
• коническая резьба — К;
• круглая резьба — Rd;
• трапецеидальная резьба — Tr.

Упорная резьба обозначается буквой S. Более подробная информация по видам и обозначению резьб представлена в таблице.

Изображение резьбы на чертежах

Резьбовое соединение на чертежах изображается условно. Профили резьбы не влияют на обозначения, они всегда будут одинаковыми. Каждый тип при этом имеет нюансы.

Наружная обозначается на внешней части стержня непрерывной толстой линией по внешнему диаметру и тонкой линией по внутреннему диаметру. На виде сбоку, она обозначается тонкой дугообразной линией, равной трём четвертям окружности.

Внутренний диаметр резбы в отверстии обозначается толстыми линиями, а наружный диаметр внутренней резьбы тонкими линиями.

Характеристики видов резьб

При определении характеристик резьбы учитываются следующие параметры:

• диаметр между верхними точками нарезки;
• диаметр между нижними точками впадин;
• шаг между витками;
• единиц измерения (дюймы, миллиметры);
• конфигурация профиля.

Показатели, учитываемые при классификации резьб:

• шкала измерения;
• расположение рабочей поверхности (снаружи или внутри элемента);
• направление витков;
• назначение;
• число заходов при нарезке.

Также учитывается вид профиля, который может быть треугольным, трапециевидным, сферическим и тд. Основные разновидности резьб представлены на схеме.

Классификация и главные признаки

Классификация резьб достаточно разнообразна, например, по назначению она делятся на:

• Крепёжные, используются в неподвижных узлах или выполняют уплотнительную функцию.
• Ходовые или кинематические используются в подвижных конструкциях.

Классификация по форме поверхности включает в себя:

• Цилиндрическую.
• Коническую.

По месту нанесения бывает:

• Внутренняя резьба.
• Наружная резьба.

По форме профиля:

• Треугольная.
• Трапециевидная.
• Прямоугольная.
• Круглая.
• Специальная.

По направлению делятся на:

• Левую.
• Правую.

Сферы применения резьбовых соединений

Резьбовые соединения используются в промышленности и быту. С их помощью решается широкий спектр задач:

• соединение компонентов машин и механизмов;
• установка защитных элементов в виде крышек, резьбовых заглушек и т.д.;
• монтаж несущих компонентов металлоконструкций;
• формирование фланцевых соединений, востребованных при прокладке трубопроводов;
• установка станков и прочего технологического оборудования.

Резьбовые соединения незаменимы при сборке бытовой техники и измерительных приборов. С их помощью выполняются модернизационные и ремонтные работы различной сложности.

По назначению резьбы делятся на крепежные, ходовые, грузоподъемные, а также крепежные с одновременной герметизацией.

Какая резьба при стяжке

Разнонаправленная резьба предусматривается в разборных конструкциях, которые находятся на вращаемой детали. В таких случаях на одной стороне устанавливают крепеж с левой, а на другой – с правой резьбой. При вращении такого устройства детали будут сближаться или удаляться. Одним из ярчайших примеров использования такого механизма – талреп. С одной стороны его корпуса находится левая резьба, а с другой – правая. При его вращении крюк (кольцо или ушко), который имеется на винте, может приближаться или отдаляться.

Преимущества и недостатки соединений резьбового типа

Среди достоинств резьбовых соединений стоит выделить:

• возможность получения разъемного узла высокой прочности;
• унифицированное исполнение метизов и резьбонарезного инструмента;
• удобство соединения резьбовых компонентов;
• длительный срок службы создаваемых соединений;
• возможность выполнения работ при умеренной нагрузке на инструмент.

К недостаткам резьбовых соединений относится склонность к “закисанию”, а также потребность в специальном инструменте для монтажных и демонтажных операций. При работе с определенными типами соединений используются гроверы, предотвращающие произвольное раскручивание компонентов, а также крупные шайбы, распределяющие прижимные усилия.