Резьба UNF: размеры, типы, характеристики, применение

Определение и описание

UNF (Unifed national fine thread) – это цилиндрическая (параллельная) дюймовая резьба с мелким шагом по американскому стандарту ANSI / ASME B1.1. UNF является национальной унифицированной тонкой резьбой, широко распространенной в США и Канаде.
Американские резьбы представлены двумя сериями: UNC – производная от британского стандарта Whitworth с крупной резьбой, сопоставимой с метрической резьбой ISO, и UNF – с мелкой, аналогичной резьбе по старой спецификации SAE (Общество автомобильных инженеров США).

Характеристики дюймовой резьбы

Основными параметрами дюймовой резьбы являются диаметр и шаг.
Различают внутренний и наружный диаметр. Внутренний диаметр определяется как расстояние между нижними точками впадин между резьбовых гребней, которые находятся на противоположных сторонах детали. Наружный диаметр дюймовой резьбы определяется как расстояние между верхними точками гребней, которые находятся на противоположных сторонах детали. Разница между наружным и внутренним диаметром определяет высоту профиля резьбы.

Шаг дюймовой резьбы — это расстояние между двумя соседними впадинами или вершинами гребней. Чтобы резьба была рабочей, шаг должен быть неизменным по всей длине нарезанной резьбы.

Стандартные размеры приведены в таблице параметров дюймовых резьб с диаметрами и шагом:

Отличия резьбы UNF от UNC

Помимо угла профиля, составляющего 60°, цилиндрические резьбы по UNF и UNC не имеют сходств. Из-за различий значений допусков и обозначений они не являются взаимозаменяемыми.

К отличительным особенностям и преимуществам резьбы UNF следует отнести:

• меньший угол спирали, обеспечивающий лучшую герметичность и способствующий самоблокированию резьбы;
• стойкость к значительным разрывным нагрузками за счет небольшой глубины резьбы и большей площади контакта витков;
• лучший эффект предотвращения потери;
• большее количество зубьев на резьбе аналогичной длины, что снижает вероятность утечки жидкости.

Как разобраться с американской дюймовой резьбой?

Крепеж в метрической системе промаркирован так, что можно установить тип и механические свойства крепежного материала. На головке болта по DIN 931 нанесено 8.8 Это значит, что болт сделан из углеродистой стали. Класс прочности определяет значение предельно допустимых рабочих нагрузок, которые выдерживает крепеж. Дюймовый крепеж промаркирован сложнее. Чтобы разобраться с системой его маркировкой используются специальные таблицы. С их помощью можно узнать механические свойства крепежной детали и марку материала. Чтобы понять, как перевести американскую дюймовую резьбу в метрическую систему, нужно замерять с помощью штангенциркуля наружный диаметр резьбы (в мм), внутренний диаметр и шаг резьбы (измеряется в числе витков на дюйм). Замер нужно делать с точностью до десятых и сотых долей миллиметра. После этого нужно воспользоваться справочными таблицами дюймовых резьб и подобрать совпадение полученной комбинации для того или иного дюймового крепежа.

Стандартные размеры резьбы UNF

Unifed national fine thread имеет тот же профиль, что и метрическая резьба ISO, но значения ее параметров выражены в дюймах и составляют:

Теоретическая высота профиля резьбы UNF составляет H=0,866025P.

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.

Применение резьбы UNF

Тонкая резьба не подходит для эксплуатации при высоких динамических нагрузках и значительных напряжениях при растяжении – она используется для позиционирования, регулировки, фиксации и пр. Резьбу с малым шагом сложнее ослабить, поэтому UNF применяется в соединениях, требующих уплотнения и подверженных воздействию вибрации.

UNF thread используют для крепления тонкостенных деталей измерительных инструментов, например, линз оптических приборов, элементов микрометров, крышек батарейных отсеков и пр. Тонкая резьба имеет небольшую высоту и требует аккуратного обращения во избежание повреждений, влияющих на качество сборки.

В компании ЕМК вы можете купить изделия с резьбой UNF ANSI / ASME B1.1. Мы работаем напрямую с заводами-изготовителями и обеспечиваем комплексные поставки металлоизделий на всей территории СНГ. Продукция проходит контроль качества и имеет сертификаты соответствия требованиям стандартов. Заказать резьбовой крепеж UNF можно по телефону и через сайт.

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.

Технология нарезания

Резьбу UNC создают путем снятия части материала с поверхностей цилиндрических и конических заготовок. Это осуществляют на станках. В зависимости от типа применяют метчики и плашки (для внутреннего и наружного соответственно).

Метчик представлен закаленным винтом с кромками, сформированными несколькими канавками винтовой либо продольной прямой конфигурации.

Хвостовик служит для монтажа в воротке или патроне станка. Рабочая часть подразделена на заборную и калибрующую. Первая осуществляет нарезание, вторая служит для калибровки. Режущие кромки сформированы продольными канавками, которые к тому же обеспечивают выход стружки. Ограниченные канавками режущие части называют режущими перьями.

На станках чаще всего применяют машинные варианты, однако для твердых и вязких материалов требуются специфические комплекты метчиков, включающие два либо три инструмента. Они отличаются по чистоте обработки и выполняют различный объем работ. Так, для комплекта из двух метчиков используется пропорция 75/25%, из трех – 60/30/10%. Конструктивно метчики одного набора отличаются длиной заборной части, которая наибольшая у чернового варианта. Для заготовок с поверхностью, прерванной канавкой либо пазом, применяют инструменты с числом канавок, не кратным количеству пазов, и с винтовыми канавками. Вторые также подходят для отверстий длиной от двух диаметров. При этом необходимо соответствие направления винтовой канавки нарезаемой резьбе. Специфические варианты представлены бесканавочными метчиками. Они рассчитаны на создание коротких сквозных резьб. Такие инструменты отличаются большей прочностью и лучшим качеством работ. Еще одна специфическая версия метчиков – с зубьями в шахматном порядке, рассчитанная на короткие сквозные резьбы на вязких материалах. Они сокращают трение, улучшают подвод смазочно-охлаждающей жидкости и стружкообразование. Метчики устанавливают аналогично плашкам либо в патроны для них. Скорость работ составляет 5-12 для стали и 6-22 м/с для прочих материалов. При нарезании требуется охлаждение маслом либо эмульсией.

Плашка представлена закаленной гайкой с сформированными стружечными канавками режущими гранями. Данные инструменты классифицируют на лерки (круглые), клупповые (раздвижные), специализированные для труб.

Ввиду различной конфигурации на станках их монтируют в разные держатели. Так, для лерок применяются леркодержатели, представленные воротками в виде рамок с 2 рукоятками. Плашка находится внутри и фиксируется тремя винтами, входящими в углубления на ее боках. Клуппы для раздвижных вариантов выполнены в виде косых рамок с 2 рукоятками. Полуплашки размещают в отверстии, регулируя размер нажимным винтом.

Перед нарезанием резьбы поверхность заготовки обрабатывают. Для наружного соединения требуется обеспечить меньший ее диаметр по отношению к внешнему диаметру резьбы. Данная разница составляет примерно 0,1-0,3 мм в зависимости от размера соединения. На торце снимают фаску, соответствующую высоте профиля, для формирования захода. Плашку монтируют с держателем в гнезде головки либо пиноли задней бабки. Скорость работ определяется типом материала. Так, для стальных заготовок она равна 3-4, для чугунных – 2-3, для латунных – 10-15 м/мин.

Маркировка дюймовых крепежных изделий

Дюймовый крепеж имеет более сложную систему маркировки, не позволяющую визуально, без использования специальных таблиц определить механические свойства крепежной детали. Наиболее часто встречающаяся маркировка на головке дюймовых болтов и соответствие их классам прочности приведена в таблице ниже.

Изготовление: видео

Мы уже рассказали про два способа нарезки. Теперь наглядно посмотрим на один из них, который можно сделать самостоятельно в домашних условиях:

В статье мы написали про коническую и цилиндрическую дюймовую резьбу. Мы привели таблицы, а также способы вычисления, поговорили об особенностях (параметрах) выбора и даже дали небольшую историческую сводку. Надеемся, что эта информация была для вас полезна. В качестве завершения есть видеозапись:

После того, как ознакомитесь со статьей, можете прочитать про наши товары. уже 15 лет на российском рынке. За это время мы охватили практически все города страны.

Как разобраться с американской дюймовой резьбой?

Крепеж в метрической системе промаркирован так, что можно установить тип и механические свойства крепежного материала. На головке болта по DIN 931 нанесено 8.8 Это значит, что болт сделан из углеродистой стали. Класс прочности определяет значение предельно допустимых рабочих нагрузок, которые выдерживает крепеж. Дюймовый крепеж промаркирован сложнее. Чтобы разобраться с системой его маркировкой используются специальные таблицы. С их помощью можно узнать механические свойства крепежной детали и марку материала. Чтобы понять, как перевести американскую дюймовую резьбу в метрическую систему, нужно замерять с помощью штангенциркуля наружный диаметр резьбы (в мм), внутренний диаметр и шаг резьбы (измеряется в числе витков на дюйм). Замер нужно делать с точностью до десятых и сотых долей миллиметра. После этого нужно воспользоваться справочными таблицами дюймовых резьб и подобрать совпадение полученной комбинации для того или иного дюймового крепежа.