Резьба трубная. Классификация, обозначение
04.09.2017
Резьба относится к основным элементам резьбового соединения и имеет вид спирали, образуемую по винтовой линии на конической/цилиндрической поверхности и имеющая постоянный шаг.
Резьба трубная подразделяется на классы:
1.По форме поверхности: коническая и цилиндрическая
2.По единице измерения диаметра: дюймовая и метрическая
3.По расположению рузьбы: наружная и внутренняя
4.По форме профиля: круглая, треугольная, прямоугольная, трапецеидальная
5.По назначению: ходовая, крепежная, крепежно-уплотнительная и пр.
6.По направлению резьбы: правая и левая
7. По числу заходов: одно и многозаходная
Конусная резьба обеспечивает герметичность и стопорение резьбы без использования дополнительных инструментов. Уплотнение при сопряжении деталей с конической резьбой происходит за счет деформации (сминания) резьбы.
В зарубежной технике наиболее распространен стандарт метрический резьбы ISO. Применимы и другие стандарты, отличающиеся разными системами мер и способом задания размера резьбы в разных странах, а также спецификой сфер применения резьб.
Внутренняя и внешняя резьба совместимы при совпадении шага и номинального диаметра.
Обозначение резьбы, как правило, имеет буквенное обозначение типа резьбы и номинальный ее диаметр. Дополнительно в обозначение могут быть включены шаг резьбы или TPI – число витков на 1 дюйм, для многозаходной резьбы — число заходов, диаметр отверстия под резьбу, левая или правая резьба.
В резьбах, выполненных по стандарту DIN, вперед может быть вынесено обозначение номинального диаметра.
Резьба и ее основные параметры:
• шаг (Р) выражается натуральным числом: 14,17, 19 и 28 и обозначает расстояние между одноименными боковыми сторонами профиля. Шаг измеряется в миллиметрах, в долях дюйма или числом ниток на дюйм в знаменателе обыкновенной дроби, числителем которой является дюйм;
• наружный диаметр (D, d) — это диаметр цилиндра, описанного вокруг впадин внутренней резьбы (D). либо вершин наружной (d);
• средний диаметр (D2, d2) — это диаметр цилиндра, образующая которого пересекает профиль резьбы так, что ее отрезки, образованные при пересечении с канавкой, равны половине номинального шага резьбы;
• внутренний диаметр (D1, d1) — это диаметр цилиндра, который вписан во впадины наружной (d1) или вершины внутренней резьбы (D1);
• ход (Рh ) — это величина относительного перемещения исходной средней точки по винтовой линии резьбы на угол 360°.
Метрическая резьба
имеет шаг и основные параметрами резьбы в миллиметрах (М).
Широко применима при шаге 0,25-6,00 мм и номинальном диаметре 1 — 600 мм. Профиль представляет равносторонний треугольник с вершиной 60°, теоретическая высота профиля Н равняется 0,866025404Р.
Дюймовая резьба
Параметры дюймовой резьбы выражаются в дюймах, шаг резьбы — в долях дюйма.
Резьба дюймовая основана на резьбе BSW и соответствует резьбе BSP и имеет значения шагов 11,14, 19 и 28 ниток на дюйм. Угол профиля при вершине 55°, c теоретической высотой профиля Н равной 0,960491Р.
UTS — условно-дюймовая резьба, применяется на северо-американском континенте. Угол при вершине 60°, c теоретической высотой профиля H равной 0,866025P.
Определение размера резьбы
Резьба на трубных соединениях определяется замером посредством штангенциркуля основных параметров и сравнением полученных данных с таблицей резьбы.
Резьба метрическая цилиндрическая
Имеет буквенное обозначение М с номинальным диаметром резьбы, при этом крупный шаг не указывается: М56; М5, а мелкий шаг указывается дополнительно М12 x 1.
Левая резьба имеет латинское обозначение LH: М20 x 1,5LH. В обозначении присутствует класс точности: М5-6g.
Резьба метрическая коническая
Имеет обозначение МК: правая резьба МК x 30; МК20 x 1,5LH — левая.
MK 24×1,5LH ГОСТ 25229-82 — внутренняя цилиндрическая резьба, свинчиваемая с конической, имеет в обозначении номер стандарта данной резьбы.
Резьба трубная цилиндрическая
Обозначается буквой G, номинальным диаметром в дюймах, классом точности среднего диаметра. Левая резьба обозначается LH.
G1 ½ LH — A — резьба левая трубная цилиндрическая номинального диаметра 1 ½ дюйма (без знака «) класса точности A.
G1 ⅛ — В — резьба трубная цилиндрическая номинального диаметра 1 ⅛ «, класс точности В.
Длина свинчивания указывается в мм после класса точности: G1⅛-В-40. Длины свинчивания подразделяют на длинные L и нормальные N. Длина свинчивания L обозначается в мм , N — не указывается.
Резьба трубная коническая
Обозначается буквой G с номинальным диаметром в дюймах, R. Для трубной конической внутренней резьбы используют обозначение Rc. Левая резьба обозначается LH.
R¾ — наружная коническая трубная резьба с номинальным диаметром ¾ дюйма. R¾LH — трубная коническая наружная резьба левая, номинальный диаметр ¾ дюйма.
Резьба трапецеидальная
Обозначается буквами Tr, номинальный диаметр резьбы в мм, шаг резьбы (ход и шаг при многозаходной резьбе) + LH для левой резьбы и класс точности трапециидальной резьбы.
Tr 20 x 4 (Р2) — 8е — резьба наружная трапецеидальная номинальным диаметром 20 мм, ходом 4 мм, шагом 2 мм, двухзаходная, 8е класса точности , правой направленности.
Tr 20 x 4 (Р2)LH — 8H — внутренняя резьба трапецеидальная номинального диаметра 20 мм, ход 4 мм, шаг 2 мм, двухзаходная левая, класс точности 8H.
Tr 80 x 4 — 6h – резьба трапецеидальная правая номинальным диаметром 80 мм, шагом 4 мм, 6h класса точности.
Основные параметры
Трудно подобрать болт и гайку друг под друга, если у них были разные размеры и конструкция. Но они зеркально повторяют друг друга, поэтому можно говорить о характеристиках, которые подходят для обеих деталей:
- Наружный диаметр. По нему определяется большинство процедур, в том числе именно на него ориентируются тогда, когда требуется просверлить отверстие под метчик. На схемах записывается как d или D у болта и гайки соответственно.
- Средний – d2 и D2. Если взять базовую единицу витка, то требуется разделить ее пополам, чтобы найти эти точки.
- Внутренний – d1 и D1. Определяется по верхним граням. Если по ним провести воображаемую линию, то можно увидеть цилиндр, который и будет отображать этот размер.
- Шаг (Р) – если мы берем нить, то каждое ее вращение приводит к образованию линии на одной из сторон. Расстояние между двумя точками (гребнями, лезвиями) – это и есть параметр. Найти его можно, линейкой обозначив на поверхности 10 мм (измерения можно производить и в сантиметрах), затем посчитать, сколько витков находится в этих пределах, и разделить полученное число на 10.
- Ход – (t) он равен предыдущему значению, если рассматривать болты однозаходные, с одной нитью. Но так как чаще встречаются двухзаходные, то t = 2Р. Или 3Р, если имеет место быть трехзаходный элемент. То есть это полный оборот к исходной точке одного витка.
- Угол профиля – очень важно его рассчитать. Он индивидуален для разных заготовок в зависимости от толщины и плотности материала. Не может превышать 140 градусов.
- Длина свинчивания или высота гайки – это расстояние, на продолжении которого есть витки, которые приходят во взаимодействие с зеркальной внутренней резьбой.
Стандартная резьба правая или левая — Металлы, оборудование, инструкции
04.09.2017
Резьба относится к основным элементам резьбового соединения и имеет вид спирали, образуемую по винтовой линии на конической/цилиндрической поверхности и имеющая постоянный шаг.
Резьба трубная подразделяется на классы:
1.По форме поверхности: коническая и цилиндрическая
2.По единице измерения диаметра: дюймовая и метрическая
3.По расположению рузьбы: наружная и внутренняя
4.По форме профиля: круглая, треугольная, прямоугольная, трапецеидальная
5.По назначению: ходовая, крепежная, крепежно-уплотнительная и пр.
6.По направлению резьбы: правая и левая
7. По числу заходов: одно и многозаходная
Конусная резьба обеспечивает герметичность и стопорение резьбы без использования дополнительных инструментов. Уплотнение при сопряжении деталей с конической резьбой происходит за счет деформации (сминания) резьбы.
В зарубежной технике наиболее распространен стандарт метрический резьбы ISO. Применимы и другие стандарты, отличающиеся разными системами мер и способом задания размера резьбы в разных странах, а также спецификой сфер применения резьб.
Внутренняя и внешняя резьба совместимы при совпадении шага и номинального диаметра.
Обозначение резьбы, как правило, имеет буквенное обозначение типа резьбы и номинальный ее диаметр. Дополнительно в обозначение могут быть включены шаг резьбы или TPI – число витков на 1 дюйм, для многозаходной резьбы — число заходов, диаметр отверстия под резьбу, левая или правая резьба.
В резьбах, выполненных по стандарту DIN, вперед может быть вынесено обозначение номинального диаметра.
Стандартные резьбы. Обозначения
Стандарт распространяется на метрические резьбы общего назначения и устанавливает их диаметры от 0,25 до 600 мм и шаги от 0,075 до 8 мм Основной профиль по ГОСТ 9150-2002 (ИСО 68-1-98)
В условное обозначение размера резьбы должны входить: буква М, номинальный диаметр резьбы и шаг резьбы, выраженные в миллиметрах и разделенные знаком « х ». Пример: М8х1,25Крупный шаг в обозначении резьбы может быть опущен.
Пример: М8
Условное обозначение левой резьбы должно дополняться буквами LH Пример: M8х1 — LH Многозаходная резьба должна обозначаться буквой М, номинальным диаметром резьбы, знаком х, буквами Ph, значением хода резьбы, буквой Р и значением шага.Пример условного обозначения двухзаходной резьбы с номинальным диаметром 16 мм, ходом 3 мм и шагом 1,5 мм:
М16хРh3Р1,5
То же, для левой резьбы:
M16хРh3Р1,5 — LH
Для большей ясности в скобках текстом может быть указано число заходов резьбы. Пример: M16хPh3P1,5 (два захода)
ГОСТ 11709-81
Стандарт распространяется на метрическую резьбу диаметрами от 1 до 180 мм для деталей из пластмасс, соединяемых с пластмассовыми и металлическими деталями, и устанавливает профиль, основные размеры, допуски и предельные отклонения размеров такой резьбы
Источник: https://spb-metalloobrabotka.com/standartnaya-rezba-pravaya-ili-levaya/
Поля допусков
Для ряда производственных циклов важно максимальное соответствие соединяемых деталей. Такие значения называются точными. Это приводит к:
- повышенной герметичности – никаких лишних зазоров;
- прочность;
- отсутствие вибраций.
Изготовление происходит исключительно на станках для металлообработки, которые основаны на дистанционном пульте управления. Здесь оператор не отвечает за процесс, а только заносит проект, разработанный с помощью автоматизированной программы для проектирования, в компьютер. Инструменты с высокой точностью до 0,001 мм вытачивают зубцы.
Второй стандартный размер точности метрических резьб – это средний. Он является нормой, применяется наиболее часто. Именно к этой категории относится крепеж, который поставляется на прилавки строительных магазинах. Изготовление – машинное, но с применением ручной установки и закрепления детали, направления сверла и пр.
Третий класс – грубый. К нему можно причислить нарезки, которые производятся умельцами в домашних условиях. Часто не имеют трехслойной обработки, во многих случаях концы витков обломаны или готовы к тому, чтобы крошиться.
Читать также: Гравировка что это такое
Метрическая резьба: таблица размеров и параметры по ГОСТ
Метрическая резьба – это винтовая нарезка на наружных или внутренних поверхностях изделий. Форма выступов и впадин, которые ее формируют, представляет собой равнобедренный треугольник. Метрической эту резьбу называют потому, что все ее геометрические параметры измеряются в миллиметрах.
Она может наноситься на поверхности как цилиндрической, так и конической формы и использоваться для изготовления крепежных элементов различного назначения. Кроме того, в зависимости от направления подъема витков резьба метрического типа бывает правая или левая. Помимо метрической, как известно, есть и другие типы резьбы – дюймовая, питчевая и др.
Отдельную категорию составляет модульная резьба, которую используют для изготовления элементов червячных передач.
От точности исполнения метрической резьбы зависит надежность разъемного соединения
Основные параметры и сферы применения
Наиболее распространенной является метрическая резьба, наносимая на наружные и внутренние поверхности цилиндрической формы. Именно она чаще всего используется при изготовлении крепежных элементов различного типа:
- анкерных и обычных болтов;
- гаек;
- шпилек;
- винтов и др.
Детали конической формы, на поверхность которых нанесена резьба метрического типа, требуются в тех случаях, когда создаваемому соединению необходимо придать высокую герметичность.
Профиль метрической резьбы, нанесенной на конические поверхности, позволяет формировать плотные соединения даже без использования дополнительных уплотнительных элементов.
Именно поэтому она успешно применяется при монтаже трубопроводов, по которым транспортируются различные среды, а также при изготовлении пробок для емкостей, содержащих жидкие и газообразные вещества. Следует иметь в виду, что профиль резьбы метрического типа один и тот же на цилиндрических и на конических поверхностях.
Параметры конусной метрической резьбы
Виды резьб, относящихся к метрическому типу, выделяют по ряду параметров, к которым относятся:
- размеры (диаметр и шаг резьбы);
- направление подъема витков (левая или правая резьба);
- расположение на изделии (внутренняя или наружная резьба).
Есть и дополнительные параметры, в зависимости от которых метрические резьбы разделяются на различные виды.
Внутренняя метрическая резьба
Наружная метрическая резьба
Геометрические параметры
Рассмотрим геометрические параметры, которые характеризуют основные элементы резьбы метрического типа.
- Номинальный диаметр резьбы обозначается буквами D и d. При этом под буквой D понимают номинальный диаметр наружной резьбы, а под буквой d – аналогичный параметр внутренней.
- Средний диаметр резьбы в зависимости от ее наружного или внутреннего расположения обозначается буквами D2 и d2.
- Внутренний диаметр резьбы в зависимости от ее наружного или внутреннего расположения имеет обозначения D1 и d1.
- Внутренний диаметр болта используется для расчета напряжений, создаваемых в структуре такого крепежного изделия.
- Шаг резьбы характеризует расстояние между вершинами или впадинами соседних резьбовых витков. Для резьбового элемента одного и того же диаметра различают основной шаг, а также шаг резьбы с уменьшенными геометрическими параметрами. Для обозначения этой важной характеристики используют букву P.
- Ход резьбы представляет собой расстояние между вершинами или впадинами соседних витков, сформированных одной винтовой поверхностью. Ход резьбы, которая создана одной винтовой поверхностью (однозаходная), равен ее шагу. Кроме того, значение, которому соответствует ход резьбы, характеризует величину линейного перемещения резьбового элемента, совершаемого им за один оборот.
- Такой параметр, как высота треугольника, который формирует профиль резьбовых элементов, обозначается буквой H.
Коническая, круглая и трапецеидальная резьба
Конические детали отличаются от обычных тем, что на их поверхность наносится конусная резьба. Угол равняется 1/16. Такие изделия применяются при необходимости герметизации соединений. Производители должны соблюдать требования, прописанные в ГОСТ 25229–85 . Для обозначения деталей применяется буквенная маркировка МК. После этого уже идут числовые параметры, которые соответствуют геометрическим показателям.
Круглый профиль используется при изготовлении различных трубопроводных кранов и другой запорной арматуры. Все нормативы для этого вида можно узнать из ГОСТ 13536–68 . В документации, на чертежах и схемах применяется обозначение из букв Кр. Угол возле вершины витков равняется 30 градусам.
Особенность трапецеидальных резьб заключается в том, что они являются самонарезающими. Во время перемещения гайки создаётся очень высокая сила трения. Благодаря этому не требуется дополнительная фиксация. Изделия такого типа производятся в размерах 8−640 мм. Шаг нанесения витков варьируется от 1,5 до 12 мм. Все требования к готовым деталям прописаны в ГОСТе 24738−81.
Левая резьба: как определить, обозначить на чертежах и где использовать
Соединение деталей и узлов в механизмах при помощи винтовой резьбы является одним из старых распространенных видов крепежа. Такое гениальное изобретение человечества помогает в решении многих технических задач, начиная с времен античности. Отдельные детали конструкций для выполнения каких-то определенных функций без соединения между собой нельзя привести к действию. Сейчас работу механизмов невозможно представить без резьбовых соединений, которые отличаются универсальностью и надежностью, подлежат сборке и разборке.
Для крепежа изделий с помощью винтов, болтов, гаек, шпилек и других элементов используется в основном резьба правая. Такое резьбовое соединение наблюдается при вкручивании шурупов и саморезов. Однако при вероятности откручивания детали от вращающегося вала в промышленности применяется нестандартная резьба левая.
Отличия левой резьбы от правой
Одной из главных характеристик винтового соединения является направление резьбы при вращении деталей. От качества соединений, считающихся ответственным и важным элементом, зависит полноценная работа механизма и целостность любой конструкции.
Различают в механике два основных типа крепежа изделий. При стандартной резьбе линии витков удаляются к смотрящему по часовой стрелке. При левосторонней нарезке выступы на винте приближаются к нему слева, двигаясь против часовой стрелки.
Таким образом, направление вращения витков (спирали) на винте дает возможность отличить правую резьбу от левой. На шестиграннике болтов, шпильках, гайках и штуцерах левостороннюю резьбу отмечают буквой Л.
Как отличить правую резьбу в крепежах?
Существуют простые способы, с помощью которых несведущий в механике сможет определить тип резьбового соединения. Для визуального определения надо расположить шпильку, винт или болт перед собой фаской вверх на ладони, чтобы спираль с витками смотрела на наблюдателя.
Правосторонняя резьба направляется от конца спирали по часовой стрелке вправо. Если направление витков (спирали) влево, то деталь закручивается в левую сторону против часовой стрелки.
Сферы использования
Левосторонняя резьба используется в машиностроении для закрепления деталей к валу, вращающемуся вправо. Если гайка закручена по направлению вращения вала, то она под действием силы вращения будет затягиваться. При закручивании в противоположном направлении гайка будет откручиваться. Соединение с помощью левостороннего крепежа предотвращает вероятность откручивания во время эксплуатации механизма.
Для предотвращения раскручивания соединений
Вот простые примеры, когда необходимо применение такого нестандартного крепежа:
- В узлах и деталях, вращающихся в правую сторону, при действии механизма детали могут раскрутиться. Мощная вращательная сила механизма раскручивает гайку, поэтому, чтобы предотвратить раскручивание, применяется левый крепеж в направлении вращения вала.
- Ниппель у радиаторов отопительной системы оснащен разнонаправленной резьбой. Соединительная муфта при скручивании специальным ключом приводит к стягиванию резиновой прокладки в секциях радиаторов.
- В колесах грузовых машин ГАЗ, МАЗ, ЗИЛ используется левостороннее крепление.
- Патрон дрели со сверлом крутится вправо. Чтобы предотвратить расслабление соединения деталей, патрон крепится к валу левой резьбой.
- Лопасти домашнего вентилятора.
- Редуктор передает крутящий момент от двигателя к ножам мотокосы.
- Педали велосипеда.
- Крепление фрезы на вал, диски шлифовальных машин.
- Некоторые детали в торцовках и циркулярных пил.
Представим такую картину: хозяйки вывешивают мокрое белье на веревку на просушку. От постоянного использования веревка начинает провисать. Натяжку для белья приходится частенько регулировать. В таких случаях используют здесь болты с двухсторонней нарезкой. Одна сторона болта направляется вправо, а другая — налево. То есть в данном случае левая резьба используется, чтобы отрегулировать степень натяжки.
Обозначение на чертеже левой резьбы
Принцип действия можно представить так: на одном конце гайки нарезается правая резьба, а на другом –левая, вкручиваются болты. При вращении гайки в одну сторону получается удлинение, в другую – укорачивание.
Использование левостороннего крепления в стяжных конструкциях является ярким примером.
Такое устройство, используемое в такелажных работах, — талреп относится к разновидности винтовой стяжки. В данной конструкции действует пара грузозахватных элементов. На одной из них – стандартная резьба, на другой соответственно – левая. При вращении конструкции во время работы корпус элемента вращается, происходит ослабление стяжки, а изменение направления вращения приводит к нагружению (натяжению). То есть при вращении детали механизма удаляются друг от друга или сближаются.
Натягиванием тросов устанавливаются мачты на кораблях.
Для защиты от опасных действий
Для защиты от повышенной опасности при выполнении некоторых операций требуется тщательный контроль рабочего оборудования. В газовом хозяйстве вентиль редуктора баллона со сжатым пропаном оснащен левосторонней резьбой, а кислородный баллон – правой. Следовательно, присоединить к кислородному баллону баллон с пропаном невозможно. Применение такого способа помогает уменьшить вероятность печальных последствий.
Геометрические размеры
От перечисленных выше параметров зависят эксплуатационные характеристики. От всех трех диаметров зависит то, какое отверстие нужно делать с помощью сверла при работе с метчиком. От шага и хода – насколько прочно будет происходить завинчивание, чем больше витков, и чем они чаще, тем лучше. Такая работа является более тонкой, поэтому выполнить ее в домашних условиях фактически невозможно, только на специальном оборудовании.
Читать также: Паяльные пасты и флюсы
От того, насколько глубокие канавки, зависит прочность соединения. Здесь тоже есть ограничения. Если болтик будет выполнен в миниатюре, то слишком сильный перепад между углублениями и гребнями делать нельзя, это повышает хрупкость.
Угол профиля определяет то, насколько хорошо будет входить передняя часть метчика в материал. Ведь не так просто начать вращения, к тому же сделать это достаточно ровно, без перекосов. Чем мягче материал (например, медь или алюминий), тем лучше происходит вкручивание. Очень важна соразмерность двух элементов, которые приходят во взаимодействие.
Применение
Метрическая резьба широко распространена в странах бывшего советского союза. Используется для нанесения как на внутренние, так и наружные плоскости крепежных элементов. Обычно применяется для крепежа металлоконструкций различного типа. Для этих целей изготавливаются разнообразные болты (анкерные и обычные) и другие типы крепежей. Особо назначение она нашла в машиностроении, возведении инженерных коммуникаций, особенно в сантехнической сфере. Большинство фитингов для труб и емкостей производятся с нанесением резьбы такого типа.
Чаще всего такой тип резьбы наносится на предметы цилиндрической формы. Но в некоторых случаях, когда нужно добиться герметичности, используют коническую форму. Такая форма, с нанесенной метрической резьбой, позволяет добиться максимальной герметичности, даже без использования дополнительных уплотнительных средств. Чаще всего применяется для монтажа трубопроводов.
Читать также: Продольная и поперечная подача
Государственные стандарты, сертификация
Описание профиля, основных размеров и допусков конической резьбы и допусков для внутренних трубных цилиндрических соединений с совокупностью наружных конических регламентируются ГОСТ 6211-81. Нормативы, касающиеся взаимозаменяемости описаны в ГОСТ 6357-81.
Нормы взаимозаменяемости для метрической конической резьбы прописаны в ГОСТ 5229-82. В свою очередь основные нормы взаимозаменяемости, касающиеся диаметра и шага резьбовых соединений, регламентируются государственным стандартом 8724-2002.