Дюймовая резьба

Дюймовая резьба

Резьбовые соединения получили весьма широкое распространение. Дюймовая резьба чаще всего используется при изготовлении труб, которые могут соединяться с различными фитингами. Рассматриваемая резьба может наносится на трубы из металла или пластика. Размер в дюймах указывается согласно ГОСТ, в интернете можно встретить различные таблицы, на которые можно ориентироваться при работе.

На эту резьбу распространяется стандарт ГОСТ 6357-81 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная цилиндрическая».

Единица измерений параметров: дюйм.
Направление: левая резьбы.
2 класса точности: класс А (повышенный), класс В (средний).

Почему для измерения используем дюймы?

Дюймовые размеры пришли к нам из Западной Европы. Требования стандарта ГОСТ 6357-81, который действует в странах постсоветского пространства, основаны на базе резьбы BSW (British Standard Whitworth), известной как резьба Витворта. Англичанин Джозеф Витворт (Joseph Whitworth), инженер по образованию, в 1841 году предложил новый для того времени тип нарезания резьбы. Он разработал удобный и надежный стандарт для мелкой резьбы с фиксированным углом канавки 55° и имеющей стандартный шаг для данного диаметра. Это нововведение вскоре стало первым национальным стандартом, его приняли железнодорожные компании, которые ранее использовали различные ре́зьбы. Стандарт был применён повсеместно. Позже он стал одним из британских стандартов и стал называться британский стандарт Витворта (сокращённо BSW).

Этот тип резьбы применяется как в самих трубах, так и в трубных элементах и соединениях (угольники, муфты, контргайки, тройники).

В сечении профиля можно увидеть равнобедренный треугольник с углом 55 градусов и закруглениями на вершинах и впадинах контура для более высокой герметичности соединения.

Нарезать резьбу допускается на трубах до 6 дюймов. Труба в диаметре более 6” сваривается для большей надежности и герметичности.

Условное обозначение дюймовой резьбы в международных стандартах

Международная: G.
Великобритания: BSPP.
Япония: PF.

Указывается буква G и диаметр прохода (внутренний диаметр) трубы в дюймах. Наружный диаметр резьбы в обозначении отсутствует.

Примеры обозначений резьбы:

G 1/2 — резьба трубная цилиндрическая наружная, внутренний Ø трубы 1/2». Наружный диаметр трубы составит 20,995 мм (см. таблицу ниже), кол-во шагов на длине 25,4 мм (1дюйм) будет равно 14.

Также могут быть обозначены класс точности (А, В), направление витков (LH), длина свинчивания (обозначается последней, в мм):

G 1 ½ — В — резьба трубная цилиндрическая, внутренний Ø 1 ½ дюйма, класс точности В.
G1 ½ LH- В — резьба трубная цилиндрическая, внутренний Ø 1 ½ дюйма, класс точности В, левая.
G 1 ½ -В-40 — резьба трубная цилиндрическая, внутренний Ø 1 ½ дюйма, класс точности В, длина свинчивания 40 мм.

Для внутренней трубной цилиндрической резьбы будет обозначен только диаметр трубы, для которой предназначено отверстие.

Проверка шага резьбы

Соблюдение шага дюймовой резьбы по таблице— необходимое условие работоспособности соединения. Поэтому при нарезке рекомендуется проверять соответствие этого параметра. Измерение шага резьбы проводится при помощи калибра,резьбомера, механического измерителя и других специальных инструментов.

Также используется простой способ проверки по шаблону, в качестве которого используют деталь с ответной резьбой, заведомо соответствующей стандарту. При проверке наружной резьбы, например, на трубе или болте, шаблоном служит штуцер или муфта со стандартной внутренней резьбой. Проверяемую деталь закручивают в шаблон. Если она полностью вкрутилась и образовалось плотное соединение, то шаг резьбы соответствует стандарту. Если деталь не вкручивается или образуется неплотное соединение, значит, резьба нарезана с нарушением шага. Проверка изделие с внутренней резьбой выполняется аналогичным методом, но шаблоном служит деталь со стандартной наружной резьбой, на которую накручивают проверяемый элемент.

Еще один способ проверки шага, а также других параметров резьбы, предусматривает использование резьбомера. Это пластина, имеющая зазубрины, которые по размерам и другим параметрам точно соответствуют определенной стандартной резьбе. Резьбомер прикладывают к проверяемой нарезанной резьбе. При этом его зазубренная часть должна точно совпасть с ее гребнями и впадинами, обеспечив плотное прилегание.

Основные размеры дюймового крепежа UNC приведены в таблице дюймовых резьб

Типоразмер Наружный диаметр, дюймов Наружный диаметр, мм Диаметр сверления, мм mm Число витков на дюйм Шаг, мм
N 1 – 64 UNC 0,073 1,854 1,50 64 0,397
N 2 – 56 UNC 0,086 2,184 1,80 56 0,453
N 3 – 48 UNC 0,099 2,515 2,10 48 0,529
N 4 – 40 UNC 0,112 2,845 2,35 40 0,635
N 5 – 40 UNC 0,125 3,175 2,65 40 0,635
N 6 – 32 UNC 0,138 3,505 2,85 32 0,794
N 8 – 32 UNC 0,164 4,166 3,50 32 0,794
N 10 – 24 UNC 0,190 4,826 4,00 24 1,058
N 12 – 24 UNC 0,216 5,486 4,65 24 1,058
1/4″ – 20 UNC 0,250 6,350 5,35 20 1,270
5/16″ – 18 UNC 0,313 7,938 6,80 18 1,411
3/8″ – 16 UNC 0,375 9,525 8,25 16 1,587
7/16″ – 14 UNC 0,438 11,112 9,65 14 1,814
1/2″ – 13 UNC 0,500 12,700 11,15 13 1,954
9/16″ – 12 UNC 0,563 14,288 12,60 12 2,117
5/8″ – 11 UNC 0,625 15,875 14,05 11 2,309
3/4″ – 10 UNC 0,750 19,050 17,00 10 2,540
7/8″ – 9 UNC 0,875 22,225 20,00 9 2,822
1″ – 8 UNC 1,000 25,400 22,25 8 3,175
1 1/8″ – 7 UNC 1,125 28,575 25,65 7 3,628
1 1/4″ – 7 UNC 1,250 31,750 28,85 7 3,628
1 3/8″ – 6 UNC 1,375 34,925 31,55 6 4,233
1 1/2″ – 6 UNC 1,500 38,100 34,70 6 4,233
1 3/4″ – 5 UNC 1,750 44,450 40,40 5 5,080
2″ – 4 1/2 UNC 2,000 50,800 46,30 4,5 5,644
2 1/4″ – 4 1/2 UNC 2,250 57,150 52,65 4,5 5,644
2 1/2″ – 4 UNC 2,500 63,500 58,50 4 6,350
2 3/4″ – 4 UNC 2,750 69,850 64,75 4 6,350
3″ – 4 UNC 3,000 76,200 71,10 4 6,350
3 1/4″ – 4 UNC 3,250 82,550 77,45 4 6,350
3 1/2″ – 4 UNC 3,500 88,900 83,80 4 6,350
3 3/4″ – 4 UNC 3,750 95,250 90,15 4 6,350
4″ – 4 UNC 4,000 101,600 96,50 4 6,350

Метрическая и трубная резьба – в чем отличие?

Необходимо сказать, что формулируя ключевые характеристики метрической резьбы – шаг и диаметр – используют те же определения. Ведь отличий между метрической и дюймовой резьбой не так уж и много. Так, к наиболее заметным отличиям, выделяющим дюймовый вариант, относят еще и форму профиля резьбового гребня.

У дюймовой резьбы такой профиль выглядит более «острым» — верхний угол «исходного треугольника» резьбового профиля равняется 55 градусам.

Кроме того, помимо формы профиля, трубная резьба метрическая отличается от трубного варианта еще и исчислением размеров шага и диаметра. Ведь у метрического варианта все размеры исчисляются в миллиметрах. Ну, а шаг и диаметр трубного варианта вычисляется в дюймах. Причем совсем не в тех дюймах, которые соответствуют 2,54 сантиметра, а в особых, трубных дюймах, соответствующих 3,33 (а точнее 3,3249) сантиметра.

Размеры дюймовой резьбы

Причем на такой необычной системе исчисления размеров настаивает основной нормативный документ, которым описывается резьба дюймовая трубная – гост 6357-81. В этом сборнике стандартов указаны не только целые, но еще и дробные значения «трубных дюймов». Например, один из сортаментов трубной резьбы обозначается, как ¾ дюйма, что соответствует почти 25 миллиметрам.

Читайте также  Фр 601

Шаг резьбы в «трубном» исполнении считают не в миллиметрах, а в нитках – количестве канавок, нарезанных на одном дюймовом мерном отрезке трубы. Например, у обычных водопроводов есть всего два варианта «шага» резьбы: на 11 ниток (соответствует метрическому шагу в 2,31 мм.) и на 14 ниток (соответствует метрическому шагу около 1,8 мм).

Разумеется, такие причудливые системы исчисления шага и диаметра немного затрудняют процесс определения данных величин.

Определение шага трубной резьбы и промер ее диаметра

При определении диаметра и промере шага трубной и метрической резьбы мы использует одни и те же инструменты: калибры, гребенки (резьбомеры) и механические измерители (штангенциркули, микрометры и так далее). Поэтому промер этих параметров будет реализован по тем же самым правилам и в «метрическом», и в «трубном» вариантах.

В качестве калибра можно использовать муфту или штуцер, на которых нарезана наружная или внутренняя резьба с известными параметрами. Промер шага осуществляется просто: болт вкручивают в резьбу и, если процесс не вызвал затруднений, а сам болт сидит в трубе плотно, то диаметр и шаг резьбы в трубе считается определенным. В ином случае процесс повторяют со следующим калибром. До тех пор, пока в определении шага метрической резьбы или ее трубного аналога не будет поставлена финальная точка.

Резьбомер «работает» еще проще. Его измерительные пластины похожи на набор пилочек. И эти пилочки нужно приложить к резьбе, нарезанной на трубе (или на ее внутренней поверхности). Если профиль пилочки совпал с профилем трубы – их оценивают «на просвет» — то резьба соответствует значению, указанному на пластине резьбомера. Штангенциркулем можно измерить лишь внешний диаметр резьбы. Микрометр годится для такой же операции. Поэтому лучшим инструментом для определения шага и диаметра резьбы являются калибры и резьбомеры.

Трубная цилиндрическая резьба. ГОСТ 6357 — 81

Единица измерения параметров: Дюйм

Класс точности: Класс А (повышенный), Класс В (нормальный)

Почему в дюймах?

Дюймовый размер пришел к нам от западных коллег, поскольку требования действующего на постсоветском пространстве ГОСТа сформулированы на базе резьбы BSW (British Standard Whitworth или резьба Витворта). Джозеф Витворт (1803 — 1887) инженер-конструктор и изобретатель в далеком 1841 году продемонстрировал одноименный винтовой профиль для разъемных соединений и позиционировал его как универсальный, надежный и удобный стандарт.

Данный тип резьбы используется как в самих трубах так и элементах трубных соединений: контргайках, муфтах, угольниках, тройниках (см. картинку выше). В сечении профиля мы видим равнобедренный треугольник с углом 55 градусов и закруглениями на вершинах и впадинах контура, которые выполняются для высокой герметичности соединения.

Нарезка резьбового соединения осуществляется на размерах до 6”. Все трубы большего размера для надежности соединения и предотвращения разрыва фиксируют сваркой.

Условное обозначение в международном стандарте

Указывается буква G и диаметр проходного отверстия (внутр. Ø) трубы в дюймах. Наружный диаметр непосредственно резьбы в обозначении не присутствует.

Пример:

G 1/2 — резьба трубная цилиндрическая наружная, внутренний Ø трубы 1/2». Наружный диаметр трубы составит 20,995 мм, кол-во шагов на длине 25,4 мм будет равно 14.

Также может быть обозначен класс точности (А,В) и направление витков (LH).

Например:

G 1 ½ — В — резьба трубная цилиндрическая, внутренний Ø 1 ½ дюйма, класс точности В.

G1 ½ LH- В — резьба трубная цилиндрическая, внутренний Ø 1 ½ дюйма, класс точности В, левая.

Длина свинчивания обозначается последней в мм: G 1 ½ -В-40.

Для внутренней трубной цилиндрической резьбы будет обозначен только Ø трубы для которой предназначено отверстие.

Шаг резьбы (метрическая и дюймовая)

Шаг резьбы может быть крупным (или основным) и мелким. Под шагом резьбы понимается расстояние между витками резьбы от вершины витка до вершины следующего витка. Измерить его можно даже с помощью штангенциркуля (хотя есть и специальные измерители). Делается это следующим образом – измеряется расстояние между несколькими вершинами витков, а затем полученное число делится на их количество. Проверить точность измерения можно по таблице для соответствующего шага.

Шаг для метрической резьбы, мм
Обозначение Шаг резьбы
М5 0,8 мм
М6 1,0 мм
Резьба трубная цилиндрическая по ГОСТУ 6357-52
Обозначение Число ниток N
на 1″
Шаг резьбы
S, мм
Наружный диаметр
резьбы, мм
Средний диаметр
резьбы, мм
Внутренний диаметр
резьбы, мм
G1/8″ 28 0,907 9,729 9,148 8,567
G1/4″ 19 1,337 13,158 12,302 11,446
G3/8″ 19 1,337 16,663 15,807 14,951
G1/2″ 14 1,814 20,956 19,754 18,632
G3/4″ 14 1,814 26,442 25,281 24,119
G7/8″ 14 1,814 30,202 29,040 27,878
G1″ 11 2,309 33,250 31,771 30,292

Дюймовая резьба: особенности и преимущества

Для монтажа и ремонта трубных конструкций необходимы элементы, которые легко и надежно соединяются между собой. В качестве фиксирующего используется резьба. Она бывает дюймовой или метрической. Первая наносится на пластик и металл, впоследствии обработанные элементы выстроятся в длинные трубные магистрали. ГОСТ 6111-52 регламентирует значимые параметры резьбовых борозд, созданных с применением технологии дюймовой резьбы. Именно их берут за основу мастера при выборе деталей для ремонта сантехнических узлов и монтажа конструкций из труб.

Значимые характеристики

Изделия, созданные с помощью технологии дюймовой резьбы, должны строго соответствовать требованиям закона. ГОСТ 6111-52 устанавливает главные характеристики – шаг и диаметр. Они позволяют безошибочно подобрать детали к имеющейся трубной конструкции.

Необходимо разобраться, из чего складывается каждая характеристика. Диаметр бывает двух типов:

  • наружный – это расстояние между самыми высокими точками резьбы на противоположных сторонах трубы. Учитывая конструкцию, в расчет берутся гребни;
  • внутренний – напротив, измеряется, как расстояние между низшими точками внутри элемента.

Высота профиля – не менее важный параметр. Вычислить ее просто даже непрофессионалу, если вычесть величину внутреннего и наружного диаметров.

Шаг – это величина, которая показывает удаленность гребней или борозд друг от друга. Данные размеры остаются неизменными по всей длине. Иначе изделие будет бракованным и не сможет выполнять свою функцию. Его просто не получится соединить с другой частью трубной конструкции.

Особенности

Дюймовая резьба имеет несколько особенных характеристик:

  • форма. Острые гребни и углы при вершине сразу бросаются в глаза, если мастер привык иметь дело с метрической резьбой;
  • принцип расчета основных данных – диаметра и шага.

Государственный стандарт содержит расчетные данные, по которым легко определить параметры резьбы. Проверка соответствия шага эталону производится вручную. Для этого необходимо использовать стандартные средства измерений.

Методика измерения предполагает следующий механизм:

  • муфта или штуцер со стандартными параметрами послужат шаблоном;
  • объект измерений вкручивают в эталонные элементы;
  • если конструкция образовала плотное соединение, то измеряемые показатели точно соответствуют шаблону. Иначе объект просто не вкрутится, или соединение будет неплотным.

Таким же методом производится замер внутренних гребней, только тогда необходим шаблон с наружной резьбой.

Помимо этого, замеры поможет произвести резьбомером. Пользоваться пластиной крайне просто: ее прикладывают к резьбе зазубринами и сравнивают результат. Если объект проверки соответствует заявленным параметрам, то зазубрины пластины будут прилегать очень плотно.

Читайте также  Стандартная высота стиральной машины

Как можно произвести нарезку

Возможно нанесение резьбы вручную или с помощью механизированного инструмента. В первом случае используется метчик или плакша, в зависимости от того, какой вариант резьбы будет выполнен – внутренней или наружной. Технология предполагает этапы:

  • объект зажимают в тисках, а ручной инструмент – в соответствующем держателе;
  • плакшу надевают на трубу, а метчик помещают в ее внутреннюю часть и с силой проворачивают;
  • чтобы получившаяся резьба была максимально четкой и аккуратной, процедуру повторяют.
  • Если применять токарный станок, технология несколько изменится:
  • образец зажимают в патроне, фиксируется резьбонарезной резец;
  • резцом снимают фаску с конца трубы. Затем настраивают скорость вращения;
  • включают аппарат.

Необходимо помнить, что допустимо использовать механизированный станок только на таких трубах, материал и параметры которых позволяют применение такого серьезного воздействия.

Маркировка

По маркировке можно понять, деталь с какой резьбой перед вами. ГОСТ устанавливает три класса точности. Рядом с этой цифрой (1, 2 или 3) ставят буквы А или В (наружная или внутренняя). К третьему классу относятся самые точные резьбы и далее по нисходящей. Например, маркировка 1А означает, что деталь относится к 1 классу и предназначена для наружных работ. Кроме того, маркировка содержит:

  • номинальный размер;
  • количество витков на дюйме;
  • группа;
  • точность;
  • L и H означают направление витков.

Таким образом, маркировка дает полное представление о технических характеристиках резьбы на самой трубе или комплектующем элементе.

Дюймовая резьба, ручной и механический способ ее нарезки

Трубная и метрическая резьба нарезаются либо на внешней, либо на внутренней поверхности ручным или механическим способом. Рассмотрим каждый из них.

Для ручного способа нарезки вам понадобятся такие инструменты как плашка (для наружной) и метчик (для внутренней).

Чтобы выполнить нарезку резьбы вручную правильно, придерживайтесь следующей инструкции, исходя из вашего типа резьбы:

  1. Зафиксируйте трубу в тисках, при этом метчик нужно вставить в вороток, а в плашкодержатель плашку.
  2. Оденьте плашку на трубу, а метчик вставьте в нее.
  3. Вращая рукоять плашкодержателя или воротка, навинчивайте или ввинчивайте плашку или метчик на трубу.
  4. При необходимости, повторите процедуру несколько раз.

Чтобы сделать механическую нарезку, выполните следующие действия:

  1. Зажмите трубу в патроне станка, разместив резьбовой рубец в его суппорт.
  2. Включите станок и делайте фаску.
  3. Настройте скорость перемещения суппорта.
  4. Подведите к поверхности резец и включите резьбовую подачу.

Формирование резьбы с помощью использования резца дает хороший и качественный результат (естественно, если у токаря достаточно квалификации).