Размеры трубной резьбы

Размеры трубной резьбы. Обозначение. ГОСТы

Оглавление:

Казалось бы что в трубах сложного? Соединяй и крути. Но, если вы не сантехник и не инженер с профильным образованием, то обязательно возникнут вопросы за ответами на которые придется идти куда глаза глядят. А глядят они скорее всего первым делом в интернет )

Ранее мы уже говорили о диаметрах металлических труб в этом материале . Сегодня же попробуем внести ясность в резьбовые соединения труб различного назначения. Мы постарались не загромождать статью определениями. Базовую терминологию содержит ГОСТ 11708-82 с которым каждый может ознакомиться самостоятельно.

Чем отличается дюймовая резьба от метрической

Конструктивное отличие дюймовой резьбы от метрической заключается в более острых гребнях: они расположены под углом 55° друг к другу, тогда как у метрической резьбы угол между гребнями составляет 60°.

Благодаря более острым углам гребней, дюймовая резьба обеспечивает повышенное качество соединения. За счет этого узел сопряжения лучше выдерживает переменные нагрузки и высокое давление, что имеет большое значение при монтаже трубопроводов. В некоторых случаях дюймовые резьбы применяют при изготовлении винтов, болтов и других метизов, при производстве деталей некоторых видов техники (например, они широко применяются в фотоаппаратах).

Для определения параметров разных видов резьб применяют разные единицы измерения. Для метрической используются миллиметры, а для дюймовой — дюймы. Размеры дюймовой резьбы указываются в дробных и целых числах. Шаг дюймовой резьбы в таблицах может указываться в нитках — количестве витков, нарезанных на одном дюйме длины.

Определить соответствующие основные размеры резьбы метрической и дюймовой разных видов можно по специальным таблицам. Пример такой таблицы:

По своим внешним признакам и характеристикам метрические и дюймовые резьбы имеют не так много отличий, к наиболее значимым из которых стоит отнести:

  • форму профиля резьбового гребня;
  • порядок расчета диаметра и шага.

Различия в профиле резьбы

При сравнении форм резьбовых гребней можно увидеть, что у дюймовой резьбы такие элементы являются более острыми, чем у метрической. Если говорить о точных размерах, то угол при вершине гребня дюймовой резьбы составляет 55°.

Параметры метрических и дюймовых резьб характеризуются различными единицами измерения. Так, диаметр и шаг первых измеряются в миллиметрах, а вторых, соответственно, в дюймах. Следует, однако, иметь в виду, что по отношению к дюймовой резьбе используется не общепринятый (2,54 см), а специальный трубный дюйм, равный 3,324 см. Таким образом, если, например, ее диаметр составляет ¾ дюйма, то в пересчете на миллиметры он будет соответствовать значению 25.

Чтобы узнать основные параметры дюймовой резьбы любого типоразмера, который фиксируется ГОСТом, достаточно заглянуть в специальную таблицу. В таблицах, содержащих размеры дюймовых резьб, приведены как целые, так и дробные значения. Следует иметь в виду, что шаг в таких таблицах приводится в количестве нарезанных канавок (ниток), содержащихся на одном дюйме длины изделия.

Чертеж. Основные параметры профиля по ГОСТу

Таблица 1. Основные размеры профиля резьбы

Таблица 2. Основные параметры трубной резьбы

Чтобы проверить, соответствует ли шаг уже выполненной резьбы размерам, которые оговаривает ГОСТ, этот параметр необходимо измерить. Для таких измерений, проводимых как для метрических, так и для дюймовых резьб по одному алгоритму, используются стандартные инструменты – гребенка, калибр, механический измеритель и др.

Проще всего измерить шаг трубной дюймовой резьбы по следующей методике:

  • В качестве простейшего шаблона используют муфту или штуцер, параметры внутренней резьбы которых точно соответствуют требованиям, которые приводит ГОСТ.
  • Болт, параметры наружной резьбы которого необходимо измерить, вкручивается в муфту или штуцер.
  • В том случае, если болт сформировал с муфтой или штуцером плотное резьбовое соединение, то диаметр и шаг резьбы, которая нанесена на его поверхность, точно соответствуют параметрам используемого шаблона.

Шаг дюймовой резьбы – это количество витков на дюйм

Если же болт не вкручивается в шаблон или вкручивается, но создает с ним неплотное соединение, то следует провести такие измерения, используя другую муфту или другой штуцер. По аналогичной методике измеряется и внутренняя трубная резьба, только в качестве шаблона в таких случаях применяется изделие с наружной резьбой.

Определить требуемые размеры можно при помощи резьбомера, представляющего собой пластину с зазубринами, форма и другие характеристики которых точно соответствуют параметрам резьбы с определенным шагом. Такая пластина, выступающая в роли шаблона, просто прикладывается к проверяемой резьбе своей зазубренной частью. О том, что резьба на проверяемом элементе соответствует требуемым параметрам, будет свидетельствовать плотное прилегание к ее профилю зазубренной части пластины.

Использование резьбомера для дюймовой резьбы

Для того чтобы измерить размер наружного диаметра дюймовой или метрической резьбы, можно использовать обычный штангенциркуль или микрометр.

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

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.

Читайте также  Формула каучука
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
Диаметр условного прохода трубы, мм Диаметр резьбы, дюйм Наружный диаметр трубы, мм
Труба стальная водо-газо-проводная Труба бес-шовная Труба поли-мерная
10 3/8″ 17 16 16
15 1/2″ 21,3 20 20
20 3/4″ 26,8 26 25
25 1″ 33,5 32 32
32 1 ¼» 42,3 42 40
40 1 ½» 48 45 50
50 2″ 60 57 63
65 2 ½» 75,5 76 75
80 3″ 88,5 89 90
90 3 ½» 101,3 102 110
100 4″ 114 108 125
125 5″ 140 133 140
150 6″ 165 159 160

Все это в несколько раз сложнее, чем стандарты на метрические резьбы, но все же это вполне конечное множество, не такое уж страшное, когда оно сведено в красивую таблицу.

Кстати, сомневаюсь, что где-либо вы найдете это по-русски, ибо в СССР (как я теперь могу ответственно заявить) не было о дюймовых резьбах никакой особо подробной информации. Более-менее освещались в справочниках только трубные резьбы, и то частично, так как советский водогазовый трубный стандарт почти совпадал с британским BSP.

Смотрите, как все устроено в американской системе, это неполная таблица, а только по наиболее употребительным диаметрам и типам резьб
(полная — тут)
В правой части таблицы — как раз число ниток на дюйм, для разных видов резьбы

Обозначения:
UNC-Unified National Course — крупная или обычная
UNF-Unified National Fine — мелкая
UNEF-Unified National Extra Fine — особо мелкая
NPT-National Pipe Tapered — трубная обычная

Британский стандарт похож, но не совпадает. Например, для резьбы 1/2» у американцев 13 ниток на дюйм, а в британском стандарте BSW — 12.
Да, надо еще сказать, что в общем-то британских стандартов несколько, но кроме BSW и BSP мне никогда ничего не попадалось.
BSP — это трубная резьба.
http://en.wikipedia.org/wiki/British_Standard_Pipe

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.

Обозначение трубной цилиндрической резьбы

В условном обозначении трубной цилиндрической резьбы должно быть указано:

  • буква G (указывает на то, что резьба трубная цилиндрическая)
  • размер резьбы
  • в случае если резьба левая — буквы LH
  • класс точности

Пример обозначения трубной цилиндрической резьбы

Трубная резьба на 1/2 дюйма, с классом точности В обознается следующим образом:

Трубная цилиндрическая левая резьба на 3/8 дюйма класса точности А обозначается:

Длина свинчивания резьбы

Нормальная длина свинчивания N в обозначении резьбы не указывается, длина свинчивания L (длинная) указывается в миллиметрах.

Например трубная резьба на 3/4 дюйма с длиной свинчивания 40мм будет обозначаться:

Длины свинчивания L и N для трубных резьб указаны в таблице:

Обозначение трубной резьбы в соединении

Посадка в соединении трубной цилиндрической резьбы показывается дробью — в числителе указывается класс точности внутренней резьбы, а в знаменателе класс точности наручной резьбы.

Например, соединение деталей с трубной резьбой 1/4 класса точности А будет обозначаться:

Заключение

Для закрепления материала ознакомьтесь с таблицей размеров дюймовой резьбы. Она заключает в себе данные ГОСТ (ГОСТ – принятый в России стандарт). Помните, что не все нарезки распространены в России. Например, UNC и UNF обычно используются в Соединенных Штатах Америки, Канаде.

Не забывайте, что иногда нужно выполнять перевод размеров из одних единиц в другие. Для перевода миллиметров в дюймы необходимо размер нарезки, например, UNF (UNF – унифицированная мелкая резьба) поделить на 25,4.

Ничего страшного, если вы допустите ошибку, делая резьбовое соединение в домашних условиях. Это рабочим на производстве нужно соблюдать ГОСТ. Вы же вольны практиковаться выполнять нарезку на ненужных деталях.

Рекомендуем также к прочтению: