Дюймовая резьба: таблица размеров, маркировка, ГОСТ

Дюймовая резьба: таблица размеров, маркировка, ГОСТ

Дюймовая резьба используется преимущественно для создания соединений труб: ее наносят как на сами трубы, так и на металлические и пластиковые фитинги, необходимые для монтажа трубных магистралей различного назначения. Основные параметры и характеристики резьбовых элементов таких соединений регламентирует соответствующий ГОСТ, приводя таблицы размеров дюймовой резьбы, на которые и ориентируются специалисты.

Сантехнические изделия с трубной дюймовой резьбой

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.

Трубная дюймовая резьба

Особенностью трубной резьбы можно назвать то, что в документации всегда указывается только внутренний диаметр трубы. При этом не учитывается толщина стенок. Дюймовые трубы характеризуются следующими особенностями:

  1. Резьбой называют канавку винтового типа с постоянным шагом и сечением. Она может наносится на трубы, изготавливаемые из различных материалов.
  2. У трубных вариантов основные параметры указываются в дюймах. Следует учитывать, что один дюйм составляет 25,4 мм.
  3. Внутренний диаметр дюймовoй трубы может указываться в специальных таблицах. Этот параметр используется для того, чтобы рассчитать высоту витка. Они обладают более острыми гребнями-впадинами.
  4. Нитки создаваемых канавок слегка закручиваются. За счет этого резьба трубная цилиндрическая обладает более высокой прочностью.
  5. Как ранее было отмечено, профиль витков может отличаться: цилиндрический и конический.

Распространение водопроводных труб с рассматриваемом типом резьбы можно связать с простотой выполнения монтажных работ. Наибольшее распространение получили следующие типы труб:

  1. С 14 нитками на один дюйм. В данном случае шаг составляет 1,814 мм.
  2. С 11 нитками на один дюйм. Подобный вариант исполнения имеет шаг 2,309 мм.

Метрические и трубные варианты исполнения изготавливаются при применении схожих технологий. Стоит учитывать, что проводить нарезку витков можно ручным или механическим способом. Нарезка при применении ручных инструментов проводится следующим образом:

  1. Для фиксации заготовки применяются зажимные тиски. Для применения инструментов могут применять специальные держатели
  2. Плашка предназначена для создания наружной поверхности, метчик внутренней.
  3. Перед выполнением работы следует проводить смазывание инструменты и обрабатываемой заготовки специальным веществом, которое упрощает применение инструмента. Нарезание проводится путем вращения инструмента.
  4. Для повышения качества получаемых витков процедура повторяется несколько раз.

Таблица дюймовой резьбы

Для автоматизации процесса может применяться токарный станок. Работа проводится по следующему алгоритму:

  1. Для образования витков на поверхности применяется специальный резец.
  2. Обрабатываемая труба фиксируется в зажимном патроне.
  3. В большинстве случаев на конце трубы создается фаска обычных проходным резцом, после чего настраивается подходящая скорость перемещения суппорта.
  4. Стоит учитывать, что для нарезания рассматриваемой поверхности подходит исключительно соответствующий станок. Он должен иметь резьбовую подачу.

В промышленности применяются исключительно станки, так как за счет автоматизации процесса ускоряется процесс и снижается себестоимость изделия.

Отличительные особенности между метрической и трубной резьбой

По сути, отличий между дюймовой и метрической резьбой не так уж и много. Если говорить о наиболее заметных, выделяющих дюймовый вариант на фоне метрического, следует сказать о форме профиля резьбового гребня. На вид, он кажется более острым. Так, верхний угол резьбового профиля равен 55 градусам.

Кроме формы, отличительной особенностью метрического трубного варианта от дюймового является расчет размеров диаметра и шага. Таким образом, для метрического расчет происходит в миллиметрах, а для трубного – в дюймах. Однако, единица измерения «дюйм», в данном случае, не соответствует привычному значению 2,54 см. Для трубной резьбы используют особый, трубный дюйм, который равен 3,324 см.

Читайте также  Расчет нагрузки на профильную трубу

Детальную таблицу, вы сможете найти в указанном выше нормативном документе. В нем размещены как целые, так и дробные значения данных дюймов. Таким образом, например, резьба с обозначением ¾ будет равна приблизительно 25 мм. Более того, сам шаг принято считать не в мм., а в нитках. Нитки – это нарезанные канавки, на дюймовом мерном отрезке.

Чтобы определить шаг, нужно воспользоваться привычными инструментами: гребенком, калибром, механическим измерителем и т.д. Поэтому, промер будет производится исходя из тех же правил как в метрическом, так и трубном варианте.

И так, как же осуществить промер шага:

  1. Возьмите муфту или штуцер, с нарезанной внутренней или наружной резьбой, зная их параметры.
  2. Вкрутите болт в резьбу.
  3. Если болт сел плотно, значит шаг и диаметр можно считать определенными. Если болт не подошел, повторите со следующим калибром.

При использовании резьбомера, процесс проходит намного проще. Нужно всего лишь приложить пластину к резьбе. Если профили совпадают, значит резьба совпадает цифре, указанной на пластине инструмента.

Используя обычный штангенциркуль или микрометр, вам удастся определить только внешний диаметр.

Нарезание

Если нарезание осуществляется ручным методом, а не посредством станочного устройства, это может вызвать определенные сложности, в особенности тогда, когда наружный диаметр резьбы превышает 1 дюйм.

Лучше всего использовать особое устройство для создания резьбового соединения. Называется оно «клупп». Клупп заключает в себе корпус с парой рукоятей. В нем размещаются передвижные гребни, которые можно регулировать. Посредством гребенок выполняется постепенное углубление клуппа.

Кроме того, возможно применять сменяемые гребни с полным/неполным резьбовым профилем. Они стоят не слишком дешево, потому купить их может не каждый. Можно воспользоваться обычной плашкой, посредством которой создается нарезка.

При кручении держателя плашки по часовой стрелке выполняется его навинчивание на нарезку, которая имеется на втулочном элементе. Втулка фиксируется на трубном изделии при помощи 3 болтовых элементов. У данного приспособления есть бесспорный плюс: не нужно делать упор в трубное изделие в начале нарезания.

Ручное создание нарезки проходит так:

  • трубное изделие закрепляется в тисках, метчик устанавливается в вороток, плашка – в держатель;
  • плашку устанавливают на трубное изделие, а метчик – внутрь него. Затем, прокручивая рукоятки воротка либо держателя, выполняют ввинчивание/навинчивание метчика/плашки в/на трубное изделие;
  • если необходимо, процедуру повторяют не один раз до тех пор, пока в трубном изделии не будет прорезано углубление, которое равно высоте резьбового профиля.

Конечно, создание нарезки снаружи и внутри проходит не параллельно, а поочередно.

Нарезание посредством станочного устройства осуществляется таким образом:

  • трубное изделие закрепляют в патроне токарного устройства. В суппортном элементе должен быть установлен резец, соответствующий диаметру резьбы в дюймах;
  • устройство запускают, в трубном изделии создают фаску;
  • после нарезания фаски выполняют подвод инструмента к наружной/внутренней части трубы, запускают подачу резьбы. Перед этим настраивают быстроту передвижения суппортного элемента.

Безусловно, и плашку, и метчик возможно применять на станочном устройстве, закрепляя их в передней/задней бабке. Однако стоит учесть тот факт, что параметры дюймовой резьбы, созданной резцовым инструментом, будут более точными.

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

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).

Читайте также  Как согнуть пластиковую трубу

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.

Применение английских стандартов

Цилиндрическая английская дюймовая нарезка выполняется с крупным шагом, предназначена для общего применения. Ее параметры, шаг, профиль и высота профиля раз и навсегда закреплены для болтов и гаек одного типа и размерности. В таком типе угол профиля между соседними сторонами витков равен 55º. Закругление вершин витков, а также основания впадин составляет 1/6 часть от высоты исходного размера профиля.

Цилиндрическая мелкая английская резьба пользовалась популярностью в середине прошлого века и применялась для нарезки профиля точного и высокопрочного крепления. Впоследствии этот тип переродился в унифицированную нарезку, хотя в некоторых местностях Англии она применяется до нашего времени.

Цилиндрическая несамоуплотняющаяся резьба имеет распространенное применение с прошлых лет и до настоящего времени во всем мире для деталей трубопроводов, сгонов, фитингов, переходников, двойников, муфт, тройников, стальных контргаек, кранов, смесителей, вентилей и др.

Цилиндрическая унифицированная крупная резьба стала международным стандартом после разработки национальным Американским институтом. В частности, неудобные 55º при вершине были заменены на 60º, конструкторы отказались от округлений у верха профиля. Теперь плоскость вершин стала плоской и содержит в своем размере 1/8 от шага граней. Для впадин допускается плоское выполнение или скругленное. Распространена в современном мире и является рекомендуемой для применения.

Цилиндрическая унифицированная мелкая резьба используется для прочных креплений и регулировочных соединений, наряду с другими современными типами является удобной и рекомендуемой к применению в случаях, когда применяется более мелкий шаг резьбы.

Дюймовая унифицированная особо мелкая цилиндрическая резьба используется для выполнения особо прочного крепления, для подгонки точных механизмов.

Существует много других стандартов на дюймовую резьбу, но они специальные и рекомендованы к применению в определенных условиях, для широкого использования они не применяются.