Как определить шаг резьбы: штангенциркулем, резьбомером

Итак, у вас есть болт или гайка с неизвестными параметрами резьбы, а под рукой кроме линейки нет никакого измерительного инструмента. Сразу предупредим, что с помощью линейки можно получить только грубый результат, поэтому если вы собираетесь регулярно проводить подобные измерения, лучше приобрести резьбомер или штангенциркуль.

Шаг резьбы — расстояние между витками

Резьбы выполняются по утвержденным стандартам, что позволило унифицировать все резьбовые соединения. Шагом метрической резьбы называют расстояние между соседними вершинами или впадинами резьбового профиля. Именно это расстояние нам и предстоит измерить.

Измерение внутреннего диаметра резьбы

Внутренний диаметр нарезки контролируется измерительным приспособлением с заострёнными ножками – кронциркулем. Для организации вычислительных работ нужно установить инструмент на шаблонную деталь по резьбовому калибру, и затем проделать сравнение с исходным внутренним диаметром резьбовых соединений. Кронциркуль должен находиться относительно измеряемой оси под углом.
Также измерение внутренней резьбы может осуществляться приборами для цилиндрической резьбы. Это обусловлено тем, что внутренний диаметр имеет гладкую поверхность, что идеально подходит для формы наконечников, используемых в этих инструментах. Проверка полученных измерений делается посредством калибров-пробок.

Замеры при конструировании и изготовлении резьбовых соединений

Соединение типа «болт-гайка» — одно из наиболее распространённых в механике. При разработке и изготовлении конструкций задача – как измерить болт штангенциркулем – часто представляет трудности.

Перед работами стоит вспомнить, что главными размерами болта /гайки являются длина изделия и диаметр резьбы. Стандартный болт любого исполнения в проведении таких измерений не нуждается. Иное дело, когда болт изготовлен в кустарных условиях, либо требуется замерить крепёжную деталь без демонтажа соединения. Здесь возможны следующие ситуации:

Между головкой и противоположным торцом стержня имеется плоскость или деталь/плита, размеры которой не позволяют ввести измерительные губки штангенциркуля. В этом случае, используя основную измерительную шкалу и глубиномер (иногда именуемый «колумбиком»), определяют последовательно высоту головки, толщину шайбы (если есть), толщину промежуточного элемента и высоту выступающей с противоположной стороны соединения части детали. Полученный результат складывают, а затем по таблицам соответствия длин стержня и размеров «под ключ», которыми обладает болт, устанавливают типоразмер крепёжной детали.

Измерение внутренний резьбы и оттиск ниток резьбы

Измерение шага резьбы

Способы измерения

Существует довольно большое количество различных способов определения шага резьбы. Все они характеризуются своими определенными особенностями, которые нужно учитывать. Распространенными способами можно назвать:

Использование обычной линейки.
Применение специального инструмента, который может применяться для определения рассматриваемого значения. Измеритель шага резьбы можно приобрести в специализированном магазине.
Штангенциркуль является точным инструментом. Он применяется довольно часто по причине высокой точности и универсальности в применении.

Все приведенные выше методы позволяют получить довольно точные данные. Проще всего провести измерения при применении инструмента, определяющего резьбу, но можно обойтись и обычным штангенциркулем.

ГОСТ и необходимость унификации

Долгое время производители выполняли теоретический расчет шага резьбы по своим методикам и изготавливали крепеж по собственным технологиям. При таком подходе соединительные элементы разных брендов часто оказывались несовместимыми или не обеспечивали подходящее качество стыка, из-за чего у пользователей часто возникали проблемы.

Особенные сложности появлялись при сборке машин, аппаратов и другого составного оборудования. Буквально каждый элемент приходилось отдельно маркировать, чтобы потом его можно было правильно разместить. Банальная профилактическая чистка орудий или станков, части которых поставлялись двумя заводами и больше, превращалась в настоящую пытку.

Поэтому с начала XX века всерьез озаботились вопросом стандартизации. К делу подошли с максимальной серьезностью, принимая во внимание даже опыт XII столетия, а точнее проверенную практикой формулу, гласящую, что расстояние между соседними витками должно равняться 20% диаметра стержня. Естественно, при этом учитывали, что в те далекие времена крепеж выполняли из дерева, и только через 20 лет стали стягивать наиболее нагруженные его точки шпильками и защищать гайками, выточенными из цельного куска особо прочной породы. Сегодня же актуальны совсем другие материалы, к которым предъявляются совершенно иные требования.

Информация к размышлению

Первый путь к стандартизации начали прокладывать именно в России: на Тульском заводе стали работать по чертежам Никиты Демидова, а проверять результаты – по предложенным им же калибрам. Это позволяло контролировать точность отливки и исполнения отдельных деталей.

Да, знаменитый промышленник не думал именно о шаге резьбы (как померить его или найти оптимальный), а стремился унифицировать производство в целом. И добился своего: в 1787 году комиссия при царской армии закупила 500 отечественных ружей и столько же английских. Проверяющие разобрали каждое из них, разложили элементы по их функциональному назначению и хорошенько перемешали каждую группу, после чего попробовали собрать. В случае с русскими моделями это удалось – пусть они и требовали притирки, но пристрелку в итоге прошли, – а вот гордость британских мастеров так и осталась грудой бесполезного железа.

Это послужило толчком к следующим событиям:

В каждом полку создали взвод, отвечающий за обслуживание вооружения, и он регулярно получал помеченные насечками расходники для замены вышедших из строя мелких элементов.

Во Франции в 1790 утвердили первую всеевропейскую основную систему мер, приняв в качестве единицы длины м и его «производные» – см и мм, которой пользуются и сегодня; Англия, кстати, осталась при своих дюймах и футах.

В СССР в 1924 введен первый ГОСТ на рассматриваемые соединения.

Понятие шага резьбы

Резьба применяется для соединения самых различных изделий. Для определения резьбы болта нужно рассматривать расстояние меду одноименными боковыми сторонами профиля. К особенностям этого понятия отнесем нижеприведенные моменты:

Для определения основных параметров требуется провести измерение.
Неточный результат можно узнать при применении линейки.
Для повышения точности измерений нужно проанализировать несколько нитей. Именно поэтому в зависимости от протяженности резьбовой поверхности проводится анализ от 10 до 20 витков.
Рекомендуется проводить замеры в миллиметрах. В некоторых случаях число переводится в дюймы.

Расстояние между впадинами можно измерять при использовании специального инструмента. Резьбомер представлен сочетанием специальных стальных пластин, которые имеют специальные вырезы. На поверхности наносятся различные значения.

Определение диаметра в бытовых условиях

Необходимость узнать точный диаметр возникает только в 2 двух случаях – на внешней стороне нет маркировки или отсутствие условно контрольных предметов с известным сечением (фитинги, переходники). По маркировке можно определить все параметры – назначение, материал изготовления, толщину стенки. С помощью фитингов, переходников узнают, подходит ли конкретная труба для водоснабжения, отопления.

Сделать измерения в домашних условиях можно с помощью линейки (рулетки), штангенциркуля, микрометра. От этого зависит точность полученных результатов. Можно использовать другие средства – нитку, коробку спичек или любой предмет, габариты которого известны и не превышают сечение трубопровода.

Как замерить с помощью штангенциркуля?

Это универсальный измерительный прибор, с помощью которого можно узнать все размеры трубопровода.

Помимо максимального и минимального значения отличаются способами снятия результатов:

В нониусных (ШЦ) миллиметры нанесены на основной шкале, а доли мм на вспомогательной. При движении штанги указатель останавливается на определенном значении.
Циферблатные (ШЦК) нужны для более точных замеров. Доли мм показывает круговая шкала, соединенная со штангой зубчатой передачей. В цифровых (ШЦЦ) значение выводится на ж/к экран.

Как замерять внутренний диаметр труб с помощью штангенциркуля:

Очистить внутреннюю поверхность от грязи, пыли.
Перевести губки штанги в нулевое положение.
Установить их в отверстие.
Развести губки до упора, стараясь получить максимальное значение.

Для замера наружного сечения нужно развести губки штангенциркуля и поместить их между трубопроводом. Для получения точного результата необходимо немного надавить. Повторить процедуру 2-3 раза.

Перед началом работ рекомендуется проверить точность показаний штангенциркуля, сняв размеры стандартного объекта с известными габаритами или сечением.

Измеряем микрометром

Трубный микрометр удобен для быстрого снятия показаний наружных габаритов. Если необходимо узнать внутренний диаметр, следует померить толщину стенки. В отличие от штангенциркуля большинство моделей микрометров дают более точные результаты, средний показатель погрешности – 3-5 мкм.

Применение микрометра

Порядок проведения внутренних замеров:

Установить трубу между пяткой и шпинделем, снять показания.
Также узнать толщину стенки.
От внешних габаритов отнять 2 показания толщины.

Недостаток прибора – ограничение по максимальным размерам. Для увеличения точности применяют специальные насадки. При выполнении расчетов к полученным показателям необходимо прибавить размеры насадок.

Лазерные датчики

Принцип работы лазерных датчиков основан на сканировании лучом лазера поверхности. Скорость возврата излучения на фотоприемник определяет прошедшее расстояние. Для повышения точности рабочая головка вращается, что дает возможность делать большое количество измерений в секунду. Подобные приборы используются только в массовых производствах, где важен контроль однородности толщины стенки на определенной длине.

Принцип работы трубных лазерных датчиков:

Измерительная часть прибора помещается вовнутрь полости.
Фиксация с помощью роликов-зажимов.
Несколько серий измерений на различных участках магистрали.
Сверка данных.

Преимущество метода — максимальная точность и возможность проводить замеры на различных глубинах, дистанционно. Недостаток — дорогое оборудование. Оно применяется только в процессе изготовления или при больших количествах используемых труб, где важна точность.

Измерение диаметра трубы лазерным датчиком

Как измерять гайку

Большинство гаек имеют метрическую резьбу. Для измерения показателя диаметра резьбы потребуется чуть больше действий, чем в остальных случаях. По возможности рекомендуется проверять размер не самой гайки, а болта или винта, используемого для нее. Так можно добиться более точного результата.

Значение, которое получилось после измерения внутренней резьбы, является показателем внутреннего диаметра dвн.

Для того, чтобы точно определить диаметр метрической резьбы метиза, потребуется узнать соответствие dвн наружному диаметру используемого болта. Это производится с помощью специальной таблицы.

Точность контролируется за счет применения определенных калибров “проход-непроход”. Одна часть должна хорошо соединяться с гайкой, вторая часть наоборот, не должна.

Гайки отличаются по своему виду, и его легко определить при детальном осмотре. Чтобы узнать стандарт крепежного элемента, может потребоваться измерение высоты метиза, поскольку встречаются высокие, низкие, особо высокие и другие варианты.

Также для классификации шестигранных гаек используются габариты “под ключ”. Это объясняется тем, что метизы также различаются своими видами.

Для точного измерения шага резьбы допускается применение способа, рассматриваемого в случае с болтом. Понадобится резьбомер или придется посчитать количество витков на необходимом промежутке.

Определение размеров дюймовых гаек

Чтобы проверить размеры резьбы дюймовой гайки, необходимо рассмотреть резьбу болта или другого метиза, используемого с ней. Если подходящего нет под рукой, но есть информация о наличии дюймовой резьбы, то воспользуйтесь соответствующим резьбомером. При этом не забывайте разделять полученное значение на 25,4 мм.

Определение размеров шайбы

Для шайб используется короткое обозначение в виде D, что расшифровывается как диаметр метрической резьбы метиза, который применяется для крепежного элемента.

Чтобы точно измерять показатели, подойдет линейка или штангенциркуль. В результате получается значение, которое немного превышает показатель в обозначении. Это объясняется тем, что при монтаже требуется свободный ход, для чего выполняется небольшой зазор.

Экранный резьбомер для Android

Даже обычный смартфон сможет в быту заменить резьбомер. Для этого необходимо скачать Android приложение «Измеритель шага резьбы. Резьбомер» от разработчиков инструментария Smart Tools. Просто прикладываете к экрану винт, ищете точное совпадение витков и узнаете шаг. В мобильном приложении доступны различные виды резьбы: метрического, дюймового и трубного стандартов.

Экранный резьбомер для Android

Что касается дюймовых и метрических резьб, да приблизительные совпадения есть. Но трудно представить, как вы будете пытаться вкрутить болт 1/2″-20 UNF в отверстие М12х1,25. Насчет резьбы М14х1,25 , да , все верно.

Евгений Гурьевич, 1) На резьбонарезном инструменте, а так-же в справочных таблицах, действительно принято не использовать знак «Х». Но только не в обозначении КРУПНЫХ, а ОСНОВНЫХ РЕЗЬБ. На практике многие иностранные производители и на инструменте и на упаковках с крепежом все же дают полную маркировку размера резьбы, например 12х1,75. Советские и Российские фирмы по производству режущего инструмента тоже нередко «грешат» этим. За примерами далеко ходить не надо — это бывший Сестрорецкий инструментальный з-д, немецкая фирма Reyher. Делается это в основном для того, чтобы у пользователя не возникало сомнений в правильности выбора изделия. Ни для кого не секрет, что большинство продавцов в магазинах, да и слесаря на производствах, а иногда и конструкторы не знают (не помнят) таблицу шага резьб не только мелких, но и основных . В этих случаях и помогает развернутая маркировка размера.

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).

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.

Правила эксплуатации штангенциркуля

Чтобы измерительный инструмент смог прослужить верой и правдой долгие годы, необходимо соблюдать несложные правила по его эксплуатации и хранению. Прежде всего следует избегать механических повреждений, которые могут возникнуть в результате падения или силового воздействия. Помимо этого, в процессе измерения деталей нельзя допускать перекоса губок штангенциркуля. Чтобы этого не произошло, их нужно зафиксировать в определенном положении на измеряемой детали с помощью стопорного винта.

Хранить прибор следует только в мягком чехле либо жестком футляре. Второй вариант предпочтительнее, так как сможет обеспечить защиту от случайных деформаций. Место для хранения штангенциркуля должно быть выбрано с таким учетом, чтобы туда не попадали опилки от разных материалов, пыль, вода, химические смеси и пр. Плюс к этому должна быть исключена угроза падения тяжелых предметов на инструмент.

После каждого использования штангенциркуля его необходимо тщательно протирать чистой мягкой ветошью.

Естественно, не следует забывать и о соблюдении правил безопасности при эксплуатации данного прибора. На первый взгляд он не несет никакой угрозы для здоровья, однако это не совсем так. Дело в том, что концы губок для измерения внутренних размеров достаточно острые, поэтому о них запросто можно пораниться при неаккуратном обращении. В остальном же инструмент полностью безопасен.

09 Ноября 2022, 11:20 1078

Инструкция, в большей степени, касается определения размеров метрических болтов, винтов и шпилек (далее просто болт). Основополагающие габаритные характеристики болта — диаметр, шаг резьбы и длина.

Диаметр болта

Точный диаметр болта, как и любого другого предмета, измеряют штангенциркулем или микрометром. Однако, бывают ситуации, когда специальных измерительных приборов нет под рукой. В таком случае, измерить наружный диаметр болта можно с помощью мерной ленты.

Оборачиваем меркой стержень болта в один оборот и отмечаем на шкале место соединения. Так мы выяснили длину окружности болта. Уменьшаем полученный результат на 1-2 мм, чтобы исключить влияние толщины мерки на расчеты.

Зная длину окружности, с помощью простой геометрической формулы с легкостью рассчитываем диаметр. Для этого длину окружности делим на число Пи, равное 3.14. Поскольку у большинства автомобильных болтов стандартные диаметры, то, даже с учетом погрешностей в измерениях, результат будет близок к стандартным размерам. Стандартные диаметры болтов применяемых в автомобилях: 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16 и т.д.

Справедливо заметить, что такой способ не подходит для замеров, где требуется особая точность. Например, забивную часть колесной шпильки, где важна каждая десятая миллиметра, измеряют только штангенциркулем или микрометром.

Шаг резьбы болта

Другой важный параметр болта — шаг резьбы. Шаг резьбы — расстояние между двумя соседними витками. Шаг резьбы измеряется шагомером. Однако, как и в случае со штангенциркулем, шагомера может не быть. Тогда рассчитайте расстояние между витками с помощью линейки

Для этого отсчитайте 15-20 витков резьбы (чем больше витков, тем точнее результат) и измерьте линейкой расстояние между крайними витками. Путем деления длины посчитанных витков на количество витков получаем расстояние между витками, т.е шаг резьбы.

Шаг резьбы автомобильного болта, величина стандартизированная и находится в тесной связке с диаметром. Зная диаметр болта и рассчитанную величину шага резьбы легко определяем точный шаг резьбы с помощью следующей таблицы.

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.

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.

Значения диаметров метрической резьбы (мм)

Полная таблица метрических резьб согласно ГОСТ 24705-2004

ГОСТ 8724 Этот стандарт содержит требования к параметрам шага резьбы и ее диаметра. ГОСТ 8724, действующая редакция которого вступила в силу в 2004 году, является аналогом международного стандарта ISO 261-98. Требования последнего распространяются на метрические резьбы диаметром от 1 до 300 мм. По сравнению с этим документом, ГОСТ 8724 действует для более широкого диапазона диаметров (0,25–600 мм). В настоящий момент актуальна редакция ГОСТа 8724 2002, вступившего в действие в 2004 году вместо ГОСТа 8724 81. Следует иметь в виду, что ГОСТ 8724 регламентирует отдельные параметры метрической резьбы, требования к которой оговаривают и другие стандарты резьб. Удобство использования ГОСТа 8724 2002 (как и других подобных документов) состоит в том, что вся информация в нем содержится в таблицах, в которые включены метрические резьбы с диаметрами, находящимися в вышеуказанном интервале. Требованиям данного стандарта должна соответствовать как левая, так и правая резьба метрического типа.

ГОСТ 24705 2004

Данный стандарт оговаривает, какие должна иметь резьба метрическая основные размеры. ГОСТ 24705 2004 распространяется на все резьбы, требования к которым регламентируются ГОСТом 8724 2002, а также ГОСТом 9150 2002.

ГОСТ 9150

Это нормативный документ, в котором оговорены требования к профилю метрической резьбы. ГОСТ 9150, в частности, содержит данные о том, каким геометрическим параметрам должен соответствовать основной резьбовой профиль различных типоразмеров. Требования ГОСТа 9150, разработанного в 2002 году, как и двух предыдущих стандартов, распространяются на метрические резьбы, витки которых поднимаются слева вверх (правого типа), и на те, винтовая линия которых поднимается влево (левого типа). Положения данного нормативного документа тесно перекликаются с требованиями, которые приводит ГОСТ 16093 (а также ГОСТы 24705 и 8724).

ГОСТ 16093

Данный стандарт оговаривает требования к допускам на метрическую резьбу. Кроме того, ГОСТ 16093 предписывает, как должно осуществляться обозначение резьбы метрического типа. ГОСТ 16093 в последней редакции, которая вступила в действие в 2005 году, включает в себя положения международных стандартов ISO 965-1 и ISO 965-3. Под требования такого нормативного документа, как ГОСТ 16093, подпадает как левая, так и правая резьба.

Классы точности и правила маркировки

Предельные отклонения размеров по ГОСТу

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.

Что называется резьбомером и его назначение

Сначала выясним, что же представляет собой резьба. Резьбой называется спираль, имеющая постоянный шаг по всей площади. Спираль нарезается при помощи специальных инструментов на поверхности цилиндрических и конических изделий. Эту спираль еще называют нарезкой, посредством которой обеспечивается разъемное соединение деталей. Для получения спирали на изделии используется не только способ нарезки, но и прокатки

При работе с резьбой немаловажно иметь в наличии резьбомер, и уметь им правильно пользоваться

Рассматриваемый инструмент имеет схожесть со щупами для выставления тепловых зазоров между клапанами на автомобильных двигателях. Однако такая схожесть проявляется только по внешней конструкции, и что же такое резьбомер, предстоит подробно разобраться. Резьбомер — это небольшой прибор, цена которого не превышает 200-300 рублей, состоящий из набора щупов с зубьями. Именно за счет наличия зубьев на пластинах этот прибор отличается от щупа для измерения расстояния между клапанами.

Пластины с зубчатыми щупами крепятся к корпусу инструмента, а изготавливаются они из стальных сплавов. Каждый щуп оснащен своеобразной формой зубьев, отличающихся между собой такими параметрами, как шаг, толщина и направление вращения. Главное назначение прибора — измерение шага резьбы на различных деталях. Именно за счет такого предназначения, этот инструмент относятся к категории измерительных приборов. Причем использовать этот инструмент можно для определения шага резьбы, как наружной, так и внутренней, что достигается за счет наличия отшлифованной поверхности.

На корпусе инструмента имеется соответствующая маркировка, которая представлена в виде — «Д55» и «М60». Мало кто знает о том, что обозначают эти буквы и цифры. Однако разобраться в этом необходимо еще до того, как будете учиться пользоваться резьбомером. Маркировка «М60» обозначает, что этот прибор предназначен для измерения метрической резьбы, а «Д55» — для идентификации дюймовой нарезки. Цифровое обозначение указывает угол между вершинами, то есть, на метрической резьбе он составляет 60 градусов, а на дюймовой 55 градусов.

Цифровое обозначение присутствует также на лицевой поверхности каждой зубчатой гребенки. Указываемые значения соответствуют определенному шагу резьбы, что упрощает процесс идентификации. Для изготовления приборов производители применяют инструментальные стали следующих марок:

У7
8ХФ
ХВ4

Эти типы сталей отличаются такими преимуществами, как низкий коэффициент температурного расширения, а также пониженный показатель прокаливаемости (способность стали воспринимать закалку). Именно за счет этих преимуществ резьбомеры можно использовать в широком температурном диапазоне. Изготовление измерительных инструментов происходит с соблюдением установленных стандартов. Производство инструментов стандартизировано к ГОСТу 5950-85.

Гребенки имеют специальную конструкцию, что позволяет при проведении измерений резьбы не только правильно устанавливать шаг, но и степень заполнения профиля с определением количества нитей. Особенно актуально определение количества нитей или витков, когда применяются детали, имеющие шлифованную резьбу с присутствующими на ней дефектами в виде сточки на шлифовальном круге.

Резьба метрическая. Профиль.

Профиль метрической резьбы по ГОСТ 9150 (СТ СЭВ 180)

Номинальный профиль резьбы и размеры его элементов должны соответствовать указанным на рисунке и в таблице.

d — наружный диаметр наружной резьбы (болта); D — наружный диаметр внутреннего резьбы (гайки); d2 — средний диаметр болта; D2 — средний диаметр гайки; d1 — внутренний диаметр болта ; D1 — внутренний диаметр гайки ; Р — шаг резьбы; Н — высота исходного треугольника; R — номинальный радиус закругления впадины болта; Н1 — рабочая высота профиля.

Примечания:

Форма впадины резьбы болта не регламентируется и может быть как закругленной, так и плоскосрезанной . Закругленная форма впадины является предпочтительной.
Форма впадины резьбы гайки не регламентируется.

В таблице приведены размеры элементов профиля резьбы. Форма впадин резьбы винта стандартом не регламентируется; скругление впадин (радиусом R) уменьшает концентрацию напряжений и повышает прочность винта при циклическом нагружении.

По ГОСТ 24705 (СТ СЭВ 182) резьба метрическая, основные значения диаметров резьбы определяются по формулам:

где d3 — внутренний диаметр болта.

Основные параметры

Каждая резьба имеет точные геометрические параметры. Для метрической характерен треугольный профиль резьбы, который также называют крепежным. Его используют для деталей, соединяемых между собой свинчиванием. Размер профиля определяется его высотой.
Высота профиля (Н) – это отрезок от основания до вершины равностороннего треугольника, который образуется при поперечном разрезе витка. Выступы и впадины выполняют в виде треугольников со срезанными вершинами. В некоторых случаях впадины закругленные.

Если стороны каждого витка мысленно продлить до точки их пересечения, то они сформируют угол профиля (α).

Профиль резьбы

Основные параметры, указанные в обозначениях метрической резьбы, характеризуют ее размер. К ним относятся диаметр и шаг.В обозначениях метрической резьбы указывают основные параметры.

Диаметр резьбы делят на 4 вида:

наружный;
внутренний;
средний;
номинальный.

Такие параметры резьбы, как ход (Рh) и шаг (Р), взаимозависимы и равны для однозаходной системы.

Ход и шаг резьбы

Участок, разделяющий одноименные точки на двух витках, — это шаг резьбы. Выделяют основной шаг (крупный) и мелкий.

Ход резьбы – отрезок, соединяющий две одинаковые точки на соседних витках одного захода. В случае, когда заходов несколько, ход выражают через произведение числа шагов на количество заходов.

К основным элементам резьбы также относятся:

Поверхность под наклоном 45º перед внутренней или за наружной, называется фаской. Она играет роль в соединении элементов.
Сбег – место перехода к не нарезанной поверхности детали. Объединяет эти два показателя длина, то есть отрезок с витками, фаской и сбегом.

Для резьбы метрической основные размеры сведены в таблицы соответствующих стандартов: ГОСТ 9150-2002, ГОСТ 8724-2002, ГОСТ 24705-2004.

О возможных конструкционных отклонениях, вызванных свойствами материалов, сообщают поля допусков, со значениями, не превышающими номинальный профиль, сформированный максимумом материала. Эти показатели влияют на точность посадки резьбы – плотность проникновения выступов в зазоры.

Поля допусков резьбы делят на три класса точности. А также на 4 вида по предпочтительности по выбору.

Соединение тонкостенных деталей

Если необходимо соединить тонкостенные детали, то напрямую применить резьбовое соединение не удастся: слишком малое для надежного удержания крепежа число витков может поместиться на толщине детали. В таких случаях применяют фланцевое соединение. В этом случае кромка детали, прилегающая к месту соединения, усиливается путем специальной штамповки или наварки фланца — утолщения, в котором делаются отверстия, и нарезается резьба. Если конфигурация изделия позволяет, то иногда вместо полноценного фланца приваривают лишь гайки в местах крепления.

Фланцевое соединение

Если же соединяемые детали представляют собой цилиндры одинакового диаметра и толщины, существует еще один способ: на одной цилиндрической поверхности нарезается внутренняя, а на другой — внешняя резьба одного номинального диаметра. Далее детали навинчиваются друг на друга. Такой способ соединения не предполагает приложения больших усилий к месту крепления и используется для малонагруженных конструкций, таких, например, как цилиндрические кожухи приборов.

Замеры при конструировании и изготовлении резьбовых соединений

Между головкой и противоположным торцом стержня имеется плоскость или деталь/плита, размеры которой не позволяют ввести измерительные губки штангенциркуля. В этом случае, используя основную измерительную шкалу и глубиномер (иногда именуемый «колумбиком»), определяют последовательно высоту головки, толщину шайбы (если есть), толщину промежуточного элемента и высоту выступающей с противоположной стороны соединения части детали. Полученный результат складывают, а затем по таблицам соответствия длин стержня и размеров «под ключ», которыми обладает болт, устанавливают типоразмер крепёжной детали.
Неизвестен диаметр резьбы на болте. Перед замерами стоит вспомнить, что для стержневых деталей диаметр внешней резьбы определяется диаметром её выступов, а не впадин. Поэтому, установив по внешней шкале штангенциркуля требуемый размер, можно легко выяснить искомое значение измеряемой резьбы. Оно должно быть равным одному из стандартных значений первого (в крайнем случае – второго) ряда предпочтительных чисел. Точность существенно повысится, если замеряемый участок тщательно очистить от загрязнений и смазки. Если результат по каким-то причинам не вписывается в стандарт, глубиномером устанавливают глубину резьбы. Отняв удвоенное значение параметра от общего значения, можно проверить, не был ли применён б/у болт со срезанной частью профиля резьбы. Такое изделие следует заменить.
Измеряемый болт полностью «утоплен» в гайку, а разъединение конструкции нежелательно. Следует, используя внешнюю шкалу штангенциркуля, установить размеры головки – «под ключ» и диаметр окружности выступов. После чего, пользуясь измерительными таблицами определять типоразмер крепежа. Таким же образом производятся измерения и других крепёжных стандартизованных деталей – шпилек, винтов и т.д. Исключение составляют гайки. Здесь придётся воспользоваться внутренними губками. В некоторых инструментах при этом необходимо к полученному результату прибавить толщину самих губок (она указывается на штанге).
Как измерить шаг резьбы штангенциркулем? Для этого болт придётся вывернуть. Вначале глубиномером устанавливается высота стержня, а затем подсчитывается количество витков резьбы на нём. Разница даст значение тангенса угла наклона резьбы, т.е., отношение неизвестного шага к внешнему диаметру. Последний уже известен, так что выяснение шага резьбы сложностей уже не составляет. Можно определить шаг резьбы и прямым измерением расстояния между смежными вершинами, но это будет достаточно точно лишь для крепежа, полностью очищенного от загрязнений.

Прямоугольная резьба

В таблице 3 представлены данные по прямоугольной резьбе.

Прямоугольные резьбы чаще всего изготавливаются с квадратным профилем зуба. Но некоторые производители для усиления применяют прямоугольные профили с расширенной полкой горизонтальной части

Таблица 3: Размеры резьбы и шаг винтовой линии

Номинальный диаметр резьбы d, мм	Шаг P
1 ряд (предпочтительный)	2 ряд (допустимый)	крупный	мелкий 1	мелкий 2	мелкий 3	мелкий 4
8	2,00	1,50	1,25
9	2,00	1,50
10	2,00	1,50	1,25
11	3,00	2,00	1,25	1,00
12	3,00	2,00	1,50
14	3,00	2,00
16	4,00	2,00	1,50	1,00	0,75
18	4,00	2,00
20	4,00	3,00	2,00
22	8,00	5,00	4,00	3,00	2,00
24	8,00	5,00	4,00	3,00	2,00
26	8,00	5,00	4,00	3,00	2,00
28	8,00	5,00	4,00	3,00	2,00
30	10,00	6,00	3,00
32	10,00	6,00	3,00	2,00
34	10,00	6,00	3,00
36	10,00	6,00	3,00	2,00	1,50
38	10	7	6,00	5,00	3,00
40	10	7	6,00	5,00	3,00
42	10	7	6,00	5,00

Как определить резьбу штангенциркулем или линейкой

Для определения типа резьбы на фитинге, необходим штангенциркуль.

Как правильно производить замер при помощи штангенциркуля показано на рисунке ниже.

Измерения нужно произвести с точностью до десятых миллиметра.

Наружный диаметр, мм	Внутренний диаметр, мм	Шаг резьбы, витков на дюйм	Шаг резьбы	BSP	Метрика	Дюйм UNF	Дюйм NPT
9,3-9,7	8,5-8,9	28	1/8″
9,3-9,7	8,5-8,9	27	1/8″
9,7-9,9	8,2-8,6	1,5	M10x1,5
10,9-11,1	9,7-10,0	20	7/16″-20
11,6-11,9	10,2-10,6	1,5	M12x1,5
12,4-12,7	11,3-11,6	1/2″-20
12,9-13,1	11,4-11,9	19	1/4″
12,9-13,1	11,4-11,9	18	1/4″
13,6-13,9	12,2-12,6	1,5	M14x1,5
14,0-14,3	12,7-13,0	18	9/16″-18
15,6-15,9	14,2-14,6	1,5	M16x1,5
16,3-16,6	14,9-15,4	19	3/8″
16,3-16,6	14,9-15,4	18	3/8″
17,6-17,9	16,2-16,6	1,5	M18x1,5
18,7-19,0	17,3-17,6	16	3/4″-16
19,6-19,9	18,2-18,6	1,5	M20x1,5
20,5-20,9	18,6-19,0	14	1/2″
20,7-21,1	18,3-18,7	14	1/2″
21,6-21,9	20,2-20,6	1,5	M22x1,5
22,0-22,2	20,2-20,5	14	7/8″-14
22,6-22,9	20,6-21,0	14	5/8″
23,6-23,9	22,2-22,6	1,5	M24x1,5
25,6-25,9	24,2-24,6	1,5	M26x1,5
26,1-26,4	24,1-24,5	14	3/4″
26,3-26,7	23,7-24,1	14	3/4″
26;6-26,9	24,3-24,7	12	1,1/16″-12
29,6-29,9	27,4-27,8	2	M30x2
29,8-30,1	27,6-27,9	12	1,3/16″-12
29,6-29,9	28,2-28,6	1,5	M30x1,5
32,6-32,9	30,5-30,9	2	M33x2
33,0-33,2	30,3-30,8	11	1″
33,0-33,3	30,8-31,2	12	1,5/16″-12
32,9-33,4	30,3-30,8	11,5	1″
35,6-35,9	33,4-33,8	2	M36x2
37,6-37,9	36,2-36,6	1,5	M38x1,5
40,9-41,2	38,7-39,1	12	1,5/8″-12
41,6-41,9	39,4-39,8	2	M42x2
41,5-41,9	39,0-39,5	11	1,1/4″
41,4-42,0	39,2-39,6	11,5	1,1/4″
44,6-44,9	42,4-42,8	2	M45x2
44,6-44,9	43,2-43,6	1,5	M45x1,5
47,3-47,6	45,1-45,5	12	1,7/8″-12
47,4-47,8	44,8-45,3	11	1,1/2″
47,3-47,9	45,1-45,5	11,5	1,1/2″
51,6-51,9	49,4-49,6	2	M52x2
51,6-51,9	50,2-50,6	1,5	M52x1,5
59,4-59,8	56,5-56,8	11	2″
59,9-60,2	56,4-56,7	11,5	2″
63,3-63,6	61,3-61,8	12	2,1/2″-12