Тип UNC
Резьба крупная унифицированная стандарта ASME 1 1 имеет шифр UNC. Размеры взаимозаменяемые с ранее использовавшейся резьбой NC.
| Обозначение | DN (мм) | DN (“) | Шаг | Витков на дюйм | Dсв |
| N1-64 UNC | 1,854 | 0,073 | 0,397 | 64 | 1,5 |
| N2-56 UNC | 2,184 | 0,086 | 0,453 | 56 | 1,8 |
| N3-48 UNC | 2,515 | 0,099 | 0,529 | 48 | 2,1 |
| N4-40 UNC | 2,845 | 0,112 | 0,635 | 40 | 2,35 |
| N5-40 UNC | 3,175 | 0,125 | 2,65 | ||
| N6-32 UNC | 3,505 | 0,138 | 0,794 | 32 | 2,85 |
| N8-32 UNC | 4,166 | 0,164 | 3,5 | ||
| N10-24 UNC | 4,826 | 0,19 | 1,058 | 24 | 4 |
| N12-24 UNC | 5,486 | 0,216 | 4,65 | ||
| ¼”-20 UNC | 6,35 | 0,25 | 1,27 | 20 | 5,35 |
| 5/16”-18 UNC | 7,938 | 0,313 | 1,411 | 18 | 6,8 |
| 3/8”-16 UNC | 9,525 | 0,375 | 1,587 | 16 | 8,25 |
| 7/16”-14 UNC | 11,112 | 0,438 | 1,814 | 14 | 9,65 |
| ½”-13 UNC | 12,7 | 0,5 | 1,954 | 13 | 11,15 |
| 9/16”-12 UNC | 14,288 | 0,563 | 2,117 | 12 | 12,6 |
| 5/8”-11 UNC | 15,875 | 0,625 | 2,309 | 11 | 14,05 |
| ¾”-10 UNC | 19,05 | 0,75 | 2,54 | 10 | 17 |
| 7/8”-9 UNC | 22,225 | 0,875 | 2,822 | 9 | 20 |
| 1”-8 UNC | 25,4 | 1 | 3,175 | 8 | 22,25 |
| 1 1/8”-7 UNC | 28,575 | 1,125 | 3,628 | 7 | 25,65 |
| 1 ¼”-7 UNC | 31,75 | 1,25 | 28,85 | ||
| 1 3/8”-6 UNC | 34,925 | 1,375 | 4,233 | 6 | 31,55 |
| 1 ½”-6 UNC | 38,1 | 1,5 | 34,7 | ||
| 1 ¾”-5 UNC | 44,45 | 1,75 | 5,08 | 5 | 40,4 |
| 2”-4 1/2 UNC | 50,8 | 2 | 5,644 | 4,5 | 46,3 |
| 2 ¼”-4 1/2 UNC | 57,15 | 2,25 | 52,65 | ||
| 2 ½”-4 UNC | 63,5 | 2,5 | 6,35 | 4 | 58,5 |
| 2 ¾”-4 UNC | 69,85 | 2,75 | 64,75 | ||
| 3”-4 UNC | 76,2 | 3 | 71,7 | ||
| 3 ¼”-4 UNC | 82,55 | 3,25 | 77,45 | ||
| 3 ½”-4 UNC | 88,9 | 3,5 | 83,8 | ||
| 3 ¾”-4 UNC | 95,25 | 3,75 | 90,15 | ||
| 4”-4 UNC | 101,6 | 4 | 96,5 |
Особенностями профиля UNS резьбы ANSI ASME B 1 1 являются 60° равнобедренный треугольник в разрезе и срезанные вершинки.
Для крупной резьбы характерно высокое сопротивление замятию и срыву ее витков. Поэтому UNS считается резьбовым профилем общего применения для любых отраслей машиностроения и строительства.
Трубная резьба
Обособленная стандартная группа, регламентирующая соединение труб с использованием различного материала стенок. Трубная дюймовая резьба подразделяется на типы:
- цилиндрический тип;
- конический вид;
- резьба NPSM.
Цилиндрическая трубная резьба
Известна еще под наименованием резьбы Витворда. Применяется для цилиндрического соединения при помощи резьбы и для стыковки цилиндрической внутренней нарезки с наружной конической трубой.
Обозначение профиля формы – дюймовая резьба с профилем в виде треугольника с равными бедрами и углом вверху в 55º. Разрешается соединять трубы с наибольшим диаметром в 6 дюймов, а для труб большего дюймового размера применяют соединение с помощью сварки.
Коническая дюймовая трубная резьба
Нарезается на поверхности труб для конического соединения труб и для соединения цилиндрической резьбы внутри и конической резьбы снаружи. Использование герметичных прокладок обязательно, роль уплотнения частично играет резьба. Профиль обозначается как дюймовый тип с конусностью, при буквенном выражении индекса указывается ее расположение. R свидетельствует о наружной нарезке, Rc обозначает внутреннюю нарезку, а буквы LH ставят для левой резьбы.
Тип резьбового профиля NPSM
Такая нарезка витков делается в соответствии с американскими стандартами трубной резьбы, относится по расположению и типу к цилиндрической дюймовой. Определяется формой профиля в виде треугольника с вершиной в 60º и производится в размерах от 1/16 до 24 дюймов.
Этот вид не стоит путать с американским подвидом NPT, являющимся стандартным коническим соединением дюймовой нарезки для труб с требованиями повышенной надежности при работе с повышенным давлением и в сложных условиях эксплуатации.
Различия между трубной и метрической резьбой
Их не так много, наиболее заметным показателем, отличающим один вид от другого, служит форма профиля нарезки резьбового гребня. На вид он кажется острее, его угол при вершине составляет 55º.
Кроме формы профиля, отличием метрической нарезки от трубного дюймового варианта являеются измерительные параметры шага и диаметра. Метрические показатели измеряются в миллиметрах, а дюймовая резьба измеряется в дюймах. Но для выражения метрических показателей в дюймах используют нестандартное значение 2,54 см, а особый трубный дюйм, равный 3,324 см.
Детально исполненную таблицу с указанием соответствующих переводов из дюймов в миллиметры можно посмотреть в указанном ГОСТе. Кроме целых дюймовых показателей указаны и дробные значения. Кроме того, шаг считают не в миллиметрах, а в нитках, обозначающих нарезанные канавки на мерном дюймовом отрезке.
Определение шага происходит с применением рабочих инструментов:
- гребенков;
- калибров;
- механическими измерителями.
Измерения производятся по одинаковым правилам в метрической и дюймовой нарезке. Для начала используем муфту или штуцер с нарезанной наружной или внутренней резьбой, отталкиваясь от известных параметров. Вкручивают болт в резьбу и определяют плотность посадки. Если болт вошел плотно, то шаг и диаметр считают определенным. Если болт не соответствует, то пробуют применить болт другого калибра.
Удобнее использовать резьбомер, тогда работа происходит быстрее – достаточно приложить пластину к резьбе. На пластине инструмента указывается номер резьбы, которая считается определенной, если совпали профили. Штангенциркуль или микрометр применяется только для определения наружного и внутреннего диаметров.
Тип UNEF
Специальная особо мелкая резьба ANSI ASME B 1 1 для особых областей применения получила название UNEF. Размеры резьбовых соединений представлены в нижней таблице:
| Типоразмер | Шаг | Витков на дюйм | D сверления | D наружный (мм) | D наружный (дюйм) |
| N 12-32 UNEF | 0,794 | 32 | 4,8 | 5,486 | 0,216 |
| 1/4” –32 UNEF | 0,794 | 32 | 5,7 | 6,35 | 0,25 |
| 5/16” – 32 UNEF | 0,794 | 32 | 7,25 | 7,938 | 0,313 |
| 3/8” – 32 UNEF | 0,794 | 32 | 8,85 | 9,525 | 0,375 |
| 7/16” – 28 UNEF | 0,907 | 28 | 10,35 | 11,112 | 0,438 |
| ½” – 28 UNEF | 0,907 | 28 | 11,8 | 12,7 | 0,5 |
| 9/16” – 24 UNEF | 1,058 | 24 | 13,4 | 14,288 | 0,563 |
| 5/8” – 24 UNEF | 1,058 | 24 | 15 | 15,875 | 0,625 |
| 11/16” – 24 UNEF | 1,058 | 24 | 16,6 | 17,462 | 0,688 |
| ¾” – 20 UNEF | 1,27 | 20 | 18 | 19,05 | 0,75 |
| 13/16” – 20 UNEF | 1,27 | 20 | 19,6 | 20,638 | 0,813 |
| 7/8” – 20 UNEF | 1,27 | 20 | 21,15 | 22,225 | 0,875 |
| 15/16” – 20 UNEF | 1,27 | 20 | 22,7 | 23,812 | 0,938 |
| 1” – 20 UNEF | 1.27 | 20 | 24,3 | 25,4 | 1 |
| 1 1/16” – 18 UNEF | 1.411 | 18 | 25,8 | 26,988 | 1,063 |
| 1 1/8” – 18 UNEF | 1.411 | 18 | 27,35 | 28,575 | 1,125 |
| 1 ¼” – 18 UNEF | 1.411 | 18 | 30,55 | 31,75 | 1,25 |
| 1 5/16” – 18 UNEF | 1.411 | 18 | 32,1 | 33,338 | 1,313 |
| 1 3/8” – 18 UNEF | 1.411 | 18 | 33,7 | 34,925 | 1,375 |
| 1 7/16” – 18 UNEF | 1.411 | 18 | 35,3 | 36,512 | 1,438 |
| 1 ½” –18 UNEF | 1.411 | 18 | 36,9 | 38,1 | 1,5 |
| 1 9/16” – 18 UNEF | 1.411 | 18 | 38,55 | 39,688 | 1,563 |
| 1 5/8” – 18 UNEF | 1.411 | 18 | 40,1 | 41,275 | 1,625 |
| 1 11/16” – 18 UNEF | 1.411 | 18 | 41,6 | 42,862 | 1,688 |
Профиль аналогичен предыдущему случаю, все таблицы ANSI B 1 1 скачать PDF можно здесь. Применяются резьбовые соединения типа UNEF в точном машиностроении, приборостроении, авиации, судостроении.
Основные правила нарезки
- Для правильной нарезки дюймовой или метрической резьбы необходимо придерживаться следующих рекомендаций:
- Точно подобрать сверло требуемого диаметра. Диаметры отверстий для нарезки резьб UNF и UNC указаны в таблицах выше.
- Просверлить отверстие строго под прямым углом к плоскости.
- Нарезку производить возвратно-поступательными движениями. После двух оборотов вперёд совершать оборот назад для удаления стружки.
- При наличии в комплекте двух или трех метчиков проход осуществлять строго по номерам – сначала черновым первым номером, затем вторым.
- Желательно использовать смазку для снижения силы трения.
Тип UNF
В третьей таблице ASME B 1 1 2003 на русском приводятся размеры резьбы мелкой унифицированной общего применения UNF:
| Типоразмер | Шаг (мм) | Витков на дюйм | D сверления (мм) | D наружный (мм) | D наружный (дюйм) |
| N 0-80 UNF | 0,317 | 80 | 1,25 | 1,524 | 0,06 |
| N 1-72 UNF | 0,353 | 72 | 1,55 | 1,854 | 0,073 |
| N 2-64 UNF | 0,397 | 64 | 1,9 | 2,184 | 0,068 |
| N 3-56 UNF | 0,453 | 56 | 2,15 | 2,515 | 0,099 |
| N 4-48 UNF | 0,529 | 48 | 2,4 | 2,845 | 0,112 |
| N 5-44 UNF | 0,577 | 44 | 2,7 | 3,175 | 0,125 |
| N 6-40 UNF | 0,635 | 40 | 2,95 | 3,505 | 0,138 |
| N 8-36 UNF | 0,705 | 36 | 3,5 | 4,166 | 0,164 |
| N 10-32 UNF | 0,794 | 32 | 4,1 | 4,826 | 0,19 |
| N 12-28 UNF | 0,907 | 28 | 4,7 | 5,486 | 0,216 |
| ¼”-28 UNF | 0,907 | 28 | 5,5 | 6,35 | 0,25 |
| 5/16”-24 UNF | 1,058 | 24 | 6,9 | 7,938 | 0,313 |
| 3/8”-24 UNF | 1,058 | 24 | 8,5 | 9,525 | 0,375 |
| 7/16”-20 UNF | 1,27 | 20 | 9,9 | 11,112 | 0,438 |
| ½”-20 UNF | 1,27 | 20 | 11,5 | 12,7 | 0,5 |
| 9/16”-18 UNF | 1,411 | 18 | 12,9 | 14,288 | 0,563 |
| 5/8”-18 UNF | 1,411 | 18 | 14,5 | 15,875 | 0,625 |
| ¾”-16 UNF | 1,587 | 16 | 17,5 | 19,05 | 0,75 |
| 7/8”-14 UNF | 1,814 | 14 | 20,4 | 22,225 | 0,875 |
| 1”-12 UNF | 2,117 | 12 | 23,25 | 25,4 | 1 |
| 1 1/8”-12 UNF | 2,117 | 12 | 26,5 | 28,575 | 1,125 |
| 1 ¼”-12 UNF | 2,117 | 12 | 29,5 | 31,75 | 1,25 |
| 1 3/8”-12 UNF | 2,117 | 12 | 32,75 | 34,925 | 1,375 |
| 1 ½”-12 UNF | 2,117 | 12 | 36 | 38,1 | 1,5 |
Аналог UNF резьбы существует в Великобритании, и носит аббревиатуру BSW. Мелкая цилиндрическая дюймовая резьба обеспечивает высокую прочность соединения и точную регулировку взаимного положения деталей. Поэтому UNF часто называют регулировочной резьбой, и применяют на гайках/болтах агрегатов, резьбовых адаптерах, переходных кранах и фитингах трубопроводов.
Маркировка
Обозначение рассматриваемой резьбы включает буквенное указание, отражающий тип (UNC), и цифровой индекс, обозначающий диаметр (в дюймах). В некоторых случаях используются дополнительные обозначения. Они могут отражать шаг (через тире) и направление. Для небольших вариантов (менее 1/4’’) применяют особые маркировки. Это обусловлено их затрудненным измерением. Обозначения включают номера (от 0 до 12) и частоту витков (через тире). Для примера можно рассмотреть 1/4” – 20UNСх2 1/2”.
- 1/4 – диаметр (в данном случае наружное значение равно 6,35 мм, внутреннее – 5,35 мм).
- 20 – частота витков.
- UNC – тип.
- 2 1/2’’ – длина болта.
Тип 8 TPI
Резьба мелкая унифицированная 8 TPI по спецификации ASME B 1 1 разработана для специальных областей применения, например, ответственных деталей токарных станков по дереву/металлу. Размерный ряд соответствует следующим значениям:
| Типоразмер | Шаг (мм) | Витков на дюйм | D сверления (мм) | D наружный (мм) | D наружный (дюйм) |
| 1 1/16”-8 UN | 3,175 | 8 | 23,9 | 26,988 | 1,063 |
| 1 1/8”-8 UN | 3,175 | 8 | 25,5 | 28,575 | 1,125 |
| 1 3/16”-8 UN | 3,175 | 8 | 27,1 | 30,162 | 1,187 |
| 1 1/4”-8 UN | 3,175 | 8 | 28,75 | 31,175 | 1,25 |
| 1 5/16”-8 UN | 3,175 | 8 | 30,3 | 33,338 | 1,313 |
| 1 3/8”-8 UN | 3,175 | 8 | 31,75 | 34,925 | 1,375 |
| 1 1/2”-8 UN | 3,175 | 8 | 35 | 38,1 | 1,5 |
| 1 5/8”-8 UN | 3,175 | 8 | 38 | 41,275 | 1,625 |
| 1 3/4”-8 UN | 3,175 | 8 | 41,5 | 44,45 | 1,75 |
| 1 7/8”-8 UN | 3,175 | 8 | 44,5 | 47,625 | 1,875 |
| 2”-8 UN | 3,175 | 8 | 47,75 | 50,8 | 2 |
| 2 1/8”-8 UN | 3,175 | 8 | 50,9 | 53,975 | 2,125 |
| 2 1/4”-8 UN | 3,175 | 8 | 54 | 57,15 | 2,25 |
| 2 3/8”-8 UN | 3,175 | 8 | 57,2 | 60,325 | 2,375 |
| 2 1/2”-8 UN | 3,175 | 8 | 60,4 | 63,5 | 2,5 |
Эту резьбу часто имеют оружейные детали и крепеж легковых авто с конвейеров США, Канады.
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.
Тип 12 TPI
Следующая таблица ANSI B 1 1 на русском содержит размеры мелкой спецрезьбы унифицированного типа 12TP1:
| Типоразмер | Шаг (мм) | Витков на дюйм | D сверления | D наружный (мм) | D наружный (дюймы) |
| 1 1/16”-12-UN | 2,117 | 12 | 24,9 | 26,988 | 1,063 |
| 1 3/16”-12-UN | 2,117 | 12 | 28,1 | 30,162 | 1,187 |
| 1 5/16”-12-UN | 2,117 | 12 | 31,3 | 33,338 | 1,312 |
| 1 7/16”-12-UN | 2,117 | 12 | 34,5 | 36,512 | 1,437 |
| 1 5/8”-12-UN | 2,117 | 12 | 39,7 | 41,275 | 1,625 |
| 1 3/4”-12-UN | 2,117 | 12 | 42,4 | 44,45 | 1,75 |
| 1 7/8”-12-UN | 2,117 | 12 | 45,6 | 47,625 | 1,875 |
| 2”-12-UN | 2,117 | 12 | 48,75 | 50,8 | 2 |
| 2 1/8”-12-UN | 2,117 | 12 | 51,9 | 53,975 | 2,125 |
| 2 1/4”-12-UN | 2,117 | 12 | 55,1 | 57,15 | 2,25 |
| 2 3/8”-12-UN | 2,117 | 12 | 58,3 | 60,325 | 2,375 |
| 2 1/2”-12-UN | 2,117 | 12 | 61,5 | 63,5 | 2,5 |
В условном обозначении указывается диаметр наружный Dн, шаг TPI и тип резьбы UNC (крупная), UNF (мелкая) или UNEF (особо мелкая). Причем для малых диаметров до ¼ дюйма для обозначения размера используется целое число 0 … 12 без дробей с индексом N или # перед ним. Расшифровка производится по специальной таблице. Так как каждое число соответствует конкретному размеру.
Характеристики дюймовой резьбы
Основными параметрами дюймовой резьбы являются диаметр и шаг.
Различают внутренний и наружный диаметр. Внутренний диаметр определяется как расстояние между нижними точками впадин между резьбовых гребней, которые находятся на противоположных сторонах детали. Наружный диаметр дюймовой резьбы определяется как расстояние между верхними точками гребней, которые находятся на противоположных сторонах детали. Разница между наружным и внутренним диаметром определяет высоту профиля резьбы.
Шаг дюймовой резьбы — это расстояние между двумя соседними впадинами или вершинами гребней. Чтобы резьба была рабочей, шаг должен быть неизменным по всей длине нарезанной резьбы.
Стандартные размеры приведены в таблице параметров дюймовых резьб с диаметрами и шагом:
Конструкция инструмента
Метчик UNF/UNC представляет собой винт со стружечными канавками и соответствующей заточкой переднего, заднего и других углов. Основными элементами инструмента являются режущая (заборная) и калибрующая части, канавки для удаления стружки. Режущая часть изготовлена из быстрорежущей марки стали или твердого сплава. Для ручного использования или установки в патрон имеется соответствующий хвостовик.
Достоинством инструмента является простота и технологичность конструкции, а также высокая точность нарезки и возможность работы за счет самоподачи. Сложностью является необходимость приложения больших сил резания и сил трения, трудности с удалением стружки.
В зависимости от конструкции метчики UNF/UNC подразделяются на:
- ручные или слесарные;
- машино-ручные;
- машинные;
- гаечные и другие.
Принципы обозначения
Для определения основных качеств следует разобраться с ее обозначением. Обозначение резьбы на чертежах несколько отличается от тех, которые применяются изготовителем при производстве изделий. Таблицы резьб позволяют только по обозначению определить основные характеристики.
К особенностям маркировки можно отнести нижеприведенные моменты:
- Условное обозначение рассматриваемой резьбы G.
- Размер диаметра указывается после буквы. Примером обозначения назовем 1 ½.
- Символ L указывает на то, что витки левосторонние.
- Следующий символ H указывает на класс точности.
- Длина свинчивания представлена цифрами в конце маркировки.
Обозначение конической резьбы на чертеже предусматривает указание класса точности. Символ, обозначающий класс точности, может указываться в технической документации. Создание витков проводится при соблюдении одного из трех классов. Кроме этого, рядом с цифрой может указываться буква «А» и «В»: первая обозначает наружный показатель, вторая внутренний. Первому классу соответствуют самые грубые резьбы, третьему самые качественные.
