Измерительный инструмент и способы измерения резьбы

g84jsm9tB4S 12.12.2019     Нет комментариев    

Варианты трубной резьбы

В этой работе будут описаны способы формирования нарезки, инструменты, которые для этого используются, и некоторые резьбовые стандарты. Такая информация будет не лишней для покупателей труб с уже нарезанными резьбовыми соединениями и для тех мастеров, которые решились самостоятельно произвести внутреннюю или внешнюю металлообработку на трубах. Есть достаточно большое количество вариантов, которыми осуществляется резьба трубная. Среди них выделяются цилиндрическая, коническая, дюймовая. Помимо всего вышеперечисленного, стоит отметить и такой вид, как металлообработка метрическая.

Нормативные акты современности предполагают только три варианта металлообработки под общим названием трубная резьба:

  • цилиндрическая нарезка, образованная спиралевидной нарезкой с профилем равнобедренного треугольника с углом при вершине 55 градусов;
  • коническая, образованная спиралевидной нарезкой с профилем равнобедренного треугольника с углом при вершине 55 градусов, но нарезанном на скошенном участке трубы с конусностью 1:16;
  • дюймовая, образованная спиралевидной обработкой с профилем равнобедренного треугольника с углом при вершине 60 градусов.

Цилиндрическая нарезка трубы

В последнее время дюймовый вариант используется все реже, а в большинстве случаев в производстве новых трубопроводов совсем не используется. В современных изделиях трубные резьбы представлены или в цилиндрическом варианте, или в коническом. Цилиндрический тип нарезки используется весьма широко в водопроводных, отопительных и газопроводных системах. Он обозначается буквой G. Коническое соединение более прочное и используется для соединения узлов под давлением в гидравлике, топливопроводах или маслопроводах самолетов, автомобилей или станков. Обозначается коническая металлообработка буквой R.

Далее рассмотрим по возможности подробно G-тип и R-тип резьбы трубной. Такое обозначение характерно для цилиндрического и конического вариантов на чертежах.

Отличие трубной резьбы от метрической в том, что она обладает более острыми углами гребней и впадин. Еще вершины ниток трубной резьбы более округлые.

Резьбомер. Как узнать шаг резьбы?

Стандартные параметры профиля резьб

Характеристики метрических резьб определяет ГОСТ 24705-91, а дюймовых – ГОСТ 6111-52.

И, если диаметр резьбы можно достаточно просто установить при помощи обычного штангенциркуля, а тип резьбы – простым визуальным осмотром, то с шагом резьбы не всегда разберётся даже опытный слесарь.

Между тем резьбы с разным заходом и профилем попадаются часто. Соответствие профиля имеющейся и подлежащей нарезанию резьбе особо важно в следующих ситуациях:

  1. При необходимости дальнейшей поверхностной обработке болта и – реже – гайки.
  2. Определить возможность увеличения длины свинчивания.
  3. Установить, выдержит ли изготавливаемое резьбовое соединения эксплуатационные усилия.
  4. Выяснить, возможен ли срез одного или нескольких витков резьбы (для мягких металлов и сплавов).

Резьбомер окажется полезным и для того, чтобы отличить, с какой резьбой имеет дело пользователь: метрической (с углом при вершине 60º), либо дюймовой (угол при вершине 55º). При этом не потребуются какие-либо вычисления или дополнительные инструмента, в частности, калибры.

Что из себя представляет резьбомер?

Резьбомер состоит на набора зубчатых гребёнок, каждая из которых имеет определённое расстояние между смежными выступами, соответствующими шагу резьбы. Всё гребёнки вращаются на осях, закреплённых в корпусе.

Отшлифованные поверхности и конфигурация гребёнок позволяет свободно использовать их при определении шага внутренней и наружной резьбы. На корпусе имеется выштамповка «М60» — у метрических резьбомеров и «Д55» — у дюймовых.

На лицевой поверхности каждой гребёнки выштамповывается значение шага резьбы.

Гребёнки производятся из инструментальных сталей типа У7, 8ХФ или ХВ4 по ГОСТ 5950-85, отличающихся пониженной прокаливаемостью, но малым коэффициентом температурного расширения, что делает возможным точное использование резьбомеров в большом диапазоне внешних температур.

Читайте также:  Выравнивание пола под плитку: как сделать своими руками

Профили измеряющих гребёнок выполнены так, что при измерении одновременно устанавливается не только шаг резьбы, но и степень заполнения её профиля, а также число ниток (витков) резьбы. Последнее важно тогда, когда используются детали со шлифованной резьбой, которая иногда может быть повреждена шлифовальным кругом.

Как пользоваться резьбомером?

В слесарном деле полезно иметь оба типа резьбомеров. Установление шага резьбы производится обычно после определения её диаметра, поскольку в вышеуказанных ГОСТ не все диаметры резьб могут иметь полный диапазон шагов — это касается резьб малого (менее 5 мм), либо, наоборот – очень большого диаметра (свыше 120 мм).

Далее зубчатая гребёнка, располагаемая примерно перпендикулярно оси болта, винта или гайки, вводится в плотный контакт с поверхностью имеющейся резьбы. Если витки совпадают, то шаг резьбы соответствует значению, выдавленному на поверхности гребёнки.

Если нет – проверку повторяют. Для наружных резьб совпадение выявить легко, для внутренних – несколько сложнее: возможно, потребуется подсветка зоны измерений.

Впрочем, полное совпадение профилей на детали и на гребёнке легко устанавливается и по факту плотности прилегания.

Механизм использования инструмента одинаков и для метрических, и для дюймовых резьбомеров.

После использования контактные поверхности гребёнок инструмента тщательно очищают от поверхностных загрязнений, частиц смазки и т. д.

Виды резьбы и применение

Обычно на таких крепёжных деталях, как винты, шпильки, болты, штифты используют наружную дюймовую резьбу. На гайках, пробках, фасонных больших и малых частях, отдельных металлических конструкциях используют внутреннюю дюймовую резьбу. Коническая резьба применяется при необходимости создать герметическое соединение каких-либо узлов, деталей, систем и так далее. Для различия утверждены стандартные обозначения. Так d2 (D2) говорят о том, что это усреднённый диаметр резьбы гаек и болтов. Наружный диаметр болта и гайки обозначается соответственно d (D). А внутренний диаметр этих деталей обозначается d1 (D1). Символ Р обозначает резьбовой шаг. Значение α говорит о профильном угле резьбы. Для дюймовой нарезки значение α = 55°.

Замеры размеров рисунка на протекторах

Как измерить протектор шин, если необходимо оценить степень износа? Поможет глубиномер, которым выполняются измерения по всей образующей протектора шины. Следует учесть, что износ практически всегда неравномерен, и количество замеров должно быть не менее 3…5, причём на равномерно принятых для оценки участках протектора шины. Перед измерениями покрышку следует тщательно очистить от грязи, пыли и фрагментов мелких камней, застрявших внутри.

Измерение протектора шин цифровым глубомером

Иногда требуется решить задачу – как измерить протектор шин штангенциркулем, чтобы определить степень равномерности износа. Этим устанавливается износ шин протектора не только по глубине, но и по радиусу перехода от окружности выступов к окружности впадин. Поступают так. Измеряют глубину рисунка на новом протекторе шины, а затем — линейный размер визуально изменённой зоны на эксплуатировавшейся детали. Разница определит степень износа и поможет принять верное решение о замене колеса.

Все измерения производят глубиномером, который должен быть установлен строго перпендикулярно образующей протектора шины.

Измерение износ протектора колумбиком

Резьба трубная коническая, R (BSPT)

Используется для организации трубных конических соединений, а также для соединения внутренней цилиндрической и наружной конической резьбы (ГОСТ 6357-81).Основана на BSW, имеет совместимость с BSP.

Уплотняющую функцию в соединениях с использованием BSPT выполняет сама резьба (за счет ее смятия в месте соединения при ввертывании штуцера). Поэтому применение BSPT всегда должно сопровождаться использованием герметика.

Данный вид резьбы характеризуется следующими параметрами:

  • ГОСТ 6211-81 —Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная коническая.
  • ISO R7
  • DIN 2999
  • BS 21
  • JIS B 0203
Читайте также:  Как облегчить труд дачника: чудо-лопата своими руками, чертежи

обозначение по форме профиля – резьба дюймовая с конусностью (профиль в виде равнобедренного треугольника с углом при вершине 55 градусов, угол конуса φ=3°34′48″).

Параметры резьбы

Дюймовая резьба с конусностью 1:16 (угол конуса φ=3°34′48″). Угол профиля при вершине 55°.

Условное обозначение: буква R для наружной резьбы и Rc для внутренней (ГОСТ 6211-81 — Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная коническая.), числовое значение номинального диаметра резьбы в дюймах (inch), буквы LH для левой резбы. Например, резьба с номинальным диаметром 1.1/4 — обозначается как R 1.1/4.

Таблица 3

Обозначение размера резьбы, шаги и номинальные значения наружного, среднего и внутреннего диаметров резьбы трубной конической (R), мм

Обозначение размера резьбы Шаг Р Длина резьбы Диаметр резьбы в основной плоскости
Рабочая От торца трубы до основной плоскости Наружный d=D Средний d2=D2 Внутренний d1=D1
1/16″ 0,907 6,5 4,0 7,723 7,142 6,561
1/8″ 6,5 4,0 9,728 9,147 8,566
1/4″ 1,337 9,7 6,0 13,157 12,301 11,445
3/8″ 10,1 6,4 16,662 15,806 14,950
1/2″ 1,814 13,2 8,2 20,955 19,793 18,631
3/4″ 14,5 19,5 26,441 25,279 24,117
1″ 2,309 16,8 10,4 33,249 31,770 30,291
1.1/4″ 19,1 12,7 41,910 40,431 38,952
1.1/2″ 19,1 12,7 47,803 46,324 44,845
2″ 23,4 15,9 59,614 58,135 56,565
2.1/2″ 26,7 17,5 75,184 73,705 72,226
3″ 29,8 20,6 87,884 86,405 84,926
3.1/2″ 31,4 22,2 100,330 98,851 97,372
4″ 35,8 25,4 113,030 111,551 110,072
5″ 40,1 28,6 138,430 136,951 135,472
6″ 40,1 28,6 163,830 162,351 160,872

Дюймовая резьба по ГОСТ. Таблица с размерами и диаметрами

Если прочесть нормативный документ ГОСТ 6357-81, с описанием цилиндрической трубной дюймовой резьбы, то можно найти следующую информацию. Ее главной характеристикой является шаг и диаметр. Под диаметром следует понимать одно из ниже указанных определений:

  1. Наружный диаметр – единица, характеризующая расстояние между противоположными верхними точками, расположенными на вершинах резьбовых гребней.
  2. Внутренний диаметр – единица, характеризующая расстояние между противоположными нижними точками, расположенными на впадинах резьбовой канавки.

Высота профиля определяется путем нахождения разницы этих двух диаметров.

Шаг трубного варианта – это расстояние между двумя близлежащими впадинами или двумя соседними гребнями. Он всегда одинаковый, так как расстояние между витками стабильное. Если данное условие не будет соблюдено, подобрать гайку или болт под такое резьбовое соединение невозможно.

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.

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.
Читайте также:  Как выбрать идеальный перфоратор для дома

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.

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).

Нюансы измерения

При применении штангенциркуля следует учитывать несколько рекомендаций. Примером назовем нижеприведенную информацию:

  1. Если между головкой и торцевой частью изделия есть плита, то в этом случае рекомендуется использовать основную измерительную шкалу и глубиномер. При подобном процессе можно получить показатели толщины шайбы, высоты головки, толщину промежуточного элемента. Подобные данные позволяют рассчитать основные параметры резьбового соединения.
  2. Точность полученных результатов можно существенно повысить путем очистки поверхности от различных загрязняющих веществ. Для этого можно использовать абразивный материал или специальные жидкости для удаления коррозии.

Провести рассматриваемую процедуру можно самостоятельно. Как правило, проблем при этом не возникает.

В заключение отметим, что производители указывают шаг и многие другие важные показатели. Как правило, они наносятся на головке или другом элементе.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

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).

В этом случае можно спутать дюймовую Резьба дюймовая цилиндрическая американская UNF (Unified Thread Standard) UNC UNF и метрическую резьбы.

Определение шага

Для установления резьбы, и ее шага используют мерительный инструмент под названием резьбомер. Допустимо использование металлической линейки или штангенинструмента, в этом случае штангенциркуля. Есть и «народный» метод измерения шага. Но его желательно использовать только тогда, когда тогда под руками не специального мерительного инструмента.

Для реализации «народного» способа необходимо конец трубы прокатить по листу бумаги и подсчитать количество оттисков на расстоянии в один дюйм в результате будет получено количество витков. Для измерения с использованием резьбомера потребуется перебрать несколько шаблонов и тот, который не оставляет просвета между телом трубы и образцом, и будет искомый размер. На шаблоне выгравировано наименование резьбы.