Резьбомеры для метрических и дюймовых резьб

Маркировка дюймовых крепежных  изделий

Нормативным документом, в котором оговариваются требования к размерам цилиндрической дюймовой резьбы, является ГОСТ 6111-52. Как и любая другая, дюймовая резьба характеризуется двумя основными параметрами: шагом и диаметром. Под последним обычно подразумевают:

  • наружный диаметр, измеряемый между верхними точками резьбовых гребней, находящихся на противоположных сторонах трубы;
  • внутренний диаметр как величину, характеризующую расстояние от одной самой нижней точки впадины между резьбовыми гребнями до другой, также находящихся на противоположных сторонах трубы.

Параметры дюймовой резьбы

Зная наружный и внутренний диаметры дюймовой резьбы, можно легко посчитать высоту ее профиля. Для вычисления данного размера достаточно определить разницу между такими диаметрами.

Второй важный параметр – шаг – характеризует расстояние, на котором друг от друга расположены два соседних гребня или две соседние впадины. На всем участке изделия, на котором выполнена трубная резьба, ее шаг не меняется и имеет одно и то же значение. Если такое важное требование не будет соблюдено, она будет просто нерабочей, к ней нельзя будет подобрать второй элемент создаваемого соединения.

Узнать, как соотносятся метрические резьбы с различными видами дюймовых резьб, можно с помощью данных из приведенной ниже таблицы.

Сходные размеры метрических и различных разновидностей дюймовых резьб в диапазоне примерно Ø8-64мм

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

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

Различия в профиле резьбы

Резьбомеры для метрических и дюймовых резьб

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

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

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

Чертеж. Основные параметры профиля по ГОСТу

Таблица 1. Основные размеры профиля резьбы

Таблица 2. Основные параметры трубной резьбы

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

Проще всего измерить шаг трубной дюймовой резьбы по следующей методике:

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

Шаг дюймовой резьбы – это количество витков на дюйм

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

Определить требуемые размеры можно при помощи резьбомера, представляющего собой пластину с зазубринами, форма и другие характеристики которых точно соответствуют параметрам резьбы с определенным шагом. Такая пластина, выступающая в роли шаблона, просто прикладывается к проверяемой резьбе своей зазубренной частью.

Использование резьбомера для дюймовой резьбы

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

Типоразмер Наружный диаметр, дюймов Наружный диаметр, мм Диаметр сверления, мм mm Число витков на дюйм Шаг, мм
N 1 – 64 UNC 0,073 1,854 1,50 64 0,397
N 2 – 56 UNC 0,086 2,184 1,80 56 0,453
N 3 – 48 UNC 0,099 2,515 2,10 48 0,529
N 4 – 40 UNC 0,112 2,845 2,35 40 0,635
N 5 – 40 UNC 0,125 3,175 2,65 40 0,635
N 6 – 32 UNC 0,138 3,505 2,85 32 0,794
N 8 – 32 UNC 0,164 4,166 3,50 32 0,794
N 10 – 24 UNC 0,190 4,826 4,00 24 1,058
N 12 – 24 UNC 0,216 5,486 4,65 24 1,058
1/4″ – 20 UNC 0,250 6,350 5,35 20 1,270
5/16″ – 18 UNC 0,313 7,938 6,80 18 1,411
3/8″ – 16 UNC 0,375 9,525 8,25 16 1,587
7/16″ – 14 UNC 0,438 11,112 9,65 14 1,814
1/2″ – 13 UNC 0,500 12,700 11,15 13 1,954
9/16″ – 12 UNC 0,563 14,288 12,60 12 2,117
5/8″ – 11 UNC 0,625 15,875 14,05 11 2,309
3/4″ – 10 UNC 0,750 19,050 17,00 10 2,540
7/8″ – 9 UNC 0,875 22,225 20,00 9 2,822
1″ – 8 UNC 1,000 25,400 22,25 8 3,175
1 1/8″ – 7 UNC 1,125 28,575 25,65 7 3,628
1 1/4″ – 7 UNC 1,250 31,750 28,85 7 3,628
1 3/8″ – 6 UNC 1,375 34,925 31,55 6 4,233
1 1/2″ – 6 UNC 1,500 38,100 34,70 6 4,233
1 3/4″ – 5 UNC 1,750 44,450 40,40 5 5,080
2″ – 4 1/2 UNC 2,000 50,800 46,30 4,5 5,644
2 1/4″ – 4 1/2 UNC 2,250 57,150 52,65 4,5 5,644
2 1/2″ – 4 UNC 2,500 63,500 58,50 4 6,350
2 3/4″ – 4 UNC 2,750 69,850 64,75 4 6,350
3″ – 4 UNC 3,000 76,200 71,10 4 6,350
3 1/4″ – 4 UNC 3,250 82,550 77,45 4 6,350
3 1/2″ – 4 UNC 3,500 88,900 83,80 4 6,350
3 3/4″ – 4 UNC 3,750 95,250 90,15 4 6,350
4″ – 4 UNC 4,000 101,600 96,50 4 6,350

Дюймовый крепеж имеет более сложную систему маркировки, не позволяющую визуально, без использования специальных таблиц определить механические свойства крепежной детали. Наиболее часто встречающаяся маркировка на головке дюймовых болтов и соответствие их классам прочности приведена в таблице ниже.

Знаки на головке Класс прочности по SAE Класс прочности болта- заменителя, не ниже
 inch1 - Дюймовая резьба

1 или 2

6.8

inch2 - Дюймовая резьба

5

8.8

 inch3 - Дюймовая резьба

6

10.9

Моменты затяжки

Моменты затяжки крепежных изделий с дюймовой резьбой стандарта UNC для болтов и гаек SAE класса прочности 5 и выше приведены в следующей таблице.

Размер резьбы, дюймы Момент затяжки стандартных болтов и гаек
Н*м* Фунт силы-фут**
1/4 12± 3 9±2
5/16 25 ± 6 18± 4,5
3/8 47± 9 35 ± 7
7/16 70± 15 50± 11
1/2 105± 20 75±15
9/16 160 ± 30 120± 20
5/8 215± 40 160 ± 30
3/4 370 ± 50 275 ± 37
7/8 620± 80 460 ± 60
1 900 ± 100 660 ± 75
11/8 1300 ± 150 950 ± 100
1 1/4 1800 ±200 1325 ±150
1 3/8 2400 ± 300 1800 ± 225
1 1/2 3100 ± 350 2300 ± 250

*1 Ньютон-метр (Н*м) равен примерно 0,1 кГм.** Фунт силы-фут – британский и американский эквивалент Н*м.

Маркировка дюймовых крепежных  изделий

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).

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.

Технологии нарезки

Резьба трубная цилиндрическая, которая относится к дюймовому типу (как внутренняя, так и наружная), может нарезаться ручным или механическим методом.

Нарезание резьбы при помощи ручного инструмента, в качестве которого используется метчик (для внутренней) или плашка (для наружной), выполняется в несколько шагов.

  1. Обрабатываемая труба зажимается в тисках, а используемый инструмент фиксируется в воротке (метчик) или в плашкодержателе (плашка).
  2. Плашка надевается на конец трубы, а метчик вставляется во внутреннюю часть последней.
  3. Используемый инструмент вворачивается в трубу или навинчивается на ее конец посредством вращения воротка или плашкодержателя.
  4. Чтобы сделать результат более чистым и точным, можно повторить процедуру нарезания несколько раз.

Механическим способом трубная резьба нарезается по следующему алгоритму:

  1. Обрабатываемая труба зажимается в патроне станка, на суппорте которого фиксируется резьбонарезной резец.
  2. На конце трубы, используя резец, снимают фаску, после чего выполняют настройку скорости перемещения суппорта.
  3. После подведения резца к поверхности трубы на станке включают резьбовую подачу.

Следует иметь в виду, что резьба дюймовая нарезается механическим методом с помощью токарного станка только на трубных изделиях, толщина и жесткость которых позволяют это сделать. Выполнение трубной дюймовой резьбы механическим способом позволяет получать качественный результат, но применение такой технологии требует от токаря соответствующей квалификации и наличия определенных навыков.