Содержание
- 1 Обозначение на чертежах
- 2 Трубная резьба
- 3 Оборудование для нарезания
- 4 Черчение
- 5 § 31. Изображение и обозначение резьбы
- 6 Маркировка и классы точности
- 7 Обозначение резьбы трубной конической на чертеже гост
- 8 Крепежные резьбы
- 9 Определение шага
- 10 Разновидности дюймовых резьб
- 11 Главные отличия от резьбы BSP
- 12 Резьба — Всё для чайников
- 13 Моменты затяжки
- 14 Основные размеры дюймового крепежа UNC приведены в таблице дюймовых резьб
- 15 Государственные стандарты
- 16 Выполнение трубной резьбы
- 17 Необходимые инструменты для нарезания
- 18 Технология нарезки резьбового конусного соединения
Обозначение на чертежах
Во время перемещения контура плоской фигуры (круга, треугольника, трапеции и т.д.) по спиральной линии, на поверхности заданной формы появляется нарезка. Способы ее представления на чертежах регламентированы в специально разработанной международной документации (ГОСТ), которая была создана для однозначной интерпретации обозначения рези.
Изображение наружной резьбы на валах
Внешний калибр нарезки всюду представляется цельной основной линией. На изображении, полученном при проецировании на плоскость, параллельно расположенную к стержневой оси, внутренняя резь указывается тонкой перманентной линией по всей ее длине. На чертеже с проекцией ортогональной направляющей стержня внутренний поперечник резьбы должен изображаться тонкой непрерывной дугой, составляющей 3⁄4 основной окружности. Если необходимо показать резь как непросматриваемую, то она представляется одинаковыми прерывистыми линиями по внутреннему и внешнему поперечнику.
Наружная резьба на валах.
Изображение внутренней резьбы в отверстиях деталей
В отверстиях все обстоит иначе. Внутренний поперечник резьбы обозначается непрерывной основной линией. На изображении, полученном при проецировании на плоскость ортогональной оси стержня, наружная резь показывается тонкой перманентной линией На чертеже с проекцией ортогональной направляющей стержня внешний поперечник нарезки представляют тонкой непрерывной дугой, которая составляет 3⁄4 окружности.
Внутренняя резьба в отверстиях деталей.
Трубная резьба
Соединение отрезков водяных и газовых труб с помощью резьбовых соединений — это надежный и удобный способ. Для этого на внешней поверхности трубы и на внешней или внутренней поверхности соединительного патрубка запорной арматуры или фитинга создается углубление в виде спирали с постоянной глубиной и постоянным расстоянием между соседними канавками. Чтобы соединение было долговечным и не протекало, резьбовые профили на соединяемых деталях должна совпадать по своим параметрам. В быту, при строительстве частных домов и ремонте квартир, международным стандартом стала цилиндрическая дюймовая трубная резьба в ¼, ½ и в 1 дюйм.
Оборудование для нарезания
Для нарезания в зависимости от выбранной технологии используется следующее оборудование:
- Токарно-винторезные станки.
- Наборы плашек, метчиков и воротков (выполняется вручную).
- Резьбонакатные станки (для холодной или горячей накатки).
- Фрезерные станки или обрабатывающие центры.
- Шлифовальные станки.
Токарно — винторезные и фрезерные станки, установки горячей накатки применяются только в условиях производств. Для бытовых применений используют наборы плашек и метчиков или устройство КЛУПП, которое не требует смены плашек при последовательных проходах. Режущие гребенки, охватывающие трубу с трех сторон, можно понемногу выдвигать внутрь корпуса, обеспечивая чистовые проход.
Черчение
§ 31. Изображение и обозначение резьбы
31.1. Изображение резьбы. Многие детали имеют резьбу, которая служит для их соединения. С помощью резьбы осуществляют также передачу движения. Наиболее распространена метрическая резьба, имеющая треугольный профиль с углом 60° при вершине.
Резьба на чертежах изображается условно. Это значит, что ее не рисуют такой, как мы ее видим (рис. 210, а), а вычерчивают упрощенно по правилам, установленным государственными стандартами (рис. 210, б).
Рис. 210. Изображение резьбы на стержне: а — наглядное (d — наружный диаметр, Р — шаг); б условное
На рисунке 211 приведен пример изображения резьбы на стержне (шпильке).
Рис. 211. Изображение резьбы на шпильке
По наружному диаметру ее изображают сплошными толстыми линиями как на виде спереди, так и на виде слева, а по внутреннему — сплошной тонкой линией. При этом на виде слева по внутреннему диаметру резьбы проводят тонкой линией дугу, приблизительно равную 3/4 окружности. Эта дуга может быть разомкнута в любом месте, но не на центровых линиях. Заметьте, что фаску при этом не показывают.
Внутренний диаметр резьбы при вычерчивании условно принимают равным 0,85 от наружного (d).
Обратите также внимание, что сплошная тонкая линия на виде спереди пересекла линию границы фаски
Рис. 212. Изображение резьбы в отверстии (без разреза)
Резьба, показанная как невидимая, изображается штриховыми линиями и по наружному и по внутреннему диаметру (рис. 212). Резьбу в отверстии на разрезе (рис. 213) показывают сплошными тонкими линиями по наружному и сплошными толстыми — по внутреннему диаметру. Штриховку на разрезе всегда доводят до сплошной толстой линии. Границу видимой резьбы проводят до линии наружного ее диаметра и изображают сплошной толстой основной линией (см. рис. 210, б).
Рис. 213. Изображение резьбы в отверстии (в paзрезe)
31.2. Обозначение резьбы. По условному изображению нельзя определить, какая резьба должна быть нарезана на детали. Как же это установить?
Тип резьбы и основные размеры — наружный диаметр и шаг Р (см. рис. 210, а) — указывают на чертежах надписью. Эту надпись называют обозначением резьбы. Например, надпись М50х1,5 обозначает: резьба метрическая, наружный диаметр 50 мм, шаг 1,5 мм (мелкий шаг в обозначении приводят, а крупный нет).
Резьбу подразделяют на правую и левую. В случае левой резьбы после ее обозначения добавляют надпись LH, например M24X2LH.
Запомните, что выносные линии при обозначении резьбы нужно проводить от наружного, т. е. большего, диаметра.
На каком из приведенных чертежей (рис. 214, а, б, в) правильно проведены выносные линии для обозначения резьбы?
Рис. 214. Задание для упражнений
31.3. Как работать со справочным материалом. Основные данные о стандартизованных деталях приведены в стандартах и справочниках. Как ими пользоваться?
Пусть, например, требуется выполнить чертеж болта с шестигранной головкой нормальной точности но ГОСТ 7798—74. Наглядное изображение такого болта приведено на рисунке 215. Длина стержня болта (до головки) 60 мм.
Найдя в оглавлении справочника по машиностроительному черчению раздел «Болты», отыскивают в нем ГОСТ 7798—74 «Болты с шестигранной головкой нормальной точности». Таблица 3 содержит выписки из этого стандарта. В ней даны числовые значения соответствующих размеров. В верхней графе таблицы выбирают диаметр резьбы на стержне. Например, d=10 мм. В вертикальной графе под «d10» указаны (в мм) числовые значения размеров других элементов болта. Эти размеры наносят на чертеж вместо буквенных обозначений:
шаг резьбы Р= 1,5 мм;
размер под ключ S=I7 мм;
диаметр описанной окружности D=18,7 мм;
высота головки h = 7 мм.
Таблица 3. Основные размеры болтов с шестигранной головкой (в мм)
Рис. 215. Болт с шестигранной головкой
Длину l стержня болта выбирают в пределах от 14 до 200 мм в зависимости от толщины соединяемых деталей. В нашем случае она равна 60 мм. Длину l — часть болта с резьбой и высоту фаски на стержне — берут из таблицы стандартов (которые здесь не приведены). Для резьбы М10 эта длина равна 26 мм, а высота фаски — 1,6 мм По этим размерам, когда это необходимо, вычерчивают болт.
- Какие соединения относят к разъемным? Приведите примеры.
- Какие преимущества создает стандартизация изделий?
- Что такое взаимозаменяемость?
- Как обозначают метрическую резьбу с крупным шагом? с мелким шагом?
Пользуясь таблицей 3 и рисунком 215, выполните эскиз болта с шестигранной головкой и нанесите размеры: диаметр d резьбы 20 мм, длина l стержня болта 100 мм, длина l нарезанной части 46 мм, высота с фаски 2,5 мм.
Маркировка и классы точности
Существует 3 класса точности резьбы: первая (самая грубая), вторая и третья (наиболее точная). Выбор того или иного класса зависит от 2-х факторов: размеры диаметра резьбы, взятого из таблицы, давления жидкости в трубопроводе. Чем выше класс резьбы, тем большее давление жидкости она сможет выдержать.
Размеры проверяют на соответствие определенному классу точности с помощью специальных калибров. Этот способ позволяет наиболее достоверно определить соответствие резьбой требуемых размеров, но он более трудоемкий. Такой метод эффективен в условиях многосерийного производства деталей, требующих наличие высокой точности. Когда серийность не столь велика и к точности не предъявляется повышенных требований, размеры резьб контролируются следующим образом:
- Размеры наружного диаметра измеряют с помощью штангенциркуля, микрометра и других механических измерительных приборов. Затем показания сверяют со справочной таблицей.
- Размеры шага определяют прикладыванием специальных гребенок, например дюймовый резьбомер. Затем полученное количество витков на дюйм соотносят со значением таблицы размеров дюймовой резьбы. Самый простой способ измерить шаг резьбы – взять линейку, отметить на ней 25,4 миллиметра и посчитать сколько витков входит в данный отрезок. Сразу отметим, что это способ наиболее грубый и не подходит для измерения резьбы с третьим и вторым классом точности.
Обозначение дюймовой резьбы в технической документации разберем на примере:
G 2” LH-2-40
Буква «G» означает, что резьба трубная цилиндрическая. Коническая трубная согласно Российским стандартам обознается буквой «К».
Цифра «2» указывает на размер наружного диаметра. Единицей измерения являются дюймы. Размеры резьбы и их варианты полностью регламентированы ГОСТами и занесены в специальные таблицы.
Буквы «LH» показывают, что резьба имеет левое направление завинчивания. Отсутствие данного обозначения указывает на правое направление.
Цифра «2» характеризует класс точности. Таблица пределов отклонений указана в ГОСТе.Цифра «40» — это размер, характеризующий длину завинчивания.
Обозначение резьбы трубной конической на чертеже гост
Трубная коническая резьба
Стандарт распространяется на трубную коническую резьбу с конусностью 1 : 16, применяемую в конических резьбовых соединениях, а также в соединениях наружной конической резьбы с внутренней цилиндрической резьбой с профилем по ГОСТ 6357-81.
98. Профиль и основные размеры, мм, трубной конической резьбы
Конусность 2 tg (j/φ 2) = 1 : 16; φ = 3 ° 34′ 48 »; φ /2 = 1 ° 47′ 24 » d и D — наружные диаметры соответственно наружной и внутренней резьбы d1 и D1 — внутренние диаметры соответственно наружной и внутренней резьбы d2 и D2 — средние диаметры соответственно наружной и внутренней резьбы P — шаг резьбы φ — угол конуса φ/2 — угол уклона H — высота исходного треугольника H1 — рабочая высота профиля R — радиус закругления вершины и впадины резьбы С — срез вершин и впадин резьбы
H = 0,960237P H1 = 0,640327P С = 0,159955 P R =0,137278P
l1 — рабочая длина резьбы l 2 — длина наружной резьбы от торца до основной плоскости
Обозначение размера резьбы
Число шагов на длине 25,4 мм
Диаметры резьбы в оновной плоскости
99. Допуски трубной конической резьбы (по ГОСТ 6211-81)
Обозначение размера резьбы
Смещение основной плоскости резьбы
Предельные отклонения диаметра внутренней цилиндрической резьбы
Примечание. Предельное отклонение ± Δ1 l 2 и ± Δ1 l 2не распространяется на резьбы с длинами, меньшими указанных в табл. 98. Допускается применять более короткие длины резьб. Разность действительных размеров l 1 — l 2 должна быть не менее разности номинальных размеров l 1и l 2 указанных в табл. 98. Осевое смещение основной плоскости Δ1 l 2наружной и Δ2 l 2внутренней резьбы относительно ее номинального расположения не должно превышать значений, указанных в табл. 99. Допускается соединение наружной конической резьбы с внутренней цилиндрической резьбой класса точности А по ГОСТ 6357-81. Длина внутренней конической резьбы должна быть не менее 0,8 (l 1 — Δ1 l 2 ), где Δ1 l 2— см. табл. 99. Конструкция деталей с внутренней резьбой (конической и цилиндрической) должна обеспечивать ввинчивание наружной конической резьбы на глубину не менее l 1 + Δ1 l 2 В условное обозначение резьбы должны входить буквы (R — для конической наружной резьбы; Rc — для конической внутренней резьбы; Rp, — для цилиндрической внутренней резьбы) и обозначение размера резьбы. Условное обозначение для левой резьбы допускается буквами LH. Примеры обозначения резьбы :
внутренняя трубная цилиндрическая резьба: 1 1/2; Rр 1 1/2;
левая резьба: R 1 1/2LH; Rc 1 1/2LH; Rp 1 1/2LH.
Трапецеидальная резьба (по ГОСТ 9484-81)
100. Профили и размеры резьбы Размеры, мм
Основной профиль наружной и внутренней резьбы
d — наружный диаметр резьбы (винта); D — наружный диаметр внутренней резьбы (гайки); d2 — средний диаметр наружной резьбы; D2 — средний диаметр внутренней резьбы; d1— внутренний диаметр наружной резьбы; D1 — внутренний диаметр внутренней резьбы; Р — шаг резьбы; Н — высота исходного треугольника; H1— рабочая высота профиля.
Пример условного обозначения трапецеидальной однозаходной резьбы номинальным диаметром 20 мм, шагом 4 мм и полем допуска среднего диаметра 7е:
Сегодня поговорим об обозначении трубной резьбы на чертеже. Почему это актуально – объяснять не надо, не найдется в доме помещения, где бы не использовались трубы.
Пара слов о теории. Трубная резьба (ТР) получается в результате нарезки спиралевидных каналов на теле трубы (или внутри ее).
Такая резьба предназначена для монтажа разъемного (это обязательное условие) соединения любых трубопроводов (полимерных, металлических и др.).
Когда мы имеем дело с ТР, необходимо помнить, что она обычно исполняется у двух видах.
- Цилиндрическом (G-тип). В этой версии нарезается спиралевидная канавка, имеющая треугольный профиль и угол 55° градусов на вершине.
- Коническом (R-тип). В этом случае нарезается аналогичная канавка на пологом участке с конусностью 1:16.
- Следует добавить, что существует еще дюймовый вариант. Это тот случай, когда треугольного профиля канавка с углом в 60° градусов на вершине нарезается на конической поверхности. Этот вариант в настоящее время применяется очень редко, его обозначение не рассматриваем.
Таким образом, на чертеже трубная резьба будет обозначено либо G-типом, либо R-типом. Но каким конкретно будет обозначение? Есть ли какие-то отличия в идентификации? Что мы должны увидеть?
Крепежные резьбы
Наибольшее распространение получили крепежные изделия. Их предназначение заключается в свинчивании и закреплении отдельных деталей. Среди особенностей отметим следующие моменты:
Витки должны быть рассчитаны на большое усилие
Для этого уменьшается шаг или увеличивается высота профиля.
Если получаемое изделие должно обладать высокой герметичностью, то уделяется внимание форме вершин витков и впадин. Они должны идеально подходит друг к другу.
Уделяется внимание твердости применяемого материала при изготовлении, так как при воздействии осевой нагрузки часто происходит срезание рабочей части.
Крепежные элементы рассматриваемого типа характеризуются надежностью и практичностью в применении.
Крепежные и ходовые 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.
Разновидности дюймовых резьб
Существует множество видов резьбовых соединений, размерностью которых являются дюймы, но среди них в России выделяют следующие основные виды:
- Трубная цилиндрическая
- Трубная коническая
Каждая категории обладает своими особенностями. Цилиндрическая трубная резьба регулируется ГОСТом 6357-81. Размеры резьбы стандартизированы и занесены в специальную таблицу. Данные дюймовые резьбы, в первую очередь, отличаются более мелким шагом, что означает меньшее количество витков на один дюйм.
Таблица. Трубная цилиндрическая резьба. ГОСТ 6357-81.
Обозначение резьбы | Число шагов z на длине 25,4 мм | Шаг P | Диаметр резьбы | Рабочая высота профиля H1 | Радиус закругления R | H | H/6 | |||
1-й ряд | 2-й ряд | наружный d = D | средний d2 = D2 | внут-ренний d1 = D1 | ||||||
1/16″1/8″ | — | 28 | 0,907 | 7,723 | 7,142 | 6,561 | 0,580777 | 0,124557 | 0,871165 | 0,145194 |
9,728 | 9,147 | 8,566 | ||||||||
1/4″3/8″ | — | 19 | 1,337 | 13,157 | 12,301 | 11,445 | 0,856117 | 0,183603 | 1,284176 | 0,214029 |
16,662 | 15,806 | 14,950 | ||||||||
1/2″3/4″ | 5/8″7/8″ | 14 | 1,814 | 20,955 | 19,793 | 18,631 | 1,161553 | 0,249115 | 1,742331 | 0,290389 |
22,911 | 21,749 | 20,587 | ||||||||
26,441 | 25,279 | 24,117 | ||||||||
30,201 | 29,039 | 27,877 | ||||||||
1″1 1/4″1 1/2″2″ | 1 1/8″1 3/8″1 3/4″ | 11 | 2,309 | 33,249 | 31,770 | 30,291 | 1,478515 | 0,317093 | 2,217774 | 0,369629 |
37,897 | 36,418 | 34,939 | ||||||||
41,910 | 40,431 | 38,952 | ||||||||
44,323 | 42,844 | 41,365 | ||||||||
47,803 | 46,324 | 44,845 | ||||||||
53,746 | 52,267 | 50,788 | ||||||||
59,614 | 58,135 | 56,656 | ||||||||
2 1/2″3″3 1/2″ | 2 1/4″2 3/4″3 1/4″3 3/4″ | 65,710 | 64,231 | 62,752 | ||||||
75,184 | 73,705 | 72,226 | ||||||||
81,534 | 80,055 | 78,576 | ||||||||
87,884 | 86,405 | 84,926 | ||||||||
93,980 | 92,501 | 91,022 | ||||||||
100,330 | 98,851 | 97.372 | ||||||||
106,680 | 105,201 | 103,722 | ||||||||
4″5″6″ | 4 1/2″5 1/2″ | 113,030 | 111,551 | 110.072 | ||||||
125,730 | 124,251 | 122,772 | ||||||||
138,430 | 136,951 | 135,472 | ||||||||
151,130 | 149,651 | 148,172 | ||||||||
163,830 | 162,351 | 160,872 | ||||||||
При выборе размеров резьб 1-й ряд следует предпочитать 2-му. |
Вторым ее отличием является более скругленный профиль. Он способствует более плотному контакту витков друг к другу, что уменьшает вероятность образования течи при транспортировке жидкости через данное резьбовое соединение.
Нарезку трубной цилиндрической резьбы производят на трубах, диаметр которых не превышает 6 единиц дюйма. При величине труб свыше данного размера требуется применение высокоточного оборудования, что повышает производственные издержки. В этом случае эффективнее как с технологической, так и с финансовой точки зрения произвести крепеж труб методом сварки.
Трубная коническая резьба представлена ГОСТом 6211-81. Таблица размеров, пределы отклонений и величина нагрузок описаны данным стандартом. По типу профиля витков коническая резьба схожа с дюймовой, но имеет 2 довольно важных отличия.
Трубная коническая резьба. ГОСТ 6211-81.
Обозна-чение размера резьбы | Шаг P | Число шагов на длине25,4 мм | H | H1 | C | R | Диаметры резьбы в основной плоскости | Длина резьбы | |||
d = D | d2 = D2 | d1 = D1 | l1 | l2 | |||||||
1/16″ | 0,907 | 28 | 0,870935 | 0,580777 | 0,145079 | 0,124511 | 7,723 | 7,142 | 6,561 | 6,5 | 4,0 |
1/8″ | 9,728 | 9,147 | 8,566 | ||||||||
1/4″ | 1,337 | 19 | 1,283837 | 0,856117 | 0,213860 | 0,183541 | 13,157 | 12,301 | 11,445 | 9,7 | 6,0 |
3/8″ | 16,662 | 15,806 | 14,950 | 10,1 | 6,4 | ||||||
1/2″ | 1,814 | 14 | 1,741870 | 1,161553 | 0,290158 | 0,249022 | 20,955 | 19,793 | 18,631 | 13,2 | 8,2 |
3/4″ | 26,441 | 25,279 | 24,117 | 14,5 | 9,5 | ||||||
1″ | 2,309 | 11 | 2,217187 | 1,478515 | 0,369336 | 0,316975 | 33,249 | 31,770 | 30,291 | 16,8 | 10,4 |
1 1/4″ | 41,910 | 40,431 | 38,952 | 19,1 | 12,7 | ||||||
1 1/2″ | 47,803 | 46,324 | 44,845 | ||||||||
2″ | 59,614 | 58,135 | 56,656 | 23,4 | 15,9 | ||||||
2 1/2″ | 75,184 | 73,705 | 72,226 | 26,7 | 17,5 | ||||||
3″ | 87,884 | 86,405 | 84,926 | 29,8 | 20,6 | ||||||
3 1/2″ | 100,330 | 98,851 | 97,372 | 31,4 | 22,2 | ||||||
4″ | 113,030 | 111,551 | 110,072 | 35,8 | 25,4 | ||||||
5″ | 138,430 | 136,951 | 135,472 | 40,1 | 28,6 | ||||||
6″ | 163,830 | 162,351 | 160,872 |
Прежде всего это то, что существует два типа углов профиля: 55 и 60 градусов. Второе различие — резьба нарезается по конусу, благодаря чему конические резьбы обладают таким качеством как самоуплотняемость (таблица со значениями конусности указана в справочной литературе). Поэтому крепежные соединения с помощью них не требуют использования дополнительных уплотняющих элементов: льняная нить, пряжа с суриком и прочее.
Главные отличия от резьбы BSP
В англоязычных странах, кроме уплотнений по стандарту NPT, используются также системы BSP (BSPP и BSPT), а также NPTF.
Они находят применение преимущественно в перерабатывающей промышленности и зависят от региона применения и величины давления, имеющегося в трубопроводе. Например, в бортовых системах давления чаще используют арматуру BSPP, в то время как во многих применениях нефтегазовой промышленности используются фитинги NPT. По своей эксплуатационной надёжности они практически не отличаются.
Соединения типа BSPT (перевод аббревиатуры — британская стандартная трубная резьба) внешне похожи на NPT, но обладают рядом существенных отличий. Угол наклона профиля (в направлении от корня до гребня, перпендикулярном боковым сторонам) составляет 55 градусов вместо 60 градусов, как для NPT. Другим важным отличием является то, что для многих размеров труб BSPT шаг отличается от NPT. Таким образом, труба NPT может быть вставлена в фитинг BSPT или наоборот, но не будет герметизироваться. Фитинги BSP популярны в Китае и Японии, но очень редко используются в Северной Америке (если, конечно, продукция не была импортирована). Для уплотнения охватывающего и охватываемого адаптеров резьбовой герметик должен отличаться особой надёжностью.
BSPP (британский аналог) наиболее популярен в Великобритании, Европе, Азии, Австралии, Новой Зеландии и Южной Африке. Такой коннектор имеет параллельную резьбу, в котором для герметизации используется уплотнительное кольцо. Такое кольцо устанавливается между буртиком на охватывающем фитинге и лицевой стороной охватываемого фитинга, после чего сжимается по месту. Применяемые для контроля качества уплотнения манометры в случае BSPP имеют увеличенные присоединительные размеры и используют медную шайбу. Она зажимается между нижней частью охватываемого фитинга и нижней частью отверстия BSPP, образуя герметичное уплотнение. Здесь для формирования уплотнения резьбовой герметик не требуется.
Резьба системы NPTF — что это такое? В трубопроводах, которые изготовлены в США или Канаде и рассчитаны на прокачку жидких нефтепродуктов, резьбовые конические стыки оформляются по стандарту NPTF, технические требования к которому регламентируются нормами ANSI B1.20.3.
Совместимость систем NPT и NPTF неполная, что объясняется несовпадением диаметров, а также в разными профилями корня и гребня нитей (для NPTF они меньше). Корни NPTF сконструированы так, чтобы создать механическое сопротивление гребню сопряженной резьбы на прямом участке, чем обеспечивается механическое уплотнение стыка. Резьба при этом деформируется, таким образом, соединение по существу является одноразовым.
В связи с этим изменяется последовательность проверки качества уплотнения. При использовании NPT для проверки размера требуются только одна калибр-пробка для внутренней резьбы и одно тонкое кольцо — для внешней. Резьба NTPF потребует дополнительные резьбовые соединения в сборе, диаметры которых проверяются с помощью специальной пробки или кольцевых манометров.
Резьба — Всё для чайников
Подробности Категория: Инженерная графика
Автор видеоурока: к.пед.н., доцент кафедры ИГиСАПР Кайгородцева Н.В.
В машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности широкое распространение получили разъемные соединения деталей машин, осуществляемые с помощью резьбы различных профилей (треугольного, трапецеидального, прямоугольного и др.).
В основе образования резьбы лежит принцип получения винтовой линии. Если на поверхности цилиндра или конуса прорезать канавку по винтовой линии, то режущая кромка резца образует винтовую поверхность, характер которой зависит от формы режущей кромки.
Образование винтового выступа можно представить как движение треугольника, трапеции, квадрата по поверхности цилиндра или конуса так, чтобы все точки фигуры перемещались по винтовой линии (рис. 248).
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.
Основные размеры дюймового крепежа UNC приведены в таблице дюймовых резьб
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 |
Государственные стандарты
Изготовление такого сложного элемента металлообработки как многозаходная резьба выполняется на основании установленных государственных и международных стандартов. Они дополняют друг друга и позволяют привести в соответствие системы маркировки, которые применяются в Российской Федерации и производителями других стран. Это справедливо для метрической и дюймовой систем измерений.
К таким стандартам относятся:
- Единая система конструкторской документации;
- ГОСТ 24739-81. В нём приведены нормы, описывающие трапециевидную многозаходную конструкцию.
- ГОСТ 9484-81. Этот стандарт утверждает возможные профили, какого вида и размеров должна быть резьба трапецеидальная многозаходная;
- ГОСТ 25347-82. Стандарт устанавливает разрешённые допуски необходимые для нарезания и сборки готовых конструкций.
Скачать ГОСТ 9484-81
Скачать ГОСТ 24739-81
Скачать ГОСТ 25347-82
Перечисленные стандарты позволяют определить наружный и внутренний диаметр, форму элементов, шаг, ход, число заходов, требуемый диаметр сверла для подготовки отверстий под будущую резьбу.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Выполнение трубной резьбы
Методы выполнения резьбы для труб зависят от доступного оборудования, серийности производства и необходимой точности. Так, накатка применяется в основном при выпуске больших серий изделий, поскольку гарантирует высокую производительность, и низкую себестоимость операции.
Способы нарезки резьбы
- Нарезка на токарно-винторезном станке характеризуется высокой точностью и весьма низкой производительностью. Применяется в индивидуальном и мелкосерийном производстве.
- Нарезка плашками и метчиками обладает также невысокой производительностью и осуществляется, как правило, в несколько проходов разным по степени точности инструментом.
- Накатка – это основной промышленный способ, формирование профиля происходит не за счет снятия стружки, а в результате пластической деформации металла накатными плашками. Высокая производительность обеспечивается за счет автоматизации операции снятия и постановки детали на станок.
- Фрезерование резьбы выполняется на специализированных резьбофрезерных станках.
- Литье. Прогрессивные методы литья — литье под высоким давлением и порошковая металлургия — позволяют получать точный и прочный резьбовой профиль прямо на отливке, без последующей механической обработки
В условиях стройки и ремонта доступен, как правило, только ручной способ выполнения.
Необходимые инструменты для нарезания
Нарезки широко используются в быту и на производстве, поэтому инструменты для изготовления рези широко распространены. Существует несколько видов приспособлений для нарезания:
- Резьбовые фрезы — это многозубчатые инструменты, в которых процесс резьбонарезания по отношению к резцам более производительный. Подразделяются на гребенчатые цилиндрические, дисковые, гребенчатые сборные, головки для скоростного фрезерования.
- Плашки — многолезвийный инструмент для создания наружной рези. Различают круглые, цельные, раздвижные приспособления, разрезные плашки.
- Резьбовые головки — это специальные изделия для нарезания внутренней и внешней рези, имеют ряд преимуществ по сравнению с круглыми плашками. В зависимости от конструкции гребенок головки бывают с круглыми радиальными, плоскими тангенциальными и плоскими радиальными гребенками.
- Метчики — это осевой инструмент, состоящий из нескольких лезвий, предназначенный для нарезания внутренней рези. Различают следующие виды: ручные, станочные, гаечные, машинные, маточные и т.д.
- Резьбовые резцы — это инструмент для точной машинной нарезки внутренней и наружной рези. Они подразделяются на стержневые, однониточные и многониточные фасонные.
Технология нарезки резьбового конусного соединения
В промышленном производстве npt резьба выполняется на специализированном резьбонарезном станке с помощью мечника, закрепленного на вращающемся шпинделе, в автоматическом режиме формирующий резьбу на неподвижно закрепленной трубе.
Конструкция и типы метчиков
Метчик состоит из деталей:
- хвостовика;
- рабочей части;
- заборного элемента;
- калибровки.
С помощью хвостовика метчик крепят в шпинделе станка или в патроне при нарезке резьбового соединения внутри трубы. Нарезку делает рабочая часть, напоминающая винт со спиральными канавками. Переднюю часть метчика часто называют заборным элементом, имеющим вид конуса. Начинает нарезку резьбы именно заборный элемент, затем продолжает калибровка. Резьбу выполняют зубья,называющиеся режущими перьями, образующие углубления — канавки, по которым удаляется стружка. Заточка зубьев подчинена требованиям технологии к режущим деталям.
Выбор метчика
Выбор метчика зависит от назначения, они бывают ручными и машинными. Ручной инструмент бывает:
- плашечный;
- маточный;
- гаечный;
- специальный.
Плашечный инструмент используют для предварительной нарезки резьбового соединения за 1 проход. Очистку от стружки выполняют маточным приспособлением с канавками в правом направлении.
Бесканавочные приспособления имеют большую прочность, а протяженность завинчивающейся части дает возможность перенастраивать инструмент неоднократно. Преимущество бесканавочных метчиков — в высокой производительности и универсальность — ими можно обрабатывать трубы и глухие соединения.
По виду работ выделяют метчики черновой и чистовой, которые маркируются по размеру резьбы, выполняемой этим инструментом:
- Для резьбы по метрическому стандарту 8…18 мм применяют одинарные счетчики.
- В диапазоне 6…24 мм используют черновой и чистовой метчик.
- Резьбу 2…52 мм нарезают 3 счетчиками.
Метчики имеют прямое и винтовое исполнение, правое и левое, а режущая часть бывает конической и цилиндрической. Коническими вырезают резьбу в трубах со сквозными отверстиями, цилиндрические используют там, где нет сквозных проходов.
Процесс нарезки
Процесс резьбовой нарезки поэтапно происходит в несколько этапов:
- Задают направление, скорость вращения шпинделя.
- Заготовку закрепляют на определенном месте.
- Метчик определенного типоразмера монтируют на шпинделе, фиксируя его головку поддерживающим зажимом.
- Включают электропривод устройства.
- Резьбонарезную головку перемещают к трубному изделию управляющим рычагом.
- Фиксируют и сопоставляют автоматическим роликом заготовку и резьбонарезной резец, станок выполняет нарезку канавок заданных параметров в автоматическом режиме.
- Завершив операцию, суппорт с метчиком поднимается автоматически, отключают электропривод, демонтируют заготовку со станка.
- Выполняют проверку точности геометрических параметров, при обнаружении дефектов проводят коррекцию.
Конический профиль резьбы используется в тех случаях, когда на коммуникациях требуется полная герметичность соединений отдельных элементов труб. Неоценим способ конической резьбы при ремонтах изношенных соединений на коммунальных трубопроводах зимой — конусная резьба npt поможет восстановить герметичность.