Обозначение и изображение резьбы на чертеже согласно гост

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.


Фрезерный станок


Токарно-винторезный станок

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.

Геометрические параметры

У резьбовых деталей есть большое количество различных геометрических параметров, которые полностью характеризуют изделие. В упрощённом виде они выглядят следующим образом:

  1. Номинальный диаметр. Маркировка в этом случае происходит с помощью букв D и d. Расшифровка первого варианта подразумевает наружную резьбу, а второго — внутреннюю.
  2. Среднее сечение. Для него применяются обозначения D2 и d2.
  3. Внутренний диаметр в зависимости от расположения (внутреннего или наружного) имеет маркировку D1 и d1.
  4. Внутреннее сечение болта. Используется при расчётах напряжений, которые возникают в структуре металла.
  5. Шаг резьбы. Это расстояние между одинаковыми точками на соседних витках. Существуют стандартные для сечения изделия и уменьшенные параметры. Во втором случае для обозначения используется буква P.
  6. Высота треугольника. Этот параметр формирует профиль и имеет маркировку H.

Также есть классификация резьбовых стыков. Она основана на геометрических параметрах, расположении значимых элементов на изделии и сфере применения.

Типы конструкций и их обозначения:

  1. Метрическая — M.
  2. Цилиндрическая — MJ.
  3. Метрическая коническая — MK.
  4. Трапецеидальная — Tr.
  5. Круглая — Kp.
  6. Трубная цилиндрическая — G.
  7. Упорная — S.
  8. Дюймовая цилиндрическая — UTS.
  9. Трубная коническая — R.
  10. Упорная усиленная — S45.
  11. Дюймовая — BSW.
  12. Эдисона круглая — E.
  13. Дюймовая коническая — NPT.

Обозначение трубной резьбы на чертеже и ее разновидности |

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.

  1. Цилиндрическом (G-тип). В этой версии нарезается спиралевидная канавка, имеющая треугольный профиль и угол 55° градусов на вершине.
  2. Коническом (R-тип). В этом случае нарезается аналогичная канавка на пологом участке с конусностью 1:16.
  3. 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.

Следует помнить, что цилиндрический вариант применяется при стыковке газо- и водонапорных трубопроводов. Коническая же версия идёт на монтаж нагруженных узлов топливопроводов, маслопроводов или гидроприводов. 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?

Стандартные обозначения трубной резьбы на чертеже

Все параметры цилиндрической трубной нарезки канавки регламентирует ГОСТ 6357-81. Такое изделие на чертеже будет выглядеть следующим образом.

Параметры конической ТР закреплены в ГОСТ 6211-81, на чертеже она будет обозначена вот так.

Поскольку трубная цилиндрическая нарезка применяется наиболее часто, добавим еще несколько слов о ней.

Она представляет собой равнобедренной треугольник, угол которого при вершине, как уже говорилось, равен 55°. Помимо этого впадины и вершины закруглены, это делает резьбу ещё более герметичной по сравнению с метрической.

Можно с полным основанием сказать, что такое соединение можно классифицировать, как крепёжноуплотнительное. Помимо прочего, трубная резьба всегда имеет несколько более мелкий шаг, чем метрическая.

В заключение повторим ещё раз.

  • Трубная коническая резьба применяется для соединения труб, работающих при повышенной температуре и давлении.
  • Цилиндрическая резьба применяется на любых газо- и водопроводных трубах, а также на всех деталях для их соединения и монтажа, так называемых фитингах (уголках, тройниках, муфтах), а также на деталях запорной арматуры (клапанах и задвижках).

Вот таким образом обозначается обычно на чертежах трубная резьба.

27.11.2017Egor11

stroydombystro.ru

Особенности цилиндрической резьбы

Такой вид резьбы как цилиндрическая, основан на резьбе под названием BSW (сокращение British Standard Whitworth, резьбы Витворта). Традиционное обозначение резьбы трубной цилиндрической- BSPP. Она полностью совместима с резьбами BSP (сокр. British standard pipe thread).

В соответствии с гост 6357 81 резьба трубная цилиндрическая обладает следующими характеристиками:

Профиль. По гост резьба цилиндрическая трубная имеет угол профиля при вершине, равный 55 градусам. Гребни и впадины резьбы скруглены, что упрощает герметизацию соединения: на острых гребнях что лен, что лента-герметик режутся, и зачастую собранные без использования краски резьбовые соединения протекают. Отклонение от перпендикуляра к трубе каждой стороны гребня резьбы должно составлять от 27 до 30 градусов, то есть допустима незначительная асимметрия. ГОСТ регламентирует возможный шаг резьбы, высоту исходного треугольника гребня резьбы и высоту рабочего профиля (разница в высоте между скругленным углублением между гребнями резьбы и скругленной вершиной каждого гребня) и радиус скруглений гребней и впадин между ними. Допускается вместо скруглений выполнить нарезку резьбы на трубе с плоскими срезами, но лишь в том случае, если полностью исключена возможность соединения этой резьбы с наружной конической.

Типичный профиль цилиндрической трубной резьбы

Основные размеры. Резьба трубная цилиндрическая гост 6357 81 должна иметь вполне конкретные соотношения шага резьбы, диаметра по вершине гребня, среднего диаметра резьбы и внутреннего диаметра (по углублению между гребнями). ГОСТом оно представлено в виде таблицы, где каждому диаметру соответствуют свои размеры в миллиметрах. Не только соотношения, но и сами диаметры резьб, разумеется, стандартизированы. Существуют резьбы от 1/16 до 6 дюймов. В наших условия, безусловно, список широко используемых резьб куда меньше полного перечня, так что можно не пугаться столь широкого разнообразия: закупаться плашками всех этих размеров для ремонта сантехники необходимости нет. В водопроводах квартир и частных домов можно встретить, как правило, трубы с резьбами от 1/2 до 1 1/2 дюймов, причем общее количество типоразмеров ограничено пятью. Длина свинчивания внутренней и внешних резьб жестко не регламентирована; однако резьбы с большой длиной свинчивания помечаются в обозначаются буквой L, и вот разница между нормальной (N) и длинной резьбой в ГОСТе приводится: все, что для определенного диаметра превышает некое пороговое значение, считается длинной резьбой и должно быть указано в обозначении.

Таблица основных размеров трубных цилиндрических резьб

  • Допуски. Цилиндрическая трубная резьба гост6357-81 имеет ограничения по максимальному размеру допусков двух классов точности: А и В. Разница между ними ровно в два раза для всех диаметров резьб.
  • Обозначения. Обозначение трубной цилиндрической резьбы обязано содержать, цитируя ГОСТ: букву G, указание размера резьбы, указание класса точности для среднего диаметра и, в случае использования длинной резьбы — букву L и длину в миллиметрах. Для левой резьбы в обозначение добавляются буквы LH. Типичное обозначение цилиндрической трубной резьбы- к примеру, G 1 1/2 — A — содержит последовательно: указание на то, что это именно трубная цилиндрическая резьбы; что она имеет диаметр в один и одну вторую дюйма и допуски класса точности А. В следующем варианте — G1 1/2 LH — B — мы, как легко догадаться, имеем дело с левой трубной цилиндрической резьбой диаметром один и одна вторая дюйма, изготовленной с допусками класса точности В и нормальной длиной. Резьба трубная цилиндрическая обозначениеG1 1/2 LH — B — 40 — то же самое длиной 40 миллиметров.
  • Предельные отклонения впадин и срезов вершин резьб. В общем случае ГОСТ их не регламентирует; однако в техническом задании этот параметр может быть указан в том случае, если в силу каких-то причин при изготовлении требуется особая точность подгонки внутренней и внешней резьб.

Разумеется, в идеале свинчиваются строго одинаковые резьбы; впрочем, допустимо вкрутить в муфту с трубной цилиндрической резьбой трубу с трубной конической резьбой соответствующего диаметра.

Направление резьбы

Важной характеристикой, описывающей параметры метрической резьбы, является ее направление.  Оно характеризует ориентацию винтовой линии, которая образует витки

По направлению резьбовые соединения классифицируют на:

  • правые;
  • левые.

В таблице приведено краткое описание направлений.

Направление резьбы Описание Сфера применения
Правая ·   выступ при вращении движется по направлению от наблюдателя по часовой стрелке;

·   гайку надо вращать по часовой стрелке, чтобы навернуть на винт.

Широко используется в машиностроении, наиболее распространённый вид крепежных соединений
Левая ·   выступ при вращении движется от наблюдателя против часовой стрелки;

·   гайку следует вращать против часовой стрелки, для того чтобы навернуть на винт.

Применяется редко, например, для деталей, при работе которых происходит вращение в левую сторону:

·   шпильки для крепления в автомобиле левых колес;

·   в велосипедах влево завинчивается крышка трещотки и левая педаль в шатуне;

·   при стяжке талрепом;

·   в баллонах, работа с которыми требует контролирования объема газа (пропановые баллоны);

·   в некоторых уникальных изделиях для защиты покупателя от приобретения поддельной продукции

Все крепежные детали с левой резьбой имеют особую маркировку.

На болтах на торце шестигранника проставляется буква «Л». На шпильках буква «Л» также нанесена на торце. Штуцера и гайки маркируются двумя канавками, нарезанными на шестиграннике.

Применение дюймовой резьбы

Для обеспечения высокой прочности создаваемого соединения с США и Канаде применяются рассматриваемые резьбы с углом при вершине 60 градусов. Исключением можно назвать производство сантехники. Болты с дюймовой резьбой встречаются и на территории Европы. Они характеризуются высокой прочностью. Кроме этого, может использоваться винт с дюймовой резьбой при создании различной техники и механизмов.

Дюймовая резьба в трубопроводе обеспечивает высокое качество соединения, так как соединение труб должно выдерживать высокое давление и переменные нагрузки. Однако, она стала использоваться и при производстве различной техники, к примеру, фотоаппаратов. Некоторые метрические варианты исполнения схожи по своим параметрам с дюймовыми, что обеспечивает универсальность применения.

В заключение отметим, что не следует путать английскую индустриальную резьбу с той, которая широко применяется сегодня. Старый образец использовался еще 1841 году. Этот вариант исполнения практически полностью повторяет рассматриваемый, однако отличительные особенности все же есть. Стоит учитывать, что винты и гайки с такими витками не сопрягаются с дюймовыми крепежами, которые получили широкое распространение на территории Америки и Канады.

Особенности трапецеидальной резьбы

Угол профиля трапецеидальной резьбы составляет 15–40° и образует форму трапеции. Угол подъема равняется 30°.  Угловой коэффициент профиля, тип смазки и материал влияют на показатели трения. Трапецеидальная резьба, благодаря свойству самоторможения, позволяет заготовке не деформироваться при сильных нагрузках. Она обладает лучшей износоустойчивостью, в отличие от трубной резьбы.

Наибольшим эффектом обладают трапецеидальные резьбы, обладающие средним шагом. Они способны обеспечить умеренные показатели точности осевых перемещений и износостойкости обрабатываемой детали. Измерение среднего шага производится при помощи штангенциркуля. Для проведения расчетов достаточно посчитать количество и провести замер протяженности стержня. Результат деления этих величин будет являться значением усредненного шага.В связи с тем, что трапецеидальная резьба является метрической, величина шага указывается в миллиметрах.

На чертеже она имеет следующую маркировку:

  • обозначение латинскими буквами “Tr”;
  • указание значений диаметра и шага в мм;
  • обозначение левой однозаходной при помощи латинских символов “LH”.

Пример маркировки: Tr25x5LH – резьба с профилем в форме трапеции, однозаходная левая, длина диаметра составляет 25 мм, величина шага равняется 5 мм. Определить основные размерные параметры возможно также при помощи ГОСТ 9484-81.

Трапецеидальная резьба обладает следующими преимуществами:

  1. Радиальные зазоры возможно выявить при помощи размещения резьбы посередине диаметра.
  2. В отличие от дюймовой резьбы, она обладает преобразовательной функцией, превращая вращение изделия в поступательные движение. Преобразование осуществляется посредством гайки и винта. От этой функции зависит производительность и устойчивость рабочих инструментов.
  3. Предоставляется возможность конструировать и демонтировать более комплексные устройства и предметы неограниченное количество раз.
  4. Облегчает процесс сбора и разбора деталей, благодаря самостоятельному регулирования силы сжатия.
  5. Упрощенный процесс изготовления заготовок в различных вариациях. Качество разработанных деталей определяется от материала исходной заготовки.

Несмотря на большое количество достоинств, она имеет несколько недостатков:

  1. В результате сильного трения возникает большое напряжение на впадинах резьбы.
  2. Этот вид нарезания нельзя использовать при обработке механизмов, обладающих высокими показателями вибрации. В противном случае это может привести к самостоятельному выкручиванию винтов.
  3. Высокая стоимость. Многозаходные резьбы стоят дороже однозаходных. Цена зависит от материалов, количества затраченного времени, технологической базе и объема используемой электроэнергии.

Из-за данных особенностей трапецеидальная резьба используется в узконаправленных отраслях производства в небольшом количестве.

Метрическая и дюймовая

Метрическая резьба изготавливается на основании нормативов, прописанных в ГОСТ 8724–2002 . Зачастую такой тип используется для создания крепежей. Этот вид может применяться в качестве ходовой, если были соблюдены определённые условия.

Основой для метрического типа служит равносторонний треугольник, угол которого у основания составляет 60 градусов. Изготовленная резьба может иметь от одного до нескольких заходов. Второй вариант используется тогда, когда нужно увеличить прочность сочленения.

Сейчас производят изделия с сечением до 600 мм и шагом витков до 6 мм. Небольшие используются в тех случаях, когда нужно сделать разъёмное крепление на тонких стенках устройства. Этот вид очень распространён в автомобилестроении.

Резьба может быть левой или правой. Сначала указывается буква М, которая обозначает, что изделие выполнено в соответствии с метрической системой. После этого указывается размер и шаг в миллиметрах.

Дюймовая система в основном используется при изготовлении трубопроводных фитингов и арматур. Маркировка наносится как на пластиковые, так и на металлические изделия. Все требования прописаны в ГОСТ 6111–52 . В этом нормативном документе есть таблицы с размерами и шагом для конкретного вида. Все обозначения в дюймах.

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.

Основные параметры резьбы и единицы измерения

Единицы измерения диаметра

Схема цилиндрической резьбы.

Схема конической резьбы.

  • Метрическая резьба — с шагом и основными параметрами резьбы в миллиметрах.
  • Дюймовая резьба — все параметры резьбы выражены в дюймах (″), шаг резьбы в долях дюйма. Для трубной дюймовой резьбы размер в дюймах характеризует условно просвет в трубе, а наружный диаметр на самом деле существенно больше. Метрическая и дюймовая резьба применяется в резьбовых соединениях и винтовых передачах.
  • Модульная резьба — шаг резьбы измеряется модулем (m). Чтобы получить размер в миллиметрах, достаточно модуль умножить на число пи (π{\displaystyle \pi }).
  • Питчевая резьба[неизвестный термин] — шаг резьбы измеряется в питчах[неизвестный термин] (p). Для получения числового значения (в дюймах) достаточно число пи (π{\displaystyle \pi }) разделить на питч. Модульная и питчевая резьба применяется при нарезании червяка червячной передачи. Профиль витка модульного червяка может иметь вид архимедовой спирали, эвольвенты окружности, удлинённой или укороченной эвольвенты и трапеции.
Основные параметры резьбы
  • Шаг (P) — расстояние между одноимёнными боковыми сторонами профиля, измеряется в долях метра, в долях дюйма или числом ниток на дюйм — это знаменатель обыкновенной дроби, числитель которой является дюймом. Выражается натуральным числом (например: 28, 19, 14, 11).
  • Наружный диаметр (D, d), диаметр цилиндра, описанного вокруг вершин наружной (d) или впадин внутренней резьбы (D). Равен диаметру заготовки болта перед нарезкой резьбы.
  • Средний диаметр (D2, d2), диаметр цилиндра, образующая которого пересекает профиль резьбы таким образом, что её отрезки, образованные при пересечении с канавкой, равны половине номинального шага резьбы.
  • Внутренний диаметр (D1, d1), диаметр цилиндра, вписанного во впадины наружной (d1) или вершины внутренней резьбы (D1). Равен диаметру отверстия заготовки гайки перед нарезкой резьбы:

D1 = D−2×(H−2c)

Ход (Ph) — расстояние по линии, параллельной оси резьбы, между любой исходной средней точкой на боковой стороне резьбы и средней точкой, полученной при перемещении исходной средней точки по винтовой линии на угол 360°, или — значение относительно осевого перемещения детали с резьбой за один оборот. В однозаходной резьбе ход равен шагу, в многозаходной — произведению шага P на число заходов n:


Ph=P×n,{\displaystyle P_{h}=P\times n\,\!,}

  • Высота исходного треугольника резьбы (H).
  • Срез резьбы (с).
  • Угол конуса конической резьбы (ϕ{\displaystyle \phi }).
  • Угол подъёма резьбы (ψ{\displaystyle \psi }):

tgψ=Ph(π×d2){\displaystyle \mathop {\mathrm {tg} } \,\psi ={\frac {P_{h}}{\left(\pi \times d_{2}\right)}}\,\!}

1.5.1. Крепежная резьба.

Метрическая
резьба
(рис.
1.8). Основным принятым к производству
типом крепежной резьбы в нашей стране
является метрическая резьба с углом
треугольного профиля α = 60°. Размеры ее
элементов задаются в миллиметрах.

Рис.
1.8. Профиль и основные размеры метрической
резьбы

Профиль резьбы
установлен ГОСТом 9150—81,
основные
размеры (номинальные значения) наружного,
среднего и внутреннего диаметров резьбы
— ГОСТ 4705-81, диаметры и шаги — ГОСТ
8724—81, степень точности, с которой должна
быть изготовлена резьба, — ГОСТ 16093—81.

Вершины выступов
и впадин профиля срезаны по прямой или
дуге окружности, что уменьшает концентрацию
напряжений и предохраняет резьбу от
повреждения.

Метрическую резьбу
выполняют с крупным и мелким шагами. По
стандарту, для каждого наружного диаметра
резьбы устанавливается одно значение
крупного шага и несколько — для мелких.
Поэтому в обозначении метрической
резьбы крупный шаг не указывают, а мелкий
указывают обязательно.

Примеры обозначения
наружной
резьбы (на стержне) (рис. 1.9).

М20 — 6g
(
М— метрическая;
20 — наружный диаметр резьбы с крупным
шагом (2,5), не указанном в обозначении;
6 g— поле
допуска);

М20 х
1,5 — 6g
(M— метрическая;
20 — наружный диаметр резьбы; 1 — размер
мелкого шага; 6g— поле
допуска);

М20 х1,5
LH— 6g(все то же
самое, LH— резьба
левая).

Примеры обозначения
внутренней
резьбы (в отверстии):

М20 — 6H;
М20 х
1 — 6Н;
М20 х
1 LH
6Н(обозначение
резьбы расшифровывают как указано выше,
кроме обозначения поля допуска в
отверстии — 6Н).

При обозначении
многозаходной метрической резьбы
принято указывать величину хода и
обозначение шага: М20 х
3 (PI)— 6 g,
где 3 — ход,
Р
обозначение шага.

Рис. 1.9. Пример
обозначения метрической резьбы на
стержне и в отверстии

В учебных чертежах
по дисциплине инженерная графика
допускается не указывать поле допуска.

Основная информация и сферы применения

Чаще всего резьбовое соединение изготавливается в метрической системе. Размеры резьбы могут быть абсолютно разными. Витки наносятся на наружные или внутренние поверхности какого-либо элемента цилиндрической формы. Именно такой вид имеют наиболее распространённые крепёжные детали:

Гайки.
Шпильки.
Болты.
Винты и так далее.

Изделия с конической формой с метрическим типом резьбы нужны в тех случаях, когда соединению требуется высокая герметичность. Профиль под углом позволяет не использовать дополнительные уплотнители. Такой вид с успехом себя зарекомендовал во время монтажа трубопроводов, по которым движутся жидкости и газы. Трубная резьба при невысоком давлении среды отлично справляется с задачей без прокладок. Также конический тип применяется при создании крышек для различных ёмкостей для герметизации отверстия.

Существует и менее распространённый тип резьбы. Он называется ленточным (прямоугольным). Такой вид применяется в основном в машиностроении.

Метрический тип соединений имеет ряд таких параметров:

Диаметр.
Шаг резьбы.
Толщина и расположение.
Высота.
Направление витков.

Чтобы понять, что такое шаг резьбы, достаточно взглянуть на обычный болт (неважно, шестигранная головка или стандартная). Это расстояние между отдельными витками

Есть и другие параметры, благодаря которым метрические соединения подразделяются на виды, имеющие свои условные обозначения из букв и цифр.

Резьбовые соединения получили огромную популярность из-за большого количества преимуществ, среди которых:

Надёжность и длительный эксплуатационный срок.
Возможность регулировать степень сжатия.
Простота конструкции.
Фиксация в закрученном положении.

Из недостатков можно выделить неравномерность распределения номинальной нагрузки по всей ширине и длине витков. Если часто разбирать и собирать конструкцию, то это ускоряет износ элементов. Чтобы продлить срок службы, желательно каждый раз снимать фаску на глубину повреждения, но это применимо не во всех случаях. Также детали с разным шагом не подойдут друг к другу.

Виды метрических резьб

Метрические резьбы классифицируют по следующим параметрам.

  1. Место расположения витков. Внутренние метрические резьбы находятся в отверстиях деталей и изделий. Для нарезания используют метчики. Наружные метрические резьбы на стержнях получают с применением плашек.

  2. Направление витков. По этому признаку метрические резьбы делят на правые и левые.

  3. Размер шага. Наибольшее распространение получили соединения с крупным (стандартным) шагом. Увеличение количества витков приводит к повышению надежности. Однако формирование метрических резьб с мелким шагом возможно на заготовках и изделиях из высокопрочных материалов.


Изображение №5: метрическая резьба с крупным и мелким шагом

  1.   Количество заходов. Метрические резьбы бывают одно- и многозаходными. Увеличение числа заходов при необходимости повышает надежность соединений и решает иные производственные задачи.

Основная информация и сферы применения

Чаще всего резьбовое соединение изготавливается в метрической системе. Размеры резьбы могут быть абсолютно разными. Витки наносятся на наружные или внутренние поверхности какого-либо элемента цилиндрической формы. Именно такой вид имеют наиболее распространённые крепёжные детали:

  1. Гайки.
  2. Шпильки.
  3. Болты.
  4. Винты и так далее.

Изделия с конической формой с метрическим типом резьбы нужны в тех случаях, когда соединению требуется высокая герметичность. Профиль под углом позволяет не использовать дополнительные уплотнители. Такой вид с успехом себя зарекомендовал во время монтажа трубопроводов, по которым движутся жидкости и газы. Трубная резьба при невысоком давлении среды отлично справляется с задачей без прокладок. Также конический тип применяется при создании крышек для различных ёмкостей для герметизации отверстия.

Существует и менее распространённый тип резьбы. Он называется ленточным (прямоугольным). Такой вид применяется в основном в машиностроении.

Метрический тип соединений имеет ряд таких параметров:

  1. Диаметр.
  2. Шаг резьбы.
  3. Толщина и расположение.
  4. Высота.
  5. Направление витков.

Чтобы понять, что такое шаг резьбы, достаточно взглянуть на обычный болт (неважно, шестигранная головка или стандартная). Это расстояние между отдельными витками

Есть и другие параметры, благодаря которым метрические соединения подразделяются на виды, имеющие свои условные обозначения из букв и цифр.

Резьбовые соединения получили огромную популярность из-за большого количества преимуществ, среди которых:

  1. Надёжность и длительный эксплуатационный срок.
  2. Возможность регулировать степень сжатия.
  3. Простота конструкции.
  4. Фиксация в закрученном положении.

Из недостатков можно выделить неравномерность распределения номинальной нагрузки по всей ширине и длине витков. Если часто разбирать и собирать конструкцию, то это ускоряет износ элементов. Чтобы продлить срок службы, желательно каждый раз снимать фаску на глубину повреждения, но это применимо не во всех случаях. Также детали с разным шагом не подойдут друг к другу.

История

Схема «резьбового» сустава у жука тригоноптеруса

Долгое время считалось, что резьбовое соединение, наряду с колесом и зубчатой передачей, является великим изобретением человечества, не имеющим аналога в природе. Однако в 2011 году группа учёных из Технологического института Карлсруэ опубликовала в журнале Science статью о строении суставов у жуков-долгоносиков вида Тригоноптерус облонгус, обитающих на Новой Гвинее. Оказалось, что лапы этих жуков соединены с телом с помощью вертлуга, который ввинчивается в коксу (тазик) — аналог тазобедренного сустава у насекомых. На поверхности вертлуга расположены выступы, напоминающие конический винт. В свою очередь, поверхность коксы также снабжена резьбовой выемкой. Такое соединение обеспечивает более надежное крепление конечностей, чем шарнирное, и гарантирует ведущему древесный образ жизни насекомому большую устойчивость.

Применение винтовых поверхностей в технике началось ещё в античные времена. Считается, что первым винт изобрел Архит Тарентский — философ, математик и механик, живший в IV—V веках до н. э. Широко известен изобретённый Архимедом винт, применявшийся для перемещения жидкостей и сыпучих тел. Первые крепёжные детали, имеющие резьбы, начали применяться в Древнем Риме в начале нашей эры. Однако из-за высокой стоимости они использовались только в ювелирных украшениях, медицинских инструментах и других дорогостоящих изделиях.

Широкое применение ходовые и крепёжные резьбы нашли лишь в Средневековье. Изготовление наружной резьбы происходило следующим образом: на цилиндрическую заготовку наматывалась смазанная мелом или краской верёвка, затем по образовавшейся спиральной разметке нарезалась винтовая канавка. Вместо гаек со внутренней резьбой использовались втулки с двумя или тремя штифтами.

В XV—XVI веках началось изготовление трёх- и четырёхгранных метчиков для нарезания внутренней резьбы. Обе сопрягаемые детали с наружной и внутренней резьбой для свинчивания подгонялись друг под друга вручную. Какая-либо взаимозаменяемость деталей полностью отсутствовала.

Предпосылки к взаимозаменяемости и стандартизации резьбы были созданы Генри Модсли (Henry Maudslay) приблизительно в 1800 году, когда изобретённый им токарно-винторезный станок сделал возможным нарезание точной резьбы. Ходовой винт и гайку для своего первого станка он изготовил вручную. Затем он выточил на станке винт и гайку более высокой точности. Заменив первый винт и гайку новыми, более точными, он выточил ещё более точные детали. Так продолжалось до тех пор, пока точность резьбы не перестала увеличиваться.

В течение следующих 40 лет взаимозаменяемость и стандартизация резьб имели место лишь внутри отдельных компаний. В 1841 году Джозеф Витуорт разработал систему крепежных резьб, которая, благодаря принятию её многими английскими железнодорожными компаниями, стала национальным стандартом для Великобритании, названным британским стандартом Витворта (BSW). Стандарт Витворта послужил основой для создания различных национальных стандартов, например, стандарта Селлерса (Sellers) в США, резьбы Лёвенхерц (Löwenherz) в Германии и т. д. Количество национальных стандартов было очень велико. Так, в Германии в конце XIX века было 11 систем резьбы с 274 разновидностями[источник не указан 373 дня].

В 1898 году Международный Конгресс по стандартизации резьбы в Цюрихе определил новые международные стандарты метрической резьбы на основе резьбы Селлерса, но с метрическими размерами.

В Российской империи стандартизация резьб на государственном уровне отсутствовала. Каждое предприятие, выпускавшее резьбовые детали, использовало собственные стандарты, основанные на зарубежных аналогах.

Первые мероприятия по стандартизации резьб были предприняты в 1921 году Наркоматом путей сообщения РСФСР. Им на основе немецких стандартов метрической резьбы были выпущены таблицы норм НКПС-1 для резьб, использовавшихся на железнодорожном транспорте. Таблицы включали в себя метрические резьбы диаметром от 6 до 68 мм.

В 1927 году на основе данных таблиц комитетом по стандартизации при Совете труда и обороны был разработан один из первых государственных стандартов СССР — ОСТ 32. В этом же году для резьб по стандарту Витворта был разработан ОСТ 33А. К началу 1932 года были разработаны ОСТ для трапецеидальных резьб на основе модернизированных американских стандартов Acme.

В 1947 году была основана Международная организация по стандартизации (ISO). Стандарты резьбы ISO в настоящее время являются общепринятыми во всем мире, в том числе и в России.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector