Резьба по металлу что это

Содержание
  1. Основные параметры
  2. Область применения резьбовых соединений
  3. Изображение резьбы на чертежах
  4. Классификация и главные признаки
  5. Характеристика видов резьб
  6. Метрическая
  7. Метрическая коническая
  8. Цилиндрическая
  9. Дюймовая
  10. Дюймовая цилиндрическая
  11. Дюймовая коническая
  12. Упорная
  13. Упорная усиленная
  14. Трапециедальная
  15. Круглая для санитарно-технической арматуры
  16. Эдисона круглая
  17. Трубная коническая
  18. Трубная цилиндрическая
  19. Нефтяной сортамент
  20. Достоинства и недостатки резьбовых соединений
  21. Определение типа резьбы
  22. Виды резьбы — РИНКОМ
  23. Питчевая резьба
  24. Дюймовая резьба
  25. Метрическая резьба
  26. Прочие виды резьбы
  27. Круглая резьба
  28. Трапецеидальная резьба
  29. Упорная резьба
  30. Инструмент для нарезания резьбы
  31. Обозначение резьбы
  32. Характеристики видов резьб
  33. Как определить тип резьбы?
  34. Сферы применения резьбовых соединений
  35. Преимущества и недостатки соединений резьбового типа
  36. Особенности отдельных видов резьбы по металлу
  37. Основные параметры и свойства
  38. Назначение
  39. Виды резьбы
  40. Метрическая
  41. Дюймовая
  42. Метрическая коническая
  43. Круглая
  44. Трапецеидальная
  45. Упорная
  46. Достоинства и недостатки резьбовых соединений
  47. Нарезание резьбы
  48. Виды резьб: метрическая, цилиндрическая, дюймовая и другие
  49. Функциональное назначение резьбы
  50. Классификация и главные признаки
  51. Характеристика видов резьб
  52. Метрическая
  53. Метрическая коническая
  54. Цилиндрическая
  55. Дюймовая
  56. Дюймовая цилиндрическая
  57. Дюймовая коническая
  58. Упорная
  59. Упорная усиленная
  60. Трапециедальная
  61. Круглая для санитарно-технической арматуры
  62. Эдисона круглая
  63. Трубная коническая
  64. Трубная цилиндрическая
  65. Нефтяной сортамент
  66. Определение типа резьбы
  67. Сфера применения резьбовых соединений
  68. Преимущества и недостатки

В промышленности используют разъёмные и неразъёмные соединения. При этом все возможные способы соединения стандартизированы. Неразъёмные соединения встречаются реже, выполняются путём сваривания, спаивания и т.д.

Разъёмные соединения более распространены, они получаются в результате применения различных крепёжных элементов. Резьбовые соединения относятся к разъёмным, их можно встретить во всех отраслях промышленности.

То, какими бывают виды резьб и какие они имеют особенности мы разберём в этой статье.

Основные параметры

Что такое резьбовое соединение? Определение может иметь следующий вид — чередующиеся вершины и впадины, находящиеся по винтовой линии на поверхности тела вращения.

Основные элементы:

  • Профиль резьбы – контур сечения витка.
  • Угол профиля – угол между боковыми сторонами резьбы.
  • Вершина профиля – часть винтовой поверхности, соединяющие смежные боковые стороны по её вершине.
  • Впадина профиля – часть поверхности, соединяющая смежные стороны по дну канавки.
  • Шаг резьбы – интервал между точками боковых сторон профиля, находящихся в одной плоскости.
  • Кроме того, можно выделить наружный диаметр, внутренний диаметр и средний диаметр.

Резьба по металлу что этоНиже приведена таблица с условными обозначениями:

ПараметрОбозначение
Угол профиля B
Шаг резьбы P
Внутренний диаметр резьбы d
Наружный диаметр резьбы D

Область применения резьбовых соединений

Назначение резьбы – соединять делали в единую конструкцию. Резьба по металлу может иметь различную классификацию, следовательно, различную область применения крепёжных элементов:

  • Строительство мостовых конструкций.
  • Соединение между собой различных элементов конструкций.
  • Сборка отдельных изделий, например, корпуса редуктора.
  • Создание трубопроводных систем.

Изображение резьбы на чертежах

Резьбовое соединение на чертежах изображается условно. Профили резьбы не влияют на обозначения, они всегда будут одинаковыми. Каждый тип при этом имеет нюансы.

Резьба по металлу что этоОбозначение резьбы на чертежах

Наружная обозначается на внешней части стержня непрерывной толстой линией по внешнему диаметру и тонкой линией по внутреннему диаметру. На виде сбоку, она обозначается тонкой дугообразной линией, равной трём четвертям окружности.

Внутренний диаметр резбы в отверстии обозначается толстыми линиями, а наружный диаметр внутренней резьбы тонкими линиями.

Классификация и главные признаки

Классификация резьб достаточно разнообразна, например, по назначению она делятся на:

  • Крепёжные, используются в неподвижных узлах или выполняют уплотнительную функцию.
  • Ходовые или кинематические используются в подвижных конструкциях.

Классификация по форме поверхности включает в себя:

  • Цилиндрическую.
  • Коническую.

По месту нанесения бывает:

  • Внутренняя резьба.
  • Наружная резьба.

По форме профиля:

  • Треугольная.
  • Трапециевидная.
  • Прямоугольная.
  • Круглая.
  • Специальная.

По направлению делятся на:

Резьба по металлу что это

Характеристика видов резьб

Ранее мы уже рассматривали стандартный вопрос, какую резьбу называют крепёжной и что такое ходовая резьба? Но рассматривая виды резьб стоит напомнить, что крепёжная используется для неподвижных элементов и уплотнений, а ходовая в движущихся соединениях. Резьба можем быть правой или левой, в зависимости от ого, куда направлена винтовая линия.

Выделяют следующие характеристики резьбы:

  • Диаметр.
  • Шаг резьбы.
  • Единицы измерения.
  • Тип профиля.

Метрическая

Для маркировки используется литера «М» и цифру, которая обозначает диаметр. Такие крепёжные элементы часто встречаются в автомобилях, станках, бытовых изделия и т.д.

Резьба по металлу что это

Метрическая коническая

Отличается от метрической резьбы боковыми поверхностями, а именно небольшим углом наклона. Благодаря такой особенности конструкции получается достичь высокой герметичности стыка, и исключить самопроизвольное отворачивание.Резьба по металлу что это

Цилиндрическая

Цилиндрическая резьба отличается от метрической более высокой прочностью и устойчивостью к перепадам температуры. Для обозначения применяют символы «MJ», в цифровом коде указывается диаметр, шаг резьбы и допуски для нарезки.

Резьба по металлу что это

Интересное:  Таблица дюймовых резьб: обозначение в мм

Дюймовая

Треугольная нарезка по британскому стандарту отличается не только тем, что измерения производятся в дюймах, но и вершиной треугольника, которая составляет 55 градусов.

Данный очень распространен в Соединённых Штатах и Британии для производства крепёжных элементов, при этом он несовместим с метрическим крепежом.Резьба по металлу что это

Дюймовая цилиндрическая

Распространённый в Северной Америке стандарт, с треугольным профилем вершина которого имеет угол 60 градусов. В зависимости от шага витка подразделяется на несколько категорий. Такой тип нарезки активно применяется в фототехнике при производстве специализированного оборудования.

Дюймовая коническая

Конический профиль имеет треугольную форму с верхним углом 60 градусов. Выступы располагаются на конической поверхности, а характеристики и размеры регламентируются ГОСТом 6111-52. Такие изделия широко применяются в водопроводных системах, газовых трубах и т.д.

Упорная

Упорная резьба допускается к использованию в узлах, которые подвержены высокой нагрузке. Профиль имеет треугольную форму с наклоном граней 3 и 30 градусов. Такое соединение отличается высокой механической прочностью.Резьба по металлу что это

Упорная усиленная

Для достижений большей прочности изменены углы наклона боковых сторон профиля, в данном случае они составляют 3 и 45 градусов. Такое соединение широко применяется в промышленности.Резьба по металлу что это

Трапециедальная

Применяется в производстве грузоподъёмных механизмов, отличительной особенностью является треугольный профиль с вершиной 30 градусов. Особенностями являются низкие потери при трении и устойчивость к высоким нагрузкам. Для изготовления такого типа резьбы не требуется сложного специализированного оборудования.

Резьба по металлу что это

Круглая для санитарно-технической арматуры

Используется в сантехническом оборудовании, конструктивно состоит из окружностей на вершинах и впадинах, соединённых прямыми отрезками. Такая можно встретить в смесителях, кранах и т.д. Кроме того, нарезка применяется в промышленности т.к. отличается высокой динамической прочностью.

Эдисона круглая

Круглая резьба, с которой абсолютно все сталкиваются в быту, она используется только на лампах накаливания. Маркировка начинается с буквы «Е», далее следует цифра обозначающая диаметр. Если такая резьба нарезан на неметаллической поверхности, то в коде присутствует дополнительная литера, прописанная через наклонную черту.

Интересное:  Что такое муфта, как она выглядит и где применяется

Трубная коническая

Имеет конические боковые кромки, вершина каждой — это угол в 55 градусов. Параметры прописаны в ГОСТе 6211-81 и в международных нормативах ISO R7 и DIN 2999.

Трубная цилиндрическая

Дюймовая резьба, отличается треугольным профилем, с вершинным углом в 55 градусов. Регламентируется стандартом BSW.

Нефтяной сортамент

Узкоспециализированная нарезка, применяемая при бурении скважин. Коническая форма профиля позволяет соединениям выдерживать высокое давление и обеспечивает абсолютную герметичность.

Достоинства и недостатки резьбовых соединений

  • Преимуществом применения резьбового соединения является то, что, если возникнет необходимость заменить крепёж, можно легко сделать это не повреждая корпус.
  • Минусом можно считать точки концентрации напряжения, которые возникают в местах отверстий для крепежа.
  • Но преимуществ всё-таки больше. К ним можно отнести:

Высокий уровень прочности и надёжности соединений.Удобство обслуживания, при необходимости соединение можно разобрать и собрать.Общие международные стандарты для резьбового крепежа.Лёгкость монтажа конструкции.

Определение типа резьбы

Вариантов как определить тип резьбы несколько. Специалист сразу видит, например, отличие метрической резьбы от дюймовой невооружённым взглядом. Однако, учитывая все разновидности резьб, качественно измерить параметры возможно только штангенциркулем или специализированным металлическим шаблоном. В случае измерения параметров инструментами, полученные данные нужно сравнить с ГОСТом.

Используя шаблон определить тип проще, для этого нужно обратить внимание на маркировку, нанесённую на шаблон. Конструктивно шаблоны представляют собой пачку листов из металла с соответствующими отверстиями, на одной оси. Для идентификации на все элементы наносится значение указывающие шаг резьбы.

Виды резьбы — РИНКОМ

Поделиться

Резьбовые элементы используются при создании разъемных соединений, регулировочных узлов и подъемных механизмов. Они обеспечивают надежную фиксацию деталей, калибровку оборудования и передачу крутящего момента.

Выделяют три основных вида резьбы по металлу: питчевая, метрическая и дюймовая. Каждый тип резьбы имеет собственное назначение, заслуживает отдельного рассмотрения.

Питчевая резьба

Питчевая резьба по металлу обеспечивает передачу движения. С ее помощью организуются червячные и зубчатые передачи, используемые в домкратах, прессах, экструдерах и подъемниках.

Питчевые соединения имеют 40-градусный наклон витков, что обеспечивает надежное зацепление с ответными элементами. Резьбы различаются геометрией витка, шагом, размерностью внутренней, внешней и средней окружности.

Единица измерения резьбы – питчи, каждый из которых равен 3,14 дм.

Витки резьбы выполняются в виде эвольвенты, трапеции или архимедовой спирали. Их размерность зависит от назначения соединения. Нарезка резьбы выполняется посредством резцов, модульных и пальцевых фрез. К изделиям предъявляются высокие требования к точности и качеству исполнения.

Типовое обозначение питчевой резьбы содержит сведения о ее типе, размерах, направлении и параметрах допуска. Получить более подробную информацию о соединениях данной конфигурации поможет статья «Питчевая резьба», размещенная на нашем сайте.

Читайте также:  Металлы как кислоты льюиса

Дюймовая резьба

Дюймовая резьба востребована при работе с трубами и соответствующей арматурой. Ее диаметр измеряется в дюймах, представлен целыми и дробными значениями. Минимальная размерность резьбы, используемой на производстве, составляет 3/16”.

При формировании разъемных соединений учитывается внутренний и наружный диаметр резьбы, ее шаг и высота профиля. В отличие от метрической резьбы, дюймовая обладает более острым углом наклона и удлиненными гребнями.

Резьба по металлу что это Дюймовая резьба

Дюймовая резьба имеет конический или цилиндрический профиль. Последний является оптимальным решением для формирования ответственных герметичных соединений. Компоненты с цилиндрической резьбой сохраняют размерность внутреннего и наружного диаметра по всей длине, а число витков взаимосвязано с шагом.

Диаметр конусной резьбы обозначается начальным и конечным значением. Такая резьба отличается повышенной прочностью и большей устойчивостью к истиранию, при этом она намного сложнее в подготовке.

Узнать подробнее о дюймовой резьбе поможет статья «Дюймовая резьба: основные отличия от метрической, параметры, маркировка», размещенная на нашем сайте.

Метрическая резьба

Метрическая резьба наиболее востребована и распространена. Она встречается на большинстве стандартных метизов, измеряется в миллиметрах.

Резьба делится на коническую и цилиндрическую. Первый вариант оптимален для создания герметичных соединений в рамках резервуаров и технологических магистралей, второй – для общих нужд.

Резьба по металлу что это Метрическая резьба

Профиль метрической резьбы представлен треугольником с углом наклона граней в 60 градусов. В зависимости от конфигурации резьбонарезного инструмента его вершина является скошенной или заостренной.

Ключевые параметры метрической резьбы:

  • диаметр;
  • шаг (ход);
  • высота профиля;
  • параметры фаски;
  • направление витков;
  • место расположения витков (внутренняя или наружная резьба).

Исполнение резьбы регламентирует ГОСТ 16093-2004, выделяющий три класса точности: грубый, средний и точный. Грубая резьба нарезается на прутках или в глубоких отверстиях, может иметь значительные отклонения. Резьба среднего класса свойственна метизам, представленным в широкой продаже. Высокая точность характерна для прецизионной резьбы.

Узнать о метрической резьбе более подробно поможет статья «Метрическая резьба», представленная на нашем сайте.

Прочие виды резьбы

Разновидности резьбы не ограничиваются питчевой, метрической и дюймовой. Существуют прочие виды резьбовых соединений, используемые для решения определенных технических задач.

Круглая резьба

Круглая резьба востребована при создании трубопроводной арматуры. Она имеет плавный скругленный профиль, нарезается по ГОСТ 13536-68. Угол наклона резьбовых выступов не превышает 30 градусов.

Резьба по металлу что это Круглая резьба

Трапецеидальная резьба

Ходовая самотормозящаяся резьба с профилем в виде трапеции. Обширная площадь контакта соединяемых элементов способствует экспоненциальному росту силы трения при их перемещении. Это создает эффект торможения, препятствующий произвольному ослаблению узла.

Трапецеидальная резьба широко применяется в робототехнике. С ее помощью фиксируются элементы сборочных конвейеров и литьевых установок. Нарезание и контроль качества трапецеидальной резьбы регламентирует ГОСТ 24738-81.

Резьба по металлу что это Трапецеидальная резьба

Упорная резьба

Разновидность трапецеидальной резьбы, отличающаяся наклоном рабочей стороны под углом в 3 градуса. Резьба нарезается в соответствии с ГОСТ 10177-82, используется в ответственных узлах с повышенной осевой нагрузкой.

Резьба по металлу что это Упорная резьба

Инструмент для нарезания резьбы

Для формирования резьбы необходим резьбонарезной инструмент. Производители предлагают решения для машинной и ручной обработки заготовок.

При создании внутренней резьбы используются метчики, внешней – плашки. Зарубежный инструмент изготавливается из стали HSS, отечественный – из сплавов Р6М5, Р18, ВК8, 9ХС, Р9 и др.

Чтобы приобрести качественный инструмент для резьбы по металлу, воспользуйтесь помощью нашего магазина. Мы предлагает сертифицированную продукцию от ведущих производителей, реализуем решения для промышленного и бытового использования. Подобрать подходящие товары смогут самые требовательные мастера.

Обозначение резьбы

Каждый тип резьбы имеет собственное обозначение:

  • питчевая резьба — р”;
  • дюймовая резьба — G
  • метрическая резьба — М;
  • коническая резьба — К;
  • круглая резьба — Rd;
  • трапецеидальная резьба — Tr.

Упорная резьба обозначается буквой S. Более подробная информация по видам и обозначению резьб представлена в таблице.

Резьба по металлу что это Виды и обозначения резьб

Характеристики видов резьб

При определении характеристик резьбы учитываются следующие параметры:

  • диаметр между верхними точками нарезки;
  • диаметр между нижними точками впадин;
  • шаг между витками;
  • единиц измерения (дюймы, миллиметры);
  • конфигурация профиля.

Показатели, учитываемые при классификации резьб:

  • шкала измерения;
  • расположение рабочей поверхности (снаружи или внутри элемента);
  • направление витков;
  • назначение;
  • число заходов при нарезке.

Также учитывается вид профиля, который может быть треугольным, трапециевидным, сферическим и тд. Основные разновидности резьб представлены на схеме.

Резьба по металлу что это Основные типы крепежных и ходовых резьб

Как определить тип резьбы?

Для определения параметров резьбы понадобится штангенциркуль или специальный шаблон. В первом случае потребуется таблица, интерпретирующая результаты измерений, во втором — достаточно подобрать шаблон с подходящим профилем.

В продаже представлены резьбовые шаблоны отечественного и зарубежного производства. Они поставляются комплектами, позволяют работать с широким спектром резьб.

Сферы применения резьбовых соединений

Резьбовые соединения используются в промышленности и быту. С их помощью решается широкий спектр задач:

  • соединение компонентов машин и механизмов;
  • установка защитных элементов в виде крышек, резьбовых заглушек и т.д.;
  • монтаж несущих компонентов металлоконструкций;
  • формирование фланцевых соединений, востребованных при прокладке трубопроводов;
  • установка станков и прочего технологического оборудования.

Резьбовые соединения незаменимы при сборке бытовой техники и измерительных приборов. С их помощью выполняются модернизационные и ремонтные работы различной сложности.

По назначению резьбы делятся на крепежные, ходовые, грузоподъемные, а также крепежные с одновременной герметизацией.

Преимущества и недостатки соединений резьбового типа

Среди достоинств резьбовых соединений стоит выделить:

  • возможность получения разъемного узла высокой прочности;
  • унифицированное исполнение метизов и резьбонарезного инструмента;
  • удобство соединения резьбовых компонентов;
  • длительный срок службы создаваемых соединений;
  • возможность выполнения работ при умеренной нагрузке на инструмент.

К недостаткам резьбовых соединений относится склонность к “закисанию”, а также потребность в специальном инструменте для монтажных и демонтажных операций. При работе с определенными типами соединений используются гроверы, предотвращающие произвольное раскручивание компонентов, а также крупные шайбы, распределяющие прижимные усилия.

Особенности отдельных видов резьбы по металлу

В машиностроении применяют два типа соединений — разъемные и неразъемные. Первый тип получается благодаря клепкам и болтовым креплениям, такой способ наиболее распространен. Второй тип получается при помощи сварного шва, пайки припоем, а также склеивания деталей. Если детали скрепляются первым способом, используют специальные резьбы по металлу, которые бывают разных видов.

Резьба по металлу что этоРезьба на металле

Основные параметры и свойства

Профиль резьбы различного материала представляет собой сечение плоскости, проходящей вдоль оси заготовки. К основным характеристикам относят:

  1. Внешний диаметр представляет собой размеры по вершинам у цилиндра, а также впадин у внутренних поверхностей. У трубной резьбы диаметр обозначается условно в дюймах.
  2. Внутренний диаметр — это параметр резьбы, указывающий размеры вписываемого цилиндра по вершинам внутренних резьбовых профилей, либо по впадинам внешних соединений.
  3. Шаг — это расстояние между сторонами двух витков, лежащих рядом, которое измеряется вдоль оси детали.
  4. Угол профиля представляет собой значение между сторонами треугольника профиля резьбы, который измеряют в осевой плоскости.
  5. При продолжении сторон профиля получают высоту исходного треугольника.

Назначение

Резьбовые профили бывают наружными и внутренними. Они применяются для следующих целей:

  • надежного закрепления частей механизма на необходимом расстоянии;
  • создания герметичного соединения труб;
  • предотвращения перемещения детали.

Виды резьбы

Цилиндрическая резьба по металлу классифицируется по размерам, положению на поверхности, числу заходов и области использования. В производстве выделяют несколько видов резьбы:

  • метрическую;
  • дюймовую (условные обозначения размеров в дюймах);
  • метрическую коническую;
  • круглую;
  • трапецеидальную;
  • упорную.

Данные виды используются в промышленности для соединения деталей различных видов.

Метрическая

Такой вид резьбового профиля применяется для крепежных соединений. В результате соблюдения технических условий ее можно использовать как ходовую. В разрезе резьба имеет вид треугольника с равными боковыми сторонами, угол вершины которого равен 55°. Изготавливается с одним или несколькими заходами для увеличения прочности соединения деталей.

В промышленности выделяют резьбы с размерами от 0,25 мм до 600 мм, при шаге 0,25 мм до 6мм, правого и левого исполнения. Мелкий шаг применяется для тонкостенных поверхностей. В маркировке изделия присутствует буквенное обозначение М, размер, шаг, а также добавляют число заходов и вид исполнения.

Резьба по металлу что этоМетрическая резьба

Дюймовая

Применяется такой тип резьбы для соединения труб и запорной арматуры. Наносится на металлические поверхности и пластик. Размеры указываются в дюймах, в разрезе имеет вид треугольника с равными сторонами с углом вершины 55°. Впадины и вершины удаляются для предотвращения притирания металла. Размерный ряд начинается от 3/16 до 4 дюймов.

Читайте также:  Как правильно варить алюминий аргоном: особенности сварки и материалы для работы, инструкция и рекомендации

Метрическая коническая

Данный резьбовой профиль наносят на заготовку конического вида по внутренней или внешней поверхности. По техническим условиям угол конусности составляет значение 1:16. Применяется в трубных креплениях для создания повышенной герметичности. На чертежах метрическая коническая резьба маркируется МК, затем указывается значения размера и шага.

Круглая

Круглая резьба используется в трубных крепежах, при соединении кранов, стыков и ответвлений. В документации маркируется Кр, после указаны номинальные размерные значения. В основании и на вершинах производятся округлый профиль с углом 30°.

Трапецеидальная

Резьбу такого вида считают ходовым. Отличается от аналогов свойством самостоятельного торможения. Данная характеристика достигается при вращательном движении гайки по валу, в результате которого появляется повышенное трение. Не требует использования дополнительных элементов для закрепления деталей.

Применяется трапецеидальная резьба для преобразования вращения в поступательное трапецеидальное. Используется в автомобильной технике, промышленном оборудовании, станках, робототехнике. Движение детали на валу проходит плавно без рывков. Номинальные размеры от 8 мм до 640 мм, при шаге от 1,5 мм до 12 мм. На схемах маркируется Тр, а после указываются основные параметры.

Упорная

Используется такой тип резьбового профиля для оборудования, на валах которого наблюдается повышенная осевая нагрузка. В разрезе представляет собой трапецию с расположением рабочей стороны под углом 3°, а другой под углом 30°. Обозначается латинской буквой S.

Резьба по металлу что этоУпорная резьба

Достоинства и недостатки резьбовых соединений

К эксплуатационным преимуществам резьбового соединения относят:

  1. Контроль над усилием при изготовлении профиля резьбы на заготовке.
  2. В результате эффективного самоторможения происходит фиксирование в необходимом положении.
  3. Простота сборки и разборки при помощи доступных инструментов.
  4. Низкие затраты на изготовление.
  5. Разновидности соединений.
  6. Возможность крепления деталей большого размера.

Минусом резьбового соединения считают неравномерную нагрузку по линии профиля резьбы. Такое явление может привести к преждевременному разрушению первого витка, в результате повышенных эксплуатационных усилий. Также недостатком является эффект самостоятельного отвинчивания под действием вибраций.

Нарезание резьбы

Производится при помощи нескольких способов:

  1. Резцом и резцовой гребенкой. Выполняется на станке при помощи необходимых резцов, благодаря этому получаются точные калиброванные измерительные приспособления. Используется редко из-за малой скорости изготовления.
  2. При помощи накатной плашки, в результате проката по телу детали получают поверхность с резьбой. Получается при выдавливании на заготовке при помощи роликов.
  3. Фрезеровка резьбового соединения удается при использовании специальных инструментов. Фреза врезается в заготовку, постепенно снижаясь на шаг резьбы.
  4. Шлифовальным оборудованием изготавливают соединение для измерительного оборудования с высокой точностью.

Самостоятельно в условиях гаража можно изготовить внешний профиль крепежа, при этом следует выполнить следующие манипуляции:

  1. Заготовку закрепить в тисках, ее диаметр должен соответствовать размеру внешней резьбы.
  2. Подобрать плашку и закрепить в держателе.
  3. При помощи напильника снять фаску с заготовки, затем промазать маслом.
  4. Аккуратно опустить плашку на деталь.
  5. Медленно поворачивая инструмент накручивать его до отметки необходимой длины резьбы.

Для внутренней нарезки применяют метчики и выполняют следующие манипуляции:

  1. Используя справочные таблицы, уточнить необходимый диаметр сверла.
  2. Закрепить заготовку в тисках, при помощи электрической дрели просверлить отверстие. При этом инструмент должен находиться под прямым углом. Углубление нужно сделать больше, чем размер профиля с учетом конуса метчика.
  3. Заменив сверло на зенковку, снять фаску с поверхности отверстия.
  4. Первый прогон выполняют инструментом первого номера, смазав маслом рабочую поверхность.
  5. Два поворота метчиком чередуют с одним в противоположную сторону, для того чтобы предотвратить поломку инструмента и сброса стружки.
  6. Далее повторяют прогон метчика второго и третьего номера. Номера указаны на хвостовике.

Для предотвращения поломок инструмента рекомендуется следующее:

  1. Для внешней резьбы с заготовки снять фаску, плашку устанавливать на нее под прямым углом, предварительно смазав маслом.
  2. При перекосе обрезать и продолжить нарезку резьбы.
  3. Перед тем как нарезать внутреннюю резьбу, просверлить отверстие при этом инструмент держать перпендикулярно. Снять фаску и смазать масло.
  4. Чтобы предотвратить поломку метчика, не рекомендуется применять станки и оборудование для усиления.
  5. При поломке инструмента следует использовать приспособления для удаления остатков из углубления.

Для получения качественного крепления необходимо соблюдать рекомендации и правила по нарезанию резьбы. Подбор качественного инструмента облегчит задачу и ускорит процесс.

Виды резьб: метрическая, цилиндрическая, дюймовая и другие

Для создания разъемного соединения деталей, выдерживающего внешние механические нагрузки, или позиционирования элементов в пространстве применяют болты, шпильки и гайки.

Существуют различные виды резьбы, которые отличаются профилем нарезки, частотой витков и прочностными характеристиками.

Например, некоторые соединения при приложении нагрузки автоматически затягиваются, предотвращая самопроизвольное разделение элементов конструкции.

Резьба по металлу что этоДля создания разъемного соединения деталей применяют болты, шпильки и гайки.

Функциональное назначение резьбы

Винтовая нарезка, выполненная на стержне или внутри гайки, позволяет:

  • удерживать детали на расстоянии, указанном в чертежной документации;
  • фиксировать элементы конструкции от смещения относительно друг друга;
  • обеспечивать плотную посадку деталей;
  • защищать узел от разрушения (при чрезмерной нагрузке происходит срыв винта или шпильки);
  • преобразовывать вращательное движение в поступательное (например, ходовой винт токарного станка обеспечивает перемещение суппорта).

Классификация и главные признаки

Резьбы подразделяются на категории по признакам:

  • шкала измерения диаметра (метрические, питчевые, дюймовые или модульные);
  • положение на поверхности (снаружи стержня или внутри просверленного в детали канала);
  • направление витков (бывают нарезки с левым или правым расположением витков);
  • количество заходов нарезки (стандартная однозаходная или специальные многозаходные);
  • профиль (треугольный, трапециевидный, прямоугольный, сферический);
  • взаимное положение кромок детали с нарезкой (цилиндрическая или коническая);
  • назначение (крепежная, ходовая и ряд других).

Характеристика видов резьб

Резьба характеризуется несколькими параметрами:

  • диаметр, измеренный между верхними точками выступов внешней нарезки или нижними точками впадин внутренней;
  • шаг, указывающий на расстояние между одинаковыми боковыми плоскостями профиля;
  • единицы измерения размеров;
  • конфигурация профиля и положение боковой плоскости нарезки относительно осевой линии.

Резьба с треугольным профилем наносится на поверхности на автоматизированном оборудовании, рассчитанном на массовое производство. В некоторых мелкосерийных узлах встречаются крепления с прямоугольным или квадратным профилем, нарезанным на металлообрабатывающих станках.

Из-за пониженной точности и увеличенных затрат времени технология используется редко. Существуют специальные резьбы, которые отличаются профилем или шагом от стандартных значений. В документации для обозначения вводятся литеры Сп (например, Сп М40х1,5 левая).

Метрическая

Нарезка измеряется в мм, стандарты предусматривают поперечное сечение в пределах 1-600 мм при шаге в диапазоне от 0,25 до 6 мм. Профиль представляет собой равносторонний треугольник с вершинным углом 60°.

Для маркировки используют литеру М (сокращение от слова metric) и числовой код, указывающий на диаметр (для мелкой нарезки указывают шаг, иногда вводится обозначение направления хода витка).

В таблице приведены стандартные шаги метрической нарезки в соответствии с международными стандартами и нормативами ГОСТ.

НоминалШаг, мм
М4 0,7
М6 1,0
М8 1,0
М16 2,0
М26 3,0
М32 3,5

Резьба по металлу что этоМетрическая резьба.

Болты и шпильки со стандартной метрической нарезкой встречаются в автомобилях, металлорежущих станках, бытовом оборудовании.

Уменьшение шага при сохранении неизменного поперечного сечения позволяет повысить механическую прочность резьбы. Одновременно падает угол подъема нарезки, что обеспечивает дополнительную защиту от самопроизвольного отворачивания.

Мелкую нарезку наносят на детали с небольшой толщиной стенки, работающие в условиях динамических нагрузок.

Это интересно:  Описание стали 40Х

Метрическая коническая

Нарезка отличается положением боковых поверхностей с небольшим углом наклона к осевой линии (конусность 1 к 16).

За счет изменения конфигурации обеспечивается герметичность стыка и фиксация соединения от самопроизвольного отворачивания.

Для обозначения используют комбинацию букв МК, номинальное значение поперечного размера, шаг и направление хода витков (например, МК30х3,5LH или МК30х3,5RH для левого и правого типов соответственно).

Цилиндрическая

Специальная цилиндрическая нарезка базируется на метрической, но отличается повышенной механической прочностью и стойкостью к воздействию высоких температур. Для улучшения характеристик впадины резьбы имеют увеличенный радиус скругления. Для обозначения используют буквы MJ, в коде указывают диаметр, значение шага и поля допусков нарезки.

Читайте также:  Перечислите общие химические свойства металлов подчеркните особенности взаимодействия металлов с их

Резьба предназначена для техники с жесткими режимами эксплуатации (например, в аэрокосмической отрасли). По габаритам детали взаимозаменяемы с элементами, имеющими метрическую нарезку.

Дюймовая

Британский стандарт дюймовой треугольной нарезки отличается системой измерения габаритов и углом при вершине, равным 55°. Базовый вариант имеет обозначение BSW (сокращение от British Standard Whitworth).

Разновидность с мелким шагом имеет название BSF (от английского термина British Standard Fine). Шаг определяется как количество витков на 1″ (25,4 мм) нарезки, которая используется для соединения трубопроводов.

На территории США и Великобритании стандарт применяют при изготовлении крепежных деталей, несовместимых с метрическими метизами.

Дюймовая цилиндрическая

Стандарт, распространенный на территории Северной Америки, имеет треугольный профиль с углом при вершине 60°.

Предусмотрено разделение на категории UNC (Unified Coarse), UNF (Unified Fine), UNEF (Unified Extra Fine), 8UN и UNS (Unified Special) в зависимости от шага витка.

Нарезка используется для фотографического оборудования (например, в СССР был принят специальный стандарт ГОСТ 3362-75, регламентировавший цилиндрическую дюймовую резьбу).

Дюймовая коническая

Коническая нарезка NPT (сокращение от National Pipe Thread) имеет треугольный профиль с верхним углом 60°. Выступы расположены на конической поверхности 1:16.

Размеры регламентированы стандартом ГОСТ 6111-52, а также нормативами Американского национального института стандартов ANSI и общества инженеров-механиков ASME.

Предусмотрены габариты резьбы в диапазоне от 1/16″ до 24″, нарезка используется для соединения трубопроводов для подачи воды, газа или технологических жидкостей.

Упорная

Резьбы, применяемые в нагруженных узлах и механизмах (например, гидравлических или винтовых прессах, прокатных станах), имеют треугольный профиль с углами наклона боковых граней 30° и 3°.

Полученный пилообразный рисунок обладает повышенной механической прочностью, габариты регламентированы стандартом ГОСТ 10177-82. В обозначение входит литера S и числовые значения, позволяющие определить поперечное сечение, шаг и направление хода витков.

Для многозаходной резьбы в коде указывается количество заходов.

Упорная усиленная

Для обеспечения повышенной несущей способности угол наклона боковых образующих профиля составляет 45° и 3°. Cтандарт ГОСТ 13535-87 допускает изготовление деталей с резьбой диаметром до 2000 мм.

В идентификаторе присутствуют литера S и угол наклона 45°, указаны поперечное сечение, числовой индекс шага, направление нарезки и дополнительный код Тт.

Резьба встречается в механических передачах типа винт-гайка.

Это интересно:  Какими бывают виды испытания металла? Преимущества и нюансы

Трапециедальная

Для нарезки ходовых винтов металлорежущего оборудования и прочих механизмов (например, грузоподъемных) используется метрическая резьба с оригинальным треугольным профилем, имеющим угол при вершине 30°. На территории Российской Федерации параметры нарезки регламентированы стандартами ГОСТ 9484-81, 24737-81, 24738-81 и 24739-81 (нормативы описывают различные параметры).

Для обозначения применяется индекс Tr (от trapezoidal), к которому добавлены значения номинального диаметра, шага, направления витков и идентификатора поля допуска.

Резьба характеризуется пониженными потерями на трение. Для изготовления не требуется сложное технологическое оборудование.

Дополнительным преимуществом является возможность передачи реверсивного движения при повышенных нагрузках.

Резьба по металлу что этоТрапецеидальная резьба характеризуется пониженными потерями на трение.

Круглая для санитарно-технической арматуры

Для подключения сантехнического оборудования используется резьба, состоящая из окружностей при вершине и впадине, соединенных прямыми отрезками.

Полученный треугольник с закругленными вершинами имеет угол в верхней точке 30°.

Параметры регламентированы нормативом ГОСТ 13536-68, идентификатор состоит из букв Кр и чисел, указывающих на значения поперечного размера и шага (может присутствовать обозначение стандарта).

Нарезку можно встретить на вентилях смесителей, соединительных гибких трубопроводах, запорных кранах, устанавливаемых на магистралях.

Резьба используется в промышленном оборудовании, обладает повышенной динамической прочностью. Ограничено применяется для передачи усилий при тяжелых условиях эксплуатации.

Эдисона круглая

Нарезку легко узнать по сферическому профилю, используется только на цоколях ламп накаливания. Для идентификации применяется литера Е и номер (соответствующий диаметру). Если нарезка выполнена на неметаллических изделиях, то в код вводится наклонная черта и дополнительная литера N (например, Е27 или Е27/N). Для установки деталей инструмент не требуется, резьба затягивается рукой.

Трубная коническая

Нарезка имеет конические боковые кромки (коэффициент 1:16) и профиль с углом при вершине 55°. В идентификации используется литера R для внешнего типа и Rc для внутреннего. Индекс содержит номинальный поперечный размер и буквы LH для указания на левое направление витков. Параметры регламентированы стандартом ГОСТ 6211-81, а также международными нормативами ISO R7 и DIN 2999.

Трубная цилиндрическая

Резьба дюймового типа, базирующаяся на стандарте BSW (British Standard Whitworth). Предусмотрены несколько вариантов шага (от 11 до 28 ниток на дюйм). Профиль имеет очертания треугольника с вершинным углом 55°.

Резьба по металлу что этоТрубная цилиндрическая резьба.

Нефтяной сортамент

Нарезка предназначена для соединения труб, используемых при бурении скважин. Имеет коническую форму для обеспечения герметичности, профиль треугольный с вершинным углом 60° либо трапециевидный с разными размерами боковых граней (на схемах обозначается как резьба Батресс). Габариты регламентированы ГОСТом, а также нормативами Американского института нефти API.

Определение типа резьбы

Опытный механик может определить тип резьбы визуально, но полноценно выяснить параметры можно только при помощи штангенциркуля и калькулятора или специального металлического шаблона. При использовании измерительного инструмента полученные данные пересчитывают и сравнивают с табличными значениями.

На шаблонах нанесена маркировка, позволяющая назвать тип резьбы. В случае возникновения сомнений необходимо провести контрольный замер штангенциркулем и идентифицировать нарезку по таблицам.

Российская промышленность выпускает шаблоны 2 типов (с маркировками М60° для метрических профилей с углом 60° и Д55°, предназначенные для идентификации дюймовой или трубной нарезки с вершинным углом 55°). Металлические шаблоны собраны в общую пачку на центральной оси.

На каждом элементе нанесена краской или выдавлена прессом цифра, указывающая на шаг резьбы (в мм или дюймах, в зависимости от типа шаблонов).

Это интересно:  Нарезка внутренней и наружной резьбы своими руками

Сфера применения резьбовых соединений

Резьбовые элементы используют для:

  • стыковки различных агрегатов (например, коробки передач с двигателем);
  • сборки узлов (например, винты соединяют крышки с корпусом генератора);
  • соединения металлоконструкций (наряду с заклепками и дуговой сваркой);
  • сборки трубопроводов для подачи газа и воды (такое сопряжение имеет дюймовую резьбу);
  • крепления технологического оборудования к фундаментам (например, металлорежущие станки устанавливают на залитые в бетон анкеры).

Резьбы принято разделять на категории по назначению:

  • крепежные (например, метрические);
  • крепежные с одновременной герметизацией (конические);
  • грузоподъемные (например, упорные).

Преимущества и недостатки

Преимущества резьбовых соединений:

  • высокая прочность и надежность;
  • возможность многократной сборки и разборки;
  • унификация болтов и гаек в соответствии с международными стандартами;
  • удобство сборки и разборки конструкции;
  • повышенное усилие при сопряжении поверхностей при небольшой нагрузке, прилагаемой к инструменту.

Наибольшее распространение получило болтовое соединение, при котором в сопрягаемых деталях необходимо просверлить отверстия соответствующего размера. В случае поломки или повреждения достаточно отвернуть гайку и установить новый крепеж.

Корпусные детали остаются нетронутыми, что снижает себестоимость ремонта. Если сквозное отверстие выполнить невозможно, то используют винты с головкой под отвертку или специальную биту.

Шпильки применяют для узлов из легких сплавов или для агрегатов, требующих периодической разборки для обслуживания или ремонта.

Для установки шпилек или винтов в деталях выполняются отверстия, которые формируют зоны повышенного напряжения в металле. При приложении чрезмерной нагрузки возможно частичное или полное разрушение узла или срыв крепления.

Для предотвращения самопроизвольного отворачивания необходимы установка пружинных шайб либо шплинтов или нанесение герметика на резьбу.

В ряде узлов применяют болты с конической кромкой, предотвращающей самопроизвольное отворачивание (например, крепления колесных дисков автомобилей к ступице).

Большим недостатком резьбовых соединений является наличие точек концентрации напряжений по длине профиля. Кроме того, следует учесть неравномерное распределение нагрузки по виткам. Например, при использовании гайки с 10 витками на первый приходится 34% усилий, а на последний — менее 1%. По этой причине в стандартных конструкциях высота гайки составляет 0,5-0,8 от диаметра.

При приложении знакопеременных нагрузок в резьбовых соединениях появляются усталостные трещины, приводящие к разрушению конструкции. Несмотря на подобную особенность, болты широко используются в машиностроении, при сборке мостов и корпусов кораблей, для соединения железнодорожных путей, в самолетостроении или аэрокосмической индустрии.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Станок