Шаг резьбы штангенциркулем. Резьбы. Отличия дюймовой резьбы от метрической. Измерение дюймовых гаек
Первое число означает основной диаметр винта.
- За границей, в США, диаметр резьбы измеряют в дюймах, линиях, точках и милах. Существуют диаметры от #0 до #10, где #0 самый маленьких размер (6 точек), а #10 самый большой (1 линия, 9 точек). Диаметры #12 и #14 тоже встречаются, но обычно используются только в старом оборудовании, которое требует ремонта и реставрации. Номер #14 приближается к 1/4 дюйма в диаметре, но не ровно 1/4 дюйма. Начиная с #1 резьбы (7 точек, 3 мила) диамeтр увиличивается на 13 мил, таким образом, диаметр резьбы #2 - 0,086 дюйма, #3 - 0,099 дюйма и так далее. Для винтов больше чем #10, первым числом указывают диаметр в дюймах. Так винт 1/4-20 в диаметре составляет четверть дюйма.
- Если резьба метрическая, например M3.5, первое число после M означает основной диаметр в миллиметрах.
Второе число показывает расстояние между двумя одноименными элементами резьбы. Это число выражает шаг, например между двумя витками. Шаг измеряется в миллиметрах, долях дюйма или числом ниток на дюйм.
- В США применяют число ниток на дюйм. Например винт 1/4-20 имеет 20 ниток на дюйм.
- В метрической системе шаг между витками измеряется в миллиметрах. Так, у винта M2 x 0.4 расстояние между витками составляет 0.4mm. Несмотря на то, что в метрической системе существует более двух стандартов шага, шаг резьбы зачастую не указывают; поэтому неплохо бы взять с собой образец.
- Основные метрические стандарты винтов бывают по системе DIN и JIS. Эти стандарты близко связаны между собой, и местами идентичны, но болт JIS M8 может не подойти вместо болта DIN M8. Еще есть американский ANSI метрический стандарт.
Прочтите длину винта после x . Длина винта измеряется от конца винта до начала головки, как показано на иллюстрации. Учтите, что длина винтов с потайной головкой измеряется вместе с ней.
- Длина американских винтов измеряется в дюймах. Так, длина винта 1/4-20 x 3/4 составляет три четверти дюйма, или семь с половиной линий. Длину выражают или простыми дробями, или десятичными.
- Длина метрических винтов указывается в миллиметрах.
Прочая маркировка.
- Также применяется класс посадки, свободно или туго будет закручиваться деталь. В основном используются классы 2A или 2B. "А" указывает на то, что это наружная резьба, а "B", что это внутренняя, как на гайках. Число "2" указывает на среднюю тугость закручивания, другие числа (1 или 3) встречаются значительно реже.
- Бывает маркировка UNC, UNF или UNEF. По этим стандартам шаг резьбы отличается. Чаще всего применяется UNC.
- Внутренний диаметр. Равен диаметру отверстия заготовки гайки перед нарезкой резьбы. В большинстве случаев указывается наружный диаметр соответствующей вставляющейся детали.
При выполнении любых столярных или слесарных работ нужно знать, как измерять штангенциркулем, а также уметь им пользоваться. Этот распространенный универсальный метрический инструмент применяется для снятия внутренних и внешних линейных размеров с детали. Штангенциркуль позволяет произвести измерение диаметров (внутренних и внешних) и глубину отверстия.
Штангенциркуль устроен просто, работать им легко и удобно. Любая его модификация состоит из следующих конструктивных элементов:
Разновидности и маркировка
По конструкции и своему назначению штангенциркули бывают следующих видов:
- ШЦ-1. Рабочие губки размещены с 2 сторон. Применяется для проведения наружных и внутренних измерений. Оснащены стержнем для измерения уступов и глубин. Удобны для разметочных работ.
- ШЦ-2. Губки для внутренних и наружных замеров совмещены и имеют одинаковый размер. При этом плоские рабочие поверхности располагаются внутри, а цилиндрические повернуты наружу. С противоположной стороны от штанги находятся разметочные остро заточенные кромки. Дополнительно прибор оснащен рамкой микрометрической подачи, с помощью которой можно производить более точные измерения.
- ШЦ-3. Одностороннее размещение измерительных губок. Специфика этих моделей в том, что они предназначены для больших замеров.
Штангенциркули делятся по способу снятия результата замеров:
![](https://i1.wp.com/instrumentyvdom.ru/wp-content/uploads/2017/11/shtangel2.jpg)
Тип индикатора определяет, с какой точностью штангенциркуль снимает показания. Нониусные приборы считаются менее точными, но в использовании они просты и надежны. Циферблатный инструмент точнее и удобнее, но зубчатая рейка может загрязняться от деталей. Цифровой штангенциркуль позволяет производить замеры с высокой точностью, но зависит от температурных перепадов.
Правила эксплуатации штангенциркуля
Прежде чем приступать к замерам, нужно проверить инструмент. Для этого губки ШЦ сводят вместе и смотрят на просвет, нет ли между ними зазора. Нужно проверить и совпадение шкал на нуле. Прибор должен быть чистым, особенно подвижные части. Результат замера будет более точным, т. к. ржавчина и грязь сильно увеличивают погрешность измерения.
С помощью ШЦ можно определить размеры внешнего и внутреннего диаметра, толщину поверхности и глубину выемки или уступа. Во время проведения работ нужно знать, в каком положении должны находиться губки штангенциркуля при измерении и как правильно снять показания.
Как правильно измерять штангенциркулем наружные поверхности
Для снятия наружных размеров (толщины) нужно развести губки штангенциркуля, поместить между ними измеряемый предмет, затем сдвинуть губки и слегка сжать. Измерительные кромки должны располагаться параллельно поверхности заготовки. Деление на основной шкале штангенциркуля, совместившееся с нулевой риской дополнительной шкалы, будет обозначать целые миллиметры. Риска, которая на нониусе совпадет с риской на штанге, определяет десятые доли миллиметра.
Аналогичным образом измеряется внешний диаметр трубы, при этом губки должны касаться диаметрально противоположных точек на наружном диаметре изделия. Таким же образом измеряются и другие детали, имеющие круглое сечение: кабель, размер болта и пр.
Как измерить штангенциркулем внутренний диаметр детали
Для замера внутреннего диаметра требуется сдвинуть штанги губки в нулевое положение и ввести в отверстие параллельно измеряемой плоскости. Затем их нужно развести до упора, при этом стараясь добиться максимального значения показаний. Этим же способом штангенциркулем проверяют расстояние между параллельными плоскостями, только стараются получить минимальные показания шкалы. Диаметр отверстия от сверла небольшого диаметра замерить не удастся, все определяется толщиной губок.
Определение глубины
Воспользовавшись выдвижной линейкой глубиномера штангенциркуля можно замерить глубину отверстия или высоту уступа. Для этого выдвигают глубиномер и опускают его в отверстие до соприкосновения с дном. Он должен располагаться параллельно поверхностям объекта. Затем торец штанги прибора двигают обратно на измерительную планку до упора в верхний край измеряемой детали.
Замер резьбовых соединений
Штангенциркулем можно осуществлять замеры резьбовых соединений. Диаметры резьбы могут быть измерены по выступам. Болт зажимается между губок вертикально, затем снимаются показания.
Для того чтобы замерить штангелем шаг резьбы, нужно произвести замер внешнего диаметра и высоту стержня и подсчитать количество витков резьбы. Шаг резьбы получится в результате деления длины стержня на число витков. Используя функцию микроподачи (если она есть), можно замерить шаг измерительными губками штангенциркуля. Для этого они размещаются на одинаковых склонах.
Как правильно хранить инструмент
Штангенциркуль считается высокоточным метрическим инструментом, поэтому обращаться с ним нужно бережно. Хранить его необходимо в пластиковом или деревянном футляре. Допускается и мягкий чехол, но следует избегать случайных деформаций. Держать прибор нужно в сухом месте, где исключены случайные падения тяжелых предметов, а также загрязнение пылью, грязью, опилками прочим мусором. При соблюдении этих условий инструмент будет вам исправно служить многие годы.
Эксплуатационное назначение резьбы
Крепежная резьба обеспечивает полное и надежное соединение деталей при различных нагрузках и при различном температурном режиме. К этому типу относятся метрическая .
Крепежно-уплотнительная резьба предназначена для обеспечения плотности и непроницаемости резьбовых соединений (без учета ударных нагрузок). К этому типу относятся метрическая с мелким шагом, трубная цилиндрическая и коническая резьбы и коническая дюймовая резьба.
Ходовая резьба служит для преобразования вращательного движения в поступательное. Она воспринимает большие усилия при сравнительно малых скоростях движения. К этому типу относятся резьбы: трапецеидальная , упорная , прямоугольная , круглая .
Специальная резьба имеет специальное назначение и применяется в отдельных специализированных отраслях производства. К ним можно отнести следующие:
- метрическая тугая резьба - резьба, выполненная на стержне (на шпильке) и в отверстии (в гнезде) по наибольшим предельным размерам; предназначена для образования резьбовых соединений с натягом;
- метрическая резьба с зазорами - резьба с необходимая для обеспечения легкой свинчиваемости и развинчиваемости резьбовых соединений деталей, работающих при высоких температурах, когда создаются условия для схватывания (сращивания) окисных пленок, которыми покрыта поверхность резьбы;
- часовая резьба (метрическая) - резьба, применяемая в часовой промышленности (диаметры от 0,25 до 0,9 мм);
- резьба для микроскопов - резьба, предназначена для соединения тубуса с объективом; имеет два размера: 1) дюймовая - диаметр 4/5 І (20,270 мм) и шаг 0,705 мм (36 ниток на 1І); 2) метрическая - диаметр 27 мм, шаг 0,75 мм;
- окулярная многозаходная резьба - рекомендуемая для оптических приборов; профиль резьбы - равнобочная трапеция с углом 60 0 .
Рисунок 104 - Классификация резьб
Достоинства и недостатки резьбовых соединений
Достоинства резьбовых соединений:
- высокая нагрузочная способность и надежность;
- взаимозаменяемость резьбовых деталей в связи со стандартизацией резьб;
- удобство сборки и разборки резьбовых соединений;
- централизованное изготовление резьбовых соединений;
- возможность создания больших осевых сил сжатия деталей при небольшой силе, приложенной к ключу.
Недостатки резьбовых соединений:
- главный недостаток резьбовых соединений – наличие большого количества концентраторов напряжений на поверхностях резьбовых деталей, которые снижают их сопротивление усталости при переменных нагрузках.
Распределение осевой нагрузки по виткам резьбы
Осевая нагрузка по виткам резьбы гайки распределяется неравномерно из-за неблагоприятного сочетания деформаций винта и гайки (витки в наиболее растянутой части винта взаимодействуют с витками наиболее сжатой части гайки).
Статически неопределимая задача о распределении нагрузки по виткам прямоугольной резьбы гайки с 10 витками была решена профессором Н. Е. Жуковским в 1902 году.
Первый виток передает около 34% всей нагрузки, второй – около 23%, а десятый – меньше 1%. Отсюда следует, что нет смысла применять в крепежном соединении слишком высокие гайки. Стандартом предусмотрена высота гайки 0,8d для нормальных и 0,5d для низких гаек, используемых в малонагруженных соединениях.
Для выравнивания нагрузки в резьбе применяют специальные гайки, что особенно важно в соединениях, работающих при циклических нагрузках.
Резьба метрическая
Метрическая резьба (рис. 120). Основным типом крепежной резьбы в России является метрическая резьба с углом треугольного профиля а равным 60°. Размеры ее элементов задаются в миллиметрах.
Это основной вид крепежной резьбы, предназначенной для соединения деталей непосредственно друг с другом или с помощью стандартных изделий, имеющих метрическую резьбу, таких как болты, винты, шпильки, гайки.
Согласно ГОСТ 8724-81 метрические резьбы выполняются с крупным и мелким шагом на поверхностях диаметров от 1 до 68 мм - свыше 68 мм резьба имеет только мелкий шаг, при чем мелкий шаг резьбы может быть разным для одного и того же диаметра, а крупный имеет только одно значение. Крупный шаг в условном обозначении резьбы не указывается. Например: для резьбы диаметром 10 мм крупный шаг резьбы равен 1,5 мм, мелкий - 1,25; 1; 0,75; 0,5 мм.
Согласно ГОСТ 8724-81 метрическая резьба для диаметров от 1 до 600 мм делится на два типа: с крупным шагом (для диаметров от 1 до 68 мм) и с мелким шагом (для диаметров от 1 до 600 мм).
Резьба с крупным шагом применяется в соединениях, подвергающихся ударным нагрузкам. Резьба с мелким шагом - в соединениях деталей с тонкими стенками и для получения герметичного соединения. Кроме того, мелкая резьба широко применяется в регулировочных и установочных винтах и гайках, так как с ее помощью легче осуществить точную регулировку.
При проектировании новых машин применяется только метрическая резьба.
Обозначается метрическая резьба буквой М:
· M16, М42, М64 – с крупным шагом
· М16×0,5; М42×2; М64×3 – с мелким шагом
· М42×3 (Р1) – это означает, что резьба многозаходная с диаметром 42 мм, шагом 1 мм и её ход составляет 3 мм (трёхзаходная)
· M14LH, M40×2LH, M42×3(P1)LH – если нужно обозначить левую резьбу, то после условного обозначения ставят буквы LH
Как определить шаг метрической резьбы
· самый простой способ ― измерить длину десяти витков и разделить на 10.
· можно воспользоваться специальным инструментом ― резьбомером метрическим.
Резьба дюймовая
В настоящее время не существует стандарт, регламентирующий основные размеры дюймовой резьбы. Ранее существовавший ОСТ НКТП 1260 отменен, и применение дюймовой резьбы в новых разработках не допускается.
Это резьба треугольного профиля с углом при вершине 55° (а равным 55°). Номинальный диаметр дюймовой резьбы (наружный диаметр резьбы на стержне) обозначается в дюймах. В России дюймовая резьба допускается только при изготовлении запасных частей к старому или импортному оборудованию и не применяется при проектировании новых деталей.
Как уже упоминалось ранее, родиной стандартизованной резьбы можно считать Великобританию с её английской системой мер. Самый выдающийся английский инженер-изобретатель, озаботившийся наведением порядка с резьбовыми деталями, это Джозеф Уитворт (Joseph Whitworth ), или Джозеф Витворт, так тоже правильно. Уитворт оказался талантливым и очень деятельным инженером; настолько активным и предприимчивым, что разработанный им в 1841 году первый резьбовой стандарт BSW был утверждён к всеобщему применению на государственном уровне в 1881 году. К этому моменту резьба BSW стала самой распространенной дюймовой резьбой не только в Великобритании, но и в Европе. Плодотворный Дж. Уитворт разработал ещё целый ряд других стандартов дюймовых резьб специального применения; некоторые из них широко применяются и по сей день.
Определить размер крепёжного изделия довольно просто. Не так ли?
Да, но не всё так просто, как кажется... Если не знать заранее о всём многообразии крепежа и особенностях его измерения, то можно запросто купить что-нибудь ненужное или не того размера. Казалось бы, определение диаметра, толщины и длины у различных крепежных изделий не должно вызывать проблем. Например, у болтов достаточно измерить диаметр и длину резьбового стержня, и,- готово - есть размер. Правда, повертев в руках всякие разные болты/винты, возникает вопрос: "а длину мерять со "шляпкой" или без?". С гайками ещё "забавнее": зная, что в руках гайка М16 можно так и не найти, где же в этой гайке размер 16 мм? А может эта гайка вовсе и не М16?
Попробуем разобраться...
Основными параметрами, определяющими тип и размер крепежа являются: диаметр, длина и толщина (или высота).
В большинстве сегодняшних русскоязычных справочников, на чертежах и в конструкторской документации используются обозначения, заимствованные из английского языка и алфавита.
Так диаметр крепёжного изделия принято обозначать большой или малой латинской буквой "D" или "d" (сокращение от англ. Diameter ), длину крепежного изделия принято обозначать большой или малой латинской буквой "L " или "l " (сокращение от англ. Length ), толщина обозначается "S " или "s " (сокращение от англ. Stoutness ), высота обозначается большой или малой латинской буквой "Н " или "h " (сокращение от англ. Hi gh ).
Разберём особенности измерения основных типов крепёжных изделий.
Измерение болтов
Болты с метрической резьбой обозначаются в документации в формате МDxPxL , где:
- М - значок метрической резьбы;
- D - диаметр резьбы болта в миллиметрах;
- P
- L - длина болта в миллиметрах.
Чтобы определиться с видом и размером конкретного болта необходимо визуально установить его тип, сопоставив конструкцию болта с одним из стандартов (ГОСТ, DIN, ISO ) Затем, выяснив тип болта, последовательно определить все перечисленные размеры.
Для измерения диаметра болта можно воспользоваться штангенциркулем, микрометром или шаблонной линейкой.
Контроль точности определённого диаметра наружной резьбы производится с помощью комплекта калибров "ПР-НЕ" (проход-непроход), один из которых должен легко навинчиваться на болт, а другой не должен навинчиваться совсем.
Длину болта можно измерить с помощью тех же штангенциркуля или линейки.
Для определения шага резьбы на резьбовом крепеже обычно используется такой инструмент, как шагомер.
Также можно измерить шаг резьбы путём замера расстояния между двумя витками резьбы с помощью штангенциркуля.
Однако точность такого способа удовлетворительно подойдёт только для крупных диаметров резьб. Надёжнее измерить штангенциркулем (в крайнем случае, линейкой) длину нескольких витков резьбы (например, 10-ти) и, затем, разделить результат измерения на число измеренных витков (в примере - на 10).
Полученное число должно совпадать точно (или почти точно) с одним из значений резьбового ряда шагов резьбы для данного диаметра резьбы - это справочное значение и есть искомый шаг резьбы. Если это не так, то, скорее всего, Вы имеете дело с дюймовой резьбой - определение шага резьбы требует дальнейшего уточнения.
В зависимости от геометрической конфигурации болта способ измерения его длины может отличаться, и условно все болты можно разделить на 2 группы:
- болты с выступающей головкой
- болты с потайной головкой
Длина болтов с выступающей головкой измеряется без учета самой головки:
Болты с шестигранной головкой ГОСТ 7805-70, 7798-70, 15589-70, 10602-94
;
Болты с шестигранной уменьшенной головкой ГОСТ 7808-70, 7796-70, 15591-70
;
Болты высокопрочные ГОСТ 22353-77
;
Болты высокопрочные шестигранные с увеличенным размером под ключ ГОСТ Р 52644-2006
.
Болты с шестигранной головкой и направляющим подголовком ГОСТ 7811-70, 7795-70, 15590-70.
Болты с шестигранной уменьшенной головкой для отверстий из-под развертки ГОСТ 7817-80 .
Болты с увеличенной полукруглой головкой и усом ГОСТ 7801-81 .
Болты с увеличенной полукруглой головкой и квадратным подголовком ГОСТ 7802-81 .
Рым-болты ГОСТ 4751-73 .
Длина болтов с потайной головкой измеряется вместе с головкой:
Болты с потайной головкой и усом ГОСТ 7785-81 .
Болты с потайной головкой и квадратным подголовком ГОСТ 7786-81 .
Болты шинные ГОСТ 7787-81 .
Существенным параметром для определения типа болта и его стандарта ГОСТ (DIN или ISO) является размер головки: размер "под ключ", в случае шестигранной головки, или диаметр, в случае цилиндрической головки; так как бывают болты с уменьшенной головкой, с нормальной и с увеличенной головкой.
Измерение дюймовых болтов
Болты с дюймовой резьбой обозначаются в документации в формате D"-NQQQxL , где:
- D" - диаметр резьбы болта в дюймах - изображается в виде целого числа или дроби со значком " , а также в виде номера № для малых диаметров резьбы;
- N
- QQQ
- L - длина болта в дюймах - изображается в виде целого числа или дроби со значком " .
В случае, если Вам необходимо определить диаметр резьбы дюймового болта, нужно результат замера диаметра болта разделить на 25,4 мм, что равняется 1 дюйму. Полученное число необходимо сопоставить с ближайшим дробным размером в дюймах (можно из таблицы для дюймовой резьбы с крупным шагом UNC ):
Шаг резьбы дюймового болта определяется подсчётом количества витков в одном дюйме (25,4мм) резьбы. Можно также воспользоваться дюймовым резьбомером, если Вы заранее знаете, что резьба дюймовая. Длину дюймового болта необходимо измерять также, как и метрического, а результат разделить на 25,4 мм, что равняется 1 дюйму. Полученное число необходимо сопоставить с ближайшим размером в дюймах, разделяя целую и дробную часть.
Измерение винтов
Винты с метрической резьбой обозначаются в документации аналогично болтам в формате МDxPxL , где:
- М - значок метрической резьбы;
- D - диаметр резьбы винта в миллиметрах;
- P - шаг резьбы в миллиметрах (бывают крупный, мелкий и особо мелкий шаг; если шаг крупный для данного диаметра резьбы - то он не обозначается);
- L - длина винта в миллиметрах;
Сначала осмотром устанавливаем разновидность измеряемого винта, определяем его стандарт, чтобы определиться с особенностями измерения.
Диаметр резьбы винтов определяем аналогично измерению болтов.
В зависимости от геометрической конфигурации винта способ измерения его длины может отличаться, и все винты можно условно разделить на 4 группы:
- винты с выступающей головкой (на рис. 1, 2, 6);
- винты с потайной головкой (на рис. 4);
- винты с полупотайной (на рис. 3);
- винты без головки (на рис. 5).
Винты с цилиндрической головкой и внутренним шестигранником ГОСТ 11738-84
;
Винты с цилиндрической головкой ГОСТ 1491-80
.
Винты с полукруглой головкой ГОСТ 17473-80 .
Винты с полупотайной головкой ГОСТ 17474-80
.
Винты с потайной головкой ГОСТ 17475-80 .
Винты установочные с прямым шлицем ГОСТ 1476-93, 1477-93, 1478-93, 1479-93
;
Винты установочные с шестигранным углублением под ключ ГОСТ 8878-93, 11074-93, 11075-93
.
Винты установочные с квадратной головкой ГОСТ 1482-84, 1485-84 .
Измерение шпилек
Шпильки с метрической резьбой обозначаются в документации в формате МDxPxL , где:
- М - значок метрической резьбы;
- D - диаметр резьбы шпильки в миллиметрах;
- P - шаг резьбы в миллиметрах (бывают крупный, мелкий и особо мелкий шаг; если шаг крупный для данного диаметра резьбы - то он не обозначается);
- L - длина рабочей части шпильки в миллиметрах.
Определение диаметра резьбы шпилек идентично измерению резьбы болтов.
В зависимости от стандарта ГОСТ и конфигурации шпильки способ измерения её длины может отличаться, и все шпильки можно условно разделить на 2 группы:
- шпильки для гладких отверстий - рабочей частью является вся длина шпильки - имеют всегда одинаковой длины резьбу на обоих концах (на рис. 1, 2);
- шпильки с ввинчиваемым концом - рабочей частью является хвостовик без учёта ввинчиваемого конца (на рис. 3).
Для правильного измерения размера шпильки необходимо сначала определить: имеет ли данная шпилька ввинчиваемый конец или нет? После чего станет понятно как измерять длину рабочей части шпильки. Ввинчиваемый конец имеет, в зависимости от стандарта ГОСТ, несколько фиксированных значений, измеряемых кратно диаметру шпильки: 1d, 1,25d, 1,6d, 2d, 2,5d . Остальная часть шпильки с ввинчиваемым концом и есть её размер в длину.
Шпильки резьбовые
DIN 975
;
Шпильки размерные
DIN 976-1
;
Шпильки для гладких отверстий
ГОСТ 22042-76, 22043-76
;
Шпильки для гладких отверстий ГОСТ 22042-76, 22043-76
;
Шпильки для фланцевых соединений ГОСТ 9066-75
;
1d ГОСТ 22032-76, 22033-76
;
Шпильки с ввинчиваемым концом длиной 1,25d ГОСТ 22034-76, 22035-76
;
Шпильки с ввинчиваемым концом длиной 1,6d ГОСТ 22036-76, 22037-76
;
Шпильки с ввинчиваемым концом длиной 2d ГОСТ 22038-76, 22039-76
;
Шпильки с ввинчиваемым концом длиной 2,5d ГОСТ 22040-76, 22041-76
;
Измерение заклёпок
Заклёпки с замыкающей головкой - полнотелые (под молоток) обозначаются в документации в формате DxL , где:
- D - диаметр тела заклёпки в миллиметрах;
- L - длина заклёпки в миллиметрах;
В зависимости от стандарта ГОСТ и конфигурации полнотелой заклёпки способ измерения её длины может отличаться, и все заклёпки можно условно разделить на 3 группы:
- заклёпки с выступающей головкой (на рис. 1, 3);
- заклёпки с потайной головкой (на рис. 2);
- заклёпки с полупотайной (на рис. 4);
Заклёпки с плоской (цилиндрической) головкой ГОСТ 10303-80 ;
Заклёпки с потайной головкой ГОСТ 10300-80 ;
Заклёпки с полукруглой головкой ГОСТ 10299-80 ;
Заклёпки с полупотайной головкой ГОСТ 10301-80 ;
Заклёпки отрывные, устанавливаемые с помощью специального пистолета, обозначаются в формате DxL , где:
- D - наружный диаметр тела самой заклёпки в миллиметрах;
- L - длина тела заклёпки в миллиметрах без учёта отрывных элементов.
Заклёпки отрывные с плоской (цилиндрической) головкой DIN 7337, ISO 15977, ISO 15979, ISO 15981, ISO 15983, ISO 16582;
Заклёпки отрывные с потайной головкой DIN 7337, ISO 15978, ISO 15980, ISO 15984;
Измерение шплинтов
Мы рассмотрим измерение шплинтов трех типов:
Шплинты ГОСТ 397-79 - разводные. Размер такого шплинта обозначается в формате DxL , где:
- D - условный диаметр шплинта в миллиметрах;
- L - длина шплинта в миллиметрах.
Условный диаметр шплинта - это диаметр отверстия в которое будет вставлен данный разводной шплинт. Соответственно, реальный диаметр самого шплинта при измерении, например штангенциркулем, будет меньше, чем условный диаметр на несколько десятых долей миллиметра - стандарт ГОСТ 397-79 задаёт допускаемые диапазоны для каждого условного диаметра шплинта.
Длина разводного шплинта измеряется тоже особенно: шплинт имеет два конца - короткий и длинный, и необходимо измерить расстояние от изгиба ушка шплинта до окончания короткого конца шплинта.
Шплинты DIN 11024 - игольчатые. Такие шплинты имеют фиксированную длину согласно стандарта DIN 11024, поэтому для определения размера данного типа шплинта необходимо измерить только диаметр шплинта. Контроль размера длины шплинта необходимо проводить от начала прямого конца и до линии центра кольца, образованного в загибе
Шплинты DIN 11023 - быстросъемные шплинты с кольцом. Аналогично шплинтам по DIN 11024 такие шплинты имеют тоже фиксированную длину согласно стандарта DIN 11023, поэтому для определения размера данного типа шплинта необходимо измерить только диаметр шплинта.
Измерение гаек
Гайки с метрической резьбой обозначаются в документации в формате МDхP , где:
- М - значок метрической резьбы;
- D - диаметр резьбы гайки в миллиметрах;
- P - шаг резьбы в миллиметрах (бывают крупный, мелкий и особо мелкий шаг; если шаг крупный для данного диаметра резьбы - то он не обозначается);
Измерить диаметр резьбы гайки не так просто, как кажется на первый взгляд. Дело в том, что обозначенный размер гайки, например М14 - это наружный диаметр болта, который ввинчивается в данную гайку. Если же измерить внутреннее резьбовое отверстие в самой гайке, то оно окажется меньше 14 мм (как на фото).
Полученный результат замера не даёт возможности сразу однозначно определить диаметр резьбы (учитывая то, что каждый диаметр резьбы может иметь несколько значений шага резьбы, можно легко ошибиться в определении диаметра резьбы гайки, если использовать один лишь замер внутреннего резьбового отверстия гайки). Если есть возможность измерить ответный болт, винт, штуцер - лучше измерить его, и так сразу определить резьбу гайки.
Полученное значение измерения внутреннего резь бового отверстия в гайке - это внутренний диаметр d вн профиля резьбы в сопряжении с соответствующим данной гайке болтом (на который она навинчивается).
М ― наружный диаметр резьбы болта (гайки) ― обозначение размера резьбы
Н ― высота профиля метрической резьбы резьбы, Н=0,866025404×Р
Р ― шаг резьбы (расстояние между вершинами профиля резьбы)
d СР - средний диаметр резьбы
d ВН - внутренний диаметр резьбы гайки
d В - внутренний диаметр резьбы болта
Для однозначного определения диаметра метрической резьбы гайки необходимо знать соответствие внутреннего диаметра d вн с наружным диаметром резьбы М у сопрягаемого болта (а это и есть искомый размер резьбы гайки). Для этого понадобится справочная таблица:
Контроль точности определённого диаметра резьбы производится с помощью комплекта калибров "ПР-НЕ" (проход-непроход), один из которых должен легко ввинчиваться в гайку, а другой не должен ввинчиваться.
Существует значительное разнообразие типов гаек. Первично тип гайки можно определить визуально. Для уточнения стандарта, зачастую, необходимо измерить высоту гайки, так как при одной геометрической конфигурации они могут быть низкие, нормальные, высокие и особо высокие.
Другой параметр на который необходимо обратить внимание при классификации шестигранной гайки - это размер "под ключ", так как бывают гайки с уменьшенным размером "под ключ", с нормальным и увеличенным размером.
Измерение шага резьбы гайки производится аналогично болту - с помощью резьбомера или подсчётом витков на замеряемом отрезке. Но измерение шага резьбы гаек затруднено в связи с тем, что сложно определить плотность прилегания гребёнки резьбомера к профилю резьбы, и всегда есть вероятность ошибки в случае, когда Вы заранее не знаете: метрическая резьба или дюймовая?. Ошибиться можно из-за того, что некоторые размеры метрической резьбы почти совпадают с дюймовой и метрические болты могут свинчиваться с дюймовыми гайками. Характерный признак такой скрутки - излишний люфт - гайка болтается на болте, как будто резьба провалена. Лучший способ избежать ошибок при определении резьбы гайки - все замеры снимать с болта (винта, штуцера), ответного для данной гайки.
Измерение дюймовых гаек
Гайки с дюймовой резьбой обозначаются в документации в формате D"-NQQQ , где:
- D" - диаметр резьбы гайки в дюймах - изображается в виде целого числа или дроби со значком " , а также в виде номера № для малых диаметров резьбы ;
- N - количество витков резьбы в одном дюйме;
- QQQ - тип дюймовой резьбы - аббревиатура из трёх или четырёх латинских букв;
Наилучший способ измерения резьбы дюймовой гайки - это также измерение резьбы соответствующего ей ответного болта (винта, штуцера). Если такового нет, но известно заранее, что резьба дюймовая, то необходимо использовать резьбомер для дюймовой резьбы данной разновидности или, если неизвестно какая именно из дюймовых резьб в гайке,- проделать процедуру аналогичную определению метрической резьбы гайки, при этом результаты измерений разделяя на 1 дюйм (25,4 мм) и сопоставляя их с рядом дробных значений дюймовых резьб, приведенном в таблицах в статье .
Измерение шайб
Шайбы обозначаются в документации чаще всего в формате D , где:
- D - диаметр в миллиметрах метрической резьбы болта, ответного данной шайбе.
Измерив внутренний диаметр шайбы штангенциркулем или линейкой вы получите размер больший, чем в её обозначении. Это вполне естественно: ведь необходимо свободно вставить болт или винт в шайбу, - а для этого между ними должен быть зазор.
Например: при измерении плоской шайбы размера 16 (под резьбу болта М16) штангенциркуль покажет диаметр отверстия 17 мм.
В самом общем случае величина этого зазора определяется точностью исполнения шайбы. Таким образом, если размер шайбы заранее неизвестен, то, после измерения диаметра отверстия, необходимо выбрать из таблицы стандарта на данную шайбу (ГОСТ, ОСТ, ТУ, DIN, ISO) ближайший фиксированный стандартный размер - это и есть размер шайбы.
Резьбовое соединение – основной способ стыковки двух конструктивных элементов между собой. В сантехнической и строительной практике резьбовые соединения применяются при монтаже трубопроводов, запорно-регулирующей арматуры и подключения к инженерным системам потребляющего оборудования.
В данной статье представлены резьбовые соединения. Мы рассмотрим их разновидности, составляющие части крепежа, способы определения размеров и конфигурации резьбы.
Cодержание статьи
Назначение и сфера применения
Резьба, согласно положениям ГОСТ №2.331-68, определяется как поверхность сформированная совокупностью чередующихся впадин и выступов определенного профиля, размещенная на внутренних либо наружных стенках тела вращения.
Функциональным назначением резьбы является:
- удержание деталей на требуемом расстоянии по отношению друг к другу;
- фиксация деталей и ограничение возможности их смещения;
- обеспечение плотности соединения стыкующихся конструкций.
Основой любой резьбы является винтовая линия, в зависимости от конфигурации которой выделяют следующие виды резьбы:
- цилиндрическая – резьба, сформированная на цилиндрической поверхности;
- – на поверхности конической формы;
- правая – резьба, винтовая линия которой направлена по часовой стрелке;
- левая – с винтовой линией против часовой стрелки.
Резьбовое соединение – стыковка двух деталей посредством резьбы, обеспечивающая их неподвижность либо заданное пространственное перемещение относительно друг друга. Такие соединения классифицируются на две основные категории:
- соединения, полученные с применением специальных соединительных элементов – винтов, шпилек, гаек и шайб (сюда относится все разновидности );
- соединения, образованные свинчиванием двух стыкующихся конструкций без сторонних крепежей (в сантехнике – ).
Действующие ГОСТ определяют следующие основные параметры резьбы:
- d – номинальный наружный диаметр винта либо болта, указывается в миллиметрах;
- d 1 – внутренний диаметр гаек, размер которого должен совпадать с величиной d ответного крепежного элемента;
- p – шаг резьбы, указывающий на расстояние между двумя соседними гребнями винтовой линии;
- a- угол профиля, указывает на угол между смежными выступами винтовой линии в осевой плоскости.
Шаг резьбы определяет, к какому классу она относится – основному либо мелкому. На практике отличия между ними заключаются в том, что мелкие резьбовые соединения (в такой конфигурации выполняются все крепежи диаметром от 20 мм), за счет минимального расстояния между гребнями винтовой линии, более устойчивы к самоотвинчиванию.
Преимущества и недостатки
Широкое распространение резьбовых соединений обуславливается наличием у данного метода крепежа множества эксплуатационных преимуществ, к числу которых относится:
- надежность и долговечность;
- возможность контроля над силой сжатия;
- фиксация в заданном положении благодаря эффекту самоторможения;
- возможность сборки и демонтажа с применением широко распространенных инструментов;
- сравнительная простота конструкции;
- обширный сортамент и типоразмеры крепежных элементов, их низкая стоимость;
- минимальные размеры крепежей в сравнении с размерами соединяемых деталей.
К недостаткам данных соединений относится неравномерное распределение нагрузки по винтовой линии резьбы (около 50% давления приходиться на первый виток ), ускоренный износ и ослабление стыка при частой разборке крепежа и его склонность к самоотвинчиванию под воздействием вибрационных нагрузок.
Отличия между метрической и дюймовой резьбой (видео)
Разновидности резьбовых соединений
В зависимости от типа профиля резьба классифицируется на следующие разновидности:
- метрическая;
- дюймовая;
- трубная цилиндрическая;
- трапецеидальная;
- упорная;
- круглая.
Наиболее распространенной является резьба метрическая (ГОСТ №9150-81). Ее профиль выполнен в виде равностороннего треугольника под углом 60 0 с шагом витков от 0.25 до 6 мм. Крепежные элементы выпускаются в диаметре 1-600 мм.
Также существует резьба метрическая конического типа, в которой используется конусность 1:16. Такая конфигурация обеспечивает герметичность стыка и стопорение крепежных элементов без необходимости использования стопорных гаек. Нижеприведенная таблица указывает основные параметры метрического профиля.
Дюймовая резьба не имеет нормативных стандартов в отечественной строительной документации. Дюймовый профиль выполнен в треугольной форме с углом 55 0 . Шаг профиля определяется количеством витков на участке длиной в 1″. Конструкция стандартизирована для крепежей с наружным диаметром от 3/16″ до 4″ и количеством витков на 1″ от 3 до 28.
Коническая дюймовая резьба имеет угол профиля в 60 0 и конусность 1:16. Данный профиль обеспечивает высокую герметичность соединения без дополнительных уплотняющих материалов. Это основной тип резьбы в гидравлических и напорных трубопроводах малых диаметров.
Трубная резьба цилиндрического типа (ГОСТ №6357-81) применяется в качестве крепежно-уплотняющей. Ее профиль имеет форму равнобедренного треугольника с углом 55 0 . С целью получения повышенной герметичности профиль выполняется с закругленными верхними гранями без дополнительных зазоров на местах впадин и выступов. Данный вид резьбы стандартизирован под диаметры 1/16″-6″, шаг варьируется в пределах 11-28 витков на 1″.
Трубная резьба всегда выполняется в мелкой конфигурации (с сокращенным шагом), что необходимо для сохранения толщины стенок соединяемых конструкций. Данный вид профиля широко используется для соединения стальных трубопроводов систем отопления и водоснабжения и других деталей цилиндрической формы.
Резьба трапецеидальная (ГОСТ №9481-81) чаще всего используется в крепежах типа винт-гайка. Профиль имеет равностороннюю трапецеидальную форму с углом 30 0 (для крепежных элементов червячных передач – 40 градусов). Используется в крепежах с диаметрами 10-640 мм.
В сравнении с прямоугольным профилем трапецеидальная винтовая линия, при идентичных габаритах, обеспечивает большую прочность соединения. Такая конфигурация позволяет эффективно выполнять подвижные передачи (превращает вращательное движение в поступательное), ввиду чего трапецеидальная резьба повсеместно используется в ходовых гайках, фиксирующих шток трубопроводных задвижек.
Упорная резьба (ГОСТ №24737-81) применяется в крепежах, испытывающих в процессе эксплуатации сильные однонаправленные осевые нагрузки. Ее профиль выполнен в виде разносторонней трапеции, одна из граней которой имеет угол в 3 0 , противоположная – 30 0 . Шаг профиля составляет 2-25 мм, применяется для крепежей диаметром 10-600 мм.
Профиль круглой резьбы (ГОСТ №6042-83) сформирован соединенными между собой дугами с углом между сторонами в 30 0 . Преимуществом такой конфигурации является повышенная устойчивость к эксплуатационному износу, ввиду чего она широко применяется в конструкциях трубопроводной арматуры.
Как определить параметры резьбы?
При выборе трубопроводной арматуры либо фланцевых соединительных элементов возникает необходимость узнать тип и размеры профиля, что нужно для правильного определения параметров ответного крепежа. В большинстве случаев вы столкнетесь с метрической резьбой, которая наиболее распространена в отечественном строительстве и сантехнике.
Метрический профиль имеет унифицированное обозначение типа М8х1.5, в котором:
- М – метрический стандарт;
- 8 – номинальный диаметр;
- 5 – шаг профиля.
Определить шаг профиля можно тремя способами – использовать специальный инструмент (метрический резьбомер), сравнить шаг с крепежа с профилем либо измерить его штангенциркулем. Определение последним методом наиболее простое – необходимо лишь измерить расстояние между десятью витками профиля и разделить полученную длину на 10.
Номинальный диаметр вымеривается штангенциркулем по наружной грани профиля. Представленная ниже таблица содержит перечень соответствия наиболее распространенных диаметров и шагов профиля метрической резьбы.
При работе с дюймовой резьбой определить шаг ее профиля можно приложив к крепежу дюймовую линейку и визуально подсчитав количество витков, приходящихся на 1 дюйм (25.4 мм). Используя специальный резьбомер учитывайте, что английский и американский стандарт отличается по углу профиля (60 и 55 0 соответственно), так что тут потребуется внимание при выборе инструмента.
Важно: не забывайте, что шагом у метрической резьбы является расстояние между смежными витками профиля, а у дюймовой – количество витков на 1 дюйм.