Способ нарезания конической резьбы

Дюймовая коническая резьба

Дюймовая коническая резьба – вид резьбы, при котором все выступы располагаются на конической поверхности по винтовой линии. Все её параметры выражаются в дюймах (1 дюйм равняется 25,4 мм или 2,54 см).

Особенности дюймовой конической резьбы

Дюймовая коническая резьба нашла своё применение в промышленном секторе Европы и США. Этот вид нарезки используется для изготовления муфт, угольников, тройников, контргаек и иных трубных соединений. Благодаря своей прочности, коническая резьба применяется в производстве шестерней для компаса, винтовых конструкций и креплений для создания сантехнического оборудования, бытовой техники и вычислительных машин, включая ПК.

Эта разновидность нарезки обладает следующими особенностями:

• вершины и витки дюймовой конической резьбы обрезаны или притуплены, что обеспечивает лучшую непроницаемость;
• угол профиля является константой и равняется 55°;
• конусная поверхность всегда находится под углом и отклоняется в пропорции равной 1:16;
• максимальный диаметр конуса равен 6’’;
• вершины треугольника резьбы всегда обрезаны или притуплены;
• основные параметры нарезки (внешний, внутренний и средний диаметры, ход и шаг) являются табличными величинами.

Этот вид не может объединяться с цилиндрическим видом резьбы, создавая особые соединения. Это обусловлено разными значениями углов профилей. Если угол дюймовой конической резьбы равняется 55°, то угол цилиндрической нарезки по стандарту равен 60°.

Главным преимуществом конической резьбы является деформация витков, что обеспечивает высокую непроницаемость соединения.

Это свойство обусловлено конусной формой винтовой поверхности. Во время натяжения витки уплотняются, образуют прочное, непроницаемое соединение и герметизируют внешние впадины труб и крепительных конструкций. Эта особенность автоматически исчезает при демонтаже или повторном создании витков.

Большая часть параметров дюймовой конусной резьбы обозначена в специальных нормативных справочниках, где в табличной форме записаны размеры и другие технические характеристики. Разработка всех деталей и зазоров должна выполняться в рамках установленных значений. В противном случае конструкции не смогут крепко совместиться друг с другом. Механизмы, связанные при помощи этого типа нарезания, легко реконструируются и монтируются из-за устранения внешних дефектов и деформаций соединений посредством плотного расположения всех витков.

Отличия от метрической резьбы

Одним из самых первостепенных различий между метрической и дюймовой резьбой являются единицы измерения. Если в первом случае все числовые значения характеристик высчитываются в миллиметрах, то во втором – при помощи дюймов. Значения таких показателей, как ход и шаг, будут колоссально различаться при пересчёте из одной единицы измерения в другую. По этой причине меняется соотношение между диаметром и высотой нарезки. Есть выраженные отличия и в форме профиля, заключающиеся в разности градусных мер углов при вершинах. Градусная мера подобных углов при метрической резьбе равняется 60°, при дюймовой – 55°.

Незначительные отличия есть и в способе измерения некоторых параметров. Процесс происходит по идентичным правилам. Человек должен взять один из измерительных приборов (гребенки, резьбомер, микрометр, штангенциркуль) и произвести расчёты плотности посадки вкрученного болта. Но для каждой разновидности понадобятся приборы с совершенно разными калибрами.

Отличия существуют и в технологии нарезки. Метрическая нарезка происходит как с наружной части детали, так и во внутренней. Для осуществления этого процесса используются метчики и плашки. Дюймовая коническая резьба создаётся при помощи зажима комплектующей в тисках и ввинчивающих движений метчика. Необходимо обращать внимание на строение профиля и местоположения винтовых проходов.

Технологии нарезки

Чаще всего нарезка производится при помощи механического станка. Заготовка располагается на станке в вертикальном положении. Механический станок обрабатывает заготовку при помощи резьбовых инструментов – резцов, изготавливаемых из прочных железных сплавов. Внутренняя нарезка производится резцами изогнутой формы, наружная нарезка осуществляется резцами прямой или выгнутой формы. Чтобы получить максимально точную резьбу на механическом станке, нужно правильно соотнести частоту оборотов заготовки и угол воздействия резцов, учитывая параметры производительности станка.

Чтобы осуществить внутреннее нарезание вручную, необходимо создать отверстие в детали при помощи сверления.

Нарезка производится посредством метчиков – стержней с режущими кромками. Метчики подбираются, исходя из диаметра и шага, и закрепляются в тисках. Изначально используется черновой метчик для придания приблизительных размеров. После применяется чистовой метчик, посредством которого изделию придаются точные формы, в соответствии с заданными параметрами. Внутренняя резьба выполнена правильно только в том случае, если болты ввёртываются в трубу легко и плотно.

Наружное нарезание также может осуществляться вручную при помощи плашки. Этот инструмент закрепляется винтами на плашкодержателе, к нему прикрепляется стержень. Плашка должна находиться под углом 90° относительно оси нарезаемой детали. Далее мастер производит несколько переменных оборотов плашки до тех пор, пока не будет достигнута точная длина заготовки. Правильность выполнения наружного нарезания проверяется калибрами или гайками.

Маркировка и классы точности

В соответствии с ГОСТом 6111-52, дюймовая коническая резьба делится на 3 класса точности, обозначаемые цифрами от 1 до 3. После цифровых значений ставится буква, обозначающая тип нарезания (A – внешняя, B – внутренняя). К 1 классу относятся резьбы с низкой степенью точности нарезания. Представителями 2 категории являются резьбы средней степени точности. К 3 классу относятся варианты высокой точности, выполняемые по строгим нормативам.

Для определения качества изделия необходимо изучить его номенклатуру с обозначениями. Вид нарезки обозначается отдельной буквой. Например, символ R обозначает дюймовую конусную резьбу. После него следует значение диаметра, выраженное либо целым числом, либо дробью. Символы L (Left) и R (Right) указывают направление витков. В конце маркировки пишется длина свинчивания. В некоторых обозначениях дополнительно пишется класс.

Для правильной маркировки изделия нужно изучить его качества. Для измерений идеально подходят калибры, определяющие множество характеристик дюймовой резьбы. Но в большинстве случаев эти цифры являются табличными величинами. В редких случаях люди прибегают к использованию линеек. Стоит учитывать единицу измерения резьбы, чтобы правильно определить обозначение.

Таблица размеров

Табличный регламент ГОСТ 6111-52 устанавливает размер и другие характеристики нарезки. В следующей таблице представлены значения этого ГОСТа для дюймовой конической резьбы с углом профиля 60°:

Размер резьбы, дюйм	Внешний диаметр, мм.	Средний диаметр, мм.	Внутренний диаметр, мм.	Число ниток на 1 дюйм	Шаг, мм.	Высота профиля, мм.
3/16	4,67	4,14	3,11	24	1,25	0,78
1/4	6,24	5,43	4,84	20	1,33	0,92
5/16	8,72	7,58	6,27	18	1,58	1,01
3/8	9,81	8,93	7,51	16	1,64	1,23
7/16	11,53	10,21	8,84	14	1,95	1,34
1/2	12,36	11,16	10,49	12	2,24	1,46
9/16	14,45	13,57	11,636	11	2,24	1,46
5/8	15,54	14,72	13,31	10	2,43	1,53
3/4	19,26	17,43	15,83	9	2,61	1,75

Несмотря на то, что сейчас дюймовая конусная резьба не пользуется широкой популярностью среди рядовых производителей, она применяется в производстве комплектующих для разнообразной электротехники.

Этот вид имеет множество преимуществ, по сравнению с метрической резьбой. Он располагает прочностью и лёгкостью конструкции. И в будущем его потенциал будет раскрыт во многих отраслях, особенно в сфере по изготовлению пластиковых и металлических соединительных механизмов.

Источник

Дюймовая коническая резьба: особенности, технология нарезки

При соединении труб обычно используется резьба. Она представляет собой насечки, которые выполняются на внутренней и наружной части элементов для последующей стыковки путем закручивания. При этом существует специальный ГОСТ 6211 81 на трубную коническую резьбу, позволяющий стандартизировать этот тип соединения для простоты эксплуатации.

Любительское фото соединительной муфты с наружной резьбой цилиндрического типа

Особенности и маркировка

Для начала необходимо сказать о том, что существует множество видов подобных типов соединений. Они отличаются по форме зубцов, ширине шага и длине, но принцип работы их остается одинаковым. Учитывая это, делается трубная коническая резьба по ГОСТу и специально маркируется, чтобы мастера могли отличать все эти типы.

Метчики для нарезки внутри трубы или отверстия маркируются в соответствии с типом изготавливаемого вида соединения

Прежде всего, необходимо сказать о том, что именно данный вид резьбы больше всего подходит для труб. Дело в том, что при закручивании острие конуса немного заминается, обеспечивая хорошую плотность стыка и герметизацию. Однако инструкция по эксплуатации не рекомендует постоянно разбирать и собирать этот тип соединений, поскольку это приведет к выработке.

Принцип изготовления наружной нарезки ручным методом, с использованием плашки и специального воротка

• В отличие от других типов подобных элементов такую резьбу можно легко изготовить самостоятельно. Для этого просто понадобится соответствующая плашка или метчик. Другие же резьбы очень трудно создавать своими руками, особенно если их создают на материале большого диаметра.
• Стоит отметить, что для самостоятельного изготовления такого типа соединений необходимо приобрести соответствующий инструмент. Его цена может показаться довольно большой, но такая стоимость вполне оправдывает себя за все время эксплуатации.

Самостоятельно легко нарезать изделия из конструкционной и углеродистой стали, но при наличии заготовок из легированного или каленого материала могут возникнуть трудности связанные с необходимость прикладывать больше сил

• Необходимо упомянуть и о том, что данный тип наружной резьбы отлично подходит даже к внутренней прямоугольной насечке. Поэтому ее используют чаще всего.

Совет!
Профессиональные мастера стараются избежать работы по самостоятельному изготовлению резьбы.

Это связано с тем, что намного проще заплатить за эту работу при покупке труб, заранее просчитав расположение, чем в неудобном месте делать это при помощи обычной плашки или метчика.

Размеры и маркировка данных типов нарезки в соответствии с ГОСТом, представленные в виде схемы соединения и таблицы с указанием всех допустимых данных

Маркировка

Прежде всего, данный тип соединения обозначают буквой R. При этом для внутреннего изделия к маркировке добавляют литеру С. Поэтому, трубная коническая резьба RC1 2 говорит о том, что она расположена внутри и имеет размер 1/2, что также определяет номинальный диаметр.

Различные виды нарезки на трубах и других элементах

Стоит отметить, что обычно шаг, высота и длина такого соединения зависят от диаметра и увеличиваются пропорционально вместе с ним. Поэтому нет смысла запоминать все обозначение трубной конической резьбы, поскольку намного проще воспользоваться специальной справочной литературой.

Также все водопроводные системы выпускают с одинаковыми параметрами таких насечек, а значит, просто достаточно подобрать изделия с соответствующим диаметром.

Совет!
Приобретая фитинги или трубы для канализации с готовой резьбой, стоит сразу проверить совместимость всех элементов, что также позволит убедиться в качестве изготовления.

Угол наклона при изготовлении конической резьбы позволяет осуществлять плотное соединение практически с полной герметизацией

Рекомендации мастеров

• Обычно размеры трубной конической резьбы подбирают в соответствии с ее диаметром, поскольку они соответствуют оптимальным критериям соединения. Поэтому не стоит заниматься самодеятельностью и искать инструмент для создания другого сечения. Это практически невозможно и очень непрактично.

Стоит отметить, что инструмент для создания подобной резьбы значительно отличается по своей форме от того, который используют для других типов нарезки

• При самостоятельном изготовлении резьбы стоит использовать небольшое количество машинного масла, чтобы облегчить ход метчика или плашки по металлу трубы.
• Когда делается резьба необходимо сразу удалять стружку, чтобы она не попала на режущую поверхность и не порвала нить.

Подробные чертежи ниппельной системы с муфтой, где будет использовано соединение, основанное на данном типе нарезке

• Для работы используют несколько метчиков или плашек, которые соответствуют черновой и чистовой обработке материала.

Профессиональные мастера или слесаря, которым постоянно приходится сталкиваться с подобными работами рекомендуют приобретать для данных целей соответствующие наборы, но при этом обязательно необходимо проверить качество металла, из которого они изготовлены

Ознакомившись с видео в этой статье, можно более подробно узнать о данных типах соединения и их видах. При этом стоит сделать вывод о том, что хотя эта работа довольно проста, но все стараются избежать ее, особенно если используется ручной инструмент. Намного проще, качественнее и быстрее произвести нарезку при помощи станка.

Трубная коническая (NPT) резьба

Наиболее распространенным в США типом трубной резьбы является стандарт NPT, с которым можно столкнуться при покупке труб и сантехнической арматуры американского производства. Данный стандарт применяется в соединениях, от которых требуется повышенная герметичность при работе в условиях сильного давления циркулирующей по трубопроводу среды.

В статье мы рассмотрим коническую NPT резьбу, изучим ее типоразмеры и параметры, а также подберем взаимозаменяемый отечественный стандарт.

Общая информация, маркировка

Трубная коническая резьба класса NPT существует в двух конфигурациях – наружная и внутренняя. Штуцер трубы с такой резьбой имеет форму суженного конуса, за счет такой структуры обеспечивается повышенная прочность соединения двух элементов трубопровода между собой.

Конический стандарт практически не используется в системах водоснабжения, так как в данном случае его запас надежности является излишним. Основная сфера применения NPT – машиностроение, станкостроение, нефтяная и газовая промышленность, также такое соединение широко используется в гидравлических системах.

Для соединения двух труб коническая резьба формируется на штуцерах каждой из них, при этом на одной нарезается внутренний, а на другой – внешний конус. Угол наклона конуса унифицирован и составляет 3034’49”, что равно конусности (С)1:16.

Существует два типа размерности конической резьбы – дюймовая и метрическая, в зависимости от которых отличается номенклатурное обозначение NPT соединения на схемах и чертежах.

Если одна из сторон трубы либо фитинга, на которой нарезан конус, метрическая, используется аббревиатура NPT-E, если же обе стороны соединяемых конусов дюймовые дополнительная аббревиатура не используется и указывается просто NPT.

Внешний вид конической NPT резьбы

Технические требования к размерам и конфигурации NPT резьбы приведены в следующих международных стандартах:

Также существуют отечественные нормативные докумены на коническое соединение:

• ГОСТ №6111-52 “Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60 градусов”;
• ГОСТ №6211-81 “Основные нормы взаимозаменяемости – резьба трубная коническая”.

На сегодняшний день в специализированных магазинах представлено широкое количество переходников и адаптеров, имеющих с одной стороны цилиндрическую, а с другой – коническую нарезку, что позволяет без проблем использовать трубы с штуцерами американского стандарта.

Трубная коническая NPT резьба (видео)

Схема и технические характеристики

Профиль конической резьбы представлен на нижеприведенной схеме, на которой обозначены:

• d (наружный тип резьбы), D (внутренний тип) – внешний диаметр;
• d1, D1 – внутренний диаметр;
• d2, D2 – средний (промежуточный) диаметр;
• p – шаг профиля;
• f – угол конуса;
• H- высота исходного треугольника;
• Н1 – рабочая высота профиля;
• R – радиус закругления впадины и вершины;
• C – срез впадины и вершины.

Схема NPT резьбы

Резьба NPT имеет стандартные размеры от 1/16 до 24″, при этом данное обозначение указывает не на внешний диаметр штуцера, а на пропускной диаметр трубы, на которой нарезается коническое соединение.

Рассмотрим основные параметры наиболее распространенных NPT соединений:

Типоразмер (“)	Количество витков профиля на дюйм (шт)	Длина (мм)	Диаметр (мм)
Рабочая	От торца до плоскости	D=d	D1=d1	D2=d2
1/16	27	6.5	4.06	7.89	6.389	7.142
1/8	27	7	4.57	10.27	8.77	9.52
1/4	18	9.5	5.10	13.58	11.31	12.45
3/8	18	10.5	6.10	17.06	14.80	15.93
1/2	14	13.5	8.13	21.22	18.32	19.78
3/4	14	14.0	8.61	26.57	23.67	25.12
1	11.5	17.5	10.16	33.23	29.70	31.47
1 1/4	11.5	18	10.67	41.99	38.46	40.22
1 1/2	11.5	18.5	10.67	48.06	44.52	46.30
2	11.5	19	11.08	60.10	56.56	58.33

Независимо от типоразмера, угол вершины профиля всегда составляет 60 градусов, а его теоретическая высота – 0.86 мм.

Технология нарезки

В промышленных условиях резьба NPT формируется на специальных резьборезных станках. Основным рабочим инструментом такого оборудования является метчик, который закреплен на вращающемся шпинделе, при этом обрабатываемая труба неподвижно фиксируется на столе станка.

Нарезка конической резьбы

Процесс нарезки состоит из следующих этапов:

1. Устанавливается требуемое направление и скорость вращения шпинделя, в посадочном гнезде закрепляется заготовка.
2. На шпиндель монтируется метчик требуемого типоразмера, его головка фиксируется поддерживающим зажимом.
3. Включается электропривод станка.
4. Посредством управляющего рычага резьбонарезная головка перемещается к обрабатываемой трубе.
5. Автоматический ролик фиксирует и сопоставляет инструмент и заготовку, происходит автоматическая нарезка резьбы заданной конфигурации.
6. По завершению хода метчика суппорт поднимается вверх, электропривод отключается и заготовка демонтируется со станка.

Далее выполняется проверка сформированной резьбы на предмет геометрической точности и при необходимости производится ее коррекция.

Коническая трубная резьба: нормативы ГОСТ и применение

Коническая трубная резьба может быть как внутренней, так и наружной.

Используется для совместного соединения труб, при этом участок трубы с резьбой сужается на конус, такая структура позволяет достигать максимальной прочности соединения труб.

Для правильного соединения двух труб проводят нарезку резьбы на каждой из них. Для этого на одной трубе создается наружная резьба, а на другой внутренняя. Угол наклона конуса имеющего резьбу составляет 1°47’24″, что соответствует конусности этой резьбы на трубе 1:16. А также этот угол профиля при котором трубная коническая дюймовая резьба на его вершине составляет 55°.

На всех чертежах трубная коническая резьба имеет свои различные буквенные обозначения, например, такие как: R для наружной конической резьбы трубы, Rs — для внутренней конической, а LH — это обозначение используемое для левой резьбы, которая применяется намного реже.

Размеры трубной конической резьбы могут быть двух типов. Раньше были распространены только дюймовые конусные резьбы, но в последнее время все чаще стали использоваться и метрические.

Коническая трубная резьба основана на международных стандартах BSW, которые всегда совместимы со стандартами BSP. Также существует стандарт BSPT, полное уплотнение при его использовании достигается за счет некоторого смятия зубцов резьбы на обоих трубах в момент закручивания.

Существующие в настоящее время отечественные, а также международные стандарты:

• ГОСТ 6211-81, в котором обозначены основные нормы взаимозаменяемости различных видов конической резьбы.
• ISO R7, BS 21, DIN 2999, JIS B 0203

Каждая резьба обладает определенными параметрами которые строго регламентируются нормативами ГОСТа 6211 81:

• резьба трубная коническая имеет выступ резьбы, это возвышающееся «ребро» резьбы
• канавка резьбы, это пространство между выступами. У каждого выступа имеются две боковые стороны, которые сходятся на вершине выступа.
• линия условна проведенная по середине выступов называется профилем резьбы.

Для используются специальные инструменты известные как круглые плашки, которые соответствуют требованиям ГОСТа 6228. Плашки различаются по размерам диаметра резьбы, которого они способны нарезать.

Плашка представляет собой закаленную гайку с центральным отверстием которое и осуществляет нарезание, а также боковые отверстия, которые позволяют освобождать трубу от образующейся металлической стружки.

На боковых поверхностях плашек расположены отверстия для вкручивания ручек, либо укрепляются клуппы, которые позволяют работать с меньшими усилиями, но с большей продуктивностью. При использовании плашки наружная резьба всегда нарезается за один проход. Использовать этот инструмент возможно как ручным, так и машинным способом который применяется при огромных объемах работ.

↑

Для нарезания внутренней конической трубной резьбы, используют такой инструмент как метчик. Он представляет собой закаленный винт имеющий на своей поверхности продольные борозды по которым отходит наружу образовавшаяся в процессе нарезки металлическая стружка.

Метчик имеет рабочую и хвостовую части. Хвостовая часть вставляется в вороток метчикодержателя являющегося ручкой на который оказывается физическое воздействие для вращения во время нарезания резьбы.

Рабочая же часть метчика в свою очередь вставляется в трубу и проворачивается, осуществляя нарезку.

Для нарезания внутренней конической резьбы также существуют станки, в которой метчик вращается с помощью мотора. Такой аппарат используется, например, при прокладке больших участков трубопроводов. В домашних условиях обычно бывает достаточно ручного метчика.

Применение труб с конической резьбой

Коническая трубная резьба широко используется для соединения труб, в тех случаях, когда к ним предъявляются высокие требования к сопротивлению высокому давлению. Форма строго регламентируется требованиями ГОСТа 6211 81.

Применяется для резьбовых соединений водяных, топливных, воздушных и масляных трубопроводов станков и машин. В некоторых случаях возможно использование специальных переходников которые имеют с одной стороны коническую, а с другой цилиндрическую резьбы, таким образом значительно расширяя возможности для монтажа.

Таким образом такой метод является очень важным и распространенным инженерным решением используемым для соединения труб.

Резьба NPT – узнаем все о распространенном американском стандарте

Резьба NPT – это стандарт США на трубную конусную резьбу. С ним отечественный потребитель сталкивается, приобретая сантехнические арматурные изделия и трубы американского производства.

Конусность интересующей нас трубной резьбы составляет 1:16. А величина угла конуса равняется 3°34’48″.

Стандарту NPT соответствует ГОСТ 1952 года №6111, который используется до настоящего времени на территории почти всех стран СНГ. В этом документе описывается дюймовая коническая резьба (ДКР) с профильным 60-градусным углом.

Также NPT-стандарту соответствует ГОСТ 6211. Его ввели в действие в 1981 г. В нем указаны нормативы взаимозаменяемости ДКР.

В прочих распространенных стандартах форму и размеры соединений NPT можно найти в следующих документах: 2999 (система DIN); 10255 и 1600 (нормативы BS); ANSI B36.10М.

Размеры, указанные в них, аналогичны геометрическим параметрам, приведенным в ГОСТ 6111. Описываемый класс соединений представлен в двух конфигурациях. Она может быть внутренней и наружной.

Трубные изделия с ДКР располагают специальным штуцером. Он выполнен в виде суженого конуса.

Благодаря этой особенности, соседние элементы различных магистралей (водопроводных труб, нетфегазовых систем) соединяются в одну конструкцию максимально прочно.

Коническая резьба нарезается на штуцерах всех труб, из которых создается какая-либо инженерная коммуникация. На одной из сторон трубных изделий при этом делается внешний, а на второй – внутренний конус.

Конический дюймовый стандарт достаточно редко можно встретить в бытовых системах. Он рекомендован исключительно для магистралей, где требуется достичь высокого уровня прочности и надежности. К таковым обычно относят газовые и нефтяные трубопроводы.

Также ДКР по ГОСТ 6111 применяется в разнообразном гидравлическом оборудовании, в сфере станко- и машиностроения.

На этой схеме внутренний диаметр обозначается как D1 и d1 (соответственно для наружной и для внутренней ДКР), внешний – D и d, шаг профиля – р. Под обозначениями D2 и d2 зашифрованы промежуточные диаметры (в ГОСТ 6111 они называются средними).

Обратите внимание! Стандартные размеры NPT-соединений находятся в пределах 1/16–24 дюйма. Но такая маркировка указывает на пропускное сечение трубного изделия, а не на наружный диаметр используемого штуцера.

Это нужно четко запомнить, чтобы не попасть впросак при покупке ДКР.

В приведенной далее таблице указаны главные параметры широко применяемых соединений по американской системе и ГОСТ 6111.

Размер резьбы (дюймы)	Промежуточный диаметр (мм)	Длина (мм)	Число витков
1/2	19,78	13,5	14
1/16	7,142	6,5	27
2	58,33	19	11,5
1/8	9,52	7	27
3/4	25,12	14	14
1 1/2	46,3	18,5	11,5
1/4	12,45	9,5	18

Вершина профиля всегда имеет величину 60°. Это утверждение справедливо для всех типоразмеров соединений NPT. А высота (вычисляется теоретически) профиля равняется 0,86 мм.

Для создания NPT-соединений на промпредприятиях используются резьбонарезные специальные установки. Они оборудуются особым метчиком. Его крепят на шпинделе вращающегося типа, а само трубное изделие размещают на рабочей поверхности агрегата и закрепляют на ней.

Весь процесс формирования резьбы идет в несколько этапов:

1. Труба ставится в посадочное гнездо, фиксируется.
2. Задается необходимая скорость перемещения шпиндельного узла и направление его вращения.
3. Устанавливается метчик (оператор станка должен выбрать инструмент с подходящим размером). Головка приспособления обязательно закрепляется. Для этого используется спецзажим (он носит название поддерживающего).
4. Запускается оборудование.
5. Головка для нарезания резьбы подводится управляющей рукояткой к заготовке.

Далее операция проходит в автоматическом режиме. Суппорт самостоятельно поднимается вверх после завершения работы метчика.

А привод станка самостоятельно отключается (если задана именно такая схема функционирования резьбонарезного оборудования).

После этого оператору нужно лишь снять обработанную трубу со станка, проанализировать точность (геометрическую) полученной резьбы и в случае потребности подкорректировать ее.

Чем отличается метрическая резьба от дюймовой? — Станки, сварка, металлообработка

• 
• Качество резьбы, нарезаемой на водопроводной трубе, как и соотношение ее с осью трубы, крайне важны при монтаже водопровода или отопления.
• Нарезание плашкой вручную не особенно эффективно – намного более удобно, когда резьба метрическая и трубная нарезается резцом с помощью токарного станка.
• Трубная резьба

Что собой представляет трубная резьба

Резьбой называют винтовую канавку с постоянным шагом и сечением, которая наносится на поверхность деталей машин слабо конической или цилиндрической формы, таких, как болты, винты, а также на поверхности деталей, соединяемых с ними – к примеру, гаек.

В домашнем быту сталкиваться приходится в основном с цилиндрической трубной резьбой. Наряду с резьбой метрической, в нашей стране очень успешно применяется дюймовая резьба трубная.

Основные характеристики метрической резьбы – шаг (расстояние от одной впадины до другой или между гребнями резьбы, измеренное вдоль детальной оси, которое выражается в миллиметрах) и диаметр.

Главными параметрами дюймовой трубной резьбы является диаметр, выраженный в дюймах или частях дюйма, а также число нарезанных по длине дюйма витков. Здесь надо напомнить, что один дюйм составляет 25,4 мм. Примером для рассмотрения может послужить цилиндрическая трубная дюймовая резьба гост – наиболее часто приходится работать именно с ней.

Тут придется встретиться с несколько непривычной единицей измерения – это «трубный дюйм», который равен 33, 249 мм. Получился он следующим образом: к размеру в дюймах, который характеризует внутренний диаметр трубы, прибавили толщину обеих стенок.

Итогом стал следующий результат:

• труба дюймовая с наружным диаметром – 33,249 мм;
• труба полудюймовая – 21,25 мм.

Таблица гост трубных резьб

Резьба дюймовая трубная гост от метрической отличается, кроме уже описанных особенностей, следующими нюансами:

• она обладает более острыми гребнями-впадинами;
• слегка закругленными вершинами ниток резьбы.

Резьбы, применяемые в быту

В быту наиболее часто применяются трубы со следующими типами резьб:

1. С резьбой 14 ниток на один дюйм (шаг трубной резьбы 1,814 мм)

• диаметром 1/2″
• диаметром 3/4″

1. С резьбой 11 ниток на один дюйм (шаг резьбы 2,309 мм)

• диаметром 1″
• диаметром 1 1/4″
• диаметром 1 1/2″
• диаметром 2″.

Совет! 11 ниток, приходящихся на дюйм в комбинации с шагом 2,309 мм, сохраняют резьбу на трубах, диаметр которых 1″- 6″.

Определение шага трубной резьбы

Чтобы определить тип, а также шаг резьбы трубной, используют инструмент, который называется резьбомером. Можно также воспользоваться линейкой или штангенциркулем.

При определении шага метрической резьбы замеряется расстояние между вершинами нескольких ниток резьбы, после чего расстояние делится на количество ниток. При наличии дюймовой резьбы подсчитывают нитки, которые могут поместиться в одном дюйме (25,4 мм).

На практике, конечно, вряд ли кому-то удается обеспечить такую точность диаметра, но можно надеяться на получение вполне удовлетворительной резьбы, руководствуясь хотя бы одной цифрой, которая идет после запятой.

Резьбомер – инструмент для определения типа и шага резьбы

Нарезка трубной резьбы

Выполняется метрическая и трубная резьба приблизительно так. В случае если данная операция совершается вручную, а не с помощью токарного станка, ее осуществление сопряжено с дополнительными трудностями – особенно при нарезке резьбы на трубах, у которых диаметр больше одного дюйма.

Удобнее всего будет воспользоваться специальным прибором для нарезания резьбы вручную (КЛУПП). Прибор представляет собой корпус с двумя ручками, где размещены регулируемые подвижные гребенки, которыми резьба трубная метрическая постепенно углубляется до полного профиля.

Помимо этого, можно воспользоваться и сменными гребенками с полным профилем резьбы и неполным профилем. Этот инструмент не относится к категории дешевых, и поскольку доступен он не всем, можно упомянуть о нескольких приспособлениях для обыкновенной лерки (ее еще называют плашкой), с помощью которой и выполняется собственно трубная резьба метрическая.

При вращении леркодержателя по часовой стрелке он навинчивается на имеющуюся на втулке резьбу, которая на трубе, в свою очередь, предварительно закрепляется тремя болтами. У такого приспособления имеются неоспоримые преимущества: отсутствует «упор» в трубу на первичной стадии нарезки, так как с закрепленной на трубе втулкой легко осуществляется трубная и метрическая резьба.

С использованием резьбовой втулки с разными диаметрами диапазон нарезаемой резьбы довольно легко расширить.

Резьба метрическая трубная, которая нарезается леркодержателями без удлинителей или подобных приспособлений, в большинстве случаев никакой критики не выдерживает. Их можно снабдить изготовленными на токарном станке вкладышами.

Как очистить медь от окисления?

Метод нарезки трубной резьбы

Общая длина вкладышей – 100-150 мм. Изделие представляет собой собственно вкладыш с отверстием, куда вставляется шпилька – с одной ее стороны имеется наружная резьба, с другой – конусный участок. Другими словами, с одной стороны вкладыш имеет резьбу, с другой стороны – цилиндрический отрезок, на нижней части которого имеются канавки.

Диаметр цилиндрического отрезка должен быть несколько меньше, чем внутренний диаметр трубы D, на которой должна быть нарезана трубная метрическая резьба.

В стенках этого цилиндра в нижней части сделаны три продольные прорези (так же, как у цанги), и если внутрь вкладыша затянуть шпильку с помощью гайки, цилиндр расширяется под воздействием конусного участка шпильки и расклинивает в трубе вкладыш.

Читайте также:  Как закрыть гештальт способы

На резьбовую часть вкладыша перед началом работы наворачивается лерка с леркодержателем, потом вкладыш вставляется в трубу до упора с леркой, на шпильке затягивается гайка, втягивая конус внутрь вкладыша и расширяя его разрезанную часть. Таким образом достигается фиксация (расклинивание) вкладыша в трубе.

Метрическая трубная резьба нарезается по часовой стрелке вращением леркодержателя, лерку при этом переводят с резьбы вкладыша на трубу.

Правильно выполненная трубная резьба будет залогом успеха, что касается герметичности трубных соединений, и прослужит в течение всего периода эксплуатации, непосредственно, самих труб.

Виды резьб

1. 
2. Для резьб с симметричным профилем угол наклона профиля равен половине угла профиля.
3. Рис. 1 — Профиль резьбы

Метрическая резьба

Метрическая резьба (рис. 2) — основная треугольная крепежная резьба. Метрические резьбы бывают с крупными и мелкими шагами. Наиболее распространена метрическая резьба с крупным шагом, так как по сравнению с резьбами с мелкими шагами она оказывает меньшее влияние на износ и ошибки изготовления.

• Метрические резьбы с мелкими шагами по сравнению с резьбой с крупным шагом при одном и том же наружном диаметре обеспечивают детали большие прочность (глубина канавок резьбы меньше и внутренний диаметр резьбы больше) и надежность от самоотвинчивания (шаг резьбы, а следовательно, и угол подъема резьбы меньшие).
• Поэтому метрические резьбы с мелкими шагами применяют при изготовлении тонкостенных резьбовых деталей, служащих для регулирования и подверженных действию динамических нагрузок.
• Рис. 2 — Метрическая резьба

Дюймовая резьба

Дюймовая резьба (рис. 3), так же как и метрическая, — треугольная, крепежная. Ее применяют для замены резьбовых деталей старых и импортных машин, ввозимых из стран, в которых применяется дюймовая система мер (США, Англия и др.), и в некоторых особых случаях.

Рис. 3 — Дюймовая резьба

Метрическая коническая резьба

Метрическая коническая резьба имеет треугольный профиль, аналогичный (по размерам элементов профиля) профилю метрической резьбы по ГОСТ 25229-82 (СТ СЭВ 307-76). Она применяется для конических резьбовых плотных (непроницаемых) соединении.

Круглая резьба

Круглая резьба (рис. 4) применяется для винтов, несущих большие динамические нагрузки, работающих в загрязненной среде с частым отвинчиванием и завинчиванием (вагонные сцепки, пожарная арматура), а также в тонкостенных изделиях, как, например, на цоколях и патронах электрических ламп, частей противогазов и т. п. Несколько видов круглой резьбы стандартизованы.

Рис. 4 — Круглая резьба

Трапецеидальная резьба

Трапецеидальная резьба (рис. 5) — основная резьба передач винт — гайка и червяков червячных передач. Она удобна для изготовления, по сравнению с треугольной резьбой имеет меньшие потери на трение, а по сравнению с прямоугольной более прочная.

Рис. 5 — Трапецеидальная резьба

Упорная резьба

Упорная резьба (рис. 6) имеет несимметричный трапецеидальный профиль витков. Применяется для винтов, воспринимающих большую одностороннюю осевую нагрузку в прессах, нажимных устройствах прокатных станов, грузовых крюках и т. п.

Рис. 6 — Упорная резьба

Трубная цилиндрическая, трубная коническая и коническая дюймовая

Рис. 7 — Трубная цилиндрическаяРис. 8 — Трубная коническаяРис. 9 — Коническая дюймовая

Прямоугольная (и квадратная) резьба изготовляется на токарно-винторезных станках. Такой способ не позволяет получить высокую точность, и поэтому данная резьба применяется сравнительно редко и соответственно не стандартизована.

Размеры стандартной резьбы принимают по соответствующему ГОСТу в зависимости от наружного диаметра d резьбы.

Исследования прочности резьбы показывают, что осевая нагрузка распределяется между витками резьбы неравномерно, что объясняется не только невозможностью изготовления абсолютно точной резьбы, но и неблагоприятным сочетанием деформаций болта и ганки (болт растягивается, а гайка сжимается). Для упрощения расчетов резьбы на прочность условно принимают, что осевая нагрузка распределяется между витками резьбы равномерно. Расчет резьбы на прочность производят обычно как проверочный.

Из рис. 1 видно, что если на сопрягаемые резьбой детали (болт и гайку и пр.) действует осевая сила F, то витки резьбы каждой детали работают на срез, смятие и изгиб.

Резьбу крепежной детали рассчитывают только на срез и смятие, так как расчет ее на изгиб по формулам сопротивления материалов весьма условен.

При одинаковых материалах сопрягаемых резьбовых деталей расчет резьбы на прочность производят по охватываемой детали по формулам: на срез на смятие где τc — расчетное напряжение на срез резьбы;

σsm — расчетное напряжение на смятие между витками резьбы; n — число витков резьбы, воспринимающих нагрузку; k — коэффициент полноты резьбы (см. рис. 1), показывающий отношение высоты витка в опасном сечении к шагу резьбы;

7.7. Стандартные конические резьбы

7.7.1. Резьба трубная коническая

Трубная коническая резьба по ГОСТ 6211-81 относится к крепежно-уплотнительным резьбам и применяется для соединения труб в трубопроводах высокого давления топливных, масляных, водяных и воздушных систем машин и станков, когда требуется повышенная герметичность и надежность.

Эта резьба выполняется на конусе, образующие которого составляют с его осью угол =1О47

jpg» >24 (конусность 1:16).

Её профиль аналогичен профилю трубной цилиндрической резьбы (треугольник с углом при вершине 55О со скругленными вершинами).

На рис. 7.25 представлен профиль рассматриваемой резьбы, а на рис. 7.26 резьбовое соединение.

Характерной особенностью конических резьб является то, что номинальные значения наружного d, внутреннего d1 и среднего d 2 диаметров берутся в расчетном сечении — основной плоскости, расположенной на заданном расстоянии от базы конуса.

Положение основной плоскости наружной резьбы задается длиной резьбы l2 от торца трубы до этой плоскости. Как уже отмечалось (раздел 7.4.1), при необходимости основную плоскость резьбы на стержне показывают сплошной тонкой линией. У отверстий (внутренней резьбы) основная плоскость совпадает с торцом муфты со стороны большего диаметра (рис. 7.26).

На чертежах обозначение трубной конической резьбы содержит букву R для наружной резьбы и RÑ для внутренней, после которой указывается номинальный (условный) диаметр резьбы в основной плоскости в дюймах, аналогичный номинальному диаметру трубной цилиндрической резьбы.

Это означает, что наружный и внутренний диаметры конической резьбы в основной плоскости равны наружному и внутреннему диаметрам трубной цилиндрической резьбы по ГОСТ 6357-81 с тем же обозначением.

Так из обозначения R3/4 следует, что резьба коническая наружная трубная, наружный диаметр которой в основной плоскости равен наружному диаметру цилиндрической трубной резьбы G3/4

Обозначение конической трубной резьбы, как и цилиндрической, наносят на полке линии-выноски, стрелка которой упирается в основную линию резьбы (рис. 7.27). Рабочая длина резьбы

R7NP/htmlconvd-YYyQPM25xi2.jpg» > и длина резьбы от торца трубы до основной плоскости

jpg» > стандартизированы и на чертеже обычно не указываются.

Основные параметры трубной конической резьбы приведены в табл. 7.5.

Резьба коническая трубная по ГОСТ 6211-81

6,5	4	9,728	8,316
9,7	6	13,157	10,070
10,1	6,4	16,662	14,550
13,2	8,2	20,955	18,119
14,5	9,5	26,441	23,523
16,8	10,4	33,249	29,641
19,1	12,7	41,910	38,158
19,1	12,7	47,803	44,051
23,4	15,9	59,614	55,662
26,7	17,5	75,184	71,132
29,8	20,6	87,884	83,638
35,8	25,4	113,030	108,484
40,1	28,6	138,430	133,684
40,1	28,6	163,830	159,084

Диаметр dT в таблице дан для справки.

Совпадение размеров трубной конической резьбы в основной плоскости с размерами соответствующей трубной цилиндрической резьбы позволяет в трубных соединениях применять коническую наружную резьбу в сочетании с внутренней трубной цилиндрической, т.е. коническую на трубе и цилиндрическую на муфте.

7.7.2. Резьба коническая дюймовая

Коническая дюймовая резьба по ГОСТ 6111-52* относится к крепежно-уплотнительным резьбам и применяется при соединении топливных, масляных, водяных и воздушных трубопроводов машин и станков при сравнительно небольшом давлении.

Коническая дюймовая резьба имеет очень много общего с трубной конической резьбой:

1. Обе резьбы выполняются на поверхностях с конусностью 1:16 и углом

jpg» > наклона образующих конуса к его оси, являющейся осью резьбы, равном 1О47

2. Номинальные значения наружного d, внутреннего d1 и среднего d2 диаметров резьб задаются в основной плоскости (рис. 7.25 и 7.28).

Основная	Ð	Муфта
плоскость

3.Номинальный диаметр, задающий размер резьб, относится к основной плоскости, выражается в дюймах и аналогичен номинальному диаметру трубной цилиндрической резьбы, наружный и внутренний диаметры которой примерно равны наружному и внутреннему диаметрам конических резьб в основной плоскости.

4.У отверстий (внутренней резьбы) основная плоскость совпадает

сторцом муфты со стороны большего диаметра, а положение

основной плоскости наружной резьбы определяет параметр l2 — длина резьбы от торца трубы до основной плоскости (рис. 7.26).

5. Рабочая длина конической резьбы l1 (рис. 7.26) и длина l2 стандартизированы и на чертеже обычно не наносятся.

6. Условное обозначение конических резьб записывается на полке линии-выноски, стрелка которой упирается в основную линию резьбы (рис. 7.27 и 7.29).

Рассматриваемые конические резьбы отличаются профилем. Профиль конической дюймовой резьбы — треугольник с углом при вершине 60О, биссектриса которого перпендикулярна оси резьбы. При этом вершины и впадины резьбы срезаны на расстоянии 0,033 шага от угла профиля, в то время как у трубной резьбы вершины и впадины скруглены.

Основные параметры конической дюймовой резьбы приведены в табл. 7.6.

Резьба коническая дюймовая по ГОСТ 6111-52*

Размер	Число	Длина, мм
Шаг Ð, мм	рабочая l1	, от торца трубы
резьбы,	витков
дюймы	на 1	мм	до основной
плоскости l ,
1/16	27	0,941	6,5	мм	2
4,064
1/8	27	0,941	7,0	4,572
1/4	18	1,411	9,5	5,080
3/8	18	1,411	10,5	6,096
1/2	14	1,814	1305	8,128
3/4	14	1,814	14,0	8,611
1	111/2	2,209	17,5	10,160
11/4	111/2	2,209	18,0	10,668
11/2	111/2	2,209	18,5	10,668
2	111/2	2,209	19,0	11,074

1. Номинальный
2. диаметр резьбы в основной плоскости, мм
3. 7,895
4. 10,272
5. 13,572
6. 17,055
7. 21,223
8. 26,568
9. 33,228
10. 41,985
11. 48,054
12. 60,092

На чертежах обозначение конической дюймовой резьбы содержит букву K, после которой записываются номинальный диаметр резьбы в дюймах с условным указанием единиц измерения и ГОСТ 6111-52* на основные параметры резьбы (рис. 7.29).

Источник