Розміри трубного різьблення. позначення. гості. Як з'ясувати крок різьблення.

Метричне різьблення – це гвинтова нарізка на зовнішніх чи внутрішніх поверхнях виробів. Форма виступів і западин, які її формують, є рівнобедреним трикутником. Метричною це різьблення називають тому, що всі її геометричні параметри вимірюються в міліметрах. Вона може наноситися на поверхні як циліндричної, так і конічної форми і використовуватися для виготовлення елементів кріплення різного призначення. Крім того, в залежності від напрямку підйому витків різьблення метричного типу буває праве або ліве. Крім метричної, як відомо, є й інші типи різьблення – дюймова, харчова та ін. Окрему категорію складає модульне різьблення, яке використовують для виготовлення елементів черв'ячних передач.

Основні параметри та сфери застосування

Найбільш поширеним є метричне різьблення, що наноситься на зовнішні та внутрішні поверхніциліндричної форми. Саме вона найчастіше використовується при виготовленні кріпильних елементів різного типу:

• анкерних та звичайних болтів;
• гайок;
• шпильок;
• гвинтів та ін.

Деталі конічної форми, на поверхню яких нанесено різьблення метричного типу, потрібні в тих випадках, коли створюваному з'єднанню необхідно надати високу герметичність. Профіль метричної різьби, нанесеної на конічні поверхні, дозволяє формувати щільні з'єднання навіть без використання додаткових елементів ущільнювачів. Саме тому вона успішно застосовується при монтажі трубопроводів, якими транспортуються різні середовища, а також при виготовленні пробок для ємностей, що містять рідкі та газоподібні речовини. Слід мати на увазі, що профіль різьблення метричного типу один і той же на циліндричних і конічних поверхнях.

Види різьблень, що належать до метричного типу, виділяють за низкою параметрів, до яких належать:

• розміри (діаметр та крок різьблення);
• напрям підйому витків (ліве або праве різьблення);
• розташування на виробі (внутрішнє або зовнішнє різьблення).

Є й додаткові параметри, залежно від яких метричні різьблення поділяються різні види.

Геометричні параметри

Розглянемо геометричні параметри, що характеризують основні елементи різьблення метричного типу.

• Номінальний діаметр різьблення позначається літерами D та d. При цьому під буквою D розуміють номінальний діаметр зовнішнього різьблення, а під буквою d – аналогічний параметр внутрішнього.
• Середній діаметр різьблення в залежності від зовнішнього або внутрішнього розташування позначається літерами D2 і d2.
• Внутрішній діаметр різьблення залежно від зовнішнього або внутрішнього розташування має позначення D1 і d1.
• Внутрішній діаметр болта використовується для розрахунку напруги, створюваних у структурі такого кріпильного виробу.
• Крок різьблення характеризує відстань між вершинами або западинами сусідніх різьбових витків. Для різьбового елемента однієї й тієї ж діаметра розрізняють основний крок, і навіть крок різьблення зі зменшеними геометричними параметрами. Для позначення цієї важливої ​​характеристики використовують літеру P.
• Хід різьблення є відстань між вершинами або западинами сусідніх витків, сформованих однією гвинтовою поверхнею. Хід різьблення, яке створено однією гвинтовою поверхнею (однозахідна), дорівнює її кроку. Крім того, значення, якому відповідає хід різьблення, характеризує величину лінійного переміщення різьбового елемента, який він робить за один оборот.
• Такий параметр, як висота трикутника, що формує профіль різьбових елементів, позначається літерою H.

Таблиця значень діаметрів метричної різьблення (всі параметри вказані у міліметрах)

Значення діаметрів метричної різьблення (мм)

Повна таблиця метричних різьблень згідно з ГОСТ 24705-2004 (всі параметри вказані в міліметрах)

Повна таблиця метричних різьблень згідно з ГОСТ 24705-2004

Основні параметри різьблення метричного типу обумовлюються кількома нормативними документами.

ГОСТ 8724

Цей стандарт містить вимоги до параметрів кроку різьблення та його діаметра. ГОСТ 8724, чинна редакція якого набула чинності 2004 року, є аналогом міжнародного стандарту ISO 261-98. Вимоги останнього поширюються на метричні різьблення діаметром від 1 до 300 мм. Порівняно з цим документом, ГОСТ 8724 діє для ширшого діапазону діаметрів (0,25-600 мм). В даний момент актуальна редакція ГОСТу 8724 2002, що вступив в дію в 2004 замість ГОСТу 8724 81. Слід мати на увазі, що ГОСТ 8724 регламентує окремі параметри метричної різьблення, вимоги до якої обумовлюють інші стандарти різьблення. Зручність використання ГОСТу 8724 2002 (як і інших подібних документів) полягає в тому, що вся інформація в ньому міститься в таблицях, які включені метричні різьблення з діаметрами, що знаходяться в вищезазначеному інтервалі. Вимогам цього стандарту має відповідати як ліве, так і праве різьблення метричного типу.

ГОСТ 24705 2004

Цей стандарт обумовлює, які повинні мати різьблення метричні основні розміри. ГОСТ 24705 2004 поширюється попри всі різьблення, вимоги до яких регламентуються ГОСТом 8724 2002, і навіть ГОСТом 9150 2002.

ГОСТ 9150

Це нормативний документ, в якому обумовлено вимоги до профілю метричного різьблення. ГОСТ 9150, зокрема, містить дані про те, яким геометричним параметрам повинен відповідати основний різьбовий профіль різних типорозмірів. Вимоги ГОСТу 9150, розробленого в 2002 році, як і двох попередніх стандартів, поширюються на метричні різьблення, витки яких піднімаються зліва вгору (правого типу), і на ті, гвинтова лінія яких піднімається вліво (лівого типу). Положення цього нормативного документа тісно перегукуються з вимогами, що їх наводить ГОСТ 16093 (а також ГОСТи 24705 та 8724).

ГОСТ 16093

Цей стандарт обумовлює вимоги до допусків на метричне різьблення. Крім того, ГОСТ 16093 наказує, як повинно здійснюватися позначення різьблення метричного типу. ГОСТ 16093 в останній редакції, яка вступила в дію в 2005 році, включає положення міжнародних стандартів ISO 965-1 та ISO 965-3. Під вимоги такого нормативного документа, як ГОСТ 16093, підпадає як ліве, так і праве різьблення.

Стандартизованим параметрам, зазначеним у таблицях різьблення метричного типу, повинні відповідати розміри різьблення на кресленні майбутнього виробу. Вибір інструменту, за допомогою якого виконуватиметься її нарізка, повинен бути обумовлений цими параметрами.

Правила позначення

Для позначення поля допуску окремого діаметруметричного різьблення використовується поєднання цифри, яка вказує на клас точності різьблення, та літери, що визначає основне відхилення. Поле допуску різьблення також має позначатися двома буквено-цифровими елементами: на першому місці – поле допуску d2 (середній діаметр); на другому – поле допуску d ( зовнішній діаметр). У тому випадку, якщо поля допусків зовнішнього та середнього діаметрів збігаються, то у позначенні вони не повторюються.

За правилами першим проставляється позначення різьблення, потім слідує позначення поля допуску. Слід пам'ятати, що крок різьблення у маркуванні не позначається. Дізнатися цей параметр можна зі спеціальних таблиць.

У позначенні різьблення також вказується, до якої групи по довжині згвинчування вона належить. Усього існує три такі групи:

• N - нормальна, яка не вказується в позначенні;
• S – коротка;
• L – довга.

Літери S і L, якщо вони необхідні, йдуть за позначенням поля допуску і відокремлюються від нього довгою горизонтальною межею.

Обов'язково вказується і такий важливий параметряк посадка різьбового з'єднання. Це дріб, що формується наступним чином: у чисельнику проставляється позначення внутрішнього різьблення, Що відноситься до поля її допуску, а в знаменнику - позначення поля допуску на різьблення зовнішнього типу.

Поля допусків

Поля допусків на метричний різьбовий елемент можуть належати до одного з трьох типів:

• точні (з такими полями допуску виконується різьблення, до точності якого висуваються високі вимоги);
• середні (група полів допуску для різьблення загального призначення);
• грубі (з такими полями допуску виконують різьблення на гарячекатаних прутках і в глибоких глухих отворах).

Визначити розмір кріпильного пристрою досить просто. Чи не так?

Так, але не все так просто, як здається... Якщо не знати заздалегідь про все різноманіття кріплення та особливості його вимірювання, то можна легко купити щось непотрібне або не того розміру. Здавалося б, визначення діаметра, товщини та довжини у різних кріпильних виробів не повинно викликати проблем. Наприклад, у болтів досить виміряти діаметр і довжину різьбового стрижня, і готово - є розмір. Щоправда, покрутивши в руках усілякі різні болти/гвинти, виникає питання: "а довжину міряти з "капелюшком" чи без?". З гайками ще "кумедніше": знаючи, що в руках гайка М16 можна так і не знайти, де ж у цій гайці розмір 16 мм? А може, ця гайка зовсім і не М16?

Спробуємо розібратися.

Основними параметрами, що визначають тип та розмір кріплення є: діаметр, довжина та товщина (або висота).

У більшості російськомовних довідників, на кресленнях і в конструкторській документації використовуються позначення, запозичені з англійської мови та алфавіту.

Так діаметр кріпильного виробу прийнято позначати великою чи малою латинською літерою "D" або "d" (Скорочення від англ. Diameter), довжину кріпильного виробу прийнято позначати великою або малою латинською літерою "L" або "l" (Скорочення від англ. Length), товщина позначається "S" або "s" (Скорочення від англ. Stoutness ), висота позначається великою або малою латинською літерою"Н" або "h" (Скорочення від англ. Hi gh).

Розберемо особливості вимірювання основних типів кріпильних виробів.

Вимірювання болтів

Болти з метричним різьбленням позначаються в документації у форматі МDxPxL , де:

• М - значок метричної різьблення;
• D - Діаметр різьблення болта в міліметрах;
• P
• L - Довжина болта в міліметрах.

Щоб визначитися з видом та розміром конкретного болта необхідно візуально встановити його тип, зіставивши конструкцію болта з одним із стандартів ( ГОСТ, DIN, ISO ) Потім, з'ясувавши тип болта, послідовно визначити всі перелічені розміри.

Для вимірювання діаметра болта можна скористатися штангенциркулем, мікрометром або шаблонною лінійкою.

Контроль точності певного діаметра зовнішнього різьблення здійснюється за допомогою комплекту калібрів "ПР-НЕ" (прохід-непрохід), один з яких повинен легко накручуватися на болт, а інший не повинен накручуватися зовсім.

Довжину болта можна виміряти за допомогою тих самих штангенциркуля або лінійки.

Для визначення кроку різьблення на різьбовому кріпленні зазвичай використовується такий інструмент, як крокомір.

Також можна виміряти крок різьблення шляхом виміру відстані між двома витками різьблення за допомогою штангенциркуля.

Однак точність такого способу задовільно підійде лише для великих діаметрів різьблення. Надійніше виміряти штангенциркулем (у крайньому випадку, лінійкою) довжину кількох витків різьблення (наприклад, 10-ти) і потім розділити результат вимірювання на кількість виміряних витків (у прикладі - на 10).

Отримане число повинне збігатися точно (або майже точно) з одним із значень різьбового ряду кроків різьблення для даного діаметра різьблення - це довідкове значення і є потрібним кроком різьблення. Якщо це не так, то, швидше за все, Ви маєте справу з дюймовим різьбленням - визначення кроку різьблення вимагає подальшого уточнення.

Залежно від геометричної конфігурації болта спосіб виміру його довжини може відрізнятися, і умовно всі болти можна розділити на 2 групи:

• болти з головкою, що виступає
• болти з потайною головкою

Довжина болтів з головкою, що виступає, вимірюється без урахування самої головки:

Болти із шестигранною головкою ГОСТ 7805-70, 7798-70, 15589-70, 10602-94;
Болти із шестигранною зменшеною головкою ГОСТ 7808-70, 7796-70, 15591-70;
Болти високоміцні ГОСТ 22353-77;
Болти високоміцні шестигранні зі збільшеним розміром під ключ ГОСТ Р 52644-2006.

Болти з шестигранною головкою та напрямним підголовком ГОСТ 7811-70, 7795-70, 15590-70.

Болти із шестигранною зменшеною головкою для отворів з-під розгортки ГОСТ 7817-80.

Болти зі збільшеною напівкруглою головкою та вусом ГОСТ 7801-81.

Болти зі збільшеною напівкруглою головкою та квадратним підголовком ГОСТ 7802-81.

Рим-болти ГОСТ 4751-73.​

Довжина болтів із потайною головкою вимірюється разом із головкою:

Болти з потайною головкою та вусом ГОСТ 7785-81.

Болти з потайною головкою та квадратним підголовком ГОСТ 7786-81.

Болти шинні ГОСТ 7787-81.

Істотним параметром для визначення типу болта та його стандарту ГОСТ (DIN або ISO) є розмір головки: розмір "під ключ", у разі шестигранної головки, або діаметр у разі циліндричної головки; так як бувають болти зі зменшеною головкою, з нормальною та зі збільшеною головкою.

Вимірювання дюймових болтів

Болти з дюймовим різьбленням позначаються в документації у форматі D"-NQQQxL , де:

• D" - діаметр різьблення болта в дюймах - зображується у вигляді цілого числа або дробу зі значком " , а також у вигляді номера № для малих діаметрів різьблення;
• N
• QQQ
• L - Довжина болта в дюймах - зображується у вигляді цілого числа або дробу зі значком" .

Якщо Вам необхідно визначити діаметр різьблення дюймового болта, потрібно результат виміру діаметра болта розділити на 25,4 мм, що дорівнює 1 дюйму. Отримане число необхідно порівняти з найближчим дрібним розміром у дюймах (можна з таблиці для дюймового різьблення з великим кроком UNC ):

Крок різьблення дюймового болта визначається підрахунком кількості витків в одному дюймі (25,4 мм) різьблення. Можна також скористатися дюймовим різьбоміром, якщо Ви заздалегідь знаєте, що дюймове різьблення. Довжину дюймового болта необхідно вимірювати так само, як і метричного, а результат розділити на 25,4 мм, що дорівнює 1 дюйму. Отримане число необхідно зіставити з найближчим розміром у дюймах, розділяючи цілу та дрібну частину.

Вимірювання гвинтів

Гвинти з метричним різьбленням позначаються в документації аналогічно болтам у форматі МDxPxL , де:

• М - значок метричної різьблення;
• D - діаметр різьблення гвинта у міліметрах;
• P - крок різьблення в міліметрах (бувають великий, дрібний і особливо дрібний крок; якщо крок великий для даного діаметра різьблення - він не позначається);
• L - Довжина гвинта в міліметрах;

Спочатку оглядом встановлюємо різновид вимірюваного гвинта, визначаємо його стандарт, щоб визначитися з особливостями виміру.

Діаметр різьблення гвинтів визначаємо аналогічно виміру болтів.

Залежно від геометричної конфігурації гвинта спосіб вимірювання його довжини може відрізнятися, і всі гвинти можна умовно поділити на 4 групи:

• гвинти з головкою, що виступає (на рис. 1, 2, 6);
• гвинти з потайною головкою (на рис. 4);
• гвинти з напівпотайною (на рис. 3);
• гвинти без голівки (рис. 5).

Гвинти з циліндричною головкою та внутрішнім шестигранником ГОСТ 11738-84;
Гвинти з циліндричною головкою ГОСТ 1491-80.

Гвинти з напівкруглою головкою ГОСТ 17473-80.

Гвинти з напівпотайною головкою ГОСТ 17474-80.

Гвинти з потайною головкою ГОСТ 17475-80.

Гвинти настановні з прямим шліцом ГОСТ 1476-93, 1477-93, 1478-93, 1479-93;
Гвинти настановні з шестигранним заглибленням під ключ ГОСТ 8878-93, 11074-93, 11075-93.

Гвинти настановні з квадратною головкою ГОСТ 1482-84, 1485-84.

Вимірювання шпильок

Шпильки з метричним різьбленням позначаються в документації у форматі МDxPxL , де:

• М - значок метричної різьблення;
• D - діаметр різьблення шпильки в міліметрах;
• P - крок різьблення в міліметрах (бувають великий, дрібний і особливо дрібний крок; якщо крок великий для даного діаметра різьблення - він не позначається);
• L - Довжина робочої частини шпильки в міліметрах.

Визначення діаметра різьблення шпильок ідентичне вимірюванню різьблення болтів.

Залежно від стандарту ГОСТ та конфігурації шпильки спосіб вимірювання її довжини може відрізнятися, і всі шпильки можна умовно поділити на 2 групи:

• шпильки для гладких отворів - робочою частиною є вся довжина шпильки - мають завжди однакову довжину різьблення на обох кінцях (на рис. 1, 2);
• шпильки з кінцем, що винчується - робочою частиною є хвостовик без урахування винчується кінця (на рис. 3).

Для правильного вимірювання розміру шпильки необхідно спочатку визначити: чи має ця шпилька кінець, що вкручується, чи ні? Після цього стане зрозуміло як вимірювати довжину робочої частини шпильки. Кінцевий кінець має, в залежності від стандарту ГОСТ, кілька фіксованих значень, що вимірюються кратно діаметру шпильки: 1d, 1,25d, 1,6d, 2d, 2,5d . Інша частина шпильки з кінцем, що загвинчується, і є її розмір в довжину.

Шпильки різьбовіDIN 975;
Шпильки розмірніDIN 976-1;
Шпильки для гладких отворівГОСТ 22042-76, 22043-76;

Шпильки для гладких отворів ГОСТ 22042-76, 22043-76;
Шпильки для фланцевих з'єднань ГОСТ 9066-75;

1d ГОСТ 22032-76, 22033-76;
Шпильки з довжиною, що вкручується кінцем. 1,25d ГОСТ 22034-76, 22035-76;
Шпильки з довжиною, що вкручується кінцем. 1,6d ГОСТ 22036-76, 22037-76;
Шпильки з довжиною, що вкручується кінцем. 2d ГОСТ 22038-76, 22039-76;
Шпильки з довжиною, що вкручується кінцем. 2,5d ГОСТ 22040-76, 22041-76;

Вимірювання заклепок

Заклепки із замикаючою головкою - повнотілі (під молоток) позначаються у документації у форматі DxL , де:

• D - Діаметр тіла заклепки в міліметрах;
• L - Довжина заклепки в міліметрах;

Залежно від стандарту ГОСТ та конфігурації повнотілої заклепки спосіб вимірювання її довжини може відрізнятися, і всі заклепки можна умовно розділити на 3 групи:

• заклепки з головкою, що виступає (на рис. 1, 3);
• заклепки з потайною головкою (на рис. 2);
• заклепки з напівпотайною (на рис. 4);

Заклепки з плоскою (циліндричною) головкою ГОСТ 10303-80;

Заклепки з потайною головкою ГОСТ 10300-80;

Заклепки з напівкруглою головкою ГОСТ 10299-80;

Заклепки з напівпотайною головкою ГОСТ 10301-80;

Заклепки відривні, які встановлюються за допомогою спеціального пістолета, позначаються у форматі DxL , де:

• D - Зовнішній діаметр тіла самої заклепки в міліметрах;
• L - Довжина тіла заклепки в міліметрах без урахування відривних елементів.

Заклепки відривні з плоскою (циліндричною) головкою DIN 7337, ІSO 15977, ІСО 15979, ІСО 15981, ІСО 15983, ІСО 16582;

Заклепки відривні з потайною головкою DIN 7337, ISO 15978, ISO 15980, ІSO 15984;

Вимірювання шплінтів

Ми розглянемо вимір шплінтів трьох типів:

Шплінти ГОСТ 397-79 - Розвідні. Розмір такого шплінту позначається у форматіDxL , де:

• D - Умовний діаметр шплінту в міліметрах;
• L - Довжина шплінту в міліметрах.

Умовний діаметр шплінту - це діаметр отвору, в який буде вставлений даний розвідний шплінт. Відповідно, реальний діаметр самого шплінту при вимірюванні, наприклад штангенциркулем, буде менше, ніж умовний діаметр на кілька десятих часток міліметра - стандарт ГОСТ 397-79 задає діапазони, що допускаються, для кожного умовного діаметра шплінта.

Довжина розвідного шплінту вимірюється теж особливо: шплінт має два кінці - короткий і довгий, і необхідно виміряти відстань від вигину шплінту вушка до закінчення короткого кінця шплінту.

ШплінтиDIN 11024 - голчасті. Такі шплінти мають фіксовану довжину згідно стандарту DIN 11024, тому визначення розміру цього типу шплінта необхідно виміряти лише діаметр шплінта. Контроль розміру довжини шплінта необхідно проводити від початку прямого кінця до лінії центру кільця, утвореного в загибі

Шплінти DIN 11023 - Швидкісні шплінти з кільцем. Аналогічно шплінтам по DIN 11024 такі шплінти мають також фіксовану довжину згідно стандартуDIN 11023, тому для визначення розміруданого типу шплінту необхідно виміряти лише діаметр шплінту.

Вимірювання гайок

Гайки з метричним різьбленням позначаються в документації у форматі МDхP , де:

• М - значок метричної різьблення;
• D - Діаметр різьблення гайки в міліметрах;
• P - крок різьблення в міліметрах (бувають великий, дрібний і особливо дрібний крок; якщо крок великий для даного діаметра різьблення - він не позначається);

Виміряти діаметр різьблення гайки не так просто, як здається на перший погляд. Справа в тому, що позначений розмір гайки, наприклад, М14 - це зовнішній діаметр болта, який загвинчується в дану гайку. Якщо ж виміряти внутрішній різьбовий отвір у самій гайці, воно виявиться менше 14 мм (як на фото).

Отриманий результат виміру не дає можливості відразу однозначно визначити діаметр різьблення (враховуючи те, що кожен діаметр різьблення може мати декілька значень кроку різьблення, можна легко помилитися у визначенні діаметра різьблення гайки, якщо використовувати один вимір внутрішнього різьбового отвору гайки). Якщо є можливість виміряти болт у відповідь, гвинт, штуцер - краще виміряти його, і так відразу визначити різьблення гайки.

Отримане значення вимірювання внутрішнього різьбового отвору в гайці - це внутрішній діаметр d вн профілю різьблення у поєднанні з відповідним даним гайкою болтом (на який вона нагвинчується).

М ― зовнішній діаметр різьблення болта (гайки) ― позначення розміру різьблення

Н ― висота профілю метричної різьблення різьблення, Н=0,866025404×Р

Р ― крок різьблення (відстань між вершинами профілю різьблення)

d СР - Середній діаметр різьблення

d ВН - внутрішній діаметр різьблення гайки

d У - внутрішній діаметр різьблення болта

Для однозначного визначення діаметра метричного різьблення гайки необхідно знати відповідність внутрішнього діаметра d вн із зовнішнім діаметром різьблення М у болта, що сполучається (а це і є шуканий розмір різьблення гайки). Для цього знадобиться довідкова таблиця:

Контроль точності певного діаметра різьблення здійснюється за допомогою комплекту калібрів "ПР-НЕ" (прохід-непрохід), один з яких повинен легко вкручуватися в гайку, а інший не повинен вкручуватися.

Існує значне розмаїття типів гайок. Спочатку тип гайки можна визначити візуально. Для уточнення стандарту часто необхідно виміряти висоту гайки, так як при одній геометричній конфігурації вони можуть бути низькі, нормальні, високі і особливо високі.

Інший параметр на який необхідно звернути увагу при класифікації шестигранної гайки - це розмір "під ключ", тому що бувають гайки зі зменшеним розміром "під ключ", з нормальним та збільшеним розміром.

Вимірювання кроку різьблення гайки проводиться аналогічно болту - за допомогою різьбоміра або підрахунком витків на відрізку, що замірюється. Але вимір кроку різьблення гайок утруднено у зв'язку з тим, що складно визначити щільність прилягання гребінки різьбомери до профілю різьблення, і завжди є ймовірність помилки у випадку, коли Ви заздалегідь не знаєте: метричне різьблення або дюймова? Помилитись можна через те, що деякі розміри метричної різьби майже збігаються з дюймовими і метричні болти можуть звинчуватися з дюймовими гайками. Характерна ознака такого скручування - зайвий люфт - гайка бовтається на болті, ніби різьблення провалено. Найкращий спосіб уникнути помилок щодо різьблення гайки - всі виміри знімати з болта (гвинта, штуцера), відповідного даної гайки.

Вимірювання дюймових гайок

Гайки з дюймовим різьбленням позначаються у документації у форматі D"-NQQQ , де:

• D" - діаметр різьблення гайки в дюймах - зображується у вигляді цілого числа або дробу зі значком " , а також у вигляді номера№ для малих діаметрів різьблення;
• N - кількість витків різьблення в одному дюймі;
• QQQ - тип дюймового різьблення - абревіатура з трьох або чотирьох латинських літер;

Найкращий спосібвимірювання різьблення дюймової гайки - це також вимірювання різьблення відповідного їй болта (гвинта, штуцера). Якщо такого немає, але відомо заздалегідь, що різьблення дюймова, то необхідно використовувати різьбомір для дюймового різьблення даного різновиду або, якщо невідомо яка саме з дюймових різьблень в гайці, - зробити процедуру аналогічну визначенню метричної різьблення гайки, при цьому результати вимірювань розділяючи (25,4 мм) та зіставляючи їх з рядом дробових значеньдюймових різьблень, наведеному в таблицях у статті.

Вимір шайб

Шайби позначаються в документації найчастіше у форматі D , де:

• D - Діаметр в міліметрах метричної різьблення болта, відповідної даної шайби.

Вимірявши внутрішній діаметр шайби штангенциркулем або лінійкою, ви отримаєте розмір більший, ніж у її позначенні. Це цілком природно: адже необхідно вільно вставити болт або гвинт у шайбу, а для цього між ними повинен бути зазор.

Наприклад: при вимірі плоскої шайби розміру 16 (під різьблення болта М16) штангенциркуль покаже діаметр отвору 17 мм.

У загальному випадку величина цього зазору визначається точністю виконання шайби. Таким чином, якщо розмір шайби заздалегідь невідомий, після вимірювання діаметра отвору необхідно вибрати з таблиці стандарту на цю шайбу (ГОСТ, ОСТ, ТУ, DIN, ISO) найближчий фіксований стандартний розмір- це розмір розміру шайби.

Без кріплення майстер як без рук: поводитися з нерухомим з'єднанням частин різних конструкцій доводиться постійно. Болти, гвинти, гайки, шурупи, шайби - найбільш ходове кріплення. У роботі часто-густо важливо заздалегідь знати розмір болта.

Вам знадобиться

Штангенциркуль;
- Лінійка.

Спонсор розміщення P&G Як визначити розмір болта Як визначити розмір протигаза Як дізнатися розмір руки Як визначити розмір підшипника

Інструкція

Болти та гайки, схожі на сучасні, з'явилися приблизно до середини XV ст. Вони виготовлялися виключно вручну, тому кожна комбінація «гайка-болт» була унікальною. Класичний варіант поєднання цих двох деталей з роками удосконалювався.

Серед останніх промислових досягнень - розробка спеціальних електронних пристроїв, здатних автоматично контролювати зусилля затягування цього виду кріплення.

Сучасний болт - затребуваний кріпильний виріб. Разом з гайкою воно призначене для роз'ємного з'єднання деталей і є циліндричним стрижнем із зовнішнім різьбленням на одному кінці і головкою на іншому. Головка може бути різної форми: квадратний, овальний, циліндричний, конічний, з шести або чотирьох граней. Більшість національних стандартів з кріплення, зокрема - болтам, передбачає можливість випуску такої продукції (за загальним виглядом , за призначенням). Відмінність буде лише в типі болтів та їх виконанні. Розмір болта залежить від призначення і пов'язаний, перш за все, із зовнішнім діаметром різьблення, оскільки болт - різьбова кріпильна деталь. Для визначення діаметра болта виміряйте його зовнішній діаметр із різьбленням штангенциркулем. Якщо різьблення нанесено не по всій довжині стрижня, то діаметр болта в його «лисій» частині приблизно такий самий, як діаметр різьблення при вимірі на вершинах витків. Що вважати за довжину болта? Як правило, при позначенні виробу вказується довжина його стрижня. Таким чином, висота голівки не враховується. Виміряйте довжину стрижня – отримайте довжину болта. Якщо ви замовляєте у метричному виміріболт М14х140, це означає, що вам потрібен болт з діаметром різьблення 14 мм, довжиною стрижня 140 мм. При цьому загальна габаритна довжина виробу з урахуванням висоти головки болта, наприклад, 8 мм буде 148 мм. Інший параметр - крок різьблення болта. Заміряйте відстань між двома прилеглими (сусідними) вершинами різьблення і ви отримаєте розмір. Наприклад, болт М14x1,5 - це болт з діаметром 14 мм та кроком різьблення 1,5 мм. Ще одна характеристика деяких типів болтів за розміром – довжина різьбового кінця. Щоб дізнатися про неї, виміряйте ту частину стрижня, яка призначена для накручування гайки. Існує чимало нормативів, у яких викладено технічні вимоги до кріплення. Наприклад, за фланцевими з'єднаннями (а саме при них і застосовуються болти) вони викладені у ГОСТ 20700-75. І конструкція, і розміри кріплення регламентуються ДСТУ 9064-75,9065-75, 9066-75. Як просто

Інші новини на тему:

Якщо отвори свердлять для того, щоб з'єднати заготовки болтами, треба взяти свердло діаметром трохи більше, ніж діаметр болта на 0,5-1мм. Такий зазор компенсує можливі неточності у положенні отворів у заготовках. До речі, щоб зменшити ці неточності, рекомендується поєднати

Різьблення буває різне: художня, де малюнок вирізається на матеріалі, або машинобудівна, яка є спіральною гвинтовою нарізкою, виконаною на круглому стрижні, або в отворі. Про одну таку різьблення з безлічі їх різновидів, що застосовуються в машинобудуванні та побуті,

Рідкісний любитель техніки хоча б раз не стикався з прикрою ситуацією, коли замість цілого болта в його руках опинялася голівка з коротким обрубком. Решта болта застрявала в отворі, і її витяг обертався додатковими клопотами і втраченим часом. Як вивернути

Іноді трапляється так, що при закручуванні нових болтів застосовується зайве зусилля і болт ламається, а також при викручуванні старих болтів, що заржавіли, доводиться мати справу з болтами з зірваним різьбленням або зламаною головкою. У цьому випадку є кілька прийомів, що дозволяють забрати такий болт.

Коли виникають проблеми з автомобілем, хтось шукає хороший автосервіс, а хтось намагається розібратися із проблемою самостійно. Якщо ця проблема справді серйозна, то краще не експериментувати і одразу звернутися до професіоналів. Але є й такі несправності, які ви цілком можете

Креслення – одна з найбільш важливих дисциплін у технічних та інженерних спеціальностях, оскільки саме від коректності та точності креслень різних деталей залежить, наскільки правильно вони будуть виготовлені насправді. Серед найпростіших креслень можна виділити креслення гайок та болтів.

Штангенциркуль – зручний та простий у користуванні вимірювальний інструмент. Грамотне його застосування дозволяє виконувати вимірювання лінійних величин у різних ситуаціях, і для різноманітних об'єктів, починаючи від протектора шин, і закінчуючи пластиковими гнучкими трубками. Як вимірювати штангенциркулем – приклади та послідовність – ці питання розглядаються далі.

Заміри при конструюванні та виготовленні різьбових з'єднань

З'єднання типу «болт-гайка» - одне з найпоширеніших у механіці. При розробці та виготовленні конструкцій завдання – як виміряти болт штангенциркулем – часто становить труднощі.

Перед роботами варто згадати, що головними розмірами болта/гайки є довжина виробу та діаметр різьблення. Стандартний болт будь-якого виконання таких вимірювань не потребує. Інша справа, коли болт виготовлений в кустарних умовах, або потрібно заміряти деталь кріплення без демонтажу з'єднання. Тут можливі такі ситуації:

Вимірювання розмірів малюнка на протекторах

Як виміряти протектор шин, якщо необхідно оцінити ступінь зношування? Допоможе глибиномір, яким виконуються вимірювання по всій утворюючій протекторі шини. Слід врахувати, що зношування практично завжди нерівномірне, і кількість вимірів має бути не менше 3...5, причому на рівномірно прийнятих для оцінки ділянках протектора шини. Перед вимірами покришку слід ретельно очистити від бруду, пилу та фрагментів дрібних каменів, що застрягли всередині.

Іноді потрібно вирішити завдання - як виміряти протектор шин штангенциркулем, щоб визначити ступінь рівномірності зношування. Цим встановлюється знос шин протектора як по глибині, а й у радіусу переходу від кола виступів до кола западин. Вчиняють так. Вимірюють глибину малюнка на новому протекторі шини, а потім - лінійний розмір візуально зміненої зони на деталі, що експлуатувалася. Різниця визначить ступінь зносу та допоможе прийняти правильне рішення про заміну колеса.

Всі вимірювання виробляють глибиноміром, який повинен бути встановлений строго перпендикулярно утворює протектора шини.

Вимірювання знос протектора колумбиком

Вимірювання діаметрів

Як виміряти діаметр штангенциркулем? Розрізняють деталі з постійним та змінним по довжині перетином. До останніх належать, зокрема, арматурні стрижні. Як виміряти діаметр арматури штангенциркулем? Все залежить від арматурного профілю, який може бути:

• кільцевим;
• серпоподібним;
• змішаним.

Найпростіше заміряти такі параметри арматури у другому випадку. Спочатку зовнішніми вимірювальними губками визначають висоту виступів профілю, а потім глибиномір - розмір по западині. Виміри необхідно проводити у двох взаємно перпендикулярних напрямках, оскільки арматура, та ще вироблена не спеціалізованих підприємствах, часто має овальність перерізу. Після цього за таблицями стандартних арматурних профілів знаходять максимально відповідне значення(Особливої ​​точності тут не потрібно). Як виміряти діаметр арматури штангенциркулем, якщо вона має інший тип профілю? Тут замість діаметра виступів визначають діаметр виступаючої частини серповидних насічок, а далі надходять так само, як і в попередньому випадку.

При вимірі внутрішніх габаритів труб використовують внутрішню шкалу вимірювального інструмента. Як виміряти штангенциркулем товщину труби, особливо якщо зазор невеликий? Достатньо обчислити різницю між зовнішнім та внутрішнім діаметрами та розділити результат на два.

Вимірювання лінійних розмірів

Як виміряти лінійні розміри за допомогою штангенциркуля? Все залежить від матеріалу деталі/заготівлі. Для твердих елементів виріб щільно притискається до якоїсь опорної плити, після чого зовнішніми вимірювальними губками інструменту вимірюють. Попередньо слід встановити придатність наявного типу штангенциркуля роботі. Наприклад, основна вимірювальна шкала на штанзі повинна бути довшою за деталь на менш, ніж на 25...30 мм (з урахуванням власної ширини губок). При використанні глибиноміру ця величина ще менше, оскільки в розрахунок слід приймати і довжину рамки (для інструментів, що найчастіше зустрічаються, 0-150 мм і точністю від 0,05 до 0,1 мм цей параметр приймається не менше 50 мм).

Як виміряти штангенциркулем перетин дроту? Неметалічні вироби гнучкі, а тому суттєво спотворюють результат, отриманий звичайним способом. Тому в кембрик слід ввести жорстку сталеву деталь (гвинт, цвях, шматок прутка), після чого зовнішніми губками визначити діаметр перерізу дроту. Аналогічно надходять, якщо потрібно дізнатися внутрішній розмір дроту.

Питання - як виміряти ланцюг штангенциркулем - часто задають велосипедисти, оскільки знос ланцюга, що визначається як відстань між її суміжними ланками, дозволяє прийняти рішення про заміну виробу. Зовнішнє губки встановлюють на відстань 119 мм і вводять у ланку, після чого розтягують їх у сторони, поки подальше збільшення розміру виявиться неможливим (для полегшення робіт ланцюг можна попередньо навантажити зусиллям, що розтягує). Відхилення від початкового розміру покаже фактичний зношування, яке далі необхідно порівняти з максимально допустимим.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Гайка являє собою кріпильну деталь гвинтової передачі або різьбового з'єднання. Від інших деталей відрізняються отвором із різьбленням. Разом з болтом (гвинтом) вона утворює гвинтову пару. Гайки, що нагвинчуються на шпильку або болт, складають болтове з'єднання. Найчастіше на виробництвах виготовляють гайки шестигранної форми. Їх спеціально роблять під гайковий ключ. Також у продажу можна ще знайти гайки з виступами "баранчиками", квадратної форми, круглі з насічкою та інших форм. Виготовляються вони з автоматної сталі. Для цього використовуються спеціальні верстати-автомати.

Варто зазначити, що гайки відрізняються класом міцності. Так, для гайок із вуглецевих легованих або нелегованих сталей встановлено клас міцності 4-6, 8-10. Для гайок, що мають нормальну висоту (більше 0,8d), встановлено клас міцності 12. Ті гайки, які мають висоту 0,5d-0,8d, мають клас міцності 04-05. За формою гайки також відрізняються. Є барашкові відкриті та закриті (визначаються ГОСТом 3032-76), шестигранні корончасті круглі, шестигранні прорізні (визначаються ГОСТом 6393-73, 11871-80). Є гайки нижні шестигранні, особливо високі, високі та нормальної висоти. Гайки шестигранні корончасті, прорізні та шестигранні можуть бути полегшені (з невеликими зовнішніми розмірами), а також нормальні (фото 1).

Найпоширенішими вважаються гайки шестигранні. Корончаті та прорізні гайки застосовуються тоді, коли необхідно стопорити гайки шплінтами. Для кріплення різних деталей використовуються круглі гайки, ну а для з'єднань, які потрібно постійно збирати і розбирати найкраще застосовувати гайки-баранчики, які легко можна затягнути навіть не використовуючи спеціальний ключ. До речі, якщо у роботі потрібно використовувати велика кількістьгайок, то доцільніше брати полегшені, оскільки вони значно заощадять масу. Коли видно, що стрижень болта на розтягування недовантажений, то найкраще використовувати низькі гайки. Щоб захистити різьблення від зносу, а також зминання при частому відгвинчуванні і , застосовуйте особливо високі гайки або високі (фото 2).

Під розміром гайки слід розуміти відстань, що утворюється між паралельними гранями. Розміри регламентуються ДСТУ. Так, гайки класу точності А, низькі шестигранні, підвищеної точності мають розміри, зазначені в ГОСТ 5929-70. Розмір гайок класу точності А шестигранних зазначений у ГОСТ 5916-70. В інших гостах - ГОСТ 5916-70, 5915-70, наводяться розміри гайок класу точності, шестигранних низьких і шестигранних. Усі розміри можна переглянути в таблицях, наведених у ГОСТ (фото 3).

Найпопулярнішою гайкою, як сказано, є шестигранна. Розрізняються такі гайки за розмірами: М6, М8, М10, М12, М16, М24, М20, М30, М27, М36, М52, М48, М42. Для нагвинчування такої гайки на болт потрібні гайкові ключі. Сьогодні є п'ятнадцять видів таких ключів. Є у продажу газові, торцеві, накидні, ріжкові, розвідні, балонні, комбіновані, шестигранні та свічкові, призначені для запалювання свічок (фото 4).

Розміри гайкових ключів також різні. Для гайки гратиме роль розмір різьблення, тому вони можуть мати розмір М1.6 - М110. Відстань між губками у гайкових ключів коливається від 3,2 мм до 155 мм. Довжина рукоятки може бути від ста п'ятдесяти міліметрів до п'ятсот міліметрів. Популярні комбіновані ключі- на одній стороні накидні, а на іншій ріжкові. Варто зазначити, що в промисловості сьогодні використовуються спеціальні гайки. Це шестигранні гайки, які використовуються для герметизації з'єднань, кріплення коліс на транспорті (фото 5).

Навіть людині, далекому від техніки, нерідко доводиться відкручувати-загвинчувати гвинти, болти, гайки (метизи - так скоро часто називають ці металеві вироби) призначеним для цього інструментом - гайковими ключами . На кожному ключі завдано розміру його робочої частини, просто - зіва. Але відповідна йому величина - розмір під ключ, - що позначається в технічних довідниках літерою S (відстань між протилежними паралельними гранями на гайці, головці болта або гвинта), не вказана на жодній деталі кріплення. Немає, як правило, цих даних і в інструкціях з експлуатації та ремонту, що додаються до якоїсь техніки, навіть у позначеннях і на кресленнях, хоча іншої інформації про кріпильні деталі в них достатньо: вказується і розмір різьблення, і її крок, іноді довжина і навіть вид термічної обробки, нерідко і момент затягування. Але в основному ці дані – конструктивні, і потрібні вони для виготовлення деталей. При регулювальних, ремонтних або складальних роботах вищеперелічені параметри різьблення, крім останніх, виявляються незатребуваними. Для механіка набагато важливіше знати, з яким розміром зіва потрібен ключ для головки того чи іншого гвинта або болта та гайки (або, як кажуть професіонали, – «ключ на скільки»).

Коли гайка або головка болта знаходиться на увазі і в легкодоступному місці, то визначити, «на скільки» знадобиться ключ, не складе труднощів - технар, що піднаторів, розпізнає це на погляд, а малодосвідчений може «обчислити» за допомогою штангенциркуля або шляхом підбору ключів: з двох -Три рази це зазвичай зробити вдається.

Якщо ж кріпильна деталь знаходиться в важкодоступному місці, та ще «за очима» (що буває дуже часто), то визначати розмір голівки металовиробу «під ключ» припадає на дотик, коли навіть професіонал може легко помилитися. Біди не станеться, якщо майстер спробує працювати меншим ключем - той просто не налізе на головку. Якщо ж ключ виявиться великий, то «зрізати» ним ребра головки, як кажуть, пара дрібниць. Крім того, що деталь буде непоправно зіпсована, потім відгвинчування кріплення навіть спеціальним інструментом складе чималу проблему.

Для визначення розміру «під ключ» «за очі» має сенс звернутися до інформації про різьблення деталі кріплення, зазначеної в інструкції. Адже за ГОСТом кожній різьбі відповідають два близькі розміри головки кріпильної деталі «під ключ»: основний і зменшений, причому різниця в їх значеннях невелика. У середньому - розмір «під ключ» приблизно в 1,5 рази більше зовнішнього діаметра різьблення (див. таблицю 1) і на нього вже можна орієнтуватися. І хоча зменшений розмір під ключ призначається конструкторами рідше, ніж основний, пробувати відвертати кріплення «за очі» треба з вищевказаних причин все ж таки меншим ключем: якщо він не наліз, тоді сміливо можна працювати ключем, відповідним основному розміру - він не зірветься (звичайно, за умови, що кріплення не заіржавіло). Ключі зазвичай теж виконані за цим же принципом: на одному його кінці зів (відкритий - у ріжкових, закритий - у торцевих і кільцевих ключів) відповідає основному розміру головки деталі кріплення, на іншому - зменшеному. З цього ряду випадають лише комбіновані ключі, у яких на обох кінцях зів одного розміру, тільки один відкритий, а інший закритий (круговий) та ключі розвідні.

Відповідність розмірів кріпильної деталі «під ключ» її номінальному діаметру метричної різьби

При роботі з кріпильними деталями для їх збереження інструмент має найважливіше значенняТому користуватися слід тільки справними ключами: зів у них не повинен бути розширеним, а губки зім'ятими. Ключі з такими дефектами треба вилучати із робочого комплекту. До того ж на вигляд схожі інструменти значно відрізняються за якістю металу, профілем губок. Остання умова безпосередньо впливає на розподіл зусиль на межі та ребра металовиробів.

Кріпильні деталі розраховані на певний момент затягування під час складання виробу. Однак найчастіше зусилля при розбиранні, особливо «прикипілих» або різьбових з'єднань, що приржавіли, багаторазово його перевищують. У цих випадках краще використовувати відповідні торцеві чи кільцеві (професіонали їх називають накидними) ключі, а не ріжкові. Тим більше не можна використовувати розвідний ключ, так само як і при відкручуванні невеликих (менше за S10) гайок, болтів та гвинтів.

Комбінований трубний ключ.

Якщо ребра кріпильної деталі сильно пошкоджені корозією або з якоїсь причини виявилися «закатаними», для того, щоб все ж таки відвернути її, треба сточити грані під ключ на «номер» менше. Потім, просочивши різьбове з'єднання спеціальною рідиною (або, в крайньому випадку, гасом) для розм'якшення іржі і почекавши час, знову спробувати відгвинтити деталь. Ще один спосіб (але не останній) відвернути болт або гвинт із пошкодженою головкою - зробити шліц між протилежними гранями під сильну викрутку і спробувати викрутити кріплення цим інструментом. І нарешті – використовувати для цього трубний ключ. До речі, в номенклатурі останніх є зараз і такі, які не ушкоджують грані та ребра кріпильних деталей навіть за великих моментів відкручування. Для невеликих гайок можна використовувати спеціальні плоскогубці.

Коли налагодженням і ремонтом однієї і тієї ж техніки (наприклад, особистий автомобіль) доводиться займатися регулярно, то буде корисним скласти таблицю розмірів під ключ кріпильних деталей основних вузлів, що регулюються, присвятивши цьому спеціальний час або в міру звернення до регулювання того чи іншого механізму або агрегату.

Звичайні головки ключів:

Головки ключів з динамічними профілями:

а - торцеві; б – накидні.

Зусилля на грані та ребра кріпильних різьбових деталей від торцевих (а) та накидних (б) ключів з різними внутрішніми профілями:

I – зосереджені; II – розподілені.

У таблиці 2 вказані розміри під ключ основних та регулювальних різьбових з'єднаньдля автомобіля ВАЗ-2105.

Деякі кріпильні деталі та їх розміри «під ключ» в автомобілях ВАЗ

Оскільки мова зайшла про автомобілі, то варто зазначити, що на особливому рахунку в інструментальному комплекті "Жигулів" (та й інших машин) так звані "балонний" "на 19" та "свічковий" "на 21" ключі.

Перший виконаний досить своєрідно та виділяється з усього набору ключів. Його дізнається навіть той, хто мало знайомий з технікою: він ковпачковий, із загнутою рукояткою-важелем, кінець якої виконаний у формі жала викрутки. Колись за допомогою цього ключа знімали хромовані ковпаки коліс, які на сучасні машини не ставлять. Буде доцільно його трохи заточити і таким чином мати в комплекті сильну викрутку. Крім відкручування-закручування колісних болтів, цим ключем можна користуватися і при роботі з іншими відповідними деталями кріплення. За потреби колісні болти можна відвернути і звичайним (накидним і навіть ріжковим) ключем «на 19».

Другий – «свічковий» ключ на вигляд схожий на подібні торцеві трубчасті ключі з таким же діаметральним отвором під комір. У ньому навіть збережено співвідношення 1,5 діаметра різьби, що відвертається (14 мм) до відстані між протилежними гранями ключа (21 мм). Якщо знову звернутися до таблиці 2, стане зрозуміло, що ключ нестандартний, а спеціальний та іншого ключа з таким самим розміром у комплекті немає. Різьблення ж на свічці хоч і стандартна (14x1,25), але належить до нерекомендованих.

І ще про один ключ - звичайний ріжковий «на 10». Цей ключ, як і вогнегасник, краще завжди тримати «під руками» - тому що їм відвертаються гайки акумуляторних клем. Адже при необхідності, наприклад, при короткому замиканні в електричному ланцюзі або (що зараз теж стало актуальним) для вимкнення сигналізації, що ні з того ні з цього спрацювала (якщо брелка вона не «слухається»), це треба зробити дуже швидко.

Слід зазначити, що в інструментальному автомобільному комплекті є ключі далеко не під всі розміри кріпильних деталей. Тому, коли треба лізти під машину (на ямі чи естакаді), не зайвим буде перевірити, чи всі необхідні інструменти схоплені з собою, інакше доведеться вилазити з-під неї ні з чим. Те саме треба зробити, збираючись розібрати для ремонту або профілактики якийсь вузол або агрегат. До того ж, дуже часто для розбирання вузлів без пошкоджень потрібні якісь універсальні і навіть спеціальні пристрої. Не будь цього, розбирання може виявитися неможливим або навіть марним.

Один примітний момент: деталі кріплення з розміром «під ключ» «на 13» з'явилися в нашій країні разом з автомобілем «Жигулі», прототипом якого, як відомо, був італійський ФІАТ-124. З їхньою появою втратили позиції металовиробу з розмірами «під ключ» «на 12» та «на 14».

Деталі, що мають якусь подобу різьблення, відомі ще з часів давньогрецького філософа та математика Архімеда ( Ἀρχιμήδης - з давньогрецької "головний радник"), що жив у Сіракузі на грецькому тоді острові Сицилія. Дуже рідкісні, поодинокі болти, схожі на сучасні, зустрічаються в конструкції дверних петель у будинках, що відносяться сучасною офіційною історією до Стародавньому Риму. Це, начебто, зрозуміло, говорять сучасні історики та археологи-реконструктори: викувати або нанести іншим способом вручне гвинтове різьблення на деталь вкрай складно і невиправдано трудомістко - практичніше використовувати заклепки або склеювання/зварювання/паяння. Власне, болти і гвинти з різьбленням, ідентичні сучасним, зустрічаються в старовинному механічному годиннику складної і витонченої конструкції і в друкарських верстатах походження яких достеменно невідоме, але датованих офіційними науковцями ХV століттям, що сумнівно, оскільки в годиннику багато дуже дрібних гвинтів. вручну практично неможливо, а перший різьбонарізний верстат, за версією тих же офіційних істориків, винайдений французьким умільцем Жаком Бессоном близько 100 років - у 1568 році. Верстат наводився на дію ножною педаллю. На оброблювану заготовку нарізалося різьблення за допомогою різця, що переміщається ходовим гвинтом. У верстаті було закладено координацію поступального руху різця та обертання заготовки, що досягалися за допомогою системи шківів. Тільки з його появою стало зручно і можливо широко застосовувати роз'ємні з'єднання "Болт+Гайка", зручність яких полягає в багаторазовому складанні-розбиранні без втрати функціональних якостей.

З кінця XVIII століття (як було ще раніше - незрозуміло) різьблення великих розмірівна деталі наносилися гарячим куванням: по гарячій заготовці болта ковалі вдаряли спеціальним профільним штампом, ковтковим молотом або іншим формотворчим спеціальним інструментом. Нарізка дрібніших різьблень вироблялася на примітивних токарних верстатах. Ріжучі інструментипри цьому майстру доводилося утримувати вручну, тому отримати однакову різьблення постійного профілю не вдавалося. Внаслідок цього болт з гайкою виготовлялися парно, і до іншого болта дана гайка не підійшла б - такі різьбові з'єднання зберігалися в свинченном стані аж до моменту їх застосування.

Справжній прорив у виготовленні та застосуванні різьбових кріпильних деталейпов'язаний з Індустріальною революцією, що почалася в тій самій останній третині XVIII століття у Великій Британії. Характерною рисоюІндустріальної революції є стрімке зростання продуктивних сил з урахуванням великої машинної промисловості. Багато машин вимагало величезної кількості кріплення їхнього виробництва. Багато відомих технічних винаходів того часу засновані на застосуванні різьбових кріпильних елементів. Серед них винайдена Джеймсом Харгрівсом прядильна машина періодичного прядіння та бавовноочисна машина Елі Вітні. Також величезними споживачами різьбового кріплення стали залізниці, що ростуть з неймовірною швидкістю.

Так як спочатку широкий розвиток і поширення різьбові деталі отримали у Великій Британії, то і розмірність параметрів різьблення інженерам-винахідникам усього світу довелося використовувати англійську, досить дивну, і, схоже, що запозичену у якихось ранніх інженерів, існування яких очевидне (чудові собори стоять і сьогодні), але тримається у секреті. Називають систему антропомірної: мірилом у ній виступає людина, її ноги, руки, - що здається безглуздим: адже всі люди різні - як застосовувати таку систему за відсутності налагодженого виробництва міряльного інструменту? Схоже, що автори пояснення сенсу англійської системи заходів спробували прив'язати до пояснення знаменитий вислів: "Людина є міра всього" - один із написів на фасаді при вході до храму Аполлона в Дельфах.

Північноамериканські Сполучені Держави до кінця XVIII століття перебували в колоніальному володінні Великої Британії і тому теж використовували англійську систему заходів.

Базовою одиницею англійської системи заходів є ДЮЙМ . Офіційна версія походження цієї одиниці виміру та її назви стверджує, що дюйм (від голландського слова duim - Великий палець) - ширина великого пальця дорослого чоловіка - знову ж таки, смішно: пальці у всіх різні, а ім'я та прізвище еталонного мужика не повідомляється.

(Офіційна ілюстрація - повинна бути рука немаленького чоловіка)

За іншою версією дюйм походить від римської одиниці заходи унція (uncia), яка була одночасно одиницею виміру довжини, площі, об'єму та ваги. Це швидше не універсальна міра, а дробова пропорція кожного з одиничних заходів, як половина чи чверть. У кожному з цих одиничних заходів унція становила 1/12 частину більшої одиниці виміру: довжини (1/12 фута), площі (1/12 югера), об'єму (1/12 секстарію), ваги (1/12 лібри). Унція дня – це година, а унція року – це місяць.

Виходить, якщо дюйм - це 1/12 фута (у перекладі з англійської "ступні"), то, виходячи з сьогоднішнього значення дюйма, ступня має бути близько 30 см завдовжки, і тоді дюйм вийде близько 2,5 см. І знову: ким був той еталонний чоловік зі "стандартною" ступнею? Історія замовчує.

У якийсь момент основним було визнано англійський дюйм . Так як багато країн світу були змушені в кінці ХVIII - початку ХIХ століття підкорятися англо-голландському світовому управлінню, то в багатьох країнах були нав'язані свої місцеві "Дюйми", кожен з яких трохи відрізнявся за розміром від англійської (віденський, баварський, прусський, курляндський) , ризька, французька та ін). Однак найпоширенішим завжди був англійський дюйм , який згодом практично витіснив усі інші з ужитку. Для його позначення використовується подвійний (іноді зустрічається і одинарний) штрих, як у позначенні кутових секунд ( ″ ), без пропуску за числовим значенням, наприклад: 2 ″ (2 дюйми).

На сьогоднішній день 1 англійський дюйм (Далі просто дюйм ) = 25,4 мм .

Критична проблема, яку не вдавалося вирішити в кріпленні аж до початку XIX століття, - це відсутність одноманітності серед різьблень, що нарізуються на болтах і гайках різних країнахі навіть на різних заводах у межах однієї країни.

Вищезгаданий американський винахідник бавовноочисної машини Елі Уітні висловив ще одну важливу ідею про взаємозамінність частин у машинах. Життєву необхідність втілення цієї ідеї він продемонстрував 1801 року у Вашингтоні. Перед очима присутніх, серед яких були президент Джон Адамc і віце-президент Томас Джефферсон, Вітні розклав на столі десять однакових купок деталей мушкетів. У кожній купці було по десять деталей. Взявши навмання по одній деталі з кожної купки, Вітні швидко зібрав один готовий мушкет. Ідея була настільки простою та зручною, що незабаром була запозичена багатьма інженерами та винахідниками у всьому світі. На цій ідеї взаємозамінності Е.Уітні, власне, і побудовано всі технічні стандарти, що діють на сьогодні, ГОСТ, ДСТУ, DIN, ISO та інші.

У той же час, в Англії (Великобританії), яка вела постійне технічне та технологічне суперництво з Францією, як безпосередньо, так і на території своїх колоній, давно виношувалась ідея всіляко перешкодити просуванню виробничого розвитку та просуванню армії Франції у разі можливого нападу на Англію або англійські колонії. Нав'язування французам, і всім іншим ворогам британської корони, якоїсь іншої (недюймової) системи заходів при виготовленні деталей машин і механізмів, а також кріплення, дозволило б Англії "вставити палиці в колеса" всесвітньому поширенню щойно прийнятої системи дюймової взаємозамінності та значно стримати технічний та технологічний розвиток Франції та інших своїх світових конкурентів; унеможливити ремонт та складання англійської техніки та зброї з використанням французьких або інших неанглійських запчастин. Здійснення цього плану стало можливим після організації Великої Французької Революції під безпосереднім керівництвом англійської резидентури у Франції. Одним із результатів Великої Французької Революції було швидке введення нової метричної системи заходів, що набула широкого поширення наприкінці XVIII. початку XIXстоліття у Франції. У Росії метрична система заходів була введена зусиллями Дмитра Івановича Менделєєва, який замінив "Депо зразкових гир і терезів Російської Імперії" на "Головну Палату Мер і Терезів", видаливши таким чином староросійські заходи із загального звернення. А набула широкого поширення метрична система в Росії, і можна вважати це просто збігом, як і у Франції, після Революції Жовтневої.

Основа метричної системи - МЕТР (вважається, що від грецького "м Етро "- міра). У кресленнях, в документації та в позначеннях різьбових виробівприйнято наводити всі розміри міліметрах (мм).

Автори нової системи заходів домовилися, що 1 метр = 1000 мм .

Згодом Наполеону, який об'єднав майже всю Європу, вдалося поширити метричну систему в підлеглих країнах. Наполеон не захоплював Велику Британію, і англійці продовжують використовувати чужу для інших європейців дюймову систему заходів, розділивши таким чином сфери впливу та протекторату у техніко-технологічному укладі світової спільноти. Таку ж позицію займають і американці (теж колишні англійці). Самі американці та англійці називають свою систему заходів "Imperial" (імперська), а зовсім не "дюймова", як її називаємо ми. Разом з американцями "імперську" систему заходів використовують й інші "британські колоніальні держави": Японія, Канада, Австралія, Нова Зеландія та ін. Отже, Британська Імперія зникла лише географічно, і сьогодні провінції Імперії продовжують використовувати "імперську" систему заходів, а криптоколонії Імперії використовують метричну систему заходів.

Метричну систему заходів створювали передові уми того часу, зібрані під прапором Великої Французької Революції (усім нам зі школи відомі вчені Французької академії наук: Шарль Огюстен де Кулон, Жозеф Луї Лагранж, П'єр-Сімон Лаплас, Гаспар Монж, Жан-Шарль де Борд та ін. .), тому все в цій системі вибудували просто, логічно, зручно та підпорядковано цілим круглим числам. Ну, хіба що розбивка часу на секунди, хвилини і години, дісталася нам від древніх шумерів з їх шістдесятковою системою числення, вносить деяку безладність в метричну систему заходів. Або, наприклад, розподіл кола на 360 градусів. Відлуння шумерської системи числення збереглися і в розподілі діб на 24 години, року на 12 місяців, і в існуванні дюжини як міри кількості, а також і в розподілі фута на 12 дюймів, так як і дюймова система заходів спиралася на більш давню шумерську.

Як не бився математик-інженер Жан-Шарль де Борд з іншими академіками за логічну красу чисел, щоб за хвилину було 100 секунд, за годину 100 хвилин, а за добу 10 годин (навіть вдалося ввести в обіг новий час обчислення), але, в результаті так нічого з цього і не вийшло. Дивовижний годинник з двостандартним перехідним циферблатом наведено на фото.

Цілком логічним є створення найпростішого розмірного ряду метричних різьблень з кроком, скажімо, 5 мм: ... М5; М10; М15; М20...М40...М50...і т.д. Але! Так як машини і механізми, що вже існували на момент створення метричної системи заходів, були прив'язані своїми габаритами та конфігурацією до дюймових розмірів, це викликало необхідність пристосовуватися до існуючих приєднувальних розмірів і габаритів. Звідси з'являються, здавалося б, " дивні " розміри різьблення: М12 (що, фактично, 1/2 "- півдюйма), М24 (замінює різьблення 1 "), М36 (це 1 1/2" - півтора дюйма) тощо. буд.

Міжнародна класифікація різьблення

На сьогоднішній день прийнято такі основні міжнародні стандарти різьблення (перелік далеко не повний - є також велика кількість неосновних та спеціальних стандартів різьблення, які міжнародно прийняті до застосування):

В даний час у зарубіжній техніці найбільшого поширення набув стандарт різьблення метричний ISO DIN 13:1988 (перший рядок у таблиці) ― цим стандартом користуємося і ми ( ГОСТ 24705-2004 і * ДСТУ ГОСТ 16093:2018 на метричні різьблення є його рідними синами). Однак у світі використовуються й інші стандарти.

Причини, через які міжнародні стандарти різьблення відрізняються між собою, вже описані вище. Також можна додати, що деякі стандарти різьблення є спеціальними, і застосування таких різьблень обмежено областю застосування деталей з цим різьбленням (наприклад, трубне різьблення, придумане англійським інженером-винахідником Уітвортом, BSPзастосовується лише у деталях з'єднань трубопроводів).

Різьблення метричне циліндричне

Метричні різьби, що застосовуються для кріпильних деталей бувають різні, але найпоширеніші - це різьблення метричні циліндричні (тобто деталь з різьбленням має циліндричну формуі діаметр різьблення не змінюється по довжині деталі) з трикутним профілем з кутом профілю 60 0

Далі мова піде тільки про найпоширенішу метричну різьблення - циліндричну. У метричному циліндричному різьбленні для позначення розміру різьблення деталей, що згвинчуються, береться зовнішній діаметр різьблення болта.Виміряти точно різьблення гайки при цьому важко. Для того, щоб дізнатися діаметр різьблення гайки, необхідно виміряти зовнішній діаметр болта, який відповідає цій гайці (на який вона нагвинчується).

М ― зовнішній діаметр різьблення болта (гайки) ― позначення розміру різьблення

Н ― висота профілю метричної різьблення різьблення, Н=0,866025404×Р

Р ― крок різьблення (відстань між вершинами профілю різьблення)

d СР - Середній діаметр різьблення

d ВН - внутрішній діаметр різьблення гайки

d У - внутрішній діаметр різьблення болта

Позначається метричне різьблення латинською літерою М . Різьблення може бути великим, дрібним і особливо дрібним. За нормальну прийнято велике різьблення:

• якщо крок різьблення великий, то розмір кроку не пишеться: М2; М16 ― для гайки; М24х90; М90х850 ― для болта;
• якщо крок різьблення дрібний, то розмір кроку пишеться в позначенні через символ х: М8х1; М16х1,5 - для гайки; М20х1, 5х65; М42х2х330 ― для болта;

Різьблення метричне циліндричне може мати правий і лівий напрямок. Базовим вважається правий напрямок: він за умовчанням не позначається. Якщо напрямок різьблення лівий, то після позначення ставиться символ LH : М16LH; М22х1,5LH - для гайки; М27х2LHх400; М36LHх220 ― для болта;

Точність та поле допуску метричної різьби

Метричне циліндричне різьблення відрізняється за точністю виготовлення і ділиться на класи точності. Класи точності та поля допусків метричної циліндричної різьби наведені в таблиці:

Клас точності	Поле допуску для різьблення
	зовнішній: болт, гвинт, шпилька					внутрішньої: гайка
Точний				4g	4h	4H	5H
Середній	6d	6e	6f	6g	6h	6G	6H
Грубий				8g	8h	7G	7H

Найбільш поширений клас точності середній з полями допуску різьблення: 6g для болта (гвинта, шпильки) і 6Н для гайки; такі допуски легко витримуються у виробництві під час виготовлення різьблення методом накатки на різьбонакатних верстатах. Позначається через тире після розміру різьблення: М8-6gx20; M20x1,5-6gx55 ― для болта; М10-6Н; М30х2LH-6Н ― для гайки.

Діаметри та кроки метричної різьби

Всі діаметри метричного різьблення поділені на три умовні ряди за ступенем переваги та застосовності (див. таблицю далі): найбільш поширені різьблення з 1-го ряду, найменш рекомендовані до використання метричні різьблення з 3-го ряду (вони мають дуже вузьку область використання та рідко) зустрічаються у машинобудуванні). Таким чином, щоб максимально уникнути проблем із кріпильними різьбовими комплектуючими при складанні, експлуатації та подальшому ремонті, інженерам-конструкторам рекомендується закладати в конструкцію машин та механізмів різьблення з 1-го ряду. Також кожному діаметру метричного різьблення відповідає кілька кроків: великий - основний крок для застосування; дрібний ― додатковий крок для регулювального та високоміцного кріплення; особливо дрібні ― найменш рекомендовані до застосування. У свою чергу, інструментальна промисловість випускає в найбільшій кількості різьбонарізний інструмент для метричного різьблення з 1-го ряду з великим кроком різьблення. А найбільш важкознайдені, часом майже ексклюзивні та дорогі, різьбонарізні інструменти для різьблення з 3-го ряду з дрібним і особливо дрібним кроком.

Як визначити крок метричного різьблення

• найпростіший спосіб – виміряти довжину десяти витків і розділити на 10.

• можна скористатися спеціальним інструментом ― метричним різьбоміром.

У наступній таблиці наведено перелік діаметрів метричного різьблення та відповідних кожному діаметру кроків різьблення.

Дюймові різьблення

Як згадувалося раніше, батьківщиною стандартизованого різьблення вважатимуться Великобританію з її англійської системою заходів. Найвидатніший англійський інженер-винахідник, що перейнявся наведенням порядку з різьбовими деталями, це Джозеф Уітворт ( Joseph Whitworth ), або Джозеф Вітворт, так теж правильно. Уітворт виявився талановитим та дуже діяльним інженером; настільки активним і заповзятливим, що розроблений ним у 1841 році перший різьбовий стандарт BSW був затверджений до загального застосування на державному рівні 1881 року. До цього моменту різьблення BSW стала найпоширенішою дюймовою різьбленням у Великобританії, а й у Європі. Плідний Дж. Уітворт розробив ще цілий рядінших стандартів дюймових різьблень спеціального застосування; деякі з них широко застосовуються і сьогодні.

Спочатку різьблення BSW знайшла застосування у Сполучених Штатах Америки. Однак інтенсивна індустріалізація в США вимагала багато різьбового кріплення, а різьблення Уітворта було технічно складним при масовому виробництві, як і металорізальні інструменти для неї. У 1864 році американський промисловець-виробник металорізального інструменту та кріплення Вільям Селлерс запропонував спростити різьблення. BSW шляхом зміни кута та форми профілю різьблення, що призводило до здешевлення та спрощення виробництва різьбового кріплення. Інститут Франкліна прийняв систему У. Селлерса і рекомендував її як державний стандарт. До кінця ХIX століття американське дюймове різьблення поширилося і в Європі, і навіть частково витіснило англійську, завдяки більш низькій собівартості виробництва кріплення. Несумісність різьблення Уітворта і Селлерса стала причиною багатьох технічних ускладнень на початку ХХ століття. В результаті, в 1948 році прийняли та затвердили міжнародну Уніфіковану систему дюймових різьблень, яка включала елементи як різьблення Уітворта, так і різьблення Селлерса - найголовніші дюймові різьблення цієї системи UNC і UNF актуальні й досі.

Як розібратися з дюймовими різьбленнями

Для людини, вихованої в метричній системімір, найпростіше розібратися з дюймовими різьбленнями, вимірявши штангенциркулем в міліметрах зовнішній діаметр різьблення, внутрішній діаметр і крок різьблення (вимірюється в числі витків на дюйм). Вимірювати необхідно з точністю до десятих і сотих часток міліметра. Потім необхідно за довідковими таблицями дюймових різьблень (основні наводяться далі) підібрати збіг отриманої комбінації. Таким чином, за наявності довідкових таблиць і штангенциркуля, можна легко розібратися з ідентифікацією того чи іншого дюймового кріплення, як гайок, і болтів, гвинтів.

Як визначити крок дюймового різьблення

Як ми знаємо, 1 дюйм досить незручна і порівняно велика величина. Тому серу Джозефу Уітворту здалося скрутним точно виміряти в частках дюйма відстань між вершинами профілю різьблення (як ми це робимо з метричним різьбленням), і він вирішив, що найпростішим і досить точним параметром кроку різьблення буде не відстань між вершинами профілю, а кількість витків різьблення, яке міститься в 1 дюйм довжини різьблення - витки можна порахувати навіть візуально.

Так і досі визначають крок будь-якого дюймового різьблення ― у кількості витків на дюйм.

• Отже, перший спосіб - прикласти до різьблення дюймову лінійку (підійде і звичайна метрична з відміткою на 25,4 мм) і порахувати кількість витків, що міститься в 1 дюйм (25,4 мм). На прикладі показано дюймове різьблення з кроком 18 витків на дюйм.

• другий спосіб ― можна скористатися спеціальним інструментом ― різьбоміром для дюймового різьблення (правда, необхідно знати яке дюймове різьблення Ви збираєтеся виміряти, тому що англійське та американське дюймові різьблення відрізняються по куту профілю різьблення: 55° і 60°)

Дюймове англійське циліндричне різьблення Уітворта BSW (British Standard Whitworth)

Це циліндричне дюймове різьблення з великим кроком, передбачене Дж. Уітвортом для загального застосування. Ідея Дж. Уітворта полягала в тому, що він пропонував раз і назавжди закріпити для болтів та гвинтів одного типу та розміру строго певні параметри різьблення: профіль, крок та висота профілю різьблення. Грунтуючись на власний досвіді висновках, Дж. Уітворт наполягав, щоб кут профілю різьблення (кут між сторонами сусідніх витків) дорівнював 55°. Вершини витків різьблення та підстави западин різьблення мають бути закруглені на 1/6 висоти вихідного профілю – таким чином Уітворт хотів досягти щільності (герметичності) різьблення та підвищити її міцність, збільшивши площу контакту болта та гайки. Крок різьблення повинен визначатися числом витків різьблення на один дюйм довжини різьблення; при цьому число витків різьблення на 1 дюйм не повинно бути постійним для всіх діаметрів різьблення, а повинне залежати від діаметра різьблення болта або гвинта: чим менше діаметр, тим більше витків різьблення на дюйм, чим більше діаметр різьблення, тим, відповідно, менше число витків на дюйм довжини різьблення.

W , після якої ставиться розмір зовнішнього діаметра болта, виміряний у дюймах:

• позначення гайки: W 1/4” (Гайка з дюймовим різьбленням Уітворта одна четверта дюйма);
• позначення болта (гвинта): W 3/4” х 1 1/2” (болт з дюймовим різьбленням Уітворта три четверті дюйми довжиною півтора (один і одна друга) дюйма).

BSW "Діаметр свердління, мм"

Незважаючи на те, що всі провінції Британської Імперіївже давно користуються уніфікованим дюймовим різьбленням UNC, що замінила BSW, у метрополії англійці і до цього дня не відмовилися від застарілої різьби Уітворта.

Дюймова англійська циліндрична дрібна різьба Вітворта BSF (British Standard Whitworth Fine Thread)

Дюймова циліндрична дрібна різьба BSF була дуже поширена до 50-х років ХХ століття, поряд з різьбленням BSW . Застосовувалася для виготовлення точного та високоміцного кріплення. Згодом їй на зміну прийшло уніфіковане дюймове дрібне різьблення. UNF. Хоча, англійці користуються різьбленням BSF та в наш час.

Позначається латинськими літерами BSF , після яких ставиться розмір зовнішнього діаметра болта, виміряний у дюймах:

• позначення гайки: BSF 1/4” (Гайка з дюймовим дрібним різьбленням Уітворта одна четверта дюйма);
• позначення болта (гвинта): BSF 3/4” х 1 1/2” (болт з дюймовим дрібним різьбленням Уітворта три четверті дюйми довжиною півтора (один і одна друга) дюйма).

Параметри в міліметрах різьблення BSF наведено в наступній таблиці (для гайок ― дивіться стовпець "Діаметр свердління, мм"― це діаметр внутрішнього отвору гайки для нарізування різьблення).

Дюймове англійське циліндричне несамоущільнююче трубне різьблення Вітворта BSP (British Standard Whitworth Pipe Thread)

Варто обов'язково згадати трубне різьблення Уітворта, так як воно з моменту винаходу і до теперішнього часу має найширше застосування в усьому світі для деталей різьбових з'єднань трубопроводів: згонів, переходів, фітингів, муфт, двійників, трійників та ін; а також для трубопровідної арматури: крани, вентилі та ін.

На пострадянському просторі діє адаптований радянськими інженерами стандарт трубного циліндричного різьблення Уітворта BSP ― це різьблення по ГОСТ 6357-81 .

Позначається латинською літерою G , після якої ставиться числове значення умовного проходу труби в дюймах (це число не є зовнішнім, ні внутрішнім діаметром різьби або труби):

• позначення контргайки: G 1/4” (контргайка з дюймовим трубним циліндричним різьбленням Уітворта на трубу з умовним прохідним діаметром одна четверта дюйма); Та сама контргайка у вітчизняному машинобудуванні позначається: Ду8 (Контргайка на трубу з умовним проходом 8 мм)

Тут потрібно прояснити ситуацію з позначенням розміру трубної різьби BSP. Труби позначаються "умовним проходом труби" або "номінальним діаметром труби", які слабко пов'язані з реальними реальними розмірами труби. Наприклад, візьмемо сталеву трубу 2" (дводюймову): вимірявши її внутрішній діаметр і перевівши в дюйми, ми з подивом з'ясуємо, що він становить близько 2⅛ дюйма, а її зовнішній діаметр складе близько 2⅝ дюйма - така ось безглуздя!.

Як визначити справжній діаметр труби?

На жаль, немає жодної формули для перекладу "трубних дюймів" в міліметри або в "звичайні" дюйми з метою дізнатися реальний зовнішній або внутрішній діаметр труби. Для визначення відповідності "умовного дюймового діаметра", "зовнішнього діаметра труби" та "діаметра трубного різьблення" необхідно користуватися довідковою літературою та нормативною документацією(Стандартами).

Нижче наведено таблицю, яка складена шляхом об'єднання відомих стандартів воєдино (можливо, вона і неповна, але зможе допомогти з визначенням трубної різьби BSP; для контргайок ― дивіться стовпець "Діаметр свердління, мм"― це діаметр внутрішнього отвору гайки для нарізування різьблення)

Дюймова уніфікована циліндрична велика різьба UNC (Unified National Coarse Thread)

Циліндричне дюймове різьблення UNC , в остаточному вигляді, була розроблена Американським національним інститутом стандартів ( ANSI/ISO ) і стала міжнародним стандартом дюймового різьблення з великим кроком, і, фактично, є втіленням технічних ідей американського промисловця Селлерса з удосконалення різьблення Уітворта. Удосконалення, по суті, звелися до зміни кута профілю з незручних 55° на 60° і відмови від округлень на вершинах профілю різьблення, ― тепер поверхня вершин стала плоскою і становить 1/8 кроку різьблення. Впадини можуть бути теж плоскими, але кращі заокруглені.

Різьблення UNC в даний час є найпоширенішим у світі дюймовим різьбленням і рекомендується як краща для застосування.

Прийняте позначення дюймового великого різьблення UNC включає в себе буквене вказівку типу різьблення (власне UNC ) та номінальний діаметр різьблення в дюймах. Додатково в позначенні можуть бути наведені: крок різьблення, вказаний через тире ( TPI ― threads per inch ― кількість витків на дюйм ), напрям (лівий чи правий). Дюймові великі різьблення UNC розміром менше, ніж 1/4”, у зв'язку із труднощами при їх вимірі, прийнято позначати номерами від №1 до №12, із зазначенням через тире кроку різьблення, що вимірюється у кількості витків на дюйм.

1/4” – 20UNСх2 1/2”

• UNС - тип різьблення ― уніфіковане дюймове різьблення з великим кроком
• 1/4” UNС 6,35 мм 5,35 мм )
• 20
• 2 1/2” 63,5 мм )

Параметри в міліметрах різьблення UNC наведено в наступній таблиці (для гайок ― дивіться стовпець "Діаметр свердління, мм"― це діаметр внутрішнього отвору гайки для нарізування різьблення).

Дюймова уніфікована циліндрична дрібна різьба UNF (Unified National Fine Thread)

Різьблення UNF ― циліндричне дюймове різьблення з дрібним кроком, що використовується для регулювального та високоміцного кріплення.

Різьблення UNF , поряд з різьбленням UNC, в даний час є найпоширенішим у світі дюймовим різьбленням і також рекомендується як краща для застосування у випадках, коли потрібно дрібніший крок різьблення.

Позначення дюймового дрібного різьблення UNF аналогічно позначення різьблення UNC і також включає буквене позначення типу різьблення і номінальний діаметр в дюймах. Додатково в позначенні можуть бути наведені: крок різьблення, вказаний через тире ( TPI ― threads per inch ― кількість витків на дюйм ), напрямок (лівий, правий). Різьблення UNF розміром менше 1/4”, у зв'язку із труднощами при їх вимірі, прийнято позначати номерами від №0 до №12, із зазначенням через тире кроку різьблення у кількості витків на дюйм.

Наприклад: Позначення болта з дюймовим різьбленням 1/4” – 28UNFх2 1/2”

• UNF - тип різьблення ― уніфіковане дюймове різьблення з дрібним кроком
• 1/4” ― позначення діаметра різьблення (за таблицею різьблення UNF , наведеної нижче, для болта зовнішній діаметр різьблення відповідає 6,35 мм , для гайки ― діаметр отвору всередині гайки відповідає 5,5 мм )
• 28 ― крок різьблення, виміряний у кількості витків на дюйм довжини різьблення (кількість витків, що міститься в 25,4 мм)
• 2 1/2” ― довжина болта в дюймах (приблизно відповідає 63,5 мм )

Параметри в міліметрах різьблення UNF наведено в наступній таблиці (для гайок ― дивіться стовпець "Діаметр свердління, мм"― це діаметр внутрішнього отвору гайки для нарізування різьблення).

Дюймова уніфікована циліндрична особливо дрібна різьба UNEF (Unified National Extra Fine Thread)

Різьблення UNEF ― циліндричне дюймове різьблення з особливо дрібним кроком, що використовується для високоточного кріплення та різьбових деталей точних механізмів ― спеціальне дюймове різьблення.

Позначається аналогічно різьбленням UNF і UNC .

Параметри в міліметрах різьблення UNEF наведено в наступній таблиці (для гайок ― дивіться стовпець "Діаметр свердління, мм"― це діаметр внутрішнього отвору гайки для нарізування різьблення).

Існують також інші стандарти на дюймові різьблення, але вони є спеціальними, вузькоспеціальними, рідко використовуються і не рекомендуються до застосування, тому наводити їх і не будемо.

Різьбове з'єднання – основний спосіб стикування двох конструктивних елементівміж собою. У сантехнічній та будівельній практиці різьбові з'єднання застосовуються при монтажі трубопроводів, запірно-регулюючої арматури та підключення до інженерних систем споживаючого обладнання.

У цій статті подано різьбові з'єднання. Ми розглянемо їх різновиду, складові кріплення, методи визначення розмірів та зміни різьблення.

Зміст статті

Призначення та сфера застосування

Різьблення, згідно з положеннями ГОСТ №2.331-68, визначається як поверхня сформована сукупністю западин, що чергуються, і виступів певного профілю, розміщена на внутрішніх або зовнішніх стінках тіла обертання.

Функціональним призначенням різьблення є:

• утримання деталей на потрібній відстані по відношенню один до одного;
• фіксація деталей та обмеження можливості їх зміщення;
• забезпечення щільності з'єднання конструкцій, що стикуються.

Основою будь-якого різьблення є гвинтова лінія, залежно від конфігурації якої виділяють наступні видирізьблення:

• циліндрична – різьблення, сформоване на циліндричній поверхні;
• – на поверхні конічної форми;
• права – різьба, гвинтова лінія якої спрямована за годинниковою стрілкою;
• ліва – з гвинтовою лінією проти годинникової стрілки.

Різьбове з'єднання – стикування двох деталей у вигляді різьблення, що забезпечує їх нерухомість чи задане просторове переміщення щодо друг друга. Такі сполуки класифікуються на дві основні категорії:

• з'єднання, отримані із застосуванням спеціальних сполучних елементів – гвинтів, шпильок, гайок та шайб (сюди відноситься всі різновиди);
• з'єднання, утворені згвинчуванням двох стикуючих конструкцій без сторонніх кріплень (у сантехніці – ).

Дії ГОСТ визначають такі основні параметри різьблення:

• d – номінальний зовнішній діаметр гвинта чи болта, вказується в мм;
• d 1 – внутрішній діаметр гайок, розмір якого повинен збігатися з величиною d кріпильного елемента у відповідь;
• p - крок різьблення, що вказує на відстань між двома сусідніми гребнями гвинтової лінії;
• a- кут профілю, вказує на кут між суміжними виступами гвинтової лінії в осьовій площині.

Крок різьблення визначає, якого класу вона належить – основному чи дрібному. На практиці відмінності між ними полягають у тому, що дрібні різьбові з'єднання (у такій конфігурації виконуються всі кріплення діаметром від 20 мм), за рахунок мінімальної відстані між гребнями гвинтової лінії більш стійкі до самовідгвинчування.

Переваги та недоліки

Широке поширення різьбових з'єднань обумовлюється наявністю у даного методукріплення безлічі експлуатаційних переваг, до яких належить:

• надійність та довговічність;
• можливість контролю за силою стиснення;
• фіксація у заданому положенні завдяки ефекту самогальмування;
• можливість складання та демонтажу із застосуванням широко поширених інструментів;
• порівняльна простота конструкції;
• великий сортамент та типорозміри кріпильних елементів, їх низька вартість;
• мінімальні розміри кріплень у порівнянні з розмірами деталей, що з'єднуються.

До недоліків даних з'єднань відноситься нерівномірний розподіл навантаження по гвинтовій лінії різьблення (біля 50% тиску припадає на перший виток), прискорене зношування та ослаблення стику при частому розбиранні кріплення та його схильність до самовідгвинчування під впливом вібраційних навантажень.

Відмінності між метричним і дюймовим різьбленням (відео)

Різновиди різьбових з'єднань

Залежно від типу профілю різьблення класифікується на такі різновиди:

• метрична;
• дюймова;
• трубна циліндрична;
• трапецеїдальна;
• завзята;
• кругла.

Найбільш поширеним є різьблення метричне (ГОСТ №9150-81). Її профіль виконаний у вигляді рівностороннього трикутника під кутом 600 з кроком витків від 0.25 до 6 мм. Кріпильні елементи випускаються у діаметрі 1-600 мм.

Також існує різьблення метричне конічного типу, в якому використовується конусність 1:16. Така конфігурація забезпечує герметичність стику та стопоріння кріпильних елементів без необхідності використання стопорних гайок. Наведена нижче таблиця вказує основні параметри метричного профілю.

Дюймова різьба не має нормативних стандартів у вітчизняній будівельної документації. Дюймовий профіль виконаний у трикутній формі з кутом 55 0 . Крок профілю визначається кількістю витків на ділянці завдовжки 1″. Конструкція стандартизована для кріплень із зовнішнім діаметром від 3/16″ до 4″ та кількістю витків на 1″ від 3 до 28.

Конічна дюймова різьба має кут профілю 60 0 і конусність 1:16. Цей профіль забезпечує високу герметичність з'єднання без додаткових матеріалів, що ущільнюють. Це основний тип різьблення у гідравлічних та напірних трубопроводах малих діаметрів.

Трубне різьблення циліндричного типу (ГОСТ №6357-81) застосовується як кріпильно-ущільнююче. Її профіль має форму рівнобедреного трикутника з кутом 550. З метою отримання підвищеної герметичності профіль виконується із закругленими верхніми гранями без додаткових зазорів на місцях западин та виступів. Цей видрізьблення стандартизований під діаметри 1/16"-6", крок варіюється в межах 11-28 витків на 1".

Трубне різьблення завжди виконується в дрібній конфігурації (зі скороченим кроком), що необхідно для збереження товщини стінок конструкцій, що з'єднуються. Цей вид профілю широко використовується для з'єднання сталевих трубопроводів систем опалення та водопостачання та інших деталей циліндричної форми.

Різьблення трапецеїдальне (ГОСТ №9481-81) найчастіше використовується в кріпленнях типу гвинт-гайка. Профіль має рівносторонню трапецеїдальну форму з кутом 30 0 (для кріпильних елементів черв'ячних передач – 40 градусів). Використовується у кріпленнях з діаметрами 10-640 мм.

У порівнянні з прямокутним профілем трапецеїдальна гвинтова лінія, при ідентичних габаритах, забезпечує більшу міцність з'єднання. Така конфігурація дозволяє ефективно виконувати рухомі передачі (перетворює обертальний рух на поступальний), через що трапецеїдальне різьблення повсюдно використовується в ходових гайках, що фіксують шток трубопровідних засувок.

Наполегливе різьблення (ГОСТ №24737-81) застосовується у кріпленнях, що випробовують у процесі експлуатації сильні односпрямовані осьові навантаження. Її профіль виконаний у вигляді різнобічної трапеції, одна з граней якої має кут 30, протилежна - 300. Крок профілю становить 2-25 мм, застосовується для кріплення діаметром 10-600 мм.

Профіль круглого різьблення (ГОСТ №6042-83) сформований з'єднаними між собою дугами з кутом між сторонами 30 0 . Перевагою такої конфігурації є підвищена стійкість до експлуатаційного зносу, тому вона широко застосовується в конструкціях трубопровідної арматури.

Як визначити параметри різьблення?

При виборі трубопровідної арматури або фланцевих з'єднувальних елементів виникає необхідність дізнатися тип і розміри профілю, що необхідно для правильного визначення властивостей кріплення у відповідь. У більшості випадків ви зіткнетеся з метричним різьбленням, яке найбільш поширене у вітчизняному будівництві та сантехніці.

Метричний профіль має уніфіковане позначення типу М8х1.5, в якому:

• М – метричний стандарт;
• 8 – номінальний діаметр;
• 5 – крок профілю.

Визначити крок профілю можна трьома способами – використовувати спеціальний інструмент (метричний різьбомір), порівняти крок із кріплення з профілем або виміряти його штангенциркулем. Визначення останнім методом найпростіше – необхідно лише виміряти відстань між десятьма витками профілю та розділити отриману довжину на 10.

Номінальний діаметр вимірюється штангенциркулем по зовнішній межі профілю. Нижче наведена таблиця містить перелік відповідності найбільш поширених діаметрів і кроків профілю метричної різьби.

При роботі з дюймовим різьбленням визначити крок її профілю можна приклавши до кріплення дюймову лінійку і візуально підрахувавши кількість витків, що припадають на 1 дюйм (25.4 мм). Використовуючи спеціальний різьбомір, враховуйте, що англійський та американський стандарт відрізняється за кутом профілю (60 і 55 0 відповідно), так що тут знадобиться увага при виборі інструменту.

Важливо: не забувайте, що кроком у метричного різьблення є відстань між суміжними витками профілю, а у дюймової кількість витків на 1 дюйм.