Что такое резьба и как она образуется
Резьбовые соединения
РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Детали в машинах, механизмах, приборах, а также аппаратах и сооружениях каким-либо образом соединены друг с другом. Данные соединения выполняют различные функции, и разделяются, в первую очередь, на два типа: подвижные и неподвижные.
Соединение неподвижное — соединение деталей, обеспечивающее неизменность их взаимного положения при работе. Например, сварные, соединения с помощью крепежных изделий и др. Соединение подвижное — соединение, при котором детали имеют возможность относительного перемещения в рабочем состоянии. Например, зубчатое соединение.
Неподвижные и подвижные соединения, в свою очередь, подразделяются на разъемные и неразъемные в зависимости от возможности демонтажа соединения.
Соединение неразъемное — соединение, которое нельзя разъединить без нарушения формы деталей или их соединяющего элемента. Например, соединение сварное, паяное, заклепочное и др.
Соединение разъемное — соединение, которое можно многократно разъединять и соединять, не деформируя при этом ни соединяемые, ни крепежные детали. Например, резьбовое соединение болтом, винтом, клиновое, шпоночное, зубчатое, и др.
Данная статья посвящена обзору резьбовых соединений, с разнообразием которых приходится довольно часто сталкиваться в повседневной жизни.
Резьбовое соединение — соединение деталей при помощи резьбы. Все знают, что такое резьба, все ее видели. Многим так же известно, что резьбы отличаются между собой, так как они имеют разные размеры, шаг и так далее. Однако не многие представляют, чем это регламентировано, а также что существует не только привычная для нас метрическая резьба цилиндрической формы, но и многие другие ее виды.
1. Понятие резьбы
Резьбой называется поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности, другими словами, спираль с постоянным шагом, образованная на этой поверхности.
2. Классификация резьб
По назначению резьбы делятся на крепежные (в неподвижном соединении) и ходовые или кинематические (в подвижном соединении). Часто крепежные резьбы несут в себе вторую функцию — уплотнения резьбового соединения, обеспечения его герметичности, такие резьбы называются крепежно-уплотнительными. Еще существуют специальные резьбы, которые имеют специальное назначение.
В зависимости от формы поверхности, по которой нарезается резьба, она может быть цилиндрической или конической.
В зависимости от расположения поверхности резьба может быть наружной (нарезанная на стержне) или внутренней (нарезанная в отверстии).
В зависимости от формы профиля различают резьбу треугольную, трапециевидную, прямоугольную, круглую, специальную.
Треугольная резьба подразделяется на метрическую, трубную, коническую дюймовую, трапециевидная резьба — на трапецеидальную, упорную, упорную усиленную.
По величине шага различают резьбу крупную, мелкую и специальную.
По числу заходов резьбы делятся на однозаходные и многозаходные.
По направлению винтовой линии различают резьбу правую (нитка резьбы нарезается по часовой стрелке) и левую (нитка резьбы нарезается против часовой стрелки).
На Рисунке 2 вся классификация резьб представлена в виде диаграммы:
Рисунок 2 — Классификация резьб
Помимо вышеуказанной классификации все резьбы делятся на две группы: стандартные и нестандартные; у стандартных резьб все их параметры определяются ГОСТами. Основные параметры резьбы определены ГОСТ 11708-82. Это так называемые стандартные резьбы общего назначения. Помимо них, существует понятие специальной резьбы. Специальные резьбы — это резьбы со стандартным профилем, но отличающиеся от стандартных размеров диаметра или шага резьбы, и резьбы с нестандартным профилем. Нестандартные резьбы — квадратная и прямоугольная — изготовляются по индивидуальным чертежам, на которых заданы все параметры резьбы. (Подробнее в разделе 5. Эксплуатационное назначение резьбы и ее применение).
3. Профили и параметры резьбы
Профили резьбы характеризуются следующими особенностями:
• метрическая резьба имеет профиль в виде равностороннего треугольника с углом при вершине 60°. Выступы и впадины резьбы притуплены (ГОСТ 9150-2002).
Метрическая резьба бывает цилиндрической и конической.
Резьба метрическая (треугольная)
• трубная резьба имеет профиль в виде равнобедренного треугольника с углом при вершине 55°. Трубная резьба также может быть цилиндрической и конической.
Резьба трубная цилиндрическая
Резьба трубная коническая
• коническая дюймовая резьба имеет профиль в виде равностороннего треугольника.
Резьба дюймовая коническая
• круглая резьба имеет профиль в виде полуокружности.
Резьба круглая
• трапецеидальная резьба имеет профиль в виде равнобочной трапеции с углом 30° между боковыми сторонами.
Резьба трапецеидальная
• упорная резьба имеет профиль не равнобочной трапеции с углом наклона рабочей стороны 3° и нерабочей — 30°.
Резьба упорная
• прямоугольная резьба имеет профиль в виде прямоугольника. Резьба не стандартизована.
Резьба прямоугольная нестандартная
Основными параметрами резьбы считаются:
Диаметр резьбы (d) — диаметр поверхности, на которой будет образована резьба.
Рисунок 3 — Наружный диаметр
Шаг резьбы (Р) — расстояние по линии, параллельной оси резьбы между средними точками ближайших одноименных боковых сторон профиля резьбы, лежащими в одной осевой плоскости по одну сторону от оси вращения (ГОСТ 11708-82).
Рисунок 4 — Шаг резьбы и ход резьбы
Резьбу характеризуют три диаметра: наружный d (D), внутренний d1(D1) и средний d2(D2). Диаметры наружной резьбы обозначают d, d1 и d2, а внутренней резьбы в отверстии — D, D1 и D2.
Рисунок 5 — Диаметры резьбы
Построение винтовой поверхности на чертеже — длительный и сложный процесс, поэтому на чертежах изделий резьба изображается условно, в соответствии с ГОСТ 2.311-68.На стержне резьбу изображают сплошными основными линиями по наружному диаметру и сплошными тонкими линиями — по внутреннему диаметру.
Рисунок 6 — Пример изображения резьбы на стержне и в отверстии
4. Обозначение резьбы
М 30 — метрическая резьба с наружным диаметром 30 мм и крупным шагом резьбы;
М 30×1,5 — метрическая резьба с наружным диаметром 30 мм, мелким шагом 1,5 мм.
Хоть метрические резьбы и не нашли широкого применения в уплотняемых соединениях, однако такая возможность заложена в стандарты. Это резьбы метрические коническая и цилиндрическая.
Метрическая коническая резьба выполняется с конусностью 1:16 и номинальным диаметром от 6 до 60 мм по ГОСТ 25229-82 (СТ СЭВ 304-76). Она предназначается для самоуплотняемых конических резьбовых соединений, а также для соединений наружной конической резьбы с внутренней цилиндрической резьбой, имеющей номинальный профиль по ГОСТ 9150-2002. В обозначение метрической конической резьбы входят вид резьбы (буквы МК), номинальный диаметр резьбы, шаг резьбы. В конце условного обозначения левой резьбы ставят буквы LH.
Метрическая цилиндрическая резьба (с профилем) основана на метрической резьбе (М) с номинальным диаметром от 1,6 до 200 мм и углом профиля при вершине 60°. Главное ее отличие в винте, который имеет увеличенный радиус впадины на резьбе (от 0,15011P до 0,180424P), что придает резьбовому соединению на основе цилиндрической метрической резьбы более высокие жаростойкие и усталостные качества. Обозначается метрическая цилиндрическая резьба буквами MJ, далее идет числовое значение номинального диаметра резьбы в миллиметрах, числовое значение шага, поле допуска среднего диаметра и поле допуска диаметра выступов.
Внутренняя резьба MJ совместима с внешней резьбой M при совпадении номинального диаметра и шага, т. е. в гайку с такой резьбой можно закрутить обычный метрический винт.
MJ6×1-4h6h — наружная резьба на поверхности вала с номинальным диаметром 6 мм, шагом 1 мм, полем допуска среднего диаметра 4h и полем допуска диаметра выступов 6h.
Отличия дюймовой резьбы от метрической в том, что угол при вершине резьбы у них составляет 55 градусов для стандартов британцев BSW (Ww) и BSF или 60 градусам (как и в метрической) в американской системе (UNC и UNF), а шаг резьбы вычисляется как соотношение числа витков резьбы на дюйм длины резьбы. Совместить метрические и дюймовые резьбы не представляется возможным, поэтому в странах с метрической системой применение находят только трубные дюймовые резьбы.
У дюймовой резьбы все параметры резьбы выражены в дюймах(чаще всего обозначается двойным штрихом, ставящимся сразу за числовым значением, например, 3» = 3 дюйма), шаг резьбы в долях дюйма (дюйм=2,54 см). Для трубной дюймовой резьбы размер в дюймах обозначает не величину резьбы, а условный просвет в трубе, тогда как наружный диаметр на самом деле существенно больше. Особенностью трубной резьбы является как раз тот факт, что она учитывает толщину стенок трубы, которые могут быть толще или тоньше в зависимости от материала изготовления и рабочего давления, на которое рассчитаны трубы. Поэтому дюймовый стандарт трубных резьб понятен и принят во всем мире как исключение из метрических правил.
Диаметры дюймовых резьб — это не единственный параметр, который важен при выборе труб. Необходимо учитывать: глубину резьбы, шаг резьбы, наружный и внутренний диаметр, угол профиля резьбы. Стоит обратить внимание, что шаг резьбы в этом случае рассчитывается не в дюймах и даже не в миллиметрах, а в нитках. Под ниткой понимается нарезанная канавка. Поэтому расчет ведется исходя из того, сколько канавок нарезано на одном дюймовом мерном отрезке трубы. Скажем, обычные водопроводы имеют только две разновидности шага резьбы: на 14 ниток, что соответствует метрическому шагу на 1,8 мм, и на 11 ниток — метрический шагу в 2,31 мм.
В Таблице 2 приведены основные отличия « дюймовой» и «трубной» цилиндрических резьб по отношению к «метрической» резьбе для наиболее распространенных размеров вышеобозначенных резьб.
Резьбы, обозначенные *по возможности не применять.
Естественно, такие своеобразные стандарты расчета диаметра и шага только лишь вносят сумятицу в определение нужных величин. Поэтому были разработаны таблицы для определения числа ниток и диаметра труб при наличии дюймовой резьбы. Кроме того, на любой упаковке всегда указано ее значение и стандарт. Но все равно данные носят приблизительный характер, и никогда не стоит исключать возможную погрешность.
*При определении размера предпочтение необходимо давать значениям ряда 1.
Резьба трубная цилиндрическая имеет профиль в виде равнобедренного треугольника с углом при вершине 55°, вершины и впадины скруглены (ГОСТ 6357-81).
Условное обозначение резьбы состоит из буквы G, обозначения номинального диаметра резьбы в дюймах, и класса точности среднего диаметра. Для левой резьбы обозначение дополняется буквами LH.
Условное обозначение резьбы состоит из букв R, размера номинального диаметра в дюймах. Обозначение Rc используют для трубной конической внутренней резьбы. Условное обозначение левой резьбы дополняется буквами LH.
Rс 1/2 — резьба трубная коническая внутренняя;
Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60° ГОСТ 6111-52 нарезается на конической поверхности с конусностью 1:16.
Обозначение состоит из буквы К и размера резьбы в дюймах с указанием размерности, наносится на полке линии-выноски, как и у трубных резьб. Пример обозначения:
К 3/4″ по ГОСТ 6111-52. 3/8-18 NPT обозначение по ANSI/ASME B 1.20.1 (США).
Резьба трапецеидальная служит для передачи движения и усилий. Профиль трапецеидальной резьбы — равнобокая трапеция с углом между боковыми сторонами 30°. Для каждого диаметра резьба может быть однозаходной и многозаходной, правой и левой ГОСТ 9484-81.
Основные размеры, диаметры, шаги, допуски однозаходной резьбы стандартизованы соответственно ГОСТ 24737-81, 24738-81, 9562-81. Для многозаходной резьбы эти параметры находятся в ГОСТ 24739-81.
Условное обозначение однозаходной резьбы состоит из букв Тr, значения номинального диаметра резьбы, шага, поля допуска.
Тr 40×6-8е — трапецеидальная однозаходная наружная резьба диаметром 40 мм с шагом 6 мм; Тr 40×6-8е-85 — то же длина свинчивания 85 мм;
В условное обозначение многозаходной резьбы добавляется числовое значение хода:
Тr 20×8(Р4)-8е — трапецеидальная многозаходная наружная резьба диаметром 20 мм с ходом 8 мм и шагом 4 мм.
Резьба упорная имеет профиль неравнобокой трапеции. Впадины профиля закруглены, для каждого диаметра имеется три различных шага. Служит для передачи движения с большими осевыми нагрузками ГОСТ 10177-82.
Упорные резьбы обозначаются буквами S, затем указывают номинальный диаметр резьбы в миллиметрах, шаг резьбы (ход и шаг, если эта резьба многозаходная), направление резьбы (для правой резьбы не указывают, для левой буквами LH), и класс точности резьбы.
S 80×10 — упорная резьба однозаходная с наружным диаметром 80 мм и шагом 10 мм;
S 80×20(Р10) — упорная резьба двухзаходная с наружным диаметром 80 мм, ходом 20 мм и шагом 10 мм.
Специальную резьбу со стандартным профилем, но нестандартным шагом или диаметром, обозначают: Сп М40×1,5 — 6g.
Резьба прямоугольная (квадратная). Резьба с прямоугольным (или квадратным) нестандартным профилем, поэтому все ее размеры указываются на чертеже. Применяется для передачи движения тяжело нагруженных подвижных резьбовых соединений. Обычно выполняется на грузовых и ходовых винтах.
Резьба круглая имеет профиль, полученный сопряжением двух дуг одного радиуса. ГОСТ 13536- 68 определяет профиль, основные размеры и допуски круглой резьбы. Эту резьбу применяют для шпинделей вентилей смесителей и туалетных кранов ГОСТ 19681-94 и водопроводных кранов. Предусмотрен только один диаметр d = 7 мм и шаг Р = 2,54 мм.
Кр 7×2,54 ГОСТ 13536-68, где 2,54 — шаг резьбы в мм, 12 — номинальный диаметр резьбы в мм.
Аналогичный профиль имеет резьба круглая(но для диаметров 8…200 мм) по СТ СЭВ 3293-81, введенному в действие непосредственно в качестве Государственного стандарта. Резьба применяется для крюков подъемных кранов, а также в условиях воздействия агрессивной среды.
5. Эксплуатационное назначение резьбы и ее применение
Трубную цилиндрическую резьбу по ГОСТ 6357-81 применяют на водогазопроводных трубах, частях для их соединения (муфтах, угольниках, крестовинах и т. д.), трубопроводной арматуре (задвижках, клапанах и т. д.).
Трубную коническую резьбу по ГОСТ 6211-81 применяют в соединениях труб при больших давлениях и температуре(в вентилях и газовых баллонах), когда требуется повышенная герметичность соединения.
4.1) дюймовая — диаметр 4/5»(20,270 мм) и шаг 0,705 мм (36 ниток на 1»);
4.2) метрическая — диаметр 27 мм, шаг 0,75 мм;
Эксплуатационные требования к резьбам зависят от назначения резьбового соединения. Общими для всех резьб являются требования долговечности и свинчиваемости без подгонки независимо изготовленных резьбовых деталей при сохранении эксплуатационных качеств соединений. Резюмируя вкратце основные применяемые резьбы по эксплуатационному назначению можно вывести в виде следующей таблицы:
6.Определение размера резьбы
Как правило резьба на разных фитингах выглядит похоже что затрудняет визуальное определение типа резьбы. Резьба на фитингах определяется путем замера основных параметров резьбомером и штангенциркулем и сравнением полученных результатов с таблицей резьбы.
Рисунок 7 — Измерение параметров резьбы
Существует два вида резьбомеров: с клеймом М 60о — для метрических резьб с углом профиля 60о и с клеймом Д 55о — для дюймовой и трубной резьб с углом профиля 55о. На каждой гребенке резьбомера для метрических резьб выбита цифра указывающая шаг резьбы в мм для дюймовых и трубных резьб — число шагов на длине 25,4 мм (1» = 25,4 мм).
7.Способы нарезания резьбы
Основными методами изготовления резьб являются:
Выбор метода получения резьбы зависит от типа производства размеров резьбы ее точности материала заготовки и т. д.
Рисунок 8 — Резьбонарезной инструмент
1.Нарезание резьбы резцами. С помощью резьбовых резцов и гребенок на токарно-винторезных станках нарезают резьбу как наружную так и внутреннюю (внутренняя резьба начиная с диаметра 12 мм и выше). Способ нарезания резьбы резцами характеризуется относительно невысокой производительностью поэтому в настоящее время он применяется в основном в мелкосерийном и индивидуальном производстве а также при создании точных винтов калибров ходовых винтов и т. д. Достоинством этого способа является простота режущего инструмента и сравнительно высокая точность получаемой резьбы.
2.Нарезание резьбы плашками и метчиками. Плашки по своим конструктивным особенностям делятся на круглые и раздвижные. Круглые плашки применяемые на монтажных заготовительных и других работах предназначены для нарезания наружной резьбы диаметром до 52 мм в один проход. Для более крупной резьбы применяют плашки особой конструкции которые фактически служат лишь для зачистки резьбы после предварительной нарезки ее другими инструментами. Раздвижные плашки состоят из двух половин постепенно сближающихся в процессе резания. Метчик представляет собой стальной стержень с резьбой разделенный продольными прямыми или винтовыми канавками образующими режущие кромки. Эти же канавки служат для выхода стружки. По способу применения метчики разделяются на ручные и машинные.
3.Накатывание резьбы. Основной промышленный метод изготовления резьбы в настоящее время — накатка на специальных резьбонакатных станках. Деталь зажимается в тисках. В этом случае при большой производительности обеспечивается получение высокого качества изделия (формы размеров и шероховатости поверхности). Процесс накатывания резьбы заключается в создании резьбы на поверхности детали без снятия стружки за счет пластической деформации поверхности обрабатываемой детали. Схематически это выглядит так. Деталь прокатывают между двумя плоскими плашками или цилиндрическими роликами имеющими резьбовой профиль и на стержне выдавливается резьба такого же профиля. Наибольший диаметр накатываемой резьбы 25 мм наименьший 1 мм; длина накатываемой резьбы 60…80 мм.
4.Фрезерование резьбы. Фрезерование наружной и внутренней резьбы производится на специальных резьбофрезерных станках. В этом случае вращающаяся гребенчатая фреза при радиальной подаче врезается в тело детали и фрезерует резьбу на ее поверхности. Периодически происходит осевое перемещение детали или фрезы от специального копира на величину равную шагу резьбы за время одного оборота детали.
5. Шлифование точной резьбы. Шлифование как способ создания резьбы применяется главным образом для получения точной резьбы на сравнительно коротких резьбовых деталях например резьбовых пробках — калибрах резьбовых роликах и т. д. Суть процесса заключается в том что шлифовальный круг расположенный к детали под углом подъема резьбы при быстром вращении и при одновременном медленном вращении детали с подачей вдоль оси на величину шага резьбы за один оборот вырезает (вышлифовывает) часть поверхности детали. В зависимости от конструкции станка и ряда других факторов резьба шлифуется за два-четыре и более прохода.
8.Типы иностранных резьб
К наиболее распространенным типам иностранных резьб относятся:
Приведенная сводная таблица описывает соответствие более чем двадцати видов резьб (общемашиностроительного нефтяного и газового сортаментов), и отсылает к нормативно-техническим документам отечественным и зарубежным регламентирующим эту сферу.
Поскольку вышеуказанная Таблица 8 дает только общее представление об изобилии разного вида резьб и регламентирующих их документов а большой объем данных не позволяет в полной мере сопоставить и сравнить резьбы отечественных и зарубежных стандартов рассмотрим для примера соответствие различных типов треугольной резьбы которая чаще других встречается в общем машиностроении.
Список литературы
Разъемные соединения. Резьба
Введение
Детали в машинах и механизмах каким-либо образом соединены друг с другом. Данные соединения выполняют различные функции. Соединения делят на два типа: подвижные и неподвижные, которые, в свою очередь подразделяются на разъемные и неразъемные.
Разъемными называют соединения, повторная сборка и разборка которых возможна без повреждения (разрушения) их составных частей. К ним относятся резьбовые, шпоночные, штифтовые, шлицевые и другие виды соединений.
5.1 Резьбы
Резьба — поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности.
5.1.1 Классификация
5.1.2 Профили и параметры резьбы
5.1.2.1 Профили резьбы
Резьба образуется при винтовом движении некоторой плоской фигуры, задающей так называемый профиль резьбы, расположенной в одной плоскости с осью поверхности вращения (осью резьбы).
Профили резьбы характеризуются следующими особенностями:
 |  Резьба метрическая (треугольная) |
 |  Резьба трубная цилиндрическая |
 |  Резьба трубная коническая |
 |  Резьба дюймовая коническая |
 |  Резьба круглая |
 |  Резьба трапецеидальная |
 |  Резьба упорная |
 |  Резьба прямоугольная нестандартная |
Рисунок 5.2 — Типы и параметры резьб
5.1.2.2 Параметры резьбы
Диаметр резьбы (d) — диаметр поверхности, на которой будет образована резьба.
Шаг резьбы (Р) — расстояние по линии, параллельной оси резьбы между средними точками ближайших одноименных боковых сторон профиля резьбы, лежащими в одной осевой плоскости по одну сторону от оси вращения (ГОСТ 11708-82).
Ход резьбы — относительное осевое перемещение детали с резьбой за один оборот, равное произведению nР, где n – число заходов резьбы. У однозаходной резьбы ход равен шагу.
Резьбу, образованную движением одного профиля, называют однозаходной , образованную движением двух, трех и более одинаковых профилей, называют многозаходной (двух-, трехзаходной и т.д.).
5.1.3 Назначение резьбы и ее элементы
| Тип резьбы | Буквенное обозначение | Назначение |
|---|---|---|
| Метрическая | М… | Резьба общего назначения, стандартные крепежные изделия |
| Метрическая коническая | МК… | Приборостроение |
| Трапецеидальная | Tr… | Ходовые винты, передающие возвратно-поступательное движение |
| Упорная | S… | Механизмы с большим осевым усилием (винтовые прессы, домкраты) |
| Трубная цилиндрическая | G… | Соединение труб, фитинги, вентили |
| Трубная коническая | R… (наружная) Rc… (внутренняя) | Соединение труб при больших давлениях и температурах (повышенная герметичность) |
| Круглая для электротехнической арматуры | E… | Патроны, цоколи |
В зависимости от условий и характера производства выполнение резьбы может осуществляться различными способами и инструментами. Для изготовления большинства стандартизованных резьб широко применяется нарезание резьбы плашками или метчиками.
Плашка применяется для нарезания наружной резьбы на заранее подготовленной заготовке детали, диаметр которой определяется диаметром и шагом нарезаемой резьбы.
Рабочая (режущая) поверхность плашки имеет коническую заборную часть (фаску) и цилиндрическую калибрующую часть, обеспечивающую нарезание резьбы необходимого размера. В результате наличия заборной части на нарезаемом стержне в конце резьбы остается участок l1 с постепенно уменьшающимся по высоте профилем (Рисунок 5.3, в). Этот участок с неполной резьбой называется сбегом резьбы . Резьба полного профиля, определяемая калибрующей частью плашки, заканчивается на стержне там, где начинается сбег резьбы. В случае, когда нарезаемая часть стержня ограничивается какой-либо опорной поверхностью (буртиком, головкой, заплечиком и т.п.), при нарезании резьбы плашка (во избежание поломки) обычно не доводится до упора в эту поверхность.
При этом на стержне остается участок, называемый недоводом резьбы . Сбег плюс недовод образуют недорез резьбы l2 (Рисунок 5.3, в).
 | ||
| а | б | в |
Рисунок 5.3 — Нарезание резьбы на стержне
Метчик (Рисунок 5.4) применяется для нарезания внутренней резьбы в заранее просверленном отверстии, диаметр d1 которого выбирается в зависимости от шага и диаметра нарезаемой резьбы (см. таблицу 5.2. (ГОСТ 19257-73. Отверстия под нарезание метрической резьбы)).
| Номинальный диаметр резьбы, d | Шаг резьбы, Р | Диаметр сверла, d1 | Номинальный диаметр резьбы, d | Шаг резьбы, Р | Диаметр сверла, d1 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 0,2 | 0,80 | 10 | 0,5 | 9,50 |
| 0,25 | 0,75 | 0,75 | 9,25 | ||
| 1,1 | 0,2 | 0,90 | 1 | 9,00 | |
| 0,25 | 0,85 | 1,25 | 8,80 | ||
| 1,2 | 0,2 | 1,00 | 1,5 | 8,50 | |
| 0,25 | 0,95 | 11 | 0,5 | 10,50 | |
| 1,4 | 0,2 | 1,20 | 0,75 | 10,25 | |
| 0,3 | 1,10 | 1 | 10,00 | ||
| 1,6 | 0,2 | 1,40 | 1,25 | 9,50 | |
| 0,35 | 1,25 | 12 | 0,5 | 11,50 | |
| 1,8 | 0,2 | 1,60 | 0,75 | 11,25 | |
| 0,35 | 1,45 | 1 | 11,00 | ||
| 2 | 0,25 | 1,75 | 1,25 | 10,80 | |
| 0,4 | 1,60 | 1,5 | 10,50 | ||
| 2,2 | 0,25 | 1,95 | 1,75 | 10,20 | |
| 0,45 | 1,75 | 14 | 0,5 | 13,50 | |
| 2,5 | 0,35 | 2,15 | 0,75 | 13,25 | |
| 0,45 | 2,05 | 1 | 13,00 | ||
| 3 | 0,35 | 2,65 | 1,25 | 12,80 | |
| 0,5 | 2,50 | 1,5 | 12,50 | ||
| 3,5 | 0,35 | 3,15 | 2 | 12,00 | |
| 0,6 | 2,90 | 15 | 1 | 14,00 | |
| 4 | 0,5 | 3,50 | 1,5 | 13,50 | |
| 0,7 | 3,30 | 16 | 0,5 | 15,50 | |
| 4,5 | 0,5 | 4,00 | 0,75 | 15,25 | |
| 0,75 | 3,75 | 1 | 15,00 | ||
| 5 | 0,5 | 4,5 | 1,5 | 14,50 | |
| 0,8 | 4,20 | 2 | 14,00 | ||
| 5,5 | 0,5 | 5,00 | 17 | 1 | 16,00 |
| 6 | 0,5 | 5,50 | 1,5 | 15,50 | |
| 0,75 | 5,25 | 18 | 0,5 | 17,50 | |
| 1 | 5,00 | 0,75 | 17,25 | ||
| 7 | 0,5 | 6,50 | 1 | 17,00 | |
| 0,75 | 6,25 | 1,5 | 16,50 | ||
| 1 | 6,00 | 2 | 16,00 | ||
| 8 | 0,5 | 7,50 | 2,5 | 15,50 | |
| 0,75 | 7,25 | 20 | 0,5 | 19,50 | |
| 1 | 7,00 | 0,75 | 19,25 | ||
| 1,25 | 6,80 | 1 | 19,00 | ||
| 9 | 0,5 | 8,50 | 1,5 | 18,50 | |
| 0,75 | 8,25 | 2 | 18,00 | ||
| 1 | 8,00 | 2,5 | 17,50 | ||
| 1,25 | 7,80 |
| Размеры, мм | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Шаг резьбы (Р) | 0,75 | 0,8 | 1,0 | 1,25 | 1,5 | 1,75 | 2,0 |
| Глубина фаски | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,6 | 1,6 | 1,6 | 2,0 |
Если требуется изготовить резьбу полного профиля, без сбега, то для вывода резьбообразующего инструмента делают проточку, диаметр которой для наружной резьбы должен быть немного меньше внутреннего диаметра резьбы (Рисунок 5.5, а), а для внутренней резьбы — немного больше наружного диаметра резьбы (Рисунок 5.5, б).
Размеры фасок, сбегов, недорезов, проточек стандартизованы ГОСТ 10549-80* — Выход резьбы. Сбеги, недорезы, проточки и фаски и ГОСТ 27148-86 — Изделия крепежные. Выход резьбы. Сбеги, недорезы, проточки. Размеры.
 | |
| а | б |
Рисунок 5.5 — Наружная и внутренняя проточки
5.1.4 Изображение и обозначение резьбы на чертежах
Правила изображения и нанесения обозначения резьбы на чертежах устанавливает ГОСТ 2.311-68*.
Резьбу изображают:
а) на стержне – сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями – по внутреннему диаметру на всю длину резьбы, включая фаску. На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси стержня, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу сплошной тонкой линией, равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте, но не по осям (Рисунок 5.6, а);
б) в отверстии – сплошными основными линиями по внутреннему диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями – по наружному диаметру. На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную к оси отверстия, по наружному диаметру резьбы проводят дугу сплошной тонкой линией, равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте (Рисунок 5.6,б).
 | |
| а | б |
Рисунок 5.6 — Изображение резьбы на чертежах: наружная — на стержне (а), внутренняя — в отверстии (б)
Сплошную тонкую линию на изображении резьбы наносят на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии и не более величины шага резьбы. Линию, определяющую границу резьбы, наносят на стержне и в отверстии с резьбой в конце полного профиля резьбы (до начала сбега). Границу резьбы проводят до линии наружного диаметра резьбы и изображают сплошной основной или штриховой линией, если резьба изображена как невидимая (Рисунок 5.7, 5.8), где lст — длина стержня на которой нарезается резьба, lсв — глубина сверления отверстия под резьбу. 
Рисунок 5.7 — Изображение видимой границы резьбы
Рисунок 5.8 — Изображение невидимой границы резьбы
Штриховку в разрезах и сечениях проводят до линии наружного диаметра резьбы на стержнях и до линии внутреннего диаметра в отверстии, т.е. в обоих случаях до сплошной основной линии.
Размер длины резьбы с полным профилем (без сбега l) на стержне и в отверстии указывают, как показано на Рисунке 5.7, 5.9.
При необходимости указания величины сбега на стержне размеры наносят, как показано на Рисунке 5.9,в. Сбег резьбы изображают сплошной тонкой линией, проведенной либо по радиусу, либо отрезком примерно под углом 30 0 (Рисунки 5.9,б).
 | ||
| а | б | в |
Рисунок 5.9 — Изображение сбега резьбы, размер длины резьбы
Недорез резьбы, выполненной до упора, изображают как показано на Рисунке 5.7. Фаски на стержне с резьбой и в отверстии с резьбой, не имеющие специального конструктивного назначения, в проекции на плоскость, перпендикулярную к оси стержня или отверстия, не изображают (Рисунки 5.6, а, б). Сплошная тонкая линия изображения резьбы на стержне должна пересекать линию границы фаски.
На разрезах резьбового соединения в изображении на плоскости, параллельной к его оси, в отверстии показывают только часть резьбы, которая не закрыта резьбой стержня (Рисунки 5.10).
Рисунок 5.10 — Изображение резьбового соединения
Обозначения резьбы указывают по соответствующим стандартам на размеры и предельные отклонения резьбы и относят их для всех резьб, кроме конических и трубной цилиндрической, к наружному диаметру, как показано на Рисунках 5.4, 5.11.
 | |
| а | б |
Рисунок 5.11 — Нанесение размеров на резьбу
Обозначение конических резьб и трубной цилиндрической резьбы наносят, как показано на Рисунке 5.12.
Рисунок 5.12 — Нанесение размеров на трубную и коническую резьбы
5.1.5 Крепежные резьбы
5.1.5.1 Резьба метрическая
Метрическая резьба наиболее широко используется в технике.
Профиль резьбы (Рисунок 5.2) установлен в ГОСТ 9150-81; основные размеры (номинальные значения) наружного, среднего и внутреннего диаметров резьбы – в ГОСТ 24705-2004; диаметры и шаги — ГОСТ 8724-81 (Приложение А) — см. таблицу 5.6.
В условное обозначение входит буква М. Метрическую резьбу выполняют с крупным (единственным для данного диаметра резьбы) и мелкими шагами, которых для данного диаметра может быть несколько. Поэтому в обозначении метрической резьбы крупный шаг не указывают, а мелкий указывают обязательно.
Обозначение: М20х1,5-6g – метрическая наружная резьба (на стержне) диаметром 20 мм с мелким шагом, равным 1,5 мм (рис. 5.11, а); М20 LH-6g – то же левая, с крупным шагом; М20х1,5 LH-6g – то же с мелким шагом; М20-6Н – внутренняя резьба (в отверстии) с крупным шагом (рис. 5.11, б). Указание поля допуска резьбы обязательно.
5.1.5.2 Резьба метрическая коническая
Метрическая коническая резьба (ГОСТ 25229-82) применяется для соединения трубопроводов.
Обозначение: МК8*1 — метрическая коническая диаметром 8 мм, измеряемым в основной плоскости и шагом 1 мм (рис. 5.12, б).
5.1.5.3 Резьба трубная цилиндрическая
Трубную цилиндрическую резьбу по ГОСТ 6357-81 применяют на водогазопроводных трубах, частях для их соединения (муфтах, угольниках, крестовинах и т.д.), трубопроводной арматуре (задвижках, клапанах и т.д.).
Профиль трубной цилиндрической резьбы представлен на Рисунке 5.2.
В условное обозначение входит буква G, размер резьбы в дюймам, класс точности среднего диаметра резьбы – А или В (менее точный) и длина свинчивания в мм, если она превосходит нормальную, установленную стандартом.
Пример: G 1/2 (рис. 5.12, а), G 1/4-А, G 1/2 LH-А, G 3/8-А-20.
Если для метрической резьбы указываемый в обозначении размер диаметра соответствует его действительному размеру (без учета допуска), то в трубной резьбе указываемый в обозначении ее размер в дюймах приблизительно равен условному проходу трубы (номинальному внутреннему диаметру, по которому рассчитывают ее пропускную способность), переведенному в дюймы.
Например, G1 обозначает размер трубной резьбы, нарезанной на наружной поверхности трубы, имеющей условный проход в 25 мм, т.е. примерно 1 дюйм. Фактически наружный диаметр трубы равен 33,249 мм, т.е. больше на две толщины стенки трубы — таблица 5.5.
Поэтому обозначение размера трубной резьбы наносят на полке линии-выноски (Рисунок 5.13).
Рисунок 5.13 — Обозначение трубной резьбы
5.1.5.4 Резьба трубная коническая
Трубную коническую резьбу по ГОСТ 6211-81 применяют в соединениях труб при больших давлениях и температуре, когда требуется повышенная герметичность соединения.
Профиль резьбы см. на Рисунке 5.2. Так как диаметр конической резьбы непрерывно меняется, то ее размер относят к сечению в основной плоскости (примерно посередине длины наружной резьбы). В этом сечении диаметр конической резьбы равен диаметру трубной цилиндрической резьбы (Рисунок 5.14). Положение основной плоскости указывается на рабочем чертеже (берется из стандарта).
Рисунок 5.14 — Обозначение трубной конической резьбы
Наружная резьба обозначается буквой R, внутренняя – Rc.
В обозначение трубной конической резьбы входит буква R(Rc) и размер в дюймах без указания размерности.
Пример: R 1 1/2 LH — наружная левая, Rс 1/8 – внутренняя (рис. 5.12, в).
5.1.5.5 Резьба коническая дюймовая
Коническую дюймовую резьбу (ГОСТ 6111-52) применяют в соединениях топливных, масляных, водяных, воздушных трубопроводов машин и станков при невысоких давлениях.
Профиль резьбы представлен на Рисунке 5.2.
Обозначение состоит из буквы К и размера резьбы в дюймах с указанием размерности, наносится на полке линии-выноски, как и у трубных резьб.
Пример: К 3/4″ ГОСТ 6111-52.
5.1.5.6 Резьба круглая
Круглую резьбу применяют для шпинделей вентилей смесителей по ГОСТ 19681-94 (Арматура санитарно-техническая водоразборная) и водопроводных кранов по ГОСТ 20275-74.
В обозначение круглой резьбы входят буквы Кр, номинальный диаметр резьбы в мм, шаг резьбы в мм и ГОСТ 13536-68.
Пример: Кр 12х2,54 ГОСТ 13536-68, где 2,54 – шаг резьбы в мм, 12 – номинальный диаметр резьбы в мм. ГОСТ 13536-68 определяет профиль, основные размеры и допуски круглой резьбы.
5.1.6 Ходовые резьбы
5.1.6.1 Резьба трапецеидальная
Профиль резьбы представлен на Рисунке 5.2.
Основные размеры, диаметры, шаги, допуски однозаходной резьбы стандартизованы соответственно ГОСТ 24737-81, 24738-81, 9562-81.
Для многозаходной резьбы эти параметры находятся в ГОСТ 24739-81*.
Условное обозначение однозаходной резьбы состоит из букв Тr, значения номинального диаметра резьбы, шага, поля допуска.
Пример: Тr 40х6-8е – трапецеидальная однозаходная наружная резьба диаметром 40 мм с шагом 6 мм, Тr 40х6-8е-85 – то же длина свинчивания 85 мм, Тr 40х6LH-7Н – то же для внутренней левой.
В условное обозначение многозаходной резьбы добавляется числовое значение хода: Тr 20х8(Р4)-8е – трапецеидальная многозаходная наружная резьба диаметром 20 мм с ходом 8 мм и шагом 4 мм.
5.1.6.2 Резьба упорная
Применяется на винтах, подверженных односторонне направленные усилиям, например в домкратах.
Профиль по ГОСТ 10177-82 резьбы на Рисунке 5.2.
В обозначение упорной резьбы входит буква S, номинальный диаметр в мм, ход в мм, шаг в мм (у многозаходных резьб).
Пример: S 80х20 – 7h; S 80х20LН – 7h; S 80х20 (Р5) – 7h, где 80 — номинальный диаметр в мм, 20 – ход в мм, 5 – шаг в мм (у четырехзаходной резьбы).
Специальную резьбу со стандартным профилем, но нестандартным шагом или диаметром, обозначают: Сп М40х1,5 — 6g.
5.1.6.3 Резьба прямоугольная
Применяется в соединениях, где не должно быть самоотвинчивания под действием приложенной нагрузки. Так как профиль этой резьбы не стандартизован, то на чертеже приводят все данные, необходимые для ее изготовления (Рисунок 5.15).
Рисунок 5.15 — Нанесение размеров на прямоугольную резьбу