Размеры трубной резьбы

Размеры трубной резьбы. Обозначение. ГОСТы

Оглавление:

Казалось бы что в трубах сложного? Соединяй и крути. Но, если вы не сантехник и не инженер с профильным образованием, то обязательно возникнут вопросы за ответами на которые придется идти куда глаза глядят. А глядят они скорее всего первым делом в интернет )

Ранее мы уже говорили о диаметрах металлических труб в этом материале . Сегодня же попробуем внести ясность в резьбовые соединения труб различного назначения. Мы постарались не загромождать статью определениями. Базовую терминологию содержит ГОСТ 11708-82 с которым каждый может ознакомиться самостоятельно.

Основные размеры дюймового крепежа UNC приведены в таблице дюймовых резьб

Типоразмер Наружный диаметр, дюймов Наружный диаметр, мм Диаметр сверления, мм mm Число витков на дюйм Шаг, мм
N 1 – 64 UNC 0,073 1,854 1,50 64 0,397
N 2 – 56 UNC 0,086 2,184 1,80 56 0,453
N 3 – 48 UNC 0,099 2,515 2,10 48 0,529
N 4 – 40 UNC 0,112 2,845 2,35 40 0,635
N 5 – 40 UNC 0,125 3,175 2,65 40 0,635
N 6 – 32 UNC 0,138 3,505 2,85 32 0,794
N 8 – 32 UNC 0,164 4,166 3,50 32 0,794
N 10 – 24 UNC 0,190 4,826 4,00 24 1,058
N 12 – 24 UNC 0,216 5,486 4,65 24 1,058
1/4″ – 20 UNC 0,250 6,350 5,35 20 1,270
5/16″ – 18 UNC 0,313 7,938 6,80 18 1,411
3/8″ – 16 UNC 0,375 9,525 8,25 16 1,587
7/16″ – 14 UNC 0,438 11,112 9,65 14 1,814
1/2″ – 13 UNC 0,500 12,700 11,15 13 1,954
9/16″ – 12 UNC 0,563 14,288 12,60 12 2,117
5/8″ – 11 UNC 0,625 15,875 14,05 11 2,309
3/4″ – 10 UNC 0,750 19,050 17,00 10 2,540
7/8″ – 9 UNC 0,875 22,225 20,00 9 2,822
1″ – 8 UNC 1,000 25,400 22,25 8 3,175
1 1/8″ – 7 UNC 1,125 28,575 25,65 7 3,628
1 1/4″ – 7 UNC 1,250 31,750 28,85 7 3,628
1 3/8″ – 6 UNC 1,375 34,925 31,55 6 4,233
1 1/2″ – 6 UNC 1,500 38,100 34,70 6 4,233
1 3/4″ – 5 UNC 1,750 44,450 40,40 5 5,080
2″ – 4 1/2 UNC 2,000 50,800 46,30 4,5 5,644
2 1/4″ – 4 1/2 UNC 2,250 57,150 52,65 4,5 5,644
2 1/2″ – 4 UNC 2,500 63,500 58,50 4 6,350
2 3/4″ – 4 UNC 2,750 69,850 64,75 4 6,350
3″ – 4 UNC 3,000 76,200 71,10 4 6,350
3 1/4″ – 4 UNC 3,250 82,550 77,45 4 6,350
3 1/2″ – 4 UNC 3,500 88,900 83,80 4 6,350
3 3/4″ – 4 UNC 3,750 95,250 90,15 4 6,350
4″ – 4 UNC 4,000 101,600 96,50 4 6,350

Измерение шага резьбы без резьбомера

Детали с наружной нарезкой

Часто необходимость определения шага резьбы возникает эпизодически, на один раз. И, конечно, в такой ситуации под рукой не оказывается резьбомера, а покупать его для разовых измерений не имеет смысла. Полезным будет узнать, как измерить шаг резьбы линейкой или штангенциркулем. Эти измерительные инструменты позволяют достаточно легко определить нужный параметр.

Проще всего измерить резьбу болта или другой детали с наружной нарезкой. При измерении метрической резьбы рекомендуется в первую очередь приложить линейку к детали с резьбой и постараться совместить миллиметровые деления ее шкалы с вершинами гребней резьбового профиля. Если они совпадают, значит, шаг составляет 1 мм. В противном случае придется провести несколько более сложные измерения.

Для определения шага резьбы нужно посчитать количество витков на участке стержня определенной длины, например, 10 мм или 20 мм. Для получения более точного результата рекомендуется проводить замеры на участке 20 мм. Необходимую длину отмеряют, приложив к стержню болта линейку, или при помощи штангенциркуля. Более точно будет измерить шаг резьбы болта штангенциркулем. На отмеренном участке подсчитывают количество витков. После этого длину участка необходимо разделить на полученное количество витков за минусом одного витка. В результате получаем значение шага резьбы.

При определении шага дюймовой нарезки необходимо отмерить длину стержня равную одному дюйму (25,4 мм). Для точности замера лучше использовать линейку или штангенциркуль с дюймовой шкалой. Количество витков на этом участке и будет шагом резьбы. Если длина резьбового участка меньше одного дюйма, то определить число витков нужно на участке в полдюйма (12,7 мм), после чего полученный результат умножить на 2.

Детали с внутренней нарезкой

Существует два способа, как измерить резьбу гайки или другой детали с внутренней нарезкой без резьбомера. Первый способ предусматривает подбор точно подходящего ответного болта с последующим измерением шага его резьбы. Если подобрать ответный болт не получается, то нужно воспользоваться полоской бумаги (это и есть способ № 2).

Ее следует прижать к резьбе так, чтобы на бумаге остался отпечаток профиля. Улучшить видимость рисок можно, проведя по граням маркером. После этого на бумаге нужно отметить линейкой расстояние между крайними рисками и посчитать количество витков. Затем полученное расстояние делят на количество витков минус один виток. Вместо бумаги для измерений по этому способу можно использовать карандаш, спичку или другое изделие из мягкой древесины подходящего размера, которое прижимают к резьбе.

Геометрические размеры

От перечисленных выше параметров зависят эксплуатационные характеристики. От всех трех диаметров зависит то, какое отверстие нужно делать с помощью сверла при работе с метчиком. От шага и хода – насколько прочно будет происходить завинчивание, чем больше витков, и чем они чаще, тем лучше. Такая работа является более тонкой, поэтому выполнить ее в домашних условиях фактически невозможно, только на специальном оборудовании.

От того, насколько глубокие канавки, зависит прочность соединения. Здесь тоже есть ограничения. Если болтик будет выполнен в миниатюре, то слишком сильный перепад между углублениями и гребнями делать нельзя, это повышает хрупкость.

Угол профиля определяет то, насколько хорошо будет входить передняя часть метчика в материал. Ведь не так просто начать вращения, к тому же сделать это достаточно ровно, без перекосов. Чем мягче материал (например, медь или алюминий), тем лучше происходит вкручивание. Очень важна соразмерность двух элементов, которые приходят во взаимодействие.

Измерение шага резьбы без резьбомера

Детали с наружной нарезкой

Часто необходимость определения шага резьбы возникает эпизодически, на один раз. И, конечно, в такой ситуации под рукой не оказывается резьбомера, а покупать его для разовых измерений не имеет смысла. Полезным будет узнать, как измерить шаг резьбы линейкой или штангенциркулем. Эти измерительные инструменты позволяют достаточно легко определить нужный параметр.

Проще всего измерить резьбу болта или другой детали с наружной нарезкой. При измерении метрической резьбы рекомендуется в первую очередь приложить линейку к детали с резьбой и постараться совместить миллиметровые деления ее шкалы с вершинами гребней резьбового профиля. Если они совпадают, значит, шаг составляет 1 мм. В противном случае придется провести несколько более сложные измерения.

Для определения шага резьбы нужно посчитать количество витков на участке стержня определенной длины, например, 10 мм или 20 мм. Для получения более точного результата рекомендуется проводить замеры на участке 20 мм. Необходимую длину отмеряют, приложив к стержню болта линейку, или при помощи штангенциркуля. Более точно будет измерить шаг резьбы болта штангенциркулем. На отмеренном участке подсчитывают количество витков. После этого длину участка необходимо разделить на полученное количество витков за минусом одного витка. В результате получаем значение шага резьбы.

Читайте также  Краскопульт для тортов

При определении шага дюймовой нарезки необходимо отмерить длину стержня равную одному дюйму (25,4 мм). Для точности замера лучше использовать линейку или штангенциркуль с дюймовой шкалой. Количество витков на этом участке и будет шагом резьбы. Если длина резьбового участка меньше одного дюйма, то определить число витков нужно на участке в полдюйма (12,7 мм), после чего полученный результат умножить на 2.

Детали с внутренней нарезкой

Существует два способа, как измерить резьбу гайки или другой детали с внутренней нарезкой без резьбомера. Первый способ предусматривает подбор точно подходящего ответного болта с последующим измерением шага его резьбы. Если подобрать ответный болт не получается, то нужно воспользоваться полоской бумаги (это и есть способ № 2).

Ее следует прижать к резьбе так, чтобы на бумаге остался отпечаток профиля. Улучшить видимость рисок можно, проведя по граням маркером. После этого на бумаге нужно отметить линейкой расстояние между крайними рисками и посчитать количество витков. Затем полученное расстояние делят на количество витков минус один виток. Вместо бумаги для измерений по этому способу можно использовать карандаш, спичку или другое изделие из мягкой древесины подходящего размера, которое прижимают к резьбе.

На эту резьбу распространяется стандарт ГОСТ 6357-81 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная цилиндрическая».

Единица измерений параметров: дюйм.
Направление: левая резьбы.
2 класса точности: класс А (повышенный), класс В (средний).

Почему для измерения используем дюймы?

Дюймовые размеры пришли к нам из Западной Европы. Требования стандарта ГОСТ 6357-81, который действует в странах постсоветского пространства, основаны на базе резьбы BSW (British Standard Whitworth), известной как резьба Витворта. Англичанин Джозеф Витворт (Joseph Whitworth), инженер по образованию, в 1841 году предложил новый для того времени тип нарезания резьбы. Он разработал удобный и надежный стандарт для мелкой резьбы с фиксированным углом канавки 55° и имеющей стандартный шаг для данного диаметра. Это нововведение вскоре стало первым национальным стандартом, его приняли железнодорожные компании, которые ранее использовали различные ре́зьбы. Стандарт был применён повсеместно. Позже он стал одним из британских стандартов и стал называться британский стандарт Витворта (сокращённо BSW).

Этот тип резьбы применяется как в самих трубах, так и в трубных элементах и соединениях (угольники, муфты, контргайки, тройники).

В сечении профиля можно увидеть равнобедренный треугольник с углом 55 градусов и закруглениями на вершинах и впадинах контура для более высокой герметичности соединения.

Нарезать резьбу допускается на трубах до 6 дюймов. Труба в диаметре более 6” сваривается для большей надежности и герметичности.

Условное обозначение дюймовой резьбы в международных стандартах

Международная: G.
Великобритания: BSPP.
Япония: PF.

Указывается буква G и диаметр прохода (внутренний диаметр) трубы в дюймах. Наружный диаметр резьбы в обозначении отсутствует.

Примеры обозначений резьбы:

G 1/2 — резьба трубная цилиндрическая наружная, внутренний Ø трубы 1/2». Наружный диаметр трубы составит 20,995 мм (см. таблицу ниже), кол-во шагов на длине 25,4 мм (1дюйм) будет равно 14.

Также могут быть обозначены класс точности (А, В), направление витков (LH), длина свинчивания (обозначается последней, в мм):

G 1 ½ — В — резьба трубная цилиндрическая, внутренний Ø 1 ½ дюйма, класс точности В.
G1 ½ LH- В — резьба трубная цилиндрическая, внутренний Ø 1 ½ дюйма, класс точности В, левая.
G 1 ½ -В-40 — резьба трубная цилиндрическая, внутренний Ø 1 ½ дюйма, класс точности В, длина свинчивания 40 мм.

Для внутренней трубной цилиндрической резьбы будет обозначен только диаметр трубы, для которой предназначено отверстие.

Резьба метрическая. Диаметры и шаги.

По ГОСТ 8724 (СТ СЭВ 181) метрическая резьба может иметь диаметр 0,25…600 мм. Все диаметры разбиты на три ряда.

Примечания:

  1. При выборе диаметров резьб следует предпочитать первый ряд второму, а второй — третьему.
  2. Диаметры и шаги резьб, заключенные в скобки, по возможности не применять.
  3. Резьба 14×1,25 может применяться только для свечей зажигания.
  4. Резьба 35×1,5 может применяться лишь для стопорных гаек шарикоподшипников и при необходимости в легких конструкциях.

Обозначение резьб.

В условное обозначение резьбы с крупными шагами должны входить: буква М и номинальный диаметр резьбы, например М24, М64.

В обозначение резьбы с мелким шагом должны входить: буква М, номинальный диаметр резьбы и числовое значение шага, например, М24×2, М64×2 и т.д.

Шаг резьбы (метрическая и дюймовая)

Шаг резьбы может быть крупным (или основным) и мелким. Под шагом резьбы понимается расстояние между витками резьбы от вершины витка до вершины следующего витка. Измерить его можно даже с помощью штангенциркуля (хотя есть и специальные измерители). Делается это следующим образом – измеряется расстояние между несколькими вершинами витков, а затем полученное число делится на их количество. Проверить точность измерения можно по таблице для соответствующего шага.

Шаг для метрической резьбы, мм
Обозначение Шаг резьбы
М5 0,8 мм
М6 1,0 мм
Резьба трубная цилиндрическая по ГОСТУ 6357-52
Обозначение Число ниток N
на 1″
Шаг резьбы
S, мм
Наружный диаметр
резьбы, мм
Средний диаметр
резьбы, мм
Внутренний диаметр
резьбы, мм
G1/8″ 28 0,907 9,729 9,148 8,567
G1/4″ 19 1,337 13,158 12,302 11,446
G3/8″ 19 1,337 16,663 15,807 14,951
G1/2″ 14 1,814 20,956 19,754 18,632
G3/4″ 14 1,814 26,442 25,281 24,119
G7/8″ 14 1,814 30,202 29,040 27,878
G1″ 11 2,309 33,250 31,771 30,292

Трубная резьба – виды, размеры, ГОСТы

При монтаже бытовых трубопроводов газо- и водоснабжения обычно применяется метод резьбового соединения отрезков труб, который обеспечивает герметичность и отличается прочностью и долговечностью.

Одним из способов соединения труб является резьба — спираль с постоянным шагом.

Трубная резьба различается по следующим параметрам:

  • Система измерения диаметра: метрическая и дюймовая резьба
  • Направление резьбы: правая, левая
  • Расположение резьбы: наружная, внутренняя
  • Число заходов: однозаходная, многозаходная
  • Назначение: крепежная, крепежно-уплотнительная, ходовая, специальная и т.п.

Основными характеристиками резьбы на трубах являются:

  • Внешний диаметр
  • Внутренний диаметр
  • Шаг – расстояние между соседними виткамиv
  • Ход — расстояние, на которое переместится крепеж в продольном направлении за один полный оборот. При однозаходной накатке ход равен шагу, при многозаходной — шагу, умноженному на число заходов.

Метрическая резьба

Метрическая резьба характеризуется измерением основных параметров в миллиметрах, по ГОСТу ей соответствует маркировка «М». Широко применяется в диаметрах от 1 до 600 мм и шагом 0,25 до 6 мм. Профиль метрической резьбы представляет собой равносторонний треугольник с углом при вершине в 60° c теоретической высотой Н-0,866025404.
Основные размеры метрической резьбы в настоящее время определяются по действующему ГОСТ 24705-2004, принятому Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации, а также национальными органами по стандартизации Российской Федерации, Азербайджана, Армении, Беларуси, Грузии, Казахстана, Кыргызстана, Молдовы, Таджикистана, Туркменистана, Узбекистана, Украины.

Дюймовая резьба

При дюймовой резьбе все параметры выражаются в дюймах, по ГОСТу обозначается «Тр». Дюймовая резьба основана на британском стандарте резьбы BSW (British Standart Whitworth), запатентованному английским инженером Уитвортом еще в 1841 году, и соответствует стандарту BSPT (British standart pipe thread).
Один дюйм равен 2,54 см, а графическим символом дюйма является двойной штрих справа и сверху от числа (1″ = 1 дюйм). При дюймовой трубной резьбе размер обозначает внутренний диаметр трубы, а не наружный. Вариантов шагов — четыре: 28, 19, 14 и 11 ниток на дюйм.
Дюймовые профили отличаются более острыми гребнями и впадинами с углами в 55° и теоретической высотой Н=0,960491, при этом вершины зубцов скруглены.
Совместить метрическую и дюймовую резьбу в одном соединении невозможно, для этого необходим специальный переходник.
Размер трубной дюймовой резьбы определяется по действующему ГОСТ 6357-81 «Основные нормы взаимозаменяемости» .

Читайте также  Тиснение по фольге

Таблица размеров трубной резьбы

Обозначение Диаметр в дюймах Внешний диаметр в мм Внутренний диаметр в мм Диаметр резьбы в мм Шагов на дюйм
G 1/8″ 1/8 9,73 8,85 8,80 28
G 1/4″ 1/4 13,16 11,89 11,80 19
G 3/8″ 16,66 15,39 15,25 19
G 1/2″ 1/2 20,95 19,17 19,00 14
G 5/8″ 5/8 22,91 21,13 21,00 14
G 3/4″ 3/4 26,44 24,66 24,50 14
G 7/8″ 7/8 30,20 28,42 28,25 14
G 1″ 1 33,25 30,93 30,75 11
G 1 1/8″ 1 1/8 37,90 35,58 35,30 11
G 1 1/4″ 1 1/4 41,91 35,59 39,25 11
G 1 3/8″ 1 3/8 44,32 42,00 41,70 11
G 1 1/2″ 1 1/2 47,80 45,48 45,25 11
G 2″ 2 59,61 57,29 57,00 11
G 2 1/4″ 2 1/4 65,71 63,39 63,10 11
G 2 1/2″ 2 1/2 75,18 72,86 72,60 11
G 2 3/4″ 2 3/4 81,53 79,21 78,90 11
G 3″ 3 87,88 85,56 85,30 11
G 3 1/4″ 3 1/4 93,98 91,66 91,50 11
G 3 1/2″ 3 1/2 100,33 98,01 97,70 11
G 3 3/4″ 3 3/4 106,68 104,3 104,00 11
G 4″ 4 113,03 110,71 110,40 11

Условно-дюймовая резьба

В США и Канаде распространена, так называемая, условно-дюймовая резьба, или UTS (Unified Thread Standard). Для нее характерны угол при вершине в 60° и теоретическая высота профиля H=0,866025P.
В зависимости от шага UTS, в свою очередь, делится на следующие стандарты:
• UNC (Unified Coarse);
• UNF (Unified Fine);
• UNEF (Unified Extra Fine);
• 8UN;
• UNS (Unified Special).

Профиль Эдисона (круглая резьба)

Для соединения труб иногда применяется круглая резьба, или так называемый профиль Эдисона. Профиль этого типа трубной резьбы характеризуется чередованием выпуклых и вогнутых дуг с одинаковым радиусом. Тип круглой резьбы применяется в соединениях, которые подвергаются частому развинчиванию и свинчиванию, так как обеспечивает высокую износоустойчивость.

Цилиндрическая резьба

Трубная цилиндрическая резьба применяется для соединения труб, арматуры трубопроводов и фитингов диаметром от 1/16 до 6 дюймов при числе ниток от 28 до 11 на один дюйм.
Нормативным документом для цилиндрической трубной резьбы является ГОСТ 6367-81, в соответствии с которым в условные обозначения маркировки трубной цилиндрической резьбы должны входить буква G, обозначение размера резьбы и класс точности среднего диаметра. Для левой резьбы принято условное обозначение LH.
Резьбовое соединение обозначается дробью, в числителе которой указывают класс точности внутренней резьбы, а в знаменателе – наружной.
Внутренняя трубная цилиндрическая резьба по ГОСТу 6357-81 совместима с наружной конической резьбой по ГОСТу 6211-81. Соответствует стандарту BSPP.

Коническая резьба (BSPT — трапецивидная)

Коническая трубная резьба используется для обеспечения герметичности и стопорения без применения ключа, поэтому при таком типе соединения деталей необходимый эффект достигается за счет деформации резьбы.

Сегодня наиболее распространенным стандартом зарубежной техники является метрический – с маркировкой ISO. Достаточно широко распространены в мире и другие стандарты, что связано исторически сложившимися различиями в системах мер в разных странах.
Кроме того, использование дюймовой или метрической резьбы зависит от области применения. Так, в жилищном строительстве, как правило, используются трубы, соответствующие международным стандартам цилиндрической дюймовой резьбы в ¼, ½ и 1 дюйм.
Метрическая резьба применяется в промышленности. Конусная трубная резьба отличается исключительной надежностью соединения труб, поэтому используется в трубопроводах, работающих под большим давлением: при газо- и нефтедобыче, на буровых установках.
Американский стандарт условно-дюймовой трубной резьбы UNC 1/4 (1/4″x1.25 mm) принят во всем мире для использования в креплениях фото- и видеотехники.

Размеры трубной резьбы

    Размеры трубной резьбы определяются по специальной таблице после измерения основных параметров:
  • шаг (Р) – расстояние между одноименными боковыми сторонами профиля, измеряется в долях метра, в долях дюйма или числом ниток на дюйм (знаменатель простой дроби, где числитель является дюймом, выраженный натуральным числом)
  • наружный диаметр (D, d) – диаметр цилиндра, описанного вокруг вершин наружной (d) или впадин внутренней резьбы (D).
  • средний диаметр (D2, d2) – диаметр цилиндра, образующая которого пересекает профиль резьбы таким образом, что её отрезки, образованные при пересечении с канавкой, равны половине номинального шага резьбы.
  • внутренний диаметр (D1, d1) – диаметр цилиндра, вписанного во впадины наружной (d1) или вершины внутренней резьбы (D1)
  • ход (Рh ) – величина относительного перемещения исходной средней точки по винтовой линии резьбы на угол 360°.

Как нарезают резьбу – резьбонарезное оборудование и инструмент

Выбор резьбонарезного оборудования зависит от типа и масштабов производства, материала и размеров труб, требований к точности резьбы и других факторов.

Резьбу можно получить методом накатки или нарезки.

Резьбу методом накатки получают с помощью специальных резьбонарезных роликов. Для этого заготовку устанавливают между роликами с необходимым контуром резьбы и накатывают витки резьбы на резьбонакатных автоматах и полуавтоматах, а иногда на токарных и револьверных станках. Благодаря плавному распределению волн напряжения между витками за счет деформации металла, такая резьбы отличается высокими механическими характеристиками и высокой производительностью.
Однако точность используемых роликов должна быть на очень высоком уровне, а материал изготовления обладать повышенными механическими свойствами – чаще всего используется высоколегированные штампованные стали.

Нарезанные резьбы более просты в изготовлении, однако по механическим свойствам и пределу выносливости уступают накатанным. Это связано с наличием более острых кромок профиля и более высокого значения коэффициента напряжения.

По способу нарезки резьбы подразделяется на ручную и с помощью специального станка.

При ручной нарезке используются специальные приспособления: метчик (для внутренней трубной резьбы) и плашки (для наружной трубной резьбы), или специальный резьбонарезной ручной инструмент – клупп, осуществляющий нарезку с помощью подвижных регулируемых гребенчатых резцов. Ручную нарезку рекомендуется производить при диаметрах труб до 1 дюйма, так как большие диаметры требуют значительно больших физических усилий.

Для больших нагрузок и объемов работ сегодня существует огромный выбор надежного резьбонарезного инструмента: от переносных электрорезьбонарезных инструментов до специальных станков, способных справиться с нарезкой резьбы любого типа на трубах всевозможных диаметров из любых материалов.

В нашей компании ITC (АйТиСи) представлен широкий ассортимент резьбонарезного инструмента Ridgid и Rex. Мы являемся официальным дилеров в России этих торговых марок, поэтому можем предложить не только лучшие цены, но и гарантийное и постгарантийное обслуживание.

Сомневаетесь в выборе подходящего резьбонарезного инструмента? Не знаете, как выбрать подходящее оборудование для нарезки?
Свяжитесь с нашими менеджерами для профессиональной консультации! Позвоните по телефону +7 495 232-90-35, напишите письмо по электронной почте [email protected] или оставьте заявку на сайте.