в чем отличие метрической и дюймовой резьб
Дюймовая резьба: таблица размеров, маркировка, ГОСТ
Дюймовая резьба используется преимущественно для создания соединений труб: ее наносят как на сами трубы, так и на металлические и пластиковые фитинги, необходимые для монтажа трубных магистралей различного назначения. Основные параметры и характеристики резьбовых элементов таких соединений регламентирует соответствующий ГОСТ, приводя таблицы размеров дюймовой резьбы, на которые и ориентируются специалисты.
Сантехнические изделия с трубной дюймовой резьбой
Основные параметры
Нормативным документом, в котором оговариваются требования к размерам цилиндрической дюймовой резьбы, является ГОСТ 6111-52. Как и любая другая, дюймовая резьба характеризуется двумя основными параметрами: шагом и диаметром. Под последним обычно подразумевают:
Параметры дюймовой резьбы
Зная наружный и внутренний диаметры дюймовой резьбы, можно легко посчитать высоту ее профиля. Для вычисления данного размера достаточно определить разницу между такими диаметрами.
Второй важный параметр – шаг – характеризует расстояние, на котором друг от друга расположены два соседних гребня или две соседние впадины. На всем участке изделия, на котором выполнена трубная резьба, ее шаг не меняется и имеет одно и то же значение. Если такое важное требование не будет соблюдено, она будет просто нерабочей, к ней нельзя будет подобрать второй элемент создаваемого соединения.
Ознакомиться с положениями ГОСТ относительно дюймовых резьб можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.
Таблица размеров дюймовых и метрических резьб
Узнать, как соотносятся метрические резьбы с различными видами дюймовых резьб, можно с помощью данных из приведенной ниже таблицы.
Сходные размеры метрических и различных разновидностей дюймовых резьб в диапазоне примерно Ø8-64мм
Отличия от метрической резьбы
По своим внешним признакам и характеристикам метрические и дюймовые резьбы имеют не так много отличий, к наиболее значимым из которых стоит отнести:
Различия в профиле резьбы
При сравнении форм резьбовых гребней можно увидеть, что у дюймовой резьбы такие элементы являются более острыми, чем у метрической. Если говорить о точных размерах, то угол при вершине гребня дюймовой резьбы составляет 55°.
Параметры метрических и дюймовых резьб характеризуются различными единицами измерения. Так, диаметр и шаг первых измеряются в миллиметрах, а вторых, соответственно, в дюймах. Следует, однако, иметь в виду, что по отношению к дюймовой резьбе используется не общепринятый (2,54 см), а специальный трубный дюйм, равный 3,324 см. Таким образом, если, например, ее диаметр составляет ¾ дюйма, то в пересчете на миллиметры он будет соответствовать значению 25.
Чтобы узнать основные параметры дюймовой резьбы любого типоразмера, который фиксируется ГОСТом, достаточно заглянуть в специальную таблицу. В таблицах, содержащих размеры дюймовых резьб, приведены как целые, так и дробные значения. Следует иметь в виду, что шаг в таких таблицах приводится в количестве нарезанных канавок (ниток), содержащихся на одном дюйме длины изделия.
Чертеж. Основные параметры профиля по ГОСТу
Таблица 1. Основные размеры профиля резьбы
Таблица 2. Основные параметры трубной резьбы
Чтобы проверить, соответствует ли шаг уже выполненной резьбы размерам, которые оговаривает ГОСТ, этот параметр необходимо измерить. Для таких измерений, проводимых как для метрических, так и для дюймовых резьб по одному алгоритму, используются стандартные инструменты – гребенка, калибр, механический измеритель и др.
Проще всего измерить шаг трубной дюймовой резьбы по следующей методике:
Шаг дюймовой резьбы – это количество витков на дюйм
Если же болт не вкручивается в шаблон или вкручивается, но создает с ним неплотное соединение, то следует провести такие измерения, используя другую муфту или другой штуцер. По аналогичной методике измеряется и внутренняя трубная резьба, только в качестве шаблона в таких случаях применяется изделие с наружной резьбой.
Определить требуемые размеры можно при помощи резьбомера, представляющего собой пластину с зазубринами, форма и другие характеристики которых точно соответствуют параметрам резьбы с определенным шагом. Такая пластина, выступающая в роли шаблона, просто прикладывается к проверяемой резьбе своей зазубренной частью. О том, что резьба на проверяемом элементе соответствует требуемым параметрам, будет свидетельствовать плотное прилегание к ее профилю зазубренной части пластины.
Использование резьбомера для дюймовой резьбы
Для того чтобы измерить размер наружного диаметра дюймовой или метрической резьбы, можно использовать обычный штангенциркуль или микрометр.
Технологии нарезки
Резьба трубная цилиндрическая, которая относится к дюймовому типу (как внутренняя, так и наружная), может нарезаться ручным или механическим методом.
Нарезка резьбы вручную
Нарезание резьбы при помощи ручного инструмента, в качестве которого используется метчик (для внутренней) или плашка (для наружной), выполняется в несколько шагов.
Нарезка резьбы на токарном станке
Механическим способом трубная резьба нарезается по следующему алгоритму:
Следует иметь в виду, что резьба дюймовая нарезается механическим методом с помощью токарного станка только на трубных изделиях, толщина и жесткость которых позволяют это сделать. Выполнение трубной дюймовой резьбы механическим способом позволяет получать качественный результат, но применение такой технологии требует от токаря соответствующей квалификации и наличия определенных навыков.
Классы точности и правила маркировки
Резьба, относящаяся к дюймовому типу, как указывает ГОСТ, может соответствовать одному из трех классов точности – 1, 2 и 3. Рядом с цифрой, обозначающей класс точности, ставят буквы «А» (наружная) или «В» (внутренняя). Полные обозначения классов точности резьбы в зависимости от ее типа выглядят как 1А, 2А и 3А (для наружных) и 1В, 2В и 3В (для внутренних). Следует иметь в виду, что 1-му классу соответствуют самые грубые резьбы, а 3-му – самые точные, к размерам которых предъявляются очень жесткие требования.
Предельные отклонения размеров по ГОСТу
Чтобы понять, каким параметрам соответствует конкретный резьбовой элемент, достаточно разобраться в обозначении резьбы, которая на него нанесена. Обозначение, о котором идет речь, используют многие зарубежные производители, которые работают по американским стандартам, относящимся к элементам резьбовых соединений.
Пример условного обозначения дюймовой резьбы
В такой маркировке содержится следующая информация о резьбе:
В обозначении дюймовой резьбы также могут присутствовать буквы LH, которые указывают на то, что ее витки имеют не правое, а левое направление.
В данной статье будут рассмотрены такие понятия, связанные с резьбовым соединением, как метрическая и дюймовая резьба. Чтобы понять тонкости, связанные с резьбовым соединением, необходимо рассмотреть следующие понятия:
Коническая и цилиндрическая резьба
Стержень с цилиндрической резьбой представляет из себя цилиндр, соответственно, конусность отсутствует.
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 |
Номинальный диаметр резьбы
В маркировке обычно присутствует номинальный диаметр, за который в большинстве случаев принимается наружный диаметр резьбы. Если резьба метрическая, то для измерения можно использовать обычный штангенциркуль со шкалами в миллиметрах. Также диаметр, как и шаг резьбы, можно посмотреть по специальным таблицам.
Метрическая и дюймовая резьба на примерах
| Таблица перевода маркировки резьбы фитинга в дюймы | |
|---|---|
| Маркировка резьбы фитинга | Резьба в дюймах |
| 01 | 1/8″ |
| 02 | 1/4″ |
| 03 | 3/8″ |
| 04 | 1/2″ |
Профили конической и цилиндрической резьб совпадают, что позволяет свинчивать между собой фитинги с конические резьбой и цилиндрической.
Отличия метрической и дюймовой резьбы. Элементы резьб
Отличия метрической и дюймовой резьбы. Элементы резьб.
Резьбы по системе мер делятся на метрическую и дюймовую. Метрическая и дюймовая резьба применяется в резьбовых соединениях и винтовых передачах. Резьбовыми называют разъемные соединения, выполняемые с помощью резьбовых крепежных деталей – болтов, винтов, гаек, шпилек или резьбы, непосредственно нанесенной на соединяемые детали.
1. Метрическая резьба (рис. 1) имеет в профиле вид равностороннего треугольника с углом при вершине, равном 60°. Вершины выступов сопрягающихся винта и гайки срезаны. Характеризуется метрическая резьба диаметром винта в миллиметрах и шагом резьбы в миллиметрах. Метрическую резьбу выполняют с крупным и мелким шагом. За основную принята резьба с крупным шагом. Мелкую резьбу применяют для регулировки, для свинчивания тонкостенных, а также динамически нагруженных деталей. Метрическую резьбу с крупным шагом обозначают буквой М и числом, выражающим номинальный диаметр в миллиметрах, например М20. Для мелкой метрической резьбы дополнительно указывают шаг, например М20х1,5
Рис. 1 Метрическая резьба
Рис. 2 Дюймовая резьба
Табл1. Таблица размеров крепежных изделий для американской дюймовой машиностроительной резьбы UNC с крупным шагом (угол профиля 60 градусов)
Обозначение дюймовой резьбы
Для соединения деталей между собой используют дюймовую резьбу. Чаще всего этот вид крепежа применяют при монтаже труб. К указанию размеров в дюймах прибегают из-за присутствия на рынке фитингов из США, Великобритании и других стран, в которых исторически употребляется эта единица измерения.
Разница между дюймовой и метрической резьбой
В российских изделиях может применяться резьба, величина которой выражена как в миллиметрах, так и в дюймах. Единица измерения – не единственное различие между видами нарезки. Их характеризует обозначение на корпусе или в чертеже и допустимый угол при вершине зубцов. Кроме того, дюймовая нарезка может быть английского (BSW) или американского (UNC) образца, что меняет ее размеры.
Однако многие изделия, применяемые сейчас в России, изготовлены по американскому образцу, где угол при вершине выступов равняется 60°. Об этом говорит буква G, нанесенная на корпус фитинга.
Дюйм не относится к метрической системе мер. Его размер соответствует 2,54 см, т. е. 25,4 мм.
Бороздки для крепежа могут делать в разных местах. В связи с этим изменяется и расстояние между витками.
Основные параметры резьбы – внутренний и наружный диаметры, шаг нарезки, высота гребней и их количество на единице длины.
Эти показатели указаны в действующих нормативных документах:
По поверхности нанесения
Бороздки для крепления наносят как на внутреннюю поверхность изделия, так и на внешнюю. Часто при монтаже труб используют фитинги с обоими видами резьб: отводы, муфты, переходы и т. п.
По направлению
Резьба может быть цилиндрической или конусообразной. В первом случае ее диаметр (как внутренний, так и наружный) не изменяется по всей длине детали. У конических фитингов размер резьбы уменьшается к торцу соединителя. Она считается более прочной, медленнее истирается, но сложнее для выполнения.
Трубная дюймовая резьба
В сантехнике дюймами обозначают длину металлических соединительных частей с чередующимися крепежными бороздками и выступами. В отличие от метрической системы, угол при вершине витков в большинстве случаев равен 55°. Впадины и гребни закругляются, как показано на чертеже ниже.
Обозначение элементов зависит от их диаметра и материала, т. к. в разных системах снабжения измеряемые параметры деталей отличаются. В металлических трубопроводах принято указывать внутренний диаметр, а в пластиковых – наружный. При покупке фитингов нужно учитывать, какой из размеров следует определять (значения можно узнать из приведенной ниже таблицы).
| Наименование материала | Внутренний диаметр, мм | Диаметр нарезки, дюйм | Наружный диаметр, мм |
|---|---|---|---|
| Металл | 15 | 1/2 | 20 |
| 20 | 3/4 | 26 | |
| 25 | 1 | 32 | |
| Металлопластик | Зависит от толщины стенок | 1/2 | 16 |
| 3/4 | 20 | ||
| 1 | 26(25) | ||
| Полипропилен (ПП) | 1/2 | 20 | |
| 3/4 | 25 | ||
| 1 | 32 | ||
| Полиэтилен | 1/2 | 20 | |
| 3/4 | 25 | ||
| 1 | 32 |
Для резьбового монтажа труб используют закругленные впадины и торцы витков.
Это делают для большей прочности соединения. Благодаря плавным линиям профиля место стыковки более герметично.
Трубная нарезка может быть разной:
Два последних вида нарезки соответствуют ГОСТ 6111-52 и имеют угол при вершине витков в 60°.
Международное наименование цилиндрической резьбы – G, конической – R.
Таблица размеров дюймовых резьб и класс точности
В государственном стандарте 6111-52 есть таблица, в которой указаны параметры конической резьбы.
Наиболее часто применяемые значения перечислены в таблице:
| Обозначение в дюймах | Шаг, мм | Рабочая длина, мм | Диаметр, мм | |
|---|---|---|---|---|
| Внутренний | Наружный | |||
| 1/8 | 0,941 | 7,0 | 8,766 | 10,272 |
| 1/4 | 1,411 | 9,5 | 11,314 | 13,572 |
| 1/2 | 1,814 | 13,5 | 18,321 | 21,223 |
| 3/4 | 1,814 | 14,0 | 23,666 | 26,568 |
| 1 | 2,209 | 17,5 | 29,694 | 33,228 |
| 1 1/2 | 2,209 | 18,5 | 44,520 | 48,054 |
Размеры трубной конической резьбы указаны в ГОСТ 6211-81:
| Обозначение резьбы, дюйм | Шаг, мм | Рабочая длина, мм | Диаметр, мм | |
|---|---|---|---|---|
| Внутренний | Наружный | |||
| 1/8 | 0,907 | 6,5 | 8,566 | 9,728 |
| 1/4 | 1,337 | 9,7 | 11,445 | 13,157 |
| 1/2 | 1,814 | 13,2 | 18,631 | 20,955 |
| 3/4 | 1,814 | 14,5 | 24,117 | 26,441 |
| 1 | 2,309 | 16,8 | 30,291 | 33,249 |
| 1 1/4 | 2,309 | 19,1 | 38,952 | 41,910 |
Параметры цилиндрической резьбы указаны в ГОСТ 6357-81:
| Размер в дюймах | Диаметр, мм | |
|---|---|---|
| Наружный | Внутренний | |
| 1/8 | 9,728 | 8,566 |
| 1/4 | 13,157 | 11,445 |
| 1/2 | 20,955 | 18,631 |
| 3/4 | 26,441 | 24,117 |
| 1 | 33,249 | 30,291 |
При маркировке трубных деталей указывают класс точности резьбы: 1-й, 2-й и 3-й. Рядом находится буква A или B. Первая из них означает наружную резьбу, а вторая – внутреннюю, причем самая грубая из них соответствует первому классу, а наиболее точная – третьему.
Средние значения отклонений размеров резьбы для часто применяемых труб:
| Обозначение, дюйм | Внутренняя, мм | Наружная, мм | ||
|---|---|---|---|---|
| Класс А | Класс В | Класс А | Класс В | |
| 1/8 | +107 | +214 | -107 | -214 |
| 1/4 | +125 | +250 | -125 | -250 |
| 1/2 | +142 | +284 | -142 | -284 |
| 3/4 | +142 | +284 | -142 | -284 |
| 1 | +180 | +360 | -180 | -360 |
Маркировка и параметры
Параметры дюймовой резьбы
Соответствие двух систем обозначений
В связи с тем, что угол на вершине витков дюймовой трубы более острый, на одном и том же отрезке помещается большее количество гребней. Точно совместить детали с метрической и дюймовой резьбами невозможно. Хотя параметры частей похожи, даже небольшая разница может стать причиной протекания. Поэтому при соединении фитингов с разной резьбой нужно делать дополнительное уплотнение.
Примерное соответствие наиболее часто применяемых резьб с учетом допусков указано в таблице:
| Дюймовая | Метрическая | ||
|---|---|---|---|
| Наименование | Наружный диаметр, мм | Наименование | Внешний диаметр, мм |
| 1/8 | 9,3 – 9,7 | М 10х1,5 | 9,7-9,9 |
| 1/4 | 12,9 – 13,1 | М 14х1,5 | 13,6-13,9 |
| 1/2 | 20,5 – 20,9 | М 22х1,5 | 21,6-21,9 |
| 1 | 33,0 – 33,2 | М 36х2 | 35,6-35,9 |
Где используется дюймовая резьба
При устройстве водо- и газопроводов применяют части с нанесенной дюймовой резьбой в 1/2″, 3/4″, 1″, 1 1/2″ и т. п. Кроме того, часто используют детали с такой нарезкой при установке:
Как определить шаг
Чтобы определить шаг резьбы, пользуются специальным инструментом – резьбомером. В комплект входят сменные элементы с заранее известными параметрами. Пластины плотно прикладывают к бороздкам, выбирая нужную.
Если средства для измерения нет, можно воспользоваться шаблоном из детали с заведомо известными параметрами.
Как делают резьбу
Резьбу можно делать как вручную, так и с помощью станка. Ее наносят двумя способами.
Накатка
Этот метод заключается в механическом надавливании на заготовку специальным резьбонакатным инструментом. За счет нажима происходит пластическая деформация металла, и он упрочняется.
Такое нанесение витков, в отличие от нарезки, оказывает щадящее воздействие на заготовку, т. к. не появляются сколы и другие дефекты.
Нарезка
Качество работы при нарезании канавок влияет на надежность соединения. Для нарезки резьбы используют специальные инструменты – метчик и плашку. На заготовке напильником делают фаску и смазывают жиром. Надев приспособление, его крепко прижимают и поворачивают рычаг.
Затяжка крепежной дюймовой резьбы
Момент затяжки резьбы отображает предел усилия, которое допускается приложить к соединению. Оно выражается в ньютонах на метр (см. таблицу).
| Размер резьбы, дюйм | Момент затяжки, Н.м |
|---|---|
| 1/4 | 12 |
| 1/2 | 105 |
| 3/4 | 370 |
| 1 | 900 |
| 1 1/4 | 1800 |
Какие диаметры труб существуют
Различают внутренний и внешний диаметры трубы. Кроме того, при сопоставлении дюймов и миллиметров используют в качестве показателя среднее значение этого параметра, которое часто входит в формулы расчета.
Стальные
Для определения диаметра стальных соединителей с нанесенной резьбой используют дюймы. В этом случае измеряют внутренний диаметр, или ДУ (диаметр условного прохода).
Пластиковые
В случае с полипропиленовыми, пластиковыми или ПНД-трубами измеряют наружный диаметр. Чаще всего в России его указывают в мм. Из-за разницы в единицах измерения часто возникают ошибки: например, при установке пластиковых труб диаметра 20 мм (3/4 дюйма) используют фитинги размером 1/2 дюйма (15 мм).