Для чего нужна резьба

1. По форме поверхности (цилиндрическая, коническая)
2. По единицам измерения диаметра (метрическая, дюймовая)
3. По расположению (наружная, внутренняя)
4. По форме профиля (треугольная, трапецеидальная, круглая, прямоугольная)
5. По назначению (крепежная, ходовая, специальная)
6. По направлению (правая, левая)
7. По числу заходов (однозаходная, многозаходная)
8. По назначению (крепежная, крепежно-уплотнительная, ходовая и др.)

Конусная резьба предназначена для обеспечения герметичности и стопорения резьбы без применения дополнительных средств (ключа). При соединении деталей конической резьбой уплотнение происходит за счет сминания (деформации) самой резьбы.

В настоящее время в зарубежной технике наибольшее распространение получил стандарт резьбы метрический ISO. Однако используются и другие стандарты. Отличие их между собой обуславливается двумя причинами: традиционно разными системами мер и способами задания размеров резьб в разных странах, а также особенные области применения резьб.

Цилиндрическая резьба основана на метрической резьбе (М) с номинальным диаметром от 1,6 до 200 мм и углом профиля при вершине 60°, предназначена для аэрокосмической техники и других применений, требующих высокую усталостную прочность и жаропрочность. Для обеспечения этих свойств впадина резьбы на наружной резьбе имеет увеличение радиуса от 0,15011 до 0,180424. Внутренняя резьба совместима с внешней при совпадении номинального диаметра и шага.

Обозначение резьбы обычно включает в себя буквенное обозначение типа резьбы и номинальный диаметр.

Дополнительно в обозначении могут быть приведены шаг резьбы (или TPI – threads per inch – число витков на дюйм), число заходов для многозаходной резьбы, диаметр отверстия под резьбу, направление (левое, правое). Часто резьбы, выполняемые по стандарту DIN, в обозначении имеют номинальный диаметр, вынесенный вперед.

• шаг (Р) – расстояние между одноименными боковыми сторонами профиля, измеряется в долях метра, в долях дюйма или числом ниток на дюйм – это знаменатель обыкновенной дроби, числитель которой является дюймом. Выражается натуральным числом (28, 19, 14, 17)
• 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°.

Параметры трубной резьбы

Метрическая резьба — с шагом и основными параметрами резьбы в миллиметрах (М). Имеет широкое применение с номинальным диаметром от 1 до 600 мм и шагом 0,25 до 6 мм. Профиль – равносторонний треугольник (угол при вершине 60°) c теоретической высотой профиля Н-0,866025404. Все параметры профиля измеряются в миллиметрах.

Дюймовая резьба – 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 характеризует условный просвет в трубе, а наружный диаметр на самом деле существенно больше.

Дюймовая резьба основана на резьбе BSW (British Standart Whitworth) и соответствует резьбе BSP (British standart pipe thread), имеет четыре значения шагов 28, 19, 14, 11 ниток на дюйм. Угол профиля при вершине 55°, теоретически высота профиля Н=0,960491.

UTS (Unified Thread Standard) — условно-дюймовая резьба, широко распространена в США и Канаде. Угол при вершине 60°, теоретическая высота профиля H=0,866025P. В зависимости от шага подразделяется на:

• UNC (Unified Coarse);
• UNF (Unified Fine);
• UNEF (Unified Extra Fine);
• 8UN;
• UNS (Unified Special).

Широко распространена UNC 1/4 (1/4″x1.25 mm). Она присутствует в креплении практически всех современных цифровых и пленочных фото- и видеокамер (а также штативов) малого формата. Её параметры: D = 6.35 mm, D1 = 4.975 mm, шаг 20 ниток на дюйм (1.25 мм). До неё для крепления фототехники такой же популярностью пользовалась резьба 3/8″ с шагом 16 ниток на дюйм (1.5875 mm) D = 9.525 mm, D1 = 7.806 mm.

Как правило, резьба на разных фитингах выглядит похоже, что затрудняет визуальное определение типа резьбы.  Резьба на фитингах определяется путем замера основных параметров штангенциркулем, и сравнением полученных результатов с таблицей резьбы.

Резьба метрическая цилиндрическая

В обозначение метрической цилиндрической резьбы входят буква М и номинальный диаметр резьбы, причем крупный шаг не указывают: М5; М56. В обозначении резьбы с мелким шагом дополнительно указывают шаг резьбы М5 x 0,5; М56 x 2. В конце условного обозначения левой резьбы ставят буквы LH, например: М5 LH; М56 x 2 LH. В обозначении резьбы также указывают класс точности: М5-6g.

• Резьба метрическая коническая 
• Метрическая коническая резьба обозначается буквами МК, например: МК x 30; левая резьба МК30 x 2 LH.
• В обозначении внутренней цилиндрической резьбы, свинчиваемой с конической, приводят номер стандарта конической резьбы М30 x 2 ГОСТ 25229-82.
• Резьба трубная цилиндрическая

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 .

1. G 1 ½ — В — резьба трубная цилиндрическая, номинальный диаметр 1 ½ дюйма, класс точности В. 
2. G1 ½ LH- В — резьба трубная цилиндрическая, номинальный диаметр 1 ½ дюйма, класс точности В, левая. 
3. Длину свинчивания указывают в миллиметрах после обозначения класса точности: G 1 ½ -В-40.

Резьба трубная коническая

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. 

• R1 ½ — наружная трубная коническая резьба, номинальный диаметр 1 ½ дюйма. 
• R1 ½ LH — наружная трубная коническая резьба, номинальный диаметр 1 ½ дюйма, левая.
• Резьба трапецеидальная

1. Трапецеидальные резьбы обозначаются буквами Tr, 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. 
2. Tr 20 x 4 (Р2)- 8е — Резьба трапецеидальная, номинальный диаметр 20 мм, ход 4 мм, шаг 2 мм, двухзаходная, правая, класс точности 8е. 
3. Tr 20 x 4 (Р2)LH- 8е — Резьба трапецеидальная, номинальный диаметр 20 мм, ход 4 мм, шаг 2 мм, двухзаходная, левая, класс точности 8е. 
4. Tr 80 x 4 — 6h – резьба трапецеидальная, номинальный диаметр 80 мм, шаг 4 мм, правая, класс точности 6h.
5. Резьба упорная

• 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. 
• S100 x 60 (Р20) – 4H — резьба упорная, номинальный диаметр 100 мм, ход 60 мм, шаг 20 мм, трехзаходная, правая, класс точности 4Н. 
• S80 x10 LH- 6е – резьба упорная, номинальный диаметр 80 мм, шаг 10 мм, левая, класс точности 6е. 
• Обозначаются на чертеже как и трапецеидальные резьбы, только со своим обозначением. 

Размеры трубных и конических резьб, указываемые в обозначениях, являются условными, так как они в большинстве случаев относятся к внутренним диаметрам труб, а не к наружным диаметрам резьбы.

Например, если в обозначении трубной цилиндрической резьбы стоит размер 2″ (2 дюйма), то наружный диаметр резьбы согласно стандарту на размеры трубных резьб будет равен 59,616 мм, при внутреннем диаметре трубы — 50 мм.

Основными методами изготовления резьб являются:

1. нарезание их резцами и гребенками на токарных станках;
2. нарезание метчиками, плашками, резьбонарезными головками;
3. холодное и горячее накатывание при помощи плоских или круглых накатных плашек;
4. фрезерование с помощью специальных резьбовых фрез;
5. шлифование абразивными кругами.

Выбор метода получения резьбы зависит от типа производства, размеров резьбы, ее точности, материала заготовки и т. д.

Например, накатывание резьб широко распространено в крупносерийном и массовом производстве, так как этот способ обеспечивает высокую производительность, низкую себестоимость обработки, высокую прочность и износостойкость резьбовой заготовки.

Накатывание можно производить плоскими или круглыми плашками. Резьбо-шлифование широко применяют не только для отделки, но и для первоначального нарезания резьбы.

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. Для метрической резьбы с крупным шагом и дюймовой резьбы комплект состоит из трех метчиков, для метрической резьбы с мелким шагом и трубной резьбы — из двух.
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.

Шаг метрической и дюймовой резьбы — таблица, классификация и виды резьбы

При подборе резьбовой пары крайне важно обеспечить совместимость не только по материалу и классу прочности, но и по резьбе, иначе соединение получится ненадежным.

Наиболее часто с такой проблемой подбора сталкиваются при ремонте иномарок и американской техники, ведь резьба импортных крепежных изделий отличается от распространенной в России, а замена в таких ответственных конструкциях необходима только на стопроцентный аналог.

Самой первой винтовой резьбой считается механизм, изобретенный Архимедом ориентировочно в 250 г. до н.э. для откачки воды. Винт Архимеда долгое время применялся и до сих пор применяется для подачи воды, осушения болотистых местностей, транспортировки рыбы в рыбопитомниках; его используют в качестве гребного винта водометного движителя и даже в самой обычной мясорубке.

Но в виде крепежного элемента винтовой механизм появился лишь в XVI столетии, а распространение получил только в XIX веке. В то время винт использовался в строительстве, а также в плотницком и кузнецком ремеслах.

С развитием технического прогресса и, в частности, появлением токарно-винторезного станка Генри Модсли появилась возможность изготовления точной резьбы и возникла необходимость привести крепеж к единообразию, стандартизировать его под различные нужды.

Так, первым в мире государственным стандартом винтовой резьбы стала британская дюймовая резьба. В 1841 г. в Великобритании инженер Джозеф Уитворт разработал «Систему унифицирования винтовых резьб». Согласно этому стандарту для болтов и винтов определенного размера определялись единые параметры резьбы. А именно:

• угол профиля между соседними сторонами витков равен 55°;
• шаг профиля измеряется количеством витков на один дюйм и определяется диаметром изделия;
• вершины витков и основание впадин закругляются на 1/6 высоты профиля.

Чуть позже система, предложенная Уитвортом, была принята в качестве британского стандарта. Стандарт BSW применялся в машиностроительных и автомобилестроительных отраслях страны более 50 лет.

Но по мере развития промышленности понадобилась более мелкая резьба, и в 1908 г. Британской ассоциацией инженерных стандартов был введен стандарт BSF. Такая резьба имеет те же параметры, что резьба Уитворта, только более мелкий шаг, т.е.

больше витков на дюйм и более тонкую нить.

К концу XIX в данная система была принята в качестве государственного американского стандарта. И, как в случае с британской резьбой, появилась американская дюймовая резьба с мелким, а также и ультрамелким шагом.

Унифицированные дюймовые резьбы стандарта UN широко распространены в Америке и Канаде, где действует дюймовая система измерений. Именно такая резьба применяется практически во всей технике американских фирм, даже если производство расположено в других странах.

Стандартные значения длины в дюймах и их значения в миллиметрах

Дюймы	Миллиметры
1/8	3,175
3/16	4,762
1/4	6,35
5/16	7,938
3/8	9,525
1/2	12,7
5/8	15,875
3/4	19,05
7/8	22,225
1	25,4
1 1/4	31,75
1 1/2	38,1
1 3/4	44,45
2	50,8
2 1/4	57,15
2 1/2	63,5
2 3/4	69,85
3	76,2
3 1/4	82,55
3 1/2	88,9
4	101,6
4 1/2	114,3
5	127
5 1/2	139,7
6	152,4
6 1/2	165,1
7	177,8
7 1/2	190,5
8	203,2
8 1/2	215,9
9	228,6
9 1/2	241,3
10	254
Без учёта допуска на длину

В 1898 г. Международный Конгресс по стандартизации резьбы в Цюрихе определил новые международные стандарты метрической резьбы на основе резьбы Селлерса, но с метрическими размерами.

Метрическая и дюймовая резьбы различаются количеством витков на резьбовом шаге и разным углом наклона при вершине. Из-за разницы профилей герметично соединить детали с метрической и дюймовой резьбой невозможно.

По назначению резьбы бывают крепежными – для соединения деталей – и ходовыми – для преобразования вращательных движений в возвратно-поступательные.

По форме поверхности: цилиндрическими и коническими.

По расположению на поверхности: наружными и внутренними.

Основной крепежной резьбой является метрическая цилиндрическая, она также применяется и как ходовая. Такая резьба имеет профиль в виде равностороннего треугольника с углом 60°.

Вершины – плоскосрезанные, а впадины – либо плоскосрезанные, либо закругленные. Бывает однозаходной и многозаходной, преимущественно правой, с крупным и мелким шагами.

Шаг измеряется в миллиметрах – это расстояние между вершинами соседних профильных гребней.

Резьба метрическая коническая применяется в конических резьбовых соединениях, где есть давление в десятки атмосфер, например, в соединениях буровых труб, баллонах высокого давления.

Шаг метрических резьб

Метрическая 60 градусов
Номинальный размер	Шаг резьбы
Наибольший диаметр мм	Обычный	Обычный	Мелкий	Очень мелкий
1,0 2,0	М1 М2	0,25 0,4
3,0 4,0	М3 М4	0,5 0,7
5,0 6,0 8,0 10,012,0	М5 М6 М8 М10М12	0,8 1 1,25 1,51,75	1 1,251,25	1 1,251,25	0,751
16,0 20,0	М16 М20	2 2,5	1,5 1,5	1,5 1,5	1 1
24,0 30,0	М24 М30	3 3,5	2 2	2 2	1,5 1,5
36,0 42,048,0	М36 М42М48	4 4,55	3 33	3 33	1,5 1,51,5
56,0 64,0	М56 М64	5,5 6	4 4	4 4	2 2
М72-М150 обычный шаг резьбы 6 мм

Она бывает цилиндрической и конической. Профиль в виде равнобедренного треугольника с углом профиля 55°. Вершины и впадины скруглены. Шаг измеряется в нитках, т.е. в количестве витков на один обычный дюйм.

Шаг дюймовых резьб

Номинальный размер	Соответствие в мм	Количество витков на дюйм	8 UN
UNC	UNF
N0N1N2N3N4	1,5241,7782,1842,5152,845	6464564840	8072645648
N5N6N8N10N12	3,1753,5054,1654,8265,486	4032322424	4440363228
1/45/163/87/161/2	6,357,9379,52511,11312,7	2018161413	2824242020

Особенности отдельных видов резьбы по металлу

В машиностроении применяют два типа соединений — разъемные и неразъемные. Первый тип получается благодаря клепкам и болтовым креплениям, такой способ наиболее распространен. Второй тип получается при помощи сварного шва, пайки припоем, а также склеивания деталей. Если детали скрепляются первым способом, используют специальные резьбы по металлу, которые бывают разных видов.

Резьба на металле

Основные параметры и свойства

Профиль резьбы различного материала представляет собой сечение плоскости, проходящей вдоль оси заготовки. К основным характеристикам относят:

1. Внешний диаметр представляет собой размеры по вершинам у цилиндра, а также впадин у внутренних поверхностей. У трубной резьбы диаметр обозначается условно в дюймах.
2. Внутренний диаметр — это параметр резьбы, указывающий размеры вписываемого цилиндра по вершинам внутренних резьбовых профилей, либо по впадинам внешних соединений.
3. Шаг — это расстояние между сторонами двух витков, лежащих рядом, которое измеряется вдоль оси детали.
4. Угол профиля представляет собой значение между сторонами треугольника профиля резьбы, который измеряют в осевой плоскости.
5. При продолжении сторон профиля получают высоту исходного треугольника.

Назначение

Резьбовые профили бывают наружными и внутренними. Они применяются для следующих целей:

• надежного закрепления частей механизма на необходимом расстоянии;
• создания герметичного соединения труб;
• предотвращения перемещения детали.

Виды резьбы

Цилиндрическая резьба по металлу классифицируется по размерам, положению на поверхности, числу заходов и области использования. В производстве выделяют несколько видов резьбы:

• метрическую;
• дюймовую (условные обозначения размеров в дюймах);
• метрическую коническую;
• круглую;
• трапецеидальную;
• упорную.

Данные виды используются в промышленности для соединения деталей различных видов.

Метрическая

Такой вид резьбового профиля применяется для крепежных соединений. В результате соблюдения технических условий ее можно использовать как ходовую. В разрезе резьба имеет вид треугольника с равными боковыми сторонами, угол вершины которого равен 55°. Изготавливается с одним или несколькими заходами для увеличения прочности соединения деталей.

В промышленности выделяют резьбы с размерами от 0,25 мм до 600 мм, при шаге 0,25 мм до 6мм, правого и левого исполнения. Мелкий шаг применяется для тонкостенных поверхностей. В маркировке изделия присутствует буквенное обозначение М, размер, шаг, а также добавляют число заходов и вид исполнения.

Метрическая резьба

Дюймовая

Применяется такой тип резьбы для соединения труб и запорной арматуры. Наносится на металлические поверхности и пластик. Размеры указываются в дюймах, в разрезе имеет вид треугольника с равными сторонами с углом вершины 55°. Впадины и вершины удаляются для предотвращения притирания металла. Размерный ряд начинается от 3/16 до 4 дюймов.

Метрическая коническая

Данный резьбовой профиль наносят на заготовку конического вида по внутренней или внешней поверхности. По техническим условиям угол конусности составляет значение 1:16. Применяется в трубных креплениях для создания повышенной герметичности. На чертежах метрическая коническая резьба маркируется МК, затем указывается значения размера и шага.

Круглая

Круглая резьба используется в трубных крепежах, при соединении кранов, стыков и ответвлений. В документации маркируется Кр, после указаны номинальные размерные значения. В основании и на вершинах производятся округлый профиль с углом 30°.

Трапецеидальная

Резьбу такого вида считают ходовым. Отличается от аналогов свойством самостоятельного торможения. Данная характеристика достигается при вращательном движении гайки по валу, в результате которого появляется повышенное трение. Не требует использования дополнительных элементов для закрепления деталей.

Применяется трапецеидальная резьба для преобразования вращения в поступательное трапецеидальное. Используется в автомобильной технике, промышленном оборудовании, станках, робототехнике. Движение детали на валу проходит плавно без рывков. Номинальные размеры от 8 мм до 640 мм, при шаге от 1,5 мм до 12 мм. На схемах маркируется Тр, а после указываются основные параметры.

Упорная

Используется такой тип резьбового профиля для оборудования, на валах которого наблюдается повышенная осевая нагрузка. В разрезе представляет собой трапецию с расположением рабочей стороны под углом 3°, а другой под углом 30°. Обозначается латинской буквой S.

Упорная резьба

Достоинства и недостатки резьбовых соединений

К эксплуатационным преимуществам резьбового соединения относят:

1. Контроль над усилием при изготовлении профиля резьбы на заготовке.
2. В результате эффективного самоторможения происходит фиксирование в необходимом положении.
3. Простота сборки и разборки при помощи доступных инструментов.
4. Низкие затраты на изготовление.
5. Разновидности соединений.
6. Возможность крепления деталей большого размера.

Минусом резьбового соединения считают неравномерную нагрузку по линии профиля резьбы. Такое явление может привести к преждевременному разрушению первого витка, в результате повышенных эксплуатационных усилий. Также недостатком является эффект самостоятельного отвинчивания под действием вибраций.

Нарезание резьбы

Производится при помощи нескольких способов:

1. Резцом и резцовой гребенкой. Выполняется на станке при помощи необходимых резцов, благодаря этому получаются точные калиброванные измерительные приспособления. Используется редко из-за малой скорости изготовления.
2. При помощи накатной плашки, в результате проката по телу детали получают поверхность с резьбой. Получается при выдавливании на заготовке при помощи роликов.
3. Фрезеровка резьбового соединения удается при использовании специальных инструментов. Фреза врезается в заготовку, постепенно снижаясь на шаг резьбы.
4. Шлифовальным оборудованием изготавливают соединение для измерительного оборудования с высокой точностью.

Самостоятельно в условиях гаража можно изготовить внешний профиль крепежа, при этом следует выполнить следующие манипуляции:

1. Заготовку закрепить в тисках, ее диаметр должен соответствовать размеру внешней резьбы.
2. Подобрать плашку и закрепить в держателе.
3. При помощи напильника снять фаску с заготовки, затем промазать маслом.
4. Аккуратно опустить плашку на деталь.
5. Медленно поворачивая инструмент накручивать его до отметки необходимой длины резьбы.

Для внутренней нарезки применяют метчики и выполняют следующие манипуляции:

1. Используя справочные таблицы, уточнить необходимый диаметр сверла.
2. Закрепить заготовку в тисках, при помощи электрической дрели просверлить отверстие. При этом инструмент должен находиться под прямым углом. Углубление нужно сделать больше, чем размер профиля с учетом конуса метчика.
3. Заменив сверло на зенковку, снять фаску с поверхности отверстия.
4. Первый прогон выполняют инструментом первого номера, смазав маслом рабочую поверхность.
5. Два поворота метчиком чередуют с одним в противоположную сторону, для того чтобы предотвратить поломку инструмента и сброса стружки.
6. Далее повторяют прогон метчика второго и третьего номера. Номера указаны на хвостовике.

Для предотвращения поломок инструмента рекомендуется следующее:

1. Для внешней резьбы с заготовки снять фаску, плашку устанавливать на нее под прямым углом, предварительно смазав маслом.
2. При перекосе обрезать и продолжить нарезку резьбы.
3. Перед тем как нарезать внутреннюю резьбу, просверлить отверстие при этом инструмент держать перпендикулярно. Снять фаску и смазать масло.
4. Чтобы предотвратить поломку метчика, не рекомендуется применять станки и оборудование для усиления.
5. При поломке инструмента следует использовать приспособления для удаления остатков из углубления.

Для получения качественного крепления необходимо соблюдать рекомендации и правила по нарезанию резьбы. Подбор качественного инструмента облегчит задачу и ускорит процесс.

Все о резьбе: виды и способы изготовления

Встречаться с резьбовыми соединениями, вследствие их широкого применения, приходится постоянно. В этой статье рассматриваются основные виды резьбы и инструменты для её выполнения. В качестве практической части приведён пример нарезания трубной резьбы.

Резьбовые соединения являются наиболее распространённым способом монтажа различных конструкций и деталей механизмов. Им свойственны такие достоинства, как надёжность, универсальность, возможность выдерживать большую нагрузку, многократность использования, лёгкость при изготовлении.

Резьба представляет собой спираль, выполненную на цилиндрической поверхности. Основные элементы метрической резьбы показаны на картинке ниже.

Классификация резьбы

При разделении резьб на различные виды учитываются следующие параметры:

1. Место расположения: внутренняя и внешняя.
2. Направление вращения: правая и левая.
3. Форма профиля: прямоугольная, треугольная, круглая, трапециевидная.
4. Характер поверхности: коническая и цилиндрическая.
5. Назначение: крепёжная, ходовая, специальная и другие.
6. Количество заходов: одно- или многозаходная.

Метрическая резьба имеет профиль равностороннего треугольника, соответственно угол её профиля составляет 60°. Данный тип является самым используемым при выполнении крепёжных соединений. Может быть с крупным и мелким шагом при диаметрах 1–68 мм, а более 68 мм — только с мелким шагом. Для её условного обозначения применяются миллиметры:

• М12х1 — метрическая резьба с номинальным (внешним) диаметром 12 мм и шагом 1мм;
• М16LHх0,5 — резьба метрическая диаметром 16 мм, левая, шаг — 0,5 мм;
• М8 — резьба с крупным шагом диаметром 8 мм.

Метрическая резьба

В узлах, требующих фиксации и герметичности без дополнительных элементов, используется коническая метрическая резьба (МК).

Дюймовая резьба тоже обладает треугольным профилем, но с вершиной в 55°. Числовое значение (2″) говорит об условном просвете в трубе, а не о действительном диаметре трубы. Под шагом дюймовой резьбы принято считать число витков, расположенных на одном дюйме. Распространена в зарубежных странах, в России применяется для ремонта оборудования, в новых разработках не используется.

Дюймовая резьба

Дюймовый профиль также имеет трубная цилиндрическая резьба, которая применяется для соединения фитингов, муфт, труб и других элементов водопроводов размером до 6 дюймов. Пример условного обозначения:

• G¼-B — резьба цилиндрическая трубная, условный проход (внутренний диаметр трубы) ¼ дюйма, B — класс точности.

У трапецеидальной резьбы (Tr) профиль имеет форму трапеции, обрезанной из треугольника с вершиной в 30°. Встречается многозаходные разновидности, применяется в конструкциях возвратно-поступательных механизмов и винтах, подвергающихся тяжёлой нагрузке.

Трапецеидальная резьба

Упорная резьба — профиль в виде трапеции с разными сторонами, используется в прессах, домкратах и других устройствах, испытывающих одностороннюю нагрузку. Обозначение:

• S70х8 — однозаходная, диаметр 70 мм, шаг 8 мм.

• Упорная резьба
• Квадратная (другими словами — прямоугольная) резьба не стандартизирована, исполняется по размерам, необходимым в конкретном случае, встречается на ходовых винтах.
• Прямоугольная резьба

Круглая резьба — хорошо выдерживает нагрузки, имеет значительный срок службы даже в загрязнённых условиях. Поэтому применяется в вентилях или шпинделях — обозначается Rd, а также в различных санитарно-технических устройствах — Кр12х2,54.

Круглая резьба

Инструменты для нарезания резьбы

Внутренняя резьба выполняется метчиком — винтом с продольными режущими кромками. Состоит из хвостовика для закрепления в воротке и рабочей части, осуществляющей нарезание резьбы. Условно подразделяются на два типа: ручные (слесарные) и машинные.

Слесарный набор для выполнения метрической резьбы комплектуется в зависимости от размера резьбы:

• одним метчиком (8–18 мм);
• двумя (6–24 мм) — черновым и чистовым;
• тремя метчиками (2–52 мм) — черновым, средним, чистовым.

Маркировка изделий наносится на хвостовике, где отображается размер резьбы (М10) и одна риска, если это черновой метчик, две — для углубления резьбы, три или без них — чистовой метчик. Иногда встречается обозначение цифрами 1, 2, 3.

Конструкция комбинированных метчиков представляет собой два участка с разной величиной режущих кромок, что позволяет экономить время. Режущая часть метчика может быть исполнена в форме конуса для сквозных или в виде цилиндра для глухих отверстий.

Перед нарезанием внутренней резьбы сверлится отверстие меньшего диаметра, значение которого находится в специальных таблицах. В процессе работы метчик держится строго перпендикулярно, в рабочую зону добавляется смазка. Через каждые 4–5 витков следует выкручивать метчик и удалять стружку, что удобно делать специальным ёршиком.

Наружная резьба выполняется в промышленных масштабах на токарных станках резцами или резьбонакатными устройствами, при разовых потребностях используют плашки:

1. Цельные круглые — обеспечивают высокое качество, для работы закрепляются в держателе и фиксируются стопорными винтами.
2. Разрезные — состоят из двух половинок, поэтому имеют меньшую жесткость, применяются для нетребовательных соединений.
3. Раздвижные — используются в клуппах, позволяющих изготавливать трубную резьбу различного размера.

Внешне плашка напоминает гайку с расположенными внутри режущими гранями и отверстиями для отвода стружки.

Существуют плашки для изготовления резьбовых соединений разных систем измерения: дюймовой или метрической, несовместимых друг с другом. Диаметр обрабатываемого стержня должен быть такой же, как и наружный размер плашки.

Для большей точности используются парные инструменты, исполняемые ими размеры резьбы отличаются на полмиллиметра.

Для выполнения трубной резьбы выпускаются клуппы разных конструкций. В корпусе этих устройств размещаются подвижные режущие плашки, которые поворотом план-шайб устанавливаются на нужный диаметр резьбы. Инструменты комплектуются двумя наборами плашек для труб диаметром 15, 20 мм и 25, 32, 38, 50 мм. В стеснённых местах используется трещоточный клупп с храповым механизмом.

Практический пример нарезания трубной резьбы

В работе использовались:

1. Плашка ¾ дюйма.
2. Трубные тиски.
3. Болгарка.
4. Напильник.
5. Плашкодержатель.
6. Масло машинное.
7. Труба из нержавеющей стали.

Порядок действий:

1. Обрабатываемый конец трубы зажимается в тисках, болгаркой подравнивается срез — он должен быть ровный. Напильником выполняется заход (снимается фаска).

2. На трубу надевается резьбонарезной инструмент, который благодаря своей направляющей втулке, сразу встаёт перпендикулярно к трубе. Начинаем, одновременно прижимая, вращать его по часовой стрелке — плашка должна «зацепиться». Делаем примерно два оборота, откручиваем немного назад, чтобы сломалась стружка и добавляем масла. Нарезаем ещё 2–3 оборота — опять сдаём назад.

3. Выполняем резьбу нужной длины, в данном случае порядка 18 мм достаточно для наворачивания муфты.

4. Далее скручиваем плашкодержатель и очищаем резьбовую поверхность от опилок, всё — работа закончена в течение получаса.

Разобравшись в том, какие бывают резьбы и как они выполняются, можно будет без особого труда самостоятельно заменить шпильку или болт, отремонтировать мебель, нарезать трубы для дачи и многое другое.

Вадим Киркин, рмнт.ру