Метрическая резьба: таблица размеров и параметры по ГОСТ

Метрическая резьба: таблица размеров и параметры по ГОСТ

Метрическая резьба – это винтовая нарезка на наружных или внутренних поверхностях изделий. Форма выступов и впадин, которые ее формируют, представляет собой равнобедренный треугольник. Метрической эту резьбу называют потому, что все ее геометрические параметры измеряются в миллиметрах. Она может наноситься на поверхности как цилиндрической, так и конической формы и использоваться для изготовления крепежных элементов различного назначения. Кроме того, в зависимости от направления подъема витков резьба метрического типа бывает правая или левая. Помимо метрической, как известно, есть и другие типы резьбы – дюймовая, питчевая и др. Отдельную категорию составляет модульная резьба, которую используют для изготовления элементов червячных передач.

От точности исполнения метрической резьбы зависит надежность разъемного соединения

РЕЗЬБА МЕТРИЧЕСКАЯ

ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ

ГОСТ 24705-81
(СТ СЭВ 182-75)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва

РАЗРАБОТАН Министерством станкостроительной и инструментальной промышленности
ИСПОЛНИТЕЛИ
М.А. Палей, Г.С. Кудинова
ВНЕСЕН Министерством станкостроительной и инструментальной промышленности

Зам. министра А.Е. Прокопович
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23 апреля 1981 г. № 2084

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23 апреля 1981 г. №2084 срок действия установлен

Срок действия с 01.01.82

1. Настоящий стандарт распространяется на метрические резьбы общего назначения с профилем по ГОСТ 9150-81, диаметрами и шагами по ГОСТ 8724-81.
Стандарт полностью соответствует CT СЭВ 182-75.
2. Номинальные значения наружного, среднего и внутреннего диаметров резьбы должны соответствовать указанным на чертеже и в таблице.

d — наружный диаметр наружной резьбы (болта); D — наружный диаметр внутренней резьбы (гайки); d2— средний диаметр болта; D2 средний диаметр гайки;d1 — внутренний диаметр болта; D1— внутренний диаметр гайки; d3 внутренний диаметр болта по дну впадины; Р— шаг резьбы; Н — высота исходного треугольника.

Значения диаметров вычислены по следующим формулам:

D2=D-2·3/8H=D-0,649519053Р;

d2=d-2 3/8H=d-0,649519053Р;

d1=d-2 5/8H=d-1,082531755Р;

d3=d-2 17/24H=d-1,226869322Р.

Метрическая коническая резьба имеет треугольный профиль, аналогичный (по размерам элементов профиля) профилю метрической резьбы по ГОСТ 25229-82 (СТ СЭВ 307-76). Она применяется для конических резьбовых плотных (непроницаемых) соединении.

Круглая резьба (рис. 4) применяется для винтов, несущих большие динамические нагрузки, работающих в загрязненной среде с частым отвинчиванием и завинчиванием (вагонные сцепки, пожарная арматура), а также в тонкостенных изделиях, как, например, на цоколях и патронах электрических ламп, частей противогазов и т. п. Несколько видов круглой резьбы стандартизованы.

Рис. 4 — Круглая резьба

Виды метрических резьб

Метрические резьбы классифицируют по следующим параметрам.

Место расположения витков. Внутренние метрические резьбы находятся в отверстиях деталей и изделий. Для нарезания используют метчики. Наружные метрические резьбы на стержнях получают с применением плашек.

Направление витков. По этому признаку метрические резьбы делят на правые и левые.

Размер шага. Наибольшее распространение получили соединения с крупным (стандартным) шагом. Увеличение количества витков приводит к повышению надежности. Однако формирование метрических резьб с мелким шагом возможно на заготовках и изделиях из высокопрочных материалов.

Изображение №5: метрическая резьба с крупным и мелким шагом

  1. Количество заходов. Метрические резьбы бывают одно- и многозаходными. Увеличение числа заходов при необходимости повышает надежность соединений и решает иные производственные задачи.

Трубная цилиндрическая резьба. ГОСТ 6357 — 81

Единица измерения параметров: Дюйм

Класс точности: Класс А (повышенный), Класс В (нормальный)

Почему в дюймах?

Дюймовый размер пришел к нам от западных коллег, поскольку требования действующего на постсоветском пространстве ГОСТа сформулированы на базе резьбы BSW (British Standard Whitworth или резьба Витворта). Джозеф Витворт (1803 — 1887) инженер-конструктор и изобретатель в далеком 1841 году продемонстрировал одноименный винтовой профиль для разъемных соединений и позиционировал его как универсальный, надежный и удобный стандарт.

Данный тип резьбы используется как в самих трубах так и элементах трубных соединений: контргайках, муфтах, угольниках, тройниках (см. картинку выше). В сечении профиля мы видим равнобедренный треугольник с углом 55 градусов и закруглениями на вершинах и впадинах контура, которые выполняются для высокой герметичности соединения.

Нарезка резьбового соединения осуществляется на размерах до 6”. Все трубы большего размера для надежности соединения и предотвращения разрыва фиксируют сваркой.

Условное обозначение в международном стандарте

Указывается буква G и диаметр проходного отверстия (внутр. Ø) трубы в дюймах. Наружный диаметр непосредственно резьбы в обозначении не присутствует.

Пример:

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

Также может быть обозначен класс точности (А,В) и направление витков (LH).

Например:

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.

Длина свинчивания обозначается последней в мм: G 1 ½ -В-40.

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

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.

Читайте также  Как проверить обмотку генератора

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.

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

Типы резьбы

Характеристики резьбы

Резьба как таковая представляет собой последовательность винтовых канавок с постоянной величиной сечения и шага, которые наносятся на поверхности цилиндрической либо же конической формы. Резьба применяется для обустройства резьбовых соединений труб различного назначения.

Резьба характеризуется такими показателями как:

  • Единиц измерения диаметра
  • Расположение
  • Профиль резьбообразующей поверхности
  • Направление
  • Число заходов резьбы

Трубная резьба представляет собой достаточно обособленную группу стандартов, которые регламентируют параметры соединения с использованием труб из различного материала. Ниже мы рассмотрим несколько типов трубных резьб.

Цилиндрическая трубная резьба

Резьба трубная цилиндрическая Также известна как резьба Витворда. (BritishStandardWhitworth). Данный вид резьбы применяется для цилиндрического резьбового соединения, а также – при соединении внутренней цилиндрической и наружной конической трубной резьбы.

Параметры данного типа резьбы следующие:

  • Обозначение формы профиля – резьба дюймовая (профиль резьбы в форме равнобедренного треугольника с верхним углом 55 градусов)
  • Наибольший диаметр трубы для резьбового соединения – 6 дюймов

Для соединения труб диаметром более 6 дюймов следует использовать сварное соединение.

Коническая трубная резьба

Резьба этого типа используется для трубного конического соединения, а также для стыковки внутренней цилиндрической резьбы с наружной конической.

Функцию уплотнения в данном случае использует сама резьба, при этом обязательным является использование герметика.

Двойная коническая резьба

  • Резьба дюймового типа с конусностью
  • Буквенный индекс резьбы указывает не ее тип (R – наружная резьба и Rc – внутренняя резьба, LH – левая резьба)

Резьба круглая (для санитарно-технической арматуры)

Круглая резьба для сантехнической арматуры применяется там, где необходимо обустройство часто разъемных соединений. Благодаря конструктивным особенностям данный тип резьбы отличается длительным сроком службы и высокой сопротивляемостью к нагрузкам (даже весьма значительным).

Круглая резьба используется в таких элементах как:

  • Смесители
  • Краны
  • Вентили
  • Шпиндели

Допускается применение данного типа резьбы в элементах, которые работают в загрязненной среде.

Схема круглой резьбы

Резьба NPSM

Данный тип резьбы расшифровывается как National pipe thread и соответствует американскому стандарту трубных резьб NSI/ASME B1.20.1. Резьба NPSM относится к цилиндрическим дюймовым резьбам (профиль резьбы в форме треугольника с углом в 60 градусов) и производится в диапазоне от 1/16 дюйма до 24 дюймов.

Данный тип резьбы не следует путать с резьбой NPT, которая является американским стандартом конической трубной резьбы и используется для обеспечения повышенной надежности соединения труб под высоким давлением.

Естественно, здесь мы рассмотрели лишь наиболее часто встречающиеся типы трубных резьб. Однако и этой информации будет вполне достаточно для тех, кто будет самостоятельно обустраивать трубные соединения. Ну, а чтобы необходимая информация всегда была под рукой, ниже мы приведем нужный каждому мастеру справочный материал.

Внутренняя резьба

Чем опытный домашний мастер отличается от новичка, берущегося за инструмент лишь пару раз в год? Знанием тонкостей и (на первый взгляд) мелочей, которые могут оказаться критичными при ремонте.

Что первым приходит в голову при сантехнических работах на кухне и ванной? Длина и диаметр труб, качество и материал оборудования, расположение точек подключения.

Вот эти вещи тщательно контролируют. А о резьбе вспоминают во вторую очередь, как о незначительном элементе.

Опыт, как известно, сладким не бывает. И когда резьба разрушается из-за неправильного подбора, от серьезного потопа может не спасти даже профессиональный герметик.

Мы посвятим сегодняшний обзор видам резьбы. Перечисленные ниже параметры обязательно учитывать при выборе материалов в строительном магазине.

Для чего сделана и как классифицируется

На интуитивном уровне определение и назначение резьбы может озвучить каждый. Но давайте придерживаться технической терминологии.

Резьба — это прежде всего стандарт, применяемый для цилиндрических, конических и круглых соединений. В России он нормируется ГОСТ 6357-81 (цилиндр), ГОСТ 6211-81 (конус) и ГОСТ 13536-68 (круг).

Это важный момент, ведь стандартизация — возможность дешево, быстро и безболезненно заменять вышедшие из строя детали. Норматив применяется не только для труб, но и для муфт, тройников, уголков, заглушек, контргаек и иных элементов.

Читайте также  Самоделка из бензопилы

Теперь о маркировке и видах

Придя в магазин, вы можете изрядно удивиться, ведь диаметр резьбы измеряется в дюймах. Так исторически сложилось, поскольку в основание ГОСТов легли параметры резьбы Витворта (она же British Standard Whitworth).

Некоторые магазины указывают диаметр сантехнических труб и в миллиметрах. Предлагаем вам таблицу, которая поможет ориентироваться в размерах:

Стоит понимать, что под этими значениями подразумевают размер проходного отверстия, то есть номинальный, а не внешний диаметр.

Резьба, как сказано выше, делится на три вида:

Цилиндрическая. У этого типа соединения диаметр постоянен и не меняется на всем протяжении. Особенность цилиндрической резьбы — треугольное сечение с углом вершины в 55 градусов. Подобная геометрия дает плотное и герметичное соединение, что и нужно при монтаже трубопровода.

Обратите внимание, наибольший диаметр трубы, при котором используется цилиндрическое соединение — 6 дюймов. Если вы имеете дело с более габаритной конструкцией, необходимо применять сварку.

Коническая. Это соединение имеет три типа диаметра — наружный, средний и внутренний. В разрезе на чертеже коническая резьба — это трапеция. Наружный диаметр — основание фигуры, внутренний — ее вершина. Среднее же значение вычисляется из первых двух и обычно совпадает по размерам с аналогичной цилиндрической резьбой.

Именно по среднему диаметру подбирают наружную коническую резьбу для соединения с внутренней цилиндрической.

Тут есть функциональная особенность. Когда вы соединяете два типа резьбы, сначала конус будет входить в цилиндр легко, потом более плотно, затем уже с приложением силы. При подобной комбинации обязательно используют профессиональный герметик, чтобы уплотнить резьбу.

Конусная резьба дает герметичность даже при использовании на трубопроводах высокого давления или в гидравлических механизмах. Часто ставят в бытовой сантехнике, газовых и водопроводящих коммуникациях многоквартирных домов.

Предыдущие два типа используются преимущественно для труб. Там, где необходимо долговременное и надежное соединение. У цилиндрической и конической резьбы лишь один недостаток — их проблематично часто раскручивать и собирать. Особенно если применяются уплотнительные нити.

Именно поэтому используется круглая резьба, геометрия которой позволяет свободно разбирать и собирать соединения.

Смесители, краны, вентили — ей оснащены все элементы, которые раскручиваются раз в несколько месяцев или даже чаще.

Еще одно преимущество круглой резьбы — возможность использования в загрязненной среде. Благодаря высокой сопротивляемости нагрузкам, соединение долго служит даже в неблагоприятных условиях.

Теперь об иных важных характеристиках резьбы

— Шаг резьбы. Количество спиральных витков на единицу длины. Здесь тоже принято считать в дюймах. Еще витки (шаги) называют нитями — это дословный перевод английского термина threads.

Измеряется просто: берем линейку, откладываем дюйм (25,4 мм), считаем витки.

Есть и народный способ, когда трубу прокатывают по листу бумаги и считают количество оттисков на дюйм.

Направление резьбы. Делится на правую и левую. Определить можно по ходу ввинчивания: правая пойдет по часовой стрелке, левая — против часовой.

Расположение резьбы. Наружная и внутренняя. В разговорах специалистов и в прайсах магазинов сантехнического оборудования их называют «папа» и «мама».

Все перечисленные параметры необходимо учитывать при ремонте. Только так можно достичь герметичного соединения труб.

Что еще стоит знать домашнему мастеру

Технических моментов, описанных выше, должно быть достаточно для ремонта своими руками.

Напоследок мы хотели бы развеять несколько мифов, которые плотно привязались к резьбе сантехнических труб:

Чем больше витков, тем надежней соединение. Вроде бы логичный постулат, руководствуясь которым домашний мастер сильно усложняет себе жизнь. Из-за этого заблуждения покупаются трубы с излишне длинной резьбой. Соответственно, возиться с ними неудобно и долго.

На самом деле вся нагрузка при соединении ложится на первые 6 витков. Распределяется она неравномерно — на первый шаг приходится максимум силы воздействия, на последующие — пропорционально меньше. Но после 6 витков прироста надежности нет вообще.

Нельзя затягивать гайки до упора. Бытует мнение, что это разрушит гайку или резьбу. Если есть сила, ума, конечно, не надо. Но не в этом случае.

Наиболее надежное крепление обеспечивается максимальным затягиванием гайки. А если удастся преодолеть предел текучести стали (сила, при которой начинается деформация), то элементы соединения станут по прочности как единое целое.

Кстати, если резьба повреждается при сильном затягивании, скорее всего — это она плохого качества, а не вы слишком сильны.

Жара вреднее для резьбы, чем холод. Это обосновывают расширением материала под действием тепла. Однако экстремальное снижение температуры не менее вредно для соединения. Лучше держать резьбу при комнатных условиях.

Какая крепче — крупная или мелкая? Здесь есть два диаметрально противоположенных мнения у представителей двух сантехнических школ.

На самом деле каждый тип резьбы имеет свои преимущества и недостатки:

— Мелкая резьба обладает бОльшим сечением, поэтому дает более прочное соединение.

— Однако большая резьба лучше противостоит коррозийным и механическим повреждениям.

— Поэтому подбирать надо под конкретные задачи и условия эксплуатации.

И напомним, что даже не самый удачный выбор резьбы можно компенсировать с помощью продукции «Сантехмастер Групп» — уплотнительных сантехнических нитей, подмоток и анаэробных гелей.