Чим відрізняється метрична різьба від трубної, поняття, види, характеристики
На питання, чим відрізняється метричне різьблення від трубної, можна відповісти, що різниця полягає у двох визначеннях. Перше - це відмінність у рахунку витків (у метричній рахунок здійснюється в міліметрах, у трубній - в дюймах). Друга відмінність пов'язана з іншим градусом вершини витків: російською це 55, в європейській - 60 °.
З чим пов'язані такі відмінності, чому одна вважається радянською, друга – європейською, особливості робіт і стандарти, що їх сертифікують. Все це ми розглянемо та проаналізуємо трохи нижче.
Навіщо це важливо знати
Кожен автовласник, який займається ремонтом авто своїми руками, хоч раз, але стикався з ситуацією, коли гайка однакового розміру не загортається на болт, що підходить по діаметру. Причина ховається в тому, що різьблення, нанесене на «проблемну» деталь, відрізняється від тієї, яка нарізана на виробі, що накручується.
Це підтверджує те, що різьблення ними відрізняється друг від друга. Тому для безпроблемного закручування вам доведеться підібрати гвинт або гайку з однаковим нарізуванням.
Визначення термінів, що використовуються
У цьому огляді використовується кілька специфічних понять, розібратися з якими без додаткових роз'яснень проблематично. З метою уникнути помилкових самостійних «домислень» наводимо перелік і розшифровку визначених визначень:
- Діаметр різьблення – діаметр металевої поверхні (стрижня, труби, шпильки), на якій нарізаються витки різьблення. Скорочена абревіатура – d.
- Крок різьблення – відстань між центральною частиною зовнішньої сторони двох сусідніх витків щодо протилежного профілю. Для скороченого позначення цього терміна у схемах використовується англійська літера "P".
- Хід різьблення (Ph) – значення відносного осьового переміщення заготовки з різьбовим кроком за один виток (360 °). Існує 2 різних поняття: однозахідне та багатозахідне різьблення. Перша виходить у результаті усунення одного профілю, хід її дорівнює величині заданого кроку. Виготовлена рух двох і більше елементів, що нарізають, називається багатозахідною. Використовується вона при складанні високоточного обладнання (наприклад, електротехніки, радіоелектроніки). Одночасна нарізка декількох спіралей гарантує більш точне позиціонування елементів, що приєднуються відносно один одного при їх зміщенні відносно один одного.
Корисно! Візуально відрізнити багатозахідну від однозахідної можна вважати кількість витків на торцевій частині елемента.
- Зовнішній (номінальний) діаметр d(D) – діаметр уявних циліндрів, описаних навколо вершини, що застосовується з нею разом різьблення. Найчастіше саме це значення є визначальним і характеризує умовну величину даної різьблення.
- Середній діаметр d2 (D2) – уявний діаметр циліндра, пряма якого перетинає його центр так, що кожен з відрізків, отриманих при перехрещуванні з улоговинкою, дорівнює половині стандартного кроку.
- Внутрішній діаметр d1 (D1) – уявний діаметр циліндра, який вписаний у центральну частину улоговинки різьблення будь-якого виду (зовнішньої чи внутрішньої).
Детальніше про відмінності
Розберемо питання, чим відрізняється метричне різьблення від трубної, більш докладних прикладах. Це дозволить максимально точно розібратися з нюансами та зрозуміти існуючі відмінні характеристики.
Кут нахилу
Основна відмінність між цими видами нарізки полягає в різьбовому гребені та западинах, точніше, у їхній формі. Метричне різьблення виконане у вигляді рівностороннього трикутника. Це особливість пояснює те, що нахил всіх кутових розмірів тут становить 60°. У дюймових трубах значення кутового розміру дорівнює 55 °.
Міліметри та дюйми
Іншою особливістю метричної нарізки є розмірна прихильність. У ній використовується російська мірка – міліметр. У європейському різновиді обчислення ведеться в англійських дюймах.
Елементи, на які нанесена метрична форма різьблення, позначаються буквою «М». Розташовуються вони у діапазонах від 1 до 600 мм. У свою чергу крок їх варіюється в інтервалі від 0,25 до 6 мм.
Важливо! У трубах з дюймовим різьбленням крок різьблення обчислюється кількістю витків на 2 дюйм довжини нарізки.
Для трубного різьблення властивий зовнішній діаметр, рівний одному дюйму – 33,24 мм з розподілом на десяті частки:
- Одна друга чи півдюйма.
- Дві третини дюйми.
- Три чверті дюйми.
- Дюймівка.
Вищезгадані назви представлені у вигляді популярної розмовної назви. Кожне з них означає конкретний розмір, який розраховується виходячи із співвідношення з однією одиницею (дюймом). Наприклад, "одна друга" або "підлога дюйма" позначає 21,3 мм і так далі.
Для повного ознайомлення співвідношення діаметра та різьблення дюймових та міліметрових труб наводимо порівняльну таблицю. Скориставшись її змістом, ви зможете самостійно визначити розмір різьблення, кроку та номінального значення зовнішнього, середнього та внутрішнього діаметра.
Важливо! Значення, що характеризують «Довжину різьблення» та «Діаметр різьблення в основній площині», вказані в міліметрах.
Товщина стін
Крім цього розмір трубної нарізки визначається в залежності від товщини стінок виробу (за винятком повнотілих болтів і шпильок). Величини можуть відрізнятися виходячи з того, для яких цілей призначені ті чи інші труби (основним критерієм є робочий тиск всередині трубопроводу).
У окремих випадках нарізки дрібного кроку, отримані вироби використовують у тонких роботах (наприклад, у складанні вимірювального інструмента). Класичний середній крок – для з'єднання елементів, що зазнають постійної вібрації (деталі автомобілів). Велике метричне різьблення застосовується в будівельних роботах, при поєднанні великогабаритних несучих елементів.
Важливо! Через те, що кожен вид різьблення має власні величини верхнього кута, поєднати їх один з одним безпосередньо неможливо. Для з'єднання використовують спеціальні перехідні муфти.
Метричне різьблення
Як згадувалося, метричне різьблення позначається буквою «М». Крім вищезгаданої літери в найменуванні елемента можуть бути й інші скорочені абревіатури. Як приклад розглянемо кілька наочних прикладів скорочень:
- М 20 х 1,5 – різьблення метричне циліндричного типу зі стрижнем діаметром 20 мм та кроком різьблення 1,5 мм.
- М 20 х Ph3P1,5 – різьблення метричне циліндричного типу зі стрижнем діаметром 20 мм, двозахідне з кроком різьблення 1,5 мм.
- M 20 x 1,5-LH – різьблення метричне циліндричного типу зі стрижнем діаметром 20 мм та кроком різьблення 1,5 мм, ліве.
- МК 20 х 1,5 – різьблення метричне конічного типу зі стрижнем діаметром 20 мм та кроком різьблення 1,5 мм.
Метрична конічна
Даний тип з'єднань застосовується для максимальної герметичності та стопора різьблення без застосування допоміжних елементів ущільнювачів. Основна відмінність полягає у конусоподібній формі нарізки. Це сприяє тому, що в міру накручування елементів, що з'єднуються, наростає щільність з'єднання і збільшується показник герметичності.
Класифікація конічного метричного різьблення здійснюється за зовнішніми ознаками. Розрізняють лише 2 види:
- Внутрішню.
- Зовнішню.
Як уже згадувалося в прикладах, представлених трохи раніше, маркування здійснюється за допомогою використання першої літери "М", що позначає загальну приналежність до різьбових типів з'єднань та абревіатурою "К" - означає "конічна". У сукупності виходить «МК» із наступним записом розмірних характеристик (діаметр стрижня та крок різьблення).
Циліндрична
У побуті зустріти метричне циліндричне різьблення практично неможливо. Використовується вона там, де необхідна максимальна втомна міцність і жароміцність.
Корисно! Міцність - властивість матеріалів чинити опір руйнівним процесам під тривалим впливом напруги. Жароміцність – властивість матеріалів функціонувати під впливом підвищеної температури без будь-яких руйнівних чи деформаційних процесів.
У зв'язку з такими високими експлуатаційними показниками вироби з циліндричним метричним різьбленням використовуються у важкій промисловості, аерокосмічній галузі. Досягнення таких результатів здійснюється завдяки тому, що різьбова западина на зовнішній нарізці надається збільшене значення радіуса.
Цікаво! Для виробів з внутрішнім різьбленням MJ властива сумісність з класичною нарізкою типу М. можливе це при правильному співвідношенні кроку і діаметра заготовок.
Державні стандарти, сертифікація
Опис профілю, основних розмірів та допусків конічної різьби та допусків для внутрішніх трубних циліндричних з'єднань із сукупністю зовнішніх конічних регламентуються ГОСТ 6211-81. Нормативи щодо взаємозамінності описані в ГОСТ 6357-81.
Норми взаємозамінності для конічної метричної різьби прописані в ГОСТ 5229-82. У свою чергу основні норми взаємозамінності щодо діаметра та кроку різьбових з'єднань регламентуються державним стандартом 8724-2002.
Як визначити тип різьблення
Необхідність визначення нарізаного різьблення виникає при підборі деталі, яку потрібно приєднати до різьбового з'єднання. Зробити це можна кількома способами.
Різьбомір
Це спеціальний пристрій, призначений для визначення кроку нарізаного різьблення. Пристрій інструменту побудований за принципом корпусу, до якого приєднано кілька щупів (тонкі пластини з гребінкою). Форма кожної їх схожа з конкретним розміром нарізаного кроку.
Існує кілька типів різьбомірів:
- Метричні. Використовуються для вимірювання кроку різьблення виробів із метричним типом нарізки. Застосовні відповідних діаметрів: від 1 до 600 мм. У пристрої є 20 різних пластин, що дозволяють самостійно обчислювати крок різьблення в інтервалі від 04 до 7 мм. Маркування метричних різьбомірів здійснюється нанесенням літери «М» на корпус та упаковку.
- Дюймові. Використовуються для визначення різьблення, нарізаного на металевих трубах і сполучаються з ними елементах. Для визначення кроку різьблення відповідного характеру застосовується розрахунок кількості витків, що припадають однією дюйм нарізки. У комплект такого інструменту входить 17 вимірювальних пластин із різною кількістю витків (від 1 до 28). Позначається абревіатурою "Д55".
- Універсальні. Їхня назва говорить сама за себе – такі пристрої використовуються для визначення різьблення в обох випадках. Такий інструмент є найбільш затребуваним, тому що дозволяє працювати з усіма типами різьбових з'єднань.
Важливо! Перед початком робіт із різьбоміром вам знадобиться виміряти діаметр виробу штангенциркулем.
Інші способи
Отримати точне значення можна іншими способами. Конкретна методика підбирається в залежності від виду шуканого значення (внутрішнє або зовнішнє різьблення), а також наявних підручних засобів та пристроїв. Залежно від обраної методики, для цього може знадобитися штангенциркуль дюймовою розміткою, металева лінійка, чистий папір, маркер або інші пристрої.
Корисно! Ще одним способом є використання стандартних таблиць. Однак недоліком такої методики є необхідність проведення максимально точного виміру (до десятих часток міліметра).
Висновок
Ми розібралися з основними відмінностями трубної різьби від метричної. Порівняли їх технічні та експлуатаційні особливості, розібралися з поняттями, скороченими абревіатурами, що використовуються в технічній документації. При поверхневому одноманітності існує кілька різновидів, кожен з яких має індивідуальні особливості і несумісний з іншими.
