Дюймовые резьбы — размеры, таблица, ГОСТ с диаметрами и шагом, обозначения в мм

Что такое резьба и ее виды

Резьба — это особой формы и размеров канавка, по спирали нанесенная на внутреннюю или наружную поверхность трубы или металлического стержня. Может наноситься на цилиндрические или конические поверхности. Характеризуется и отличается друг от друга формой канавки, высотой/глубиной рельефа и расстоянием между витками — шагом. Для того чтобы соединить две детали, они должны иметь одинаковую или совместимую резьбу, причем одна деталь должна быть с наружной, другая с внутренней резьбой того же типа и размера.

Вообще, резьбы делят на крепежные и ходовые. Ходовые применяются в элементах машин и обеспечивают движение. Нас больше интересуют те, которые применяются в быту и с которыми сталкиваемся в процессе ремонта и стройки. Это как раз крепежная резьба. О ней, собственно, и будем говорить.

Виды резьбы по направлению витков и поверхности

Еще стоит знать, что по направлению нанесения витков, резьбы бывают правые и левые, а по поверхности, на которые они наносятся — цилиндрические и конические.

Виды резьб

Трубная резьба имеет свой профиль, который дает герметичность. Служит она для несварного соединения металлических труб в трубопроводах, установки разного рода арматуры, подключения устройств. В последнее время резьбовое соединение применяют и на некоторых видах пластиковых труб, но там подход другой — она отливается, хотя суть та же.

Три вида трубной резьбы и их отличия

Есть три основных вида резьбы:

• Метрическая. Отличить можно по острым вершинам витков и канавок. Форма — треугольник с углами 60°. Называется так, потому что ее параметры указываются в миллиметрах, а это единицы измерения метрической системы. Нормируется ГОСТом 9150-81.
• Дюймовая. В ее основе тоже треугольник, но с вершиной 55­°. Она присутствует на деталях импортного производства. Как видите, отличие метрической и конической резьбы в углах.
• Трубная. От метрической отличается чуть меньшим углом — 55°, а с дюймовой имеет одинаковый угол. Основное отличие в том, что грани скругленные. И это принципиально важно. Может быть нанесена на цилиндр (трубу), и тогда в название добавляется слово «цилиндрическая». Нормируется ГОСТом 6357-81. При нарезке на конусе называется трубной конической резьбой.

Какая бывает резьба. Это соединительные — для соединения деталей

Еще могут пригодиться виды резьб, которые могут быть на импортной арматуре и комплектующих. Это резьба Витворта, которая обозначается BSW, если она имеет крупный шаг и BSF — с мелким шагом. Именно этот стандарт взяли за основу при разработке трубных резьб в СССР. Так что резьбы Витворта и трубные резьбы, изготовленные по стандарту, совместимы.

Виды резьбы и области их применения

Есть и другие профили, но они относятся к ходовым и очень специфичны. В обычных условиях не нужны. Для общего развития скажем, что есть еще прямоугольная и трапециевидная формы.

Где какая используется

Теперь о том, где какой тип резьбы применяется. Метрическая наносится на анкеры, болты, шпильки, гайки и другие крепежные элементы. Нанесенная на цилиндрическую поверхность не обеспечивает герметичность, поэтому для трубопроводов является не лучшим выбором. Однако, ее используют, а для герметичности «садят» на подмотку — паклю или фум ленту. Кроме сантехники применяется при сборке каркасов из круглых труб на резьбовом соединении.

Какая бывает резьба: профили и стандарты

Картина меняется при нанесении метрической резьбы на коническую поверхность. Такое соединение имеет высокую степень герметичности. Именно метрическая коническая резьба наносится на крышки, применяется в промышленных трубопроводах, для транспортировки газа и жидкостей, которые выделяют летучие вещества. В быту применение конической резьбы ограничено, так как требуется особое оборудование для ее нанесения.

Нетрудно догадаться, в трубопроводах применяется трубная резьба. Благодаря плавным линиям профиля, даже без дополнительного уплотнения, соединение герметично. Именно этот тип наносится на сгонах, уголках, тройниках, других устройствах, которые применяются при сборке водопровода, отопления и канализации.

Определение шага

Для установления резьбы, и ее шага используют мерительный инструмент под названием резьбомер. Допустимо использование металлической линейки или штангенинструмента, в этом случае штангенциркуля. Есть и «народный» метод измерения шага. Но его желательно использовать только тогда, когда тогда под руками не специального мерительного инструмента.

Для реализации «народного» способа необходимо конец трубы прокатить по листу бумаги и подсчитать количество оттисков на расстоянии в один дюйм в результате будет получено количество витков. Для измерения с использованием резьбомера потребуется перебрать несколько шаблонов и тот, который не оставляет просвета между телом трубы и образцом, и будет искомый размер. На шаблоне выгравировано наименование резьбы.

Изготовление резьбы

Для получения дюймовой нарезки применяют 2 основных способа:

• Накатка;
• Нарезка.

Накатанные изготавливают с помощью специальных резьбонакатных роликов, профиль которых повторяет контур резьбы. Заготовку устанавливают между роликами, и витки резьбы накатываются в соответствии требуемым размерам.

Резьба, изготовленная данным способом, отличается более высокими механическими характеристиками по причине более плавного распределения волн напряжения между витками. Также накатка обладает высокой производительностью, что позволило ей найти обширное применение в массовом производстве.

Минусом метода накатывания является сложность изготовления роликов. Точность их должна быть на высоком уровне. В противном случае гарантировать требуемые размеры резьбы весьма затруднительно. Второй момент – материал роликов. Он должен обладать повышенными механическими свойствами. Обычно для этого применяют высоколегированные штампованные стали. Все это делает способ накатки весьма затратным с финансовой точки зрения.

Нарезанные резьбы более просты в изготовлении, но по механическим свойствам, особенно по пределу выносливости, заметно уступают накатанным. Связано это с наличием более острых кромок профиля и, соответственно, более высокого значения коэффициента напряжения.

Изделие нарезают двумя способами:

• Вручную.
• Используя токарный станок.

При ручной резке используют метчик (для внутренней р.) и плашку (для наружной). Трубу зажимают. На ее конец одевается и навинчивается один из указанных типов подручного инструмента в зависимости от типа резьбы. Осуществляют резку. Для повышения чистоты и точности данный процесс повторяют.

На токарном станке алгоритм действий достаточно схожий. Только трубы зажимают не в тиски, а в патроне станка. Далее подводится резец, включается резьбовая подача и станок начинает процесс изготовления. Данный способ более эффективный по сравнению с ручной резкой, но требует от токаря определенной квалификации.

Моменты затяжки крепежной дюймовой резьбы

Этот показатель является рекомендуемым при работе с резьбовыми соединениями. Он обозначает максимальное усилие, которое можно оказывать на деталь. Если оно будет превышено, то могут быть срезаны (свинчены) витки, элемент испортится и потеряет свое функциональное значение. А если напротив, будет допущено минимальное, недостаточное усилие, то во время эксплуатации под воздействием вибрации и других факторов случится самопроизвольное раскручивание, что также чревато поломкой или аварией.

Приведем небольшую таблицу с рекомендациями, силу будем по стандарту измерять в Нм, то есть в Ньютон-метрах. К слову, 1 Нм приблизительно равен 0,1 кГм.

Маркировка и классы точности

Существует 3 класса точности резьбы: первая (самая грубая), вторая и третья (наиболее точная). Выбор того или иного класса зависит от 2-х факторов: размеры диаметра резьбы, взятого из таблицы, давления жидкости в трубопроводе. Чем выше класс резьбы, тем большее давление жидкости она сможет выдержать.

Размеры проверяют на соответствие определенному классу точности с помощью специальных калибров. Этот способ позволяет наиболее достоверно определить соответствие резьбой требуемых размеров, но он более трудоемкий. Такой метод эффективен в условиях многосерийного производства деталей, требующих наличие высокой точности. Когда серийность не столь велика и к точности не предъявляется повышенных требований, размеры резьб контролируются следующим образом:

• Размеры наружного диаметра измеряют с помощью штангенциркуля, микрометра и других механических измерительных приборов. Затем показания сверяют со справочной таблицей.
• Размеры шага определяют прикладыванием специальных гребенок, например дюймовый резьбомер. Затем полученное количество витков на дюйм соотносят со значением таблицы размеров дюймовой резьбы. Самый простой способ измерить шаг резьбы – взять линейку, отметить на ней 25,4 миллиметра и посчитать сколько витков входит в данный отрезок. Сразу отметим, что это способ наиболее грубый и не подходит для измерения резьбы с третьим и вторым классом точности.

Обозначение дюймовой резьбы в технической документации разберем на примере:

G 2” LH-2-40

Буква «G» означает, что резьба трубная цилиндрическая. Коническая трубная согласно Российским стандартам обознается буквой «К».

Цифра «2» указывает на размер наружного диаметра. Единицей измерения являются дюймы. Размеры резьбы и их варианты полностью регламентированы ГОСТами и занесены в специальные таблицы.

Буквы «LH» показывают, что резьба имеет левое направление завинчивания. Отсутствие данного обозначения указывает на правое направление.

Цифра «2» характеризует класс точности. Таблица пределов отклонений указана в ГОСТе.Цифра «40» — это размер, характеризующий длину завинчивания.

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:

• форму профиля резьбового гребня;
• порядок расчета диаметра и шага.

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:

• В качестве простейшего шаблона используют муфту или штуцер, параметры внутренней резьбы которых точно соответствуют требованиям, которые приводит ГОСТ.
• Болт, параметры наружной резьбы которого необходимо измерить, вкручивается в муфту или штуцер.
• В том случае, если болт сформировал с муфтой или штуцером плотное резьбовое соединение, то диаметр и шаг резьбы, которая нанесена на его поверхность, точно соответствуют параметрам используемого шаблона.

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.

Диаметры стальных труб

В практике существуют диаметры: номинальный, внутренний, наружный, условный проход. Значения указывают в маркировке труб: для стальных — в дюймах, для других — в миллиметрах. Как определить диаметр стальной трубы в мм? В этом помогут таблицы соответствия диаметров изделий из стали.

Основной характеристикой стальной трубы является ее диаметр. Этот параметр определяет назначение, длину трубопровода, состав и физические характеристики транспортируемого вещества. Все значения диаметра стандартизированы и регламентируются нормативными документами – типоразмеры и требования к изделиям регламентируются ГОСТ. Каждому типу трубы соответствует свой стандарт.

Какие диаметры труб существуют

Теоретически диаметр трубы достаточно упрощенно добавляют в формулы при определении каких-либо величин. На практике все сложнее – различают наружный, внутренний, номинальный диаметры, толщину стенки. Какие понятия встречаются и что они означают:

1. Условный проход – внутренний размер трубы, определяемый в миллиметрах. В дюймах требует округления величины. Используется для правильной стыковки двух изделий, например, трубопровода и фитинга.
2. Толщина стенок трубы (S)– физическая величина в миллиметрах, от которой зависят многие качественные показатели изделия, в том числе проходимость, объем. Определяется как разница между наружным и внутренним диаметром.
3. Внутренний диаметр – физическая величина в миллиметрах, важный параметр для определения проходимости магистрали. Формула для расчета: Двн=Дн-2S
4. Наружный диаметр (Дн) – имеет малые размеры (5…102 мм), средние – 103…426 мм, большие – 427 мм и более.
5. оминальный диаметр – близкий по определению к условному проходу, но имеет более точные значения.

Численная величина диаметров стальных труб

Огромный сортамент стальных труб различного назначения, исполнения, видов представляется в виде таблиц, где основными параметрами являются:

• условный проход (или номинальный диаметр);
• наружный диаметр трубы;
• толщина стенки.

Иногда в таблицу диаметров стальных труб вводят значения массы изделия в зависимости от ее размеров, а также параметры номинального диаметра.

Стандартные размеры стальных труб

Общепринятые стандартные значения внутреннего диаметра стальных труб определяются рядом: 6, 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 110 и т.д. Условный проход трубы, исчисляемый в дюймах, при пересчете на метрическую систему как раз округляется в большую сторону до ближайшего параметра из стандартного ряда.

Таблица 3. Стандартные диаметры стальных труб

Категория диаметров Размеры, мм

<td>10; 10,2; 12; 13; 14; (15); 16; (17); 18; 19; 20; 21,3; 22; (23); 24; 25; 26; 27; 28; 30; 32; 33; 33,7; 35; 36; 38; 40; 42; 44,5; 45; 48; 48,3; 51; 53; 54; 57; 60; 63,5; 70; 73; 76; 88; 89; 95; 102; 108.

Наиболее часто используемые трубы – диаметром от 426 до 1220 мм. Это магистрали для водо-, газопроводных, канализационных, оросительных систем.

Для водопровода и отопления в квартирах многоэтажных и частных строений применяются трубы малого диаметра. Изделия среднего диаметра из стали используют для стояков в городской инфраструктуре, а также в нефтепромысловой отрасли. Это изделия диаметром ¾», для разводки внутри ½».

По таблицам аналогично определяют диаметры труб из пластика, меди, латуни. Методика перевода дюймовой размерности в метрическую используется при соединении изделий из разных материалов. При наличии фитингов монтаж газоводопроводных магистралей из стали упрощается – в соединительных элементах уже учтены эти нюансы.

Табличные значения диаметров стальных труб

Таблицами удобно пользоваться при определении точных размеров изделий при их соединении. Например, трубы из стали чаще всего обозначают в дюймах — эта размерность принята во многих уголках мира. В то время как полимерные изделия принято исчислять в миллиметрах, что создает некоторые трудности при стыковке металлопластиковых, чугунных, медных труб со стальными в водопроводной системе. Таблицы соответствия диаметров помогают определить нужные размеры стыковочных элементов и правильно их соединить.

Таблица 1. Типоразмеры стальных сварных и бесшовных труб

Условный проход трубы (Dy) мм Диаметр резьбы (G), дюйм Наружний диаметр трубы (Dнар),мм Водогазопроводная труба стальная Бесшовная стальная Полимерная

В таблице 1 параметрам условного прохода в мм соответствуют определенные значения внутреннего диаметра в дюймах. Обратите внимание, как различаются значения наружного диаметра у разного вида труб: бесшовной, электросварной, металлопластиковой. Разница может достигать 17 мм.

Таблицы диаметров водопроводных труб

Одной из важнейших характеристик стальной трубы считается ее диаметр (D). На основании этого параметра производятся все требуемые расчеты при проектировании объекта. Как подобрать диаметр, чтобы не ошибиться?

Диаметры металлических труб стандартизированы и должны соответствовать значениям ГОСТа 10704–91.

Условно они разбиты на несколько подгрупп:

• Большие – 508 мм и выше,
• Средние – от 114 до 530 мм,
• Малые – меньше 114 мм.

Классификация

Когда необходимо провести водопровод, устанавливаются обыкновенные трубы, способные выдержать небольшую нагрузку. В частном доме лучше использовать сварные металлические водопроводы. Стоимость таких изделий несколько ниже аналогичных бесшовных. Технические характеристики и свойства такого изделия полностью отвечают всем требованиям прокладки водопровода.

Основные габаритные параметры

В зависимости от этой характеристики и ее числового значения определяется необходимое значение диаметра металлической трубы. Все основные значения регламентируются ГОСТом и соответствующими техническими условиями. В них входят:

• Внутренний D.
• Наружный D. Считается главной габаритной характеристикой в соответствии с ГОСТом.
• Условный D. За основу берется минимальное значение внутреннего диаметра.
• Толщина стенки.
• Номинальный D.

Изделия из металла и их наружные диаметры

Все виды металлических труб изготавливаются на заводе, основываясь на их внешнем диаметре «Dн». Стандартные значения диаметров показаны в нижеприведенной таблице.

В промышленности и строительстве в основном пользуются изделиями, диаметры которых находятся в диапазоне 426–1420 мм. Промежуточные стандартные размеры водопроводных труб берутся из таблицы.

Малый D металлических изделий в основном применяется для прокладки водопроводов в жилых домах.

Средний D металлических трубопроводов используется для прокладки городского водопровода. Такие водопроводные трубы используют промышленные системы, занимающиеся добычей сырой нефти.

Большие размеры стальных трубопроводов нашли применение в создании и прокладке магистральных нефтепроводов. Они же применяются и в газовой индустрии. По таким трубопроводам происходит подача газа в любой уголок планеты.

Внутренний Диаметр

Этот размер металлической трубы (Dвн) может иметь разные значения. Причем значение внешнего D всегда остается неизменным. Чтобы стандартизировать диаметр труб для водопровода, проектировщики пользуются специальным значением, называемым «условным проходом». Такой диаметр имеет свое обозначение Dу.

По сути, условным проходом является минимальное значение внутреннего диаметра данного изделия, округленное до целого числа. Округление всегда выполняется только в сторону максимального значения. Значение условного D регламентируется ГОСТом 355–52.

Для расчета внутреннего D пользуются специальной формулой:

Dвн = Dн – 2S.

Внутренние диаметры стальных изделий находятся в диапазоне от 6 до 200 миллиметров. Все промежуточные значения показаны в соответствующей таблице.

Диаметр металлических труб измеряется также в дюймах, который равен 25,4 миллиметра. В ниже приведенной таблице показаны значения диаметров изделий как в дюймах, так и в миллиметрах.

Пластиковые

В наше время альтернативой металлическим трубам стали их пластиковые аналоги. Причем их размеры имеют больше разброс. Материалом для такого изделия служит:

Читайте также:  Чем утеплить трубы отопления на улице

Каждый производитель таких труб сам устанавливает свою размерную сетку. Поэтому если изготавливается одна система, желательно использовать детали одного и того же производителя.

Безусловно, расхождения обязательно будут, но они будут минимальными, и не вызовут особых трудностей у хорошего мастера. Если у человека мало опыта, ему придется приложить некоторые усилия, чтобы подогнать все размеры.

Таблица размеров пластиковых труб для водопровода с применением полипропилена различной плотности показывает самые популярные модели.

Когда прокладываются всевозможные коммуникации, строители используют и другие диаметры водопроводных пластиковых труб.

Диаметры водопроводных труб в таблице помогают подбирать подходящее изделие для проведения ремонта или других работ.

Такие изделия применяются для монтажа водопровода вне здания. В жилых помещениях чугунный водопровод устанавливается крайне редко. Этот материал обладает высокой прочностью, но повышенной хрупкостью. Его основным недостатком считается большой вес, высокая стоимость. Эксплуатация таких чугунных изделий рассчитана на долгие годы.

Чтобы сравнить размеры чугунных водопроводных изделий, ниже показана таблица, в которой приведены размеры чугунной трубы класса «А».

Дюймовая нарезка

Определенные нормы дюймовой нарезки, которые оговаривают требования к ней, дает нам ГОСТ. Нормы рассматриваются по двух основным параметрам – шагу и диаметру (внешнему и внутреннему).

Изделия с дюймовой резьбой имеют специальный штуцер, который имеет вид суженого конуса. Данный элемент дает возможность соединить детали в одну максимально прочную конструкцию. Часто применяются для водопроводных труб и нефтегазовых систем.

Круглая резьба

Практична в применении для санитарно-технической арматуры, в условиях, где нужно обустройство часто разъемных соединений.

Ее особенности позволяют продлить срок службы соединений за счет своей прочности, детали имеют высокую сопротивляемость к значительным нагрузкам, используют в условиях повышенной загрязненности среды.

Круглую резьбу используют в основном для смесителей, кранов, вентилей, шпинделей и других подобных элементов.

NPSM

National pipe thread, соответствует стандарту резьбы США. Его относят к цилиндрическому дюймовому типу. Параметры профиля соответствуют 60 градусам, форма профиля — треугольник.

NPT

Отличается от NPSM тем, что является стандартом в Соединенных Штатах Америки. Данный тип отличается практичностью использования в условиях с высоким давлением.

С последними двумя типами потребители обязательно столкнуться, приобретая сантехнические изделия и арматурные трубы американского производства.

Таблица перевода единиц

Перевод энергетических единицПеревод единиц давления