Трубная резьба: способы нанесения, типы, размеры

О чем речь? Размеры трубной резьбы зависят от нескольких параметров: шага, хода, а также наружного, среднего и внутреннего диаметров. Определяются они после соответствующих измерений по специальной таблице.

На что обратить внимание? Размеры трубной резьбы могут выражаться в дюймах или миллиметрах. Данные системы исчисления совершенно разные, но грамотный мастер обязан хорошо ориентироваться в каждой из них.

Понятие трубной резьбы

Резьбой называют винтовые канавки на боковых цилиндрических либо конических поверхностях деталей, имеющие определенные значения сечения и шага и служащие для создания одноименных соединений или винтовых передач. Такая технология находит свое применение в машиностроении, строительных конструкциях и пр.

Резьба в числе прочего бывает трубной — то есть наносимой по спирали на внутренние или внешние поверхности труб.

Данные канавки всегда имеют стандартные параметры. В числе таковых — размеры (ширина и высота) и шаг резьбы. Также может отличаться форма канавок. Указанные характеристики выбираются исходя их диаметра трубы и ее конфигурации (цилиндрической, конической).

Для соединения двух отрезков необходимо, чтобы на одном резьба была снаружи, а на другом — изнутри. Параметры резьбовых канавок должны полностью совпадать.

Способы нанесения трубной резьбы

Создание резьбы осуществляется с применением специального оборудования.

Резьба создается либо методом накатки, либо способом нарезки.

В первом случае рабочими органами являются специальные резьбонарезные ролики, между которыми закрепляется заготовка. Они в свою очередь устанавливаются на резьбонакатных, реже на токарных и револьверных станках. В процессе обработки волны напряжения плавно распределяются между витками, равномерно деформируя металл. Благодаря этому обеспечиваются высокое качество и производительность готовых изделий.

Кроме того, для создания качественной резьбы необходима высокоточная настройка роликов. Материал заготовки (обычно высоколегированная штампованная сталь) имеет повышенные механические характеристики.

Метод нарезки отличается большей простотой, однако резьба, полученная в итоге, будет обладать более низкими механическими свойствами и пределом выносливости из-за сравнительно высокого коэффициента напряжения. Также по сравнению с накатанными канавками, нарезанные имеют более острые кромки профиля, что тоже сказывается на качестве.

В свою очередь нарезка бывает ручной и выполненной с применением специального станка.

Обработка вручную на трубах производится с помощью метчиков (при формировании внутренней резьбы) и плашек (при формировании внешней резьбы). Вместо этих инструментов может применяться клупп. Это специальное приспособление создает канавки посредством регулируемых гребенчатых резцов. Обычно ручная нарезка выполняется на трубах диаметром до 1 дюйма, так как при обработке более крупных изделий требуются значительно большие усилия.

Качество создания резьбы впоследствии сильно влияет на надежность резьбового соединения или передачи. Результат ручной обработки, как правило, далек от идеального прежде всего из-за расхождения в соосности. Получаемое соединение в свою очередь также может быть недостаточно качественным и надежным.

Результат, близкий к заявленному, получается при использовании токарных и резьбонарезных станков, оснащаемых точными нарезными органами (головками и ножами).

Для нарезания канавок сегодня предлагается очень большой выбор самого разного оборудования, обеспечивающего высокую точность обработки. Сюда относят как переносные инструменты, так и стационарные станки. Предлагаемое оборудование позволяет работать с трубами любых диаметров и из любого материала.

Основные типы трубной резьбы

Резьба на трубах создается при строгом соблюдении отдельной группы стандартов, регламентирующих параметры резьбового соединения. Учитываются самые разные материалы соединяемых отрезков. Ниже подробно рассмотрим некоторые типы трубной резьбы.

Цилиндрическая (Витворда)

В англоязычной литературе встречается название British Standard Whitworth. Этот тип резьбы служит для формирования соединений двух цилиндрических либо одной цилиндрической и конической деталей. Канавки в профиле имеют вид треугольника с верхним углом в 55 градуса. При создании резьбы трубной цилиндрической размеры труб даются в дюймах, и наибольший диаметр равен 6 дюймам.

Требования по созданию резьбы Витворда регулируются ГОСТ 6367-81. В частности, документ регламентирует ставить маркировку G в условном обозначении для данного типа обработки. Далее идут значение размера резьбы и класс точности среднего диаметра. Заготовка обозначается как LH, если канавки по спирали закручиваются влево. Создаваемое соединение имеет маркировку, состоящую из дроби, где в числителе указывается класс точности внутренней резьбы, а в знаменателе — наружной.

Нужно иметь в виду, что подразумевается под размерами диаметров трубной резьбы. Принято таким образом описывать фактически просвет трубы. Истинные наружный диаметр будет иметь большее значение.

Коническая

Формирует соответственно коническое соединение. Этой резьбой, если она выполнена снаружи, допускается также стыковаться с цилиндрической внутренней. В последнем случае необходимо дополнительно использовать герметик.

В соответствии со стандартом, любые соединения должны иметь буквенно-цифровой индекс. Исключением не является и резьба трубная коническая. Размеры (диаметры) обозначаются дробью. Для обозначения внутренней и наружной резьбы используются соответственно индексы Rc и R, а левая резьба маркируется как LH.

Круглая

Применяется в сантехнике для формирования часто размыкаемых соединений. Конструктивные особенности круглой резьбы обеспечивают изделиям длительный срок службы и позволяют им выдерживать значительные нагрузки.

В частности, такие резьбовые соединения присутствуют в смесителях, кранах, вентилях и шпинделях. Иногда круглая резьба встречается в элементах, функционирующих в условиях стильных загрязнений.

NPSM

Другое англоязычное название данного типа резьбы — National pipe thread. Регламентирующим документом является американский стандарт NSI/ASME B1.20.1.

Следует отличать NPSM от NPT. Последней аббревиатурой называют стандарт конической трубной резьбы, принятый также в США. Он внедрен для повышения надежности соединений деталей, работающих в условиях высокого давления.

Рассмотрены лишь основные типы трубных резьб. Тем не менее, этого достаточно для самостоятельного обустройства трубных соединений в жилых помещениях. Дополнительную помощь домашним мастерам окажет справочная информация, приведенная ниже.

Метрическая и дюймовая трубные резьбы

Метрический формат отличается от дюймового только тем, что все размеры даются в миллиметрах. В соответствии с ГОСТ изделия маркируются буквой М. Размеры трубной резьбы в мм по этому стандарту изменяются в диапазоне 1-600 мм (для диаметров) и 0,25-6 мм (для шага резьбы). Канавки имеют треугольный профиль с углом в 60 градусов и номинальной высотой Н-0,866025404.

Дюймовая резьба в свою очередь измеряется в дюймах и имеет маркировку Тр. Регулирующим стандартом здесь является британский BSW (British Standart Whitworth), который основывается на BSPT (British standart pipe thread).

Принято считать, что 1" равняется 2,54 см. Также для дюймовой резьбы характерно обозначение внутреннего диаметра трубы, а не наружного. Номинальное количество шагов на дюйм — 11, 14, 19 или 28. Дюймовый профиль обладает сравнительно более острыми канавками с углом 55 градусов и высотой Н=0,960491, хотя вершины гребней сглажены.

Определение размеров трубной резьбы

Для трубной резьбы размеры и их обозначения удобнее определять по специальной таблице. Предварительно нужно измерить ряд параметров, которые рассмотрим ниже.

Шаг (Р). Определяется как расстояние между одноименными боковыми сторонами профиля. Принятые единицы измерения — доли метра, доли дюйма, число витков на дюйм в выражении простой дроби.

Фото: fanjianhua / Freepik

Диаметр (d, D). В первом случае измеряется по вершинам наружной резьбы, во втором — по впадинам внутренней.

Средний диаметр (D2, d2). Измерение производится по срединной линии, делящей профиль резьбы так, чтобы отрезки равнялись половине номинального шага резьбы.

Внутренний диаметр (D1, d1). Измеряется по впадинам наружной (d1) или по вершинам внутренней (D1) резьбы.

Ход (Рh). Представляет собой относительное смещение исходной средней точки по спирали резьбы на полный оборот в 360 градусов.

Таблица размеров трубной резьбы

Многим начинающим домашним мастерам удобнее сразу переводить дюймы в миллиметры перед выполнением монтажных работ. Чаще всего применяются комплектующие иностранного производства, где принят дюймовый стандарт параметров.

Допустим, необходимо определить внутренний диаметр трубы для соответствия некой дюймовой трубной резьбе.

Удобнее всего пользоваться размерной таблицей, где все стандартные значения уже рассчитаны и приведены. Это значительно ускоряет рабочий процесс, ведь дополнительно ничего вычислять не нужно.

Итак, приведем в таблице размеры трубных резьб в дюймах и в миллиметрах.

Часто задаваемые вопросы о размерах трубной резьбы

По какому ГОСТу определяется размеры дюймовых труб?

Действующий документ, который регламентирует размеры трубной резьбы — ГОСТ 6357-81 «Основные нормы взаимозаменяемости».

Какой ГОСТ определяет размеры метрической резьбы?

Нормативные размеры в миллиметрах указаны в ГОСТ 24705-2004. Данный стандарт был принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации.

Помимо РФ он также действует в Азербайджане, Армении, Беларуси, Украине, Грузии, Казахстане, Кыргызстане, Молдове, Таджикистане, Туркменистане и Узбекистане на основании решений соответствующих национальных органов.

Возможно ли совместить трубы с разной резьбой – в миллиметрах и дюймах?

Два размерных формата без использования специального переходника несовместимы друг с другом.

В целом для проведения сантехнических работ желательно пользоваться справочными размерными таблицами. Это потребуется для правильного соединения труб определенных диаметров, которые могут выражаться как в дюймах, так и в миллиметрах. А еще таблицы позволят домашнему мастеру не прибегать к дополнительным вычислениям и сэкономить время в процессе монтажных работ.

Изображение в шапке статьи: cdltrz / Freepik