Резьбы

Резьба
Метрическая резьба
Дюймовая резьба

Типы резьбы
По типу резьба на крепежных элементах может быть внутренней (на гайках, соединительных муфтах, гильзах анкеров и т.п.) и наружной (на шурупах, саморезах, болтах и т.д.)
По виду резьба бывает метрической дюймовой
Виды резьбы
Метрическая и дюймовая резьба применяется в резьбовых соединениях и винтовых передачах.
Метрическая резьба — с шагом и основными параметрами резьбы в долях метра.
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 = 25,4 мм). Для трубной дюймовой резьбы размер в дюймах характеризует условно просвет в трубе, а наружный диаметр, на самом деле, существенно больше.
Модульная и питчевая резьба применяется при нарезании червяка червячной передачи. Профиль витка модульного червяка может иметь вид архимедовой спирали, эвольвенты окружности, удлинённой или укороченной эвольвенты и трапеции.
Модульная резьба — шаг резьбы измеряется модулем (m). Чтобы получить размер в миллиметрах достаточно модуль умножить на число пи (π).
Питчевая резьба — шаг резьбы измеряется в питчах (p"). Для получения числового значения (в дюймах) достаточно число пи (π) разделить на питч.

Метрическая резьба
Условное обозначение:
буква M (metric), числовое значение номинального диаметра резьбы (d, D на схеме, оно же внешний диаметр резьбы на болте) в миллиметрах,
числовое значение шага (для резьбы с мелким шагом) (P на схеме)
и буквы LH для левой резьбы.
Например, резьба с номинальным диаметром 16 мм с крупным шагом обозначается как M16;
резьба с номинальным диаметром 36 с мелким шагом 1,5 мм — М36х1,5; такая же по диаметру и шагу но левая резьба М36х1,5LH.
Метрическая резьба имеет в профиле вид равностороннего треугольника с углом при вершине, равном 60°. Вершины выступов сопрягающихся винта и гайки срезаны. Характеризуется метрическая резьба диаметром винта в миллиметрах и шагом резьбы в миллиметрах. Метрическую резьбу выполняют с крупным и мелким шагом. За основную принята резьба с крупным шагом. Мелкую резьбу применяют для регулировки, для свинчивания тонкостенных, а также динамически нагруженных деталей.

Резьба UTS (Unified Thread Standard)
Дюймовая широко распространённая резьба в США — угол при вершине 60°, теоретическая высота профиля H=0,866025P.
Hаpужный диаметр резьбы измеряется в дюймах (1" = 25,4мм) - штрихи (") обозначают дюйм. Характеризуется эта резьба числом ниток на один дюйм.
В зависимости от шага подразделяется на:
UNC (Unified Coarse) - резьба с крупным шагом;
UNF (Unified Fine) - резьба с мелким шагом ;
UNEF (Unified Extra Fine) – резьба с особо мелким шагом ;
UNS (Unified Special) – специальная резьба.
UNC - Unified Coarse Thread - Унифицированная крупная резьба Старое обозначение резьбы NC. Резьбы UNC и NC взаимозаменяемы.
Отличия метрической и дюймовой резьбы
Резьбы по системе мер делятся на метрическую и дюймовую. Метрическая и дюймовая резьба применяется в резьбовых соединениях и винтовых передачах. Резьбовыми называют разъемные соединения, выполняемые с помощью резьбовых крепежных деталей – болтов, винтов, гаек, шпилек или резьбы, непосредственно нанесенной на соединяемые детали.
Прежде всего обратимся к правилам обозначения дюймового крепежа, т.к. они существенно отличаются от принятой в России метрической системы стандартов на крепежные детали. В США для описания крепежной детали применяют две системы стандартов: для материалов и механических свойств крепежа - одна, например ASTM, другая – ANSI,-- для описания размеров и геометрии резьбы. Т.к. в этих системах приняты в качестве единиц измерения длины - дюйм, а силы – фунт. Поэтому размер (диаметр) резьбы задаётся числом и/или частями дюйма, например: 1/4, 1 1/2, таким же образом задаются все линейные размеры крепежной детали, за исключением диметров резьбы меньше дюйма. Американские стандарты за каждым из размеров резьбы закрепляет соответствующий номер по правилу, представленному в соответствующей таблице. В этой же таблице приведены размеры шага резьбы для каждого ее номера (диаметра). В отличие от метрической системы, шаг задаётся опосредованно - через количество полных витков резьбы, размещающихся на отрезке длиной в один дюйм. Очевидно, для одного и того же диаметра резьбы различают резьбы с крупным (UNC) и мелким (UNF) шагами, при этом мелкая резьба задается большим числом витков резьбы на дюйм.
Пример: болт с шестигранной головкой ½ - 13 х 1 ¾, где первое число – диаметр резьбы, второе – шаг резьбы (13 витков на дюйм), третье – длина болта. Близкий по размерам метрический болт – М12 – 45 с шагом -1,75 мм не является аналогом дюймового и не может быть использован в качестве замены в винтовом соединении, а в болтовом - только вместе с метрической гайкой М12.

UNC - Unified Coarse Thread - Унифицированная крупная резьба

Способы изготовления резьб
Применяются следующие способы получения резьб:
лезвийная обработка резанием;
абразивная обработка;
накатывание;
выдавливание прессованием;
литьё;
электрофизическая и электрохимическая обработка.
Наиболее распространённым и универсальным способом получения резьб является лезвийная обработка резанием. К ней относятся:
- нарезание наружных резьб плашками;
- нарезание внутренних резьб метчиками;
- точение наружных и внутренних резьб резьбовыми резцами и гребёнками;
- резьбофрезерование наружных и внутренних резьб дисковыми и червячными фрезами;
- нарезание наружных и внутренних резьб резьбонарезными головками;
- вихревая обработка наружных и внутренних резьб.
Накатывание является наиболее высокопроизводительным способом обработки резьб, обеспечивающим высокое качество получаемой резьбы. К накатыванию резьб относятся:
накатывание наружных резьб двумя или тремя роликами с радиальной, осевой или тангенциальной подачей;
накатывание наружных и внутренних резьб резьбонакатными головками;
накатывание наружных резьб плоскими плашками;
накатывание наружных резьб инструментом ролик-сегмент;
накатывание (выдавливание) внутренних резьб бесстружечными метчиками.
К абразивной обработке резьб относится шлифование однониточными и многониточными кругами. Применяется для получения точных, в основном ходовых резьб.
Выдавливание прессованием применяется для получения резьб из пластмасс и цветных сплавов. Не нашло широкого применения в промышленности.
Литьё (обычно под давлением) применяется для получения резьб невысокой точности из пластмасс и цветных сплавов.
Электрофизическая и электрохимическая обработка (например, электроэрозионная, электрогидравлическая) применяется для получения резьб на деталях из материалов с высокой твердостью и хрупких материалов, например твёрдых сплавов, керамики и т. п.