Резьба – это поверхность цилиндрического тела, обработанная определённым образом. Внешне она представлена линиями выступов и впадин, чередующихся с постоянным шагом и опоясывающих цилиндр по линии, проходящей под постоянным углом к образующим цилиндра.
Изготовление резьбы на деталях
Конструктивные элементы, напоминающие резьбу, имеются на исторических артефактах разных времён. В старину элементы резьбы делали ковкой, штамповкой. С появлением винторезных станков резьбу начали «нарезать» на поверхности цилиндрической детали. Точность увеличивалась, шаг и глубина уменьшались. Причина появления двух типов резьбы – историческая. Промышленная революция в Англии в восемнадцатом веке способствовала распространению по Европе, а затем и по всему миру изделий, произведенных в Англии. А страна пользовалась дюймовой системой единиц измерения. Так как резьбовые соединения уже широко применялись в технике, то дюймовая резьба быстро распространилась по миру.
Резкое увеличение производства станков для текстильной промышленности в XVIII веке в Англии потребовало ещё большего количества крепёжных изделий и винтовых механизмов. Поскольку в Англии главенствовала дюймовая система единиц измерения размеров, параметры резьбовых изделий стали обозначать в дюймах. Само слово «дюйм» имеет древнее происхождение.
Наполеон распространил в Европе метрическую систему. Поэтому и резьбы имеют два варианта обозначений и, что более существенно, два типа. Промышленное изготовление современной метрической резьбы началось в XIX веке в США. Эта резьба оказалась более технологичной и более дешёвой в производстве. При этом, резьбы стандартизованы, что позволяет обеспечить взаимозаменяемость деталей, произведённых на разных заводах и в разных странах. Но метрическая и дюймовая резьба между собой не взаимозаменяемы.
Метрическая резьба
Классификация резьбы
Виды резьбы, как конструктивный элемент детали, подлежат классификации. Т.е., всё многообразие видов резьбы можно сгруппировать по сходным классификационным признакам.
Такими признаками, например, являются:
- Размещение по поверхности детали – внешняя резьба или внутренняя резьба.
- Функциональное назначение – для соединения деталей, для передачи движения, для передачи усилий.
- Размеры – диаметр изделия, шаг резьбы.
- Система единиц измерения параметров резьбы – метрическая (измерения в миллиметрах), дюймовая (измерения ведутся в долях дюйма), питчевая (измерения параметров резьбы ведётся в питчах).
- Форма зуба – треугольная, прямоугольная, трапецеидальная и другие.
- Количество заходов резьбы – однозаходная резьба (это одна выступающая линия на поверхности цилиндра), многозаходная (это несколько параллельных линий с одинаковыми параметрами).
- Способ изготовления резьбы на изделии – резание лезвием, резание абразивом, накатка, прессование, литьё, электрохимические технологии.
В каждой из обозначенных классификационных групп существуют более конкретные признаки, описывающие особенности резьбы. По этим признакам осуществляется более подробная классификация резьбы.
Дюймовая резьба
Различия между метрической и дюймовой резьбой
Наиболее популярными в производстве массовых изделий техники являются резьбы, выполненные по двум системам единиц измерения – по метрической системе и дюймовой системе.
Одно из различий у этих двух типов резьбы в способе измерений основных параметров. Для метрической резьбы диаметры изделий с резьбой указываются в миллиметрах, для дюймовой резьбы – в дюймах. Метрические значения, при необходимости, пользуются десятичными дробями, например, резьба 2,5 мм. Дюймовые размеры обозначают с применением обычных дробей, например, 1 1/4″.
По-разному измеряется шаг резьбы. В случае метрической резьбы величина шага определяется как расстояние между вершинами двух соседних гребней резьбы. Обозначается эта величина в миллиметрах. Шаг метрической резьбы может быть крупным и мелким, крупная резьба считается основной. Деталь с такой резьбой обозначается буквой «М». Рядом пишется значение номинального диаметра, например, М8. Мелкая резьба используется в регулировочных механизмах и тонкостенных деталях. Обозначение детали с резьбой дополнительно включает величину шага, например, М20х1,5.
В случае дюймовой резьбы шаг обозначается как количество витков на один дюйм длины нарезанной части детали.
Численные значения параметров резьбы конкретной детали измеряются либо резьбомером, либо штангелем, либо микрометром.
Эта разница не случайна. Дюймовая резьба, в основном, в настоящее время применяется на трубных изделиях. У дюймовой резьбы имеется второе название – «трубная». С целью обеспечения прочности трубопроводов при высоких давлениях транспортируемой среды, стандартами регламентируется величина шага для каждого диаметра трубы. Таким образом учитывается толщина стенок трубы.
В России действует адаптированный стандарт трубной резьбы – ГОСТ 6357-81. Точные значения всех параметров резьбы и трубы, на которую резьба нанесена, берутся из справочных таблиц.
