Поделиться
При измерении резьбы уточняют ее соответствие таким параметрам, как внутренний, наружный и средний диаметры, шаг и длина. С этой целью используют специальные и универсальные инструменты. Подходящий измерительный прибор выбирают с учетом типа резьбы и необходимой точности измерений. Первоначально контролируют средний диаметр, шаг и форму профиля, после этого — внутренний и внешний диаметры.
Измерение резьбы выполняют с помощью разных инструментов
Есть два основных метода измерения резьбы:
- метод дифференцирования, когда каждый параметр проверяют отдельно;
- метод комплексной проверки, когда все параметры контролируют совместно бесшкальными инструментами.
Для измерения трубной и конической резьб обычно используют калибры, которые позволяют проверить размеры, форму и взаимное расположение поверхностей детали.
Какие дефекты можно выявить при контроле?
Контроль резьбовых поверхностей позволяет выявить следующие дефекты соединений.
Рваная нарезка. Дефект образуется, если диаметры отверстия и стержня отличаются от номинальных. Причиной также может стать недостаточная острота режущего инструмента. Предупредить проблему позволяет тщательный контроль всех диаметров и использование режущего инструмента нормальной степени заточки.
Тупая нарезка. Дефект проявляется, если номинальный диаметр меньше диаметра отверстия, но больше диаметра стержня. При нарезании профиль становится неполным. Избежать дефекта позволит точное измерение диаметров перед нарезкой резьбы.
Конусность резьбы. Дефект появляется, если режущий инструмент срезает лишний металл. Проблему решают, соотнося установленные размеры детали и инструмента.
Тугая нарезка. Если размерность детали не соблюдается, а инструмент имеет шероховатую резьбу, резание происходит с трудом. Дефект можно предупредить, предварительно измерив параметры заготовки и подобрав режущий инструмент оптимального размера.
Приборы для контроля резьбы
Для комплексного контроля и измерения наружных метрических резьб используют жесткие предельные калибры-кольца (ГОСТ 17763-72 и ГОСТ 17764-72), а также резьбовые скобы.
Внутренние резьбы контролируют резьбовыми калибрами-пробками (ГОСТ 17756-72 и ГОСТ 17759-72). При использовании резьбовых калибров-пробок и колец в качестве комплексного измерителя выступает проходной калибр.
Непроходной калибр используют, чтобы измерить предельный размер среднего диаметра.
Калибр-кольцо М 1.1х0.25 6h ПР для комплексного контроля и измерения наружных метрических резьб
При поэлементном контроле наружный диаметр болта проверяют любым приборами, которые обычно применяются для контроля диаметра валов. А внутренний диаметр гайки — приспособлениями для контроля отверстий.
Для контроля среднего диаметра используют контактный и бесконтактный методы. Первый основан на применении вставок в микрометр или трех проволочек.
Измерение среднего диаметра вставками резьбового микрометра
Резьбовым микрометром со вставками проводят измерение среднего диаметра треугольной резьбы с углами профиля 60 и 55 градусов. Измерение проводят в пределах от 0 до 350 мм. Для каждого интервала в 25 мм используют или отдельный микрометр, или специальные сменные пятки.
- Резьбовой микрометр МВМ-50 GRIFF со вставками для измерения среднего диаметра
- Стандартный комплект включает две вставки: призматическую, которая ставится вместо пятки микрометра, и конусную, устанавливаемую в отверстие микрометрического винта.
- Микрометр может оснащаться одним из пяти комплектов вставок, который выбирают в зависимости от шага проверяемой резьбы: 0,4–0,5; 0,6–0,8; 1–1,5; 1,75–2,5; 3–4,5 мм.
Контроль шага резьбы и угла профиля индикаторными измерительными приборами
Измерение шага резьбы и угла профиля производят, используя микроскопы и проекторы. При этом средний диаметр внутренней резьбы контролируют:
- индикаторными приборами с раздвижными полупробками;
- индикаторными приборами с раздвижными вставками;
- горизонтальными оптиметрами с помощью измерительных дуг с шаровыми измерительными наконечниками.
Измерять размеры деталей в ходе обработки удобно с помощью индикаторного приспособления. Благодаря особой конструкции упорной планки такое приспособление позволяет установить в удобном месте держатель индикатора. Приспособление универсально и может использоваться как при расточке, так и при обточке.
Индикаторное приспособление для активного контроля размеров при обработке на токарном станке
Применение индикаторов и установочных колец с номинальным размером обрабатываемого отверстия уменьшает время на предварительные операции и обеспечивает высокую точность измерения внутренних размеров резьбы.
При обработке отверстий резец настраивают по индикатору на снятие первой стружки с припуском 0,1–0,2 мм на сторону. После этого показания индикатора замеряют, а первую стружку снимают. Полученный размер отверстия замеряют индикаторным прибором, настроенным по установочному кольцу с номинальным размером отверстия. При настройке индикаторный прибор устанавливают на ноль.
Измерив отверстие, уточняют, какой слой металла требуется снять, чтобы получить окончательный размер отверстия. Затем по индикатору резец устанавливают под расточку чистового отверстия. Этот способ измерения упрощает расточку отверстий по 2 и 3 классам точности.
Если партия деталей велика, удобнее вначале выполнить предварительную расточку всех изделий с припуском 0,3–0,5 мм на диаметр, а затем за один проход жестким резцом завершить чистовую расточку.
Использование индикаторных приспособлений позволяет работать уверенно и с большой точностью. Однако индикатор не отменяет необходимости использования предельных калибров.
Измерение резьбы калибром — обязательная процедура, которая требуется для окончательного контроля размера.
Приборы активного контроля
Один из самых прогрессивных методов измерения параметров резьбы считается активный. Он особенно востребован в условиях массового и крупносерийного производства. Устройства активного контроля позволяют автоматически контролировать ход технологического процесса и обеспечивают необходимую точность обработки.
Устройства активного контроля обычно включают в конечный цикл обработки и по итогам проверки подают команду на наладку режущего инструмента. Есть и второй способ — проверять размеры изделия в ходе обработки, чтобы сразу контролировать величины перемещения, режимы резания и другие параметры. Приборы активного контроля такого типа используют на станках с числовым программным управлением.
Для автоматического контроля и наладки используют приборы контактного и бесконтактного действия. В первом случае наконечник прибора вступает в контакт с измеряемым изделием и может быть причиной погрешностей. Чтобы исключить такую возможность, наконечники приборов активного контроля изготавливают из твердых сплавов и алмазов.
Измерение резьбы методом трех проволочек
Для измерения среднего диаметра резьбы часто пользуются методом трех проволочек. Диаметр определяют, накладывая проволочки одного размера на впадины резьбовых соединений.
Параметры получившейся конструкции измеряют микрометром. На итоговые результаты вычислений сильно влияет погрешность профиля.
Чтобы устранить ее, проволочки накладывают на профиль таким образом, чтобы они соединялись на том уровне, где ширина впадин будет равна ширине выступов.
Использование метода трех проволочек для измерения резьбы
При этом проволочки должны быть расположены таким образом:
- 1-я лежит на впадине с левой стороны;
- 2-я и 3-я на впадинах противоположной стороны.
Необходимо следить, чтобы во время измерения деталь не деформировалась, а проволочки не гнулись.
Размер всех трех проволочек, используемых для измерения среднего диаметра резьбы этим методом, выбирают по специальной таблице с учетом шага и угла профиля резьбы. Идеальным считают диаметр d = tg α /2c, где cs шаг, а α /2 угол профиля проверяемой резьбы.
Кроме среднего диаметра методом трех проволочек измеряют диаметр трапецеидальной резьбы.
Измерение шага резьбы
Для измерения шага резьбы используют штангенциркуль или линейку. Для этого определяют длину нескольких шагов и делят ее на количество шагов. Шаг внутренней и внешней резьбы определяют резьбомером. Каждая пластинка указывает на величину шага. При этом пластинки выбирают таким образом, чтобы зубья плотно входили в резьбу. Благодаря этому шаг совпадает с шагом на пластине.
Для измерения шага резьбы используют стандартные линейки с миллиметровыми и дюймовыми делениями и резьбомеры.
Результаты вычисления шага линейкой неточные, так что главной задачей при замерах является нахождение количества витков, которые приходятся на единичный шаг резьбы.
Допустим, если на 1 дюйм приходится 5 витков, шаг будет равен 1/5 дюйма. Чтобы было удобно, результаты в дюймах переводят в миллиметры.
Чтобы измерить шаг резьбы корректно, необходимо быть в курсе следующих хитростей:
- следует измерять не отдельные участки, а целую часть профиля детали;
- перед измерением необходимо подсчитать целое количество витков;
- шаг резьбы определяют после замера глубины и основных параметров резьбового соединения.
Итогом измерений будет усредненное значение шага. Погрешность в расчетах зависит от того, насколько правильно нарезана резьба на деталь.
Резьбомер предоставляет наиболее точные результаты измерений шага трубной и конической резьбы, поскольку он работает с самыми маленькими расстояниями. В конструкции предусмотрены пластины из сплавов железа. Каждая пластина имеет вырезы, равные профилю нарезки и ее шагу.
Для определения величины шага резьбомер прикладывают к детали. При этом необходимо следить, чтобы пластина была параллельна оси нарезки и совпадала по размеру с отверстием резьбы.
Измерение среднего диаметра резьбы
Для измерения среднего диаметра резьбы необходимо использовать резьбовой микрометр в комплекте с разными наконечниками (один с конусом, второй с вырезом). Предел измерения указывают обычно на самих средствах измерения. Так, маркировка М 3–5 обозначает, что комплект позволяет измерить резьбу с шагом 3; 3,5; 4; 4,5 и 5 мм.
Вставки к резьбовому микрометру
Для измерения среднего диаметра резьбы пользуются микрометром. Сменные наконечники инструмента вставляются в отверстие винта и позволяют добиться максимально точных измерений.
Если в качестве результата достаточно усредненных значений, вместо микрометра допускается использовать кронциркуль. По конструкции он представляет собой шариковые наконечники, размеры которых должны совпадать с типом и шагом резьбового соединения.
Чтобы узнать средний диаметр, наконечники кронциркуля необходимо выставить по резьбовому калибру. Затем процедуру повторяют с боковыми сторонами детали. Для оценки результатов измерений используют резьбовые скобы.
А точность диаметра проверяют, сравнивая полученную резьбу с шаблоном.
Для контроля среднего диаметра резьбы, состоящей максимум из двух витков, пользуются методом двух проволочек. Измерение производят следующим образом: на противоположные выступы и впадины резьбы накладывают проволоки, диаметр которых совпадает с одной из табличных единиц.
При этом расстояние между концами проволочек демонстрирует средний диаметр детали. Для каждого из классов точности создаются отдельные проволоки, соответствующие ГОСТ 2475-88.
При выведении конечных чисел берут во внимание возможную погрешность, потому что метод двух проволочек не позволяет добиться точных значений.
Еще один метод измерения среднего диаметра резьбы состоит в использовании микроскопа.
Прибор прикладывают к боковой стороне профиля заготовки, а окуляры наводят на изображение профиля с каждой стороны, чтобы определить его размер.
Значения, которые были получены в результате измерений, складывают и делят на количество сторон. Полученное среднее арифметическое — это и есть средний диаметр резьбового соединения.
Измерение наружного диаметра резьбы
Для измерения наружной резьбы используют микрометрические инструменты, основой конструкции которых служат микровинты. Контроль выполняют по такой схеме.
- Микровинты прикладывают к профилю резьбы. Положение инструмента корректируют, несколько раз вращая микрометр.
- Записывают величину профиля нарезки для одной стороны. Значение рассчитывают, ориентируясь на цену деления на шкале микровинтов.
- Микрометр прикладывают к противоположному концу профиля и вычисляют его размер.
- Результат измерения наружного диаметр резьбы узнают, отняв от результата первого вычисления результат второго.
Измерение внутреннего диаметра резьбы
Измерение внутренней резьбы производят кронциркулем. Инструмент устанавливают на шаблонную деталь по резьбовому калибру, а затем сравнивают с исходным внутренним диаметром резьбового соединения. Для получения точных значений кронциркуль необходимо расположить под углом к измеряемой оси.
Также для измерения внутреннего диаметра резьбы можно использовать приборы для цилиндрической резьбы. Это связано с тем, что внутренний диаметр обладает гладкой поверхностью и идеально подходит для формы наконечников, используемых в этих инструментах. Полученные результаты проверяют, используя калибры-пробки.
Измерение профиля резьбы
Для измерения профиля резьбы используют такой инструмент, как микроскоп, а контроль производят с помощью профилей. Процедура проводится в такой последовательности.
- Нормальным кольцом с резьбой измеряют внешний диаметр.
- На винт надевают кольцо, которое демонстрирует точность резьбы покачиванием.
- Диаметр координируют, пользуясь стандартной пробкой с резьбой. При этом ее выступающий гладкий конец одновременно служит инструментом для контроля диаметра резьбового отверстия.
Где купить инструменты для измерения резьбы?
Купить необходимые инструменты для измерения резьбы вы можете в интернет-магазине «Ринком». В наличии всегда есть:
- штангенциркули;
- щупы;
- микрометры;
- калибры.
Оформить заказ с доставкой по России вы можете прямо на сайте. Возможно изготовление измерительного инструмента по вашим чертежам. Размер партии изделий не ограничен. я
Основные разновидности трубной резьбы: особенности и отличия
Одним из простых, но достаточно надежных методов соединений водопроводных и газовых труб является резьбовое соединение.
Трубная резьба, необходимая в данном случае, получается за счет создания спиралевидного углубления (канала). Нарезка витков возможна как на внешней, так и на внутренней поверхности изделия.
Накатка должна соответствовать всем представленным стандартам, в противном случае качество соединения не может быть гарантировано.
Трубная резьба бывает разных видов, каждый из которых имеет свои особенности
Какой может быть резьба трубная?
Нормативные документы разрешают использование следующих разновидностей:
- Цилиндрическая. Для ее получения необходима спиралевидная нарезка с профилем, образованным равнобедренным треугольником, с углом при вершине равным 55 градусам.
- Коническая. Выполняется спиралевидная нарезка, идентичная предыдущей, но с конусностью на скошенном участке трубы, равной 1 к 16.
- Дюймовая. Угол при вершине равнобедренного треугольника в данном случае будет равен 55 градусам. В Соединенных Штатах Америки, а также в Канаде используются дюймовые цилиндрические резьбовые профили, угол при вершине которых составляет 60 градусов. Международное их название – NPSM, они производятся в диапазоне размеров от 1/16 дюйма и до 24 дюймов.
Популярность последнего варианта, дюймовой трубной резьбы, в последнее время сходит на нет. В новых трубопроводах гораздо чаще используется цилиндрическая либо же коническая нарезка.
Цилиндрический тип имеет собственное обозначение – буква «G», о наличии конической нарезки трубы говорит маркировка с буквой «R» или «К» (для конических дюймовых нарезок). Параметры метрической цилиндрической накатки освещаются в ГОСТе под номером 8724-81. Для метрической конической нарезки существует ГОСТ-25229-82, если резьба коническая дюймовая, то используется ГОСТ 6357-81.
Коническая резьба дает более прочное соединение, поэтому трубы с такой нарезкой используют в промышленности и условиях, требующей повышенной надежности
Коническая резьба используется для бытовых целей реже, в основном такой тип резьбы получил распространение при сборке гидравлических аппаратов, постройке маслопроводов и топливопроводов для автомобилей и летательных устройств. Конический тип нарезки отличается более прочным соединением, близким к монолиту. Конические накатки, предназначенные для работы под высоким давлением, производятся по американскому стандарту NPT.
Основными параметрами резьбовых соединений, помимо представленных выше разновидностей, являются такие факторы:
- Направление, расположение.
- Единица измерения профиля – дюймовая или метрическая (в мм).
- Шаг – повторяющееся расстояние между витками.
- Внутренний диаметр нарезки.
Также существует такое понятие, как нестандартные резьбы. Они бывают, например, прямоугольными или квадратными. Изготовление такого типа нарезки возможно только с условием предоставления заказчиком подробных чертежей с указанием всех индивидуальных параметров резьбы.
Чем отличается метрическая резьба от трубной?
Главным отличием между двумя видами нарезки является форма резьбового гребня и впадин.
В основе метрического профиля берется равносторонний треугольник, поэтому все угловые размеры у такого типа нарезки равны и составляют 60 градусов, в то время как у дюймовой трубы угловые размеры составляют 55 градусов.
Все параметры метрической резьбы привязываются к миллиметру, в то время как размеры трубной резьбы исчисляются в дюймах. Еще один нюанс – размеры трубной резьбы учитывают толщину стенок изделия, которые бывают различными в зависимости от рабочего давления, на которые рассчитаны те или иные трубы.
Параметры метрической резьбы представлены в миллиметрах, а дюймовой — в дюймах
На изделиях с метрическим типом нарезки должна присутствовать маркировка с буквой «М». Размеры метрического профиля находятся в диапазоне от 1 мм до 600 мм. Резьбовый метрический шаг может составлять от 0,075 мм до 3,5 мм.
Изделия с наименьшим шагом метрической резьбы применяются для тонких работ (измерительный инструмент), со средним шагом – для создания деталей и узлов, работающих в условиях постоянной вибрации.
Самые крупные метрические резьбы участвуют в постройке тяжеловесных несущих конструкций.
Это интересно! У труб с дюймовой накаткой шаг вычисляется в форме соотношения числа витков на один дюйм длины накатанной резьбы.
Дюймовая резьба, однако, встречается в промышленности и быту чаще, чем метрическая. Трубная резьба практически повсеместно измеряется в дюймах – более универсальной для водогазопроводной сферы единицы измерения.
Так как различные виды накатки имеют разные углы при вершинах, совместить два вида резьбы, даже имеющие идентичные размеры, невозможно. Для осуществления перехода с метрической резьбы на трубную необходимы специальные фасонные элементы – переходники.
Особенности круглой резьбы
Такой тип нарезки можно встретить на санитарно-технической арматуре (регулируется государственным стандартом под номером 13536-68) и на осветительных приборах, а также на цоколях и патронах для них.
Эта разновидность дает возможность получения соединений, периодически подлежащих разбору. Профиль для круглых резьбовых соединений получается путем сопряжения двух дуг с одним и тем же радиусом.
Резьбовый шаг всегда измеряется в миллиметрах, а в качестве обозначения используются буквы “Кр”.
Детали, используемые в бытовых целях, оснащаются обычной круглой резьбой
Конструктивные особенности круглой накатки обеспечивают ей длительный эксплуатационный срок и значительную сопротивляемость нагрузкам. Профиль не стирается даже при частом использовании. Также такая резьба может вполне успешно применяться в системах, работающих в условиях загрязненной среды. Круглый тип резьбовых соединений применяется, например, при сцепке железнодорожных вагонов.
Определение размера и типа резьбы
Параметры существующей нарезки можно определить следующими способами:
1. Использование калибров. Специальные калибры позволяют выяснить шаг и диаметр как наружной, так и внутренней накатки. Для измерения внутренней резьбы необходим цилиндрический калибр с нанесенной наружной резьбой, вкручиваемый в трубу. Правильно подобранный калибр будет вкручиваться в трубу легко, при несовпадении даже одного витка поместить калибр внутрь трубы не удастся.
Размер наружного резьбового шага определяется аналогичным способом: для этого берется калибр с резьбой на внутренней стороне и накручивается на трубу.
Недостаток данного метода очевиден: может потребоваться достаточно много времени для подбора нужного калибра, число которых в полном комплекте достигает 120.
Полезный совет! В качестве калибра может применяться штуцер или муфта, параметры нарезки которой известны.
Тип и размер резьбы можно определить при помощи калибра, вкручиваемого в трубу
2. При помощи плоских шаблонов (резьбомеров).
Более простой и быстрый способ определения размера, правда, не всегда обеспечивающий точный результат, поэтому в профессиональных условиях почти не применяемый.
Пластина с нанесенным профилем нарезки прикладывается к трубной резьбе (снаружи или внутри изделия). Между резьбовыми гребнями и шаблоном, подобранным правильно, не должно оставаться просветов.
Также при измерении резьбового шага используются штангенциркули и микромеры, но они годятся только для внутренней нарезки. Калибры и резьбомеры являются более универсальными приспособлениями.
Какие инструменты используются для накатки резьбы?
Процесс накатки нарезки на трубах может осуществляться при помощи ряда способов:
- Фабричный метод накатки. Труба с резьбой поступает в продажу в готовом виде.
- Механическая нарезка. Этот метод требует наличия специального оборудования, во многих мастерских для данных целей используются токарные станки. В патроне станка зажимается труба, в суппорт помещается резец для накатки резьбы. Внутри и снаружи трубы снимается фаска. Канавки нарезаются при перемещении суппорта, скорость которого необходимо настроить для более точной накатки. В целом данный метод обеспечивает максимально тонкую нарезку.
- Ручной способ накатки. В некоторых случаях, когда трубу невозможно поместить в станок (например, при необходимости нарезки резьбы на уже установленном трубопроводе), используются ручные инструменты. Для нарезки вручную потребуется метчик или специальная плашка.
Метчик используется при накатке внутренней резьбы. Хвостовик метчика вставляется в держатель, затем инструмент медленно вкручивается в полость трубы. Этот способ требует достаточных физических усилий.
Чтобы осуществить нарезку плашкой, необходимо закрепить инструмент в зажиме с одной, а лучше – двумя рукоятями. Плашка навинчивается на отрезок трубы по направлению часовой стрелки. При работе с трубами с диаметром более ½” применяются сразу два инструмента: чистовая и черновая плашка.
Перечисленные виды нарезки труб не требуют высокого уровня мастерства, обработка труб плашкой или метчиком – достаточно заурядная процедура, осуществляемая всеми сантехниками при работе с металлическими трубами. Эти методы актуальны при обработке как водопроводных, так и газовых и отопительных труб.
Как определить шаг резьбы без резьбомера?
Итак, у вас есть болт или гайка с неизвестными параметрами резьбы, а под рукой кроме линейки нет никакого измерительного инструмента. Сразу предупредим, что с помощью линейки можно получить только грубый результат, поэтому если вы собираетесь регулярно проводить подобные измерения, лучше приобрести резьбомер или штангенциркуль.
Шаг резьбы — расстояние между витками
Резьбы выполняются по утвержденным стандартам, что позволило унифицировать все резьбовые соединения. Шагом метрической резьбы называют расстояние между соседними вершинами или впадинами резьбового профиля. Именно это расстояние нам и предстоит измерить.
Определения шага резьбы болта:
Приложите линейку в резьбовой части болта. Если ее миллиметровые деления совпадают с вершинами нитей, то у вас без сомнения шаг 1 мм. Если нет, то посчитайте количество витков n на определенном отрезке длины L. Первую нитку в расчет не берите, так как от нее происходит отсчет, и она является нулевой.
| Количество витков на 2 см | Шаг резьбы, мм |
| 9 | 2,5 |
| 11 | 2,0 |
| 12 | 1,75 |
| 14 | 1,5 |
| 17 | 1,25 |
| 21 | 1,0 |
| 26 | 0,8 |
| 29 | 0,7 |
- Длину взятого отрезка в миллиметрах разделите на количество витков и получите шаг P.
- Например:
- P= L/(n-1) = 20 мм / (17-1) витков = 1.25 мм
При этом важно учесть, что чем больший резьбовой участок вы возьмете для проведения измерений, тем меньше будет погрешность. Более точный результат можно получить при помощи штангенциркуля, совместив крайние вершины нитей с острием губок инструмента.
Шаг резьбы находится в тесной связи с диаметром болтового соединения. Данные о соответствии этих двух параметров сведены в таблицу. Измеряем наружный диаметр болта, в нашем примере получаем 10 мм. Из таблицы видим, что болт М10 может иметь шаг резьбы: 1.
5 (основной), 1.25 (мелкий), 1.0 (мелкий) или 0.75 (супермелкий). Полученное расчетным путем число должно точно (или почти точно) совпадать со справочным значением. В нашем случае – метрическая резьба второго ряда с мелким шагом 1.25 мм.
Условное обозначение болта: М10х1.25.
Определение шага резьбы гайки:
Для измерения шага внутренней резьбы лучший способ – подобрать ответный болт, который бы свободно ввинчивался в резьбовое отверстие, а затем произвести расчет по нему. Если подходящих винтов нет, то можно воспользоваться старым проверенным дедовским методом. Для этого потребуется листок бумаги и линейка.
Оторвите небольшую полоску бумаги и поместите ее в гайку. Прижмите пальцем бумагу к резьбе, так чтобы на ней остался отпечаток резьбовой поверхности.
Для лучшей видимости можно провести по граням витков мазутом или маркером.
Приложив к отпечатку линейку, измерьте расстояние L между крайними рисками и посчитайте количество рисок n на этом участке за минусом первой (нулевой). Выполните вычисления по формуле P = L/(n-1).
Например, оттиск дал 6 четких рисок на отрезке в 10 мм.
P = L/(n-1) = 10 мм / (6-1) витков = 2 мм
Вместо бумаги получить оттиск можно на ребре спички или карандаша. Зная внутренний диаметр гайки (в нашем случае 14 мм) и расчетную величину шага, сопоставим полученные данные с таблицей. Находим в резьбовом ряду значение М14 и искомый шаг 2.0 мм (основной). Условное обозначение гайки: М14х2.0.
Кроме метрических болтовых соединений в современном техническом мире широко распространен дюймовый крепеж. О том, как определить шаг дюймового болта читайте в следующей статье.
Экранный резьбомер для Android
Даже обычный смартфон сможет в быту заменить резьбомер. Для этого необходимо скачать Android приложение «Измеритель шага резьбы. Резьбомер» от разработчиков инструментария Smart Tools. Просто прикладываете к экрану винт, ищете точное совпадение витков и узнаете шаг. В мобильном приложении доступны различные виды резьбы: метрического, дюймового и трубного стандартов.
Экранный резьбомер для Android
Как измерить шаг резьбы в домашних условиях
В некоторых ситуациях возникает необходимость самостоятельно измерить резьбу крепежного элемента. При этом предназначенные для этого приспособления не всегда есть в наличии.
Существует способ провести замеры шага резьбы без использования специализированного инструмента. Это можно сделать даже в домашних условиях.
Следует учитывать, что такой метод позволяет получить приблизительные значения. Для более точного определения потребуется использование резьбомера.
Что такое шаг резьбы?
Производители выпускают крепежные элементы в соответствии с определенными стандартами. Это дает возможность подогнать шаг и диаметр резьбы под требуемые параметры.
Шаг резьбы представляет собой расстояние между соседними витками. У крепежа этот показатель измеряют в миллиметрах. Таким образом, для определения шага необходимо измерить расстояние между центрами соседних выступов.
В домашних условиях это можно сделать без применения специального инструмента.
Как провести замеры?
Для работы не требуется наличие специализированного образования. Достаточно деревянной или металлической линейки со шкалой в миллиметрах.
При проведении замеров прикладывают первый виток на стержне крепежного элемента к нулевой отметке линейки. Сравнивают соответствие остальных выступов со шкалой. Если витки совпадают с делениями, это значит, что шаг резьбы составляет 1 мм. В случае если выступы не соответствуют отметкам, замер проводят в следующем порядке:
- Прикладывают первый виток к нулевому делению.
- Определяют общую длину стержня крепежа.
- Считают общее количество выступов. При этом не учитывают виток, совмещённый с нулевой отметкой линейки.
На этом этап измерений заканчивается. Определение шага резьбы проводится с помощью несложных математических расчётов. Общую длину стержня крепежа делят на количество имеющихся на нём выступов. Так удается приблизительно определить шаг резьбы.
К примеру, если длина стержня болта составляет 30 мм, а количество витков 20, расчеты проводят по формуле: Шаг = 30/20. В таком случае показатель составляет 1.5 мм.
ВАЖНО: Этот способ хорошо подходит для нерегулярного использования. В профессиональных целях лучше приобрести специализированный инструмент. Он позволяет получить более точные значения.
Как определить шаг внутренней резьбы?
При небольшом диаметре гайки установить в её отверстие линейку невозможно. Это затрудняет процесс проведения расчётов. В случае с гайкой определить показатель можно двумя способами.
Первый предусматривает подбор болта соответствующей конфигурации. Крепеж должен свободно закручиваться в гайку. Дальнейшие расчеты проводят по имеющемуся болту.
Второй способ предусматривает нанесение отпечатка внутренней поверхности гайки на лист бумаги. Процесс проводится в следующем порядке:
- Отрезают узкую полосу плотной бумаги. Она должна легко помещаться в отверстие.
- Наносят на внутреннюю резьбу какой-либо краситель. Это может быть тонкий слой краски, масла, графита и т.д.
- Укладывают бумажную полоску внутрь гайки.
- Тонким предметом прижимают бумагу к поверхности.
После проведения вышеперечисленных действий на полосе останется отпечаток. Поэтому оттиску и определяют шаг резьбы. При правильном проведении замеров удастся без труда высчитать требуемый показатель.
Какими методами проводят измерение резьбы?
Любое резьбовое соединение образуется двумя элементами, один из которых имеет внутреннюю, а второй — наружную резьбу, например, болт и гайка, винт и монтажное отверстие в соединяемых деталях и т. д. Чтобы получить плотное и качественное соединение, геометрические параметры внутренней и наружной нарезки должны точно совпадать.
К основным таким параметрам относятся:
- внутренний и наружный диаметр;
- глубина;
- шаг резьбы.
Поэтому при подборе крепежа для выполнения монтажных работ часто возникает вопрос, как измерить резьбу. Измерение диаметра и глубины нарезки обычно не представляет сложности.
Более сложной задачей будет измерить шаг резьбы, а неправильный подбор деталей по этому параметру либо вообще не позволит закрутить их, либо значительно ухудшит качество соединения, сделав его фактически непригодным к эксплуатации.
Измерение резьбомером
Оптимальным вариантом, как правильно измерить резьбу, будет использование резьбомера. Это специальный инструмент для проведения измерения шага нарезки. Резьбомер представляет собой корпус, к которому крепятся щупы в виде тонких пластин с гребенкой. Форма гребенки точно соответствует стандартной резьбе с определенным шагом.
Различают следующие виды резьбомеров:
Приспособление для заточки стамесок своими руками
- Метрические. Позволяют измерить шаг резьбы болта, гайки или другой детали с метрической нарезкой диаметром от 1 до 600 мм. Инструмент имеет до 20 измерительных пластин и позволяет определять шаг резьбы от 0,4 мм до 7 мм. Обозначается маркировкой «М60» на корпусе.
- Дюймовые. Применяется, чтобы измерить дюймовую резьбу, которую обычно нарезают на трубах и деталях трубопроводов, а также иногда используют на крепежных элементах. Шаг дюймовой резьбы определяется по количеству нитей на один дюйм длины резьбовой части детали. Резьбомер комплектуется 17 измерительными пластинами с количеством витков от 4 до 28. Для маркировки инструмента применяется маркировка «Д55».
- Универсальные. Комплектуются измерительными пластинами для метрической и дюймовой нарезки. Такие резьбомеры широко применяются в мастерских, где приходится одновременно работать с деталями как с метрической, так и с дюймовой резьбой.
Перед определением шага нужно измерить диаметр резьбы штангенциркулем.
Это необходимо потому, что диапазон шагов может зависеть от диаметра.
Процесс измерения шага при помощи резьбомера предельно прост. К измеряемой резьбе прикладывают визуально подходящие пластины резьбомера. Методом подбора выбирается пластина, гребенка которой будет точно соответствовать измеряемой резьбе. Ее шаг будет соответствовать стандартному значению, указанному на маркировке измерительной пластины.
Проще всего таким способом измерить наружную резьбу. Если нужно определить шаг внутренней резьбы, то место измерение необходимо подсвечивать, чтобы точно определить плотное прилегание гребенки пластины резьбомера.
При измерении шага метрической резьбы искомый параметр получаем в миллиметрах. Если необходимо измерить шаг дюймовой резьбы, то его значение получаем в количестве витков на дюйм.
Средства измерения резьб. Проволочки измерения резьбы
Приборы активного контроля
Одним из наиболее прогрессивных методов контроля является активный. Наиболее рационально его применение в условиях массового и крупносерийного производства.
Устройства активного контроля при определенном измерении размеров позволяют автоматически изменять ход технологического процесса и обеспечить заданную точность обработки.
Устройства активного контроля могут включаться в конце цикла обработки и по результатам измерения подавать команду на подналадку режущего инструмента (их называют подналадчиками) или производить проверку размеров изделия непосредственно в процессе обработки с целью регулирования величины перемещения, режимов резания и других параметров технологического процесса. Приборы активного контроля, регулирующие параметры технологических процессов, применяются в станках с программным управлением.
Для автоматического контроля и подналадки применяются приборы контактного и бесконтактного действия.
У приборов контактного действия наконечник находится в контакте с измеряемым изделием и может, срабатываясь, быть причиной погрешности прибора.
Для уменьшения такой возможности наконечники приборов активного контроля изготовляют из твердого сплава, алмазов, агатов или других особо твердых материалов.
Приборы для измерения резьб
Основными контролирующими параметрами резьб являются наружный средний и внутренний диаметры, угол профиля и шаг. При измерении резьб применяются средства комплексного и поэлементного контроля.
Для комплексного контроля наружных метрических резьб применяются жесткие предельные калибры-кольца (ГОСТ 17763 — 72 и ГОСТ 17764 — 72) или резьбовые скобы.
Внутренние резьбы проверяются резьбовыми калибрами-пробками (ГОСТ 17756 — 72 и ГОСТ 17759 — 72). При пользовании резьбовыми калибрами-пробками и кольцами комплексным измерителем является проходной калибр.
Непроходной калибр применяется для измерения предельного размера среднего диаметра.
При поэлементном контроле наружный диаметр болта может проверяться любым измерительным средством, применяемым для контроля диаметра валов, а внутренний диаметр гайки – любым измерительным средством для контроля отверстий.
Для контроля среднего диаметра применяют контактный или бесконтактный методы. Контактный метод контроля основан на применении вставок в микрометр или трех проволочек.
Вставки резьбового микрометра
Микрометр со вставками применяют при контроле среднего диаметра треугольной резьбы с углами профиля 60 и 55°.
Измерение производится в пределах от 0 до 350 мм, причем для каждого интервала в 25 мм применяются или отдельные микрометры, или специальные сменные пятки. Комплект вставок к микрометру состоит из двух вставок (рис.
1): призматической, которая устанавливается вместо пятки микрометра, и конусной, устанавливаемой в отверстие микрометрического винта.
Рис. 1. Вставки к резьбовому микрометру.
Микрометр оснащается пятью комплектами вставок, которые устанавливаются применительно к шагу проверяемой резьбы: 0,4 — 0,5; 0,6 — 0,8; 1 — 1,5; 1,75 — 2,5 и 3 — 4,5 мм.
Измерение резьбы методом трех проволочек
При контроле среднего диаметра применяют комплект из трех проволочек одинакового диаметра. В процессе замера две проволочки устанавливают во впадины резьбы с одной стороны, а третью — в противоположную впадину.
Размер проволочек выбирается по специальной таблице в зависимости от шага и угла профиля резьбы. Идеальным размером для проволочек является диаметр d = tg α /2c, где cs шаг, а α /2 угол профиля проверяемой резьбы.
Инструкция по проверке электролита в аккумуляторе
Измерения среднего диаметра резьбы
В зависимости от требуемой точности при измерении проволочками используют микрометры или оптико-механические приборы, обеспечивающие более точные показания.
Если оси проволочек при измерении расположены вертикально, то проволочки подвешивают на кронштейне, укрепленном на применяемом приборе (рис. 2).
К проволочкам подводят измерительные поверхности и измеряют расстояние между выступающими точками трех проволочек, находящимися во впадинах резьбы, затем по формулам определяют средний диаметр.
Расчет среднего диаметра резьбы
- Средний диаметр резьбы с углом профиля 60°:
- Dcp=M – 3d + 0.866s,
- где M — размер, полученный в результате измерения, мм;
- d — диаметр проволочки, мм;
- s — шаг измеряемой резьбы, мм.
- Если угол профиля составляет 55°, то средний диаметр цилиндрической резьбы:
Dcp=M – 3,165d + 0.9605s.
Рис. 2. Измерение резьбы с помощью трех проволочек.
Бесконтактные методы контроля резьбы с помощью среднего диаметра резьбы основаны на трех проволочек, применении измерительных микроскопов с угломерными окулярными, головками, а также проекторов.
Индикаторные измерительные приборы
Контроль точности шага резьбы и измерение угла профиля также осуществляется на измерительных микроскопах или проекторах.
Контроль среднего диаметра внутренней резьбы может выполняться индикаторными приборами с раздвижными полупробками, индикаторными приборами с раздвижными вставками, а также на горизонтальных оптиметрах с помощью измерительных дуг для внутреннего измерения, оснащенных шаровыми измерительными наконечниками.
На большинстве заводов при расточке отверстий для предварительных измерений пользуются пробками и штих-массами, а также штангенциркулем.
Установка резца для снятия стружки до требуемого размера производится по лимбу поперечного суппорта станка на основе показаний штангенциркуля.
При обработке отверстий по 2-му и 3-му классам точности такой общепринятый способ измерений связан с большими затратами времени на снятие пробных стружек, а зачастую и на излишние проходы.
https://www.youtube.com/watch?v=hUqroPhmC0I\u0026t=242s
Измерить размеры ряда детален в процессе обработки можно с помощью индикаторного приспособления (рис. 3), которое благодаря специальной конструкции упорной планки 1, позволяет установить в удобном месте, впереди поперечных салазок суппорта, держатель 3 индикатора 4.
При подаче поперечных салазок от себя штифт индикатора упирается в выступ планки 1. Винт 2 предохраняет индикатор от поломки. Это приспособление является универсальным, оно может быть применено как при расточке, так и при обточке.
Для обточки упорную планку и индикатор 3 поворачивают на 180°.
Рис. 3. Индикаторное приспособление для активного контроля размеров при обработке на токарном станке.
Виды свёрл, их описание, особенности, назначение и цена
Практика показала, что применение индикаторов и установочных колец с номинальным размером обрабатываемого отверстия, а также применение индикаторного приспособления (рис. 3) позволяет уменьшить вспомогательное время и обеспечить высокую точность измерений внутренних размеров.
При обработке отверстий необходимо по индикатору настроить резец на снятие первой стружки с припуском 0,1 — 0,2 мм на сторону, заметить показание индикатора и снять первую стружку. После этого замерить полученный размер отверстия индикаторным прибором, настроенным по установочному кольцу, имеющему номинальный размер отверстия (при настройке индикаторный прибор устанавливается на ноль).
Измерив отверстие, определяют, какой слой металла нужно снять резцом для получения окончательного размера отверстия, и по индикатору устанавливают резец для расточки отверстия на чистовой размер. Такой способ измерений упрощает расточку отверстий по 2-му и 3-му классам точности, и он вполне доступен для рабочих невысокой квалификации.
- При больших партиях деталей небольшой массы иногда целесообразно сначала провести предварительную расточку всей партии деталей с припуском 0,3 — 0,5 мм на диаметр и затем за один проход, применяя жесткий резец, провести чистовую расточку.
- Учитывая, что резец в процессе работы изнашивается, вследствие чего размер отверстия уменьшается, во время обработки каждой последующей детали следует проверять индикатором для внутренних измерений действительный размер отверстия уже обработанной детали и, исходя из показаний индикатора, настраивать индикаторное устройство с учетом износа резца.
- Преимущество работы с индикатором заключается еще и в том, что на его показания не влияет износ резьбы винта и гайки поперечного суппорта, тогда как показания лимба зависят от степени износа резьбы.
Следует отметить, что общепринятые способы расточки отверстий не обеспечивают высокой точности.
При обработке отверстия, диаметр которого меньше заданного, токарь не имеет точного представления о том, сколько сотых долей миллиметра нужно дополнительно снять для получения окончательного размера.
Поэтому он часто вынужден прибегать к добавочным проходам, что значительно увеличивает затраты времени на обработку и ухудшает качество.
Применение индикаторных приспособлений дает возможность работать уверенно и с большой точностью. Использование индикатора не исключает применения предельных калибров. Проверка отверстий предельным калибром является обязательной при окончательном контроле размера.
Измерение шага резьбы без резьбомера
Детали с наружной нарезкой
Часто необходимость определения шага резьбы возникает эпизодически, на один раз. И, конечно, в такой ситуации под рукой не оказывается резьбомера, а покупать его для разовых измерений не имеет смысла. Полезным будет узнать, как измерить шаг резьбы линейкой или штангенциркулем. Эти измерительные инструменты позволяют достаточно легко определить нужный параметр.
Проще всего измерить резьбу болта или другой детали с наружной нарезкой. При измерении метрической резьбы рекомендуется в первую очередь приложить линейку к детали с резьбой и постараться совместить миллиметровые деления ее шкалы с вершинами гребней резьбового профиля. Если они совпадают, значит, шаг составляет 1 мм. В противном случае придется провести несколько более сложные измерения.
Для определения шага резьбы нужно посчитать количество витков на участке стержня определенной длины, например, 10 мм или 20 мм. Для получения более точного результата рекомендуется проводить замеры на участке 20 мм.
Необходимую длину отмеряют, приложив к стержню болта линейку, или при помощи штангенциркуля. Более точно будет измерить шаг резьбы болта штангенциркулем. На отмеренном участке подсчитывают количество витков.
После этого длину участка необходимо разделить на полученное количество витков за минусом одного витка. В результате получаем значение шага резьбы.
При определении шага дюймовой нарезки необходимо отмерить длину стержня равную одному дюйму (25,4 мм). Для точности замера лучше использовать линейку или штангенциркуль с дюймовой шкалой.
Количество витков на этом участке и будет шагом резьбы.
Если длина резьбового участка меньше одного дюйма, то определить число витков нужно на участке в полдюйма (12,7 мм), после чего полученный результат умножить на 2.
Детали с внутренней нарезкой
Существует два способа, как измерить резьбу гайки или другой детали с внутренней нарезкой без резьбомера. Первый способ предусматривает подбор точно подходящего ответного болта с последующим измерением шага его резьбы. Если подобрать ответный болт не получается, то нужно воспользоваться полоской бумаги (это и есть способ № 2).
Ее следует прижать к резьбе так, чтобы на бумаге остался отпечаток профиля. Улучшить видимость рисок можно, проведя по граням маркером.
После этого на бумаге нужно отметить линейкой расстояние между крайними рисками и посчитать количество витков. Затем полученное расстояние делят на количество витков минус один виток.
Вместо бумаги для измерений по этому способу можно использовать карандаш, спичку или другое изделие из мягкой древесины подходящего размера, которое прижимают к резьбе.
Определения шага резьбы болта:
Приложите линейку в резьбовой части болта. Если ее миллиметровые деления совпадают с вершинами нитей, то у вас без сомнения шаг 1 мм. Если нет, то посчитайте количество витков n на определенном отрезке длины L. Первую нитку в расчет не берите, так как от нее происходит отсчет, и она является нулевой.
| Количество витков на 2 см | Шаг резьбы, мм |
| 9 | 2,5 |
| 11 | 2,0 |
| 12 | 1,75 |
| 14 | 1,5 |
| 17 | 1,25 |
| 21 | 1,0 |
| 26 | 0,8 |
| 29 | 0,7 |
- Длину взятого отрезка в миллиметрах разделите на количество витков и получите шаг P.
- Например:
- P= L/(n-1) = 20 мм / (17-1) витков = 1.25 мм
При этом важно учесть, что чем больший резьбовой участок вы возьмете для проведения измерений, тем меньше будет погрешность. Более точный результат можно получить при помощи штангенциркуля, совместив крайние вершины нитей с острием губок инструмента.
Шаг резьбы находится в тесной связи с диаметром болтового соединения. Данные о соответствии этих двух параметров сведены в таблицу. Измеряем наружный диаметр болта, в нашем примере получаем 10 мм. Из таблицы видим, что болт М10 может иметь шаг резьбы: 1.5 (основной)
- ,1.25 (мелкий) ,
- 1.0 (мелкий)
- 0.75 (супермелкий)
или . Полученное расчетным путем число должно точно (или почти точно) совпадать со справочным значением. В нашем случае – метрическая резьба второго ряда с мелким шагом 1.25 мм. Условное обозначение болта: М10х1.25.