Резьба по дереву размеры. Основные виды резьбы по металлу. Обозначение и применение. Чем покрыть резьбу по дереву

Резьба по дереву размеры. Основные виды резьбы по металлу. Обозначение и применение. Чем покрыть резьбу по дереву
Резьба по дереву размеры. Основные виды резьбы по металлу. Обозначение и применение. Чем покрыть резьбу по дереву

18.04.2011 А. Ф. Афанасьев Обновлено 11.08.12

Характеристика видов резьбы по дереву. Элементы резьбы. Терминология

Резьбу по дереву по ее виду и технике исполнения трудно разделить на строгие, отличающиеся друг от друга группы и дать им точное название или определение. Поэтому количество видов и подвидов резьбы по дереву в литературе еще не устоялось, также и названия имеют иногда синонимы, а иногда и противоречия. Для резчика по дереву это большого значения не имеет, он применяет тот или иной вид или прием резьбы в зависимости от своего художественного замысла. Наша задача здесь заключается в том, чтобы познакомить самодеятельного резчика с наиболее распространенными названиями видов резьбы и с их характеристикой.

Чаще всего резьбу подразделяют на пять-шесть видов: плосковыемчатая, плоскорельефная, рельефная, прорезная, скульптурная, комбинированная.

1. Плосковыемчатая резьба по названию происходит от двух характеристик: плоскость и выемки, сделанные на ней. Основной ее признак - контуры в виде выемок, которыми обрисовываются фигуры изображения, или иные, четко ограниченные выемки на поверхности. Она подразделяется на два подвида: геометрическую и контурную.

В ней изображаемые фигуры имеют геометрическую форму и выполняются, как правило, в виде прямолинейных и дугообразных элементов. К геометрической также относится резьба, где признак контурности может отсутствовать, но элементы резьбы носят явно выраженный геометрический характер: кубики, крестики, ромбики в виде выемок, ноготки, треугольники и т. д. (рис. 138).

(по рис. 138).

1. Треугольники - треугольные углубления. Сначала прорезается сквозная линия всех оснований треугольников с наклоном резака, затем делаются боковые срезы.

2. Треугольники с зубчиками . Средняя линия зубчика (линия надколки) делит угол между основанием треугольника и боковой стороной пополам.

3. Ромбы . Два ряда треугольников с сомкнутыми вершинами.

4. Цепочка . Два ряда треугольников с сомкнутыми основаниями.

5. Витейка . Мелкие треугольники в два ряда, как в ромбах, но со смещением одного ряда на полшага.

6. Змейка . Два ряда треугольников, как в витейке, но один ряд вдвинут в другой.

7. Елочка . Два ряда разных по размеру треугольников.

8. Елочка . Ряд маленьких треугольников п. 7 заменен на ноготки - полукруглые вырезы.

9. Куличики . Контуры ромбов - канавки; куличики - спаренные треугольники (бусы) долевого и поперечного расположения.

10. Сколышки . Комбинация треугольников, вписанных рядами в большой треугольник или ромб. Сначала прорезаются с наклоном резака сквозные линии контура, а затем - параллельные им линии.

11. Чешуйка прямая . Сначала прорезаются сквозные линии сетки без наклона резака, затем делаются вырезы сторон каждой чешуйки.

12. Глазки . С наклоном на обе стороны от средней линии делаются резаком сквозные прорезы, образующие грани выступающего ребра глазков. Потом делаются вырезы полукруглой стамеской.

13. Фонарики . Режутся канавки сетки, затем - одиночные глазки долевого и поперечного направлений. От глазков отходят прорезные поперечные канавки лучей.

14. Лесенка плоская . Треугольники, соединенные прорезными линиями поперек ленты.

Лесенка простая . Сначала делаются все надрезы с одной стороны.

Лесенка обрезная . Лента надрезается с обеих сторон, и сверху прорезается глубокая линия. Режется лесенка, затем она обрезается снизу.

15. Лесенка с зубчиками прямая . Сначала надкалываются зубчики, после чего режется лесенка.

Лесенка с зубчиками наклонная. Образует вид двухзаходной винтовой линии.

16. Кустики . Полуглазки в сочетании с бусами (спаренными треугольниками).

17. Соты . Сочетание рядов углублений в виде четырехугольной пирамиды вершиной вниз. Сначала прорезаются сквозные линии, параллельные сторонам ромба с наклоном резака в 50°. Потом вырезается каждый ромбик отдельно носком резака или ножа.

18. Кубики . Пересекающиеся лесенки. Резаком, с наклоном в 30°, режутся стороны ромба, затем, с наклоном в 50°, прорезаются более глубокие канавки одного и второго рядов попеременным приемом пяткой или носком вперед.

19. Сияние с зубчиками .

20. Сияние обрезное (по контуру).

Включает в себя виды резьбы, где контурная обрисовка изображаемых фигур линией-выемкой резко выражена (рис. 139). Чаще всего это бывают изобразительные мотивы: анималистические (фигуры животных) и растительные, но могут быть мотивы и геометрической формы (иногда нет резкой разницы между геометрической и контурной резьбой). Сюда же относится и контурная резьба в виде тонких, часто очень узорных линий, называемая гравировкой (см. рис. 141).

Плосковыемчатая резьба вследствие своей четкости и жесткости контуров применяется для декорирования слабо освещенных мест. В некоторых случаях геометрическая резьба при многократном повторении одинаковых элементов имеет интересную игру граней, создает кружевной узор.

Рис. 141. Фрагменты скульптуры юноши (см. рис. 22) . Разновидность резьбы с подобранным фоном:
а - мелкий, четкий рисунок резьбы выполнен контурной линией и усилен очень неглубокой выборкой и чеканкой фона (орнамент на груди скульптуры); б - рисунок резьбы выявлен неглубокой подборкой и чеканкой фона, на розетке выполнена разживка - тонкие канавки гравировки (подставка к скульптуре)
Рис. 139. Контурная резьба:
а - дверей, б - фриза на карнизе мебели (фон тонирован)

2. . Название получила оттого, что фигуры изображения, оставаясь в основном плоскими, не только обрисованы выемкой по контуру, но и обработаны по краям, что создает иллюзию рельефа. Является развитием контурной резьбы. Подвиды этой резьбы следующие.

а) Резьба с заоваленными контурами (иногда ее называют резьбой с завальными контурами от слов «завалить», «закруглить»). Со стороны орнамента контурная линия (канавка) закругляется более круто, а со стороны фона - более полого. Это дает интересную игру светотени (рис. 140, б).

б) Заоваленная резьба с подушечным фоном - то же самое, что и заоваленная резьба, но фон ее нигде не остается плоским, иногда он несколько ниже уровня плоскости орнамента.

в) Заоваленная резьба с подобранным фоном . Контуры орнамента такой резьбы заовалены, а фон выбран (углублен) до плоскости так, что орнамент кажется наложенным на плоскость.

Иногда фон для контраста чеканится (см. рис. 140, г и 141).

г) Рельефно-заоваленная резьба . Фон резьбы заовален, но орнамент не плоский, а обработан рельефно (см. рис. 140).

3. Рельефная резьба . Рельефной называется резьба, где изображение является выпуклым по отношению к фону и полностью художественно обработано в пределах глубины фона. Рельеф называется вогнутым, если изображение углублено по отношению к фону. Рельефная резьба подразделяется на барельеф и горельеф.

а) Барельеф - низкий рельеф, в котором выпуклое изображение выступает над поверхностью фона не более чем на половину своего объема (см. рис. 1, 35).

б) Горельеф - высокий рельеф, в котором выпуклое изображение выступает над поверхностью фона более чем на половину своего объема (рис. 142).


- это резьба на деревянном слое любой формы, где элементы изображения взаимно связаны и вместо фона окружены прорезами. В зависимости от формы и обработки поверхности сквозную резьбу можно представить как плоскорельефную или рельефную, где удален фон.

Рельефную прорезную резьбу принято называть ажурной, особенно если она искусно и тонко сделана, как кружево («ажурная» в переводе с французского означает «сквозная») (см. рис. 86).

Если прорезная резьба наклеена или смонтирована каким-либо другим способом на поверхности основы (изделия), она называется накладной или наклейной
(см. рис. 88 и 13.

Это художественно обработанная со всех сторон объемная фигура, полностью или в основной массе оторванная от фона (см. рис. 38).

(рис. 143) - это резьба, включающая в себя детали или элементы основных видов резьбы, изложенных выше, а также иные формы, в том числе и перечисленные далее (см. также рис. 13, 21, 24). Резчик работает в основном в технике комбинированной резьбы.

К перечисленным видам резьбы добавим еще некоторые понятия и названия, встречающиеся в практике резьбы.

Рис. 143. Комбинированная резьба:
а - резьба барельефная и плоскорельефная с подобранным фоном, с чеканкой и гравировкой на груди скульптуры юноши (см. рис. 22) ; б- сочетание барельефной резьбы с гравировкой и разживкой, а также с плоскорельефной резьбой на спинке стула

Применяется для украшения деревянных построек. Крупные формы и обозрение такой резьбы с расстояния оправдывают применение в качестве инструмента для ее выполнения топора, пилы, долот, стамесок, сверл, а также накладок из реек, дощечек и т. д. По исполнению может быть прорезной, рельефной, объемной (рис. 144).

Рис. 144. Орнаменты домовой резьбы: сверху - глухая домовая резьба, снизу - накладная резьба из реек (решетка) и досок, выполненных по профилю (показан поперечный разрез)


Чередование винтовых выступов и впадин, вырезаемых на поверхности вращения детали: цилиндрической, конической, сферической, купольной. Витье может выполняться в одну нитку, в две, три и более ниток (см. колонну на рис. 13, а также рис. 195 и 196).

Кривье - кривые, изогнутые детали, обработанные со всех сторон: ножки мебели, опоры, бра, консоли и др.

Профильные работы - вырезанные по контуру поделки или только снаружи, или и снаружи, и внутри: стенки и кронштейны полочек, спинки прялок и т. д. (рис. 145).

Глухая резьба - рельефная домовая резьба, выполненная не в виде накладной прорезной резьбы, а на целиковом материале (см. рис. 144) (по типу: отверстие не сквозное, а глухое).

Теперь познакомимся с некоторыми терминами, которые встречаются и в практике резьбы по дереву, и в специальной литературе.

Травянистое растение с фигурными листьями. В стилизованном виде акант применялся для декорирования в архитектуре и резьбе по дереву во все времена и в различных стилях (см. рис. 103).

1) древнеримский бог любви (соответствует греческому Эроту), изображавшийся в виде крылатого мальчика с луком и стрелами; 2) ангел; 3) изображение обнаженного ребенка в искусстве (рис. 146).

1) строительное искусство; 2) художественное выражение закономерностей строения или соединения деталей предмета (рис. 147, 148), например, соединение деревянных деталей шурупами и гвоздями будет нетектоническим, а на шипах или цапфах - тектоническим.

Атлант (аналогия: см. Кариатида):

1) в греческой мифологии титан Атлас, поддерживающий небесный свод;

2) мужская статуя в роли колонны в мебели или зданиях.

Элемент балюстрады (ограждения лестниц, террас, балконов) в виде резного столбика (рис. 149).

Рис. 146. Скульптура ребенка. Ракурс модели, варианты резьбы подставки и волос.
Компактность и упрощенная форма скульптуры
облегчает ее выполнение в дереве

Рис. 147. Принципиальный пример тектонически правильного (а) выбора направления волокон древесины при изготовлении или фанеровке вытянутых предметов и тектонически неправильное (б)
решение
Рис. 148. Примеры тектонических соединений и облицовки деталей в резьбе:
менее удачное (1) и более удачное (2) наращивание поля за счет облицовки шпоном. Долевое склеивание фанерок (3) оправдано, когда они берутся из одной пачки (кноля). Соединение полос шпона (4) через контрастные прожилки. Правильный (5) и неправильный (6) подбор древесины при вставке пробок или заплаток на месте сучков. Облицовка фанеркой скругленных углов (7). Облицовка прямых углов и цилиндрических поверхностей (8)

Рис. 149. Примеры резных и точеных балясин


1) кант, тонкая полоска из шаров и продолговатых элементов (рис. 150);

2) набор одинаковых элементов в резной полосе геометрической резьбы (см. рис. 138).

Круглый или прямолинейный растительный орнамент, иногда обвитый лентой, включающий фрукты, иные элементы (рис. 151).

Винтовая: линия, поверхность, резьба -
см. с 223 .

Выразительные искусства -
см. Пластические искусства.

Галтель (от нем. «выемка», «желобок»):
1) скругление внутренних или внешних углов;
2) профиль в форме желобка - см. Профиль;
3) столярный фигурный рубанок для выстругивания профиля галтели.

Столик на одной ножке (рис. 152).

Герма - четырехугольная колонна, завершающаяся скульптурой головы, первоначально - головой Гермеса.

Грифон - фантастическое животное: крылатый лев с головой орла (иногда льва), ушами лошади и спинным плавником рыбы. В декоративном искусстве встречается в видоизменениях.

Орнамент, в котором декоративные и изобразительные мотивы (растения, животные, маски, формы человека) представлены в причудливой форме (рис. 153, 154).

Профиль, состоящий из вогнутой и выгнутой дуги (см. рис. 161).

Рис. 153. Гротеск в плоскорельефной резьбе: справа - рисунок по римскому орнаменту, слева - домовая резьба Рис. 154. «Сплетницы» - гротеск, сюжет для маркетри, плоскорельефной или барельефной резьбы

Рис. 161. Профили окантовочных реек, карнизов, гладких багетных кантов и других линейно вытянутых обрамлений:
1 - полувалик; 2 - четвертной валик; 3 - обратный полувалик (канавка); 4 - полочки; 5 - выкружка; б - гусек; 7 - каблучок

Стилизованное изображение рыбы в орнаменте, фризе и т. д. (рис. 155).

Фантастический образ крылатого, иногда многоголового огнедышащего змея (рис. 156).

Изобразительные искусства

Кабриоль - изогнутые мебельные ножки.

Калевка: 1) фигурный профиль; 2) фигурный рубанок для получения калевки.

(рис. 157 и рис. 36 вклейки) - небольшое овальное или круглое изображение с выпуклым рельефом, обычно из камня (с вогнутым рельефом - инталия, камеи и инталии называют геммами).

Рис. 155. Примеры стилизованного изображения дельфина в прикладном искусстве

Рис. 156. Примеры стилизованного изображения дракона:
а - изображение дракона в эпоху Ренессанса; (б, в - драконы в парке Петродворца; г - один из парных драконов над дверью зала в большом дворце Петродворца
Рис. 157. Камея (увеличено). Слоновая кость, перламутр, золоченая бронза


Рис. 36. Барельеф с камеями

Каннелюры - вертикальные желобки на колонне или пилястре, примыкающие друг к другу.

Капитель колонны - верхняя выступающая часть колонны.

Кариатида (аналогия: см. Атлант) - колонна в форме женской статуи.

Горизонтальная выступающая полоса, часто фигурная или резная, защищающая сверху стену или окно от дождя, или полоса, делящая стену на пропорции. В мебели карниз делается на границе крышки и боковых стенок (рис. 158).

Кима (набегающая волна) - украшение в виде каймы на карнизе.

Выступ в стене; кронштейн, служащий опорой, а также для размещения на нем украшений. Примыкающий к стенке столик (рис. 41 вклейки).

(готика) - деталь в виде стилизованных листьев или цветов, образующих зубчатообразный вертикальный или наклонный фриз (рис. 159).

Рис. 158. Резьба карниза и гуська восьмиугольного цоколя на подставке для скульптуры юноши (см. рис. 22) Рис. 41. Морской конек - консоль для полки (махагони) Рис. 159. Примеры резного ступенчатого фриза, называемого
краббом

Луковичная глава - также см. с. 221.

Маска: 1) в рисунке и живописи - лицо человека; 2) в архитектуре и резьбе - стилизованное или гротескное лицо или голова человека.

Маскарон - маска, декоративный рельеф в виде лица человека.

Геометрический орнамент, имеющий вид непрерывной кривой ломаной линии. Получил название от извилистой реки в Малой Азии (в настоящее время - река Б. Мендерес в Турции) (рис. 160).

Медальон: 1) изображение в круглом или овальном обрамлении; 2) круглая или овальная ювелирная коробочка для хранения портрета, реликвии.

Напильники - подразделяются по числу насечек на 1 см:

драчевые (4,5-12), личны?е (13-26), бархатные и надфили (42-80).

Неизобразительные искусства - см. Пластические искусства.

Овал, Овоид, Орнамент - см. с. 221 и с. 241 .

Патина: 1) пленка на поверхности изделия, образующаяся под действием атмосферы и времени или специальной обработкой; 2) налет на поверхности произведения искусства, говорящий о его благородной старине.

Пилястра - плоский вертикальный выступ стены.

Пластика: 1) то же, что скульптура; 2) лепка скульптуры из пластичного материала.

Пластические искусства - виды искусства, воспринимаемые зрением, называемые также пространственные искусства . Они делятся на изобразительные искусства (живопись, скульптура, графика, фотография), воспроизводящие реальный мир, и неизобразительные или выразительные искусства (архитектура, декоративно-прикладное искусство, художественное конструирование). Резкой разницы между этими частями пластического искусства нет. Такая область, как орнамент или плакат, пользуется как изобразительными, так и неизобразительными мотивами. В живописи и рисунке также встречаются элементы неизобразительного творчества. Резьба по дереву, маркетри, интарсия, относящиеся к пластическому искусству, могут примыкать как к одной, так и к другой его ветви, в зависимости от характера изображения и включаемых мотивов.

Пластичность - выразительность объемной формы; гармония, изящество.

1) вид лица или предмета сбоку; 2) то же, что силуэт, например профиль окна, ниши; 3) поперечное сечение длинной детали типа рейки, балки, карниза и т. д. (рис. 161).

Разживка - нанесение на резьбу, обычно плоскорельефную, дополнительных украшений в виде гравировки, канавок, сетки и др. Разживка всегда делается более мелко, чем линии контура (см. рис. 141 и 143).

Ленточный орнамент в виде узкой полоски (см. рис. 17).

Рис. 17. Резной ремешок - деталь рамы Рис. 162. Рог изобилия в резьбе по дереву
Рис. 225. Стеки (а), кольца и петли (б) для работы с глиной и пластилином

1) в греческой мифологии рог козы Амалфеи, вскормившей своим молоком Зевса; обладал волшебным свойством давать все, что пожелает его владелец; 2) источник изобилия, богатства; 3) декоративный элемент всех стилей, начиная с древних римлян (рис. 162).

Сирена: 1) в греческой мифологии полуптица-полуженщина; сирены завлекали моряков своим пением и губили их.

Станковое искусство - род изобразительных искусств, произведения которых носят самостоятельный характер и не имеют прямого декоративного или утилитарного назначения (в живописи - картины, в скульптуре - статуи, бюсты, группы, станковые рельефы, в графике - эстампы, станковые рисунки). Название происходит от станка, на котором создаются произведения искусства: мольберт, скульптурный станок.

См. рис. 225.

Стела - вертикально стоящая каменная плита с надписью или изображением.

Стилизация: 1) свободное, с вольным трактованием, подражание какому-либо стилю; 2) обобщенное изображение реальных предметов, например с целью получения узоров (в орнаментах) или читаемых символов (в плакатах).

Стиль - общие черты художественного решения, а также творческого подхода в отдельном произведении искусства, или в произведениях отдельного автора, или целых эпох, художественных направлений и т. д.

См. рис. 104.

Текстура дерева, древесины - естественный рисунок породы дерева, обусловленный его анатомическим строением.

Тектоническая конструкция - см. Архитектоника.

Соединение двух реек рамы или каркаса под прямым углом со спиливанием каждого конца из них под углом 45° (рис. 163 и 164).

Рис. 104. Стусло для распиливания реек под прямым углом и под углом 45°

Рис. 163. Вязка брусков рамы на ус

Рис. 164. Вязка брусков рамы на ус примыканием

Фальц - прямоугольная выборка с тыльной стороны рамы, каркаса, доски щита. Квадратная выемка на половину толщины доски называется четверть (обычно служит для соединения досок друг с другом: сплачивание, настил).

Фестон - провисающая гирлянда из листьев, цветов, фруктов.

Наконечник колонны, сосуда, стойки в форме заостренной башенки (рис. 165 и 166).

1) тонкая доска или фанеpa, вставленная в паз дверной рамы, спинки стула и т. д.; 2) часть двери, пилястры, какого-либо поля, обведенная рамкой или углубленная. Филенки иногда бывают резными (рис. 167).

Рис. 165. Венчающая часть резного изделия (фиала)

Рис. 166. Ручка крышки в виде трех сплетенных хвостами дельфинов (сложная форма фиалы)

Рис. 167. Пример резной филенки, которая может быть использована как рама

Фриз - орнаментальная полоса, идущая по кромке мебели или стены.

Вспомогательные, подсобные материалы. В резьбе по дереву в фурнитуру могут входить: накладные металлические элементы декора, петли и накладки на замочные скважины дверей, ключи, застежки крышек альбомов и т. д. (рис. 168). Стиль и характер фурнитуры увязываются в композиции с резьбой.

Химера: 1) в греческой мифологии чудовище с головой и шеей льва, туловищем козы и хвостом дракона; порождение стоглавого огнедышащего чудовища Тифона и полуженщины-полузмеи Эхидны; 2) фантастическое чудовище.

Цезура - пропуск, интервал, пустота.

Цоколь - нижняя, выступающая опорная часть здания или массивная опора, заменяющая ножки в мебели (может быть и углубленной).

Рис. 168. Фурнитура как декор резных изделий и как вспомогательные детали: 1 - дверца на задней стороне миниатюрной рамки (см. рис. 30) ; 2- шарнирные петли из полоски бронзовой фольги (впрессовываются при склеивании на столярном клею двух заготовок дверцы из шпона); 3 - петля для подвески - бронзовая проволочка; 4 - запор - деталь из бронзовой пластинки. 5 - шарнирная петля во всю длину крышки шкатулки; материал: бронзовая фольга, спица. Изготовление: изгиб полоски фольги вдвое вокруг спицы-оси, пропил напильником в тисках пазов на одной половинке петли, разметка пазов второй половинки и их пропил, сборка с осью и обжим, засверливание отверстий, шлифовка и полировка; 6 - ушко для подвески картины с расширенным отверстием для прохода головки гвоздя и щелью для ее запора; ушко может быть повернуто относительно крепящего его шурупа для возможности поиска центра тяжести картины; 7 - скоба из проволоки с подвеской на крючок; имеется свобода маневрирования влево и вправо в поисках точки подвески; 8 - отверстие для подвески в самом изделии, выбранное резцом; наклон отверстия фиксирует шляпку гвоздя, протяженность в горизонтальном направлении позволяет правильно найти точку подвески; 9 - ушко со сквозным пазом для надевания на гвоздь со шляпкой; 10 - подвеска на один гвоздь наклонной рамы: длина верхнего шнура регулирует угол наклона рамы

Детали в машинах, механизмах, приборах, а также аппаратах и сооружениях каким-либо образом соединены друг с другом. Данные соединения выполняют различные функции, и разделяются, в первую очередь, на два типа: подвижные и неподвижные.

Соединение неподвижное — соединение деталей, обеспечивающее неизменность их взаимного положения при работе. Например, сварные, соединения с помощью крепежных изделий и др. Соединение подвижное — соединение, при котором детали имеют возможность относительного перемещения в рабочем состоянии. Например, зубчатое соединение.

Неподвижные и подвижные соединения, в свою очередь, подразделяются на разъемные и неразъемные в зависимости от возможности демонтажа соединения.

Соединение неразъемное — соединение, которое нельзя разъединить без нарушения формы деталей или их соединяющего элемента. Например, соединение сварное, паяное, заклепочное и др.

Соединение разъемное — соединение, которое можно многократно разъединять и соединять, не деформируя при этом ни соединяемые, ни крепежные детали. Например, резьбовое соединение болтом, винтом, клиновое, шпоночное, зубчатое, и др.

Данная статья посвящена обзору резьбовых соединений, с разнообразием которых приходится довольно часто сталкиваться в повседневной жизни.

Резьбовое соединение — соединение деталей при помощи резьбы. Все знают, что такое резьба, все ее видели. Многим так же известно, что резьбы отличаются между собой, так как они имеют разные размеры, шаг и так далее. Однако не многие представляют, чем это регламентировано, а также что существует не только привычная для нас метрическая резьба цилиндрической формы, но и многие другие ее виды.

1. Понятие резьбы

Резьбой называется поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности, другими словами, спираль с постоянным шагом, образованная на этой поверхности.

Рисунок 1 - Резьба

По назначению резьбы делятся на крепежные (в неподвижном соединении) и ходовые или кинематические (в подвижном соединении). Часто крепежные резьбы несут в себе вторую функцию — уплотнения резьбового соединения, обеспечения его герметичности, такие резьбы называются крепежно-уплотнительными. Еще существуют специальные резьбы, которые имеют специальное назначение.

В зависимости от формы поверхности, по которой нарезается резьба, она может быть цилиндрической или конической.

В зависимости от расположения поверхности резьба может быть наружной (нарезанная на стержне) или внутренней (нарезанная в отверстии).

В зависимости от формы профиля различают резьбу треугольную, трапециевидную, прямоугольную, круглую, специальную.

Треугольная резьба подразделяется на метрическую, трубную, коническую дюймовую, трапециевидная резьба — на трапецеидальную, упорную, упорную усиленную.

По величине шага различают резьбу крупную, мелкую и специальную.

По числу заходов резьбы делятся на однозаходные и многозаходные.

По направлению винтовой линии различают резьбу правую (нитка резьбы нарезается по часовой стрелке) и левую (нитка резьбы нарезается против часовой стрелки).

На Рисунке 2 вся классификация резьб представлена в виде диаграммы:

Рисунок 2 — Классификация резьб

Помимо вышеуказанной классификации все резьбы делятся на две группы: стандартные и нестандартные; у стандартных резьб все их параметры определяются ГОСТами. Основные параметры резьбы определены ГОСТ 11708-82. Это так называемые стандартные резьбы общего назначения. Помимо них, существует понятие специальной резьбы. Специальные резьбы — это резьбы со стандартным профилем, но отличающиеся от стандартных размеров диаметра или шага резьбы, и резьбы с нестандартным профилем. Нестандартные резьбы — квадратная и прямоугольная — изготовляются по индивидуальным чертежам, на которых заданы все параметры резьбы. (Подробнее в разделе 5. Эксплуатационное назначение резьбы и ее применение).

3. Профили и параметры резьбы

Профили резьбы характеризуются следующими особенностями:

. метрическая резьба имеет профиль в виде равностороннего треугольника с углом при вершине 60°. Выступы и впадины резьбы притуплены (ГОСТ 9150-2002).

Метрическая резьба бывает цилиндрической и конической.

. трубная резьба имеет профиль в виде равнобедренного треугольника с углом при вершине 55°. Трубная резьба также может быть цилиндрической и конической.

. коническая дюймовая резьба имеет профиль в виде равностороннего треугольника.


Резьба дюймовая коническая

. круглая резьба имеет профиль в виде полуокружности.

. трапецеидальная резьба имеет профиль в виде равнобочной трапеции с углом 30° между боковыми сторонами.

. упорная резьба имеет профиль не равнобочной трапеции с углом наклона рабочей стороны 3° и нерабочей — 30°.

. прямоугольная резьба имеет профиль в виде прямоугольника. Резьба не стандартизована.

Резьба прямоугольная нестандартная

Параметры резьбы

Основными параметрами резьбы считаются:
Диаметр резьбы (d) — диаметр поверхности, на которой будет образована резьба.

Рисунок 3 — Наружный диаметр

Шаг резьбы (Р) — расстояние по линии, параллельной оси резьбы между средними точками ближайших одноименных боковых сторон профиля резьбы, лежащими в одной осевой плоскости по одну сторону от оси вращения (ГОСТ 11708-82).

Ход резьбы (Рh) — относительное осевое перемещение детали с резьбой за один оборот (360°), равное произведению nР, где n — число заходов резьбы. У однозаходной резьбы ход равен шагу. Резьбу, образованную движением одного профиля, называют однозаходной , образованную движением двух, трех и более одинаковых профилей, называют многозаходной (двух-, трехзаходной и т. д.). Иначе говоря, на болте и гайке одновременно нарезают не одну спираль, а две или три. Многозаходную резьбу часто применяют в высокоточном оборудовании, например, в фототехнике, чтобы однозначно позиционировать положение деталей при взаимном вращении. Такую резьбу можно отличить от обычной по двум или трем началам витков на торце.

Рисунок 4 — Шаг резьбы и ход резьбы

Резьбу характеризуют три диаметра: наружный d (D), внутренний d1(D1) и средний d2(D2). Диаметры наружной резьбы обозначают d, d1 и d2, а внутренней резьбы в отверстии — D, D1 и D2.

Рисунок 5 — Диаметры резьбы

  • наружный (номинальный) диаметр d (D) — диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг вершин наружной (d) или впадин внутренней резьбы (D). Этот диаметр для большинства резьб является определяющим и входит в условное обозначение резьбы;
  • средний диаметр d2(D2) — диаметр цилиндра, образующая которого пересекает профиль резьбы таким образом, что её отрезки, образованные при пересечении с канавкой, равны половине номинального шага резьбы;
  • внутренний диаметр d1 (D1,), диаметр цилиндра, вписанного во впадины наружной (d1,) или вершины внутренней резьбы (D1).

Построение винтовой поверхности на чертеже — длительный и сложный процесс, поэтому на чертежах изделий резьба изображается условно, в соответствии с ГОСТ 2.311-68.На стержне резьбу изображают сплошными основными линиями по наружному диаметру и сплошными тонкими линиями — по внутреннему диаметру.

Рисунок 6 — Пример изображения резьбы на стержне и в отверстии

4. Обозначение резьбы

Обозначение резьбы обычно включает в себя буквенное обозначение типа резьбы и номинальный диаметр. Дополнительно в обозначении могут быть приведены шаг резьбы(или TPI - threads per inch — число витков на дюйм), число заходов для многозаходной резьбы, диаметр отверстия под резьбу, направление (левое, правое).

Метрическая резьба - с шагом и основными параметрами резьбы в миллиметрах. Имеет широкое применение с номинальным диаметром от 1 до 600 мм и шагом 0,25 до 6 мм. Резьба метрическая является основной крепежной резьбой. Это резьба однозаходная, преимущественно правая, с крупным или мелким шагом. В обозначение метрической резьбы входят буква М и номинальный диаметр резьбы, причем крупный шаг не указывают: М5; М56. Для резьбы с мелким шагом дополнительно указывают шаг резьбы М5×0,5; М56×2. В конце условного обозначения левой резьбы ставят буквы LH, например: М5LH; М56×2 LH. В обозначении резьбы также указывают класс точности: М5-6g.

Пример обозначения:

М 30 — метрическая резьба с наружным диаметром 30 мм и крупным шагом резьбы;

М 30×1,5 — метрическая резьба с наружным диаметром 30 мм, мелким шагом 1,5 мм.

Хоть метрические резьбы и не нашли широкого применения в уплотняемых соединениях, однако такая возможность заложена в стандарты. Это резьбы метрические коническая и цилиндрическая.

Метрическая коническая резьба выполняется с конусностью 1:16 и номинальным диаметром от 6 до 60 мм по ГОСТ 25229-82 (СТ СЭВ 304-76). Она предназначается для самоуплотняемых конических резьбовых соединений, а также для соединений наружной конической резьбы с внутренней цилиндрической резьбой, имеющей номинальный профиль по ГОСТ 9150-2002. В обозначение метрической конической резьбы входят вид резьбы (буквы МК), номинальный диаметр резьбы, шаг резьбы. В конце условного обозначения левой резьбы ставят буквы LH.

Пример обозначения:

МК 30×2 LН - левая метрическая коническая резьба с наружным диаметром 30 мм, шагом резьбы 2 мм.

Метрическая цилиндрическая резьба (с профилем) основана на метрической резьбе (М) с номинальным диаметром от 1,6 до 200 мм и углом профиля при вершине 60°. Главное ее отличие в винте, который имеет увеличенный радиус впадины на резьбе (от 0,15011P до 0,180424P), что придает резьбовому соединению на основе цилиндрической метрической резьбы более высокие жаростойкие и усталостные качества. Обозначается метрическая цилиндрическая резьба буквами MJ, далее идет числовое значение номинального диаметра резьбы в миллиметрах, числовое значение шага, поле допуска среднего диаметра и поле допуска диаметра выступов.

Внутренняя резьба MJ совместима с внешней резьбой M при совпадении номинального диаметра и шага, т. е. в гайку с такой резьбой можно закрутить обычный метрический винт.

Пример обозначения:

MJ6×1-4h6h — наружная резьба на поверхности вала с номинальным диаметром 6 мм, шагом 1 мм, полем допуска среднего диаметра 4h и полем допуска диаметра выступов 6h.

Отличия дюймовой резьбы от метрической в том, что угол при вершине резьбы у них составляет 55 градусов для стандартов британцев BSW (Ww) и BSF или 60 градусам (как и в метрической) в американской системе (UNC и UNF), а шаг резьбы вычисляется как соотношение числа витков резьбы на дюйм длины резьбы. Совместить метрические и дюймовые резьбы не представляется возможным, поэтому в странах с метрической системой применение находят только трубные дюймовые резьбы.

У дюймовой резьбы 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=2,54 см). Для трубной дюймовой резьбы размер в дюймах обозначает не величину резьбы, а условный просвет в трубе, тогда как наружный диаметр на самом деле существенно больше. Особенностью трубной резьбы является как раз тот факт, что она учитывает толщину стенок трубы, которые могут быть толще или тоньше в зависимости от материала изготовления и рабочего давления, на которое рассчитаны трубы. Поэтому дюймовый стандарт трубных резьб понятен и принят во всем мире как исключение из метрических правил.

Диаметры дюймовых резьб — это не единственный параметр, который важен при выборе труб. Необходимо учитывать: глубину резьбы, шаг резьбы, наружный и внутренний диаметр, угол профиля резьбы. Стоит обратить внимание, что шаг резьбы в этом случае рассчитывается не в дюймах и даже не в миллиметрах, а в нитках. Под ниткой понимается нарезанная канавка. Поэтому расчет ведется исходя из того, сколько канавок нарезано на одном дюймовом мерном отрезке трубы. Скажем, обычные водопроводы имеют только две разновидности шага резьбы: на 14 ниток, что соответствует метрическому шагу на 1,8 мм, и на 11 ниток — метрический шагу в 2,31 мм.

В Таблице 2 приведены основные отличия« дюймовой» и «трубной» цилиндрических резьб по отношению к «метрической» резьбе для наиболее распространенных размеров вышеобозначенных резьб.

Резьбы, обозначенные *по возможности не применять.

Естественно, такие своеобразные стандарты расчета диаметра и шага только лишь вносят сумятицу в определение нужных величин. Поэтому были разработаны таблицы для определения числа ниток и диаметра труб при наличии дюймовой резьбы. Кроме того, на любой упаковке всегда указано ее значение и стандарт. Но все равно данные носят приблизительный характер, и никогда не стоит исключать возможную погрешность.

*При определении размера предпочтение необходимо давать значениям ряда 1.

Имеет профиль в виде равнобедренного треугольника с углом при вершине 55°, вершины и впадины скруглены (ГОСТ 6357-81).

Условное обозначение резьбы состоит из буквы G, обозначения номинального диаметра резьбы в дюймах, и класса точности среднего диаметра. Для левой резьбы обозначение дополняется буквами LH.

Пример обозначения:

G 1 1/2-A - трубная цилиндрическая резьба с размером 1 1/2», класс точности А;

1/4-20 BSP - трубная цилиндрическая резьба Витворта по стандарту B. S.93(Англия).
имеет профиль, аналогичный профилю резьбы трубной цилиндрической. Возможно соединение труб, имеющих коническую резьбу (конусность 1:16), с изделиями, имеющими трубную цилиндрическую резьбу ГОСТ 6211-81.

Условное обозначение резьбы состоит из букв R, размера номинального диаметра в дюймах. Обозначение Rc используют для трубной конической внутренней резьбы. Условное обозначение левой резьбы дополняется буквами LH.

Пример обозначения:
R 1 1/2 — резьба трубная коническая наружная с размером 1 1/2»;
R 1 1/2 LH - резьба трубная коническая наружная левая;

Rс 1/2 — резьба трубная коническая внутренняя;

BSPT 1 1/2 -резьба коническая трубная внутренняя по стандарту B. S.93(Англия).

С углом профиля 60° ГОСТ 6111-52 нарезается на конической поверхности с конусностью 1:16.

Обозначение состоит из буквы К и размера резьбы в дюймах с указанием размерности, наносится на полке линии-выноски, как и у трубных резьб. Пример обозначения:
К 3/4″ по ГОСТ 6111-52. 3/8-18 NPT обозначение по ANSI/ASME B 1.20.1 (США).

Служит для передачи движения и усилий. Профиль трапецеидальной резьбы — равнобокая трапеция с углом между боковыми сторонами 30°. Для каждого диаметра резьба может быть однозаходной и многозаходной, правой и левой ГОСТ 9484-81.

Основные размеры, диаметры, шаги, допуски однозаходной резьбы стандартизованы соответственно ГОСТ 24737-81, 24738-81, 9562-81. Для многозаходной резьбы эти параметры находятся в ГОСТ 24739-81.

Условное обозначение однозаходной резьбы состоит из букв Тr, значения номинального диаметра резьбы, шага, поля допуска.

Пример обозначения:

Тr 40×6-8е — трапецеидальная однозаходная наружная резьба диаметром 40 мм с шагом 6 мм; Тr 40×6-8е-85 — то же длина свинчивания 85 мм;

Тr 40×6LH-7Н - то же для внутренней левой.

В условное обозначение многозаходной резьбы добавляется числовое значение хода:

Тr 20×8(Р4)-8е — трапецеидальная многозаходная наружная резьба диаметром 20 мм с ходом 8 мм и шагом 4 мм.

Имеет профиль неравнобокой трапеции. Впадины профиля закруглены, для каждого диаметра имеется три различных шага. Служит для передачи движения с большими осевыми нагрузками ГОСТ 10177-82.

Упорные резьбы обозначаются буквами S, затем указывают номинальный диаметр резьбы в миллиметрах, шаг резьбы (ход и шаг, если эта резьба многозаходная), направление резьбы (для правой резьбы не указывают, для левой буквами LH), и класс точности резьбы.

Пример обозначения:

S 80×10 — упорная резьба однозаходная с наружным диаметром 80 мм и шагом 10 мм;

S 80×20(Р10) — упорная резьба двухзаходная с наружным диаметром 80 мм, ходом 20 мм и шагом 10 мм.

Специальную резьбу со стандартным профилем, но нестандартным шагом или диаметром, обозначают: Сп М40×1,5 — 6g.

Резьба прямоугольная (квадратная) . Резьба с прямоугольным (или квадратным) нестандартным профилем, поэтому все ее размеры указываются на чертеже. Применяется для передачи движения тяжело нагруженных подвижных резьбовых соединений. Обычно выполняется на грузовых и ходовых винтах.

Имеет профиль, полученный сопряжением двух дуг одного радиуса. ГОСТ 13536-68 определяет профиль, основные размеры и допуски круглой резьбы. Эту резьбу применяют для шпинделей вентилей смесителей и туалетных кранов ГОСТ 19681-94 и водопроводных кранов. Предусмотрен только один диаметр d = 7 мм и шаг Р = 2,54 мм.

Пример обозначения:

Кр 7×2,54 ГОСТ 13536-68, где 2,54 — шаг резьбы в мм, 12 — номинальный диаметр резьбы в мм.

Аналогичный профиль имеет резьба круглая(но для диаметров 8…200 мм) по СТ СЭВ 3293-81, введенному в действие непосредственно в качестве Государственного стандарта. Резьба применяется для крюков подъемных кранов, а также в условиях воздействия агрессивной среды.

Пример обозначения:

Rd 16 — резьба круглая с наружным диаметром 16 мм; Rd 16LH - резьба круглая с диаметром 16 мм, левая.

5. Эксплуатационное назначение резьбы и ее применение

Резьбовые соединения широко распространены в машиностроении(в большинстве современных машин свыше 60% всех деталей имеют резьбы). По эксплуатационному назначению различают резьбы общего применения и специальные , предназначенные для соединения одного типа деталей определѐнного механизма. К первой группе относятся резьбы:

1.) Крепѐжные - метрическая , дюймовая , применяемые для разъѐмного соединения деталей машин. Основное их назначение — обеспечение полное и надежное соединение деталей при различных нагрузках и при различном температурном режиме в процессе длительной эксплуатации.

2.) Ходовые или кинематические - трапецеидальная и прямоугольная , применяемые для ходовых винтов, винтов суппортов станков и столов измерительных приборов и т. п. Основное их назначение — обеспечение точного перемещения при наименьшем трении, а для прямоугольной резьбы также исключение самоотвинчивания под действием приложенной силы; Упорная (в прессах и домкратах) и круглая, предназначенные для преобразования вращательного движения в прямолинейное перемещение. Они воспринимают большие усилия при сравнительно малых скоростях движения. Основное их назначение — обеспечение плавности вращения и высокой нагрузочной способности (для точных микрометрических приборов применяют метрическую резьбу повышенной точности). Круглая резьба широко применяется для водопроводных кранов по ГОСТ 20275-74 и в таких элементах как смесители, краны, вентили, шпиндели по ГОСТ 19681-94 (Арматура санитарно- техническая водоразборная).

3.) Крепежно-уплотнительные (Трубные и арматурные) - трубная цилиндрическая и коническая , метрическая дюймовая и коническая , применяемые для трубопроводов и арматуры, основное их назначение — обеспечение герметичности соединений (без учета ударных нагрузок) при невысоких давлениях.

Трубную цилиндрическую резьбу по ГОСТ 6357-81 применяют на водогазопроводных трубах, частях для их соединения (муфтах, угольниках, крестовинах и т. д.), трубопроводной арматуре (задвижках, клапанах и т. д.).

Трубную коническую резьбу по ГОСТ 6211-81 применяют в соединениях труб при больших давлениях и температуре(в вентилях и газовых баллонах), когда требуется повышенная герметичность соединения.

Отнесенная ко второй группе , специальная резьба имеет специальное назначение и применяется в отдельных специализированных отраслях производства. К ним можно отнести следующие:

1.) метрическая тугая резьба - резьба, выполненная на стержне (на шпильке) и в отверстии (в гнезде) по наибольшим предельным размерам; предназначена для образования резьбовых соединений с натягом.

2.) метрическая резьба с зазорами - резьба, необходимая для обеспечения легкой свинчиваемости и развинчиваемости резьбовых соединений деталей, работающих при высоких температурах, когда создаются условия для схватывания (сращивания) окисных пленок, которыми покрыта поверхность резьбы.

3.) часовая резьба (метрическая) - резьба, применяемая в часовой промышленности (диаметры от 0,25 до 0,9 мм).

4.) резьба для микроскопов - резьба, предназначена для соединения тубуса с объективом; имеет два размера:

4.1) дюймовая — диаметр 4/5""(20,270 мм) и шаг 0,705 мм (36 ниток на 1"");

4.2) метрическая — диаметр 27 мм, шаг 0,75 мм;

5) окулярная многозаходная резьба - рекомендуемая для оптических приборов; профиль резьбы — равнобочная трапеция с углом 60° .

Эксплуатационные требования к резьбам зависят от назначения резьбового соединения. Общими для всех резьб являются требования долговечности и свинчиваемости без подгонки независимо изготовленных резьбовых деталей при сохранении эксплуатационных качеств соединений. Резюмируя вкратце основные применяемые резьбы по эксплуатационному назначению можно вывести в виде следующей таблицы:

6.Определение размера резьбы

Как правило резьба на разных фитингах выглядит похоже что затрудняет визуальное определение типа резьбы. Резьба на фитингах определяется путем замера основных параметров резьбомером и штангенциркулем и сравнением полученных результатов с таблицей резьбы.

Рисунок 7 — Измерение параметров резьбы

Существует два вида резьбомеров: с клеймом М 60о — для метрических резьб с углом профиля 60о и с клеймом Д 55о — для дюймовой и трубной резьб с углом профиля 55о. На каждой гребенке резьбомера для метрических резьб выбита цифра указывающая шаг резьбы в мм для дюймовых и трубных резьб — число шагов на длине 25,4 мм (1» = 25,4 мм).

7.Способы нарезания резьбы

Основными методами изготовления резьб являются:

  • нарезание их резцами и гребенками на токарных станках;
  • нарезание метчиками плашками резьбонарезными головками;
  • холодное и горячее накатывание при помощи плоских или круглых накатных плашек;
  • фрезерование с помощью специальных резьбовых фрез;
  • шлифование абразивными кругами.

Выбор метода получения резьбы зависит от типа производства размеров резьбы ее точности материала заготовки и т. д.

Рисунок 8 — Резьбонарезной инструмент

1.Нарезание резьбы резцами. С помощью резьбовых резцов и гребенок на токарно-винторезных станках нарезают резьбу как наружную так и внутреннюю (внутренняя резьба начиная с диаметра 12 мм и выше). Способ нарезания резьбы резцами характеризуется относительно невысокой производительностью поэтому в настоящее время он применяется в основном в мелкосерийном и индивидуальном производстве а также при создании точных винтов калибров ходовых винтов и т. д. Достоинством этого способа является простота режущего инструмента и сравнительно высокая точность получаемой резьбы.

2.Нарезание резьбы плашками и метчиками. Плашки по своим конструктивным особенностям делятся на круглые и раздвижные. Круглые плашки применяемые на монтажных заготовительных и других работах предназначены для нарезания наружной резьбы диаметром до 52 мм в один проход. Для более крупной резьбы применяют плашки особой конструкции которые фактически служат лишь для зачистки резьбы после предварительной нарезки ее другими инструментами. Раздвижные плашки состоят из двух половин постепенно сближающихся в процессе резания. Метчик представляет собой стальной стержень с резьбой разделенный продольными прямыми или винтовыми канавками образующими режущие кромки. Эти же канавки служат для выхода стружки. По способу применения метчики разделяются на ручные и машинные.

3.Накатывание резьбы. Основной промышленный метод изготовления резьбы в настоящее время — накатка на специальных резьбонакатных станках. Деталь зажимается в тисках. В этом случае при большой производительности обеспечивается получение высокого качества изделия (формы размеров и шероховатости поверхности). Процесс накатывания резьбы заключается в создании резьбы на поверхности детали без снятия стружки за счет пластической деформации поверхности обрабатываемой детали. Схематически это выглядит так. Деталь прокатывают между двумя плоскими плашками или цилиндрическими роликами имеющими резьбовой профиль и на стержне выдавливается резьба такого же профиля. Наибольший диаметр накатываемой резьбы 25 мм наименьший 1 мм; длина накатываемой резьбы 60…80 мм.

4.Фрезерование резьбы. Фрезерование наружной и внутренней резьбы производится на специальных резьбофрезерных станках. В этом случае вращающаяся гребенчатая фреза при радиальной подаче врезается в тело детали и фрезерует резьбу на ее поверхности. Периодически происходит осевое перемещение детали или фрезы от специального копира на величину равную шагу резьбы за время одного оборота детали.

5. Шлифование точной резьбы. Шлифование как способ создания резьбы применяется главным образом для получения точной резьбы на сравнительно коротких резьбовых деталях например резьбовых пробках — калибрах резьбовых роликах и т. д. Суть процесса заключается в том что шлифовальный круг расположенный к детали под углом подъема резьбы при быстром вращении и при одновременном медленном вращении детали с подачей вдоль оси на величину шага резьбы за один оборот вырезает (вышлифовывает) часть поверхности детали. В зависимости от конструкции станка и ряда других факторов резьба шлифуется за два-четыре и более прохода.

8.Типы иностранных резьб

В мире применяется несколько заслуженных уважаемых стандартов таких стран как Великобритания (BS), Германия (DIN), Франция (NF), Япония (JIS), США (UNC). Основными причинами их отличия между собой являются традиционно разные системы мер и способы задания размеров резьб в разных странах а также особенные области применения резьб. Однако за прошедшее столетие сильно утвердил свои позиции в мире метрический стандарт ISO - International Organization for Standardization (Международная Организация по Стандартизации), что в свою очередь способствовало взаимному пониманию технических специалистов.

К наиболее распространенным типам иностранных резьб относятся:

  • Метрическая ISO
  • Резьба Витворта (Whitword Thread)
  • Трапециедальная резьба
  • Круглая резьба
  • Упорная резьба

Приведенная сводная таблица описывает соответствие более чем двадцати видов резьб (общемашиностроительного нефтяного и газового сортаментов), и отсылает к нормативно-техническим документам отечественным и зарубежным регламентирующим эту сферу.





Поскольку вышеуказанная Таблица 8 дает только общее представление об изобилии разного вида резьб и регламентирующих их документов а большой объем данных не позволяет в полной мере сопоставить и сравнить резьбы отечественных и зарубежных стандартов рассмотрим для примера соответствие различных типов треугольной резьбы которая чаще других встречается в общем машиностроении.


и муфты к ним. Технические условия»

ОСТ НКТП 1260 «Резьба дюймовая с углом профиля 55 градусов»

  • единица измерения диаметра (метрическая, дюймовая, модульная, питчевая резьба)
  • расположение на поверхности (наружная и внутренняя резьба)
  • направление движения винтовой поверхности (правая, левая);
  • число заходов (одно- и многозаходная), например двузаходная, трёхзаходная и т. д.;
  • профиль (треугольный, трапецеидальный, прямоугольный, круглый и др.);
  • образующая поверхность на которой расположена резьба (цилиндрическая резьба и коническая резьба);
  • назначение (крепёжная, крепёжно-уплотнительная, ходовая и др.).

Основные параметры резьбы и единицы измерения

Схема цилиндрической резьбы.

Схема конической резьбы.

Метрическая резьба - с шагом и основными параметрами резьбы в миллиметрах.

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 = 2,54 см). Для трубной дюймовой резьбы размер в дюймах характеризует условно просвет в трубе, а наружный диаметр, на самом деле, существенно больше.

Метрическая и дюймовая резьба применяется в резьбовых соединениях и винтовых передачах.

Модульная резьба - шаг резьбы измеряется модулем (m). Чтобы получить размер в миллиметрах достаточно модуль умножить на число пи ().

Питчевая резьба - шаг резьбы измеряется в питчах (p"). Для получения числового значения (в дюймах) достаточно число пи () разделить на питч.

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 .

  • шаг (P) - расстояние между одноимёнными боковыми сторонами профиля, измеряется в долях метра , в долях дюйма или числом ниток на дюйм - это знаменатель обыкновенной дроби, числитель которой является дюймом. Выражается натуральным числом (например; 28, 19, 14, 11);
  • наружный диаметр (D, d) , диаметр цилиндра, описанного вокруг вершин наружной (d) или впадин внутренней резьбы (D);
  • средний диаметр (D 2 , d 2) , диаметр цилиндра, образующая которого пересекает профиль резьбы таким образом, что её отрезки, образованные при пересечении с канавкой, равны половине номинального шага резьбы;
  • внутренний диаметр (D 1 , d 1) , диаметр цилиндра, вписанного во впадины наружной (d 1) или вершины внутренней резьбы (D 1);
  • ход (P h) величина относительного перемещения исходной средней точки по винтовой линии резьбы на угол 360°

где - число заходов;


Типы резьбы

Метрическая, M

Имеет широкое применение с номинальным диаметром от 1 до 600 мм и шагом от 0,25 до 6 мм. Профиль - равносторонний треугольник (угол при вершине 60°) с теоретической высотой профиля Н=0,866025404Р. Все параметры профиля измеряются в миллиметрах.

Стандарты:

  • ГОСТ 24705-2004 (ИСО 724:1993) - Резьба метрическая. Основные размеры.
  • ГОСТ 9150-2002 - Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Профиль.
  • ГОСТ 8724-2002 - Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Диаметры и шаги.
  • ISO 965-1:1998 - Резьбы метрические ISO общего назначения. Допуски. Часть 1. Принципы и основные характеристики.
  • ISO 965-2:1998 - Резьбы метрические ISO общего назначения. Допуски. Часть 2. Предельные размеры резьб для болтов и гаек общего назначения. Средний класс точности.
  • ISO 965-3:1998 - Резьбы метрические ISO общего назначения. Допуски. Часть 3. Отклонения для конструкционной резьбы.
  • ISO 965-4:1998 - Резьбы метрические ISO общего назначения. Допуски. Часть 4. Предельные размеры для наружных винтовых резьб, гальваницированных горячим погружением, для сборки с внутренними винтовыми резьбами, нарезанными метчиком с позиции допуска H или G после гальванизации.
  • ISO 965-5:1998 - Резьбы метрические ISO общего назначения. Допуски. Часть 5. Предельные размеры для внутренних винтовых резьб винтов для сборки с наружными винтовыми резьбами, гальванизированными горячим погружением, с максимальным размером позиции допуска h до гальванизации.
  • ISO 68-1 - Резьбы винтовые ISO общего назначения. Основной профиль. Метрическая резьба.
  • ISO 261:1998 - Резьбы метрические ИСО общего назначения. Общий вид.
  • ISO 262:1998 - Резьбы ISO метрические общего назначения. Выбранные размеры для винтов, болтов и гаек.
  • BS 3643 - ISO metric screw threads.
  • DIN 13-12-1988 - Резьбы метрические ИСО основные и прецизионные диаметром от 1 до 300 мм. Выбор диаметров и шагов.
  • ANSI B1.13M , ANSI B1.18M - Метрическая резьба М с профилем базирующимся на стандарте ISO 68.

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.

Таблица стандартного шага метрических резьб
M0.25 0.075 M1.1 0.25 M5 0.8 M17 2
M0.3 0.08 M1.2 0.25 M5.5 0.8 M18 2.5
M0.35 0.09 M1.4 0.3 M6 1 M20 2.5
M0.4 0.1 M1.6 0.35 M7 1 M22 2.5
M0.45 0.1 M1.8 0.35 M8 1.25 M24 3
M0.5 0.125 M2 0.4 M9 1.25 M25 3
M0.55 0.125 M2.2 0.45 M10 1.5 M26 3
M0.6 0.15 M2.5 0.45 M11 1.5 M27 3
M0.7 0.175 M3 0.5 M12 1.75 M28 3
M0.8 0.2 M3.5 0.6 M14 2 M30 3.5
M0.9 0.225 M4 0.7 M15 2 M32 3.5
M1 0.25 M4.5 0.75 M16 2

Метрическая коническая, MK

Стандарт: ГОСТ 6042-83 Резьба Эдисона круглая. Профили, размеры и предельные размеры.

Условное обозначение резьбы: Буква E, номер резьбы, если резьба для неметаллических элементов буква N через наклонную черту (/) и номер ГОСТа, например E 27 ГОСТ 6042-83 или E 27/N ГОСТ 6042-83 .

Метрическая EG-M

Дюймовая цилиндрическая UTS

UTS (Unified Thread Standard) - дюймовая цилиндрическая резьба, широко распространена в США и Канаде. Угол при вершине 60°, теoретическая высота профиля H=0,866025P. В зависимости от шага подразделяется на: UNC (Unified Coarse); UNF (Unified Fine); UNEF (Unified Extra Fine); 8UN; UNS (Unified Special) . Крайне широко распространена UNC 1/4 (1/4"x1.25mm). Она присутствует в креплении практически всех современных цифровых и пленочных фото- и видеокамер (а также штативов) малого формата. Её параметры, D=6.35mm, D 1 =4.975mm, шаг 20 ниток на дюйм (1.25мм). До неё для крепления фототехники такой-же популярностью пользовалась резьба 3/8" с шагом 16 ниток на дюйм (1.5875mm) D=9.525mm, D 1 =7.806mm. Российские стандарты: ГОСТ 3362-75 "Фото- и киноаппараты. Штативное соединение. Присоединительные размеры".

Дюймовая BSW

BSW (British Standard Whitworth) - дюймовая резьба. Является Британским стандартом, предложена Джозефом Витуортом (Joseph Whitworth) в 1841 году, угол при вершине 55°, теоретическая высота профиля H=0,960491P. Резьба с мелким шагом называется: BSF (British Standard Fine).

Дюймовая трубная NPT

Резьбы нефтяного сортамента

Резьбы нефтяного сортамента предназначены для соединения труб в нефтяных скважинах. Являются коническими для обеспечения высокой герметичности. По форме профиля бывают треугольные, с углом профиля 60°, и трапецеидальные неравнобочные, с углами от 5° до 60° (так называемая резьба Батресс). Резьбы нефтяного сортамента в основном выполняются в соответствии со стандартами Американского института нефти (API). Российские стандарты: ГОСТ Р 53366-2009 -Трубы стальные, применяемые в качестве обсадных или насосно-компрессорных труб для скважин в нефтянной и газовой промышленности. Общие технические условия.ГОСТ 631-65 - Трубы бурильные с высаженными концами и муфты к ним. ГОСТ 632-70 - Трубы обсадные и муфты к ним. ГОСТ 633-80 - Трубы насосно-компрессорные и муфты к ним.

Способы изготовления

Применяются следующие способы получения резьб:

  • лезвийная обработка резанием ;
  • абразивная обработка;
  • выдавливание прессованием;
  • 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.

Историческая справка

Схема «резьбового» сустава у жука тригоноптеруса

Долгое время считалось, что резьбовое соединение, наряду с колесом и зубчатой передачей , является великим изобретением человечества, не имеющим аналога в природе. Однако, в 2011 г. группа ученых из опубликовала в журнале Science статью о строении суставов у жуков-долгоносиков вида Тригоноптерус облонгус (англ. Trigonopterus ) , обитающих на Новой Гвинее . Оказалось, что лапы этих жуков соединены с телом с помощью вертлуга , который ввинчивается в коксу (тазик) – аналог тазобедренного сустава у насекомых. На поверхности вертлуга расположены выступы, напоминающие конический винт. В свою очередь поверхность коксы также снабжена резьбовой выемкой. Такое соединение обеспечивает более надежное крепление конечностей, чем шарнирное, и гарантирует ведущему древесный образ жизни насекомому большую устойчивость.

Применение винтовых поверхностей в технике началось ещё в античные времена. Считается, что первым винт изобрел Архит Тарентский - философ , математик и механик , живший в IV-V веках до н. э. Широко известен изобретеный Архимедом винт , применявшийся для перемещения жидкостей и сыпучих тел. Первые крепёжные детали, имеющие резьбы, начали применяться в Древнем Риме в начале н. э. Однако, из-за высокой стоимости они использовались только в ювелирных украшениях, медицинских инструментах и других дорогостоящих изделиях.

Широкое применение ходовые и крепёжные резьбы нашли лишь в Средневековье . Изготовление наружной резьбы происходило следующим образом: на цилиндрическую заготовку наматывалась смазанная мелом или краской верёвка , затем по образовавшейся спиральной разметке нарезалась винтовая канавка. Вместо гаек со внутренней резьбой использовались втулки с двумя или тремя штифтами .

В XV-XVI веках началось изготовление трёх- и четырёхгранных метчиков для нарезания внутренней резьбы. Обе сопрягаемые детали с наружной и внутренней резьбой для свинчивания подгонялись друг под друга вручную. Какая-либо взаимозаменяемость деталей полностью отсутствовала.

Предпосылки к взаимозаменяемости и стандартизации резьбы были созданы Генри Модсли (Henry Maudslay) приблизительно в 1800 году , когда изобретённый им токарно-винторезный станок сделал возможным нарезание точной резьбы. Ходовой винт и гайку для своего первого станка он изготовил вручную. Затем он выточил на станке винт и гайку более высокой точности. Заменив первый винт и гайку новыми, более точными, он выточил еще более точные детали. Так продолжалось до тех пор, пока точность резьбы не перестала увеличиваться.

В течение следующих 40 лет взаимозаменяемость и стандартизация резьб имели место лишь внутри отдельных компаний. В 1841 году Джозеф Витуорт (Joseph Whitworth) разработал систему крепежных резьб, которая, благодаря принятию её многими английскими железнодорожными компаниями, стала национальным стандартом для Великобритании, названным британским стандартом Витворта (BSW ). Стандарт Витворта послужил основой для создания различных национальных стандартов, например стандарта Селлерса (Sellers ) в США, резьбы Лёвенхерц (Löwenherz ) в Германии и т. д. Количество национальных стандартов было очень велико. Так, в Германии в конце XIX века было 11 систем резьбы с 274 разновидностями.

В 1898 году Международный Конгресс по стандартизации резьбы в Цюрихе определил новые международные стандарты метрической резьбы на основе резьбы Селлерса, но с метрическими размерами.

В Российской империи стандартизация резьб на государственном уровне отсутствовала. Каждое предприятие, выпускающее резьбовые детали, использовало собственные стандарты, основанные на зарубежных аналогах.

Первые мероприятия по стандартизации резьб были предприняты в 1921 году Наркоматом путей сообщения РСФСР . Им на основе немецких стандартов метрической резьбы были выпущены таблицы норм НКПС-1 для резьб, используемых на железнодорожном транспорте. Таблицы включали в себя метрические резьбы диаметром от 6 до 68 мм.

В 1927 году на основе данных таблиц комитетом по стандартизации при Совете труда и обороны был разработан один из первых государственных стандартов СССР – ОСТ 32.

В этом же году для резьб по стандарту Витворта был разработан ОСТ 33А.

К началу 1932 года были разработаны ОСТ для трапецеидальных резьб на основе модернизированных американских стандартов Акме (Acme ).

В 1947 году была основана

Подробности Категория: Инженерная графика

В машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности широкое распространение получили разъемные соединения деталей машин, осуществляемые с помощью резьбы различных профилей (треугольного, трапецеидального, прямоугольного и др.).

В основе образования резьбы лежит принцип получения винтовой линии. Если на поверхности цилиндра или конуса прорезать канавку по винтовой линии, то режущая кромка резца образует винтовую поверхность, характер которой зависит от формы режущей кромки.

Образование винтового выступа можно представить как движение треугольника, трапеции, квадрата по поверхности цилиндра или конуса так, чтобы все точки фигуры перемещались по винтовой линии (рис. 248).

Резьба - это поверхность, образованная при винтовом движении произвольного плоского контура по цилиндрической или конической поверхности.

Признаки классификации и виды резьбы

Резьбу треугольного профиля нарезают обычно на деталях, предназначенных для скрепления, и поэтому ее называют крепежной резьбой.

Резьбы иных профилей, по преимуществу трапецеидальные и прямоугольные, относятся к ходовым резьбам (резьба на валу для передвижения суппорта токарного станка, резьба на винте машинных тисков, домкратов и др.).

Виды резьбы классифицируются по следующим признакам:

по форме поверхности:

Цилиндрическая резьба, образованная на поверхности цилиндра,

Коническая резьба, образованная на поверхности конуса;

по характеру поверхности:

Наружная резьба, образованная на наружной поверхности цилиндра или конуса. В резьбовом соединении наружная резьба является охватываемой поверхностью и наносится на болте (винте идр.),

Внутренняя резьба, образованная на внутренней поверхности цилиндра или конуса. В резьбовом соединении внутренняя резьба является охватывающей поверхностью, она наносится на поверхности отверстия в гайке (гнезде и др.);

по направлению резьбы:

Правая резьба, образованная контуром, вращающимся по часовой стрелке и перемещающимся вдоль оси в направлении от наблюдателя (подъем винтового выступа на видимой (передней) стороне идет слева направо),

Левая резьба, образованная контуром, вращающимся против часовой стрелки и перемещающимся вдоль оси в направлении от наблюдателя (подъем винтового выступа идет справа налево);

по числу заходов (выступов и канавок):

Однозаходная резьба, образованная одной винтовой ниткой (рис. 249, а),

Многозаходная резьба, образованная двумя, тремя и т.д. винтовыми нитками (рис. 249, б, в).

Винтовая нитка - это выступ винтовой резьбы, образованный одним профилем.

Число заходов резьбы - число ниток, образующих резьбу.

Многозаходные винты образуются, если по поверхности перемещаются одновременно два, три и более плоских профиля, равномерно расположенных по окружности относительно друг друга (рис. 249).

На рисунке 250 представлена обобщенная схема типов резьб.

Параметры резьбы

Основными параметрами резьбы (рис. 251) являются:

Наружный диаметр резьбы d (D) - диаметр воображаемого цилиндра (конуса для конической резьбы), описанного вокруг вершин наружной резьбы или впадин внутренней. Обычно он равняется номинальному диаметру и используется при обозначении резьбы;

Средний диаметр резьбы d 2 (D 2) - диаметр воображаемого соосного с резьбой цилиндра, пересекающего витки резьбы таким образом, что ширина выступов резьбы и ширина впадин оказываются равными;

Внутренний диаметр резьбы d 1 (D 1);

Шаг резьбы Р - расстояние между соответствующими точками двух соседних витков, измеренное параллельно оси резьбы (для конической резьбы - проекция на ось резьбы отрезка, соединяющего соседние вершины профиля резьбы);

Ход резьбы P h - расстояние между соответствующими точками на поверхности винтовой нитки за один оборот контура, измеренное параллельно оси резьбы. Для однозаходной резьбы величина хода винта P h равна шагу Р (см. рис. 249, а). Для двух и трехзаходных винтов величина хода соответственно равняется 2Р - для двухзаходного винта (см. рис. 249, б) и ЗР - для трехза-ходного (см. рис. 249, в);

Угол профиля а образуется боковыми сторонами профиля;

Высота исходного профиля Н получается при продолжении боковых сторон остроугольного профиля до пересечения;

Высота профиля, равная (5/8)H - расстояние между выступом и впадиной профиля в направлении, перпендикулярном оси резьбы.

Основные типы резьбы, обозначения и примеры нанесения обозначений на чертежах приведены в табл. 6.

Резьба метрическая. Профиль метрической резьбы (ГОСТ 9150- 2002) представляет собой равносторонний треугольник с углом профиля, равным 60°. Форма впадины резьбы может быть как плоско-срезанной, так и закругленной. Стандартом установлены размеры метрической резьбы для диаметров от 1 до 600 мм.

Метрическая резьба подразделяется:

На резьбу с крупным шагом;

Резьбу с мелким шагом.

Шаг и глубина метрической резьбы с мелким шагом меньше, чем резьбы с крупным шагом при одном и том же наружном диаметре. Резьбы с мелким шагом применяются в тонкостенных соединениях для увеличения их герметичности, для осуществления регулировки в приборах точной механики и оптики, в целях увеличения сопротивляемости деталей самоотвинчиванию.

Резьба дюймовая (в табл. 6 не указана). Резьба дюймовая имеет треугольный профиль с углом у вершины в 55°. Применение дюймовой резьбы в новых разработках не допускается. Дюймовая резьба применяется при ремонте оборудования, поскольку в эксплуатации находятся детали с дюймовой резьбой. Изготовляется с наружным диаметром от 3/16" до 4".

Основными параметрами дюймовой резьбы являются наружный диаметр в дюймах и число шагов на дюйм длины нарезанной части детали. На чертеже она обозначается наружным диаметром, выраженным в дюймах, например: 1"; 1 1/3”; 2".

Резьба трубная цилиндрическая. Угол профиля равен 55°. Профиль резьбы выполняется с закруглениями. Изготовляется она диаметром от 1/8 до 6" при числе ниток на 1" от 28 до 11. Номинальный диаметр трубной резьбы условно отнесен к внутреннему диаметру трубы (D y - условный проход). Трубная цилиндрическая резьба применяется для соединения труб, арматуры, трубопроводов и других тонкостенных деталей (пробки, заглушки и др.).

Резьба трубная коническая. Конусность равна 1:16. Профиль резьбы - равнобедренный треугольник с углом при вершине 55° и закругленной вершиной. Наружный диаметр в среднем сечении по длине резьбы на трубе (в основной плоскости, перпендикулярной к оси резьбы) равен наружному диаметру цилиндрической трубной резьбы того же размера (рис. 252). На эту резьбу ГОСТ устанавливает размеры диаметров от 1/16" до 6".

В трубных соединениях коническая резьба на трубе может применяться в сочетании с цилиндрической трубной резьбой в муфте, т.е. коническая резьба - трубы, цилиндрическая - муфты.

Применяется резьба для резьбовых соединений топливных, масляных, водяных и воздушных трубопроводов машин и станков.

Трубная коническая резьба обозначается буквами:

R - коническая наружная;

R c - коническая внутренняя;

R p - цилиндрическая внутренняя.

Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60° (ГОСТ 6111-52). Применяется для диаметров от 1/16” до 2" для резьбовых соединений топливных, масляных, водяных и воздушных трубопроводов, машин и станков.

Резьба трапецеидальная. Профиль резьбы - равнобочная трапеция с углом 30° между боковыми сторонами. Трапецеидальная резьба может быть однозаходной и многозаходной, правой и левой. Трапецеидальная резьба (ГОСТ 9484-81) предусмотрена для диаметров от 8 до 640 мм.

Эта резьба служит для преобразования движения (в ходовых винтах станков, винтах суппортов, штурвальных винтах, грузовых винтах и т.п.).

Резьба упорная. Имеет профиль трапеции, одна из сторон которой наклонена на 30°, а вторая - на 3° к нормали, проведенной к оси резьбы (см. табл. 6). Упорная резьба диаметром от 10 до 600 мм выполняется по ГОСТ 10177-82.

Упорная резьба применяется в механизмах с большим осевым усилием (в винтовых прессах, в нажимных винтах прокатных станов и т.п.).

Резьба круглая (ГОСТ 13536-68). Профиль круглой резьбы образован дугами, связанными между собой участками прямой линии. Угол между сторонами профиля 30° (см. табл. 6).

Резьба имеет ограниченное применение - для санитарно-технической арматуры: для шпинделей вентилей смесителей, водопроводных кранов, в отдельных случаях для крюков подъемных кранов, а также в условиях воздействия агрессивной среды.

Прямоугольная резьба не стандартизована, так как наряду с преимуществами, заключающимися в более высоком коэффициенте полезного действия, чем у трапецеидальной резьбы, она менее прочна и сложнее в производстве. Применяется при изготовлении винтов, домкратов и ходовых винтов. При изображении прямоугольной резьбы рекомендуется вычерчивать местный разрез, на котором проставляют необходимые размеры.

Специальные резьбы. Если резьба имеет стандартный профиль, но отличается от соответствующей стандартной резьбы диаметром или шагом, то резьба называется специальной. В этом случае к обозначению резьбы добавляется надпись Сп, а в обозначении резьбы указываются размеры наружного диаметра и шага резьбы, например: Сп. М19 х 1,5.

Определение резьбы при съемке с натуры

Для определения основных параметров резьбы производится ее обмер. Обмер резьбы включает в себя определение:

Шага резьбы - для метрической резьбы и числа шагов на дюйм - для резьбы, имеющей профиль дюймовой резьбы;

Наружного диаметра (для стержня) и внутреннего (для отверстия).

Шаг резьбы и число шагов на дюйм определяют с помощью резьбомеров - набора шаблонов. На каждом шаблоне указано или определенное значение шага резьбы, или значение числа шагов на дюйм. Шаблон подбирается таким образом, чтобы одна из пластин резьбомера полностью входила во впадины резьбы. Шаг резьбы или число шагов на дюйм определяется при совпадении профиля шаблона с профилем резьбы надетали по маркировке на шаблоне (рис. 253).

Наружный диаметр (для стержня) и внутренний (для отверстия) определяют с помощью штангенциркуля (рис. 254).

Сопоставляя данные обмера с табличными в соответствующих стандартах для данного типа резьбы, установив направление витков резьбы (правое или левое) и число заходов, получаем исходные данные для обозначения резьбы.

Изображение резьбы на чертежах

При изображении резьбы на чертежах всех отраслей промышленности и строительства в соответствии с ГОСТ 2.311-68 принята условность, когда винтовую линию заменяют двумя линиями - сплошной основной и сплошной тонкой. При этом изображение наружной и внутренней резьбы имеет следующие особенности.

Наружная резьба. На стержне резьба изображается сплошными основными линиями по наружному диаметру и сплошными тонкими - по внутреннему.

На изображениях, полученных проецированием на плоскость, параллельную оси стержня, сплошную тонкую линию по внутреннему диаметру резьбы проводят на всю длину резьбы без сбега (рис. 255). Сплошная тонкая линия изображения резьбы на стержне должна пересекать линию границы фаски.

На видах, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную к оси стержня, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу, приблизительно равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте (не допускается начинать сплошную линию и заканчивать ее на осевой линии). Расстояние между тонкой линией и сплошной основной не должно быть меньше 0,8 мм и больше шага резьбы. Фаска на этом виде не изображается.

Внутренняя резьба. В отверстии резьбу изображают сплошными основными линиями по внутреннему диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями - по наружному диаметру (рис. 256). Резьба, показываемая как невидимая, должна изображаться штриховыми тонкими линиями одинаковой толщины по наружному и по внутреннему диаметрам.

На разрезах, полученных проецированием на плоскость, параллельную оси отверстия, сплошная тонкая линия по наружному диаметру резьбы проводится на всю длину резьбы без сбега.

На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную к оси отверстия, по наружному диаметру резьбы проводят дугу, приблизительно равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте. Фаску на этом виде не изображают.

Линию, определяющую границу резьбы, наносят на стержне и в отверстии с резьбой в конце полного профиля резьбы (до начала сбега). Границу резьбы проводят до линии наружного диаметра резьбы и изображают сплошной основной линией, перпендикулярной к оси резьбы, если она видна (рис. 257, а, б), и штриховой тонкой, если резьба изображена как невидимая (рис. 257, в).

Штриховку в разрезах и сечениях проводят до линии наружного диаметра резьбы на стержне и до линии внутреннего диаметра в отверстии, т.е. в обоих случаях до сплошной толстой основной линии (рис. 256-258).

Сбег резьбы (см. рис. 258) при необходимости изображают сплошной тонкой линией. Из технологических соображений на части стержня может быть осуществлен недовод резьбы. Суммарно недовод резьбы и сбег представляют собой недорез резьбы. Размер длины резьбы указывается, как правило, без сбега. Пример простановки размера длины резьбы без сбега и со сбегом представлен на рис. 259.

Глухое отверстие с резьбой называют гнездом. Конечная часть гнезда, выполненная сверлением, обычно имеет форму конуса с углом при вершине 120° (рис. 260, а, б). Если конец резьбы располагается близко к дну глухого отверстия, то допускается изображать резьбу до конца отверстия (рис. 260, б). Допускается изображать резьбу до конца отверстия на чертежах, по которым резьбу не выполняют. На рисунке 260, в показано изображение резьбы в пластмассовых деталях.

Если на чертеже необходимо показать профиль резьбы (резьба с нестандартным профилем или специальная резьба), то следует применять местный разрез (рис. 261, а), выполнять профиль резьбы на разрезе (рис. 261,6) или изображать участок профиля в увеличенном виде как выносной элемент (рис. 261, в).

На разрезах резьбового соединения в изображении на плоскости, параллельной его оси, в отверстии показывают только ту часть резьбы, которая не закрыта резьбой ввернутого в него стержня (рис. 262-263).

На чертеже резьба с нестандартным профилем изображается с нанесением всех размеров, необходимых для ее изготовления (см. рис. 261, в).

Для всех резьб, кроме конических и трубной цилиндрической, обозначения относятся к наружному диаметру и проставляются над размерной линией, на ее продолжении или на полке линии-выноски (рис. 264). Места нанесения обозначения указанных резьб на стержне показаны на рис. 264-265, отверстии - на рис. 266.

Обозначение конических резьб и трубной цилиндрической наносят только на полке линии-выноски (рис. 267).

В технике резьбой называются выступы и впадины расположенные поочерёдно на поверхности тела вращения по винтовой линии. На все применяемые резьбы общего назначения, равно как и их определения, разработаны стандарты.

В такой отрасли промышленности, как машиностроение, чаще всего используется метрическая резьба , имеющая довольно крупный шаг. Она отличается прочностью соединений, реализуемых с ее помощью, износостойкостью и малой чувствительностью к ошибкам изготовления. В большинстве случаев на крепежных резьбовых деталях нарезается однозаходная правая резьба, а резьба левая используется редко.

Метрическая резьба

Этот тип крепежной резьбы в нашей стране является основным. Её профиль является треугольным, угол которого составляет 60° . Согласно действующим в России стандартам размеры всех ее элементов указываются в миллиметрах.

Если предполагается, что соединение будет подвергаться серьезным ударным нагрузкам, выбирается крупный шаг резьбы. В тех случаях, когда стенки деталей имеют небольшую толщину или же требуется обеспечить высокую герметичность соединения, то используется резьба с шагом меньшего значения. Помимо этого она используется в установочных и регулировочных гайках и винтах. Меткая резьба обеспечивает точную регулировку и практически повсеместно используется в различных измерительных инструментах (например, а микрометрах). Новые машины и механизмы разрабатываются с применением только метрической резьбы.

Дюймовая резьба

Тот тип резьбы характеризуется треугольным профилем, однако он, в отличие от резьбы метрической, имеет угол не 60° , а 55° . Кроме того, для задания номинальных размеров используется такая единица измерения, как дюйм, который равен 25,4 миллиметрам, а шаг указывается количеством витков, которое приходится на 1 дюйм длины.

В России детали дюймовой резьбой применяются только для ремонта машин и оборудования иностранного производства. Использование в новых отечественных конструкциях дюймовой крепежной резьбы не допускается действующими стандартами.

Трубная цилиндрическая резьба

Индивидуальной особенностью этой разновидности резьбы является то, что ее профиль, так же, как и профиль метрической резьбы, представляет собой равнобедренный треугольник, однако угол при вершине составляет не 60° , а 55° .

Трубная резьба используется для того, чтобы соединять между собой трубы, а также различные детали с тонкими стенками, имеющие цилиндрическую форму.

Трубная коническая резьба

Профиль этого типа резьбы такой же, как и у резьбы дюймовой. Для диаметров от 6 дюймов до 16 дюймов она стандартизована. Основная сфера ее применения – создание резьбовых соединений воздушных, водяных, масляных и топливных трубопроводов станочного и другого оборудования.

Трапецеидальная резьба

Эта резьба характеризуется профилем в виде равнобокой трапеции, с геометрическим углом между её боковыми гранями равным 30° . Основным назначением трапецеидальной резьбы является преобразование движения вращения в поступательное движение тогда, когда соединение испытывает значительные нагрузки. Она может быть как правой, так и левой, однозаходной и многозаходной.

Упорная резьба

Эта резьба отличается тем, что ее профиль представляет собой неправильную трапецию. Её боковые стороны имеют наклоны по отношению к оси резьбы, которые составляют 3° и 30° .

Существует также и упорная усиленная стандартизованная резьба, которая имеет угол наклона одной из сторон равный 45° . Она используется для диаметров от 80 до 2000 миллиметров.

Прямоугольная резьба

Этот тип резьбы имеет ограниченное применение и не стандартизован. Из всех типов она имеет наибольший коэффициент полезного действия, однако ее изготовление представляет определенную сложность из-за геометрической формы профиля. Кроме того, по показателям её прочности она ниже, чем у резьбы других типов.

Круглая резьба

Профиль резьбы этого типа представляет собой дуги, соединенные между собой прямыми линиями. Она стандартизована, а угол между сторонами ее профиля составляет 30° . Сфера применения этой резьбы ограничивается трубопроводной арматурой, креплением крюков подъемных кранов. Иногда она используется для соединения деталей, которым предстоит функционировать в условиях воздействия весьма агрессивной внешней среды.