Как проверить качество листогибочного пресса перед покупкой
Два листогибочных пресса могут иметь одинаковое номинальное усилие, схожие станины и одинаково убедительно выглядеть на демонстрации. Оба могут изготовить приемлемую…
Болтовые соединения чрезвычайно распространены во всех отраслях промышленности, и это неудивительно: они обеспечивают быстрый и простой способ соединения нескольких деталей, в том числе при соединении лазерных раскроенных деталей. Однако болтовое соединение будет полезно только в том случае, если обе детали имеют одинаковую резьбу. Даже если крепёж имеет тот же диаметр, существует множество типов и размеров резьбы, которые могут сделать детали несовместимыми. В этой статье объясняются основы резьбовых соединений: как измерить размер резьбы, какие существуют стили и какие инструменты помогут их определить.
Резьба — это элемент на гайках, болтах, винтах и деталях, который позволяет соединять две и более части между собой. Резьба имеет спиралевидную форму, напоминающую пружину, и именно точная форма этой спирали позволяет двум деталям соединяться друг с другом повторяемым образом. Резьба состоит из гребня и впадины, при этом гребень одной детали входит во впадину другой, не позволяя деталям разъединиться без вращения крепежа.
У резьбы есть три ключевых параметра: диаметр, шаг резьбы и длина нарезки. Существует несколько стандартов, определяющих резьбы: одни стандарты распространены в одних странах, другие — применяются в определённых отраслях или для специфических видов работ.
Дюймовая и метрическая системы — это разные единицы измерения, но служат одной цели. Один дюйм равен 25,4 миллиметра — примерно ширине большого пальца взрослого человека. В США чаще используется дюймовая система, а во всём мире — метрическая. Обе системы имеют несколько названий, которые приведены в таблице ниже. Крепёж может быть как дюймовым, так и метрическим, и их обозначения немного различаются в зависимости от системы.
| ИмперскаяАнглийскаяСАЕ (Стандартный американский английский) | МетрическаяСИ (Система интернациональных единиц/Международная система единиц) |
Кроме различий в единицах измерения размеров, шаг резьбы в дюймовой и метрической системах определяется по-разному. Количество ниток на дюйм (TPI) и шаг резьбы (pitch) — это обратные величины, обе определяют плотность резьбы. Количество ниток на дюйм используется только для дюймового крепежа, а шаг резьбы — только для метрического и измеряется в миллиметрах.
Если вы строитель, важно понимать, как правильно читать размеры винтов. Существует стандартный формат записи для обоих типов резьбы — дюймовой и метрической. Пример расшифровки представлен ниже.
Также важно правильно называть крепёж на слух. В приведённом выше примере дюймовый крепёж называется «болт полдюймовый тринадцать, длина один дюйм», а метрический — «болт М6, шаг один миллиметр, длина тридцать пять миллиметров».
Наружная резьба, известная также как мужская, видна снаружи болта, винта или шпильки. Измерять и идентифицировать наружную резьбу проще всего. Внутренняя резьба располагается внутри детали, например, в резьбовом отверстии или гайке. Такая резьба называется женской, и измерять её сложнее. Если выяснено, что резьбы имеют разный размер или они конические — это признак трубной резьбы, которая чаще всего применяется для жидкостей и газов и имеет свои стандарты. Следует помнить, что измеренный диаметр трубной резьбы не совпадает с её номинальным размером (например, резьба ½”-14 NPT имеет внешний диаметр 0,84”), поэтому для трубных резьб удобно использовать специальные таблицы, где указаны как номинальные, так и фактические размеры.
Внешний диаметр болта называют номинальным или основным диаметром. Именно его следует измерять при определении размера резьбы. Приложите крепёж к линейке и измерьте расстояние от одного гребня резьбы до противоположного гребня. Важно держать крепёж параллельно линейке для получения точного результата.
Как было сказано выше, количество ниток на дюйм и шаг — это обратные параметры. Измеряя один из них, можно получить другой, используя простую формулу: (1/TPI) x 25,4 = шаг в миллиметрах, а 1/шаг x 25,4 = TPI. Ниже описано, как измерить каждый параметр непосредственно.
Установите головку крепежа у начала линейки, отмерьте и отметьте один дюйм от конца крепежа и посчитайте количество ниток между концом крепежа и отметкой. Важно считать только вершины или только впадины, не обе сразу. Если длина резьбы меньше одного дюйма, умножьте количество ниток на соответствующий коэффициент — например, если измерено ¼ дюйма, умножьте количество на 4, чтобы получить число ниток на дюйм.
Шаг определяется как расстояние между соседними вершинами или впадинами резьбы в миллиметрах. Разместите головку крепежа у начала линейки, выберите нитку, совпадающую с делением, и определите расстояние до следующей вершины или впадины. Это небольшое расстояние, часто менее 2 мм, поэтому удобно считать сразу несколько ниток и усреднять результат. Например, посчитайте 10 ниток и разделите общую длину на их количество.
Когда известны диаметр и TPI или шаг, сравните полученные данные с таблицей резьб. В США чаще всего применяют дюймовый крепёж. Если параметры не совпадают, проверьте метрическую таблицу, таблицу трубных резьб или подумайте, не изношен ли крепёж. Со временем старые крепежи могут уменьшиться в диаметре, поэтому рассмотрите вариант на размер больше, если изделие старое.
Резьбомер значительно ускоряет процесс определения TPI или шага резьбы. На момент написания стоимость инструмента колеблется от $10 для начального уровня до $50+ за профессиональный комплект. Для использования выберите подходящий лепесток резьбомера, приложите его зубья к крепежу и проверьте совпадение. Удобно делать это на белом фоне, например, на листе бумаги. Пробуйте разные лепестки, пока не исчезнут зазоры и зубья идеально не совпадут с нитками резьбы.
Хотя можно использовать обычную рулетку, штангенциркуль обеспечивает большую скорость и точность. Для внешней резьбы расположите губки штангенциркуля вдоль крепежа, слегка наклоняя инструмент, чтобы измерять по нескольким вершинам и избежать попадания в впадины. Для внутренней резьбы важно расположить инструмент по центру отверстия и держать его прямо для получения точного результата.
Очень быстрый и простой способ идентификации крепежа — использовать сразу оба инструмента: штангенциркуль и резьбомер. Сначала измерьте диаметр крепежа штангенциркулем, затем определите шаг или TPI с помощью резьбомера. После этого просто сопоставьте данные с таблицей стандартных размеров.
Возможно, самый быстрый способ — использовать калибр для гаек/болтов. Такой инструмент подходит и для гаек, и для болтов, однако это специализированное устройство. Существует три вида калибров: плоская карточка, настенный вариант из дерева или металла с резьбовыми штырями, и набор металлических кусков, соединённых проволокой. Карточкой измеряют, вставляя крепёж и сравнивая с таблицей. Настенный вариант имеет серию гаек и болтов различных размеров, на которые навинчивают крепёж и определяют его размер по меткам. Последний вариант — уменьшенная версия настенного, с набором маркированных металлических деталей с наружной и внутренней резьбой для идентификации болтов и гаек. При определении резьбы с помощью другого резьбового элемента важно аккуратно навинчивать крепёж: если резьба не совпадает идеально и приложить слишком большое усилие, можно повредить и крепёж, и инструмент.
Идентифицировать внутреннюю резьбу сложнее, чем наружную, поскольку она находится внутри детали, что затрудняет определение TPI или шага. Есть несколько способов: измерить ответный крепёж (если он есть), воспользоваться калибром для гаек или методом перебора. Если в гайке или отверстии уже установлен крепёж, определите его параметры по описанным выше шагам. Если крепёж отсутствует, попробуйте воспользоваться калибром с резьбовыми элементами, на которых указаны параметры резьбы. Навинчивайте детали осторожно, чтобы избежать повреждений. Последний способ — перебор крепежа известных размеров. Измерение внутреннего диаметра гайки или детали с резьбой также поможет сузить круг возможных размеров.
Понимание и умение измерять резьбу — важный навык для любого конструктора. Резьбы позволяют создавать простые соединения, сложные опорные поверхности, регулировку и многое другое. Определить параметры резьбы можно как простыми инструментами вроде линейки, так и специализированными, например, калибром для болтов. При измерении учитывайте различные виды резьбы: дюймовую, метрическую и трубную. И главное — всегда аккуратно проверяйте посадку резьбы и никогда не соединяйте детали с усилием: это поможет избежать повреждения из-за несовпадения или перекручивания резьбы.
