Отверстия под нарезание трубной конической резьбы. Диаметры

Статья рассказывает о вещах, которые необходимо знать при работе с конической резьбой. Но для начала следует рассмотреть, для чего сейчас применяется металлическое резьбовое соединение.

Железные трубы в настоящее время можно встретить лишь в домах, которые не ремонтировались на протяжении нескольких десятилетий. Железо было вытеснено трубами из металлопластика и полипропилена. Последние разработки позволяют обеспечить полную герметизацию соединения, что привело к отказу от стали в качестве материала для стояков и других систем.

Но в местах с необходимой надежностью, превышающей обычные значения, использование металла продолжается и является зачастую единственным выходом из ситуации.

Этому есть две основные причины:

1. механические нагрузки извне;
2. большие значения давления в трубопроводе.

Например, проезжающий автомобиль легко раздавит неглубоко закопанную пластиковую трубу, в то время как труба, скорее всего, выдержит эту нагрузку.

Стоит учесть, что сваркой соединять канализационные и водопроводные трубы не везде возможно и желательно. К этому может привести невозможность доступа к месту сварки или опасность взрыва. Также, зачастую требуется создать разъемное соединение, позволяющее присоединять к трубе по необходимости различные измерительные устройства. Соединения посредством резьбы и применяются с этой целью. Особенность в виде гладких краев резьбы обеспечивает плотность соединения при помощи герметиков или специальных .

Классификация

Резьбы подразделяются на два основных типа:

1. конические;
2. цилиндрические.

Соответственно резьбовые соединения могут быть:

• конические-цилиндрические;
• цилиндрические-цилиндрические;
• конические-конические.

Коническая трубная резьба

Такой резьбой называют резьбу на трубных изделиях с сужающемся профилем к концу изделия. Если внутренняя резьба резьбового соединения является уже изношенной или сорванной и не подлежит полной замене, применяется именно резьба с коническим профилем. Она может придать на некоторый период времени герметичность соединению. Так, если в зимний период года надо осуществить запуск теплосети можно использовать эту особенность. Однако, как появится возможность, следует поменять полностью соединение.

Согласно техническим регламентам резьбу с коническим профилем используют лишь тогда, когда есть необходимость в обеспечении участка, находящемся в условии большого давления, полной герметичностью. Так, системы гидравлического привидения в работу габаритных машин являются подобным случаем.

Технические регламенты

Нельзя забывать и о действующих нормах:

1. Необходимо соблюдать значение угла профиля резьбы равным 55 градусам.

2. По стандартам для разных диаметров существует свой шаг.

3. Должно соблюдаться значение угла отклонения конусной поверхности от оси трубы в независимости от её диаметра. Должен соблюдаться уклон равный соотношению 1 к 16.

4. Шесть дюймов составляет максимально возможный диаметр. Сварочное или соединение фланцами применяется к трубам, характеризующимися большими диаметрами.

5. Необходимо соблюдать фиксированное соотношение диаметра с длиной конической резьбы. Вся длина наружной резьбы и рабочая её длина разделяются. Должно строго соблюдаться отношение всей длины с рабочей длиной нарезанной резьбы.

6. Стандарты также регламентируют варианты обозначений. Буква R говорит о наружной конической трубной резьбе. Буквы LH говорят о резьбе с левой спиралью. Также в обозначение входит размер резьбы. Rc обозначает внутреннюю резьбу конического профиля, а Rp цилиндрического профиля, часто используемая вместе с рассматриваемой резьбой.

Нарезка резьбы с конусным профилем

Основными инструментам нарезки резьбы являются:

1. резцы и гребенки на станках;

2. метчики, плашки, резьбонарезные головки;

3. накатные плашки;

4. фрезы для нарезки резьбы;

5. круги с абразивным покрытием.

Нарезка с использованием резца. Резцы для нарезки и гребенки на станках позволяют изготавливать как наружные, так и внутренние резьбы. Метод можно охарактеризовать как имеющий невысокую скорость нарезки. Сейчас его применяют в мелком производстве или при изготовлении винтов, обладающими высокой точностью. К достоинству можно отнести легкость использования инструментом и изготовление резьбы высокой точности.

Нарезание с использованием плашки и метчика. бывают двух видов: круглые и раздвижные. Первые используются для нарезки 52 миллиметровой резьбы. Вторые включают в себя две половины, которые сближаются при . Метчиком называют стальной стержень с резьбой с режущими кромками. Метчики бывают машинные и ручные.

Нарезка резьбы накатыванием. Этот метод является основным промышленным способом. Изделие пропускают между двух плоских плашек, которые имеют резьбовой профиль, а на детали образуется соответствующая ему резьба.

Фрезерование резьбы производят на соответствующих станках. Фреза, которая вращается с большой угловой скоростью, при радиальной подаче углубляется в деталь и нарезает резьбу на ее поверхности. Деталь или фреза постепенно перемещается в осевом направлении на расстояние, которое равно шагу будущей резьбы.

Шлифование используется в основном при нарезке резьбы на деталях, небольшой длины. Шлифовальный круг расположен по отношению к детали под таким углом, который соответствует подъему резьбы.

Как обозначаются соединения деталей с резьбой

Так как соединяемые детали могут иметь разные резьбы, их соединение обозначают отношение внешней резьбы к внутренней. Например, Rp/R ¾ R является соединением деталей с левой резьбой посредством внутренней цилиндрической и наружной конической.

При присоединении детали с резьбой одного типа ко второй детали с резьбой другого типа необходимо соблюдать осторожность, дабы избежать повреждения гребней. Поэтому всё же рекомендуется соединять детали, имеющие один тип резьбы.

Итак, были подробно разобраны все вопросы, которые могут возникнуть при работе с резьбой конического профиля. Можно быть уверенным, что полученные знания пригодятся в будущем.

Использование: способ обеспечивает повышение производительности при нарезании конической резьбы при помощи гребенчатой конической фрезы. Сущность изобретения: способ нарезания конической резьбы заключается в том, что ось конической гребенчатой фрезы 1 устанавливают параллельно оси заготовки 2. Фрезе 1 задают вращение, радиальную подачу на врезание и продольную подачу. Заготовка в процессе обработки вращается с заданной частотой. Отвод фрезы 1 от заготовки начинают до завершения, а заканчивают в момент завершения одного оборота заготовки. За счет этого исключается перебег инструмента. 3 ил.

Изобретение относится к способам нарезания резьбы на наружной и внутренней конических поверхностях. Целью предлагаемого изобретения является повышение производительности обработки за счет сокращения времени на производительности обработки за счет сокращения времени на перебег инструмента. На фиг. 1 изображена схема установки и обработки конических резьб предлагаемым способом; на фиг. 2 - позиция "I" на фиг. 1; на фиг. 3 - схема конической резьбы, полученной предлагаемым способом. Конический многониточный инструмент (см. фиг. 1), например, фреза 1 установлена в отверстие заготовки 2 так, чтобы его ось была параллельна оси резьбы. Угол конуса фрезы совпадает по величине с углом конуса нарезаемой резьбы. Фрезе сообщается вращательное движение резания и движение врезания, благодаря которому фреза занимает свое рабочее положение. Одновременно заготовке сообщается медленное вращение n 3 , а фрезе - согласованное с этим вращением движение подачи S. Величина подачи равна величине шага Р резьбы за один оборот заготовки. Обработка начинается и заканчивается в точке 2 (см. фиг. 3), а в точке 1 начинает осуществляться начало отвода фрезы из зоны обработки. Таким образом в зоне отвода инструмента витки резьбы, которые представляют собой вне зоны "1-2" набор окружностей и переходных кривых в зоне "1-2" отвода инструмента, стыкуются друг с другом. При этом, кривая, по которой располагаются резьбовые витки, очень близка к спирали Архимеда (см. фиг. 3), по которой располагаются витки обычной конической резьбы. Из фиг. 2 видно, что а = Р sin /2, где а - шаг спирали; Р - шаг нарезаемой резьбы; - угол конуса нарезаемой резьбы. Так, например, для резьбы с шагом Р= 1 мм и углом конуса = 3 о, шаг спирали "а" составит величину: а = 1 sin 1,5 о = 0,026 мм Таким образом, погрешность формы витка не превышает 0,026 мм, что вполне можно скомпенсировать при затяжке резьбы и обеспечить ее надежную герметичность. Поскольку фреза шлифуется по наружной поверхности, то угол конуса получается с очень высокой точностью, что обеспечивает хорошее прилегание элементов соединения, а следовательно и его герметичность. Из фиг. 3 видно, что отвод фрезы начинается в точке 1 и заканчивается в точке 2, где и завершается обработка. Отсутствие перебега сокращает путь резания, а следовательно повышает производительность обработки. Таким способом обрабатывается как наружная, так и внутренняя резьба. П р и м е р. Необходимо обработать внутреннюю коническую дюймовую резьбу К2 ГОСТ 6111-52. Эта резьба имеет внутренний диаметр 56,558 мм, угол конуса = 1 о 47"24", рабочую длину свинчивания 19 мм, шаг Р= 2,209 мм. Для обработки такой резьбы используем резьбофрезерный станок и фрезу с углом конуса = 1 о 47"24" и диаметром Д= 50 мм, что позволяет разместить фрезу внутри заготовки. Фрезу вводим внутрь заготовки, закрепленной на станке, сообщаем ей вращение с частотой 350 об/мин, что соответствует скорости резания, допустимой для фрез из быстрорежущей стали. Далее фрезе сообщаем движение врезания на глубину профиля резьбы и, одновременно с этим, заготовке сообщаем медленное вращение П 3 = 20 об/мин, а фрезе осевую подачу, равную одному шагу резьбы на оборот заготовки, т. е. S= 2,209 мм/об. Принимаем зону отвода инструмента, равной 0,2 от оборота, что соответствует значению величины перебега при обычной схема обработки цилиндрических резьб, которое можно реализовать на резьбофрезерных станках.

Формула изобретения

СПОСОБ НАРЕЗАНИЯ КОНИЧЕСКОЙ РЕЗЬБЫ, при котором берут гребенчатую коническую фрезу, ось которой располагают параллельно оси вращающейся заготовки, задают фрезе вращение, радиальную подачу на глубину резания, продольную подачу и осуществляют отвод фрезы от заготовки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, отвод фрезы от заготовки начинают до завершения, а заканчивают в момент завершения одного оборота заготовки.

Трубная коническая резьба ГОСТ 6211–81 в основном применяется в соединениях где требуется повышенная герметичность труб при больших давлениях жидкости или газа. По международной квалификации имеет обозначение BSPT (British Standard Pipe Thread). В Российской Федерации основное применение этой трубной конической резьбы встречается при монтаже систем водоснабжения, отопления, а также при монтаже труб газообеспечения. Профиль конической трубной резьбы имеет угол 55°, вершины и впадины его закруглены. Шаг этой резьбы выражается числом витков на один дюйм. Угол уклона конуса, на котором нарезается трубная коническая резьба, равен 1°47′24″, что соответствует конусности 1:16. Наружная трубная коническая резьба условно обозначается буквой R, а внутренняя коническая трубная резьба буквами Rc. Обозначение левой конической резьбы дополняется буквами LH, а правая RH.

Очень часто коническую трубную резьбу называют конусная. При выборе резьбонарезного инструмента нужно особое внимание обращать на маркировку резцов - резьбонарезных гребёнок. На них указывается размер и тип резьбы. Также не путайте коническую трубную резьбу BSPT и коническую трубную резьбу NPT. NPT (National Pipe Thread) предназначены для изготовления трубных резьб конических (ГОСТ 6111-52) и применяются в основном в США, а также при монтаже оборудования на нефте и газоперерабатывающих заводах в России изготовленного в США. Резьба NPT имеет другой шаг и не совместимы с трубной резьбой BSPT. Что бы посмотреть как правилно нарезать трубную коническую резьбу BSPT клуппом .

Нарезать резьбу на трубе, по месту, можно при помощи резьбонарезных плашек для трубной резьбы, а также при помощи резьбонарезных клуппов. Сантехники-профессионалы в основном используют резьбонарезные клуппы . Резьбонарезные плашки , в отличии от клуппа, являются целиковым режущим инструментом. Клупп состоит из корпуса - головки, четырёх резьбонарезных гребёнок - резцов, верхней прижимной шайбы и четырёх винтов крепления. Резьбонарезные гребёнки обозначены номерами от 1 до 4 и устанавливаются в корпус головки в посадочное место с соответствующим обозначением. Для нарезания трубной резьбы клуппом не требуется предварительное снятие фаски на торце трубы, так как гребёнки имеют небольшой скос для этого и лёгкого выполняют заход на трубу снимая лишний металл. Для нарезания резьбы при помощи плашек необходимо иметь ровный торец и фаску, в противном случае можно загубить режущие кромки.

При небольших объёмах нарезания трубной резьбы (ремонт квартиры, замена трубы, установка радиатора отопления и тд) используют ручную трещётку. Иногда, при разовой нарезке резьбы, используют газовый трубный ключ . Захват ключом можно осуществить за хвостовик клуппа - резьбонарезной головки. В трудно доступном месте, с головкой у которой четырёхгранный хвостовик, будет сложно выполнить работу с применением трубного ключа. Трещётки для клуппов имеют съёмную рукоятку для удобства транспортировки и хранения.

При монтаже трубопроводов отопления, газоснабжения и водоснабжения, также при ремонте больших объёмов, лучше всего нарезать трубную резьбу клуппом используя электрический привод. Чаще всего его называют электроклупп или электрический клупп . Нарезание трубной резьбы при помощи электрического привода нужно выполнять согласно инструкции эксплуатации, устанавливать на трубу при помощи струбцины - фиксатора (читайте инструкцию). Если труба (её конец) выходит со стены, пола или потолка то её необходимо придерживать при помощи трубного ключа или зафиксировать иными трубными захватами таким образом, чтобы предотвратить её проворачивание во время нарезание резьбы. Это необходимо делать и при использовании ручной трещётки, и при использованиии электрического привода.

Нарезая трубную резьбу как с помощью ручной трещётки, так и при использовании электрического привода, нужно учитывать очень большой крутящий момент при вращении резьбонарезного клуппа. Удержать руками трубу вам не удастся, как бы вы не старались. В таких случаях лучше устанавливать - фиксировать трубу используя трубные тиски установив их на рабочий стол или складные верстаки треноги с трубными тисками.

Видеоролики вы можете посмотреть в разделе Видеоролики .
Цены, инструкции и описания устройств можно посмотреть на страницах в разделе

ОТВЕРСТИЯ ПОД НАРЕЗАНИЕ
ТРУБНОЙ КОНИЧЕСКОЙ РЕЗЬБЫ

ДИАМЕТРЫ

ГОСТ 21350-75

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ
СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР

Москва

РАЗРАБОТАН, ВНЕСЕН И ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским институтом по нормализации в машиностроении (ВНИИНМАШ)

И.о. директора Герасимов Н.Н.

Руководитель темы и исполнитель Зарослова М.П.

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 12 декабря 1975 г. № 3877

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 12 декабря 1975 г. № 3877 срок действия установлен

с 01.01.77

1. Настоящий стандарт устанавливает диаметры отверстий под нарезание трубной конической резьбы по ГОСТ 6211 -69 в изделиях из сталей по ГОСТ 380 -71, ГОСТ 4543-71 , ГОСТ 1050 -74, ГОСТ 5058-75 и ГОСТ 5632-72 (кроме сплавов на никелевой основе) и меди по ГОСТ 859 -66.

2. Диаметры отверстий с развертыванием на конус и их предельные отклонения должны соответствовать указанным на черт. 1 и в табл. 1.

Таблица 1

Размеры в мм

Примечание. Для резьб с номинальным размером свыше 2 ² номинальные диаметры отверстий d o и их предельные отклонения должны быть равны установленным ГОСТ 6211 -69 для внутреннего диаметра резьбы.

3. Диаметры отверстий без развертывания на конус и их предельные отклонения должны соответствовать указанным на черт. 2 и в табл. 2.

4. Допускается под нарезание трубной конической резьбы применять отверстия других диаметров, полученных на основании экспериментальных данных.

5. Диаметры сверл для отверстий под нарезание резьбы указаны в рекомендуемом .

Таблица 2

Размеры в мм

В домашних водопроводах сейчас встретить привычные стальные трубы можно разве что там, где капитальный ремонт не делался десятилетиями. Из области бытового применения они вытеснены металлопластиковыми и полипропиленовыми трубами.

С появлением последних с их абсолютной герметизацией соединений из стальной трубы практически перестали делать и стояки, и разнообразные розливы отопительных и водопроводных систем.

Однако там, где нужна повышенная механическая прочность, традиции остаются в силе.

Основных причин для применения традиционного материала сейчас можно назвать две:

• Внешние механические воздействия.
• Высокое давление трубопровода.

Там, где водопровод проходит, к примеру, на небольшой глубине под грунтовой дорогой, его будет разумным сделать именно стальным. Полипропиленовая труба может быть просто расплющена весом проезжающего грузовика.

В некоторых местах использование для сварки является невозможным либо нежелательным. Причиной может стать неудобство доступа или взрывоопасная внешняя среда.

Кроме того, ряд соединений необходимо сделать разборными.

Для соединения труб традиционно используются резьбовые соединения, которые так и называются — трубные. Одна из их ключевых особенностей — сглаженные гребни резьбы — позволяет использовать для обеспечения герметичности таких соединений как быстротвердеющие герметики, так и герметизирующие ленты, и традиционно применяемое в сантехнике органическое волокно — лен.

Виды резьбы

Трубные резьбы делятся на две основных категории:

• Цилиндрические.
• Конические.

Если с цилиндрической резьбой все, кажется, понятно — эти резьбы можно видеть везде и всегда, то что такое коническая и зачем она может быть нужна?

Коническая резьба

Конической называется с диаметрами — внутренним, внешним и средним — уменьшающимся к концу резьбы. Конец трубы с нарезанной резьбой представляет собой в профиль не цилиндр, а конус.

Основных применения у такой резьбы два.

• В случае изношенной или частично сорванной внутренней резьбы резьбового соединения, которое не может быть в силу каких-либо причин заменено полностью.
  Коническая резьба с чуть большим максимальным диаметром может обеспечить на какое-то время герметичность соединения.

Совет: этот метод применяется лишь в качестве временной полумеры. Пример — когда зимой нужно срочно запустить систему отопления, не вызвав ее разморозку. При первой возможности соединение должно быть заменено полностью.

• По тексту ГОСТ 6211 81 резьба трубная коническая используется в случае, когда нужно обеспечить герметичность трубопровода, находящегося под очень большим давлением. Типичный случай — гидравлические системы, приводящие в действие тяжелую технику.

Стандарты

Упомянем и существующие стандарты.

1. Резьба трубная коническая ГОСТ 6211 81 должна обладать профилем с углом 55 градусов. Ее вершины и впадины, как и у , обязательно скругляются.

1. По ГОСТ резьба коническая трубная различается шагом резьбы, причем для каждого диаметра характерен свой шаг. Под шагом понимается количество витков на один дюйм.
2. Трубная коническая резьба ГОСТ 6211 81 имеет, независимо от диаметра, фиксированный угол, на который поверхность конуса отклоняется от оси трубы. Он берется равным 1°47’24». Это соответствует уклону 1:16.
3. Диаметр труб, для которых используются конические резьбы, ограничен шестью дюймами. Для труб большего диаметра используется сварка или фланцевые соединения.
4. По тексту ГОСТ резьба трубная коническая должна обладать фиксированным соотношением среднего, внешнего и внутреннего диаметра с длиной резьбы. При этом разделяются рабочая и полная длина наружной резьбы. Однако допустимы и резьбы меньшей длины. При этом соотношение рабочей длины резьбы к полной длине, которую имеет наружная резьба коническая трубная ГОСТ регламентирует жестко. Логично, в общем — резьбовое соединение, которое держится лишь на двух-трех крайних нитках, может обеспечить герметичность, но явно не будет обладать достаточной прочностью.
5. Обозначение трубной конической резьбы тоже определяется ГОСТом. Туда входит буква R, собственно, и обозначающая, что мы имеем дело с наружной конической трубной резьбой, и размер резьбы. Левые резьбы, как и в случае цилиндрических резьбовых соединений, помечаются буквами LH.
   Внутренняя коническая резьба помечается буквой Rc, внутренняя цилиндрическая — Rp. При чем здесь цилиндрическая? Дело в том, что часто наружные конические резьбы используются в паре именно с цилиндрическими внутренними соответствующего шага.

Давайте остановимся чуть подробнее на том, какое может иметь резьба трубная коническая обозначение в разных случаях.