Измерение болта. Примеры измерений штангенциркулем

Резьбовое соединение – основной способ стыковки двух конструктивных элементов между собой. В сантехнической и строительной практике резьбовые соединения применяются при монтаже трубопроводов, запорно-регулирующей арматуры и подключения к инженерным системам потребляющего оборудования.

В данной статье представлены резьбовые соединения. Мы рассмотрим их разновидности, составляющие части крепежа, способы определения размеров и конфигурации резьбы.

Cодержание статьи

Назначение и сфера применения

Резьба, согласно положениям ГОСТ №2.331-68, определяется как поверхность сформированная совокупностью чередующихся впадин и выступов определенного профиля, размещенная на внутренних либо наружных стенках тела вращения.

Функциональным назначением резьбы является:

• удержание деталей на требуемом расстоянии по отношению друг к другу;
• фиксация деталей и ограничение возможности их смещения;
• обеспечение плотности соединения стыкующихся конструкций.

Основой любой резьбы является винтовая линия, в зависимости от конфигурации которой выделяют следующие виды резьбы:

• цилиндрическая – резьба, сформированная на цилиндрической поверхности;
• – на поверхности конической формы;
• правая – резьба, винтовая линия которой направлена по часовой стрелке;
• левая – с винтовой линией против часовой стрелки.

Резьбовое соединение – стыковка двух деталей посредством резьбы, обеспечивающая их неподвижность либо заданное пространственное перемещение относительно друг друга. Такие соединения классифицируются на две основные категории:

• соединения, полученные с применением специальных соединительных элементов – винтов, шпилек, гаек и шайб (сюда относится все разновидности );
• соединения, образованные свинчиванием двух стыкующихся конструкций без сторонних крепежей (в сантехнике – ).

Действующие ГОСТ определяют следующие основные параметры резьбы:

• d – номинальный наружный диаметр винта либо болта, указывается в миллиметрах;
• d 1 – внутренний диаметр гаек, размер которого должен совпадать с величиной d ответного крепежного элемента;
• p – шаг резьбы, указывающий на расстояние между двумя соседними гребнями винтовой линии;
• a- угол профиля, указывает на угол между смежными выступами винтовой линии в осевой плоскости.

Шаг резьбы определяет, к какому классу она относится – основному либо мелкому. На практике отличия между ними заключаются в том, что мелкие резьбовые соединения (в такой конфигурации выполняются все крепежи диаметром от 20 мм), за счет минимального расстояния между гребнями винтовой линии, более устойчивы к самоотвинчиванию.

Преимущества и недостатки

Широкое распространение резьбовых соединений обуславливается наличием у данного метода крепежа множества эксплуатационных преимуществ, к числу которых относится:

• надежность и долговечность;
• возможность контроля над силой сжатия;
• фиксация в заданном положении благодаря эффекту самоторможения;
• возможность сборки и демонтажа с применением широко распространенных инструментов;
• сравнительная простота конструкции;
• обширный сортамент и типоразмеры крепежных элементов, их низкая стоимость;
• минимальные размеры крепежей в сравнении с размерами соединяемых деталей.

К недостаткам данных соединений относится неравномерное распределение нагрузки по винтовой линии резьбы (около 50% давления приходиться на первый виток ), ускоренный износ и ослабление стыка при частой разборке крепежа и его склонность к самоотвинчиванию под воздействием вибрационных нагрузок.

Отличия между метрической и дюймовой резьбой (видео)

Разновидности резьбовых соединений

В зависимости от типа профиля резьба классифицируется на следующие разновидности:

• метрическая;
• дюймовая;
• трубная цилиндрическая;
• трапецеидальная;
• упорная;
• круглая.

Наиболее распространенной является резьба метрическая (ГОСТ №9150-81). Ее профиль выполнен в виде равностороннего треугольника под углом 60 0 с шагом витков от 0.25 до 6 мм. Крепежные элементы выпускаются в диаметре 1-600 мм.

Также существует резьба метрическая конического типа, в которой используется конусность 1:16. Такая конфигурация обеспечивает герметичность стыка и стопорение крепежных элементов без необходимости использования стопорных гаек. Нижеприведенная таблица указывает основные параметры метрического профиля.

Дюймовая резьба не имеет нормативных стандартов в отечественной строительной документации. Дюймовый профиль выполнен в треугольной форме с углом 55 0 . Шаг профиля определяется количеством витков на участке длиной в 1″. Конструкция стандартизирована для крепежей с наружным диаметром от 3/16″ до 4″ и количеством витков на 1″ от 3 до 28.

Коническая дюймовая резьба имеет угол профиля в 60 0 и конусность 1:16. Данный профиль обеспечивает высокую герметичность соединения без дополнительных уплотняющих материалов. Это основной тип резьбы в гидравлических и напорных трубопроводах малых диаметров.

Трубная резьба цилиндрического типа (ГОСТ №6357-81) применяется в качестве крепежно-уплотняющей. Ее профиль имеет форму равнобедренного треугольника с углом 55 0 . С целью получения повышенной герметичности профиль выполняется с закругленными верхними гранями без дополнительных зазоров на местах впадин и выступов. Данный вид резьбы стандартизирован под диаметры 1/16″-6″, шаг варьируется в пределах 11-28 витков на 1″.

Трубная резьба всегда выполняется в мелкой конфигурации (с сокращенным шагом), что необходимо для сохранения толщины стенок соединяемых конструкций. Данный вид профиля широко используется для соединения стальных трубопроводов систем отопления и водоснабжения и других деталей цилиндрической формы.

Резьба трапецеидальная (ГОСТ №9481-81) чаще всего используется в крепежах типа винт-гайка. Профиль имеет равностороннюю трапецеидальную форму с углом 30 0 (для крепежных элементов червячных передач – 40 градусов). Используется в крепежах с диаметрами 10-640 мм.

В сравнении с прямоугольным профилем трапецеидальная винтовая линия, при идентичных габаритах, обеспечивает большую прочность соединения. Такая конфигурация позволяет эффективно выполнять подвижные передачи (превращает вращательное движение в поступательное), ввиду чего трапецеидальная резьба повсеместно используется в ходовых гайках, фиксирующих шток трубопроводных задвижек.

Упорная резьба (ГОСТ №24737-81) применяется в крепежах, испытывающих в процессе эксплуатации сильные однонаправленные осевые нагрузки. Ее профиль выполнен в виде разносторонней трапеции, одна из граней которой имеет угол в 3 0 , противоположная – 30 0 . Шаг профиля составляет 2-25 мм, применяется для крепежей диаметром 10-600 мм.

Профиль круглой резьбы (ГОСТ №6042-83) сформирован соединенными между собой дугами с углом между сторонами в 30 0 . Преимуществом такой конфигурации является повышенная устойчивость к эксплуатационному износу, ввиду чего она широко применяется в конструкциях трубопроводной арматуры.

Как определить параметры резьбы?

При выборе трубопроводной арматуры либо фланцевых соединительных элементов возникает необходимость узнать тип и размеры профиля, что нужно для правильного определения параметров ответного крепежа. В большинстве случаев вы столкнетесь с метрической резьбой, которая наиболее распространена в отечественном строительстве и сантехнике.

Метрический профиль имеет унифицированное обозначение типа М8х1.5, в котором:

• М – метрический стандарт;
• 8 – номинальный диаметр;
• 5 – шаг профиля.

Определить шаг профиля можно тремя способами – использовать специальный инструмент (метрический резьбомер), сравнить шаг с крепежа с профилем либо измерить его штангенциркулем. Определение последним методом наиболее простое – необходимо лишь измерить расстояние между десятью витками профиля и разделить полученную длину на 10.

Номинальный диаметр вымеривается штангенциркулем по наружной грани профиля. Представленная ниже таблица содержит перечень соответствия наиболее распространенных диаметров и шагов профиля метрической резьбы.

При работе с дюймовой резьбой определить шаг ее профиля можно приложив к крепежу дюймовую линейку и визуально подсчитав количество витков, приходящихся на 1 дюйм (25.4 мм). Используя специальный резьбомер учитывайте, что английский и американский стандарт отличается по углу профиля (60 и 55 0 соответственно), так что тут потребуется внимание при выборе инструмента.

Важно: не забывайте, что шагом у метрической резьбы является расстояние между смежными витками профиля, а у дюймовой – количество витков на 1 дюйм.

Без крепежа мастер как без рук: иметь дело с неподвижным соединением частей различных конструкций приходится постоянно. Болты, винты, гайки, шурупы, шайбы - самый ходовой крепеж. В работе очень часто важно заранее знать размер болта.

Вам понадобится

Штангенциркуль;
- линейка.

Спонсор размещения P&G Статьи по теме "Как определить размер болта" Как определить размер противогаза Как узнать размер руки Как определить размер подшипника

Инструкция

В ряду последних промышленных достижений - разработка специальных электронных устройств, способных автоматически контролировать усилия затяжки данного вида крепежа.

Современный болт - востребованное крепежное изделие . Вместе с гайкой оно предназначено для разъемного соединения деталей и представляет собой цилиндрический стержень с наружной резьбой на одном конце и головкой на другом. Головка может быть разной формы: квадратной, овальной, цилиндрической, конической, из шести или четырех граней. Большая часть государственных стандартов по крепежу, в том числе - болтам, предусматривает возможность выпуска схожей продукции (по общему виду , по назначению). Отличие будет лишь в типе болтов и их исполнении. Размер болта зависит от назначения и связан, прежде всего, с наружным диаметром резьбы, поскольку болт - резьбовая крепежная деталь. Для определения диаметра болта измерьте его наружный диаметр с резьбой штангенциркулем. Если резьба нанесена не по всей длине стержня, то диаметр болта в его «лысой» части приблизительно такой же, как диаметр резьбы при измерении на вершинах витков. Что считать длиной болта? Как правило, при обозначении изделия указывается длина его стержня. Таким образом, высота головки не учитывается. Измерьте длину стержня - получите длину болта. Если вы заказываете в метрическом измерении болт М14х140, это значит, вам нужен болт с диаметром резьбы 14 мм, длиной стержня 140 мм. При этом общая габаритная длина изделия с учетом высоты головки болта, к примеру, в 8 мм будет 148 мм. Другой параметр - шаг резьбы болта. Замерьте расстояние между двумя близлежащими (соседними) вершинами резьбы и вы получите искомый размер. Например, болт М14x1,5 - это болт с диаметром 14 мм и шагом резьбы 1,5 мм. Еще одна характеристика некоторых типов болтов по размеру - длина резьбового конца. Чтобы узнать ее, измерьте ту часть стержня, которая предназначена для навинчивания гайки. Существует немало нормативов, в которых изложены технические требования к крепежу. Например, по фланцевым соединениям (а именно при них и применяются болты) они изложены в ГОСТ 20700-75. И конструкция, и размеры крепежа регламентируются ГОСТами 9064-75,9065-75, 9066-75. Как просто

Другие новости по теме:

Нарезая… Если отверстия сверлят для того, чтобы соединить заготовки болтами, надо взять сверло диаметром несколько больше, чем диаметр болта на 0,5-1мм. Такой зазор компенсирует возможные неточности в положении отверстий в заготовках. Кстати, чтоб уменьшить эти неточности, рекомендуется соединить

Резьба бывает разная: художественная, где рисунок вырезается на материале, или машиностроительная, которая представляет собой спиральную винтовую нарезку, выполненную на круглом стержне, либо в отверстии. Об одной такой резьбе из множества их разновидностей, применяемых в машиностроении и быту,

Редкий любитель техники хотя бы раз не сталкивался с досадной ситуацией, когда вместо целого болта в его руках оказывалась головка с коротким обрубком. Остальная часть болта застревала в отверстии, и ее извлечение оборачивалось дополнительными хлопотами и потерянным временем. Как вывернуть

Иногда случается так, что при закручивании новых болтов применяется излишнее усилие и болт ломается, а также при выкручивании старых заржавевших болтов, приходится иметь дело с болтами с сорванной резьбой или сломанной головкой. В этом случае есть несколько приемов, позволяющих убрать такой болт.

Когда возникают проблемы с автомобилем, кто-то ищет хороший автосервис, а кто-то пытается разобраться с проблемой самостоятельно. Если эта проблема действительно серьезная, то лучше не экспериментировать и сразу обратиться к профессионалам. Но есть и такие неисправности, которые вы вполне можете

Черчение – одна из наиболее важных дисциплин в технических и инженерных специальностях, так как именно от корректности и точности чертежей различных деталей зависит, насколько правильно они будут изготовлены в реальности. Среди наиболее простых чертежей можно выделить вычерчивание гаек и болтов –

Штангенциркуль – удобный и простой в обращении измерительный инструмент. Грамотное его применение позволяет выполнять замеры линейных величин в различных ситуациях, и для разнообразных объектов, начиная от протектора шин, и заканчивая пластиковыми гибкими трубками. Как измерять штангенциркулем – примеры и последовательность – эти вопросы рассматриваются далее.

Замеры при конструировании и изготовлении резьбовых соединений

Соединение типа «болт-гайка» - одно из наиболее распространённых в механике. При разработке и изготовлении конструкций задача – как измерить болт штангенциркулем – часто представляет трудности.

Перед работами стоит вспомнить, что главными размерами болта /гайки являются длина изделия и диаметр резьбы. Стандартный болт любого исполнения в проведении таких измерений не нуждается. Иное дело, когда болт изготовлен в кустарных условиях, либо требуется замерить крепёжную деталь без демонтажа соединения. Здесь возможны следующие ситуации:

Замеры размеров рисунка на протекторах

Как измерить протектор шин, если необходимо оценить степень износа? Поможет глубиномер, которым выполняются измерения по всей образующей протектора шины. Следует учесть, что износ практически всегда неравномерен, и количество замеров должно быть не менее 3…5, причём на равномерно принятых для оценки участках протектора шины. Перед измерениями покрышку следует тщательно очистить от грязи, пыли и фрагментов мелких камней, застрявших внутри.

Иногда требуется решить задачу – как измерить протектор шин штангенциркулем, чтобы определить степень равномерности износа. Этим устанавливается износ шин протектора не только по глубине, но и по радиусу перехода от окружности выступов к окружности впадин. Поступают так. Измеряют глубину рисунка на новом протекторе шины, а затем - линейный размер визуально изменённой зоны на эксплуатировавшейся детали. Разница определит степень износа и поможет принять верное решение о замене колеса.

Все измерения производят глубиномером, который должен быть установлен строго перпендикулярно образующей протектора шины.

Измерение износ протектора колумбиком

Измерения диаметров

Как измерить диаметр штангенциркулем? Различают детали с постоянным и переменным по длине сечением. К последним относятся, в частности, арматурные стержни. Как измерить диаметр арматуры штангенциркулем? Всё зависит от арматурного профиля, который может быть:

• кольцевым;
• серповидным;
• смешанным.

Проще всего замерять такие параметры арматуры во втором случае. Вначале внешними измерительными губками определяют высоту выступов профиля, а затем глубиномером – размер по впадине. Замеры необходимо производить в двух взаимно перпендикулярных направлениях, поскольку арматура, да ещё производимая не на специализированных предприятиях, часто имеет овальность сечения. После этого по таблицам стандартных арматурных профилей отыскивают максимально подходящее значение (особой точности здесь не требуется). Как измерить диаметр арматуры штангенциркулем, если она имеет другой тип профиля? Здесь вместо диаметра выступов определяют диаметр выступающей части серповидных насечек, а далее поступают так же, как и предыдущем случае.

При измерении внутренних габаритов труб используют внутреннюю измерительную шкалу инструмента. Как измерить штангенциркулем толщину трубы, особенно, если зазор невелик? Достаточно вычислить разницу между внешним и внутренним диаметрами и разделить результат на два.

Измерения линейных размеров

Как измерить линейные размеры с помощью штангенциркуля? Всё зависит от материала детали/заготовки. Для жёстких элементов изделие плотно прижимается к какой-нибудь опорной плите, после чего внешними измерительными губками инструмента производят измерение. Предварительно следует установить пригодность имеющегося типа штангенциркуля работе. Например, основная измерительная шкала на штанге должна быть длиннее детали на менее, чем на 25…30 мм (с учётом собственной ширины губок). При использовании глубиномера эта величина ещё меньше, поскольку в расчёт следует принимать и длину рамки (для наиболее часто встречающихся инструментов 0-150 мм и точностью от 0,05 до 0,1 мм этот параметр принимается не менее 50 мм).

Как измерить штангенциркулем сечение провода? Неметаллические изделия гибки, а потому существенно искажают результат, полученный обычным способом. Поэтому в кембрик следует ввести жёсткую стальную деталь (винт, гвоздь, кусок прутка), после чего внешними губками определить диаметр сечения провода. Аналогично поступают, если требуется узнать внутренний размер провода.

Вопрос – как измерить цепь штангенциркулем – часто задают велосипедисты, поскольку износ цепи, определяемый как расстояние между её смежными звеньями, позволяет принять решение о замене изделия. Наружное губки устанавливают на расстояние 119 мм и вводят в звено, после чего растягивают их в стороны, пока дальнейшее увеличение размера окажется невозможным (для облегчения работ цепь можно предварительно нагрузить растягивающим усилием). Отклонение от первоначального размера покажет фактический износ, который далее необходимо сравнить с максимально допустимым.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Гайка представляет собой крепежную деталь винтовой передачи или же резьбового соединения. От других деталей отличаются отверстием с резьбой. Вместе с болтом (винтом) она образует винтовую пару. Гайки, которые навинчиваются на шпильку или болт, составляют болтовое соединение . Чаще всего на производствах изготавливают гайки шестигранной формы. Их специально делают под гаечный ключ. Также в продаже можно еще найти гайки с выступами "барашками", квадратной формы, круглые с насечкой и других форм. Производятся они из автоматной стали. Для этого используются специальные станки-автоматы.

Стоит отметить, что гайки отличаются еще классом прочности. Так, для гаек из углеродистых легированных или нелегированных сталей установлен класс прочности 4-6, 8-10. Для гаек, имеющих нормальную высоту (более 0,8d) установлен класс прочности 12. Те гайки, которые имеют высоту 0,5d-0,8d, имеют класс прочности 04-05. По форме гайки также отличаются. Есть барашковые открытые и закрытые (определяются ГОСТом 3032-76), шестигранные корончатые круглые, шестигранные прорезные (определяются ГОСТом 6393-73, 11871-80). Есть гайки нижние шестигранные, особо высокие, высокие и нормальной высоты. Гайки шестигранные корончатые, прорезные и шестигранные могут быть облегченные (с небольшими наружными размерами), а также нормальные (фото 1).

Самыми распространенными считаются гайки шестигранные. Корончатые и прорезные гайки применяются тогда, когда необходимо стопорение гаек шплинтами. Для крепления разных деталей используются круглые гайки, ну, а для соединений, которые нужно постоянно собирать и разбирать лучше всего применять гайки-барашки, которые легко можно затянуть даже не используя специальный ключ. К слову, если в работе нужно использовать большое количество гаек, то целесообразней брать облегченные, поскольку они сэкономят значительно массу. Когда видно, что стержень болта на растяжение недогружен, то использовать лучше всего низкие гайки. Чтобы предохранить резьбу от износа, а также смятия при частом отвинчивании и , применяйте особо высокие гайки или же высокие (фото 2).

Под размером гайки следует понимать расстояние, которое образуется между параллельными гранями. Размеры регламентируются ГОСТом. Так, гайки класса точности А, шестигранные низкие, повышенной точности имеют размеры, указанные в ГОСТ 5929-70. Размер гаек класса точности А шестигранных указан в ГОСТ 5916-70. В других гостах - ГОСТ 5916-70, 5915-70, приводятся размеры гаек класса точности В, шестигранных низких и шестигранных. Все размеры можно посмотреть в таблицах, приведенных в ГОСТ (фото 3).

Самой популярной гайкой, как уже сказано, является шестигранная. Различаются такие гайки по размерам: М 6, М 8, М 10, М 12, М 16, М 24, М20, М30, М27, М 36, М 52, М 48, М 42. Для навинчивания такой гайки на болт нужны гаечные ключи. Сегодня есть пятнадцать видов таких ключей. Есть в продаже газовые, торцевые, накидные, рожковые, разводные, баллонные, комбинированные, шестигранные и свечные, предназначенные для свечей зажигания (фото 4).

Размеры гаечных ключей также разные. Для гайки будет играть роль размер резьбы, поэтому они могут иметь размер М1.6 - М110. Расстояние между губками у гаечных ключей колеблется от 3,2 миллиметров до 155 миллиметров. Длина рукоятки может быть от ста пятидесяти миллиметров и до пятьсот миллиметров. Популярны комбинированные ключи - на одной стороне накидные, а на другой рожковые. Стоит еще отметить, что в промышленности сегодня используются специальные гайки. Это шестигранные гайки, которые применяются для герметизации соединений, крепления колес на транспорте (фото 5).

Даже человеку, далекому от техники, нередко приходится отвинчивать-завинчивать винты, болты, гайки (метизы - так сокращенно часто называют эти металлические изделия) предназначенным для этого инструментом - гаечными ключами . На каждом ключе нанесен размер его рабочей части, попросту - зева. Но соответствующая ему величина - размер под ключ, - обозначаемая в технических справочниках буквой S (расстояние между противоположными параллельными гранями на гайке, головке болта или винта), не указана ни на одной крепежной детали. Нет, как правило, этих данных и в прилагаемых к какой-либо технике инструкциях по эксплуатации и ремонту даже в обозначениях и на чертежах, хотя другой информации о крепежных деталях в них предостаточно: указывается и размер резьбы, и ее шаг, иногда длина и даже вид термической обработки , нередко и момент затяжки. Но в основном эти данные - конструктивные, и нужны они для изготовления деталей. При регулировочных же, ремонтных или сборочных работах вышеперечисленные параметры резьб, кроме последних, оказываются невостребованными. Для механика гораздо важнее знать, с каким размером зева нужен ключ для головки того или другого винта или болта и гайки (или, как говорят профессионалы, - «ключ на сколько»).

Когда гайка или головка болта находится на виду и в легкодоступном месте, то определить, «на сколько» потребуется ключ, не составит труда - поднаторевший технарь распознает это на взгляд, а малоопытный может «вычислить» с помощью штангенциркуля или путем подбора ключей: с двух-трех раз это обычно сделать удается.

Если же крепежная деталь находится в труднодоступном месте, да еще «за глазами» (что бывает очень часто), то определять размер головки метиза «под ключ» приходится на ощупь, когда даже профессионал может легко ошибиться. Беды не случится, если мастер попытается работать ключом поменьше - тот попросту не налезет на головку. Если же ключ окажется велик, то «срезать» им ребра головки, как говорится, пара пустяков. Кроме того, что деталь будет непоправимо испорчена, - потом отвинчивание крепежа даже специальным инструментом составит немалую проблему.

Для определения размера «под ключ» «за глаза» имеет смысл обратиться к информации о резьбе крепежной детали, указанной в инструкции. Ведь по ГОСТу каждой резьбе соответствуют два близких размера головки крепежной детали «под ключ»: основной и уменьшенный, причем разница в их значениях небольшая. В среднем же - размер «под ключ» примерно в 1,5 раза больше наружного диаметра резьбы (см. таблицу 1) и на него уже можно ориентироваться. И хотя уменьшенный размер под ключ назначается конструкторами реже, чем основной, пробовать отворачивать крепеж «за глаза» надо по вышеуказанным причинам все же меньшим ключом: если он не налез, тогда смело можно работать ключом, соответствующим основному размеру - он не сорвется (конечно, при условии, что крепеж не заржавел). Ключи обычно тоже выполнены по этому же принципу: на одном его конце зев (открытый - у рожковых, закрытый - у торцовых и кольцевых ключей) соответствует основному размеру головки крепежной детали, на другом - уменьшенному. Из этого ряда выпадают лишь комбинированные ключи, у которых на обоих концах зев одного размера, только один открытый, а другой закрытый (круговой), да ключи разводные.

Соответствие размеров крепежной детали «под ключ» ее номинальному диаметру метрической резьбы

При работе с крепежными деталями для их сохранности инструмент имеет важнейшее значение, поэтому пользоваться следует только исправными ключами: зев у них не должен быть расширенным, а губки смятыми. Ключи с такими дефектами надо изымать из рабочего комплекта. К тому же с виду похожие инструменты значительно разнятся по качеству металла, профилю губок. Последнее условие напрямую влияет на распределение усилий на грани и ребра метизов.

Крепежные детали рассчитаны на определенный момент затяжки при сборке изделия. Однако зачастую усилия при разборке, особенно «прикипевших» или приржавевших резьбовых соединений многократно его превышают. В этих случаях лучше использовать соответствующие торцовые или кольцевые (профессионалы их называют накидными) ключи, а не рожковые. Тем более нельзя использовать разводной ключ, так же как и при откручивании небольших (меньше S10) гаек, болтов и винтов.

Комбинированный трубный ключ.

Если ребра крепежной детали сильно повреждены коррозией или по какой-то причине оказались «закатанными», для того, чтобы все же отвернуть ее, надо сточить грани под ключ на «номер» меньше. Затем, пропитав резьбовое соединение специальной жидкостью (или, в крайнем случае, керосином) для размягчения ржавчины и выждав время, снова попытаться отвинтить деталь. Еще один способ (но не последний) отвернуть болт или винт с поврежденной головкой - сделать шлиц между противоположными гранями под сильную отвертку и попробовать выкрутить крепеж этим инструментом. И наконец - использовать для этого трубный ключ. Кстати, в номенклатуре последних есть сейчас и такие, которые не повреждают грани и ребра крепежных деталей даже при больших моментах откручивания. Для небольших гаек можно использовать специальные плоскогубцы.

Когда наладкой и ремонтом одной и той же техники (например, личный автомобиль) приходится заниматься регулярно, то будет полезным составить таблицу размеров под ключ крепежных деталей основных регулируемых узлов, посвятив этому специальное время или по мере обращения к регулировке того или иного механизма или агрегата.

Обычные головки ключей:

Головки ключей с динамическими профилями:

а - торцовые; б - накидные.

Усилия на грани и ребра крепежных резьбовых деталей от торцовых (а) и накидных (б) ключей с разными внутренними профилями:

I - сосредоточенные; II - распределенные.

В таблице 2 указаны размеры под ключ основных и регулировочных резьбовых соединений для автомобиля ВАЗ-2105.

Некоторые крепежные детали и их размеры «под ключ» в автомобилях ВАЗ

Поскольку речь зашла об автомобилях, то стоит отметить, что на особом счету в инструментальном комплекте «Жигулей» (да и других машин) так называемые «баллонный» «на 19» и «свечной» «на 21» ключи.

Первый выполнен достаточно своеобразно и выделяется из всего набора ключей. Его узнает даже тот, кто мало знаком с техникой: он колпачковый, с загнутой рукояткой-рычагом, конец которой выполнен в форме жала отвертки. Когда-то с помощью этого ключа снимали хромированные колпаки колес, которые на современные машины уже не ставят. Будет целесообразно его немного заточить и таким образом заиметь в комплекте сильную отвертку. Кроме откручивания-закручивания колесных болтов, этим ключом можно пользоваться и при работе с другими соответствующими крепежными деталями. При необходимости колесные болты можно отвернуть и обычным (накидным и даже рожковым) ключом «на 19».

Второй - «свечной» ключ по виду похож на подобные торцовые трубчатые ключи с таким же диаметральным отверстием под вороток. В нем даже сохранено соотношение 1,5 диаметра отворачиваемой резьбы (14 мм) к расстоянию между противоположными гранями ключа (21 мм). Если опять обратиться к таблице 2, то станет понятно, что ключ нестандартный, а специальный и другого ключа с таким же размером в комплекте нет. Резьба же на свече хотя и стандартная (14x1,25), но относится к числу нерекомендуемых.

И еще об одном ключе - обычном рожковом «на 10». Этот ключ, как и огнетушитель, лучше всегда держать «под руками» - так как им отворачиваются гайки аккумуляторных клемм. Ведь при необходимости, например, при коротком замыкании в электрической цепи или (что сейчас тоже стало актуальным) для выключения ни с того ни с сего сработавшей сигнализации (если брелка она не «слушается»), это надо сделать очень быстро.

Следует отметить, что в автомобильном инструментальном комплекте имеются ключи далеко не под все размеры крепежных деталей. Поэтому, когда надо лезть под машину (на яме или эстакаде), не лишним будет проверить, все ли необходимые инструменты прихвачены с собой, иначе придется вылезать из-под нее ни с чем. То же самое надо сделать, собираясь разобрать для ремонта или профилактики какой-то узел или агрегат. К тому же очень часто для разборки узлов без повреждений требуются какие-то универсальные и даже специальные приспособления. Не будь всего этого, разборка может оказаться невозможной или даже напрасной.

Один примечательный момент: крепежные детали с размером «под ключ» «на 13» появились в нашей стране вместе с автомобилем «Жигули», прототипом которого, как известно, был итальянский ФИАТ-124. С их появлением утратили позиции метизы с размерами «под ключ» «на 12» и «на 14».

Эксплуатационное назначение резьбы

Крепежная резьба обеспечивает полное и надежное соединение деталей при различных нагрузках и при различном температурном режиме. К этому типу относятся метрическая .

Крепежно-уплотнительная резьба предназначена для обеспечения плотности и непроницаемости резьбовых соединений (без учета ударных нагрузок). К этому типу относятся метрическая с мелким шагом, трубная цилиндрическая и коническая резьбы и коническая дюймовая резьба.

Ходовая резьба служит для преобразования вращательного движения в поступательное. Она воспринимает большие усилия при сравнительно малых скоростях движения. К этому типу относятся резьбы: трапецеидальная , упорная , прямоугольная , круглая .

Специальная резьба имеет специальное назначение и применяется в отдельных специализированных отраслях производства. К ним можно отнести следующие:

- 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;

- метрическая резьба с зазорами - резьба с 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;

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

- резьба для микроскопов - резьба, предназначена для соединения тубуса с объективом; имеет два размера: 1) дюймовая - диаметр 4/5 І (20,270 мм) и шаг 0,705 мм (36 ниток на 1І); 2) метрическая - диаметр 27 мм, шаг 0,75 мм;

- окулярная многозаходная резьба - рекомендуемая для оптических приборов; профиль резьбы - равнобочная трапеция с углом 60 0 .

Рисунок 104 - Классификация резьб

Достоинства и недостатки резьбовых соединений
Достоинства резьбовых соединений:
- высокая нагрузочная способность и надежность;
- взаимозаменяемость резьбовых деталей в связи со стандартизацией резьб;
- удобство сборки и разборки резьбовых соединений;
- централизованное изготовление резьбовых соединений;
- возможность создания больших осевых сил сжатия деталей при небольшой силе, приложенной к ключу.

Недостатки резьбовых соединений:
- главный недостаток резьбовых соединений – наличие большого количества концентраторов напряжений на поверхностях резьбовых деталей, которые снижают их сопротивление усталости при переменных нагрузках.

Распределение осевой нагрузки по виткам резьбы

Осевая нагрузка по виткам резьбы гайки распределяется неравномерно из-за неблагоприятного сочетания деформаций винта и гайки (витки в наиболее растянутой части винта взаимодействуют с витками наиболее сжатой части гайки).
Статически неопределимая задача о распределении нагрузки по виткам прямоугольной резьбы гайки с 10 витками была решена профессором Н. Е. Жуковским в 1902 году.

Первый виток передает около 34% всей нагрузки, второй – около 23%, а десятый – меньше 1%. Отсюда следует, что нет смысла применять в крепежном соединении слишком высокие гайки. Стандартом предусмотрена высота гайки 0,8d для нормальных и 0,5d для низких гаек, используемых в малонагруженных соединениях.

Для выравнивания нагрузки в резьбе применяют специальные гайки, что особенно важно в соединениях, работающих при циклических нагрузках.

Резьба метрическая

Мет­рическая резьба (рис. 120). Основным типом крепежной резьбы в России является метрическая резь­ба с углом треугольного профиля а равным 60°. Размеры ее элементов задаются в миллиметрах.

Это основной вид крепежной резьбы, предназначенной для соединения деталей непосредственно друг с другом или с помощью стандартных изделий, имеющих метрическую резьбу, таких как болты, винты, шпильки, гайки.

Согласно ГОСТ 8724-81 метрические резьбы выполняются с крупным и мелким шагом на поверхностях диаметров от 1 до 68 мм - свыше 68 мм резьба имеет только мелкий шаг, при чем мелкий шаг резьбы может быть разным для одного и того же диаметра, а крупный имеет только одно значение. Крупный шаг в условном обозначении резьбы не указывается. Например: для резьбы диаметром 10 мм крупный шаг резьбы равен 1,5 мм, мелкий - 1,25; 1; 0,75; 0,5 мм.

Согласно ГОСТ 8724-81 метричес­кая резьба для диаметров от 1 до 600 мм делится на два типа: с крупным шагом (для диаметров от 1 до 68 мм) и с мелким шагом (для диаметров от 1 до 600 мм).

Резьба с крупным шагом применя­ется в соединениях, подвергающихся ударным нагрузкам. Резьба с мелким шагом - в соединениях деталей с тонкими стенками и для получения герметичного соединения. Кроме то­го, мелкая резьба широко применя­ется в регулировочных и установоч­ных винтах и гайках, так как с ее по­мощью легче осуществить точную ре­гулировку.

При проектировании новых ма­шин применяется только метричес­кая резьба.

Обозначается метрическая резьба буквой М:

· M16, М42, М64 – с крупным шагом

· М16×0,5; М42×2; М64×3 – с мелким шагом

· М42×3 (Р1) – это означает, что резьба многозаходная с диаметром 42 мм, шагом 1 мм и её ход составляет 3 мм (трёхзаходная)

· M14LH, M40×2LH, M42×3(P1)LH – если нужно обозначить левую резьбу, то после условного обозначения ставят буквы LH

Как определить шаг метрической резьбы

· самый простой способ ― измерить длину десяти витков и разделить на 10.

· можно воспользоваться специальным инструментом ― резьбомером метрическим.

Резьба дюймовая

В настоящее время не существует стандарт, регла­ментирующий основные размеры дюймовой резьбы. Ранее существовавший ОСТ НКТП 1260 отменен, и применение дюймовой резьбы в новых разработках не допускается.

Это резьба треугольного про­филя с углом при вершине 55° (а равным 55°). Номинальный диа­метр дюймовой резьбы (наружный диаметр резьбы на стержне) обозна­чается в дюймах. В России дюймо­вая резьба допускается только при изготовлении запасных частей к старому или импортному оборудованию и не применяется при проекти­ровании новых деталей.

Как уже упоминалось ранее, родиной стандартизованной резьбы можно считать Великобританию с её английской системой мер. Самый выдающийся английский инженер-изобретатель, озаботившийся наведением порядка с резьбовыми деталями, это Джозеф Уитворт (Joseph Whitworth ), или Джозеф Витворт, так тоже правильно. Уитворт оказался талантливым и очень деятельным инженером; настолько активным и предприимчивым, что разработанный им в 1841 году первый резьбовой стандарт BSW был утверждён к всеобщему применению на государственном уровне в 1881 году. К этому моменту резьба BSW стала самой распространенной дюймовой резьбой не только в Великобритании, но и в Европе. Плодотворный Дж. Уитворт разработал ещё целый ряд других стандартов дюймовых резьб специального применения; некоторые из них широко применяются и по сей день.

При выполнении любых столярных или слесарных работ нужно знать, как измерять штангенциркулем, а также уметь им пользоваться. Этот распространенный универсальный метрический инструмент применяется для снятия внутренних и внешних линейных размеров с детали. Штангенциркуль позволяет произвести измерение диаметров (внутренних и внешних) и глубину отверстия.

Штангенциркуль устроен просто, работать им легко и удобно. Любая его модификация состоит из следующих конструктивных элементов:

Разновидности и маркировка

По конструкции и своему назначению штангенциркули бывают следующих видов:

• ШЦ-1. Рабочие губки размещены с 2 сторон. Применяется для проведения наружных и внутренних измерений. Оснащены стержнем для измерения уступов и глубин. Удобны для разметочных работ.
• ШЦ-2. Губки для внутренних и наружных замеров совмещены и имеют одинаковый размер. При этом плоские рабочие поверхности располагаются внутри, а цилиндрические повернуты наружу. С противоположной стороны от штанги находятся разметочные остро заточенные кромки. Дополнительно прибор оснащен рамкой микрометрической подачи, с помощью которой можно производить более точные измерения.
• ШЦ-3. Одностороннее размещение измерительных губок. Специфика этих моделей в том, что они предназначены для больших замеров.

Штангенциркули делятся по способу снятия результата замеров:

Тип индикатора определяет, с какой точностью штангенциркуль снимает показания. Нониусные приборы считаются менее точными, но в использовании они просты и надежны. Циферблатный инструмент точнее и удобнее, но зубчатая рейка может загрязняться от деталей. Цифровой штангенциркуль позволяет производить замеры с высокой точностью, но зависит от температурных перепадов.

Правила эксплуатации штангенциркуля

Прежде чем приступать к замерам, нужно проверить инструмент. Для этого губки ШЦ сводят вместе и смотрят на просвет, нет ли между ними зазора. Нужно проверить и совпадение шкал на нуле. Прибор должен быть чистым, особенно подвижные части. Результат замера будет более точным, т. к. ржавчина и грязь сильно увеличивают погрешность измерения.

С помощью ШЦ можно определить размеры внешнего и внутреннего диаметра, толщину поверхности и глубину выемки или уступа. Во время проведения работ нужно знать, в каком положении должны находиться губки штангенциркуля при измерении и как правильно снять показания.

Как правильно измерять штангенциркулем наружные поверхности

Для снятия наружных размеров (толщины) нужно развести губки штангенциркуля, поместить между ними измеряемый предмет, затем сдвинуть губки и слегка сжать. Измерительные кромки должны располагаться параллельно поверхности заготовки. Деление на основной шкале штангенциркуля, совместившееся с нулевой риской дополнительной шкалы, будет обозначать целые миллиметры. Риска, которая на нониусе совпадет с риской на штанге, определяет десятые доли миллиметра.

Аналогичным образом измеряется внешний диаметр трубы, при этом губки должны касаться диаметрально противоположных точек на наружном диаметре изделия. Таким же образом измеряются и другие детали, имеющие круглое сечение: кабель, размер болта и пр.

Как измерить штангенциркулем внутренний диаметр детали

Для замера внутреннего диаметра требуется сдвинуть штанги губки в нулевое положение и ввести в отверстие параллельно измеряемой плоскости. Затем их нужно развести до упора, при этом стараясь добиться максимального значения показаний. Этим же способом штангенциркулем проверяют расстояние между параллельными плоскостями, только стараются получить минимальные показания шкалы. Диаметр отверстия от сверла небольшого диаметра замерить не удастся, все определяется толщиной губок.

Определение глубины

Воспользовавшись выдвижной линейкой глубиномера штангенциркуля можно замерить глубину отверстия или высоту уступа. Для этого выдвигают глубиномер и опускают его в отверстие до соприкосновения с дном. Он должен располагаться параллельно поверхностям объекта. Затем торец штанги прибора двигают обратно на измерительную планку до упора в верхний край измеряемой детали.

Замер резьбовых соединений

Штангенциркулем можно осуществлять замеры резьбовых соединений. Диаметры резьбы могут быть измерены по выступам. Болт зажимается между губок вертикально, затем снимаются показания.

Для того чтобы замерить штангелем шаг резьбы, нужно произвести замер внешнего диаметра и высоту стержня и подсчитать количество витков резьбы. Шаг резьбы получится в результате деления длины стержня на число витков. Используя функцию микроподачи (если она есть), можно замерить шаг измерительными губками штангенциркуля. Для этого они размещаются на одинаковых склонах.

Как правильно хранить инструмент

Штангенциркуль считается высокоточным метрическим инструментом, поэтому обращаться с ним нужно бережно. Хранить его необходимо в пластиковом или деревянном футляре. Допускается и мягкий чехол, но следует избегать случайных деформаций. Держать прибор нужно в сухом месте, где исключены случайные падения тяжелых предметов, а также загрязнение пылью, грязью, опилками прочим мусором. При соблюдении этих условий инструмент будет вам исправно служить многие годы.

Штангенциркуль относится к классу универсальных измерительных приборов высокой точности. Данное устройство предназначено для определения наружных и внутренних размеров небольших деталей, глубины отверстий и прочих параметров. Зная, можно легко установить линейные величины любых предметов, в том числе и резьбовых соединений на метизах.

Особенности использования штангенциркуля

Удобство и простота использования этого инструмента обуславливают его широкое применение не только в производственной сфере, но и в домашних условиях. Существует три разновидности штангенциркулей: нониусные, циферблатные и цифровые, отличающиеся своей конструкцией. Наибольшей популярностью пользуется первый вариант. Такой инструмент имеет механическую структуру, поэтому ломаться там нечему. При аккуратном обращении (необходимо беречь прибор от деформаций и ржавчины) срок его эксплуатации практически не ограничен.

Измерять штангенциркулем как микрометром, то есть до десятых долей миллиметра, позволяет шкала Нониуса. В конструкции инструмента предусмотрена возможность фиксации измеряемого объекта как с наружной, так и с внутренней стороны, благодаря чему вероятность погрешности сводится к нулю.

Конструктивные элементы приборов

Чтобы понять, как измерять с помощью штангенциркуля, необходимо разобраться в его конструкции. Свое название инструмент получил в честь штанги, на которой располагается основная шкала. Дополнительной шкалой является нониус, предназначенный для определения десятых или сотых долей миллиметра при необходимости получения максимально точных результатов.

Конструкция механического нониусного штангенциркуля состоит из:

• штанги с основной шкалой;
• подвижной рамки со шкалой Нониуса;
• губок для измерения внутренних поверхностей;
• губок для измерения внешних поверхностей;
• линейки глубиномера;
• винта для фиксации рамки.

Некоторые модели имеют двойную шкалу, позволяющую измерять штангенциркулем как в миллиметрах, так и в дюймах. Остальные элементы конструкции, как правило, не имеют различий.

Как правильно измерять штангенциркулем наружные поверхности

Для получения точных данных о внешних размерных параметрах предмета, его необходимо зафиксировать с помощью нижних губок инструмента. Эта операция выполняется путем предварительного раздвижения губок на немного большее расстояние, чем размер измеряемой детали, и последующего их сдвигания до упора в поверхности изделия. После того, как нижние губки штангенциркуля будут надежно зафиксированы на наружных поверхностях, контрольная точка на подвижной шкале займет определенное положение на основной шкале и будет показывать размер детали.

Как измерить штангенциркулем внутренний диаметр детали

Перед выполнением данной операции элементы прибора сдвигают до упора, после чего губки для определения расстояния между внутренними поверхностями помещают в отверстие. Далее их разводят до упора в стенки и фиксируют в таком положении. Зная, как измерить диаметр штангенциркулем, можно замерить внутренние плоскости любой другой формы.

Определение глубины

Данная операция производится с помощью глубиномера. Торец штангенциркуля упирают в верхнюю часть детали, а глубиномер заводят в отверстие до упора. На основной шкале будет отображаться глубина измеряемого изделия.

Замер резьбовых соединений

Определение размеров внутренних и внешних поверхностей деталей - операция простая и многим знакомая еще со школьных уроков труда. А вот как измерить резьбу штангенциркулем, знает далеко не каждый.

Данная процедура может потребоваться в разных случаях, например, если болт нестандартный или необходимо измерить крепежную деталь без демонтажа резьбового соединения. Ниже приведены примеры, как измерять штангенциркулем болты и гайки в различных ситуациях.

1. Определение длины болта, ввинченного в деталь. Эта операция выполняется с помощью глубиномера. Последовательно измеряется высота головки болта, толщина шайбы (при ее наличии), толщина промежуточной детали и высота части стержня болта, выступающей с обратной стороны детали. Полученные значения суммируют, после чего определяют типоразмер крепежного элемента с помощью специальных таблиц соответствия длин болтов и размеров их головок под ключ.
2. Определение диаметра резьбы. Данный параметр измеряется по выступам, а не по канавкам резьбы. Между губками штангенциркуля помещается болт в вертикальном положении и выполняются замеры. Если полученный показатель не соответствует стандартным размерам, указанным в таблице, с помощью глубиномера измеряют глубину резьбы. После этого от первого результата отнимают удвоенное значение второго и таким образом выясняют, была ли срезана часть профиля резьбы. Поврежденные метизы подлежат замене.
3. Измерение диаметра резьбы болта, полностью «утопленного» в деталь, без демонтажа соединения. Для этого используется внешняя шкала штангенциркуля, посредством которой устанавливаются размеры головки и диаметр окружности выступов. Далее деталь идентифицируется с помощью таблиц.
4. Измерение шага резьбы. Используя штангенциркуль, определяют высоту стержня болта и его внешнего диаметра, после чего подсчитывают количество резьбовых витков на нем. Соотношение между этими показателями будет являться тангенсом угла наклона резьбы.
5. Измерение диаметра резьбы гаек. Данная операция проводится с помощью внутренних губок штангенциркуля. При использовании некоторых моделей инструментов к полученному значению необходимо прибавить еще и толщину губок, которая указана на штанге.

Снятие показаний

Прежде всего следует отметить, что точность показаний зависит от чистоты поверхностей детали, поэтому, перед тем, как измерять штангенциркулем, необходимо удалять загрязнения и смазку с изделий.

Зафиксировав губки инструмента на детали, на основной шкале находят контрольный штрих, располагаемый слева в непосредственной близости от нулевого штриха нониуса. Это будет размер измеряемой поверхности в миллиметрах.

Далее считываются показания в долях миллиметра. Эта операция выполняется путем нахождения деления, ближайшего к нулевому штриху и совпадающего со штрихом на шкале штанги. В результате сложения его порядкового номера и цены деления нониуса вычисляется требуемый показатель. У наиболее популярных моделей штангенциркулей цена деления составляет 0,1 мм.

Полная величина показаний инструмента получается посредством суммирования результатов в целых миллиметрах и в долях миллиметра.

Правила эксплуатации штангенциркуля

Чтобы измерительный инструмент смог прослужить верой и правдой долгие годы, необходимо соблюдать несложные правила по его эксплуатации и хранению. Прежде всего следует избегать механических повреждений, которые могут возникнуть в результате падения или силового воздействия. Помимо этого, в процессе измерения деталей нельзя допускать перекоса губок штангенциркуля. Чтобы этого не произошло, их нужно зафиксировать в определенном положении на измеряемой детали с помощью стопорного винта.

Хранить прибор следует только в мягком чехле либо жестком футляре. Второй вариант предпочтительнее, так как сможет обеспечить защиту от случайных деформаций. Место для хранения штангенциркуля должно быть выбрано с таким учетом, чтобы туда не попадали опилки от разных материалов, пыль, вода, химические смеси и пр. Плюс к этому должна быть исключена угроза падения тяжелых предметов на инструмент.

После каждого использования штангенциркуля его необходимо тщательно протирать чистой мягкой ветошью.

Естественно, не следует забывать и о соблюдении правил безопасности при эксплуатации данного прибора. На первый взгляд он не несет никакой угрозы для здоровья, однако это не совсем так. Дело в том, что концы губок для измерения внутренних размеров достаточно острые, поэтому о них запросто можно пораниться при неаккуратном обращении. В остальном же инструмент полностью безопасен.