Виды резьбомеров и особенности определения шага резьбы на болтах и гайках

При нарезке резьбы на заготовках, возникает необходимость применения не только метчиков и плашек, но еще и резьбомера. Этот инструмент позволяет идентифицировать параметры профиля резьбы, исключив в дальнейшем возникновение трудностей с изготовлением вторых элементов в соединении. Прибором оценивается точность выполненной нарезки, поэтому мастерам, сфера деятельности которых связана с изготовлением резьбовых деталей, попросту необходимо иметь резьбомер. Какие виды резьбомеров бывают, и как при помощи этого инструмента определяется шаг резьбы, об этом вы подробно узнаете в материале.

Что называется резьбомером и его назначение

Сначала выясним, что же представляет собой резьба. Резьбой называется спираль, имеющая постоянный шаг по всей площади. Спираль нарезается при помощи специальных инструментов на поверхности цилиндрических и конических изделий. Эту спираль еще называют нарезкой, посредством которой обеспечивается разъемное соединение деталей. Для получения спирали на изделии используется не только способ нарезки, но и прокатки. При работе с резьбой немаловажно иметь в наличии резьбомер, и уметь им правильно пользоваться.

Рассматриваемый инструмент имеет схожесть со щупами для выставления тепловых зазоров между клапанами на автомобильных двигателях. Однако такая схожесть проявляется только по внешней конструкции, и что же такое резьбомер, предстоит подробно разобраться. Резьбомер — это небольшой прибор, цена которого не превышает 200-300 рублей, состоящий из набора щупов с зубьями. Именно за счет наличия зубьев на пластинах этот прибор отличается от щупа для измерения расстояния между клапанами.

Пластины с зубчатыми щупами крепятся к корпусу инструмента, а изготавливаются они из стальных сплавов. Каждый щуп оснащен своеобразной формой зубьев, отличающихся между собой такими параметрами, как шаг, толщина и направление вращения. Главное назначение прибора — измерение шага резьбы на различных деталях. Именно за счет такого предназначения, этот инструмент относятся к категории измерительных приборов. Причем использовать этот инструмент можно для определения шага резьбы, как наружной, так и внутренней, что достигается за счет наличия отшлифованной поверхности.

На корпусе инструмента имеется соответствующая маркировка, которая представлена в виде — «Д55» и «М60». Мало кто знает о том, что обозначают эти буквы и цифры. Однако разобраться в этом необходимо еще до того, как будете учиться пользоваться резьбомером. Маркировка «М60» обозначает, что этот прибор предназначен для измерения метрической резьбы, а «Д55» — для идентификации дюймовой нарезки. Цифровое обозначение указывает угол между вершинами, то есть, на метрической резьбе он составляет 60 градусов, а на дюймовой 55 градусов.

Цифровое обозначение присутствует также на лицевой поверхности каждой зубчатой гребенки. Указываемые значения соответствуют определенному шагу резьбы, что упрощает процесс идентификации. Для изготовления приборов производители применяют инструментальные стали следующих марок:

• У7
• 8ХФ
• ХВ4

Эти типы сталей отличаются такими преимуществами, как низкий коэффициент температурного расширения, а также пониженный показатель прокаливаемости (способность стали воспринимать закалку). Именно за счет этих преимуществ резьбомеры можно использовать в широком температурном диапазоне. Изготовление измерительных инструментов происходит с соблюдением установленных стандартов. Производство инструментов стандартизировано к ГОСТу 5950-85.

Гребенки имеют специальную конструкцию, что позволяет при проведении измерений резьбы не только правильно устанавливать шаг, но и степень заполнения профиля с определением количества нитей. Особенно актуально определение количества нитей или витков, когда применяются детали, имеющие шлифованную резьбу с присутствующими на ней дефектами в виде сточки на шлифовальном круге.

Что такое метрическая и дюймовая резьба

Перед тем, как разобраться с определением шага резьбы при помощи резьбомера, нужно выяснить, чем отличается метрическая резьба от дюймовой и наоборот? Резьбы по системе мер подразделяются на два основных вида:

• Метрические — используется на следующих видах крепежных деталей: болтах, винтах, гайках, шпильках и прочих. Метрический тип нарезки возник еще в Советском Союзе, и активно используется сегодня
• Дюймовые — это американский стандарт нарезки, с которым домашние мастера сталкиваются при работе с сантехническими изделиями. Однако дюймовая нарезка встречается не только на сантехнических приборах, но и крепежных элементах

Разберемся более детально в вопросе о том, чем отличается метрическая резьба от дюймовой, и где они применяются чаще всего.

Отличительная особенность метрической резьбы (ГОСТ 24705-91) в соответствующей форме профиля, имеющего вид равностороннего треугольника. Угол между вершинами этого треугольника равен 60 градусов, о чем уже упоминалось выше. Вершины или пики имеют тупую форму, то есть, выступы для сопряжения с винтом или гайкой срезаны. Для обозначения диаметра винта и шага резьбы используется единица измерения — миллиметры. Резьба такого типа может иметь крупный и мелкий шаг, что зависит от сферы применения соответствующих деталей. Детали с маленьким шагом используются преимущественно для регулировки, а также в устройствах, на которые воздействуют динамические нагрузки. Для обозначений крупной резьбы используется маркировка в виде буквы М и соответствующая цифра, например, 20. Это означает, что на заготовке нарезана метрическая резьба с диаметром 20 мм. Мелкая резьба на заготовке имеет аналогичное обозначение, только добавляется цифровое значение. Это значение указывает шаг резьбы, например, 1,5 мм. Ниже на фото представлена схема устройства метрической резьбы.

Кроме метрической, часто используется дюймовая резьба (ГОСТ 6111-52). Новички, которые не знают о существовании этих двух видов нарезки, сталкиваются с некоторыми трудностями. Чтобы понять, что это за трудности, рассмотрим конструктивные особенности дюймовой резьбы. В профиле она имеет аналогичную форму, как и метрическая, но ее основное отличие в измененном углу между вершинами. Этот угол равен 55 градусам, что и отличает ее по конструкции от метрической нарезки. Для обозначения размеров дюймовой резьбы используется единица измерения — дюймы. В 1 дюйме 25,4 мм, а для обозначения дюймов используется два штриха. Дюймовая резьба может также быть крупной и мелкой, и характеризуется количеством ниток на один дюйм. Закрутить гайку с метрической резьбой на деталь с дюймовой нарезкой не получится, как и наоборот.

Резьба дюймовая и метрическая бывают наружными и внутренними, а основными их техническими параметрами являются:

1. Шаг — это расстояние между двумя вершинами витков
2. Глубина — расстояние от вершины до основания
3. Угол профиля — это расстояние в градусах между боковыми частями профиля в плоскости оси
4. Наружный диаметр — размер заготовки в области наличия нарезки, измеряемый по вершинам витков
5. Внутренний диаметр — это расстояние, которое соответствует размеру цилиндра с присутствующими витками

Параметры резьбы

Когда известно отличие метрической резьбы от дюймовой нарезки, можно приступать к рассмотрению вопроса о том, как научиться пользоваться резьбомером. Хотя этот прибор имеет простую конструкцию, но далеко не каждый способен правильно произвести соответствующие измерения (к тому же многие не знают о том, что существует специальный инструмент). От правильности выполненных действий зависит эффективность соединения.

Как отличить метрическую резьбу от дюймовой

На глаз отличить резьбу метрическую от дюймовой, или наоборот, способны только мастера, ежедневно сталкивающиеся с нарезками. Если попытаться «на глаз» отличить нарезку не профессионалу, то есть очень большой риск принять болт UNC 5/16 дюйма за метрический М8. Определить соответствие типу резьбы можно резьбомером, но когда такого идентификатора нет в наличии, необходимо прибегнуть к другим способам.

Самый простой способ понять, какой тип резьбы на болте — воспользоваться гайкой с уже известными параметрами (и наоборот). Если же такой возможности нет, тогда следует прибегнуть к таким действиям:

1. Осмотреть головку детали, на которой могут присутствовать радиальные линии
2. Если радиальные линии имеются на головке крепежа, то это говорит о наличии дюймовой нарезки
3. Отсутствие радиальных линий подтверждает факт использования метрической резьбы

Однако этот способ не всегда приемлем, так как крепежи с классами прочности от 0 до 2 не имеют маркировки. Наличие линий и чисел на головке болта говорят о прочности изделия.

Зачем нужны резьбомеры

Чтобы укомплектовать болт или другую деталь гайкой, во внимание принимается такой важный параметр, как диаметр. Это наружный диаметр детали, по которому и подбирается элемент для соединения. Узнать диаметр резьбы (внутренний или внешний) на заготовке можно при помощи штангенциркуля. При выборе элемента соединения нужно также знать тип резьбы — метрическая или дюймовая. Однако с этим не возникает трудностей у мастеров, которые сталкиваются с такими деталями. Выше представлено подробное описание того, чем отличается метрическая резьба от дюймовой. Отличить их можно визуально, но что делать, когда нужно узнать шаг резьбы? Определить его не сможет даже самый опытный слесарь, поэтому специально для выяснения значения этого параметра, используются резьбомеры.

Необходимость выяснения шага нарезки возникает в следующих случаях:

1. Если предстоит выполнить поверхностную обработку болта или гайки
2. Для уточнения возможности увеличения длины свинчивания
3. Чтобы выявить устойчивость резьбового соединения к эксплуатационным условиям
4. Для определения возможности среза одного или нескольких витков нарезки

При помощи резьбомера можно также определить тип нарезки, с которой предстоит работать пользователю. Применение этого инструмента востребовано только среди мастеров, которые занимаются изготовлением различных изделий и заготовок с резьбой, а также специалистов, занимающихся ремонтом различной техники.

Виды резьбомеров и их особенности

В силу того, что существует два основных вида резьбы — дюймовая и метрическая, то не сложно догадаться, что инструменты для ее определения бывают двух типов:

• Метрический — предназначен исключительно для работы с заготовками, имеющие метрическую резьбу. Прибором выполняется измерение шага и профиля нарезки, диаметр которой составляет от 1 до 600 миллиметров. В конструкции инструмента присутствует до 20 гребенок, которые представляют собой стальные пластины с зубьями. При помощи этих пластин можно определить шаг нарезки от 0,4 до 7 мм. Называется такой прибор метрическим резьбомером, так как с его помощью осуществляется определение шага и профиля уже имеющейся на заготовках метрической резьбы. Приборы позволяют оценить правильность изготовления таких креплений, как гайки, болты, шпильки и т.п. Отличаются метрические приборы простой конструкцией изготовления, высокой прочностью, а также соответствующей маркировкой на корпусе в виде «М60». Сфера применения инструмента — машиностроение, приборостроение и т.п.
• Дюймовый — предназначен только для работы с дюймовыми типами нарезок. Применяется прибор в сфере радиоэлектроники, авиастроении, сантехнике, а также при производстве различных станков. В наборе дюймового резьбомера присутствует 17 пластин с соответствующими зубьями, которые отличаются от метрического прибора углом расположения. Самая маленькая гребенка оснащена 28 витками, а самая большая имеет 4 грани. Определение шага осуществляется по количеству нитей на 1 дюйм. Отличительная особенность дюймового инструмента в том, что на корпусе присутствует маркировка в виде «Д55». В домашнем хозяйстве дюймовые резьбомеры применяются при работе с сантехническими приборами
• Трапецеидальный — специальный прибор, предназначенный для работы с трапецеидальными типами нарезок. Другое название этого прибора Т-резьбомер
• Универсальные — приборы, на которых присутствуют пластины для калибровки дюймовой и метрической резьбы. Такие приборы позволяют одновременно работать с разными типами нарезок, что особенно актуально в слесарном деле

Когда известно, какие виды резьбомеров бывают, остается разобраться в вопросе их правильного применения. Если не знаете, как пользоваться резьбомером, тогда разберемся в порядке определения шага резьбы детально.

Как правильно пользоваться резьбомером — пошаговая инструкция

Перед тем, как определить шаг резьбы, необходимо изначально измерить ее диаметр. Это делается по той причине, что не все диаметры нарезок могут иметь полный диапазон шагов. Это актуально для мелких нарезок менее 5 мм, а также для больших — свыше 120 мм. Чтобы определить наружный диаметр нарезки, понадобится воспользоваться штангенциркулем. После определения диаметра, можно приступать к измерению шага резьбы. Для этого используется резьбомер. Если прибора нет, то есть другой способ определения шага резьбы, которым сегодня многие пользуются до сих пор. Подробная инструкция — как пользоваться резьбомером, имеет следующий вид:

1. На приборе необходимо выбрать подходящую пластину с зубьями, и приложить ее к резьбе на гайке, винте или болте
2. Подбор пластин к форме нарезки осуществляется до тех пор, пока не будет достигнуто полного и точного совпадения
3. При совпадении граней гребенки с нарезкой на заготовке определяется величина шага
4. Значение указывается на боковой стороне гребенки

На этом процесс определения шага резьбы завершен. Проще всего проводить измерения наружной нарезки. Если измеряется шаг внутренней нарезки, то необходимо дополнительно подсвечивать место проводимого замера. Аналогичным способом проводятся измерения метрической и дюймовой резьбы на заготовках. Если проводятся измерения метрической нарезки, тогда получаем соответствующее значение, например, 1,75 мм. Это означает, что расстояние между вершинами спирали составляет 1,75 мм. Если проводятся измерения дюймовой нарезки, тогда получаем значение, например, 28. Это говорит о том, что в одном дюйме присутствует 28 витков.

Более подробно о том, как пользоваться резьбомером, рассказывается в видео ролике.

Как определяется шаг резьбы без резьбомера линейкой

Если под рукой не оказывается специального инструмента, то вовсе не обязательно спешить в магазин для его приобретения. Если нужно узнать значение шага резьбы, то сделать это можно без резьбомера. Для этого можно воспользоваться линейкой (лучше конечно взять в руки штангенциркуль). Надо отметить, что определение шага нарезки линейкой позволяет получить менее точный результат, чем при использовании резьбомера или штангенциркуля. Это важно учитывать, и если нужно получить точные показания, то лучше воспользоваться специализированным прибором.

В этом разделе рассмотрим, как можно узнать шаг резьбы, имея под рукой только линейку. Многие наверняка догадались, как это сделать, но все же рассмотрим особенности процедуры подробно.

Для начала нужно отметить, что метрические и дюймовые нарезки изготавливаются с соблюдением соответствующих стандартов. Это позволяет определить расстояние между витками нарезки, не имея специального инструмента. Сделать это можно следующим образом:

1. Расположить деталь (болт с резьбой) рядом с линейкой
2. Внимательно посмотреть на вершины витков. Если они совпадают с миллиметровыми делениями линейки, то это значит, что шаг резьбы составляет 1 мм
3. Если витки не совпадают с делениями шкалы линейки, тогда следует воспользоваться другим способом. Для этого нужно посчитать количество витков на детали в определенном диапазоне (на 1 или 2 см)
4. Чтобы узнать шаг, нужно взять диапазон в миллиметрах и разделить на полученное количество витков, например, на диапазоне 20 мм было насчитано 17 витков. Если разделить 20 мм на 17 витков, то получим значение 1,17, что соответствует ближайшему стандартному шагу в 1,25 мм. Для проведения более точных подсчетов необходимо отнять один виток, так как отчет нужно проводить не с одного, а с нуля, поэтому получим 20/16=1,25 мм
5. Чтобы не проводить расчеты, можно воспользоваться табличными значениями. Таблица для определения шага нарезки представлена ниже

Таблица определения шага метрической резьбы

Выше описана инструкция, как определить шаг для метрической резьбы. По аналогичному принципу осуществляется измерение для дюймовой нарезки. Для этого важно знать, что 1 дюйм равен 25,4 мм. Для определения шага дюймовой нарезки необходимо:

1. Посчитать количество витков на расстоянии 25,4 мм, приложив к заготовке линейку
2. Соответствующее количество витков указывает на шаг нарезки
3. На расстоянии 25,4 мм или 1 дюйма может присутствовать от 4 до 28 витков
4. Если изделие имеет короткую длину (меньше 25,4 мм), тогда измерения проводятся на участке в 2 раза меньшем, то есть, на 12,7 мм. Полученное значение количества витков нужно умножить на 2, получив при этом соответствующее количество витков на 1 дюйм

Чтобы убедиться в правильности проведенных действий, сверяем полученные значения с табличными.

Таблица для определения шага дюймовой резьбы

Надо понимать, что для получения максимально-точных результатов, рекомендуется воспользоваться резьбомером.

Как узнать шаг резьбы по диаметру штангенциркулем

Измерить шаг нарезки можно не только линейкой, осуществляя подсчет количества витков. Сделать это можно при помощи штангенциркуля, которым измеряется наружный диаметр заготовки. По наружному диаметру определяется шаг резьбы, для чего необходимо выполнить следующие манипуляции:

1. Штангенциркулем измеряется наружный диаметр заготовки
2. Полученные значения сравниваются с табличными данными
3. Определить шаг резьбы или количество нитей на один дюйм

Ниже представлена таблица со значениями наружных диаметров в диапазоне от 9,3 до 63,4 мм. В зависимости от полученных значений диаметра, определяется не только шаг, но еще и ее тип — метрическая или дюймовая.

Таблица для определения шага резьбы по диаметру

Кроме штангенциркуля, можно воспользоваться микрометром. При помощи микрометра также можно определить шаг резьбы, и самым простым способом является определение внутреннего или среднего диаметра заготовки. Полученное значение диаметра сравнивается с табличным, и получаем соответствующий результат.

Как измерить шаг нарезки гайки без резьбомера

Определить легко шаг для наружной нарезки, но что делать, когда нужно узнать расстояние между витками на гайке? Многие начинают искать ответ в интернете, и сталкиваются лишь с тем, что для решения этой задачи нужно купить резьбомер. Посредством резьбомера осуществляется определение шага для внутренней и внешней резьбы разного типа — метрической и дюймовой. Чтобы не пришлось покупать прибор, если нужно одноразово измерить шаг на гайке, рекомендуется выполнить следующие действия:

1. Подобрать к гайке болт с соответствующим типом нарезки. Для этого гайка должна свободно завинчиваться на болт
2. Если ответный болт будет подобран, то дальнейшие исчисления необходимо произвести по нему
3. Когда подобрать соответствующий болт не удается, то и здесь не нужно огорчаться. Имеется действенный способ, как определить шаг резьбы на гайке без резьбомера

Чтобы узнать расстояние между витками нарезки на гайке, нужно прибегнуть к следующему способу:

• Взять отрезок чистой бумаги
• Поместить его внутрь гайки, и плотно прижать к граням
• Нарезка гайки при этом должна быть обработана мазутом или маркером, чтобы она отпечаталась
• Извлечь отрезок бумаги с полученным оттиском, и приложить его к линейке, осуществив подсчет количества граней на соответствующем расстоянии

Вместо бумаги можно воспользоваться спичкой или карандашом, действуя по аналогичному принципу.

Измеряем шаг резьбы быстро и точно через приложение на смартфоне

Узнать расстояние между вершинами нарезки болта можно не только при помощи специального инструмента. В этом деле может помочь смартфон, если правильно им воспользоваться. На смартфон выпускаются разные приложения, и чтобы определить шаг нарезки, понадобится скачать специальную программу, которая так и называется — резьбомер.

После скачивания приложения на смартфон, его необходимо запустить. Приступаем к определению шага нарезки, для чего необходимо расположить деталь с резьбой на экране. На дисплее через несколько секунд отобразится соответствующее значение шага нарезки. Говорить о высокой точности такого способа не приходится, однако произвести примерный подсчет не составит большого труда.

Инструкция по определению шага трапецеидальной резьбы

Кроме метрической и дюймовой нарезки, существует также трапецеидальная резьба. Отличается она от рассмотренных выше типов тем, что ее профиль имеет угол 30 градусов. Применяется такой тип нарезки преимущественно в конструкции механизмов, где энергия вращения преобразуется в поступательные движения. Самый яркий пример, где используется трапецеидальная резьба — это тиски.

Для обозначения такого типа нарезки применяется маркировка Tr, а шаг нарезки измеряется в миллиметрах. Если на метрической нарезке шаг представляет собой расстояние между вершинами, то на трапецеидальной — это одинаковое расстояние между зубьями. Ниже на фото буквой P обозначен шаг трапецеидальной резьбы.

Для его измерения существует специальный Т-резьбомер, который стоит дороже дюймовых и метрических приборов. Чтобы его не покупать в случае необходимости определения шага трапецеидальной резьбы, имеется соответствующий алгоритм. Для этого необходимо измерить наружный диаметр, и сравнить его с табличными значениями, получив соответствующий результат.

Таблица определения шага трапецеидальной резьбы

Рекомендации по работе с резьбомерами

При эксплуатации резьбомеров нужно учитывать некоторые особенности. Эти особенности выглядят следующим образом:

1. Хранить прибор рекомендуется в герметичных ящиках или контейнерах, чтобы предотвратить механическое воздействие и деформацию инструмента
2. Получить высокоточные результаты измерений можно при использовании только специального инструмента, и прибегать к помощи линейки, штангенциркуля и микрометра следует в исключительных случаях, когда под рукой нет специализированного прибора
3. При проведении идентификации резьбы необходимо обеспечить неподвижность заготовки. В противном случае, это негативно отразится на качестве проводимых измерений
4. Резьбомеры имеют острые грани, поэтому при эксплуатации важно соблюдать технику безопасности
5. Если на щупах прибора имеются внешние дефекты, то такой инструмент не может использоваться для проведения точных измерений. Дефекты в виде царапин, сколов, вмятин и т.п., негативно повлияют на точность проводимых расчетов

В продаже можно встретить резьбомеры не только металлические, но и пластиковые. Как правило, из пластика изготовлен корпус, а щупы делают исключительно из специальных марок стали. Приборы с пластиковым корпусом имеют значительный недостаток — низкая прочность, но при этом стоят они не более 100 рублей.

В завершении следует подвести итог, и отметить, что определить шаг резьбы болтов, гаек и прочих крепежных изделий не представляет особых трудностей, если знать алгоритм, и владеть специальным инструментом. Полученные значения после применения резьбомера позволяют изготовить вторую крепежную деталь для обеспечения прочного и разъемного соединения.