Как определить шаг и вид резьбы без резьбомера
Качество и сама возможность резьбового соединения зависит от совпадения диаметра и шага винтовой канавки. Последний параметр особенно важен, ведь при одном диаметре даже у стандартной резьбы может быть несколько значений шага. Прежде чем купить или сделать болт для гайки, необходимо определить шаг резьбы метизного изделия, ведь от этого зависит сама возможность создать разъемное крепежное соединение. Далее по тексту мы расскажем, как измеряется, рассчитывается и определяется резьбовой шаг.
Что такое шаг резьбы
У любого резьбового соединения есть несколько важных параметров. Во-первых, это диаметры канавки. Во-вторых, это угол профиля. В-третьих, это шаг (ход) канавки. Диаметры считают либо по средней линии, где ширина витка у гайки будет равна такому же параметру у болта, либо по нижним и верхним точкам профиля (впадинам и вершинам). При несовпадении диаметров резьбовое соединение невозможно в принципе. Угол определяет принадлежность к классу ― у метрических резьбовых соединений этот показатель всегда равен 60 градусам, у дюймовых ― 55 градусам.
Шаг резьбы ― это расстояние между ближайшими вершинами или впадинами соседних витков. При совпадении диаметра и угла профиля именно от этого показателя зависит прочность резьбового соединения, устойчивость к вибрации и другим динамическим/статическим нагрузкам.
Чем меньше расстояние между канавками ― тем выше стойкость к нагрузкам и общая прочность соединения. Это объясняется увеличением количества витков и площади сопрягающихся канавок резьбовой пары. Поэтому все метрические метизы производят в трех вариантах исполнения ― основном, мелком и супермелком. До покупки/изготовления пары к метизному изделию вам придется уточнить вариант исполнения с помощью специальных инструментов или вычислить/измерить ход канавки самостоятельно.
Измерение резьбомером
Шаг резьбы можно определить по маркировке или чертежу. Если вы увидели следующую надпись ― M10×1.5, знайте, перед вами метрическое метизное изделие с резьбовым диаметром 10 миллиметров и расстоянием между витками 1,5 миллиметра. Но такую маркировку наносят далеко не на каждый болт, винт или гайку. Поэтому параметры готовых изделий определяются с помощью резьбомера ― набора щупов (калибров). Чтобы измерить расстояние между витками, сделайте следующее:
- Очистите резьбу от мусора, краски, смазки, используя железную щетку или иглу, а также растворители. Канавки должны быть чистыми на всю глубину.
- Уточните диаметр резьбы, используя линейку или штангенциркуль. Найдите в наборе калибры, соответствующие этому диаметру.
- Возьмите метизное изделие в левую руку, а резьбомер в правую. Приложите щуп к резьбовой части метиза. Изделие лучше положить на ровную, устойчивую поверхность и придержать рукой.
- Совместите зубцы калибра и резьбовую канавку, оцените плотность прилегания. Щуп должен лежать в канавке без перекосов. Зазоров быть не может. Точность визуальной оценки зависит от качества освещения.
- Если калибр и резьба совпали ― прочитайте маркировку на щупе, указывающую на искомый параметр.
- Если щуп не совпал с канавкой, повторите процедуру, используя другой калибр из набора резьбомера. Мы рекомендуем начать со щупа с маркировкой 1.0, а в качестве следующего калибра выбрать пластину на 1.25 и так далее.
Резьбомер считается точным, но редким измерительным инструментом. Его можно встретить в цехе механической обработки или в отделе технического контроля. Впрочем, расстояния между витками можно померить и без его помощи, используя более доступные методы, не предполагающие применение редкого инструмента.
Измерение шага резьбы без резьбомера
В полевых условиях или в других обстоятельствах, не предполагающих возможности измерить резьбовые параметры с помощью калибра, прибегают к методике прямого или косвенного определения расстояния между витками. При прямом методе, чтобы узнать шаг, вы должны напрямую измерить расстояние между канавками, используя любые доступные инструменты. Но это расстояние измеряется в сотых долях миллиметра, поэтому прямой метод доступен только для больших диаметров резьбы, у которой ход витков измеряется в миллиметрах. Например, у болта на М90 ход равен 6 миллиметрам, тогда как у метиза из этой группы на М2 этот показатель не превышает 0,4 мм.
Косвенный метод предполагает математический расчет шага по формуле: Ш=Д/В, где Ш ― это искомая величина, Д ― длина резьбового участка (выбирается произвольно), В ― количество витков на выбранном участке. Стандартная длина участка ― 10 миллиметров, для удобства в расчетах. При подсчете лучше всего использовать участок с целыми витками, поэтому мы не рекомендуем отмерять эти 10 миллиметров от края болта. Лучше используйте участок в середине или от 2-3 витка с торца. В качестве измерительных приборов лучше использовать металлическую (слесарную) линейку и штангенциркуль.
Измерение резьбы штангенциркулем
Высокая точность этого измерительного инструмента влияет на качество определения положительным образом. Это второй по точности значения метод оценки резьбовых параметров, причем в данном случае принято придерживаться следующего порядка действий:
- Очистите резьбовую канавку ― грязный/ржавый болт или гайку мерить не стоит, точность в этом случае будет крайне сомнительна.
- Отступите от края 2-4 витка и сделайте засечку (царапину) на поверхности пика винтовой канавки.
- Отсчитайте от засечки 10 канавок и поставьте вторую метку.
- Измерьте расстояние между засечками штангенциркулем.
- Разделите полученное расстояние на 10. Поздравляем, вы сумели вычислить резьбовой шаг.
Для повышения точности результата мы рекомендуем повторить всю процедуру еще 2-3 раза, чтобы проверить полученные показатели. Но всегда отсчитывайте именно 10 витков, ведь деление на эту цифру можно высчитывать даже в уме.
Измерения шага линейкой
Рекомендуем вам использовать слесарную линейку с маркировкой по ГОСТ. Только такой инструмент гарантирует относительную точность измерений. Если не можете найти слесарную модель ― возьмите деревянную (школьную) линейку. Для уточнения размера резьбового шага с помощью деревянного или металлического инструмента сделайте следующее:
- Очистите резьбовую канавку по всей длине.
- Поставьте засечку на 2-3 витке от края.
- Приложите к отметке линейку и отмерить 10 миллиметров, после чего сделать вторую засечку.
- Посчитайте количество витков между засечками.
Вам останется только рассчитать ход резьбы, разделив длину (10 миллиметров) на количество витков. Запишите результат и обязательно повторите измерительный процесс хотя бы три раза, чтобы узнать среднее арифметическое значение. Низкая точность линейки не позволяет получить нужный результат с первого раза.
Как определить шаг резьбы по диаметру
Наружный, средний или внутренний диаметр на первый взгляд не имеет практически никакого отношения к шагу резьбы. Диаметр даже измеряют поперек оси резьбового изделия, а не вдоль, как расстояние между витками. Однако у стандартных болтов и гаек, которые используют как взаимозаменяемый крепеж, между диаметром и шагом существует четкая взаимосвязь. ПО ГОСТ и отраслевым нормам на каждый стандартный диаметр приходится не более 3-4 значений по шагу витков. Поэтому, зная диаметр, мы можем уточнить по специальной таблице стандартное расстояние между витками:
Чтобы узнать диаметр, приложите линейку к торцевой части или зажмите болт между губками штангенциркуля. Найдите близкое значение в таблице и уточните, какой шаг бывает у стандартных метизов метрического, дюймового или трубного формата.