Резьба NPT коническая дюймовая

Размеры

Для рассматриваемого типа соединений используют дюймовую и метрическую размерности. Причем во втором случае один из элементов все равно выполнен в дюймовой размерности, а второй – в метрической системе. В первом случае оба элемента дюймовые. На основе этого применяются различные обозначения: для дюймового варианта используется стандартная аббревиатура, а для метрического – NPT-E. Метрическую размерность используют для нарезки резьбы при производстве адаптеров и переходников цилиндрической и конической конфигураций с разных сторон.

Конусность равна 1:16, величина угла составляет 3°34’48». Размеры резьбы NPT составляют 1/16 — 24 дюйма. Причем нужно учитывать, что для данных соединений отражают пропускной диаметр, а не наружный.

Схемы в ГОСТ отражают два значения длины: рабочей и расстояния между торцом и профилем. Также приводится три значения диаметра: наружный, внутренний и промежуточный. Их обозначают как d, d1 и d2 соответственно. Причем для наружной резьбы используются строчные буквы, для внутренней – заглавные. Шаг витков обозначают P.

Например, для NPT 1/4 рабочая длина и расстояние между торцом и плоскостью составляют 9,5 и 4,06 мм. Внешний, пропускной и промежуточный диаметры равны 1,358, 1,131 и 1,245 см соответственно. Частота витков– 18 на дюйм. Для NPT 1/2 рабочая длина и расстояние от торца до плоскости равны 13,5 и 8,13 мм. Значения наружного, пропускного и промежуточного диаметров – 2,122, 1,832 и 1,978 см соответственно. Частота витков — 14 на дюйм. Для NPT 1/8 рабочая длина и расстояние от плоскости до торца составляют 7 и 4,57 мм. Внешний, пропускной и промежуточный диаметры равны 1,027, 0,877 и 0,952 см соответственно. Данная резьба имеет 27 витков на дюйм. Для NPT 3/4 рабочая длина и расстояние от плоскости до торца составляют 14 и 8,61 мм. Наружный, пропускной и промежуточный диаметры равны 2,657, 2,367 и 2,512 см соответственно. Частота витков – 14 на дюйм.

Для всех вариантов рассматриваемых соединений угол вершины профиля равен 60°. Его высота — 0,86 мм. Шаг для варианта 1/8 равен 0,907, для 1/4 — 1,337, для 1/2 и 3/4 — 1,814 мм. Причем существует взаимосвязь между частотой витков и шагом профиля. Так, для шага 0,907 частота витков равна 28 на дюйм, для 1,337 – 19, для 1,814 – 14.

Особенности

Особенность этой резьбы определяется на основании следующих параметров:

• геометрические параметры;
• размер (количество витков на дюйм);
• направление нарезки;
• требуемый диаметр сверла;
• класс точности;
• область применения.

Все виды резьбы UNF относятся к категории мелкой. Её можно рассматривать как метрическую 60 градусов. Отличительной особенностью является единица измерения – это дюйм. Поэтому она называется дюймовая резьба или американская. Каждая мелкая резьба имеет свои отличительные размеры. Её аналогом является английская резьба BSW размеры, которой располагают в специальных таблицах

Специфические особенности можно разобрать по маркировке. Она состоит из следующих элементов:

• на первом месте расположена аббревиатура UNF (в дословном переводе означает «Унифицированная группа мелких резьб»);
• далее идёт указание размеров в дюймах;
• завершает маркировку значение шага.

Более подробно все параметры и особенности приводятся в специальных таблицах с указанием назначения и правил применения крепёжных деталей в американских  соединениях.

Поговорим о стандартах Америки и Европы

Если на бытовых коммуникациях постепенно отказываются от применения стальных труб, заменяя их на пластиковые или полипропиленовые, то в промышленности, особенно там, где используются опасные газы и жидкости с высокой температурой, давлением, огне-, пожароопасные необходимы трубопроводы, гарантирующие безопасность персонала и потребителей. В этих случаях на монтаже отдельные плети стальных магистралей соединяют конусной резьбой.

Самые распространенные зарубежные стандарты, регламентирующие форму и характеристики соединений npt:

• DIN 2999;
• BS 10255, BS 1600;
• ANCI/ ASME B 36. 10 M.

Действующий в Российской федерации Гост 6111- 52 «Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60°» (ДКР) прописывает аналогичные параметры данного класса соединений разной конфигурации. Трубы с дкр снабжены конусообразным суженым штуцером, поэтому смежные элементы трубопроводов различного наполнения имеют максимально прочное соединение. Для водо-, газопроводных коммуникаций, изготовленных по ГОСТ 3262-75, конические соединения выполняют по ГОСТ 6111- 81.

Так как существует 2 вида размерности конусного соединения — в дюймах (США) и метрическая, то номенклатурное обозначение при метрической системе имеет аббревиатуру npr-E, при дюймовом — по умолчанию указывают npt. Норматив взаимозаменяемости конфигураций резьбы приведен в ГОСТ 6211- 81.

Коническое дюймовое сочленение применяется для магистралей, требующих особой прочности и уровня надежности — с взрыво-, пожароопасными, ядовитыми веществами, высокой температурой или давлением, выдерживающих большие статические и механические нагрузки, как трубопроводы нефти, газа, кислот, перегретого пара, в сфере машино- и станкостроения, при строительстве подземных переходов коммуникаций под автобанами. В быту такие соединения встречаются редко.

Основные сведения

Дюймовая резьба — это разновидность резьбового соединения. Обычно ее наносят на бетонные или железобетонные трубы, хотя при необходимости ее можно адаптировать для обработки и других деталей (болты, шурупы, стержни, электронные запчасти). Такая резьба широко распространена в США и Великобритании, однако ее применяют и во многих других странах (Франция, Германия, Южная Корея, Япония, Италия). В России ее правила регулируются с помощью стандартов ГОСТ, а основным нормативным документом является ГОСТ 6111-52.

Базовые технические характеристики дюймовой резьбы:

• Внешний диаметр. Представляет собой самое длинное расстояние между двумя точками трубы. Для измерения можно использовать линейку, штангенциркуль и любое другое оборудование с нанесенными метками.
• Внутренний диаметр. Параметр отражает самое длинное расстояние между наивысшими точками резьбовых гребней. Для измерения также используется стандартное оборудование (линейки, штангенциркуль).
• Резьбовой шаг. Представляет собой расстояние между соседними витками резьбового соединения. Резьбовой шаг обычно составляет не более 3 миллиметров, поэтому для измерения применяются высокоточные линейки или косвенные методики подсчета.

Дюймовая резьба может быть цилиндрической или конусной. В случае конусного соединения резьба сохраняет размер внешнего и внутреннего диаметра по всей длине запчасти. Резьбовой шаг обладает фиксированными размерами, а количество витков напрямую определяется шагом, длиной диаметра. Запчасти с цилиндрическим соединением являются более прочными, надежными, универсальными.

В случае конусного соединения резьба имеет переменный показатель диаметра. Обычно применяется модель сужающегося диаметра, когда диаметр у основания больше диаметра у конца запчасти. Конусные соединения могут иметь двойную маркировку, когда указывается не только начальный, но и конечный диаметр. Конусная дюймовая резьба является более прочной, реже растрескиваются, имеет повышенный срок годности. Однако ее сложнее наносить, а ошибки нарезки могут серьезно ухудшить качество соединения.

Коническая резьба NPT/NPTF: основные характеристики и стандарты

Внешний вид конической NPT резьбы Резьба NPT/NPTF (с англ. national pipe taper/national pipe tapered fuel) представляет собой американский стандарт на конусную трубную резьбу. Этот стандарт применятся к трубам и арматурным изделиям, которые изготовлены в США.

Конусная трубная резьба NPT соответствует ГОСТу 6111-52 «Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60 градусов», который действует на территории большинства стран СНГ.

Национальная ассоциация по гидравлическим приводам Соединенных Штатов не советует использовать стандарты NPT и NPTF в гидравлике. Но несмотря на это применение этих стандартов очень распространено.

Схема NPT резьбы

Виды дюймовой резьбы:

• NPT – резьба с конусностью 1:16 и углом профиля 60°. Такая резьба соответствует стандартам ANSI B1.21.1, FED-STD-H28/7 .
• NPS – цилиндрическая резьба.
• NPTF – герметичная дюймовая резьба с углом профиля 60°, уплотнение происходит за счет смятия резьбы. Этот вид дюймовой резьбы соответствует стандартам SAE J476, ANSI B1.20.3, FED-STD-H28/8.

Основные параметры самых распространенных резьбовых соединений NPTF:

Основные параметры самых распространенных резьбовых соединений NPT:

Для создания NPT (NPTF) соединения применяются специальные резьбонарезные установки с метчиком (плашкой или резьбонарезной головой).

ПрофИнст Строй предлагает вашему вниманию оборудование, с помощью которого вы сможете качественно нарезать NPT (NPTF) резьбу на трубах и заготовках:

• Резьбонарезные головы от 1/2 до 2 дюймов. Предназначены для качественной высокопроизводительной нарезки резьбы. Безопасная и быстрая замена.
• Ручные резьбонарезные клуппы от 1/2 до 1.1/4 дюймов. Предназначены для нарезания трубной конической резьбы на водопроводных, электрических или газовых трубах. Обладает высокой производительностью и удобный в транспортировке.
• Ручные резьбонарезные клуппы от 1/2 до 2 дюймов. Могут широко использоваться при монтаже оборудования и в строительной промышленности, идеально подходят для повышения производительности труда, сокращения времени строительства, обеспечения его качества, а также снижения интенсивности труда.
• Электрические резьбонарезные станки от 1/2 до 2 дюймов. Высокопроизводительный резьбонарезной станок для мобильного и стационарного использования. Подходит для долговременной эксплуатации в интенсивном режиме в цехе и на стройплощадке, применяется при монтаже систем отопления и водоснабжения и в серийном производстве. Станок нарезает точную резьбу очень высокого качества.
• Электрические резьбонарезные станки от 1/2 до 3 дюймов. Станок предназначен для нарезки винтовой и цилиндрической резьбы на трубах. Используется для изготовления точных, надежных резьбовых соединений на трубах и болтах в соответствии с нормами. Он рассчитан на длительное промышленное использование.
• Электрические резьбонарезные станки от 1/2 до 4 дюймов. Станок предназначен для нарезки трубной и метрической резьбы. Используется для изготовления точных, надёжных резьбовых соединений на трубах и шпильках в соответствие с нормами.

Резьба NPT используется в соединениях с повышенными требованиями к герметичности. Соединения с такой резьбой способны выдерживать сильное давление циркулирующей среды по трубопроводу.

Чтобы купить оборудование для нарезания конической резьбы NPT (NPTF) на трубах, свяжитесь с менеджерами ПрофИнст Строй по контактным телефонам: +375 (17) 256-22-55, +375 (29) 602-00-80, +375 (29) 766-07-00, мы подробно расскажем об особенностях работы, устройстве и специфике данного типа оборудования.

Сборка шарнирных элементов

JETON Шарнирные системы\Трубки подачи СОЖ\Сборка

Шарнирные соединения собираются  легко, без усилий и деформаций с помощью специальных зажимов

(1-сборка, 2-демонтаж).

Упругие свойства ацеталь гомо-полимера Delrin,  препятствуют ручной сборке (без зажимов) шарнирных соединений и услилия ручной сборки может быть недостаточным. 

Расчет длины

Примечание: в качестве примера в таблице размеру «А» соответствует эффективная длина резьбового соединителя, а размеру «С»  прямого, круглого сопла. При использовании  других элементов, в расчетах необходимо применять размеры, соответствующие выбранным элементам. 

Резьбовые соединения

Резьбовые соединения шарнирных элементов JETON изготавливаются в соответствии со стандартом JIS B 0203 (Япония) резьба

PT – ТРУБНАЯ КОНИЧЕСКАЯ РЕЗЬБА

PT —  дюймовая резьба с конусностью 1:16

(угол конуса φ=3°34’48″). 

Угол профиля при вершине 55°.

PT(JIS B 0203) = R/Rc (ГОСТ 6211-81) Трубная коническая резьба

Резьба PT  JIS B 0203 является аналогом трубной конической резьбы по стандартам:

• ГОСТ 6211-81  обозначение:  резьба коническая наружная – R, резьба коническая внутренняя — Rc .
• ISO R7 – обозначение:  резьба коническая наружная – R, резьба коническая внутренняя — Rc .
• DIN 2999 – обозначение:  трубная резьба Whitworth наружная коническая R, внутренняя цилиндрическая Rp
• BS 21 — обозначение – резьба коническая наружная – R, резьба коническая внутренняя — Rc
• JIS B 0203 — обозначение:  резьба коническая наружная – R, резьба коническая внутренняя — Rc

Трубная коническая резьба R(PT)  применяется:

— в конических резьбовых соединениях взаомозаменяемых стандартов ,

— в соединениях наружной конической резьбы с внутренней цилиндрической резьбой по ГОСТ 6357-81 (трубная цилиндрическая резьба — G). Уплотнение достигается за счет смятия резьбы в месте резьбового соединения при ввёртывании штуцера.

По спец заказу резьбовые соединения шарнирных элементов JETON PT поставляются по американскому стандарту ANSI/ASME B1.20.1. — NPT

NPT  — Резьба дюймовая трубная конусная с конусностью 1:16 (угол конуса φ=3°34’48″) 

Угол профиля при вершине 60°,

теоретическая высота профиля Н=0,866025Р.

Резьба NPT является аналогом  ГОСТ 6111-52 — Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60 градусов, обозначение К.

В номенклатуре шарнирных элементов JETON присутствуют соединители с резьбой NPTF и UNF

 NPTF  — американский стандарт ANSI B 1.20.3 трубная коническая резьба,самоуплотняющаяся.

Угол профиля при вершине 60°,

конусность 1:16 угол конуса φ=3°34’48″,

аналог ГОСТ 6111-52 Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60° — бозначение К.

UNF — американский стандарт ANSI B1.1 — дюймовая унифицированная  цилиндрическая резьба  с мелким шагом .   

Угол при вершине 60°,

теоретическая высота профиля H=0,866025P.

Способы нарезки конической трубной резьбы

В отличие от стандартной цилиндрической резьбы, где диаметр одинаков на протяжении всей длины детали, коническая делается с учетом особенностей соединения. Выполняют ее на станках, допускающих движение суппорта под заданным углом, либо с помощью слесарных приспособлений: плашек и метчиков

При нарезании конических резьб важно точно соблюдать направление движения и положение инструмента. Контролируют процесс с помощью угольника

Отклонения серьезно ухудшают качество и резьбу уже нельзя использовать в ответственных соединениях. Рабочий инструмент может состоять из комплекта метчиков, плашек с указанными на них номерами.

Как нарезать резьбу самостоятельно? Прежде всего необходимо надежно зафиксировать деталь в тиски с таким расчетом, чтобы обеспечить доступ измерительного угольника. Если есть сверлильный станок, то достаточно без перекосов зажать ее. Когда используется дрель, то проконтролировать угол сложнее. Можно воспользоваться дополнительными приспособлениями, например, кондуктором или направляющей муфтой. Особую аккуратность следует проявить при чистовом проходе коническим сверлом или разверткой. Точно выполненное отверстие позволит метчику правильно сделать заход. Когда уклон наружного конуса детали соответствует указанному углу, то плашка легко самоориентируется по нему и резьба получится качественной.

Оборудование для нарезки

В практической деятельности обычному слесарю не часто приходится делать коническую резьбу, если специфика производства не связанна с изготовлением деталей с таким видом соединений. Домашний мастер сталкивается с этой операцией еще реже. Помощником в работе станет таблица определения диаметров.

Наибольший диаметр конуса обозначают d_o, а наименьший d_c. Для облегчения захода инструмента делается фаска. В цилиндрическом отверстии сделать метчиком нарезку сложно и долго. Для снижения трудоемкости и ускорения операции используют конические сверла и развертки нужного размера. Если инструмент комплектный, то сначала берут метчик или плашку с номером 1. Это черновая резка. Затем проходят инструментом №2. Иногда в комплекте может быть 3 вида метчиков. В цветных металлах коническая резьба может делаться за один проход, если использовать смазочно-охлаждающие жидкости. Работая со сталью желательно проходить отверстие последовательно всеми метчиками.

Увидеть конус можно и по губкам для внутренних измерений. Достаточно их вставить вовнутрь и будет виден уклон на плашке относительно параллельных губок штангенциркуля. Конусные плашки шире обычных, поскольку они должны полностью перекрывать длину обрабатываемой детали. Работать ими тяжелее. Нагрузка распределяется по всей режущей поверхности, поэтому используют мощный вороток с длинными рукоятками, либо удлиняют их для создания рычага. Обозначается машинная плашка 2684-0015, ручная 2684-0015р. Все характеристики указаны в ГОСТ 6228-80. Метчик имеет аббревиатуру 2680-0016. Технические характеристики описаны в ГОСТ 6227-80.

Конические соединения используется в ответственных узлах, поэтому требования в чистоте обработки поверхности высокие. Добиться ее можно только при использовании качественных смазочно-охлаждающих жидкостей. Выбор составов широк. Но если профессиональных материалов под рукой нет, то в домашних условиях можно для работы использовать животный жир. По своим характеристикам он отлично подходит для этой цели. Многие опытные мастера часто его используют в своей практике. Он гарантирует хорошее скольжение, качественную резку металла без сколов.

Режущий инструмент изготовляется из инструментальных, быстрорежущих сталей. В ГОСТе указан рекомендуемый ресурс плашек и метчиков. Рассчитывается он для инструмента из сплава Р6М5 по заготовкам из стали 45. Плашка должна гарантированно выполнить обработку от 125 (более 1 дюйма) до 225 (менее дюйма) наружных резьб, соответствующих требованиям ГОСТ. Соответственно, если в работе используются более прочные сплавы деталей, то ресурс уменьшается. Для проверки качества обработки, геометрических размеров и соответствия профилю используются специальные шаблоны — калибры. Такие же приспособления применяются при заточке резцов для токарных станков.

Особенности конусной резьбы

В процессе эксплуатации выявлено, что резьба npt, показывающая надежность при высоком статическом давлении, при динамической нагрузке ненадежна, так как оставляет спиральный путь для протечек. Компания Parker использует в гидравлике эластомерные уплотнители.

Коническая резьбовое сочленение коммуникаций по британскому стандарту отличается треугольным профилем со скругленными зубцами и впадинами. Такая конфигурация позволяет уплотнять соединение герметизирующим раствором и лентой-уплотнителем. Винтовая нарезка под 60 град обеспечивает герметичность соединения, но делая его неразъемным.

Дюймовая резьба — таблица, размеры, виды

Крепеж с помощью резьбы известен еще со времен античности. Ученые до сих пор находят остатки деталей, внешне напоминающих современные винты и гайки. Но наибольшее распространение резьба получила во времена промышленной революции 18-го века.

Первоначально распространению разъемного резьбового соединения мешало отсутствие стандартизации, что лишало возможности обеспечения взаимозаменяемости изделий. Решил данную проблему талантливый английский инженер Чарльз Витворт. Он разработал единую систему размеров и обозначения, использовав для этого английский дюйм.

Так появилась на свет дюймовая резьба. А все размеры занесены в таблицу по ГОСТ.

Параметры

Дюймовая резьба представляет собой разъемное соединение треугольного профиля, угол вершин которых равен 55 градусам. Ее единица измерения — дюймы. Стоит отметить сразу, что в России использование дюймовой резьбы при проектировании новых изделий запрещено.

Ее применение разрешается только в случае изготовления запасных частей оборудования, на которые уже ранее была изготовлена дюймовая резьба.

Помимо этого, разрешается воспользоваться данной резьбой в качестве трубного соединения и при изготовлении уплотняющих гидравлических элементов.

Дюймовая, как и любая другая, характеризуется следующими основными параметрами:

• Наружный диаметр – расстояние между вершинами витков, расположенных на противоположных сторонах резьбы. Чем больше величина этого параметра, тем большую осевую нагрузку может выдержать резьба. Обратной стороной медали является ухудшение герметичности, связанное с накоплением погрешностей при нарезке резьбы.
• Номинальный (средний) диаметр — окружность, вписанная в профиль резьбы, диаметр которой зависит от шага, и занимает промежуточное положение между внутренним и наружным диаметром. Данный параметр в обычных условиях тяжело измерить, и для его определения существует справочная таблица по резьбам.
• Внутренний диаметр – диаметр окружности, вписанной по впадинам профиля резьбы.
• Шаг – расстояние между соседними гребешками резьбового соединения. Данный параметр измеряется в количестве витков на дюйм. Величина шага характеризует значение и распределение напряжения между витками дюймовых резьб. Конструкторы в своей практике увеличивают шаг при воздействии на резьбу больших механических нагрузок. Если же к резьбе предъявляются требования по сохранению герметичности, то шаг уменьшается.
• Угол подъема витков – угол между боковыми сторонами профиля витков. Первоначально его значение для всех видов дюймовых резьб составлял 55 градусов. Но сейчас все больше и больше встречаются дюймовые резьбы с углом профиля 60 градусов.

Принципы нарезки

При нарезке нужно учитывать ряд особенностей:

• точность нарезания определяется параметрами отверстий: диаметр, перпендикулярность осевой линии к поверхности заготовки, длина;
• дюймовая нарезается с углом профиля 60 градусов, а метрическая — 55;
• вершины и впадины дюймовой резьбы, в отличие от метрической, имеют больше притуплений и обладают лучшей герметичностью;
• для упрощения процесса требуется сверление отверстия цилиндрическим сверлом, его подбирают по наименьшему диаметру;
• обязательно требуется снятие фаски;
• при работе инструмент нужно смазывать, чтобы не допустить перегрева;
• при нарезке производится 2 оборота вперёд, а потом 1 назад;
• усилие на режущий инструмент можно ослабить после проходки до середины расчётной длины;
• по достижении нужной длины снять плашку можно путём вращения в обратном направлении;
• перед чистовой нарезкой, нужно сделать черновую.

Конические метчики отличаются удлинённой формой заборной части и неполной резьбой, которая дополнительно выполняет калибрующую роль. В верхней части они имеют квадратное сечение, на режущей части сделаны продольные канавки для удаления стружки.

Нарезка:

1. Заготовка вертикально закрепляется в тисках.
2. На инструмент наносится смазка.
3. Инструмент прикладывается перпендикулярно осевой линии для резки резьбы, то есть строго в горизонтальной плоскости.
4. Выполняется нарезка нескольких витков.
5. Проверяется правильность работ. В случае перекоса нужно убрать режущий инструмент, обстучать деталь и повторить этапы 3–4.
6. Дальнейшая нарезка проводится при условии правильного расположения первых витков. Проверить можно обычным уровнем.
7. Формируется резьба на необходимую длину.
8. По окончании работ удаляют стружку и очищают инструмент от смазки.

Для нарезки на токарных станках применяют головки с резьбонарезными плашками. Особенностью конструкции инструмента является автоматическое раздвигание плашек в процессе работы. Благодаря этому достигается высокая точность обработки и обеспечивается оптимальная производительность.

В некоторых случаях применяют накатные ролики. Точность нарезки ниже, чем в случае применения головок, а сложность работ выше.

Для настройки токарного станка достаточно выставить низкие обороты вращения шпинделя и связать с ними смещение суппорта. Правило настройки: один оборот шпинделя должен соответствовать перемещению суппорта на расстояние шага резьбы.

На токарно-винторезных станках выполнить настройку просто, поскольку доступно много комбинаций сцепления на коробке передач. При необходимости возможна нарезка резьбовых канавок нестандартных размеров.

Резьба JIS (Japanese Industrial Standard)

Резьба JIS

Переходники с резьбой стандарта JIS обычно используются в качестве шланговых переходников на оборудовании, произведенном или сконструированном в Японии или Корее. Уплотнение осуществляется линейным контактом поверхностей сопрягающихся конусов 60 градусов фитинга и шланга. Эти переходники сделаны по стандарту JIS B8363. Несмотря
на то, что они имеют ту же конусность и резьбу, что и описанные далее конусные переходники BSPP на 60 градусов, они не взаимозаменяемы. (Более длинная внутренняя резьба фитингов JIS не позволяет завинчивать их в соответствующие фитинги BSPP с уплотнением).