Резьбовые спецификации для ЧПУ: UNC, UNF, метрическая и NPT
Краткий ответ: три семейства резьб, которые необходимо четко различать, — это дюймовая (UNC крупная, UNF мелкая), метрическая (серия M с шагом в миллиметрах) и трубная (NPT и BSP, которые являются коническими уплотнительными резьбами, а не крепежными). Обозначение вида "1/4-20 UNC 2B" означает номинальный диаметр 1/4 дюйма, 20 ниток на дюйм, Unified National Coarse, класс точности 2B для внутренней резьбы. Наиболее распространенные ошибки при ЧПУ-обработке — путаница между крупной и мелкой сериями, использование NPT там, где требуется цилиндрическая резьба, и пропуск класса точности. В BQUQ мы обрабатываем с точностью ±0.005 мм, поэтому пришлите чертеж с обозначениями резьбы и получите расчет в течение 12 рабочих часов.
Резьба выглядит тривиально на чертеже и вызывает непропорционально большую долю брака и переделок. Полное обозначение с первого раза — самый дешевый контроль качества.
Три семейства резьб
Дюймовая: UNC и UNF
UNC — крупная серия; UNF — мелкая серия. Крупные резьбы (меньше ниток на дюйм) быстрее нарезаются и более устойчивы к небольшим повреждениям, тогда как мелкие резьбы обеспечивают большую прочность удержания на единицу длины и используются на тонких стенках и в точных регулировках. "1/4-20" — это UNC; "1/4-28" — это UNF.
Метрическая: серия M
Метрические резьбы записываются как номинальный диаметр × шаг в миллиметрах, например M6×1.0. "Мелкая" метрическая резьба использует меньший шаг, например M6×0.75. Если шаг не указан, подразумевается крупная серия, что является распространенной причиной несоответствия с ответной деталью.
Трубная: NPT и BSP
| Трубная резьба | Угол | Уплотнение за счет | Где распространена |
|---|---|---|---|
| NPT (США) | 60° | Конус + герметик | Американские гидравлические/пневматические фитинги |
| BSPT (Великобритания) | 55° | Конус + герметик | Фитинги Великобритании/ЕС |
| BSPP (параллельная) | 55° | Прокладка/шайба | Порты ЕС, некоторые гидравлические |
NPT и BSPP/BSPT — уплотнительные резьбы с определенной конусностью и профилем. Они не взаимозаменяемы друг с другом, и ни одна из них не взаимозаменяема с цилиндрической крепежной резьбой. Перекрестные стандарты здесь приводят к утечкам, а не просто к неплотной посадке.
Обозначения и класс точности
Полное дюймовое обозначение выглядит так: 1/4-20 UNC - 2B. 2B относится к классу точности для внутренней резьбы. Классы 1 (свободная), 2 (общая) и 3 (плотная) существуют как для внутренних (B), так и для наружных (A) резьб. Класс 2 является стандартным. Класс 3 используется для точных или высоковибрационных соединений и сложнее в производстве.
| Класс | Посадка | Типичное применение |
|---|---|---|
| 1A/1B | Свободная | Быстрая сборка, загрязненные условия |
| 2A/2B | Общая | Большинство крепежных деталей |
| 3A/3B | Плотная | Точная, аэрокосмическая, высокая вибрация |
Справочник крепежных резьб
| Дюймовая (UNC) | Шаг (TPI) | Метрическая | Шаг (мм) |
|---|---|---|---|
| 1/4-20 | 20 | M6 | 1.0 |
| 5/16-18 | 18 | M8 | 1.25 |
| 3/8-16 | 16 | M10 | 1.5 |
| 1/2-13 | 13 | M12 | 1.75 |
| Дюймовая (UNF) | Шаг (TPI) | Метрическая мелкая | Шаг (мм) |
|---|---|---|---|
| 1/4-28 | 28 | M6×0.75 | 0.75 |
| 5/16-24 | 24 | M8×1.0 | 1.0 |
| 3/8-24 | 24 | M10×1.25 | 1.25 |
| 1/2-20 | 20 | M12×1.25 | 1.25 |
Размеры сверл для нарезания резьбы
Сверло для нарезания резьбы создает внутренний диаметр, в который врезается метчик. Правильный выбор предотвращает как поломку метчиков, так и слабую резьбу.
| Резьба | Сверло для нарезания |
|---|---|
| M3×0.5 | 2.5 мм |
| M4×0.7 | 3.3 мм |
| M5×0.8 | 4.2 мм |
| M6×1.0 | 5.0 мм |
| M8×1.25 | 6.8 мм |
| M10×1.5 | 8.5 мм |
| M12×1.75 | 10.2 мм |
| 1/4-20 UNC | 5.1 мм |
| 5/16-18 UNC | 6.6 мм |
| 3/8-16 UNC | 8.0 мм |
| 1/2-13 UNC | 10.8 мм |
Это стандартные размеры для примерно 75% заполнения резьбы. Более глубокое заполнение требует меньшего сверла и риск поломки метчика; менее глубокое — слабее. Проценты — это выбор при проектировании, а не значение по умолчанию, которое можно игнорировать.
Методы нарезания резьбы на ЧПУ
| Метод | Лучше всего для | Примечания |
|---|---|---|
| Нарезание метчиком | Стандартные отверстия | Быстро; риск поломки метчиков в глухих отверстиях |
| Резьбофрезерование | Крупные или хрупкие резьбы | Один инструмент, много размеров; прочнее в твердых материалах |
| Одноточечное точение | Наружные/внутренние резьбы на токарных станках | Точно, гибко |
| Накатывание резьбы | Высокая прочность, серийное производство | Холодное формование резьбы, повышает усталостную прочность |
Резьбофрезерование и накатывание резьбы более подробно описаны в нашем руководстве по обработке резьбы и сравнении резьбофрезерования и нарезания метчиком.
Как правильно сделать резьбу с первого раза
Напишите полное обозначение: серия, шаг, номинальный размер и класс точности. Укажите глубину для глухих отверстий и требуется ли конкретное сверло для нарезания или процент заполнения. Для трубных резьб укажите явно NPT, BSPT или BSPP — не просто "трубная резьба". Если ответный компонент уже фиксирован, пришлите также его резьбовую спецификацию, чтобы цех мог подобрать ее, а не угадывать. Для контекста допусков по среднему диаметру см. руководство по допускам.
Часто задаваемые вопросы
В: В чем разница между UNC и UNF?
О: UNC — крупная серия резьбы с меньшим числом ниток на дюйм; UNF — мелкая серия с большим числом. Крупные резьбы нарезаются быстрее и устойчивы к повреждениям; мелкие резьбы дают большую прочность удержания и лучше подходят для тонких стенок. Они не взаимозаменяемы.
В: NPT — это то же самое, что цилиндрическая трубная резьба?
О: Нет. NPT — коническая резьба, которая уплотняется заклиниванием, обычно с герметиком. BSPP — параллельная трубная резьба, которая уплотняется прокладкой или шайбой. Использование неправильной приводит к утечкам.
В: Что означает 2B в обозначении резьбы?
О: Это класс точности для внутренней резьбы. Класс 2B — стандартный общего назначения; 1B — свободнее, а 3B — плотнее, используется для точных или высоковибрационных соединений. Если его опустить, цех может предположить класс 2.
В: Почему моя резьба кажется тугой или свободной?
О: Обычно это несоответствие класса точности или шага. Проверьте, что внутренняя и наружная резьбы используют одну серию и класс, и проверьте средний диаметр, а не только то, накручивается ли гайка на крепеж.
В: BQUQ нарезает дюймовые, метрические и трубные резьбы?
О: Да, как на фрезерованных, так и на токарных деталях, включая резьбофрезерование для хрупких или крупных резьб. Пришлите чертеж с полными обозначениями на sc@bquq.com или WhatsApp +86 13713157787 для расчета в течение 12 рабочих часов.
Связанные ресурсы
- Руководство по обработке резьбы: методы, инструменты и практика для точной резьбы.
- Токарные детали с ЧПУ: токарные детали, где часто используются одноточечные и накатанные резьбы.
- О BQUQ: сертифицированный по ISO9001 завод-производитель в Dongguan, выполняющий ЧПУ-обработку, штамповку, пружины и радиаторы под одной крышей.
- Свяжитесь с нами: вопросы по резьбе и расчеты в течение 12 рабочих часов.
Автор: инженерная команда BQUQ. BQUQ — сертифицированный по ISO9001 завод-производитель в Dongguan, Китай, выполняющий ЧПУ-обработку, штамповку металла, изготовление пружин на заказ, радиаторов и цанг под одной крышей. Присылайте чертежи на sc@bquq.com или WhatsApp +86 13713157787 для расчета в течение 12 рабочих часов. www.bquq.com
