Дюймовая резьба: полное руководство по таблицам и маркировке
Дюймовая резьба — это система крепежных соединений, где диаметр выражается в долях дюйма, а шаг измеряется количеством витков на один дюйм (TPI). Чтобы правильно подобрать крепеж, нужно уметь читать маркировку вида «1/4-20 UNC», где первое число — диаметр, второе — шаг, а буквы указывают на тип профиля. Ниже приведены таблицы популярных размеров, правила чтения обозначений и советы по избеганию ошибок при смешивании систем.
Главное правило: В дюймовой системе шаг указывается не в миллиметрах, а в количестве витков на дюйм (Threads Per Inch — TPI). Чем больше число TPI, тем мельче резьба.
Как читать маркировку дюймовой резьбы
Стандартная запись размера выглядит так: [Диаметр] - [Шаг] [Тип резьбы]. Разберем каждый элемент на примере маркировки 3/8"-16 UNC:
- Диаметр (3/8"): Наружный диаметр резьбы в дюймах. В данном случае 3/8 дюйма (примерно 9,52 мм). Часто указывается со знаком двойного штриха (
"). - Шаг (16): Количество витков, помещающихся на отрезке в 1 дюйм. Это обратная величина шагу в миллиметрах. Если указано 16, значит расстояние между гребнями равно 1/16 дюйма (~1,58 мм).
- Тип резьбы (UNC): Обозначение стандарта профиля.
- UNC (Unified National Coarse) — крупный шаг. Самый распространенный вариант для общего машиностроения.
- UNF (Unified National Fine) — мелкий шаг. Используется там, где важна высокая точность регулировки или вибрационная стойкость.
- UN (Unified National) — постоянный шаг (для крупных диаметров).
- NPT — коническая трубная резьба (для герметичных соединений труб).
Лайфхак для быстрого перевода: Чтобы грубо оценить шаг в миллиметрах, разделите 25,4 (мм в дюйме) на число TPI. Например, для 20 TPI: $25,4 / 20 \approx 1,27$ мм.
Таблица популярных размеров резьбы (UNC/UNF)
В этой таблице приведены наиболее ходовые размеры унифицированной дюймовой резьбы. Данные необходимы для подбора болтов, гаек и метчиков.
| Номинальный диаметр (дюйм) | Диаметр (мм) ≈ | Шаг UNC (TPI) | Шаг UNF (TPI) | Основное применение |
|---|---|---|---|---|
| #4 | 2.84 | 40 | 48 | Электроника, мелкие приборы |
| #6 | 3.51 | 32 | 40 | Бытовая техника, компьютеры |
| #8 | 4.17 | 32 | 36 | Мебельная фурнитура, авто |
| #10 | 4.83 | 24 | 32 | Автомобилестроение, станки |
| 1/4" | 6.35 | 20 | 28 | Строительство, общие механизмы |
| 5/16" | 7.94 | 18 | 24 | Рама автомобилей, тяжелые узлы |
| 3/8" | 9.52 | 16 | 24 | Промышленное оборудование |
| 7/16" | 11.11 | 14 | 20 | Спецтехника |
| 1/2" | 12.70 | 13 | 20 | Несущие конструкции, фланцы |
| 5/8" | 15.88 | 11 | 18 | Крупногабаритный крепеж |
| 3/4" | 19.05 | 10 | 16 | Трубопроводы, мощные агрегаты |
| 1" | 25.40 | 8 | 12 | Тяжелое машиностроение |
Примечание: Диаметры с символом
#(номерные размеры) не имеют прямой дробной записи в дюймах и определяются только по таблицам стандартов.
Ключевые отличия от метрической системы
Путаница между дюймовой и метрической резьбой — самая частая причина брака при сборке. Вот основные различия, которые нужно учитывать:
- Единица измерения шага: Метрическая система указывает расстояние между витками в миллиметрах (например, M8x1.25), дюймовая — количество витков на дюйм (1/4"-20).
- Угол профиля: У стандартной дюймовой (UNC/UNF) и метрической резьбы угол профиля одинаковый — 60°. Однако у британской трубной резьбы (BSW/BSPT) угол составляет 55°, что делает их несовместимыми с американскими аналогами даже при совпадении диаметра.
- Совпадение размеров: Некоторые размеры визуально близки, но не взаимозаменяемы. Например, резьба 1/4"-20 имеет диаметр ~6.35 мм и шаг 1.27 мм, что очень близко к метрической M6x1.25, но при попытке закручивания произойдет задиранье витков.
Опасность перепутать: Никогда не пытайтесь «продавить» дюймовый болт в метрическую гайку (и наоборот). Разница в шаге даже в 0.02 мм приведет к разрушению резьбы и невозможности демонтажа без повреждения детали.
Частые ошибки при подборе крепежа
- Игнорирование типа резьбы (UNC vs UNF). Болт 1/4"-20 (UNC) не войдет в гайку 1/4"-28 (UNF), хотя диаметр одинаков. Всегда сверяйте число TPI.
- Путаница с трубной резьбой. Трубная резьба (NPT, G) измеряется по внутреннему диаметру трубы, а не по наружному диаметру фитинга. Резьба 1/2" на трубе имеет внешний диаметр около 20-21 мм, а не 12.7 мм.
- Использование линейки вместо резьбомера. Определить шаг «на глаз» или обычной линейкой крайне сложно. Для точного определения используйте резьбомер (гребенку) или штангенциркуль с функцией измерения шага.
- Неверный перевод дробей. При заказе крепежа из-за рубежа важно понимать, что 1/8" — это не 1.8 мм, а 3.175 мм. Ошибки в арифметике приводят к заказу неверного размера.
FAQ: Вопросы по дюймовой резьбе
Как перевести дюймовую резьбу в метрическую? Полного прямого аналога часто не существует. Можно подобрать ближайший метрический размер по диаметру и шагу, но для ответственных соединений это недопустимо. Используйте таблицу конвертации только для оценочных целей.
Что означает надпись "UNRC" или "UNRF"? Буква "R" означает наличие радиуса в основании витка (Radius), что повышает усталостную прочность крепежа. Такие болты используются в высоконагруженных узлах (авиация, двигатели).
Где используется левая резьба в дюймовой системе? Обозначается суффиксом "LH" (Left Hand). Встречается реже правой, обычно в специфических узлах вращения (например, крепление педалей велосипеда, некоторые газовые соединения), чтобы предотвратить самоотвинчивание.
Можно ли нарезать дюймовую резьбу метрическим метчиком? Нет. Профиль и шаг будут отличаться. Для нарезки дюймовой резьбы требуются специальные метчики и плашки с маркировкой UNC, UNF или указанием шага в TPI.