Полное руководство по имперской и метрической резьбе

Оглавление

Имперская резьба и метрическая резьба — два общих стандарта резьбы. Основные различия заключаются в единицах измерения и технических характеристиках конструкции резьбы.

Метрическая система в основном используется во всем мире, особенно в Европе, Азии и Африке. Напротив, имперская система в основном используется в Соединенных Штатах, а также в Либерии и Мьянме. Такие страны, как Великобритания и Канада, используют смешанный подход, при котором метрическая система официально принята, но имперские единицы обычно используются в повседневных ситуациях, таких как измерение расстояния и объема.

Что такое Имперские Нити?

В имперской резьбе единицей измерения является дюйм, представленный числом нитей на дюйм (TPI). Например, 10 TPI означает, что на дюйм приходится 10 нитей. Распространенные стандарты включают UNC (Unified National Coarse) и UNF (Unified National Fine). Они широко используются в механическом оборудовании в таких странах, как США, Канада и Великобритания.

UNC (Единая национальная грубая) и UNF (Единая национальная тонкая) — два общих имперских стандарта резьбы, которые в первую очередь различаются по грубости или тонкости резьбы, на которую указывает TPI.

Примеры:

Обозначение UNC:
1/4″-20 UNC
Здесь 1/4″ обозначает диаметр болта, 20 указывает на 20 ниток на дюйм, а UNC означает унифицированную национальную грубую резьбу.

Обозначение UNF:
1/4″-28 UNF
Здесь 1/4″ обозначает диаметр болта, 28 указывает на 28 ниток резьбы на дюйм, а UNF означает Единую национальную резьбу.

ANSI/ASME B1.1: Этот стандарт определяет подробные спецификации резьб UNC и UNF, включая такие параметры, как внешний диаметр, шаг и допустимые допуски.

 

Шаг резьбы против количества ниток на дюйм
UNC против UNF

Что такое метрическая резьба?

Метрическая резьба использует миллиметры (мм) в качестве единицы измерения, указываемой расстоянием между витками резьбы (шагом). Например, шаг 1,25 мм означает, что расстояние между витками резьбы составляет 1,25 миллиметра. Распространенным стандартом является метрическая резьба ISO, например M10 × 1,5, где M10 обозначает диаметр резьбы 10 мм, а 1,5 обозначает шаг 1,5 мм. Метрическая резьба широко используется в большинстве стран мира, включая Европу и Азию.

Различия между метрической и имперской резьбой

Форма и угол резьбы:

Метрическая резьба: Форма резьбы обычно треугольная, с соотношением основания к высоте, близким к 1:1,732. Угол резьбы составляет 60°, как определено Международной организацией по стандартизации (ISO).
Имперская резьба: Форма резьбы также треугольная, но соотношение основания к высоте составляет 1:1,5. Угол резьбы составляет 60°, хотя некоторые специальные типы имперской резьбы (например, квадратная резьба) могут отличаться.

Допуски и посадки:

Метрическая резьба: они принимают стандарты ISO с относительно строгими уровнями допуска. Допуски могут быть скорректированы в зависимости от требований применения, обычно предлагая различные классы допуска (например, 6g, 7g и т. д.). Соответствие между внутренней и внешней резьбой обычно определяется с помощью обозначений (например, H, g).
Имперская резьба: допуски и посадки относительно свободные. Общие стандарты для имперской резьбы включают ANSI/ASME B1.1 и B1.3, которые определяют различные классы допусков. Допуски и посадки влияют на эффективность крепления и надежность соединения.

Сила и точность:

Метрическая резьба: Конструкция метрической резьбы обеспечивает хорошую прочность и устойчивость в большинстве случаев применения. Высота и угол резьбы обеспечивают равномерное распределение прочности в болте при воздействии нагрузок. Метрическая резьба обычно обеспечивает высокую точность, подходит для точного машиностроения и приложений с высокой нагрузкой.
Имперская резьба: Прочность имперской резьбы зависит от конкретного материала и конструкции, но в целом соответствует требованиям большинства инженерных приложений. Точность имперской резьбы обычно ниже, чем у метрической, особенно в больших размерах или старом оборудовании, где могут быть некоторые ослабления или несоответствия.

ОсобенностьМетрическая резьбаИмперская нить
ЕдиницаМиллиметры (мм)Дюймы (дюйм)
ПредставлениеДиаметр и шаг резьбы, например, M10 × 1,5Диаметр болта и количество ниток на дюйм (TPI)
СтандартыМетрические стандарты ИСОUNC (унифицированная крупная резьба) и UNF (унифицированная мелкая резьба)
Область примененияШироко используется во всем мире, особенно в Европе и Азии.В основном используется в США, Канаде и Великобритании.
Особенности дизайнаОтносительно равномерный шаг, обычно 1, 1,25, 1,5 и т. д.Крупные и мелкие узоры с разным количеством нитей
Сила и точностьОбеспечивает высокую прочность и точностьРазличается по прочности и точности в зависимости от типа резьбы (UNC/UNF)
ДопускиОбычно имеет более строгие требования к допускамТребования к допускам различаются в зависимости от конкретных стандартов.

Сравнение обозначений резьбы UNC и UNF

СпецификацияUNC (Единая национальная грубая система)UNF (Единый национальный штраф)
Шаг резьбыБолее крупный шаг (меньше нитей на дюйм)Более мелкий шаг (больше нитей на дюйм)
Формат обозначения«Диаметр»-«TPI» UNC«Диаметр»-«TPI» UNF
Распространенные примеры– 1/4″-20 UNC (20 TPI для диаметра 1/4″)– 1/4″-28 UNF (28 TPI для диаметра 1/4″)
СилаУмеренная прочность на разрывБолее высокая прочность на растяжение
ПриложенияПодходит для общего строительства, столярных работ,Предпочтительно для автомобильной, аэрокосмической и
 и применения с низкой прочностьюприменение точного машиностроения
Вовлечение в потокБолее быстрая сборка с широкими допускамиБолее тесное взаимодействие с большей точностью
Допуск на изготовлениеБолее устойчив к производственным изменениямТребует более высокой точности изготовления

Перевод резьбы из имперской в метрическую

Перевод из имперской в метрическую резьбу требует понимания размеров и спецификаций каждого типа резьбы. Вот руководство, которое поможет с переводом:

Ключевые этапы преобразования
Преобразовать диаметр:

1 дюйм = 25,4 мм.
Умножьте имперский диаметр (в дюймах) на 25,4, чтобы получить метрический диаметр.
Пример: 1/4 дюйма = 0,25 дюйма × 25,4 мм/дюйм = 6,35 мм.
Перевести количество ниток на дюйм (TPI) в шаг:

Шаг (в мм) можно рассчитать как обратную величину TPI, умноженную на 25,4.
Формула: Шаг (мм) = 25,4 / TPI.
Пример: для 20 TPI шаг = 25,4 / 20 = 1,27 мм.

Примеры преобразований
Пример 1: 1/4″-20 UNC

Диаметр: 1/4 дюйма = 6,35 мм.
TPI: 20 TPI = шаг 1,27 мм.
Метрический эквивалент: M6.35×1.27 (ближайший стандарт — M6×1.0).
Пример 2: 3/8″-16 UNC

Диаметр: 3/8 дюйма = 9,525 мм.
TPI: 16 TPI = шаг 1,5875 мм.
Метрический эквивалент: M9,5×1,6 (ближайший стандарт — M10×1,5).

Стандартные эквиваленты
Часто прямых эквивалентов может не существовать, поэтому принято округлять до ближайшего стандартного метрического размера:
1/4″-20 UNC → M6 (прибл. 6,35 мм)
3/8″-16 UNC → M10 (прибл. 9,525 мм)
1/2″-13 UNC → M12 (прибл. 12,7 мм)

Таблица преобразования имперской резьбы в метрическую

Заключение

Метрическая резьба чаще используется в промышленных приложениях по всему миру, в то время как имперская резьба в основном используется в Северной Америке и определенных отраслях. Представление метрической резьбы простое, тогда как имперская резьба определяет шаг через количество ниток на дюйм, с различиями в стандартах и приложениях между ними.

Связанные ресурсы
Обновить настройки файлов cookie
ru_RURU
Прокрутить наверх