Стандарты резьбы: метрическая, UNC и UNF — практическое руководство для деталей, обработанных на станках с ЧПУ.

Объяснение стандартов резьбы: метрическая, UNC и UNF.

На первый взгляд, нити кажутся простыми.

Отверстие. Винт. Несколько выступов.

Но если вы когда-либо заказывалиДетали, изготовленные на станках с ЧПУ по индивидуальному заказуВы уже знаете, что потоки могут вызывать неожиданно дорогостоящие проблемы.

Деталь может выглядеть идеально во всех остальных отношениях, но всё равно выйти из строя из-за неправильной резьбы.

Возможно, для отверстия UNC был указан метрический болт. Возможно, диаметр достаточно близок, чтобы выглядеть правильно, но шаг резьбы отличается. Или, возможно, на чертеже указано «1/4», но не указано, какая именно резьба используется.UNC или UNF.

Этого достаточно, чтобы создать проблему при сборке.

Для инженеров, закупщиков и разработчиков продукции, осуществляющих международные поставки комплектующих, важно понимать следующее:Метрические стандарты резьбы, стандарты UNC и UNFЭто полезнее, чем кажется на первый взгляд.

ВHONSCN, анСертифицированный по стандарту ISO производитель станков с ЧПУ в Шэньчжэне, Китай.Мы производим резьбовые компоненты для автомобильной промышленности, робототехники, промышленной автоматизации, электроники и других механических применений. Резьбовые соединения встречаются практически в каждом проекте, от простых втулок и валов до сложных корпусов и узлов, изготовленных на станках с ЧПУ.

В этом руководстве объясняются различия между тремя распространенными системами резьбы, способы их идентификации и что следует проверить перед отправкой чертежа.Китайский производитель деталей, изготовленных на станках с ЧПУ..

Что такое стандарт резьбы?

Стандарт резьбы определяет форму и размеры винтовой резьбы.

Оно может указывать на такие вещи, как:

• диаметр резьбы

• шаг резьбы

• Угол резьбы

• Количество витков на дюйм

• Профиль потока

• Класс допуска

• Размеры наружной или внутренней резьбы

В отсутствие четко определенного стандарта, формулировки типа "резьба M6" или "резьба 1/4 дюйма" не всегда достаточны для производства.

При обработке на станках с ЧПУ спецификация резьбы должна быть достаточно четкой, чтобы производитель точно знал, какой инструмент, калибр и метод контроля использовать.

Это особенно важно, когда детали производятся в одной стране, а собираются в другой.

Три наиболее часто встречающихся стандарта резьбы.

В международных проектах по обработке на станках с ЧПУ постоянно встречаются три стандарта:

Метрическая резьба

Обычно записывается какM5, M6, M8, M10, и так далее.

Резьба UNC

Объединенный национальный курснити.

Нити UNF

Объединенный национальный штрафнити.

Метрическая резьба измеряется в миллиметрах.

В обозначениях UNC и UNF номинальный диаметр указывается в дюймах, а шаг резьбы — в витках на дюйм.

Итак, уже сейчас видно, где начинается некоторая путаница.

Что такое метрическая резьба?

Метрическая резьбаОни широко используются по всему миру и являются предпочтительным выбором для многих инженерных задач за пределами Соединенных Штатов.

Типичная спецификация выглядит следующим образом:

М8 × 1.25

Первое число,8, обозначает номинальный диаметр в миллиметрах.

Второе число,1.25, обозначает шаг резьбы в миллиметрах.

Иными словами, расстояние от одного гребня нити до следующего составляет 1,25 мм.

Всё довольно просто.

Примеры использования общих метрик для обозначения потоков

Вы можете увидеть такие характеристики, как:

• М3 × 0,5

• М4 × 0.7

• М5 × 0.8

• М6 × 1.0

• М8 × 1.25

• М10 × 1.5

• М12 × 1.75

Разумеется, доступны и резьбы большего диаметра.

Метрическая резьба также может иметьгрубыйиотличнопитчи.

Например:

М10 × 1.5
против
М10 × 1.25

Обе резьбы M10, но шаг резьбы различается.

Они не взаимозаменяемы.

Что такое резьба UNC?

UNCозначаетОбъединенный национальный курс.

Он относится к унифицированному стандарту резьбы и широко используется в Соединенных Штатах и ​​в изделиях, разработанных для использования с крепежными элементами, использующими дюймовую систему измерения.

Обычно UNC-поток задаётся следующим образом:

Номинальный диаметр + количество витков на дюйм + UNC

Например:

1/4-20 UNC

Это означает:

• Номинальный диаметр: 1/4 дюйма

• 20 нитей на дюйм

• Серия грубых нитей

В отличие от метрической резьбы, шаг резьбы UNC обычно не указывается непосредственно в миллиметрах.

Вместо этого вы считаете количество нитей в пределах одного дюйма.

Почему резьба UNC называется "грубой"?

"Грубый" не означает плохо сделанный.

Это просто означает, что в этой нити меньше витков на дюйм, чем в соответствующей версии с тонкой нитью.

Большее расстояние между растениями может обеспечить некоторые практические преимущества.

Резьба UNC часто предпочтительнее в следующих случаях:

• Более быстрая сборка полезна

• Резьба должна выдерживать некоторое загрязнение.

• Требуется прочное универсальное крепление.

• Материал относительно мягкий.

Например, для алюминиевых деталей, изготовленных на станках с ЧПУ, крупная резьба обычно используется, когда требуется практичное и долговечное крепежное соединение.

Что такое резьба UNF?

UNFозначаетОбъединенный национальный штраф.

Как следует из названия, резьба UNF имеет больше витков на дюйм, чем резьба UNC того же номинального диаметра.

Например:

1/4-20 UNC

и

1/4-28 UNF

имеют одинаковый номинальный диаметр.

Но у них разные подходы.

В этом и заключается ключевое различие.

Почему стоит использовать резьбу UNF?

Тонкие нити могут обладать рядом полезных свойств.

Они могут предоставить:

• Больше потоков задействовано на заданной длине

• Более точная регулировка

• Меньший размер площадки

• Обладает хорошими удерживающими свойствами в некоторых областях применения.

Они часто встречаются в:

• Автомобильные компоненты

• Аэрокосмическое оборудование

• Прецизионные механические узлы

• Применение в гидравлике и контрольно-измерительных приборах.

Правильный выбор зависит от конструкции, а не просто от предпочтения более тонкой нити, потому что она «звучит точнее».

Это распространённое заблуждение.

Метрическая система, UNC и UNF: основное различие

Вот самый простой способ запомнить эти три пункта.

Самое существенное различие заключается в системе измерения.

В метрической системе используются миллиметры.

В университетах UNC и UNF используются размеры, основанные на дюймах.

В рамках унифицированной системы UNC и UNF различаются главным образом по высоте тона.

Можно ли взаимозаменять метрическую и UNC резьбу?

Нет.

По крайней мере, это небезопасно в рамках обычной инженерной практики.

Некоторые размеры резьбы в метрической и дюймовой системах могут выглядеть очень похоже.

Например, метрический болт может казаться подходящим для резьбового отверстия диаметром в дюйм, потому что их диаметры близки.

Это не означает, что резьба совместима.

Предложение может быть другим.

Результатом может быть:

• Перекрестная намотка

• Свободная сборка

• Поврежденные нити

• Сниженное усилие зажима

• Преждевременный отказ

А если деталь сложно или дорого заменить, то ошибка становится гораздо более болезненной.

UNC против UNF: какой из них выбрать?

Повторюсь, однозначного победителя нет.

Это зависит от того, для чего именно предназначено это соединение.

H3: Когда Университет Северной Каролины может быть лучшим выбором

Резьба UNC часто подходит в следующих случаях:

• Быстрая сборка имеет значение

• Приложение предназначено для общего использования.

• На этой детали может быть грязь или мусор.

• Предпочтительнее использовать прочную нить.

• Эффективность производства важна

Разъем UNC широко используется в промышленном оборудовании и в механических узлах общего назначения.

Когда UNF может быть лучшим выбором

Использование UNF может быть более целесообразным в следующих случаях:

• Точная настройка полезна.

• Количество мест ограничено.

• Желательно более плотное зацепление нити.

• Данное приложение предъявляет особые требования к точности или устойчивости к вибрации.

Опять же, решение должно зависеть от конкретного приложения.

Распространенные ошибки при нарезании метрической резьбы на станках с ЧПУ.

Метрические резьбы относительно просты в использовании, но все же есть несколько ошибок, которых следует избегать.

Укажите только "M8"

Пишите простым языком:

M8

не всегда предоставляет производителю достаточно информации.

Это может означать стандартный крупный шаг резьбы M8, но если конструкция требует определенного мелкого шага, это следует указать явно.

Более наглядный вариант:

М8 × 1.0

или

М8 × 1.25

в зависимости от конструкции.

Забывая о глубине потока

Одного диаметра резьбы недостаточно.

В случае глухого отверстия на чертеже должно быть четко указано, какой глубины должна быть используемая резьба.

Например:

M6 × 1.0, глубина 12 мм

Это гораздо полезнее, чем просто написать «M6».

Распространенные ошибки при намотке нитей UNC и UNF

Та же проблема возникает и с дюймовой резьбой.

Письмо:

резьба 1/4

Это неполная спецификация.

Также необходимо знать количество нитей на дюйм.

Например:

1/4-20 UNC

и

1/4-28 UNF

Это разные нити.

Если на вашем чертеже стандарт не указан четко, поставщику придется гадать, а это неэффективный производственный процесс.

Как станки с ЧПУ нарезают резьбу

Резьбу можно изготавливать несколькими способами.

Выбор правильного метода зависит от размера резьбы, материала, геометрии, количества и требуемой точности.

Постукивание

Нарезание резьбы — один из наиболее распространенных методов нарезания внутренней резьбы.

Режущий инструмент, называемый метчиком, формирует резьбу внутри просверленного отверстия.

Это особенно удобно для:

• Стандартная метрическая резьба

• Резьба UNC

• Нити UNF

• Высокопроизводительное производство на станках с ЧПУ

Фрезерование резьбы

При нарезании резьбы используется вращающаяся фреза для обработки профиля резьбы.

По сравнению с постукиванием, этот способ обеспечивает большую гибкость.

Это может быть полезно для:

• Большие отверстия

• Сложные материалы

• Специальные размеры резьбы

• Применение с жесткими допусками

Фрезерование резьбы также полезно, когда одному инструменту необходимо создавать резьбу различного диаметра с помощью запрограммированных траекторий движения инструмента.

Намотка резьбы

Для нарезания наружной резьбы на цилиндрических деталях токарные станки с ЧПУ могут нарезать резьбу непосредственно на заготовке.

Это характерно для:

• Валы

• Жеребцы

• Разъемы

• Втулки

• Гидравлические компоненты

Дляизготовленные на заказ токарные детали на станках с ЧПУНарезание резьбы может быть важной частью процесса механической обработки.

Точность резьбы — это нечто большее, чем просто номинальный размер.

Обе детали могут иметь маркировку M8 и при этом вести себя по-разному, если их классы допуска различаются.

Поэтому при профессиональном производстве нитей также учитываются следующие факторы:

• Допуск резьбы

• Внутренняя и внешняя резьба

• Диаметр шага

• глубина резьбы

• Требования к калибру

Для клиентов, заказывающих большие объемы прецизионных компонентов, изготовленных на станках с ЧПУ, эти детали могут существенно повлиять на стабильность сборки.

Как стандарты резьбы влияют на стоимость обработки на станках с ЧПУ

Выбор нити также может влиять на стоимость.

Изготовление резьбы стандартного размера обычно проще, потому что:

• Стандартные краны широко доступны.

• Инструменты найти проще.

• Измерительные приборы для контроля качества достать проще.

• Циклы обработки более предсказуемы.

Специальные виды резьбы не обязательно представляют проблему.

Но им может потребоваться:

• Специальная оснастка

• фрезерование резьбы

• Дополнительное программирование

• Дополнительная проверка

Таким образом, если стандартная резьба выполняет ту же функцию, она может оказаться более экономичным вариантом.

Выбор правильной резьбы для алюминиевых деталей, изготовленных на станках с ЧПУ.

Алюминий широко используется для изготовления деталей, обрабатываемых на станках с ЧПУ, благодаря своему малому весу и хорошей обрабатываемости.

Но алюминий мягче стали, поэтому конструкции резьбы следует уделить больше внимания.

Для применений, требующих частой сборки и разборки, инженеры могут рассмотреть следующие варианты:

• Взаимодействие нити

• глубина резьбы

• Крепежный материал

• Вставки резьбы там, где это необходимо.

Это особенно актуально дляалюминий 6061а также другие широко используемые в механической обработке алюминиевые сплавы.

Для высокопрочного алюминия, такого как7075Конструкция может отличаться в зависимости от нагрузки и области применения.

Стандарты резьбы в автомобильных и промышленных деталях

Стандарты резьбы часто зависят от рынка, на котором будет производиться сборка изделия.

В изделии, разработанном для США, могут использоваться крепежные элементы типов UNC или UNF.

В изделии, разработанном преимущественно для Европы или Азии, может использоваться метрическая система координат.

При разработке продукции для глобального рынка инженеры иногда поддерживают разные версии компонента для разных рынков.

Это следует учесть на раннем этапе.

Изменение стандарта потоков на позднем этапе проекта может повлиять на:

• Инструменты

• Размеры отверстия

• Совместимость крепежных элементов

• процедуры сборки

• Имеющийся запас товаров

Как HONSCN помогает клиентам избежать проблем с заправкой нити

ВHONSCNТехнические характеристики резьбы являются частью производственного процесса, а не чем-то, что мы просто интерпретируем после начала производства.

КакСертифицированный по стандарту ISO производитель деталей, изготовленных на станках с ЧПУ, в Шэньчжэне, Китай.Мы поддерживаем международных клиентов, использующих как метрическую, так и дюймовую системы резьбы.

Возможность использования метрической, UNC и UNF резьбы.

Мы поддерживаем общие:

• Метрическая резьба

• Резьба UNC

• Нити UNF

• Стандартные требования к внутренней и наружной резьбе

Заказчики могут предоставить 2D-чертежи или 3D-модели, и наша инженерная команда проверит спецификацию резьбы перед началом обработки.

Фрезерование и токарная обработка на станках с ЧПУ в рамках единой производственной сети.

Для резьбовых деталей могут потребоваться различные методы обработки.

HONSCN предоставляет:

• Фрезерование на станках с ЧПУ

• Токарная обработка на станках с ЧПУ

• 5-осевая обработка

• Высокоточная токарная обработка валов и цилиндрических компонентов.

Это предоставляет клиентам большую гибкость при выборе наиболее подходящего производственного процесса.

Контроль резьбы и контроль размеров

Качество резьбы не гарантируется только потому, что её нарезал инструмент.

Проверка имеет значение.

В зависимости от области применения, качество резьбы может проверяться с помощью соответствующих измерительных приборов и методов контроля размеров.

Для прецизионных деталей, изготовленных на станках с ЧПУ, HONSCN также предоставляетКонтроль с помощью КИМа также другие виды контроля качества по размерам.

Цель состоит в обеспечении стабильности, а не просто в том, чтобы заставить работать первый элемент.

Полная поддержка OEM-производства.

HONSCN также предоставляет:

• Отделка поверхности

• Анодирование

• Гальваническое покрытие

• Лазерная маркировка

• Сборка

• Услуги по комплектации заказов

• Индивидуальная упаковка

Это означает, что клиенты могут приобретать резьбовые компоненты в составе более крупной готовой сборки или комплекта, вместо того чтобы координировать каждый процесс отдельно.

Как четко указать требования к резьбе на чертеже станка с ЧПУ

Хороший рисунок должен устранять двусмысленность.

Для метрических потоков укажите:

M8 × 1.25 – 6H

Для резьбы диаметром в дюйм:

1/4-20 UNC – 2B

Или:

1/4-28 UNF – 2B

Также рекомендуется указать следующее:

• глубина резьбы

• Сквозное отверстие или глухое отверстие

• Класс допуска

• Обработка поверхности

• Особые требования к проверке

Четкие чертежи облегчают жизнь всем.

Инженеры получают именно те детали, которые они сами разработали.

Покупателей реже ждут неожиданности, связанные с производством.

А производители тратят меньше времени на догадки.

Краткий справочник: метрическая система, UNC и UNF

Метрическая система

Лучше всего подходит в следующих случаях:

• В изделии используются метрические крепежные элементы.

• Международная совместимость имеет значение

• Предпочтительно использовать техническую документацию, основанную на миллиметрах.

Типичные примеры:

M4, M5, M6, M8, M10

UNC

Лучше всего подходит в следующих случаях:

• Предпочтительнее использовать резьбу большего диаметра (дюймы).

• Используется стандартное американское оборудование.

• Требуется прочное и практичное крепление.

Типичные примеры:

1/4-20 UNC, 5/16-18 UNC

UNF

Лучше всего подходит в следующих случаях:

• Требуется мелкая дюймовая резьба.

• Проект предусматривает меньший шаг.

• Точное крепление имеет важное значение.

Типичные примеры:

1/4-28 UNF, 3/8-24 UNF

Заключительные мысли

Возможно, стандарты резьбы — не самая захватывающая часть проектирования изделий.

Но это одна из тех мелких деталей, которые, если их неправильно учесть, могут привести к удивительно большим проблемам.

Основное различие очевидно:

В метрической резьбе используются миллиметры.

В университетах UNC и UNF используются единицы измерения в дюймах.

А в рамках Единой системы:

UNC — крупнозернистый. UNF — мелкозернистый.

Задача состоит в том, чтобы обеспечить четкую передачу производителю правильной информации о стандарте, шаге резьбы, диаметре, глубине и допуске.

ВHONSCN, анСертифицированный по стандарту ISO завод по производству станков с ЧПУ в Шэньчжэне, Китай.Мы работаем с клиентами на разных рынках и по различным стандартам резьбы, оказывая поддержку.Фрезерование на станках с ЧПУ, токарная обработка на станках с ЧПУ, 5-осевая обработка, прецизионный контроль качества, чистовая обработка поверхности и комплектация..

Независимо от того, заказываете ли вы несколько опытных образцов или серийное производство, четкая спецификация резьбы — один из самых простых способов предотвратить производственные проблемы, которых можно избежать.

Иногда самая тонкая линия на рисунке оказывается самой важной.