Значение UNF в резьбе: что определяет Единый стандарт мелкого шага

Если вы когда-нибудь рассматривали чертеж, этикетку с запчастями или каталог поставщика и задавались вопросом, что означает сокращение «ФНФ», вы попали в хорошую компанию. Аббревиатура встречается повсюду, от гидравлических фитингов до инструментальных винтов, но пишется редко. Проще говоря, ФНФ означает Единый национальный штраф : дюймовая резьба с профилем 60 градусов и более мелким шагом, чем у крупной версии того же номинального диаметра.

Этот ответ, состоящий из одного предложения, — это только начало. Знание того, что означают буквы, не скажет вам, подойдет ли винт 1/4-28 UNF к вашей детали, какой класс резьбы указать или почему конструктор вообще выбрал тонкую резьбу, а не грубую. В примечаниях ниже рассматривается практическая сторона — как строится выноска, чем отличаются унифицированные серии и что стоит проверить, прежде чем чертеж попадет в цех.

Что означает UNF и откуда взялось это определение

UNF принадлежит к Единому стандарту резьбы, дюймовой системе, определенной в ASME/ANSI B1.1. Стандарт вырос из соглашения 1948 года между Соединенными Штатами, Соединенным Королевством и Канадой, которое объединило старую американскую национальную форму резьбы с британской практикой, поэтому в названии появляется слово «Объединенный», а не «Американский».

Сам профиль прост: внутренний угол в 60 градусов с плоскими гребнями и корнями, усеченный на одну восьмую шага. Это тот же угол, который используют метрические резьбы ISO, поэтому оба семейства на первый взгляд выглядят почти одинаково, даже несмотря на то, что одно измеряется в дюймах, а другое — в миллиметрах. Внутри стандарта есть три серии шага — UNC (грубый), UNF (мелкий) и UNEF (сверхтонкий) — наряду с обозначениями UN с постоянным шагом для особых случаев. UNF находится посередине: больше витков на дюйм, чем UNC при том же диаметре, и меньше, чем UNEF.

Чтение выноски UNF по частям

Такое обозначение, как 1/4-28 УНФ-2А представляет собой компактную инструкцию, и каждый элемент несет в себе смысл. Прочтите ее слева направо, и не останется никаких догадок. Именно поэтому система десятилетиями выживала в аэрокосмической, автомобильной и приборостроительной отраслях.

Если в чертеже класс не указан, обычно по умолчанию используется значение 2A для винтов и 2B для гаек. Все же лучше сформулировать это явно, потому что машинист, который должен предполагать, в конечном итоге предположит нечто иное, чем то, что задумал проектировщик.

UNF против UNC против UNEF: разница, которая имеет значение

При том же номинальном диаметре резьба UNF имеет больше витков на дюйм, чем UNC. Это единственное изменение распространяется по всему суставу. Резьба становится меньше, меньший диаметр винта больше, поэтому площадь растягивающего напряжения увеличивается — болт 1/4-28 UNF немного сильнее выдерживает растяжение, чем болт 1/4-20 UNC из того же материала. Более тонкий угол спирали также препятствует ослаблению под действием вибрации и обеспечивает более точную регулировку, поэтому тонкая резьба доминирует в работе с инструментами и гидравликой.

Компромиссы тоже реальны. Тонкая резьба легче повреждается, менее устойчива к песку и заусенцам и медленнее собирается. В чугунном или шероховатом алюминиевом корпусе обычно выигрывает грубая резьба, потому что между боковыми сторонами больше материала и вероятность появления поперечной резьбы меньше.

Классы резьбы 1A, 2A и 3A: часть, которую большинство людей пропускают

Суффикс класса определяет, насколько плотно прилегают сопрягаемые детали, и именно здесь возникает много путаницы. В письме указана сторона сустава; число указывает диапазон допуска.

• 1А/1Б: максимально свободная посадка, с припуском на внешнюю резьбу. Полезно для быстрой сборки, деталей с покрытием или резьбы, которые могут испачкаться в процессе эксплуатации.
• 2А/2Б: общего назначения и, безусловно, наиболее распространенный. Коммерческие болты и гайки обычно относятся к классу 2.
• 3А/3Б: без припусков и плотная посадка, используется там, где требуется высокая предварительная нагрузка или точное расположение, включая узлы, критичные с точки зрения безопасности.

Существует также профиль UNJ, который сохраняет тот же угол в 60 градусов, но добавляет контролируемый радиус корня. Этот радиус снижает концентрацию напряжений, поэтому крепежные детали UNJ используются в критических к усталости соединениях в аэрокосмической отрасли, где стандартная резьба UNF с большей вероятностью треснет у основания. Смешение этих двух факторов является распространенной и дорогостоящей ошибкой.

Самоконтрящиеся гайки с двойными и одинарными ушками для аэрокосмической отрасли Изучите варианты самоконтрящихся гаек с двойными и одинарными ушками, предназначенных для аэрокосмической отрасли, с поставкой OEM/ODM для удовлетворения стандартных и нестандартных требований к крепежу. Посмотреть продукт →

Где темы UNF завоевывают свое место

Посмотрите внимательно на оборудование вокруг вас, и мелкая дюймовая резьба заметна в предсказуемых местах: тормозные и топливные магистрали, отверстия для гидравлических фитингов, тонкостенные алюминиевые корпуса, где грубая резьба может содраться, оптические крепления, требующие точной регулировки, и приспособления станков, которые должны удерживать положение. Их всех объединяет потребность в выдержке мощности и точности регулировки, а не в скорости сборки.

Гидравлические и пневматические компоненты являются хорошей иллюстрацией. Корпус клапана с мелкой резьбой порта обеспечивает большее количество витков резьбы на миллиметр толщины стенки, что означает лучшее уплотнение и меньшую вероятность выдергивания при циклическом изменении давления.

Изготовленный на заказ корпус клапана управления воздушным потоком из нержавеющей стали Корпус клапана из нержавеющей стали, изготовленный по индивидуальному заказу, для внутренних камер управления воздушным потоком, изготовленный в соответствии с требуемыми спецификациями и с обработкой поверхности для приложений B2B. Посмотреть продукт →

Как подтвердить тему UNF за пять минут

1. Измерьте основной диаметр винта или внутреннюю резьбу штангенциркулем и преобразуйте его в дюймы, если ваш инструмент имеет метрические показания.
2. Подсчитайте резьбу на целый дюйм или воспользуйтесь шагомером. Измеритель шага резьбы для унифицированных резьб стоит недорого и гораздо надежнее, чем на глаз.
3. Сопоставьте диаметр и шаг резьбы с единой таблицей резьб. Если значение находится между двумя указанными значениями, проверьте наличие специальной резьбы UN или резьбы с постоянным шагом.
4. Проверьте угол боковой поверхности 60 градусов с помощью измерителя профиля резьбы или оптического компаратора, особенно если деталь может быть метрической — 1/4-28 и M6×1 достаточно близки, чтобы обмануть быстрый взгляд.
5. Прежде чем деталь поступит в производство, подтвердите класс с помощью калиброванного калибра-кольца для наружной резьбы или калибра-пробки для внутренней резьбы.

На что мы обращаем внимание при нарезании тонкой дюймовой резьбы

Мелкая резьба менее устойчива к износу инструмента, чем грубая. Слегка изношенная вставка, которая по-прежнему будет проходить по резьбе 1/4–20, может вытолкнуть диаметр резьбы 1/4–28 за пределы диапазона допуска, поэтому частота измерения должна повышаться по мере уменьшения шага. Обработка боковой поверхности также имеет значение: оборванная боковая поверхность тонкой резьбы увеличивает крутящий момент при сборке и способствует истиранию, особенно при обработке нержавеющей стали.

Вот почему наша производственная процедура опирается на калиброванные измерения, а не на ощущения, и почему мы документируем процедуры измерения и проверки за каждой партией. Та же самая дисциплина применяется независимо от того, используем ли мы стандартный крепеж или нестандартный крепеж на заказ по рисунку заказчика.

На практике большая часть работы заключается в настройке: подтверждение того, что чертеж действительно требует UNF, а не UNC или метрического шага, согласование класса резьбы и проверка длины и биения резьбы перед обрезкой первой детали. Урегулирование этих трех пунктов на этапе ценового предложения экономит гораздо больше времени, чем любая последующая проверка.

Заключительное слово о посадке и фиксации

Как только форма и класс резьбы определены, обычно возникает следующий вопрос: как обеспечить герметичность соединения. Стопорные гайки с нейлоновыми вставками, конструкции с преобладающим крутящим моментом и резьбовые клеи ведут себя по-разному на тонкой резьбе, чем на крупной, поскольку более мелкая боковая поверхность и более тонкая спираль меняют крутящий момент, необходимый для достижения заданного предварительного натяга. Если вы не уверены, какая комбинация подходит для вашей сборки, пришлите нам чертеж и условия эксплуатации — ответ обычно очевиден, если известны нагрузки и материал сопряжения.

Нейлоновые самоконтрящиеся гайки из нержавеющей стали Самоконтрящиеся гайки с нейлоновыми кольцами из нержавеющей стали, изготавливаемые в соответствии с международными спецификациями и с обработкой поверхности для нужд прецизионного крепления B2B. Посмотреть продукт →

В конце концов, UNF — это просто обозначение знакомой идеи: дюймовая резьба с углом 60 градусов и шагом, настроенным для обеспечения мощности и точности. Знать, что означают буквы, — самая легкая часть; Подбор подходящего класса и специализации для работы — вот где опыт окупается.