Унифицированный стандарт резьбы

Унифици́рованный станда́рт резьбы́ (Шаблон:Lang-en, UTS) определяет стандарт для формы резьб и размерных рядов с допусками, посадками и обозначениями для винтовых резьб, обычно используемых в США и Канаде.

Резьба имеет треугольный в 60° профиль, как в стандарте ИСО для метрических винтовых резьб, но размеры каждой UTS резьбы (внешний диаметр и шаг) выражаются в дюймах, а не в миллиметрах.

В настоящее время (2021 год) стандарт UTS поддерживается организациями ASME и ANSI в США.

Описание

Все резьбы по этому стандарту характеризуется её номинальным (наружным) диаметром, обозначаемым $d$ (или $D$) и шагом, обозначаемым $P.$ Профиль витков в плоскости сечения, проходящей через ось резьбы, представляет собой равносторонние треугольники (равносторонний треугольник имеет угол при вершинах 60°) как в треугольных метрических резьбах. Внешняя вершина на 0,125 часть высоты равностороннего треугольника и внутренняя вершина на 0,25 профиля высоты треугольника $H$ отсекаются.

Шаг $P$ является расстоянием между соседними витками. Для однозаходных UTS резьб шаг равен ходу $P_h$ резьбы. Ход $P_h$ — величина относительно осевого перемещения детали в резьбовой паре на один оборот (на угол 360°).

Для резьбы UTS параметр шаг резьбы $P$ в основном не используется. Он заменён параметром Шаблон:Iw $z$ (threads per inch, TPI), который однозначно связан с шагом резьбы, выраженным в миллиметрах:

$z=25,4/P$.

Связь между высотой профиля $H$ и шагом $P$:

$H=\frac{1}{2\mathrm{tg}\theta }\cdot P=\frac{\sqrt{3}}{2}\cdot P\approx 0,866025\cdot P$,

или:

$P=2\mathrm{tg}\theta \cdot H=\frac{2}{\sqrt{3}}\cdot H\approx 1,154701\cdot H$.

Обозначение

Сокращенное обозначение резьбы UTS в технической документации это ряд чисел и букв, обозначающих номинальный (наружный) диаметр резьбы, величину TPI (число витков на дюйм). Для диаметров менее 1/4 дюйма диаметр указывается целым числом, определённым в стандарте с префиксом #; для всех остальных диаметров указывается размер в дюймах.

За этой парой чисел могут указываются сокращения UNC (Unified National Coarse), UNF (Unified National Fine) или UNEF (Unified National Extra Fine), если комбинация диаметра и шага относится к крупной, мелкой или сверхмелкой сериям резьбы соответственно, также может указываться класс точности.

Пример:

#6-32 UNC 2B

(основной диаметр 0,1380 дюйма, число ниток на дюйм 32, средний класс точности).

Параметры резьбы по этому стандарту и диаметр отверстий под резьбу приведены в таблице.

Номинальный диаметр Dном (дюймы, мм)			Плотность резьбы: число витков на дюйм $z$, шаг $P$ (дюймы, мм)									Диаметр сверла метчика, мм
			UNC			UNF			UNEF			UNC	UNF	UNEF
			$z$	$P$, дюймы	$P$, мм	$z$	$P$, дюймы	$P$, мм	$z$	$P$, дюймы	$P$, мм
#0	Шаблон:Convert/sandbox	colspan=3 Шаблон:N/a	80	Шаблон:Convert/sandbox	colspan=3 Шаблон:N/a		1,25
#1	Шаблон:Convert/sandbox	64	Шаблон:Convert/sandbox	72	Шаблон:Convert/sandbox	colspan=3 Шаблон:N/a	1,50	1,55
#2	Шаблон:Convert/sandbox	56	Шаблон:Convert/sandbox	64	Шаблон:Convert/sandbox	colspan=3 Шаблон:N/a	1,80	1,90
#3	Шаблон:Convert/sandbox	48	Шаблон:Convert/sandbox	56	Шаблон:Convert/sandbox	colspan=3 Шаблон:N/a	2,10	2,15
#4	Шаблон:Convert/sandbox	40	Шаблон:Convert/sandbox	48	Шаблон:Convert/sandbox	colspan=3 Шаблон:N/a	2,35	2,40
#5	Шаблон:Convert/sandbox	40	Шаблон:Convert/sandbox	44	Шаблон:Convert/sandbox	colspan=3 Шаблон:N/a	2,65	2,70
#6	Шаблон:Convert/sandbox	32	Шаблон:Convert/sandbox	40	Шаблон:Convert/sandbox	colspan=3 Шаблон:N/a	2,85	2,95
#8	Шаблон:Convert/sandbox	32	Шаблон:Convert/sandbox	36	Шаблон:Convert/sandbox	colspan=3 Шаблон:N/a	3,50	3,50
#10	Шаблон:Convert/sandbox	24	Шаблон:Convert/sandbox	32	Шаблон:Convert/sandbox	colspan=3 Шаблон:N/a	4,00	4,10
#12	Шаблон:Convert/sandbox	24	Шаблон:Convert/sandbox	28	Шаблон:Convert/sandbox	32	Шаблон:Convert/sandbox	4,65	4,70	4,78
Шаблон:Frac	Шаблон:Convert/sandbox	20	Шаблон:Convert/sandbox	28	Шаблон:Convert/sandbox	32	Шаблон:Convert/sandbox	5,35	5,50	5,56
Шаблон:Frac	Шаблон:Convert/sandbox	18	Шаблон:Convert/sandbox	24	Шаблон:Convert/sandbox	32	Шаблон:Convert/sandbox	6,80	6,90	7,14
Шаблон:Frac	Шаблон:Convert/sandbox	16	Шаблон:Convert/sandbox	24	Шаблон:Convert/sandbox	32	Шаблон:Convert/sandbox	8,25	8,50	8,77
Шаблон:Frac	Шаблон:Convert/sandbox	14	Шаблон:Convert/sandbox	20	Шаблон:Convert/sandbox	28	Шаблон:Convert/sandbox	9,65	9,90	10,30
Шаблон:Frac	Шаблон:Convert/sandbox	13	Шаблон:Convert/sandbox	20	Шаблон:Convert/sandbox	28	Шаблон:Convert/sandbox	11,15	11,50	11,90
Шаблон:Frac	Шаблон:Convert/sandbox	12	Шаблон:Convert/sandbox	18	Шаблон:Convert/sandbox	24	Шаблон:Convert/sandbox	12,60	12,90	13,10
Шаблон:Frac	Шаблон:Convert/sandbox	11	Шаблон:Convert/sandbox	18	Шаблон:Convert/sandbox	24	Шаблон:Convert/sandbox	14,05	14,50	14,70
Шаблон:Frac	Шаблон:Convert/sandbox	10	Шаблон:Convert/sandbox	16	Шаблон:Convert/sandbox	20	Шаблон:Convert/sandbox	17,00	17,50	17,90
Шаблон:Frac	Шаблон:Convert/sandbox	9	Шаблон:Convert/sandbox	14	Шаблон:Convert/sandbox	20	Шаблон:Convert/sandbox	20,00	20,40	21,00
1	Шаблон:Convert/sandbox	8	Шаблон:Convert/sandbox	12	Шаблон:Convert/sandbox	20	Шаблон:Convert/sandbox	22,85	23,25	24,20
Шаблон:Frac	Шаблон:Convert/sandbox	7	Шаблон:Convert/sandbox	12	Шаблон:Convert/sandbox	colspan=3 Шаблон:N/a	25,65	26,50
Шаблон:Frac	Шаблон:Convert/sandbox	7	Шаблон:Convert/sandbox	12	Шаблон:Convert/sandbox	colspan=3 Шаблон:N/a	28,85	29,50
Шаблон:Frac	Шаблон:Convert/sandbox	7	Шаблон:Convert/sandbox	12	Шаблон:Convert/sandbox	colspan=3 Шаблон:N/a	31,55	32,75
Шаблон:Frac	Шаблон:Convert/sandbox	6	Шаблон:Convert/sandbox	12	Шаблон:Convert/sandbox	colspan=3 Шаблон:N/a	34,70	36,00
Шаблон:Frac	Шаблон:Convert/sandbox	5	Шаблон:Convert/sandbox	colspan=3 Шаблон:N/a	colspan=3 Шаблон:N/a	40,40
2	Шаблон:Convert/sandbox	Шаблон:Frac	Шаблон:Convert/sandbox	colspan=3 Шаблон:N/a	colspan=3 Шаблон:N/a	46,30
Шаблон:Frac	Шаблон:Convert/sandbox	Шаблон:Frac	Шаблон:Convert/sandbox	colspan=3 Шаблон:N/a	colspan=3 Шаблон:N/a	52,65
Шаблон:Frac	Шаблон:Convert/sandbox	4	Шаблон:Convert/sandbox	colspan=3 Шаблон:N/a	colspan=3 Шаблон:N/a	58,50
Шаблон:Frac	Шаблон:Convert/sandbox	4	Шаблон:Convert/sandbox	colspan=3 Шаблон:N/a	colspan=3 Шаблон:N/a	64,75
3	Шаблон:Convert/sandbox	4	Шаблон:Convert/sandbox	colspan=3 Шаблон:N/a	colspan=3 Шаблон:N/a	71,10
Шаблон:Frac	Шаблон:Convert/sandbox	4	Шаблон:Convert/sandbox	colspan=3 Шаблон:N/a	colspan=3 Шаблон:N/a	77,45
Шаблон:Frac	Шаблон:Convert/sandbox	4	Шаблон:Convert/sandbox	colspan=3 Шаблон:N/a	colspan=3 Шаблон:N/a	83,80
Шаблон:Frac	Шаблон:Convert/sandbox	4	Шаблон:Convert/sandbox	colspan=3 Шаблон:N/a	colspan=3 Шаблон:N/a	90,15
4	Шаблон:Convert/sandbox	4	Шаблон:Convert/sandbox	colspan=3 Шаблон:N/a	colspan=3 Шаблон:N/a	96,50

Классы точности

Стандартом определены три класса точности резьб. Эти классы обозначаются, как 1A; 2A; 3A; 1B; 2B; 3B.

• Класс точности 3 — предъявляет наиболее жесткие требования.
• Класс точности 2 — наиболее распространенный и применяется для резьб общего назначения. Разработан так, чтобы максимально увеличить прочность с учетом обычных возможностей механического цеха и практики использования станков.
• Класс точности 1 — самый грубый и применяется в случаях, когда требуется быстрая и легкая сборка, даже с частично загрязненной и помятой резьбой.

Классы точности с литерой A относятся к наружным резьбам, классы точности с литерой B относятся к внутренним резьбам.

Стандарты

• ANSI / ASME B1.1 Unified Inch Screw Threads (UN, UNR, and UNJ Thread Forms)