Виды и устройство Основные виды и модели каменистых садовУкрашением сада могут быть не только цветы, многочисленные виды травянистых растений, кустарники и деревья. В последнее время огромную популярность у любителей дачной жизни приобрели каменистые садики –

Виды резьбы по дереву Все многообразие резьбы по дереву можно разделить на 5 видов: плосковыемчатая (или углубленная), плоскорельефная, рельефная, прорезная (или ажурная) и скульптурная (или объемная). Основным критерием, по которому производят это деление, является

Инструменты и приспособления для резьбы по дереву Заниматься резьбой по дереву без специального инструмента, мягко говоря, неэффективно. Инструменты для резьбы по дереву делятся на две большие группы: основные, предназначенные только для резьбы, и вспомогательные,

Приемы и техника резьбы по дереву Начинающему резчику, желающему самостоятельно овладеть техникой резьбы, для начала необходимы знания самых простых истин и элементарных приемов обработки древесины. Разобраться в теоретических вопросах будет легче, когда появится

Техника выполнения плосковыемчатой резьбы Освоение приемов резьбы следует начинать с выполнения простейших элементов, из которых складывается геометрический орнамент. Из всех видов резьбы по дереву наиболее простой является плосковыемчатая. Такую резьбу выполняют

Техника выполнения плоскорельефной резьбы Главная характеристика любой рельефной резьбы заключается в том, что вид на нее открыт лишь с одной стороны. Именно потому рельефную резьбу выполняют на плоской доске. Толщина древесины влияет на то, будет ли резьба плоско– или

Техника выполнения прорезной резьбы Это плоскорельефная резьба, в которой фон вынут полностью, так что рисунок получается сквозным. Часто ее называют также пропильной или ажурной, поскольку эта техника основана на пропиливании ажурных проемов в доске. Орнаментальные

Техника выполнения рельефной резьбы В рельефной резьбе изображение выпукло по отношению к фону и художественно обработано в пределах глубины фона. Рельефная резьба почти не имеет плоской поверхности. При этом изображение может быть и углублено по отношению к фону –

Техника выполнения скульптурной (объемной) резьбы Скульптурная резьба является, пожалуй, самым сложным видом художественной резьбы по дереву. Она сильно отличается от всех видов резьбы, о которых рассказывалось выше и которые можно рассматривать только с лицевой

Тонировка мелкорельефной резьбы Мелкорельефная резьба, горельеф и прорезная резьба при влажности начинают коробиться и набухать, при этом полностью изменяются форма и внешний вид изделия. Для тонирования такой резьбы можно воспользоваться природными красителями или

Окраска деталей домовой резьбы и садовой скульптуры Детали домовой резьбы предпочтительно окрашивать в теплые тона. Резные орнаменты будут увязываться между собой в собственный ансамбль и дополнять другую резьбу, если их выделить более светлым тоном. Цвет оконных рам

Приложение. Образцы графики для резьбы по дереву Рис. 38. Панно в стиле плосковыемчатой резьбы. Рис. 39. Панно в стиле плоскорельефной резьбы Рис. 40. Панно в стиле плоскорельефной резьбы Рис. 41. Панно в стиле плоскорельефной резьбы Рис. 42. Растительные орнаменты для

Параметры, определяющие форму и размеры профиля резьбы (см. рис. 1):

• шаг резьбы Р;
• высота теоретического профиля Н - высота треугольного профиля с острыми углами, полученного при продолжении боковых сторон профиля до их пересечения;
• рабочая высота профиля h - высота, на которой нитки болта (винта) и гайки соприкасаются;
• угол профиля α - угол между прямолинейными боковыми сторонами профиля;
• угол наклона профиля - угол между боковой прямолинейной стороной и перпендикуляром к осевой линии резьбы.

Для резьб с симметричным профилем угол наклона профиля равен половине угла профиля.

Метрическая резьба (рис. 2) - основная треугольная крепежная резьба. Метрические резьбы бывают с крупными и мелкими шагами. Наиболее распространена метрическая резьба с крупным шагом, так как по сравнению с резьбами с мелкими шагами она оказывает меньшее влияние на износ и ошибки изготовления. Метрические резьбы с мелкими шагами по сравнению с резьбой с крупным шагом при одном и том же наружном диаметре обеспечивают детали большие прочность (глубина канавок резьбы меньше и внутренний диаметр резьбы больше) и надежность от самоотвинчивания (шаг резьбы, а следовательно, и угол подъема резьбы меньшие). Поэтому метрические резьбы с мелкими шагами применяют при изготовлении тонкостенных резьбовых деталей, служащих для регулирования и подверженных действию динамических нагрузок.

Дюймовая резьба (рис. 3), так же как и метрическая, - треугольная, крепежная. Ее применяют для замены резьбовых деталей старых и импортных машин, ввозимых из стран, в которых применяется дюймовая система мер (США, Англия и др.), и в некоторых особых случаях.

Метрическая коническая резьба

Метрическая коническая резьба имеет треугольный профиль, аналогичный (по размерам элементов профиля) профилю метрической резьбы по ГОСТ 25229-82 (СТ СЭВ 307-76). Она применяется для конических резьбовых плотных (непроницаемых) соединении.

Круглая резьба (рис. 4) применяется для винтов, несущих большие динамические нагрузки, работающих в загрязненной среде с частым отвинчиванием и завинчиванием (вагонные сцепки, пожарная арматура), а также в тонкостенных изделиях, как, например, на цоколях и патронах электрических ламп, частей противогазов и т. п. Несколько видов круглой резьбы стандартизованы.

Трапецеидальная резьба (рис. 5) - основная резьба передач винт - гайка и червяков червячных передач. Она удобна для изготовления, по сравнению с треугольной резьбой имеет меньшие потери на трение, а по сравнению с прямоугольной более прочная.

Упорная резьба (рис. 6) имеет несимметричный трапецеидальный профиль витков. Применяется для винтов, воспринимающих большую одностороннюю осевую нагрузку в прессах, нажимных устройствах прокатных станов, грузовых крюках и т. п.

Трубная цилиндрическая, трубная коническая и коническая дюймовая

Трубная цилиндрическая (рис. 7), трубная коническая (рис. 8) и коническая дюймовая (рис. 9) резьбы представляют собой мелкие треугольные дюймовые крепежно-уплотняющие резьбы. Они приме няются в основном для соединения труб и арматуры трубопроводов. Конические резьбы обеспечивают герметичность соединения резьбовых деталей без специальных уплотнений.

Прямоугольная (и квадратная) резьба изготовляется на токарно-винторезных станках. Такой способ не позволяет получить высокую точность, и поэтому данная резьба применяется сравнительно редко и соответственно не стандартизована.

Размеры стандартной резьбы принимают по соответствующему ГОСТу в зависимости от наружного диаметра d резьбы.

Исследования прочности резьбы показывают, что осевая нагрузка распределяется между витками резьбы неравномерно, что объясняется не только невозможностью изготовления абсолютно точной резьбы, но и неблагоприятным сочетанием деформаций болта и ганки (болт растягивается, а гайка сжимается). Для упрощения расчетов резьбы на прочность условно принимают, что осевая нагрузка распределяется между витками резьбы равномерно. Расчет резьбы на прочность производят обычно как проверочный.

Из рис. 1 видно, что если на сопрягаемые резьбой детали (болт и гайку и пр.) действует осевая сила F , то витки резьбы каждой детали работают на срез, смятие и изгиб.

Резьбу крепежной детали рассчитывают только на срез и смятие, так как расчет ее на изгиб по формулам сопротивления материалов весьма условен.

При одинаковых материалах сопрягаемых резьбовых деталей расчет резьбы на прочность производят по охватываемой детали по формулам:
на срез

на смятие


где τ c - расчетное напряжение на срез резьбы;
σ sm - расчетное напряжение на смятие между витками резьбы;
n - число витков резьбы, воспринимающих нагрузку;
k - коэффициент полноты резьбы (см. рис. 1), показывающий отношение высоты витка в опасном сечении к шагу резьбы;
[τ c ] - допускаемое напряжение на срез резьбы;
[σ sm ] - допускаемое напряжение на смятие резьбы.

Коэффициент полноты резьбы для метрической резьбы болтов , винтов и шпилек (см. рис. 1) k=0,75; гаек k=0,88; трапецеидальной резьбы k=0,65.

Если охватывающая резьбовая деталь изготовлена иэ менее прочного материала, чем материал охватываемой резьбой детали, то расчет резьбы на срез следует выполнять для каждой из этих деталей. Условие прочности охватывающей детали на срез

Так как прочность резьбы стандартных крепежных деталей гарантирована ГОСТом, то расчет резьбы этих деталей на прочность не производят.

Таблица 1.2.1

№ п/п	Тип резьбы	Профиль резьбы (некоторые параметры)	Условное изображение резьбы	Стандарт	Примеры обозначения	Примеры обозначения резьбового соединения
1	2	3	4	5	6	7
1	Метрическая
2	Метрическая коническая
3	Трубная цилиндрическая
4	Трубная коническая
5	Коническая дюймовая
6	Трапецеидальная
7	Упорная
8	Круглая
9	Прямоугольная

1.2.1. Метрическая резьба
Метрическая резьба (см. табл.1.2.1) является основным типом кре-пежной резьбы. Профиль резьбы установлен ГОСТ 9150-81 и представляет собой равносторонний треуголь-ник с углом профиля α = 60°. Профиль резьбы на стержне отличается от профиля резьбы в отверстии ве-личиной притупления его вершин и впадин. Основными параметрами метрической резьбы являются: номиналь-ный диаметр - d (D ) и шаг резьбы - Р , устанавливае-мые ГОСТ 8724-81.
По ГОСТ 8724-81 каждому номинальному размеру резьбы с крупным шагом соответствует несколько мел-ких шагов. Резьбы с мелким шагом применяются в тонкостенных соединениях для увеличения их герметич-ности, для осуществления регулировки в приборах точ-ной механики и оптики, с целью увеличения сопро-тивляемости деталей самоотвинчиванию. В случае, если диаметры и шаги резьб не могут удовлетворить функци-ональным и конструктивным требованиям, введен СТ СЭВ 183-75 «Резьба метрическая для приборо-строения». Если одному диаметру соответствует несколь-ко значений шагов, то в первую очередь применяются большие шаги. Диаметры и шаги резьб, указанные в скобках, по возможности не применяются.
В случае применения конической метрической (см. табл.1.2.1) резьбы с конусностью 1:16 профиль резьбы, диаметры, шаги и основные размеры установлены ГОСТ 25229-82. При соединении наружной конической резьбы с внутренней цилиндрической по ГОСТ 9150-81 должно обеспечиваться ввинчивание наружной кониче-ской резьбы на глубину не менее 0,8.

1.2.2. Дюймовая резьба
В настоящее время не существует стандарт, регла-ментирующий основные размеры дюймовой резьбы. Ранее существовавший ОСТ НКТП 1260 отменен, и приме-нение дюймовой резьбы в новых разработках не допус-кается.
Дюймовая резьба применяется при ремонте оборудо-вания, поскольку в эксплуатации находятся детали с дюймовой резьбой. Основные параметры дюймовой резь-бы: наружный диаметр, выраженный в дюймах, и число шагов на дюйм длины нарезанной части детали.

1.2.3. Трубная цилиндрическая резьба
В соответствии с ГОСТ 6367-81 трубная цилиндри-ческая резьба имеет профиль дюймовой резьбы, т. е. равнобедренный треугольник с углом при вершине, рав-ным 55° (см. табл.1.2.1).
Резьба стандартизована для диаметров от 1/16 " до 6" при числе шагов z от 28 до 11. Номинальный размер резьбы условно отнесен к внутреннему диаметру трубы (к величине условного прохода). Так, резьба с номи-нальным диаметром 1 мм имеет диаметр условного прохода 25 мм, а наружный диаметр 33,249 мм.
Трубную резьбу применяют для соединения труб, а также тонкостенных деталей цилиндрической формы. Такого рода профиль (55°) рекомендуют при повышен-ных требованиях к плотности (непроницаемости) труб-ных соединений. Применяют трубную резьбу при соеди-нении цилиндрической резьбы муфты с конической резь-бой труб, так как в этом случае отпадает необходи-мость в различных уплотнениях.

1.2.4. Трубная коническая резьба
Параметры и размеры трубной конической резьбы определены ГОСТ 6211-81, в соответствии с которым профиль резьбы соответствует профилю дюймовой резь-бы (см. табл.1.2.1). Резьба стандартизована для диаметров от 1/16" до 6" (в основной плоскости размеры резьбы соответствуют размерам трубной цилиндрической резьбы).
Нарезаются резьбы на конусе с углом конусности j/2 = 1°47"24" (как и для метрической конической резь-бы), что соответствует конусности 1:16.
Применяется резьба для резьбовых соединений топ-ливных, масляных, водяных и воздушных трубопроводов машин и станков.

1.2.5. Трапецеидальная резьба
Трапецеидальная резьба имеет форму равнобокой трапеции с углом между боковыми сторонами, равным 30° (см. табл.1.2.1). Основные размеры диаметров и ша-гов трапецеидальной однозаходной резьбы для диамет-ров от 10 до 640 мм устанавливают ГОСТ 9481-81. Трапецеидальная резьба применяется для преобразова-ния вращательного движения в поступательное при зна-чительных нагрузках и может быть одно- и многозаходной (ГОСТ 24738-81 и 24739-81), а также правой и левой.

1.2.6. Упорная резьба
Упорная резьба, стандартизованная ГОСТ 24737-81, имеет профиль неравнобокой трапеции, одна из сторон которой наклонена к вертикали под углом 3°, т. е. рабо-чая сторона профиля, а другая - под углом 30° (см. табл.1.2.1). Форма профиля и значение диаметров шагов для упорной однозаходной резьбы устанавливает ГОСТ 10177-82. Резьба стандартизована для диаметром от 10 до 600 мм с шагом от 2 до 24 мм и применяется при больших односторонних усилиях, действующих в осевом направлении.
1.2.7. Круглая резьба
Круглая резьба стандартизована. Профиль круглой резьбы образован дугами, связанными между собой участками прямой линии. Угол между сторонами профиля α = 30° (см. табл.1.2.1). Резьба применяется огра-ниченно: для водопроводной арматуры, в отдельных слу-чаях для крюков подъемных кранов, а также в условиях воздействия агрессивной среды.

1.2.8. Прямоугольная резьба
Прямоугольная резьба (см. табл.1.2.1) не стандартизована, так как наряду с преимуществами, заключающимися в более высоком коэффициенте полезного действия, чем у трапецеидальной резьбы, она менее прочна и сложнее в производстве. Применяется при изготовлении винтов, домкратов и ходовых винтов.

1.3. Условное изображение резьбы. ГОСТ 2.311-68
Построение винтовой поверхности на чертеже - длительный и сложный процесс, поэтому на чертежах изделий резьба изображается условно, в соответствии с ГОСТ 2.311-68. Винтовую линию заменяют двумя линиями - сплошной основной и сплошной тонкой.
Резьбы подразделяются по расположению на поверх-ности детали на наружную и внутреннюю.

1.3.1. Условное изображение резьбы на стержне

Рис.1.3.1.1

Наружная резьба на стержне (рис.1.3.1.1) изображается сплошными основными линиямипо наружному диаметру и сплошными тонкими - по внутреннему диаметру, а на изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендику-лярную оси стержня, тонкую линию проводят на 3/4 ок-ружности, причем эта линия может быть разомкнута в любом месте (не допускается начинать сплошную тон-кую линию и заканчивать ее на осевой линии). Рас-стояние между тонкой линией и сплошной основной не должно быть меньше 0,8 мм и больше шага резьбы, а фаска на этом виде не изображается. Границу резьбы наносят в конце полного профиля резьбы (до начала сбега) сплошной ос-новной линией, если она видна. Сбег резьбы при необходимости изображают сплошной тонкой линией.

Рис.1.3.1.2?

Из технологических соображений на части детали (стержня) может быть осуществлен недовод резьбы. Суммарно недовод резьбы и сбег представляют собой недорез резьбы (ГОСТ 10548-80). Размер длины резьбы указывается, как правило, без сбега.

1.3.2. Условное изображение резьбы в отверстии

Рис.1.3.2.1

Внутренняя резьба - изображается сплошной основ-ной линией по внутреннему диаметру и сплошной тонкой - по наружному. Если при изобра-жении глухого отверстия, конец резьбы располагается близко к его дну, то допускается изображать резьбу до конца отверстия. Резьбу с нестандарт-ным профилем следует изображать.

1.3.3. Условное изображение резьбы в сборе

Рис.1.3.3.1

На разрезах резьбового соединения в изображении на плоскости, параллельной его оси в отверстии, показывают только ту часть резьбы, которая не закрыта резьбой стержня.
Штриховку в разрезах и сечениях проводят до сплошной основной линии, т.е. до наружного диаметра наружной резьбы и внутреннего диаметра внутренней.

1.4. Условное изображение резьб
Таблица 1.4.1

Для обозначения резьб пользуются стандартами на отдельные типы резьб. Для всех резьб, кроме конических и трубной цилиндрической, обозначения относятся к на-ружному диаметру и проставляются над размерной ли-нией, на ее продолжении или на полке линии-выноски. Обозначения конических резьб и трубной цилиндри-ческой наносят только на полке линии-выноски.
Резьбу на чертеже условно обозначают в соответ-ствии со стандартами на изображение, диаметры, шаги и т. д.
Метрическая резьба обозначается в соответствии с ГОСТ 9150-81.
Метрическая резьба подразделяется на резьбу с крупным шагом, обозначаемой буквой М с указанием номи-нального диаметра цилиндрической поверхности, на кото-рой резьба выполнена, например М12, и резьбу с мелким шагом, обозначаемой указанием номинального диаметра, шага резьбы и поля допуска, например М24×2-6g или М12×1-6Н.
При обозначении левой резьбы после условного обо-значения ставят LH.
Многозаходные резьбы обозначаются, например трех-заходная, М24×З(P1)LH, где М - тип резьбы, 24 - номинальный диаметр, 3 - ход резьбы, P 1 - шаг резьбы. Приведенные обозначения левой и многозаходной резьб могут быть отнесены ко всем метрическим резьбам.
Метрическая коническая резьба обозначается в соот-ветствии с ГОСТ 25229-82. В обозначение резьбы включаются буквы МК. Применяются соединения внут-ренней цилиндрической резьбы с резьбой наружной конической. Размеры элементов профиля конической и цилиндрической резьб принимаются по ГОСТ 9150-81. Соединение такого типа должно обеспечивать ввинчи-вание конической резьбы на глубину не менее 0,8l (где l - длина резьбы без сбега). Обозначение внут-ренней цилиндриче-ской резьбы состоит из номинального диа-метра, шага и номера стандарта (например: М20×1,5 ГОСТ 25229-82).

Рис.1.4.1

Соеди-нение внутренней ци-линдрической резьбы с наружной конической (рис.1.4.1) обозначается дробью М/МК, но-минальным диаметром, шагом и номером стандарта: М/МК 20×1,5LH ГОСТ 25229-82. При отсутствии особых требований к плотности соединений такого рода или при применении уплотне-ний для достижения герметичности таких соединений номер стандарта в обозначении соединений опускается, например: М/МК 20×1,5 LH.
Поле допуска среднего диаметра внутренней цилинд-рической резьбы должно соответствовать 6Н по ГОСТ 16093-81, а предельное отклонение внутреннего диа-метра и среза впадин внутренней цилиндрической резь-бы принимается в пределах: верхнее предельное откло-нение (+0,12) -г- (+0,15), а нижнее предельное откло-нение равняется 0.
Трубная цилиндрическая резьба. Условное обозначе-ние резьбы состоит из буквы G , обозначения размера резьбы, класса точности среднего диаметра (А или В ). Для левой резьбы применяется условное обозначе-ние LH. Например, G1½LH-В-40 длина свинчивания, указываемая при необходимости.
Соединение внутренней трубной цилиндрической резь-бы класса точности А с наружной трубной конической резьбой по ГОСТ 6211-81 обозначается следующим об-разом: например, G/Rp-1½-А.
При обозначении посадок в числителе указывается класс точности внутренней резьбы, а в знаменателе — наружной. Например: G 1½-А/В.
Трубная коническая резьба. В обозначение резьбы входят буквы: R - для конической наружной резьбы, R c - для конической внутренней резьбы, R p - для ци-линдрической внутренней резьбы и обозначение размера резьбы. Для левой резьбы добавляются буквы LH. Ус-ловный размер резьбы, а также ее диаметры, измерен-ные в основной плоскости, соответствуют параметрам трубной цилиндрической резьбы, имеющей тот же услов-ный размер. Поэтому детали с трубной конической резьбой достаточно часто применяются в соединениях с деталями с трубной цилиндрической резьбой, что обес-печивает достаточно высокую герметичность соединений. Резьбовые соединения обозначаются в виде дроби, в числителе которой указывается буквенное обозначение внутренней резьбы, а в знаменателе - наружной. При-мер обозначения:

G/R * 1½ - A

— внутренняя трубная ци-линдрическая резьба класса точности А по ГОСТ 6357-81.
Трапецеидальная резьба. Условное обозначение тра-пецеидальной резьбы состоит из букв Тr , номинального диаметра, хода Р n и шага Р . Например: Tr20×4LH-8H, где LH - обозначение левой резь-бы, 8Н - основное отклонение резьбы.
При необходимости вслед за основным отклонени-ем резьбы указывается длина свинчивания L (в мм). Например: Тг40×6-8g-85; 85 - длина свинчива-ния.
Резьба упорная. Обозначение резьбы состоит из бук-вы S , номинального диаметра, шага и основного откло-нения S80×10-8Н.
Для левой резьбы после условного обозначения резь-бы указывают буквы LH.
Для многозаходной резьбы вводят дополнительно зна-чение хода совместно с буквой Р и значение шага. Так, двухзаходная резьба с шагом 10 мм обозначается S80×2(P10).
Прямоугольная резьба не стандартизована. При изоб-ражении прямоугольной резьбы рекомендуется вычер-чивать местный разрез, на котором проставляют необ-ходимые размеры.
Специальные резьбы. Если резьба имеет стандартный профиль, но отличается от соответствующей стандарт-ной резьбы диаметром или шагом, то резьба называется специальной. В этом случае к обозначению резьбы добавляется надпись Сп , а в обозначении резьбы ука-зываются размеры наружного диаметра и шага резьбы, например: Сп.М19×1Д Резьба с нестандартным про-филем изображается так, как это представлено в п.9 табл.1, с нанесением размеров, необходимых для изго-товления резьбы.

Детали в машинах, механизмах, приборах, а также аппаратах и сооружениях каким-либо образом соединены друг с другом. Данные соединения выполняют различные функции, и разделяются, в первую очередь, на два типа: подвижные и неподвижные.

Соединение неподвижное — соединение деталей, обеспечивающее неизменность их взаимного положения при работе. Например, сварные, соединения с помощью крепежных изделий и др. Соединение подвижное — соединение, при котором детали имеют возможность относительного перемещения в рабочем состоянии. Например, зубчатое соединение.

Неподвижные и подвижные соединения, в свою очередь, подразделяются на разъемные и неразъемные в зависимости от возможности демонтажа соединения.

Соединение неразъемное — соединение, которое нельзя разъединить без нарушения формы деталей или их соединяющего элемента. Например, соединение сварное, паяное, заклепочное и др.

Соединение разъемное — соединение, которое можно многократно разъединять и соединять, не деформируя при этом ни соединяемые, ни крепежные детали. Например, резьбовое соединение болтом, винтом, клиновое, шпоночное, зубчатое, и др.

Данная статья посвящена обзору резьбовых соединений, с разнообразием которых приходится довольно часто сталкиваться в повседневной жизни.

Резьбовое соединение — соединение деталей при помощи резьбы. Все знают, что такое резьба, все ее видели. Многим так же известно, что резьбы отличаются между собой, так как они имеют разные размеры, шаг и так далее. Однако не многие представляют, чем это регламентировано, а также что существует не только привычная для нас метрическая резьба цилиндрической формы, но и многие другие ее виды.

1. Понятие резьбы

Резьбой называется поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности, другими словами, спираль с постоянным шагом, образованная на этой поверхности.

Рисунок 1 - Резьба

По назначению резьбы делятся на крепежные (в неподвижном соединении) и ходовые или кинематические (в подвижном соединении). Часто крепежные резьбы несут в себе вторую функцию — уплотнения резьбового соединения, обеспечения его герметичности, такие резьбы называются крепежно-уплотнительными. Еще существуют специальные резьбы, которые имеют специальное назначение.

В зависимости от формы поверхности, по которой нарезается резьба, она может быть цилиндрической или конической.

В зависимости от расположения поверхности резьба может быть наружной (нарезанная на стержне) или внутренней (нарезанная в отверстии).

В зависимости от формы профиля различают резьбу треугольную, трапециевидную, прямоугольную, круглую, специальную.

Треугольная резьба подразделяется на метрическую, трубную, коническую дюймовую, трапециевидная резьба — на трапецеидальную, упорную, упорную усиленную.

По величине шага различают резьбу крупную, мелкую и специальную.

По числу заходов резьбы делятся на однозаходные и многозаходные.

По направлению винтовой линии различают резьбу правую (нитка резьбы нарезается по часовой стрелке) и левую (нитка резьбы нарезается против часовой стрелки).

На Рисунке 2 вся классификация резьб представлена в виде диаграммы:

Рисунок 2 — Классификация резьб

Помимо вышеуказанной классификации все резьбы делятся на две группы: стандартные и нестандартные; у стандартных резьб все их параметры определяются ГОСТами. Основные параметры резьбы определены ГОСТ 11708-82. Это так называемые стандартные резьбы общего назначения. Помимо них, существует понятие специальной резьбы. Специальные резьбы — это резьбы со стандартным профилем, но отличающиеся от стандартных размеров диаметра или шага резьбы, и резьбы с нестандартным профилем. Нестандартные резьбы — квадратная и прямоугольная — изготовляются по индивидуальным чертежам, на которых заданы все параметры резьбы. (Подробнее в разделе 5. Эксплуатационное назначение резьбы и ее применение).

3. Профили и параметры резьбы

Профили резьбы характеризуются следующими особенностями:

. метрическая резьба имеет профиль в виде равностороннего треугольника с углом при вершине 60°. Выступы и впадины резьбы притуплены (ГОСТ 9150-2002).

Метрическая резьба бывает цилиндрической и конической.

. трубная резьба имеет профиль в виде равнобедренного треугольника с углом при вершине 55°. Трубная резьба также может быть цилиндрической и конической.

. коническая дюймовая резьба имеет профиль в виде равностороннего треугольника.

Резьба дюймовая коническая

. круглая резьба имеет профиль в виде полуокружности.

. трапецеидальная резьба имеет профиль в виде равнобочной трапеции с углом 30° между боковыми сторонами.

. упорная резьба имеет профиль не равнобочной трапеции с углом наклона рабочей стороны 3° и нерабочей — 30°.

. прямоугольная резьба имеет профиль в виде прямоугольника. Резьба не стандартизована.

Резьба прямоугольная нестандартная

Параметры резьбы

Основными параметрами резьбы считаются:
Диаметр резьбы (d) — диаметр поверхности, на которой будет образована резьба.

Рисунок 3 — Наружный диаметр

Шаг резьбы (Р) — расстояние по линии, параллельной оси резьбы между средними точками ближайших одноименных боковых сторон профиля резьбы, лежащими в одной осевой плоскости по одну сторону от оси вращения (ГОСТ 11708-82).

Ход резьбы (Рh) — относительное осевое перемещение детали с резьбой за один оборот (360°), равное произведению nР, где n — число заходов резьбы. У однозаходной резьбы ход равен шагу. Резьбу, образованную движением одного профиля, называют однозаходной , образованную движением двух, трех и более одинаковых профилей, называют многозаходной (двух-, трехзаходной и т. д.). Иначе говоря, на болте и гайке одновременно нарезают не одну спираль, а две или три. Многозаходную резьбу часто применяют в высокоточном оборудовании, например, в фототехнике, чтобы однозначно позиционировать положение деталей при взаимном вращении. Такую резьбу можно отличить от обычной по двум или трем началам витков на торце.

Рисунок 4 — Шаг резьбы и ход резьбы

Резьбу характеризуют три диаметра: наружный d (D), внутренний d1(D1) и средний d2(D2). Диаметры наружной резьбы обозначают d, d1 и d2, а внутренней резьбы в отверстии — D, D1 и D2.

Рисунок 5 — Диаметры резьбы

• наружный (номинальный) диаметр d (D) — диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг вершин наружной (d) или впадин внутренней резьбы (D). Этот диаметр для большинства резьб является определяющим и входит в условное обозначение резьбы;
• средний диаметр d2(D2) — диаметр цилиндра, образующая которого пересекает профиль резьбы таким образом, что её отрезки, образованные при пересечении с канавкой, равны половине номинального шага резьбы;
• внутренний диаметр d1 (D1,), диаметр цилиндра, вписанного во впадины наружной (d1,) или вершины внутренней резьбы (D1).

Построение винтовой поверхности на чертеже — длительный и сложный процесс, поэтому на чертежах изделий резьба изображается условно, в соответствии с ГОСТ 2.311-68.На стержне резьбу изображают сплошными основными линиями по наружному диаметру и сплошными тонкими линиями — по внутреннему диаметру.

Рисунок 6 — Пример изображения резьбы на стержне и в отверстии

4. Обозначение резьбы

Обозначение резьбы обычно включает в себя буквенное обозначение типа резьбы и номинальный диаметр. Дополнительно в обозначении могут быть приведены шаг резьбы(или TPI - threads per inch — число витков на дюйм), число заходов для многозаходной резьбы, диаметр отверстия под резьбу, направление (левое, правое).

Метрическая резьба - с шагом и основными параметрами резьбы в миллиметрах. Имеет широкое применение с номинальным диаметром от 1 до 600 мм и шагом 0,25 до 6 мм. Резьба метрическая является основной крепежной резьбой. Это резьба однозаходная, преимущественно правая, с крупным или мелким шагом. В обозначение метрической резьбы входят буква М и номинальный диаметр резьбы, причем крупный шаг не указывают: М5; М56. Для резьбы с мелким шагом дополнительно указывают шаг резьбы М5×0,5; М56×2. В конце условного обозначения левой резьбы ставят буквы LH, например: М5LH; М56×2 LH. В обозначении резьбы также указывают класс точности: М5-6g.

Пример обозначения:

М 30 — метрическая резьба с наружным диаметром 30 мм и крупным шагом резьбы;

М 30×1,5 — метрическая резьба с наружным диаметром 30 мм, мелким шагом 1,5 мм.

Хоть метрические резьбы и не нашли широкого применения в уплотняемых соединениях, однако такая возможность заложена в стандарты. Это резьбы метрические коническая и цилиндрическая.

Метрическая коническая резьба выполняется с конусностью 1:16 и номинальным диаметром от 6 до 60 мм по ГОСТ 25229-82 (СТ СЭВ 304-76). Она предназначается для самоуплотняемых конических резьбовых соединений, а также для соединений наружной конической резьбы с внутренней цилиндрической резьбой, имеющей номинальный профиль по ГОСТ 9150-2002. В обозначение метрической конической резьбы входят вид резьбы (буквы МК), номинальный диаметр резьбы, шаг резьбы. В конце условного обозначения левой резьбы ставят буквы LH.

Пример обозначения:

МК 30×2 LН - левая метрическая коническая резьба с наружным диаметром 30 мм, шагом резьбы 2 мм.

Метрическая цилиндрическая резьба (с профилем) основана на метрической резьбе (М) с номинальным диаметром от 1,6 до 200 мм и углом профиля при вершине 60°. Главное ее отличие в винте, который имеет увеличенный радиус впадины на резьбе (от 0,15011P до 0,180424P), что придает резьбовому соединению на основе цилиндрической метрической резьбы более высокие жаростойкие и усталостные качества. Обозначается метрическая цилиндрическая резьба буквами MJ, далее идет числовое значение номинального диаметра резьбы в миллиметрах, числовое значение шага, поле допуска среднего диаметра и поле допуска диаметра выступов.

Внутренняя резьба MJ совместима с внешней резьбой M при совпадении номинального диаметра и шага, т. е. в гайку с такой резьбой можно закрутить обычный метрический винт.

Пример обозначения:

MJ6×1-4h6h — наружная резьба на поверхности вала с номинальным диаметром 6 мм, шагом 1 мм, полем допуска среднего диаметра 4h и полем допуска диаметра выступов 6h.

Отличия дюймовой резьбы от метрической в том, что угол при вершине резьбы у них составляет 55 градусов для стандартов британцев BSW (Ww) и BSF или 60 градусам (как и в метрической) в американской системе (UNC и UNF), а шаг резьбы вычисляется как соотношение числа витков резьбы на дюйм длины резьбы. Совместить метрические и дюймовые резьбы не представляется возможным, поэтому в странах с метрической системой применение находят только трубные дюймовые резьбы.

У дюймовой резьбы все параметры резьбы выражены в дюймах(чаще всего обозначается двойным штрихом, ставящимся сразу за числовым значением, например, 3» = 3 дюйма), шаг резьбы в долях дюйма (дюйм=2,54 см). Для трубной дюймовой резьбы размер в дюймах обозначает не величину резьбы, а условный просвет в трубе, тогда как наружный диаметр на самом деле существенно больше. Особенностью трубной резьбы является как раз тот факт, что она учитывает толщину стенок трубы, которые могут быть толще или тоньше в зависимости от материала изготовления и рабочего давления, на которое рассчитаны трубы. Поэтому дюймовый стандарт трубных резьб понятен и принят во всем мире как исключение из метрических правил.

Диаметры дюймовых резьб — это не единственный параметр, который важен при выборе труб. Необходимо учитывать: глубину резьбы, шаг резьбы, наружный и внутренний диаметр, угол профиля резьбы. Стоит обратить внимание, что шаг резьбы в этом случае рассчитывается не в дюймах и даже не в миллиметрах, а в нитках. Под ниткой понимается нарезанная канавка. Поэтому расчет ведется исходя из того, сколько канавок нарезано на одном дюймовом мерном отрезке трубы. Скажем, обычные водопроводы имеют только две разновидности шага резьбы: на 14 ниток, что соответствует метрическому шагу на 1,8 мм, и на 11 ниток — метрический шагу в 2,31 мм.

В Таблице 2 приведены основные отличия« дюймовой» и «трубной» цилиндрических резьб по отношению к «метрической» резьбе для наиболее распространенных размеров вышеобозначенных резьб.

Резьбы, обозначенные *по возможности не применять.

Естественно, такие своеобразные стандарты расчета диаметра и шага только лишь вносят сумятицу в определение нужных величин. Поэтому были разработаны таблицы для определения числа ниток и диаметра труб при наличии дюймовой резьбы. Кроме того, на любой упаковке всегда указано ее значение и стандарт. Но все равно данные носят приблизительный характер, и никогда не стоит исключать возможную погрешность.

*При определении размера предпочтение необходимо давать значениям ряда 1.

Имеет профиль в виде равнобедренного треугольника с углом при вершине 55°, вершины и впадины скруглены (ГОСТ 6357-81).

Условное обозначение резьбы состоит из буквы G, обозначения номинального диаметра резьбы в дюймах, и класса точности среднего диаметра. Для левой резьбы обозначение дополняется буквами LH.

Пример обозначения:

G 1 1/2-A - трубная цилиндрическая резьба с размером 1 1/2», класс точности А;

1/4-20 BSP - трубная цилиндрическая резьба Витворта по стандарту B. S.93(Англия).
имеет профиль, аналогичный профилю резьбы трубной цилиндрической. Возможно соединение труб, имеющих коническую резьбу (конусность 1:16), с изделиями, имеющими трубную цилиндрическую резьбу ГОСТ 6211-81.

Условное обозначение резьбы состоит из букв R, размера номинального диаметра в дюймах. Обозначение Rc используют для трубной конической внутренней резьбы. Условное обозначение левой резьбы дополняется буквами LH.

Пример обозначения:
R 1 1/2 — резьба трубная коническая наружная с размером 1 1/2»;
R 1 1/2 LH - резьба трубная коническая наружная левая;

Rс 1/2 — резьба трубная коническая внутренняя;

BSPT 1 1/2 -резьба коническая трубная внутренняя по стандарту B. S.93(Англия).

С углом профиля 60° ГОСТ 6111-52 нарезается на конической поверхности с конусностью 1:16.

Обозначение состоит из буквы К и размера резьбы в дюймах с указанием размерности, наносится на полке линии-выноски, как и у трубных резьб. Пример обозначения:
К 3/4″ по ГОСТ 6111-52. 3/8-18 NPT обозначение по ANSI/ASME B 1.20.1 (США).

Служит для передачи движения и усилий. Профиль трапецеидальной резьбы — равнобокая трапеция с углом между боковыми сторонами 30°. Для каждого диаметра резьба может быть однозаходной и многозаходной, правой и левой ГОСТ 9484-81.

Основные размеры, диаметры, шаги, допуски однозаходной резьбы стандартизованы соответственно ГОСТ 24737-81, 24738-81, 9562-81. Для многозаходной резьбы эти параметры находятся в ГОСТ 24739-81.

Условное обозначение однозаходной резьбы состоит из букв Тr, значения номинального диаметра резьбы, шага, поля допуска.

Пример обозначения:

Тr 40×6-8е — трапецеидальная однозаходная наружная резьба диаметром 40 мм с шагом 6 мм; Тr 40×6-8е-85 — то же длина свинчивания 85 мм;

Тr 40×6LH-7Н - то же для внутренней левой.

В условное обозначение многозаходной резьбы добавляется числовое значение хода:

Тr 20×8(Р4)-8е — трапецеидальная многозаходная наружная резьба диаметром 20 мм с ходом 8 мм и шагом 4 мм.

Имеет профиль неравнобокой трапеции. Впадины профиля закруглены, для каждого диаметра имеется три различных шага. Служит для передачи движения с большими осевыми нагрузками ГОСТ 10177-82.

Упорные резьбы обозначаются буквами S, затем указывают номинальный диаметр резьбы в миллиметрах, шаг резьбы (ход и шаг, если эта резьба многозаходная), направление резьбы (для правой резьбы не указывают, для левой буквами LH), и класс точности резьбы.

Пример обозначения:

S 80×10 — упорная резьба однозаходная с наружным диаметром 80 мм и шагом 10 мм;

S 80×20(Р10) — упорная резьба двухзаходная с наружным диаметром 80 мм, ходом 20 мм и шагом 10 мм.

Специальную резьбу со стандартным профилем, но нестандартным шагом или диаметром, обозначают: Сп М40×1,5 — 6g.

Резьба прямоугольная (квадратная) . Резьба с прямоугольным (или квадратным) нестандартным профилем, поэтому все ее размеры указываются на чертеже. Применяется для передачи движения тяжело нагруженных подвижных резьбовых соединений. Обычно выполняется на грузовых и ходовых винтах.

Имеет профиль, полученный сопряжением двух дуг одного радиуса. ГОСТ 13536-68 определяет профиль, основные размеры и допуски круглой резьбы. Эту резьбу применяют для шпинделей вентилей смесителей и туалетных кранов ГОСТ 19681-94 и водопроводных кранов. Предусмотрен только один диаметр d = 7 мм и шаг Р = 2,54 мм.

Пример обозначения:

Кр 7×2,54 ГОСТ 13536-68, где 2,54 — шаг резьбы в мм, 12 — номинальный диаметр резьбы в мм.

Аналогичный профиль имеет резьба круглая(но для диаметров 8…200 мм) по СТ СЭВ 3293-81, введенному в действие непосредственно в качестве Государственного стандарта. Резьба применяется для крюков подъемных кранов, а также в условиях воздействия агрессивной среды.

Пример обозначения:

Rd 16 — резьба круглая с наружным диаметром 16 мм; Rd 16LH - резьба круглая с диаметром 16 мм, левая.

5. Эксплуатационное назначение резьбы и ее применение

Резьбовые соединения широко распространены в машиностроении(в большинстве современных машин свыше 60% всех деталей имеют резьбы). По эксплуатационному назначению различают резьбы общего применения и специальные , предназначенные для соединения одного типа деталей определѐнного механизма. К первой группе относятся резьбы:

1.) Крепѐжные - метрическая , дюймовая , применяемые для разъѐмного соединения деталей машин. Основное их назначение — обеспечение полное и надежное соединение деталей при различных нагрузках и при различном температурном режиме в процессе длительной эксплуатации.

2.) Ходовые или кинематические - трапецеидальная и прямоугольная , применяемые для ходовых винтов, винтов суппортов станков и столов измерительных приборов и т. п. Основное их назначение — обеспечение точного перемещения при наименьшем трении, а для прямоугольной резьбы также исключение самоотвинчивания под действием приложенной силы; Упорная (в прессах и домкратах) и круглая, предназначенные для преобразования вращательного движения в прямолинейное перемещение. Они воспринимают большие усилия при сравнительно малых скоростях движения. Основное их назначение — обеспечение плавности вращения и высокой нагрузочной способности (для точных микрометрических приборов применяют метрическую резьбу повышенной точности). Круглая резьба широко применяется для водопроводных кранов по ГОСТ 20275-74 и в таких элементах как смесители, краны, вентили, шпиндели по ГОСТ 19681-94 (Арматура санитарно- техническая водоразборная).

3.) Крепежно-уплотнительные (Трубные и арматурные) - трубная цилиндрическая и коническая , метрическая дюймовая и коническая , применяемые для трубопроводов и арматуры, основное их назначение — обеспечение герметичности соединений (без учета ударных нагрузок) при невысоких давлениях.

Трубную цилиндрическую резьбу по ГОСТ 6357-81 применяют на водогазопроводных трубах, частях для их соединения (муфтах, угольниках, крестовинах и т. д.), трубопроводной арматуре (задвижках, клапанах и т. д.).

Трубную коническую резьбу по ГОСТ 6211-81 применяют в соединениях труб при больших давлениях и температуре(в вентилях и газовых баллонах), когда требуется повышенная герметичность соединения.

Отнесенная ко второй группе , специальная резьба имеет специальное назначение и применяется в отдельных специализированных отраслях производства. К ним можно отнести следующие:

1.) метрическая тугая резьба - резьба, выполненная на стержне (на шпильке) и в отверстии (в гнезде) по наибольшим предельным размерам; предназначена для образования резьбовых соединений с натягом.

2.) метрическая резьба с зазорами - резьба, необходимая для обеспечения легкой свинчиваемости и развинчиваемости резьбовых соединений деталей, работающих при высоких температурах, когда создаются условия для схватывания (сращивания) окисных пленок, которыми покрыта поверхность резьбы.

3.) часовая резьба (метрическая) - резьба, применяемая в часовой промышленности (диаметры от 0,25 до 0,9 мм).

4.) резьба для микроскопов - резьба, предназначена для соединения тубуса с объективом; имеет два размера:

4.1) дюймовая — диаметр 4/5""(20,270 мм) и шаг 0,705 мм (36 ниток на 1"");

4.2) метрическая — диаметр 27 мм, шаг 0,75 мм;

5) окулярная многозаходная резьба - рекомендуемая для оптических приборов; профиль резьбы — равнобочная трапеция с углом 60° .

Эксплуатационные требования к резьбам зависят от назначения резьбового соединения. Общими для всех резьб являются требования долговечности и свинчиваемости без подгонки независимо изготовленных резьбовых деталей при сохранении эксплуатационных качеств соединений. Резюмируя вкратце основные применяемые резьбы по эксплуатационному назначению можно вывести в виде следующей таблицы:

6.Определение размера резьбы

Как правило резьба на разных фитингах выглядит похоже что затрудняет визуальное определение типа резьбы. Резьба на фитингах определяется путем замера основных параметров резьбомером и штангенциркулем и сравнением полученных результатов с таблицей резьбы.

Рисунок 7 — Измерение параметров резьбы

Существует два вида резьбомеров: с клеймом М 60о — для метрических резьб с углом профиля 60о и с клеймом Д 55о — для дюймовой и трубной резьб с углом профиля 55о. На каждой гребенке резьбомера для метрических резьб выбита цифра указывающая шаг резьбы в мм для дюймовых и трубных резьб — число шагов на длине 25,4 мм (1» = 25,4 мм).

7.Способы нарезания резьбы

Основными методами изготовления резьб являются:

• нарезание их резцами и гребенками на токарных станках;
• нарезание метчиками плашками резьбонарезными головками;
• холодное и горячее накатывание при помощи плоских или круглых накатных плашек;
• фрезерование с помощью специальных резьбовых фрез;
• шлифование абразивными кругами.

Выбор метода получения резьбы зависит от типа производства размеров резьбы ее точности материала заготовки и т. д.

Рисунок 8 — Резьбонарезной инструмент

1.Нарезание резьбы резцами. С помощью резьбовых резцов и гребенок на токарно-винторезных станках нарезают резьбу как наружную так и внутреннюю (внутренняя резьба начиная с диаметра 12 мм и выше). Способ нарезания резьбы резцами характеризуется относительно невысокой производительностью поэтому в настоящее время он применяется в основном в мелкосерийном и индивидуальном производстве а также при создании точных винтов калибров ходовых винтов и т. д. Достоинством этого способа является простота режущего инструмента и сравнительно высокая точность получаемой резьбы.

2.Нарезание резьбы плашками и метчиками. Плашки по своим конструктивным особенностям делятся на круглые и раздвижные. Круглые плашки применяемые на монтажных заготовительных и других работах предназначены для нарезания наружной резьбы диаметром до 52 мм в один проход. Для более крупной резьбы применяют плашки особой конструкции которые фактически служат лишь для зачистки резьбы после предварительной нарезки ее другими инструментами. Раздвижные плашки состоят из двух половин постепенно сближающихся в процессе резания. Метчик представляет собой стальной стержень с резьбой разделенный продольными прямыми или винтовыми канавками образующими режущие кромки. Эти же канавки служат для выхода стружки. По способу применения метчики разделяются на ручные и машинные.

3.Накатывание резьбы. Основной промышленный метод изготовления резьбы в настоящее время — накатка на специальных резьбонакатных станках. Деталь зажимается в тисках. В этом случае при большой производительности обеспечивается получение высокого качества изделия (формы размеров и шероховатости поверхности). Процесс накатывания резьбы заключается в создании резьбы на поверхности детали без снятия стружки за счет пластической деформации поверхности обрабатываемой детали. Схематически это выглядит так. Деталь прокатывают между двумя плоскими плашками или цилиндрическими роликами имеющими резьбовой профиль и на стержне выдавливается резьба такого же профиля. Наибольший диаметр накатываемой резьбы 25 мм наименьший 1 мм; длина накатываемой резьбы 60…80 мм.

4.Фрезерование резьбы. Фрезерование наружной и внутренней резьбы производится на специальных резьбофрезерных станках. В этом случае вращающаяся гребенчатая фреза при радиальной подаче врезается в тело детали и фрезерует резьбу на ее поверхности. Периодически происходит осевое перемещение детали или фрезы от специального копира на величину равную шагу резьбы за время одного оборота детали.

5. Шлифование точной резьбы. Шлифование как способ создания резьбы применяется главным образом для получения точной резьбы на сравнительно коротких резьбовых деталях например резьбовых пробках — калибрах резьбовых роликах и т. д. Суть процесса заключается в том что шлифовальный круг расположенный к детали под углом подъема резьбы при быстром вращении и при одновременном медленном вращении детали с подачей вдоль оси на величину шага резьбы за один оборот вырезает (вышлифовывает) часть поверхности детали. В зависимости от конструкции станка и ряда других факторов резьба шлифуется за два-четыре и более прохода.

8.Типы иностранных резьб

В мире применяется несколько заслуженных уважаемых стандартов таких стран как Великобритания (BS), Германия (DIN), Франция (NF), Япония (JIS), США (UNC). Основными причинами их отличия между собой являются традиционно разные системы мер и способы задания размеров резьб в разных странах а также особенные области применения резьб. Однако за прошедшее столетие сильно утвердил свои позиции в мире метрический стандарт ISO - International Organization for Standardization (Международная Организация по Стандартизации), что в свою очередь способствовало взаимному пониманию технических специалистов.

К наиболее распространенным типам иностранных резьб относятся:

• Метрическая ISO
• Резьба Витворта (Whitword Thread)
• Трапециедальная резьба
• Круглая резьба
• Упорная резьба

Приведенная сводная таблица описывает соответствие более чем двадцати видов резьб (общемашиностроительного нефтяного и газового сортаментов), и отсылает к нормативно-техническим документам отечественным и зарубежным регламентирующим эту сферу.

Поскольку вышеуказанная Таблица 8 дает только общее представление об изобилии разного вида резьб и регламентирующих их документов а большой объем данных не позволяет в полной мере сопоставить и сравнить резьбы отечественных и зарубежных стандартов рассмотрим для примера соответствие различных типов треугольной резьбы которая чаще других встречается в общем машиностроении.

и муфты к ним. Технические условия»

ОСТ НКТП 1260 «Резьба дюймовая с углом профиля 55 градусов»

В чем отличие рельефной резьбы от других техник?

От плоскорельефной, контурной, геометрической и других видов необъемной резьбы рельефную технику отличает, прежде всего, ее подчеркнутый трехмерный характер. Основная композиция здесь выступает на передний план за счет обрезанного фона, благодаря чему изображение становится более выразительным, с характерным обилием светотеней.

Если основной рисунок композиции возвышается лишь слегка, не более чем на половину от толщины всего изделия, то такую резьбу называют барельефной (а само изделие барельефом). При более высоком и выступающем рельефе резьбу именуют горельефной.

Набор инструментов для новичка

Чтобы научиться резьбе по дереву, вовсе не обязательно обзаводиться арсеналом стамесок, ножей и других резцов, как многие склонны думать. Для освоения базовых навыков рельефной техники будет достаточно нескольких уголковых стамесок (геймусов), например, 10 мм и 6 мм , прямой стамески 12 мм , радиусной (полукруглой) 10 мм , подрезного ножа и небольшого штихеля. Остальные виды стамесок для резьбы по дереву уместно приобретать по мере роста резчицкого мастерства.

Всегда следите за остротой инструмента. Если резец оставляет грубый след и скалывает древесину небольшими щепками, вместо того чтобы легко снимать аккуратные слои – это верный признак того, что стамеска нуждается в заточке. Тупой инструмент портит качество работы, требует больших усилий при резьбе и не дает возможности правильно «почувствовать» стамеску начинающему резчику.

Какое дерево выбрать для рельефной резьбы?

Правильный выбор древесины – залог успеха для мастера, осваивающего тонкости этой техники. Для нужд резчиков оптимально подходят почти все мягкие лиственные породы: осина, ольха, береза, орех и т.д. Но главной древесиной для большинства мастеров, занимающихся не только объемной, но и плоской, плосковыемчатой, геометрической и другими видами резьбы по дереву, является липа.

Липа – мягкая и легкая древесина, с равномерной плотностью, за счет чего особенно хорошо поддается обработке: легко режется, точится и строгается во всех направлениях. Липа почти не коробится и не усыхает, не выделяет дубильных веществ, поэтому считается идеальным сырьем, в том числе, для изготовления посуды. Недостатком липы является ее плохая окрашиваемость в другие цвета.

Отработка навыков рельефной резьбы на примере проекта «Лис»

Как сделать барельефную резьбу на дереве мы пошагово расскажем на примере несложного проекта «Лис». В качестве заготовки рекомендуем использовать спил липы или же обычную дощечку из любой другой мягкой лиственной породы.

Для перевода рисунка на деревянную основу используют копирку, как наиболее простое и эффективное решение. При необходимости, линии копировальной бумаги можно легко стереть, внеся нужные изменения по ходу работы. Во избежание смещения рисунка в процессе переноса зафиксируйте деревянную заготовку или подложите под нее резиновую подложку. Подумайте, где лучше расположить изображение, чтобы композиция выглядела наиболее оживленной и интересной. В нашем случае мы сместим ее от центра к низу (фото 1).

Для вырезания внешнего контура используйте уголковую стамеску #12 (ширина лезвия 10 мм /угол 60° ). Она позволит не только сделать аккуратную обводку основной фигуры, но и сразу удалит значительную часть фона (фото 2).

Техника выполнения реза уголковой стамеской:

• Левой рукой фиксируйте плотно инструмента, а правой толкайте его вперед; правильный хват стамески позволит точно направлять резец, вести аккуратную линию реза и не давать лезвию соскальзывать с контура.
• Намечайте резцом основной контур линий, после прорезайте их до желаемой глубины (в нашем случае 4-5 мм ). Срезая древесину понемногу, вы будете лучше контролировать процесс резьбы и уменьшите риск образования сколов.
• Преодолевая сопротивление древесины, равномерно распределяйте давление на стамеску, достигая гладкой и однородной поверхности.
• Работая стамеской, учитывайте направление волокон древесины, т.к. резец всегда стремится двигаться вдоль твердых годовых колец.
• Не при каких обстоятельствах не направляйте стамеску в свою сторону: режьте от себя или держите инструмент параллельно груди.
• Работайте резцом прямо за карандашными линиями, оставляя их видимыми.

В правильном и аккуратном удалении фона во многом и заключается суть рельефной резьбы по дереву. Освоение этого навыка – ответственная задача для начинающего резчика. Удалить много фона с минимальными усилиями помогают радиусные стамески (полукруглые или отлогие). В нашем случае мы оставим фон композиции в виде широких декоративных канавок (фото 3). При необходимости его можно сделать ровным, используя плоскую стамеску.

Сформировав фон, вернемся к уголковой стамеске и еще раз «на чистовую» пройдемся по контуру основной композиции (фото 4). После подровняем фон (фото 5).

В качестве инструмента для тонкой контурной проработки оптимальны уголковые стамески #15 (ширина лезвия 6 мм /угол 45° ) или #16 (ширина лезвия 6 мм /угол 35° ).

Очертите глаз лисы, сохранив карандашный контур (фото 6). Опуститесь вниз и займитесь проработкой пасти: аккуратно выберите фон вокруг зубов и внутри рта (фото 7). Ориентируйтесь на объемность и законы перспективы в композиции: поскольку передние зубы находятся на переднем плане, они должны быть немного завышены. Проработайте область носа.

Для проработки формы головы используйте радиусную (отлогую) стамеску шириной 10 мм . Начните с ушей: левое ухо на переднем плане сделайте более высоким (фото 8).

Скруглите форму головы (фото 9), сделав плавный переход к морде, которая должна остаться более плоской и без выраженного объема (фото 10).

Работая над конкретными областями, не забывайте периодически оценивать общую композицию: насколько правильно перетекает объемность, как проработана перспектива и пр. Здесь каждая деталь взаимосвязана друг с другом. Рельефная резьба должна восприниматься как целостная композиция, а не коллаж из набора резных элементов.

Для работы над этим элементом используйте церазик – глубокую полукруглую стамеску шириной 5 мм (фото 11). Этот узкий инструмент хорошо подойдет для проработки мелких элементов и создания рельефа листа.

По всему периметру листа сделайте аккуратную подрезку, чтобы он хорошо выделялся из общей композиции и как бы был оторван от фона (фото 12). Очертив основной контур и выбрав фон вокруг листа, приступайте к вырезанию прожилок (фото 13). Закончив формирование рельефа, срежьте штихелем все оставшиеся плоские места (фото 14).

С помощью подрезного ножа создайте глубокую тень над глазом, подведите резцом нижнее веко и придайте глазу округлость (фото 15).

Завершите резцом проработку мелких элементов пасти (фото 16).

Имитация текстуры шерсти – важный навык, который нужно отработать каждому резчику, т.к в будущем вы неоднократно будете сталкиваться с резьбой различных животных. В представленном проекте шерсть лисы создается по самой простой схеме: церазиком 5 мм делаются короткие и неглубокие штрихи (стрелки указывают направление естественного роста шерсти животного) (фото 17).

Для большей натуралистичности можно проработать текстуру шерсти тонким стальным резцом – штихелем. Работайте над текстурой, пока не останется ни одного плоского места.

Чем зачистить резьбу по дереву?

При аккуратной работе самыми остро заточенными резцами почти всегда остаются грубые места и незначительные дефекты, требующие устранения. Для зачистки углубленных мест и подрезки небольших сколов используйте мелкий штихель. Объемные поверхности зачищают наждачной бумагой P150 . Чтобы окончательно убедиться в отсутствии незамеченных мелких дефектов, протрите картину тряпкой, смоченной в уайт-спирите, и еще раз внимательно рассмотрите ее под разными углами. Когда все недостатки зачищены, можно приступать к отделке.

Чем покрыть резьбу по дереву?

Для однотонной отделки используют следующие составы:

Морилка . В плоскорельефной резьбе используют не только для того, чтобы придать древесине более благородный внешний вид. С помощью морилки усиливают контраст определенных участков, они в свою очередь подчеркивают рельеф и объемность композиции. Для достижения такого эффекта достаточно нанести морилку на глубокие участки резьбы, которые должны казаться затененными.

Если вы решили полностью тонировать свою работу, использовать морилку нужно аккуратно, принимая во внимание породу дерева и особенности заготовки на которой вырезана композиция. Под воздействием влаги мелкорельефная резьба может разбухнуть, покоробиться, на ней может образоваться поднятый ворс и прочие дефекты, которые непоправимо испортят внешний вид работы. Распространенным изъяном при морении резьбы является неоднородность тона, особенно часто проявляющаяся в местах склейки брусков.