Gwint walcowy - definicja, rodzaje, tabela

Czym jest gwint walcowy?

Gwint walcowy to rodzaj gwintu, który charakteryzuje się stałą średnicą na całej długości profilu. Określa się go także mianem gwintu prostego, ponieważ jego kształt i rozmiar pozostają jednakowe od początku do końca elementu.

Gwinty walcowe są powszechnie stosowane w różnego rodzaju połączeniach śrubowych, gdzie zapewniają trwałe i precyzyjne dopasowanie. Znajdują zastosowanie w mechanice, budownictwie oraz przemyśle maszynowym, pełniąc kluczową rolę w konstrukcjach wymagających niezawodnego łączenia części przy zachowaniu wysokiej precyzji.

Jakie są rodzaje gwintów walcowych?

Są różne rodzaje gwintów walcowych, ponieważ mogą one być klasyfikowane według wielu kryteriów, takich jak:

• kierunek nacięcia (prawoskrętny i lewoskrętny),
• system miar (metryczny i calowy),
• umiejscowienie (zewnętrzny i wewnętrzny),
• kształt zarysu gwintu (trójkątny, trapezowy, prostokątny, okrągły),
• skok gwintu (normalny i drobnozwojny).

Tabela gwintów walcowych

Jak rozpoznać gwint walcowy?

Gwint walcowy można rozpoznać po jego cylindrycznej powierzchni o stałej średnicy. Oglądając przekrój gwintu, zauważysz, że zarówno średnica zewnętrzna, jak i wewnętrzna są jednakowe na całej długości, bez zwężania lub rozszerzania, co odróżnia go od gwintu stożkowego.

Aby upewnić się, że masz do czynienia z gwintem walcowym, zmierz średnicę w kilku miejscach - jej wartość powinna być jednakowa na całym odcinku.

Jaki jest kąt gwintów walcowych?

Kąt gwintów walcowych zależy od ich rodzaju i normy, według której zostały wykonane.W przypadku najczęściej stosowanego gwintu metrycznego oraz gwintu calowego UNC i UNF kąt zarysu wynosi 60 stopni, co zapewnia optymalne właściwości wytrzymałościowe i łatwość wytwarzania.. Z kolei gwinty trapezowe mają kąt zarysu wynoszący 30 stopni, co sprawia, że są bardziej odporne na duże obciążenia osiowe. ● Natomiast gwinty rurowe posiadają kąt zarysu 55 stopni, zgodnie z brytyjską normą Whitwortha.

W przypadku najczęściej stosowanego gwintu metrycznego oraz gwintu calowego UNC i UNF kąt zarysu wynosi 60 stopni, co zapewnia optymalne właściwości wytrzymałościowe i łatwość wytwarzania. Gwinty trapezowe mają kąt zarysu wynoszący 30 stopni, co sprawia, że są bardziej odporne na duże obciążenia osiowe. ● Natomiast gwinty rurowe posiadają kąt zarysu 55 stopni, zgodnie z brytyjską normą Whitwortha.

Czy gwint walcowy i gwint BSP to to samo?

Gwint walcowy i gwint BSP to nie to samo. Gwint walcowy to ogólne określenie, które odnosi się do gwintów o stałej średnicy, bez specyfikacji konkretnej normy. Natomiast gwint BSP jest specyficznym typem gwintu rurowego zgodnym z normą brytyjską i kątem zarysu 55 stopni.

Gwinty BSP stosuje się głównie w instalacjach rurowych do połączeń elementów hydraulicznych i pneumatycznych. Występują w dwóch głównych rodzajach:

• BSPP (gwint rurowy walcowy),
• BSPT (gwint rurowy stożkowy).

Podsumowując: gwint BSP może być walcowy (BSPP), ale nie każdy gwint walcowy jest gwintem BSP.

Czy gwint walcowy to to samo, co gwint NPT?

Gwint walcowy to nie to samo, co gwint NPT. Gwint walcowy ma stałą średnicę na całej długości, podczas gdy gwint NPT jest gwintem stożkowym, co oznacza, że jego średnica stopniowo rośnie w miarę oddalania się od końca elementu.

Taka budowa pozwala gwintowi NPT na uzyskanie samouszczelnienia podczas wkręcania, co sprawia, że jest powszechnie stosowany w instalacjach hydraulicznych i pneumatycznych w systemach wysokociśnieniowych (zwłaszcza w Stanach Zjednoczonych).

Czy gwint walcowy to to samo, co gwint ISO?

Gwint walcowy to nie to samo, co gwint ISO, chociaż mogą one mieć pewne cechy wspólne. Gwint walcowy to ogólne pojęcie obejmujące wszystkie gwinty o stałej średnicy, natomiast gwint ISO (International Organization for Standardization) odnosi się do gwintów wykonanych zgodnie z międzynarodowymi normami ISO.

Najbardziej znanym typem gwintu ISO jest gwint metryczny, który jest również gwintem walcowym stosowanym powszechnie w połączeniach śrubowych na całym świecie. Gwint ISO definiuje nie tylko kształt zwojów, ale także standardy dotyczące skoków, średnic oraz tolerancji, co zapewnia jednolitość wymiarów i możliwość stosowania w różnych branżach.

Podsumowując: gwint ISO może być walcowy, ale nie każdy gwint walcowy jest zgodny z normą ISO.

Czy gwint walcowy to to samo, co gwint G?

Gwint walcowy to nie to samo, co gwint G, mimo że gwint G jest jednym z typów gwintów walcowych.

Gwint G, znany także jako gwint rurowy cylindryczny, jest zdefiniowany według normy ISO 228 i charakteryzuje się stałą średnicą na całej długości oraz kątem zarysu 55 stopni. Jego głównym zastosowaniem są połączenia rurowe w instalacjach hydraulicznych i pneumatycznych, gdzie nie jest wymagane samouszczelnienie gwintu.

Wszystkie gwinty G są gwintami walcowymi, ale nie każdy gwint walcowy będzie gwintem G, ponieważ kategoria gwintów walcowych obejmuje również inne standardy, takie jak gwinty metryczne czy calowe UNC.

Jaka jest różnica pomiędzy gwintem walcowym i gwintem stożkowym?

Główna różnica pomiędzy gwintem walcowym i gwintem stożkowym polega na ich kształcie i sposobie uszczelniania połączeń.

Gwint walcowy ma stałą średnicę zewnętrzną i wewnętrzną na całej długości. Sprawia to, że podczas wkręcania powierzchnie gwintu przylegają do siebie równomiernie, ale nie zapewniają samouszczelnienia. Dlatego do takich połączeń często stosuje się dodatkowe uszczelki.

Gwint stożkowy charakteryzuje się zmienną średnicą (zwoje stopniowo zwężają się w kierunku końca elementu), co powoduje, że wkręcane części ściskają się wzajemnie, tworząc szczelne połączenie bez potrzeby stosowania dodatkowych materiałów uszczelniających.

Gwinty stożkowe są preferowane w instalacjach wysokociśnieniowych, podczas gdy gwintów walcowych częściej używa się tam, gdzie ważna jest precyzyjna kontrola położenia i potrzeba łatwego montażu oraz demontażu.

Jaka jest różnica pomiędzy gwintem walcowym i gwintem NPT?

Główna różnica pomiędzy gwintem walcowym i gwintem NPT polega na ich konstrukcji oraz sposobie uszczelniania.

Gwint walcowy ma stałą średnicę na całej długości, co sprawia, że połączenia wykonane przy jego użyciu nie uzyskują samouszczelnienia i zazwyczaj wymagają zastosowania dodatkowych uszczelnień, takich jak O-ringi czy taśmy teflonowe.

Natomiast gwint NPT jest gwintem stożkowym, co oznacza, że jego średnica stopniowo się zmienia, powodując wzajemne zaciskanie się elementów w trakcie wkręcania. Dzięki temu połączenia NPT uzyskują szczelność, eliminując potrzebę stosowania dodatkowych uszczelnień.

Różnice te sprawiają, że gwinty NPT są preferowane w instalacjach wysokociśnieniowych, podczas gdy gwinty walcowe stosuje się tam, gdzie wymagane jest precyzyjne dopasowanie.

Jaka jest różnica pomiędzy gwintem walcowym i gwintem BSP?

Główna różnica pomiędzy gwintem walcowym i gwintem BSP dotyczy normy wykonania oraz przeznaczenia.

Gwint walcowy to ogólne określenie dla gwintów o stałej średnicy na całej długości. Obejmuje więc różne standardy, w tym gwinty metryczne i calowe.

Z kolei gwint BSP to brytyjski standard gwintów calowych, stosowany głównie w instalacjach rurowych. Dzieli się na dwa typy:

• BSPP (gwint rurowy walcowy),
• BSPT (gwint rurowy stożkowy).

Charakterystyczną cechą gwintu BSP jest kąt zarysu wynoszący 55 stopni, co odróżnia go od niektórych gwintów walcowych, takich jak gwinty metryczne, które mają kąt 60 stopni. Z tego względu gwinty BSP stosowane są przede wszystkim w połączeniach hydraulicznych i pneumatycznych, gdzie kluczowa jest szczelność połączeń.

Jaka jest różnica pomiędzy gwintem walcowym i gwintem R?

Różnica pomiędzy gwintem walcowym i gwintem R polega na kształcie i sposobie uszczelniania połączeń.

Gwint walcowy ma stałą średnicę zewnętrzną i wewnętrzną na całej długości, co sprawia, że nie tworzy szczelności samoczynnie i zazwyczaj wymaga zastosowania dodatkowych uszczelnień, takich jak O-ringi czy taśmy teflonowe.

Natomiast gwint R, znany również jako gwint rurowy stożkowy, charakteryzuje się zmienną średnicą (zwoje stopniowo się zwężają ku końcowi elementu). Powoduje to, że podczas wkręcania gwint zaciska się, tworząc szczelne połączenie bez potrzeby stosowania dodatkowych materiałów uszczelniających.

Gwint R jest zgodny z normą ISO 7/1 i powszechnie stosuje się go w instalacjach wodnych, gazowych oraz pneumatycznych, gdzie istotne jest uzyskanie szczelności połączenia pod ciśnieniem.

Czy gwint walcowy może pasować do gwintu stożkowego?

Połączenie gwintu walcowego z gwintem stożkowym jest możliwe, gdy element z gwintem walcowym zewnętrznym łączy się z elementem o gwincie stożkowym wewnętrznym lub odwrotnie. Wtedy gwinty stykają się tylko na części swojej długości, co może powodować ryzyko nieszczelności lub uszkodzenia zwojów, szczególnie przy dużym ciśnieniu lub obciążeniach mechanicznych.

Dlatego, chociaż niektóre normy (np. ISO 7/1) dopuszczają takie łączenie, zaleca się stosowanie dodatkowych uszczelnień (np. past uszczelniających) lub wybór odpowiednio dopasowanych gwintów dla zapewnienia trwałego i szczelnego połączenia.

Jak zmierzyć gwint walcowy?

Aby prawidłowo zmierzyć gwint walcowy, postępuj zgodnie z poniższymi krokami:

• Pomiar średnicy - Użyj suwmiarki, aby zmierzyć średnicę zewnętrzną (dla gwintu zewnętrznego) lub wewnętrzną (dla gwintu wewnętrznego). W tym celu dokładnie przyłóż szczęki suwmiarki do wierzchołków zwojów gwintu, dbając o równoległość narzędzia względem osi gwintu. W ten sposób uzyskasz precyzyjny wynik.
• Pomiar skoku gwintu - Wykorzystaj grzebień do gwintów lub specjalne płytki pomiarowe, aby określić skok gwintu, czyli odległość pomiędzy wierzchołkami sąsiadujących zwojów. Dla gwintów metrycznych skok podawany jest w milimetrach, natomiast dla gwintów calowych w liczbie zwojów na cal (TPI – Threads Per Inch).
• Określenie profilu zarysu - Sprawdź kształt i kąt zarysu gwintu, porównując go z odpowiednim wzorcem lub tabelami gwintów. Dla większości gwintów walcowych kąt zarysu wynosi 60 stopni, podczas gdy dla gwintów rurowych wynosi 55 stopni.
• Sprawdzenie normy i rodzaju gwintu - Porównaj uzyskane wymiary ze standardowymi tabelami gwintów, aby zidentyfikować rodzaj gwintu (np. metryczny, calowy, rurowy). Jeśli masz wątpliwości, sprawdź dodatkowe parametry, takie jak oznaczenia lub symbole umieszczone na elemencie, które mogą wskazywać normę gwintu.

Jakie są rozmiary gwintów walcowych?

Rozmiary gwintów walcowych zależą od normy, według której zostały wykonane. Obejmują więc różne średnice oraz skoki zwojów.

Oto najczęściej spotykane rozmiary gwintów walcowych:

Gwinty walcowe metryczne (M)

• M1, M1.2, M1.6
• M2, M2.5, M3
• M4, M5, M6
• M8, M10, M12
• M16, M20, M24
• M30, M36, M42, M48

Skok gwintu może być standardowy (gruby) lub drobnozwojny.

Na przykład M8x1 oznacza średnicę 8 mm i skok 1 mm. Z kolei M8x1.25 oznacza średnicę 8 mm i skok 1,25 mm.

Gwinty walcowe rurowe (G)

• G1/8, G1/4, G3/8, G1/2 
• G3/4, G1, G1 1/4
• G1 1/2, G2, G2 1/2
• G3, G4

Tutaj skok gwintu wyrażony jest w liczbie zwojów na cal.

Na przykład gwint G1/8 posiada skok 28 TPI.

Gwinty walcowe calowe (UNC i UNF)

• UNC (zwykły skok): 1/4-20, 5/16-18, 3/8-16, 1/2-13
• UNF (drobny skok): 1/4-28, 5/16-24, 3/8-24, 1/2-20

Wymiary podawane są jako średnica w calach x liczba zwojów na cal.

Na przykład 1/4-20 oznacza średnicę 1/4 cala i 20 zwojów na cal.

Gwinty walcowe trapezowe (Tr)

• Tr10x2, Tr16x4, Tr20x4, Tr24x5
• Tr30x6, Tr36x6, Tr40x7
• Tr50x8, Tr60x9, Tr80x10

Wymiary podawane są jako średnica x skok.

Na przykład Tr16x4 oznacza średnicę 16 mm i skok 4 mm.

Gwinty walcowe Whitwortha (BSW i BSF)

• BSW: 1/8, 1/4, 5/16, 3/8, 1/2
• BSF: drobniejsze wersje tych samych rozmiarów.

Gwinty te są używane głównie w starszych instalacjach.

Jak zrobić gwint walcowy?

Aby zrobić gwint walcowy, należy najpierw odpowiednio przygotować materiał, a następnie użyć właściwych narzędzi skrawających, takich jak narzynka (do gwintów zewnętrznych) lub gwintownik (do gwintów wewnętrznych).

Proces zaczyna się od wyboru pręta lub otworu o odpowiedniej średnicy. Kolejnym krokiem jest nałożenie środka smarującego na powierzchnię roboczą, aby zminimalizować tarcie i ułatwić skrawanie.

W przypadku gwintów walcowych zewnętrznych narzynkę mocuje się w uchwycie i nakłada równomiernie na koniec pręta, obracając narzędzie płynnie w obu kierunkach, aby stopniowo formować zwoje. Gwinty wewnętrzne tworzy się podobnie, wkręcając gwintownik w otwór i zwracając uwagę na utrzymanie prostopadłości narzędzia do powierzchni.

Po zakończeniu należy usunąć pozostałości wiórów, sprawdzić dokładność gwintu za pomocą wzorców lub pierścieni kontrolnych i oczyścić powierzchnię z resztek smaru.

Alternatywnie można wykonać gwint za pomocą tokarki lub maszyny do walcowania.

Na czym polega walcowanie gwintów?

Walcowanie gwintów polega na formowaniu zwojów gwintu poprzez odkształcanie materiału bez usuwania jego nadmiaru, co odróżnia tę metodę od tradycyjnego skrawania.

Walcowanie gwintów odbywa się przy użyciu specjalnych walców lub rolek o kształcie odpowiadającym profilowi gwintu, które dociskają się do obrabianego pręta lub rury, równomiernie przesuwając się wzdłuż jego powierzchni. Pod wpływem wysokiego ciśnienia i tarcia materiał zostaje wypchnięty, tworząc pełny zarys zwojów.

Walcowanie zapewnia wyjątkową gładkość powierzchni oraz większą wytrzymałość gwintu, ponieważ struktura metalu pozostaje ciągła, a materiał ulega utwardzeniu. Z tego powodu metoda ta jest często stosowana w produkcji elementów narażonych na duże obciążenia dynamiczne, takich jak śruby, wały czy osie.

Jakie jest zastosowanie gwintów walcowych?

Zastosowaniem gwintów walcowych jest łączenie konstrukcji maszyn i budynków, scalanie instalacji hydraulicznych i pneumatycznych, produkcja śrub, nakrętek i innych elementów złącznych, etc.

• Połączenia śrubowe w konstrukcjach mechanicznych - Gwinty walcowe są wykorzystywane do łączenia elementów maszyn i urządzeń, gdzie zapewniają precyzyjne dopasowanie oraz łatwość montażu i demontażu.
• Przemysł budowlany i montaż konstrukcji stalowych - W budownictwie stosuje się gwinty walcowe w połączeniach śrubowych, takich jak kotwy i łączniki, gdzie wymagana jest duża wytrzymałość i stabilność.
• Instalacje hydrauliczne i pneumatyczne - Gwinty rurowe walcowe są powszechnie używane w połączeniach rur i przewodów w instalacjach wodnych, gazowych i pneumatycznych, gdzie niezbędna jest szczelność oraz możliwość łatwej wymiany elementów.
• Produkcja śrub, nakrętek i innych elementów złącznych - Gwinty walcowe są podstawą wytwarzania różnego rodzaju śrub i nakrętek wykorzystywanych w przemyśle motoryzacyjnym, elektronicznym oraz przy montażu konstrukcji stalowych.
• Przemysł motoryzacyjny i lotniczy - W konstrukcji pojazdów oraz samolotów gwinty walcowe służą do montażu elementów nośnych i ruchomych, gdzie ważne jest trwałe i odporne na wibracje połączenie.
• Produkcja precyzyjnych mechanizmów - Gwinty walcowe wielozwojowe, ze względu na precyzję, stosuje się w mechanizmach śrubowych i napędach liniowych, takich jak śruby pociągowe czy przekładnie.
• Przemysł medyczny i sprzęt laboratoryjny - W urządzeniach medycznych oraz aparaturze laboratoryjnej gwinty walcowe używane są do łączenia drobnych elementów, gdzie istotne jest dokładne dopasowanie i łatwość regulacji.

Jak uszczelnić gwint walcowy?

Aby skutecznie uszczelnić gwint walcowy, należy zastosować odpowiednie materiały uszczelniające. Najczęściej wykorzystuje się do tego uszczelki, taśmę teflonową (PTFE), pasty uszczelniające lub płynne uszczelniacze anaerobowe.

Proces uszczelniania polega na równomiernym nawinięciu taśmy teflonowej wokół zwojów gwintu zewnętrznego, zaczynając od drugiego zwoju i kierując się w stronę końcówki, co zapobiega przeciekaniu medium wzdłuż linii gwintu. Alternatywnie można zastosować pastę lub płynny uszczelniacz, który wypełnia przestrzenie między zwojami, tworząc szczelne połączenie po dociśnięciu.

Wybór metody zależy od ciśnienia, temperatury oraz rodzaju medium przepływającego przez połączenie.

Czy gwint walcowy potrzebuje O-ringu?

Gwint walcowy potrzebuje O-ringu lub innego uszczelniacza, ponieważ sam w sobie nie zapewnia szczelności.

O-ring jest elastyczną uszczelką w kształcie koła, którą montuje się pomiędzy łączonymi powierzchniami, co tworzy barierę zapobiegającą przenikaniu cieczy lub gazów. Warto go stosować szczególnie w instalacjach hydraulicznych i pneumatycznych, gdzie kluczowe jest utrzymanie wysokiej szczelności przy zmiennym ciśnieniu.

W przypadku połączeń gwintów rurowych cylindrycznych (np. G), O-ring umieszcza się zwykle w specjalnym rowku lub na powierzchni czołowej złącza. Pozwala to na kompensację nierówności gwintu i skuteczne uszczelnienie bez konieczności stosowania taśm czy past uszczelniających.