www.sanat.ir

::

5 تفاوت رزوه موازی و مخروطی - استاندارد اتصالات bsp و npt

::

استاندارد اتصالات ابزار دقیق

شواهد باستان‌شناسی نشان می‌دهد که مصریان و یونانیان باستان از اشکالی مانند رزوه‌ها برای اتصال قطعات استفاده می‌کردند. این رزوه‌ها ابتدا به‌طور دستی و با ابزارهای ساده ساخته می‌شدند. در دوران رنسانس، پیشرفت‌های علمی و فنی باعث بهبود طراحی رزوه‌ها شد و در قرن هجدهم، جیمز وات از رزوه‌ها در طراحی موتور بخار استفاده کرد.

 با آغاز انقلاب صنعتی، تولید انواع رزوه‌ مخروطی و رزوه موازی  به فرآیند استاندارد و دقیقی تبدیل شد و در سال ۱۸۴۱، جوزف ویت‌ورث سیستم استاندارد اتصالات و رزوه‌های خود را معرفی کرد که به “رزوه‌های ویت‌ورث” معروف شدند.

استاندارد رزوه  به هماهنگی قطعات مختلف کمک کرد و در تسهیل تولید انبوه و نگهداری دستگاه‌ها نقش مهمی داشت. از آن زمان، استانداردهای رزوه پیشرفت زیادی کرده است و به استفاده از ماشین‌آلات دقیق و کامپیوتری برای تولید رزوه‌های پیچیده‌تر و مقاوم‌تر انجامیده است.بسیاری از اتصالات ابزار دقیق دارای رزوه هستند. اگر رزوه های دو قطعه از نظر قطر و گام با هم مطابقت نداشته باشند؛ نمی‌توان آنها را به هم متصل کرد. حتی مهندسین با تجربه ابزار دقیق  هم با صرف‌ نظر از روش شناسایی رزوه و کیفیت ابزارهای اندازه‌گیری آن، گاهی اوقات در شناسایی رزوه ها دچار مشکل می‌شوند.

 برای خرید کانکشن ابزار دقیق مناسب، شما باید انواع استاندارد اتصالات و رزوه ها را بشناسید تا بتوانید اتصالات متناسب با نیاز خود را خریداری نمایید.

در نظر داشته باشید که هنگام خرید اتصالات ابزار دقیق، از تامین کننده‌ای خرید کنید که کالای ابزار دقیق  را با استاندارد و ضمانت نامه اصالت کالا به شما ارائه بدهد.

رزوه (Thread) چیست؟ 

رزوه یک نوع شیار است که به صورت مارپیچ روی سطح یک جسم ایجاد می‌شود. این شیارها یا دندانه‌ها به‌طور معمول برای ایجاد اتصال‌های پیچ و مهره‌ای استفاده می‌شوند؛ به طوری که دو قطعه می‌توانند با یکدیگر متصل شوند و با چرخاندن یکی از قطعات (مثل پیچ) درون قطعه دیگر (مثل مهره یا سوراخ)، اتصال محکم و قابل اطمینانی به وجود آید. 

تفاوت رزوه موازی و مخروطی چیست؟ (Parallel Threads Vs Tapered Threads)

تفاوت رزوه موازی (Parallel Thread) و رزوه مخروطی (Tapered Thread)، با  نگاه کردن به شکل پیچ قابل تشخیص است؛ اگر قطر پیچ با دور شدن از نوک پیچ افزایش می یابد؛ نوع رزوه‌ها مخروطی و اگر قطر ثابت است، رزوه موازی است.

5 تفاوت رزوه موازی و مخروطی

رزوه‌های موازی و مخروطی تفاوت‌های برجسته‌ای دارند. پنج تفاوت اصلی آنها عبارتند از:

1.شکل هندسی

رزوه‌ موازی: در این نوع رزوه، دندانه‌ها به صورت موازی با محور پیچ قرار دارند. این دندانه‌ها در طول پیچ ثابت می‌مانند و همان قطر را در طول پیچ دارند.

رزوه‌ مخروطی: در رزوه‌های مخروطی، دندانه‌ها به صورت مارپیچی با قطر متغیر قرار دارند که در طول پیچ تغییر می‌کند، به طوری که قطر بزرگتر در بخش بالایی و قطر کوچکتر در انتهای پیچ قرار دارد.

2.کاربرد

رزوه‌ موازی: بیشتر برای اتصالات پیچ و مهره‌ای استفاده می‌شوند که نیاز به ایجاد اتصال محکم و دائمی دارند، مانند پیچ‌های استاندارد صنعتی.

رزوه‌ مخروطی: معمولاً برای ایجاد اتصالات آب‌بندی یا تنظیم فشار در سیستم‌های هیدرولیکی و پنوماتیکی، یا در اتصالات لوله‌کشی استفاده می‌شوند.

3.روش اتصال

رزوه‌ موازی: اتصال پیچ و مهره به راحتی امکان‌پذیر است و معمولاً نیازی به تغییر زاویه برای سفت کردن ندارند.

رزوه‌ مخروطی: این رزوه‌ها به دلیل ویژگی‌های مخروطی خود، زمانی که در کنار هم قرار می‌گیرند، به طور خودکار به هم فشرده شده و آب‌بندی ایجاد می‌کنند.

4.پایداری و قدرت اتصال

رزوه‌ موازی: اتصال پیچ‌های موازی معمولاً برای بارهای کششی مناسب هستند و می‌توانند نیروی زیادی را تحمل کنند.

رزوه‌ مخروطی: این رزوه‌ها به دلیل طراحی مخروطی خود بیشتر برای مقاومت در برابر فشار و ایجاد آب‌بندی مؤثر در برابر مایعات و گازها طراحی شده‌اند.

5.نحوه تولید

رزوه‌ موازی: تولید این نوع رزوه‌ها ساده‌تر است و معمولاً در فرآیندهای معمولی مانند تراشکاری و فرزکاری انجام می‌شود.

رزوه‌ مخروطی: تولید رزوه‌های مخروطی پیچیده‌تر است و به ماشین‌آلات مخصوصی نیاز دارد، زیرا باید زاویه مخروطی دقیقی برای تطابق با هم ایجاد شود.

در زیر جدول تفاوت‌های اصلی بین رزوه‌ موازی و رزوه مخروطی آورده شده است

 

ویژگی

رزوه موازی

رزوه مخروطی

شکل هندسی

دندانه‌ها به صورت موازی با محور پیچ قرار دارند و قطر ثابت است.

دندانه‌ها مارپیچی با قطر متغیر که در طول پیچ تغییر می‌کند.

کاربرد

برای اتصالات پیچ و مهره‌ای محکم و دائمی، مانند پیچ‌های صنعتی.

برای اتصالات آب‌بندی یا تنظیم فشار در سیستم‌های هیدرولیکی و پنوماتیکی.

روش اتصال

اتصال پیچ و مهره به راحتی امکان‌پذیر است و نیازی به تغییر زاویه ندارد.

به دلیل طراحی مخروطی، هنگام اتصال خود به خود فشرده می‌شود و آب‌بندی ایجاد می‌کند.

پایداری و قدرت اتصال

مناسب برای بارهای کششی و تحمل نیروی زیاد.

طراحی شده برای مقاومت در برابر فشار و ایجاد آب‌بندی مؤثر در برابر مایعات و گازها.

نحوه تولید

تولید ساده با استفاده از تراشکاری و فرزکاری معمولی.

تولید پیچیده‌تر و نیاز به ماشین‌آلات خاص برای ایجاد زاویه مخروطی دقیق.

استانداردهای رزوه ها

استانداردهای رزوه ها، مجموعه‌ای از استانداردها هستند که مشخصات و ویژگی‌های فنی رزوه‌ها را تعریف می‌کنند. این استانداردها برای تضمین سازگاری، ایمنی و عملکرد صحیح اتصالات پیچ و مهره‌ای در صنایع مختلف استفاده می‌شوند.

 مهمترین وجه تمایز استاندارد رزوه ها با یکدیگر، زاویه رزوه (Thread Angle) می‌باشد.

رزوه مخروطی و رزوه موازی

دو مورد از فراگیرترین استانداردهای رزوه در سطح جهان، استاندارد رزوه BSP و استاندارد رزوه NPT هستند.

استاندارد زاویه رزوه Thread angle 

همانطور که اشاره کردیم؛ مهمترین وجه تمایز دو استاندارد رزوه BSP و استاندارد رزوه NPT در زاویه رزوه است. این تفاوت به نحوه طراحی دندانه‌های رزوه برمی‌گردد. در استاندارد BSP یا British Standard Pipe، زاویه استاندارد رزوه، 55 درجه است. 

این رزوه‌ها برای اتصالات لوله‌ها و تجهیزات آب‌بندی طراحی شده‌اند و عمدتاً برای تجهیزات پایپینگ استفاده می‌شوند. اما در استاندارد NPT یا National Pipe Thread، زاویه استاندارد رزوه،  60درجه است.
این تفاوت در زاویه رزوه باعث می‌شود که رزوه‌های BSP و NPT به یکدیگر قابل تطابق نباشند. به عبارت دیگر، اگر شما بخواهید دو قطعه با رزوه‌های BSP و NPT را به هم وصل کنید؛ به دلیل اختلاف زاویه دندانه‌ها، اتصال درستی ایجاد نمی‌شود و ممکن است نشتی ایجاد کند.

استاندارد BSP یا British Standard Pipe

استاندارد BSP یا British Standard Pipe، یک استاندارد رزوه‌گذاری است که برای اتصالات لوله‌ها و تجهیزات لوله‌کشی استفاده می‌شود و بیشتر در کشورهای بریتانیا و کشورهای مشترک‌المنافع کاربرد دارد. این استاندارد شامل رزوه‌های مخروطی و صاف است که برای کاربردهای مختلف، از جمله انتقال مایعات و گازها، طراحی شده‌اند. 

BSP یکی از استانداردهای رایج در صنعت لوله‌کشی است و به دو دسته اصلی تقسیم می‌شود:

1. استاندارد رزوه‌ موازی (BSPP)

رزوه‌های BSPP که مخفف کلمه British Standard Pipe Parallel شناخته می‌شوند؛  رزوه‌هایی هستند که دندانه‌های آنها در امتداد یک خط موازی با محور لوله قرار دارند. این رزوه‌ها معمولاً برای اتصالاتی استفاده می‌شوند که نیاز به آب‌بندی ندارند یا از واشر برای آب‌بندی استفاده می‌کنند.

در این نوع رزوه‌ها، اتصالات ابزار دقیق یا سیستم پایپینگ به صورت صاف و بدون تغییر قطر صورت می‌گیرند و معمولاً در شرایطی که نیازی به فشار زیاد یا آب‌بندی دقیق نیست؛ استفاده می‌شوند.

2. استاندارد رزوه‌ مخروطی (BSPT)

رزوه‌های BSPT  که مخفف کلمه British Standard Pipe Tapered هستند که برخلاف رزوه‌های BSPP، دارای دندانه‌هایی هستند که در طول لوله با زاویه‌ای خاص (معمولاً 1:16) به سمت جلو مخروطی می‌شوند.

این طراحی باعث می‌شود که وقتی این رزوه‌ها به هم پیچیده می‌شوند؛ یک اتصال فشرده ایجاد کنند که می‌تواند برای ایجاد آب‌بندی مؤثر در سیستم‌های تحت فشار یا سیستم‌هایی که نیاز به جلوگیری از نشت مایعات یا گازها دارند، مفید باشد.

تفاوت‌های کلیدی بین رزوه BSPP و رزوه BSPT

تفاوت رزه مخروطی و موازی

نوع اتصال

BSPP: اتصال صاف است و برای مصارفی که نیازی به آب‌بندی با فشار زیاد ندارند مناسب است.

BSPT: اتصال مخروطی است و معمولاً برای ایجاد آب‌بندی قوی‌تر در سیستم‌های تحت فشار یا حساس به نشت مناسب است.

نوع آب‌بندی

در BSPP، معمولاً از واشر یا حلقه آب‌بند برای جلوگیری از نشت استفاده می‌شود.

در BSPT، به دلیل طراحی مخروطی رزوه‌ها، خود رزوه‌ها باعث آب‌بندی می‌شوند و نیاز به واشر ندارند.

استاندارد NPT 

استاندارد رزوه NPT یا National Pipe Taper یک استاندارد برای رزوه‌گذاری لوله‌ها و اتصالات لوله‌کشی است که در ایالات متحده آمریکا و برخی دیگر از کشورهای آمریکای شمالی به‌طور گسترده استفاده می‌شود. این استاندارد برای ایجاد اتصالات محکمی طراحی شده است که معمولاً نیاز به آب‌بندی دارند و در سیستم‌هایی که فشار مایعات یا گازها بالا است، کاربرد دارد.

رزوه‌های NPT به‌طور خاص برای ایجاد اتصال‌هایی با قابلیت آب‌بندی استفاده می‌شوند؛ که به دلیل طراحی مخروطی آن‌ها، زمانی که دو قطعه به هم پیچیده می‌شوند؛ یک آب‌بندی محکم و موثر در برابر نشت مایعات یا گازها ایجاد می‌کنند. 

این ویژگی، رزوه‌های NPT را برای اتصالات تحت فشار، مانند سیستم‌های هیدرولیک، پنوماتیک، لوله‌کشی گاز و آب، و بسیاری از سیستم‌های صنعتی دیگر مناسب می‌سازد. در این گونه سیستم‌های تحت فشار می توان از  فلومتر التراسونیک برای سنجش سرعت سیالات درون لوله ها استفاده کرد.

ویژگی‌های اصلی استاندارد NPT

رزوه‌های NPT دارای طراحی مخروطی هستند؛ به این معنا که قطر دندانه‌ها در طول پیچ تغییر می‌کند. این ویژگی باعث می‌شود که هنگام اتصال دو قطعه به‌صورت پیچ و مهره، دو قطعه به‌طور خودکار به یکدیگر فشرده شده و یک آب‌بندی موثر ایجاد شود.

همانطور که گفتیم؛ زاویه رزوه در استاندارد NPT برابر با 60 درجه است که این زاویه موجب ایجاد فشاری محکم در هنگام چرخاندن قطعات به هم می‌شود و در نتیجه از نشت مایعات یا گازها جلوگیری می‌کند. رزوه‌های NPT به‌ ویژه در سیستم‌هایی که نیاز به آب‌بندی در برابر فشارهای بالا دارند؛ بسیار موثر است واز کاربردهای آن، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • سیستم هیدرولیکی
  • سیستم پنوماتیکی
  • سیستم انتقال گاز
  • سیستم لوله کشی

یکی از ویژگی‌های مهم این رزوه‌ها این است که برای ایجاد آب بندی نیازی به استفاده از واشر یا مهره اضافی نیست؛ زیرا رزوه‌ها به‌طور خودکار در هنگام اتصال فشرده شده و آب‌بندی مؤثری ایجاد می‌کنند.

استاندارد رزوه ایزومتریک (M)

استاندارد رزوه ایزومتریک (M) که با اصطلاح (ISO Metric Thread) شناخته می‌شود؛ یکی از رایج‌ترین و استانداردترین انواع رزوه‌ها در صنایع مختلف است که برای اتصالات پیچ و مهره‌ای به‌کار می‌رود. این استاندارد که تحت نظر سازمان بین‌المللی استاندارد (ISO) تعریف شده است؛ به‌طور گسترده در بسیاری از کشورها، به‌ویژه در کشورهای با سیستم متریک، مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

ویژگی‌های اصلی رزوه ایزومتریک (M)

واحد اندازه‌گیری

در رزوه ایزومتریک، اندازه‌ها به واحد میلی‌متر اندازه‌گیری می‌شوند. این رزوه‌ها بر اساس قطر خارجی پیچ و گام رزوه (فاصله بین دندانه‌ها) تعریف می‌شوند.

زاویه دندانه‌ها

زاویه دندانه‌ها در رزوه‌های ایزومتریک معمولاً 60 درجه است. این زاویه باعث می‌شود که اتصال پیچ و مهره، فشاری یکنواخت و مستحکم داشته باشد و از سایش و خرابی سریع جلوگیری کند.

کاربردهای عمومی

رزوه ایزومتریک یا M برای استفاده در بسیاری از صنایع مختلف مانند خودروسازی، ساختمان، ماشین‌آلات صنعتی و تجهیزات الکترونیکی طراحی شده است. این رزوه‌ها برای اتصالات پیچ و مهره‌ای معمولی، بدون نیاز به فشارهای خاص یا آب‌بندی قوی، استفاده می‌شوند.

سازگاری بین‌المللی

رزوه‌های ایزومتریک به‌عنوان یک استاندارد جهانی شناخته می‌شوند و در بسیاری از کشورهای جهان پذیرفته شده‌اند. این رزوه‌ها با توجه به ویژگی‌های مشترک، امکان سازگاری و تطابق با سایر قطعات و تجهیزات را فراهم می‌آورد.

نوع اتصال

در رزوه ایزومتریک، معمولاً از پیچ‌های مهره‌دار برای اتصال دو قطعه استفاده می‌شود که به‌طور مؤثر و سریع اتصال ایجاد می‌کند. این نوع رزوه‌ها مناسب اتصالاتی هستند که نیازی به آب‌بندی خاص یا فشار زیاد ندارند.

استاندارد رزوه آمریکا – بریتانیا – کانادا (UNF) 

Unified Thread Standard یا UNF یک استاندارد رایج در کشورهای آمریکا، بریتانیا و کانادا است که برای رزوه‌گذاری اتصالات پیچ و مهره‌ای طراحی شده است. این استاندارد به‌طور خاص برای رزوه‌های با گام ریز استفاده می‌شود و به دلیل کاربرد وسیع در صنایع مختلف، یکی از استانداردهای مهم در این زمینه به شمار می‌رود.

ویژگی‌های اصلی استاندارد UNF

گام ریز (Fine Thread)

رزوه‌های UNF به‌عنوان رزوه‌هایی با گام ریز شناخته می‌شوند. این به این معنی است که فاصله بین دندانه‌ها یا گام رزوه‌ها (TPI یا Threads Per Inch) کوتاه‌تر از رزوه‌های معمولی است. 

این ویژگی باعث می‌شود که رزوه‌های UNF برای اتصالاتی که نیاز به استحکام بیشتر و مقاومت در برابر کشش دارند؛ مناسب‌تر باشند.

زاویه دندانه‌ها

 زاویه دندانه‌ها در رزوه‌های UNF برابر با 60 درجه است. این زاویه کمک می‌کند که اتصال پیچ و مهره محکم و مقاوم در برابر فشارهای مختلف باشد.

واحد اندازه‌گیری

رزوه‌های UNF معمولاً بر اساس واحد اینچ اندازه‌گیری می‌شوند. در این استاندارد، اندازه‌گیری‌ها بر اساس قطر خارجی پیچ و گام رزوه به اینچ انجام می‌شود.

کاربردها

رزوه‌های UNF در بسیاری از صنایع از جمله خودروسازی، مهندسی مکانیک، هوافضا و ماشین‌آلات صنعتی کاربرد دارند. این نوع رزوه‌ها معمولاً برای اتصالاتی که نیاز به استحکام بالا و مقاومت در برابر ارتعاشات و تنش‌های کششی دارند، استفاده می‌شوند.

چگونه استاندارد رزوه ها را تشخیص دهیم؟

قبل از هر چیز باید توجه داشت که استفاده از کیت تشخیص رزوه و ابزارهای مخصوص اتصالات ابزار دقیق، قابل اطمینان‌ترین روش برای شناسایی رزوه‌ها است. بنابراین، بهتر است ابتدا با استفاده از این ابزارها نوع رزوه را به‌طور قطعی تعیین کنید تا از مشکلات احتمالی در آینده جلوگیری کنید.

اندازه گیری رزوه

با این حال، یکی از ساده‌ترین روش‌ها برای شناسایی نوع رزوه، تعیین مخروطی یا موازی بودن آن است.

رزوه‌های موازی معمولاً در استانداردهایی مانند UNF، BSPP و ایزومتریک (M) قرار دارند؛ در حالی که رزوه‌های مخروطی به استانداردهای NPT و BSPT مربوط می‌شوند. در گام بعد، با اندازه‌گیری زاویه بین دو دندانه رزوه می‌توانید به‌طور تقریبی نوع استاندارد آن را تشخیص دهید.

نتیجه گیری

رزوه‌های موازی و مخروطی هرکدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند که بسته به نوع نیاز و سیستم مورد استفاده، انتخاب آن‌ها متفاوت است.

استاندارد رزوه BSP با دو نوع BSPP (رزوه صاف) و BSPT (رزوه مخروطی) به‌طور گسترده در لوله‌کشی و صنایع مختلف به کار می‌رود و برای اتصالات با فشار پایین و متوسط مناسب است. در مقابل، استاندارد رزوه NPT به‌ ویژه برای سیستم‌های تحت فشار بالا و نیازمند آب‌بندی قوی، مانند سیستم‌های هیدرولیکی و پنوماتیکی، طراحی شده است و به دلیل ویژگی‌های رزوه‌ مخروطی‌اش، اتصال‌هایی محکم و بدون نیاز به واشر ایجاد می‌کند. 

تفاوت‌های کلیدی این دو استاندارد در زاویه رزوه‌ها، طراحی اتصال و کاربردهای خاص آن‌ها، نقش مهمی در انتخاب درست برای هر پروژه ایفا می‌کنند.

برای اطلاع از قیمت انواع اتصالات ابزار دقیق سایت آمازون ابزار، بهترین انتخاب شما است. این وب سایت، علاوه بر تنوع در تامین برندهای معتبر، ضمانت نامه اصالت کالا را نیز به شما ارائه می‌دهد.