Метрическая резьба размеры таблица стандартный шаг

Металлообработка
Промальпинизм
Дизайн

Стандартные резьбы

Основные параметры резьбы и единицы измерения

Метрическая резьба — с шагом и основными параметрами резьбы в долях метра.

Дюймовая резьба — 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 характеризует условно просвет в трубе, а наружный диаметр, на самом деле, существенно больше.

Метрическая и дюймовая резьба применяется в резьбовых соединениях и винтовых передачах.

Модульная резьба — шаг резьбы измеряется модулем (m). Чтобы получить размер в миллиметрах достаточно модуль умножить на число.

Питчевая резьба — шаг резьбы измеряется в питчах (p"). Для получения числового значения (в дюймах) достаточно число разделить на питч.

Модульная и питчевая резьба применяется при нарезании червяка червячной передачи. Профиль витка модульного червяка может иметь вид архимедовой спирали, эвольвенты окружности, удлинённой или укороченной эвольвенты и трапеции.

  • шаг (P) — расстояние между одноимёнными боковыми сторонами профиля, измеряется в долях метра, в долях дюйма или числом ниток на дюйм — это знаменатель обыкновенной дроби, числитель которой является дюймом. Выражается натуральным числом (например; 28, 19, 14, 11);
  • наружный диаметр (D, d), диаметр цилиндра, описанного вокруг вершин наружной (d) или впадин внутренней резьбы (D);
  • 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);
  • ход (Ph) величина относительного перемещения исходной средней точки по винтовой линии резьбы на угол 360°

где — число заходов;

  • высота исходного треугольника резьбы (H);
  • срез резьбы (с);
  • угол конуса конической резьбы ();
  • угол подъёма резьбы ():

>>Смотрите таблицу для определения резьбы по диаметру Американские стандарты резьб

Применение винтовых поверхностей в технике началось ещё в античные времена. Считается, что первым винт изобрел Архит Тарентский — философ, математик и механик, живший в IV—V веках до н. э. Широко известен изобретеный Архимедом винт, применявшийся для перемещения жидкостей и сыпучих тел. Первые крепёжные изделия, имеющие резьбы, начали применяться в Древнем Риме в начале н. э. Однако, из-за высокой стоимости они использовались только в ювелирных украшениях, медицинских инструментах и других дорогостоящих изделиях.

Широкое применение ходовые и крепёжные резьбы нашли лишь в Средневековье. Изготовление наружной резьбы происходило следующим образом: на цилиндрическую заготовку наматывалась смазанная мелом или краской верёвка, затем по образовавшейся спиральной разметке нарезалась винтовая канавка. Вместо гаек со внутренней резьбой использовались втулки с двумя или тремя штифтами.

В XV—XVI веках началось изготовление трёх- и четырёхгранных метчиков для нарезания внутренней резьбы. Обе сопрягаемые детали с наружной и внутренней резьбой для свинчивания подгонялись друг под друга вручную. Какая-либо взаимозаменяемость деталей полностью отсутствовала.

Предпосылки к взаимозаменяемости и стандартизации резьбы были созданы Генри Модсли (Henry Maudslay) приблизительно в 1800 году, когда изобретённый им токарно-винторезный станок сделал возможным нарезание точной резьбы. В течение следующих 40 лет взаимозаменяемость и стандартизация резьб имели место лишь внутри отдельных компаний. В 1841 году Джозеф Витворт (Joseph Whitworth) разработал систему крепежных резьб, которая, благодаря принятию её многими английскими железнодорожными компаниями, стала национальным стандартом для Великобритании, названным британским стандартом Витворта (BSW). Стандарт Витворта послужил основой для создания различных национальных стандартов, например стандарта Селлерса (Sellers) в США, резьбы Лёвенхерц (Löwenherz) в Германии и т. д. Количество национальных стандартов было очень велико. Так, в Германии в конце XIX века было 11 систем резьбы с 274 разновидностями.

Читайте также:  Сечение медного кабеля по мощности таблица

В 1898 году Международный Конгресс по стандартизации резьбы в Цюрихе определил новые международные стандарты метрической резьбы на основе резьбы Селлерса, но с метрическими размерами.

В 1947 году была основана Международная организация по стандартизации (ISO). Стандарты резьбы ISO в настоящее время являются общепринятыми во всем мире, в том числе и в России.

Для соединения различных элементов довольно часто применяются крепежные резьбовые изделия. Метрическая резьба — винтовая нарезка на наружной или внутренней поверхности, которая характеризуется довольно большим количеством различных особенностей. Получаемая винтовая нарезка получила свое название по причине измерения геометрических параметров в миллиметрах. Метрическая резьба (размеры в таблицу заносят для того, чтобы упростить поиск наиболее подходящих крепежных изделий) может нарезаться на цилиндрическую и коническую поверхность.

Сфера применения

Наибольшее распространение получила метрическая резьба м8 или с другим размером. Производители применяют и дюймовые, питчевые резьбы при создании крепежных элементов. Витки наносятся на поверхность при создании следующих изделий:

  1. Гайки получили широкое распространение. Как правило, они имеют внутреннее цилиндрическое отверстие с резьбой, снаружи изделие имеет форму многогранника.
  2. Анкерные и обычные болты часто применяются в качестве крепежного изделия. В этом случае витки наносятся на наружную поверхность.
  3. Шпильки применяются в случае, когда создаваемая конструкция рассчитана на высокое механическое воздействие.

Современные технологии производства позволяют получить витки с точными геометрическими формами. Именно поэтому резьбовое соединение характеризуется высокой степенью герметичности даже без использования специальных уплотнительных материалов, применяется при создании трубопроводов, емкостей для различных жидкостей.

Основные параметры

Применяемая таблица метрических резьб с диаметрами и шагом позволяет быстро подобрать наиболее подходящее крепежное изделие. Создаваемые витки характеризуются несколькими основными параметрами:

  1. Направление подъема витков. Все резьбы можно разделить на две основные группы: левые и правые. Наибольшее распространение получили левые варианты исполнения, но могут применяться и правые резьбы.
  2. Размеры: диаметр и шаг. В большинстве случаев указывается только наружный диаметр нарезаемых витков, но в справочной литературе можно встретить и многие другие параметры. Важное значение имеет и шаг расположения бороздок друг относительно друга. При нарезании витков учитывается диаметр наружной или внутренней поверхности. На момент подготовки изделия мастер учитывает то, каких размеров должна быть заготовка. Существует и нормативная документация, которая позволяет подобрать более подходящий диаметр для получения резьбы с определенными параметрами.
  3. Резьба может располагаться внутри или снаружи изделия. Этот показатель определяет лишь особенности применяемой технологии нарезания поверхности. Для обработки наружной поверхности применяется токарно-винторезный станок с соответствующим резцом и плашка, для внутренней метчик и расточной резец. Инструмент подбирается в зависимости от того, какой точности нужно получить резьбу, и какой материал использовался при изготовлении заготовки.

При производстве крепежных элементов учитываются и многие другие геометрические параметры. Они отображаются на создаваемом чертеже.

Геометрические размеры

В большинстве случаев таблица резьб содержит информацию о наружном диаметре и шаге расположения витков. Основные геометрические параметры, которые указываются на чертеже, следующие:

  1. Номинальный диаметр на чертеже обозначается буквами D и d. При этом первая буква применяется для обозначения номинального наружного диаметра, вторая — аналогичного внутреннего параметра.
  2. Средний диаметр зависит от наружного и внутреннего расположения резьбы, в технической документации или таблицах указывается буквами D 2 и d2. Аналогичный параметр для внутреннего диаметра указывается в технической документации и на чертеже как D 1 и d 1.
  3. Витки, расположенные поблизости, характеризуются наличием вершин и впадин. Расстояние между ними называют шагом резьбы. Для обозначения этого важного параметра применяется буква Р. Стоит учитывать, что болт и гайка должны обладать не только одинаковыми диаметрами, но и шагом. Если витки будут расположены на различном расстоянии друг от друга, то гайка не накрутится на болт.
  4. Внутренний диаметр болта применяется для расчета напряжений, которые могут возникнуть при эксплуатации изделия. Слишком высокое напряжение становится причиной среза стержня.
  5. Ход резьбы, который создается одной винтовой парой, в большинстве случаев равен шагу. Этот параметр определяет линейное перемещение при одном повороте резьбовой пары. Параметр учитывается при создании различных ответственных механизмов.
  6. На создаваемых чертежах обозначается профиль витков буквой Н. В большинстве случаев профиль напоминает треугольник. Применяемые методы обработки определяют формирование скругленной фаски в качестве вершины.
Читайте также:  Листогибочный станок своими руками видео чертежи

При создании крепежных элементов выдерживаются стандарты ГОСТ. Это существенно упрощает подбор наиболее подходящего варианта исполнения, для чего могут применяться таблицы.

Применение табличной информации

Шаг резьбы м10 или другого размера можно определить по специальным таблицам. При их создании учитываются некоторые стандарты:

  1. ГОСТ 8724 содержит информацию о том, какие требования предъявляются к диаметру и шагу. Последняя редакция рассматриваемого стандарта была принята в 2004 году, и она является аналогом международного стандарта ISO 261−98. У обоих стандартов есть одно отличие: международный определяет параметры метрической резьбы с диаметром от 1 до 300 мм, ГОСТ действует в диапазоне от 0,25 до 600 мм. Для удобства использования рассматриваемых стандартов они отображены в виде таблицы соответствия всех параметров. Применяемые требования подходят для левой и правой резьбы.
  2. ГОСТ 9150 применяется для определения требований, которые предъявляются к профилю. В создаваемых таблицах указываются основные геометрические параметры. Они должны выдерживаться при создании крепежных элементов. Стандарты этой редакции были приняты в 2002 году, они тесно связаны с теми, которые указаны в ГОСТ 16093 .
  3. ГОСТ 16093 определяет требования по допускам. Кроме этого, в этой документации указываются стандарты, применяемые при маркировке изделия. Последняя редакция нормативных документов была принята в 2005 году, она включает в себя международные нормативы ISO 965−1 и ISO 965−3. Под установленные нормы входит левая и правая резьба.
  4. ГОСТ 24705 редакции 2004 года определяет основные размеры нарезаемых витков. Она применяется при создании всех винтовых пар.

Рассматриваемые стандарты применяются при выборе инструмента, при помощи которого будут нарезаться витки. Кроме этого, подобные параметры учитываются при настройке применяемых токарно-винторезных станков. За счет стандартизации основных параметров при выборе крепежных изделий достаточно уделить внимание лишь некоторым параметрам: диаметру и шагу.

Правила маркировки

Сложность нарезаемых витков определяет то, что для обозначения основных параметров применяются определенные правила, которые указаны в ГОСТ. К особенностям маркировки рассматриваемых изделий отнесем следующие моменты:

  1. Обозначение поля допуска отдельного диаметра проводится путем сочетания определенных цифр, которые указывают на класс точности. Буква определяет отклонение размеров от нормы.
  2. В самом начале маркировки указывается буква, которая определяет тип резьбы. Для метрической применяется буква М, после которой идут все другие обозначения.
  3. После допуска резьбы обозначается двумя буквенно-цифровыми сочетаниями. Если параметры совпадают, то при обозначении они повторно не указываются.
  4. Шаг расположения витков не указывается при маркировке. Именно поэтому при подборе наиболее подходящего крепежного элемента применяется табличная информация. Показателю шага резьбы соответствует определенный наружный, средний и внутренний диаметр. Указывается и внутренний диаметр по дну впадины.

Классификация крепежных элементов проводится по длине свинчивания. Все они делятся на три основные группы. Для обозначения группы применяются символы:

  1. N — нормальная длина свинчивания. Этот символ часто не указывается в маркировке.
  2. S — короткая длина свинчивания.
  3. L — наибольший показатель.

При изготовлении и маркировке некоторых изделий длина свинчивания важна. Поэтому проводится указание подходящей буквы, после чего вертикальная линия и обозначения полей допуска.

Посадка резьбового соединения также считается важным параметром, который указывается при маркировке. Этот показатель обозначается в виде дроби:

  1. В числителе указывается обозначение внутренней резьбы и поля допуска.
  2. В знаменатель вносится обозначение поля допуска витков наружного типа.

Некоторые из приведенных выше параметров указываются и на чертеже. На само изделие маркировка наносится методом гравировки или краской.

Поля допусков

При создании болтов, гаек и шпилек учитываются поля допусков. Все они делятся на три основные группы:

  1. Точные. Некоторые резьбы должны иметь высокую точность, за счет чего обеспечивается высокая степень герметизации создаваемой конструкции. Достигается высокая точность за счет применения современных методов обработки, к примеру, ЧПУ станков. Высокая стоимость изготовления определяет то, что изделия этой группы подходят только для создания ответственных изделий.
  2. Средние. Эта группа полей свойственна крепежам общего назначения. Выдержать подобную точность можно при применении обычных станков или ручного инструмента. За счет упрощения процесса изготовления снижается себестоимость изделия, что и определяет их распространение.
  3. Грубые. Подобные поля допусков выполняют при обработке глубоких глухих отверстий или прутков, когда повысить качество витков и точность их геометрической формы сложно.
Читайте также:  Принцип циклона в пылесосе

Для выбора допусков применяются специальные таблицы. Они встречаются в различной технической документации. Рекомендации по применению справочной информации следующие:

  1. В первую очередь уделяется внимание полю допуска, которое выделено жирным шрифтом.
  2. Следующая информация по важности — та, которая вписана в таблицу более светлым шрифтом.
  3. Дополнительным параметром являются цифры, которые указываются в круглых скобках.

В некоторых случаях применяется информация, которая указывается в квадратных скобках. Она рассматривается только в том случае, если вся другая не подходит при производстве крепежных изделий. Дюймовая и другие резьбы характеризуются несколько иными параметрами, которые также указываются в соответствующей технической документации и таблицах.

Таблица болтов с шагом резьбы для болтов, гаек, винтов и резьбовых шпилек.

Как определить размер резьбы без резьбомера, читайте в нашей специальной статье.

Шаг основной резьбы, мм / Диаметр отверстия под резьбу, мм

Шаг мелкой резьбы, мм / Диаметр отверстия под резьбу, мм

Буква "М" около диаметра резьбы дает нам знать, что резьба метрическая, т.е. не дюймовая, а именно метрическая

Метрический шаг резьбы – расстояние в миллиметрах между двумя идентичными точками, расположенными на одноименных боковых соседних витках профиля. Измеряется параллельно оси резьбы. Это один из ключевых параметров резьбового изделия, наряду с диаметрами (номинальным, внутренним, наружным), направлением вращения, типом профиля, количеством ходов. В ГОСТ 8724-2002 указано соответствие этих характеристик в диапазоне диаметров от 0,25 до 600 мм и шагов от 0,075 до 8 мм.

В соответствии с нормативным документом предприятиями-производителями может выпускаться крепеж с 2-мя типами шагов метрической резьбы – мелким и крупным. Для одного размера крепежного изделия стандартом определен только один крупный и несколько мелких шагов резьбы. Для крепежа номинальным диаметром менее 1 мм в соответствии с ГОСТом установлен только крупный, от 1 мм до 64 мм – крупный и мелкий, от 72 мм до 600 мм – только мелкий.

Выбираем параметры

Как правильно выбрать метизы, с какими параметрами? Основной шаг резьбы для метизных изделий, используемых на территории РФ – метрический крупный. Практически весь строительный крепеж с крупным шагом резьбы. Он продается продается повсеместно в метизных магазинах и компаниях и является рекомендуемым к применению. Резьбовые метизы с мелким шагом в основном используют в точках крепления, подверженных вибрационным, динамическим знакопеременным нагрузкам. Например, гайки и болты с мелким шагом резьбы крепят колесные диски к ступице. Крепеж с мелкой резьбой высоко востребован в автомобиле-, судо-, станко- и авиастроении.

Шаг резьбы в маркировке крепежа

Соответственно ГОСТ 8724-2002 обозначение крупного шага резьбы в маркировке опускается, а размер мелкого указывается.

М16 – резьба метрическая (знак “М”) с номинальным диаметром 16 мм и крупным шагом (крупный шаг резьбы болта, гайки, шпильки, винта 2,0 мм);

М16 х 1 – резьба метрическая (знак “М”) с номинальным диаметром 16 мм и мелким шагом 1,0 мм.

Обозначение шагов резьбы гаек, штанг, болтов, винтов идентично, независимо от того, внутренняя или наружная.

Полное обозначение резьбы включает:

  • М – метрическая;
  • номинальный диаметр;
  • размер шага в миллиметрах (крупный опускается);
  • направление – для левой LH;
  • специальное обозначение многозаходной Ph со значением хода.

Посмотреть соотношение диаметров метизов с основным и мелким шагом резьбы можно в таблице выше.