Диаметр отверстия под резьбу: таблица размеров по ГОСТ и расчет

Крепость крепления деталей между собой обеспечивается за счёт ввинчивания носителя внешней резьбы во внутреннюю второго изделия. Важно, чтобы параметры их были выдержаны в соответствии с нормами, тогда подобное соединение не нарушится во время эксплуатации и обеспечит нужную герметичность. Потому есть нормы выполнения резьбы и некоторых ее компонентов.

Перед нарезкой в середине детали выполняют отверстие под резьбу, диаметр которого не должен быть больше ее внутренний. Делается это при помощи сверл по металлу, размеры которых приведены в справочных таблицах.

Параметры отверстия

Отличают следующие параметры резьбы:

• диаметры (внутренний, внешний и так дальше);
• профильную форму, его высоту и угол;
• шаг и вхождение;
• другие.

Требованием соединения деталей между собой считается полное совпадение критериев внутренней и внешней резьбы. Например если какая-нибудь из них сделана без выполнения требований, то крепление будет ненадежным.

Крепление может быть болтовым или шпилечным, которые помимо важных деталей в себя включают гайки и шайбы. В скрепляемых деталях перед соединением создают отверстия, а потом проводят нарезание.

Чтобы выполнить ее с самой большой точностью, нужно заранее создать отверстие сверлением, равное величине диаметра внутри, другими словами образуемого вершинами выступов.

При сквозном выполнении диаметр отверстия должен быть на 5-10% больше размера болта или шпильки, тогда делается требование:

где d – номинальный диаметр болта или шпильки, мм.

Для определения размера отверстия второй детали расчет ведут так: из значения номинального диаметра (d) вычитают величину шага (Р) – результат который получился считается искомым значением:

Результаты расчетов воочию показывает таблица диаметров отверстий под резьбу, составленная по данным ГОСТ 19257-73, для размеров 1-1,8 мм с малым и ключевым шагами.

Диаметр номинальный, мм	Шаг, мм	Размер отверстия, мм
1	0,2	0,8
1	0,25	0,75
1,1	0,2	0,9
1,1	0,25	0,85
1,2	0,2	1
1,2	0,25	0,95
1,4	0,2	1,2
1,4	0,3	1,1
1,6	0,2	1,4
1,6	0,35	1,25
1,8	0,2	1,6
1,8	0,35	1,45

Очень важным параметром считается глубина высверливания, которая вычисляется из суммы подобных показателей:

• глубины ввинчивания;
• запаса внешней резьбы ввинчиваемой детали;
• ее недореза;
• фаски.

При этом 3 последних параметра справочные, а первый вычисляется через коэффициенты учета материала изделия, которые равны для изделий из:

• стали, латуни, бронзы, титана – 1;
• чугунов серого и ковкого – 1,25;
• легких сплавов – 2.

Внутренняя резьба на муфте-бочонке

Аналогичным образом, глубина ввинчивания составляет творение коэффициента учета материала на номинальный диаметр, и выражается в миллиметрах.

Разновидности резьбы

Резьбы по системе измерения разделяют на метрические, выражаемые в миллиметрах, и дюймовые, измеряемые в соответствующих единицах. Два этих вида могут делаться как в цилиндрической, так и в конусообразной формах.

Они могут иметь профиля самых разных форм: треугольные, трапецидальные, круглые; разделяется по признаку использования: для деталей крепежа, элементов сантехники, трубные и другие.

Диаметры подготовительных отверстий под нарезание резьбы зависят от ее вида: метрическая, дюймовая или трубная, — это нормировано необходимыми документами.

Отверстия в трубных соединениях, выраженные в дюймах, прописаны в ГОСТ 21348-75 для формы цилиндра и ГОСТ 21350-75 – для конусообразной. Данные справедливы в случае применения меди и безникелиевых сплавов из стали. Нарезку выполняют в середине добавочных деталей, в которые будут вкручиваться трубы – сланцев, хомутов и других.

В ГОСТ 19257-73 приведены диаметры отверстий под нарезание метрической резьбы, где в таблицах показаны размерные ряды номинальных диаметров и шагов, а еще параметры отверстий под метрическую резьбу с учетом значений предельных отклонений.

Типы резьбы по ГОСТам

Данные, приведенные в таблице ГОСТ19257-73 подтверждают расчет, вышеприведенный, в которых параметры отверстий под метрические виды рассчитывают из номинального диаметра и шага.

ГОСТ 6111-52 нормирует диаметры отверстий под дюймовую конусообразную резьбу. В документе указаны два диаметра с расхождением на конус и один – без разворачивания, а еще глубины высверливания, все величины, помимо номинального значения, выражены в миллиметрах.

Устройства

Ручные или автоматизированные способы нарезания предоставляют результаты самых разных классов точности и шероховатости. Так, ключевым инструментом остается метчик, собой представляет стержень с режущими кромками.

• ручными, для выполнения метрической (М1-М68), дюймовой – ?-2 ? , трубной – 1/8-2 ? ;
• машинно-ручными – насадки на сверлильные и другие станки, применяются для тех же размеров, что и ручные;
• гаечными, которые дают возможность порезать сквозной вариант для тонких деталей, с номинальными размерами 2-33 мм.
• Под нарезание метрической резьбы применяют набор стержней – метчиков:
• черновой, имеющий удлиненную заборную часть, которая состоит из 6-8 витков, и маркирующийся одной риской у самого основания хвостовика;
• усредненный – с заборной частью средней длины в 3,5-5 витков, и маркировкой в виде 2-ух рисок;
• чистовой имеет заборную часть всего в 2-3 витка, без рисок.

Контроль допуска расположения метрической резьбы

При ручной нарезке, если шаг превосходит 3 мм, то применяют 3 метчика. Если шаг изделия менее 3 мм – достаточно 2-ух: чернового и чистового.

Метчики, используемые к небольшой метрической резьбе (М1-М6), имеют 3 канавки, по которой отводится стружка, и очень сильный хвостовик. В конструкции других – 4 канавки, а хвостовик проходной.

Диаметры всех трех стержней под метрическую резьбу становятся больше от чернового к чистовому. Последний стержень под резьбу обязан иметь диметр равный ее номинальному.

Метчики фиксируются в специализированные устройства – держатель инструментов (если он маленького размера) или вороток. С их помощью выполняется вворачивание режущего стержня в отверстие.

Подготовку отверстий к нарезке проводят при помощи сверл, зенкеров и токарных станков. Сверлением его образовывают, а зенкерованием и растачиванием делают больше его ширину и увеличивают качество поверхности. Устройства применяются для цилиндрических и конусообразных форм.

Сверло собой представляет пирон, который состоит из цилиндрического хвостовика и винтовой кромки резки. К их ключевым геометрическим показателям относятся:

• угол винтового подъема, в основном, составляющий 27°;
• угол заострения, который вероятно будет 118° или 135°.

Сверла бывают катанные, вороненные темного цвета, и блестящие – шлифованные.

Зенкеры для форм в виде цилиндра называют цековками. Они собой представляют пироны с 2-мя, закрученными в спираль резцами и неподвижной направляющей цапфой, чтобы ввести зенкер в полость.

Методика нарезания

Ручным метчиком проводить нарезку можно выполняя такие этапы:

• засверлить проем под резьбу соответствующих диаметра и глубины;
• провести его зенкование;
• зафиксировать метчик в держателе или воротке;
• выставить его перпендикулярно рабочей пустоты, в которой будет выполняться нарезание;
• вкручивать метчик с не тяжёлым нажимом по часовой стрелке в отверстие, подготовленное заблаговременно под нарезание резьбы;
• через каждый полуоборот выворачивать метчик назад, чтобы обрезать стружку.

Для охлаждения и смазывания поверхностей в процессе резки важно применять смазочные материалы: машинное мало, олифу, керосин и тому аналогичные. Неверно выбранная смазка может привести к некачественному результату нарезки.

Выбор размера сверла

Размер сверла для отверстия под метрическую резьбу устанавливается также формуле (2), с учетом ее ключевых показателей.

Необходимо выделить, что при нарезании в пластичных материалах, например как сталь или латунь, происходит увеличение витков, потому нужно под резьбу подбирать размер сверла больший, чем для хрупких материалов, например как, чугун или бронза.

В работе размеры сверл, в основном, чуть меньше чем нужное отверстие. Так, в таблице 2 показаны соотношение номинального и наружного резьбовых диаметров, шага, диаметров отверстия и сверла для него под нарезание метрической резьбы.

Таблица 2. Соотношение ключевых показателей метрической резьбы с нормальным шагом и диаметров отверстия и сверла

Номинальный диаметр, мм	Внешний диаметр, мм	Шаг, мм	Самый большой диаметр отверстия, мм	Размер сверла, мм
1	0,97	0,25	0,785	0,75
2	1,94	0,4	1,679	1,60
3	2,92	0,5	2,559	2,50
4	3,91	0,7	3,422	3,30
5	4,9	0,8	4,334	4,20
6	5,88	1,0	5,153	5,00
7	6,88	1,0	6,153	6,00
8	7,87	1,25	6,912	6,80
9	8,87	1,25	7,912	7,80
10	9,95	1,5	8,676	8,50

Как видно из таблицы, есть некий размерный предел, который рассчитывается с учетом допусков для резьбы.

Размер сверла при этом намного меньше, чем отверстие. Так, к примеру, под резьбу М6, внешний диаметр которой 5,88 мм, а ее самое большое значение отверстия не должно быть больше 5,153 мм, нужно применять сверло на 5 мм.

Отверстие под резьбу М8 с наружным диаметром 7,87 мм будет составлять только 6,912 мм, значит, для него сверло будет 6,8 мм.

Качество резьбы зависит от очень многих моментов при ее нарезании: от выбора инструмента до правильно рассчитанного и подготовленного отверстия. Чрезмерно небольшое оно приводит к очень высокой шероховатости и даже неисправности метчика. Невероятные усилия, приложенные к метчику – помогают несоблюдению допусков и, в конечном итоге, не выдерживаются размеры.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.