Метрическая резьба: ГОСТ, таблица размеров и шаг метрической резьбы

Основные параметры и сферы применения

Наиболее распространена метрическая резьба, наносимая на наружную и внутреннюю поверхности цилиндрической формы. Именно она чаще всего используется для производства крепежа разного типа:

• анкеры и обычные болты;
• орехи;
• заколки для волос;
• винты и т д.

Детали конической формы, на поверхность которых нанесена резьба метрического типа, необходимы в тех случаях, когда создаваемому соединению необходимо придать большую плотность. Профиль метрической резьбы, нанесенный на конические поверхности, позволяет формировать герметичные соединения даже без применения дополнительных уплотнительных элементов.

Именно поэтому его с успехом применяют при монтаже трубопроводов, по которым транспортируются различные среды, а также при производстве заглушек для емкостей, содержащих жидкие и газообразные вещества. Помните, что профиль резьбы метрического типа одинаков на цилиндрических и конических поверхностях.

Варианты конической метрической резьбы

Типы резьб, относящиеся к метрическому типу, различают по ряду параметров, к которым относятся:

• размеры (диаметр и шаг резьбы);
• направление подъема витков (левая или правая резьба);
• расположение на изделии (внутренняя или наружная резьба).

Существует несколько параметров, в зависимости от которых метрические резьбы делятся на разные виды.

Внутренняя метрическая резьба

Внешняя метрическая резьба

Геометрические параметры

Рассмотрим геометрические параметры, характеризующие основные элементы резьбы метрического типа.

• Номинальный диаметр резьбы обозначают буквами Д и д. При этом буква Д означает номинальный диаметр наружной резьбы, а буква д — такой же параметр внутренней резьбы.
• Средний диаметр резьбы в зависимости от ее внешнего или внутреннего расположения обозначается буквами D2 и d2.
• Внутренний диаметр резьбы в зависимости от ее внешнего или внутреннего расположения обозначают D1 и d1.
• Внутренний диаметр болта используется для расчета напряжений, возникающих в конструкции такого крепежа.
• Шаг резьбы характеризует расстояние между гребнями или впадинами соседних витков резьбы. Для резьбового элемента с одинаковым диаметром различают основной шаг, а также шаг резьбы с уменьшенными геометрическими параметрами. Буква P используется для обозначения этого важного свойства.
• Шаг резьбы — это расстояние между гребнями или канавками соседних витков, образованных винтовой поверхностью. Резьба, создаваемая винтовой поверхностью (однозаходная), равна ее шагу. Кроме того, величина, которой соответствует ход резьбы, характеризует величину линейного перемещения резьбового элемента, совершаемого им за один оборот.
• Такой параметр, как высота треугольника, образующего профиль резьбовых элементов, обозначается буквой Н.

Геометрические параметры основного профиля метрической резьбы

Таблица значений диаметров метрической резьбы (все параметры указаны в миллиметрах)

Значения диаметра метрической резьбы (мм)

Полная таблица метрических резьб по ГОСТ 24705-2004 (все параметры указаны в миллиметрах)

Полная таблица метрических резьб по ГОСТ 24705-2004

Основные параметры резьбы метрического типа регламентированы несколькими нормативными документами.

ГОСТ 8724

Настоящий стандарт содержит требования к параметрам шага резьбы и ее диаметра. ГОСТ 8724, действующая редакция которого вступила в силу в 2004 году, является аналогом международного стандарта ISO 261-98. Требования к последним распространяются на метрическую резьбу диаметром от 1 до 300 мм. По сравнению с этим документом ГОСТ 8724 действует для более широкого диапазона диаметров (0,25–600 мм). На данный момент актуальна редакция ГОСТ 8724 2002 г., вступившая в силу в 2004 г взамен ГОСТ 8724 81.

Следует учитывать, что ГОСТ 8724 регламентирует некоторые параметры метрической резьбы, требования к которым установлены другими стандарты резьбы. Удобство использования ГОСТ 8724 2002 (а также других подобных документов) заключается в том, что вся информация в нем содержится в таблицах, включающих метрические резьбы с диаметрами, находящимися в вышеуказанном диапазоне. И левая, и правая метрическая резьба должны соответствовать требованиям настоящего стандарта.

ГОСТ 24705 2004 г

Этот стандарт определяет, какими должны быть основные размеры метрической резьбы. ГОСТ 24705 2004 распространяется на все резьбы, требования к которым регламентированы ГОСТ 8724 2002, а также ГОСТ 9150 2002.

ГОСТ 9150

Это нормативный документ, в котором указаны требования к метрическому профилю резьбы. В частности, ГОСТ 9150 содержит данные о том, каким геометрическим параметрам должен соответствовать основной профиль резьбы разных размеров. Требования ГОСТ 9150, разработанного в 2002 г., как и двух предыдущих стандартов, распространяются на метрические резьбы, витки которых поднимаются слева и вверх (правый тип), и на те, у которых спираль поднимается влево (левая). -ручной тип). Положения этого нормативного документа тесно связаны с требованиями ГОСТ 16093 (а также ГОСТов 24705 и 8724).

ГОСТ 16093

Этот стандарт устанавливает требования к допускам для метрических резьб. Кроме того, ГОСТ 16093 предписывает, как должно выполняться обозначение метрического типа резьбы. ГОСТ 16093 в последней редакции, вступившей в силу в 2005 году, включает положения международных стандартов ИСО 965-1 и ИСО 965-3. И левая, и правая резьба подпадают под требования такого нормативного документа, как ГОСТ 16093.

Нормируемые параметры, указанные в таблицах метрических типов резьбы, должны соответствовать размерам резьбы на чертеже будущего изделия. Этими параметрами должен определяться выбор инструмента, которым он будет резаться.

Читайте также: Параметры токарных резцов, установки, правила заточки. Геометрия и углы токарного резца: строение, основные элементы и геометрические параметры

Принципы обозначения

Обозначение резьбы на чертежах осуществляется по следующим правилам.

1. Обозначьте сплошными тонкими и толстыми линиями. Обозначение внутренней резьбы — тонкая линия по наружному диаметру и толстая линия по внутреннему, а наружной резьбы — толстая линия по наружному диаметру и тонкая линия по внутреннему.
2. Если деталь проецируется на плоскость вдоль оси вращения, она выглядит как сплошные прямые линии. Если — поперек, то это открытый контур, длиной 0,75 от общей окружности. Концы дуги не должны лежать на осях детали на рисунке.
3. Расстояние между тонкой и толстой линиями должно быть больше 0,8 мм, но меньше размера шага.
4. При указании метрической резьбы на чертежах перпендикулярно оси фаски показаны только те, которые имеют конструктивное значение.

Наружная и внутренняя резьба

Метрическая резьба стандартизирована несколькими документами: ГОСТ 8724-2004, ГОСТ 2470-2004, ГОСТ 9150-2002, ГОСТ 1693-2005. В них указаны требования к размерам, профилю, шагам и допускам.

По маркировке изделия можно определить все необходимые параметры и тип. В список входят:

• одна заглавная буква, характеризующая вид, или две заглавные буквы — вид и подвид (например, метрическая — М; метрическая коническая — МК);
• число, выражающее номинальный диаметр в миллиметрах (М20 – метрическая с номинальным диаметром 20 мм);
• в случае небольшого шага введите значение в миллиметрах, через знак умножения – М20х1,5;
• в случае многозаходной после «х» и шага в скобках добавляется указание — М20х3 (П1) — метрическая диаметром 20 мм трехзаходная, где шаг 1 мм;
• при указании левой резьбы пишут латинскими прописными буквами «LH» — M20LH или M20x3(P1) LH — тоже только левая.

В некоторых случаях в маркировку могут быть включены дополнительные параметры: длина свинчивания, допуски и посадка. Их расшифровка следующая:

• указание допуска на наружную резьбу М12х1,75-6г и на внутреннюю резьбу М12-6Н;
• длина грима выражается прописными латинскими буквами — S — Shot (короткий), N — normal (нормальный), L — long (длинный), иногда в скобках добавляется числовое значение длины в миллиметрах, если значение не- стандартный; например М12-6г-Л(30);
• посадка выражается дробью через значения допуска для внутренней (числитель) и наружной (знаменатель) резьбы, например, учитывая, как обозначена левая резьба, общий вид будет М12х1-6Н/6г-ЛН.

Маркировка также может указывать тип и номер стандарта.

Правильно подобрав тип метрической резьбы и ее геометрические параметры, можно обеспечить качественное крепление деталей, длительную эксплуатацию изделия и экономию на ремонте и обслуживании.

Шаг резьбы

Шаг также можно узнать из таблицы резьбы или по маркировке. Резьба может иметь основной шаг, также называемый крупным, и мелкий. Зависит от диаметра изделия.

Если она больше 68 мм, для такой поверхности используются только небольшие, разные значения. Наличие диаметра до указанного значения позволяет создавать резьбы как с крупным, так и с мелким шагом.

Каждый диаметр имеет свой большой шаг, который не указывается в маркировке.

При креплении деталей важно знать шаг, иначе он потеряет прочность. Определить шаг можно с помощью инструментальных или сравнительных методов, например:

• измерить резьбовым щупом;
• сравнить, сравнивая резьбы разных деталей между собой;
• попробуйте вкрутить внешнюю резьбу во внутреннюю, сопротивления при этом быть не должно;
• измерьте штангенциркулем ход в миллиметрах и разделите полученное значение на количество заходов.

Диаметр резьбы

Условный параметр, обозначающий резьбу на чертежах и в справочных таблицах, называется номинальным диаметром.

Если вокруг выступов наружной резьбы и впадин внутренней резьбы описать воображаемый цилиндр, то его диаметр будем называть наружным. Обозначения на чертежах: Д — для внутренних; д — для улицы.

Внутренний диаметр — размер вписанного цилиндра в углублениях наружной резьбы и в точках вершин внутренней, обозначаемый: D1 и d1 для внутренней и наружной соответственно.

Средний диаметр является параметром воображаемого цилиндра, где сегменты равны ½ шага резьбы. Обозначены: D2 и d2.

Значение внутреннего диаметра болта используется для расчета напряжения в креплении. Значение можно взять из таблицы диаметров, либо рассчитать самостоятельно, исходя из номинального.

Государственные стандарты

ГОСТ 8724-2002

Государственный стандарт, содержащий нормы, определяющие необходимые параметры метрической резьбы, в том числе шаг и диаметр. Принят в 2002 г с последующими редакциями как аналог международного стандарта ISO 261-98. Текст ГОСТа практически повторяет текст международного, с одним отличием, диапазон ISO варьируется от 1 до 300 мм, этот стандарт расширен на диапазон от 0,25 до 600 мм. Последняя редакция текста была сделана в 2004 году и действует по сей день.

Регламент содержит собственные параметры, которые также можно найти в других стандартах. Структура документа аналогична другим стандартам этого типа. Вся информация структурирована в виде таблиц, содержащих требования к шагу и диаметру резьбы. Такая структура теста является наиболее практичной для понимания и использования.

Следует отметить, что нормативная информация распространяется на резьбу всех типов, как левую, так и правую. Стандарт устанавливает нормативное значение шага метрической резьбы в пределах от 0,075 до 8 мм.

Документ состоит из:

• Предисловие. В котором указаны общие сведения о ГОСТе, кем и когда он принят, когда внесены изменения.
• Область применения. Предоставляется информация о ряде стандартных требований к размеру и шагу.
• Ссылки на правила.
• Определения.
• Таблица диаметров и шагов. Раздел содержит таблицу стандартных индикаторов.
• Обозначение резьбы. Указаны стандарты маркировки.

ГОСТ 24705-2004

Стандарт принят в 2004 году. Его нормы распространяются на все виды резьб по ГОСТ 8724. Текстовая информация также структурирована в виде таблицы. Соответствует международному стандарту ISO 724:1993 с дополнениями в соответствии с исключительными требованиями каждого государства-члена Межгосударственного совета по стандартизации.

ГОСТ 9150-2002

Стандарт, регламентирующий требования к профилю, а именно геометрические параметры. Принят в 2002 году и распространяются все типы потоков. Текст ГОСТ тесно связан с вышеуказанными стандартами.

ГОСТ 16093-2004

Принят в 2004 году. Регламентирует нормативный допуск резьбы и маркировки, распространяется на разные виды. Последняя версия содержит положения международного стандарта.

Вышеуказанные стандарты используются в комбинации, поскольку они дополняют друг друга и ссылаются друг на друга.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на общие метрические резьбы с профилем по ГОСТ 9150 и определяет их диаметры от 0,25 до 600 мм и шаги от 0,075 до 8 мм.

Основные размеры метрической резьбы по ГОСТ 24705.

Допуски на резьбу — по ГОСТ 9000 и ГОСТ 16093.

Курсивом выделены дополнительные требования, отражающие потребности экономики страны.

Виды метрических резьб

Под метрической резьбой также подразумеваются все типы с разными профилями, измеряемыми в миллиметрах. Это включает:

• треугольная проволока;
• трапеция;
• прямоугольный;
• круглый.

Помимо метрической системы измерения параметров используются:

• пустой;
• модульная, где модуль – это отношение длины, выраженной в миллиметрах, к числу π;
• шаг, основная единица — шаг — отношение числа π к длине, выраженное в дюймах.

Модульные резьбы применяются для нарезки резьбового оборудования в машиностроении, а также качки. Дюймовая и метрическая резьбы являются типами крепления, но могут использоваться для передачи.

По расположению различают:

• внутренний;
• внешний.

Внутренняя резьба в отверстии, достигается метчиком, специальным инструментом, представляющим собой брусок с режущими кромками.

Внутренняя метрическая резьба

Наружная резьба выполняется фрезой или насадкой на стержень. А также получить фривилы на правильном оборудовании.

Внешняя метрическая резьба

Форма поверхности может быть цилиндрической и конической.

Метрическая коническая резьба используется для монтажа трубопроводов. Проводится на поверхностях, где больший диаметр превышает меньший в 16 раз. Диаметр варьируется от 6 до 60 мм.

Также разделены по направлению повороты на право и налево. Для определения направления резьбы необходимо расположить деталь так, чтобы ее ось находилась в стороне от наблюдателя. Затем правая нить образована окружностью, которая вращается слева направо с поступательным движением вдоль оси соответственно левой нити против часовой стрелки.

Типы по размеру шага:

• крупный (с самым главным, крупным шагом);
• малый (с малым);
• специальный.

Нормальным считается крупный шаг, подходящий для всех материалов, в том числе и хрупких. Штраф позволяет выдерживать большие нагрузки, но материалы должны обладать определенными прочностными свойствами. Небольшой и особенно редко используемый.

Крупный и мелкий шаг резьбы

Место перехода от гладкой поверхности к винтовой называется входом. По их количеству они делятся на: одноходовые и многоходовые. Последний также делится по количеству посещений: двух-, трех- и многозаходный.

Другая классификация по применению. Они есть:

• привязанность и постоянная привязанность;
• кинематическая или беговая;
• спец. Назначение.

Ниже приведены основные виды метрических резьб и их буквенные обозначения:

• заглавная буква «М» символизирует метрическую индикацию,
• если он выполнен на поверхности в виде конуса, то «МК»;
• для условий, где требуются теплостойкость и прочность, применяют метрический цилиндрический «МДж»;
• по ИСО — «ЭГ-М»;
• трапециевидный – «Тр»;
• тяга с углом наклона в одну сторону 30º — «S»;
• стойкие усиленные — «S45», где цифра — угол наклона одной из сторон.

Правила обозначения

Для обозначения поля допуска определенного диаметра метрической резьбы применяют сочетание числа, обозначающего класс точности резьбы, и буквы, определяющей основное отклонение. Поле допуска резьбы также должно быть указано двумя буквенно-цифровыми элементами: первый — поле допуска d2 (средний диаметр), второй — поле допуска d (наружный диаметр). В случае совпадения полей допусков наружного и среднего диаметра в обозначении их не повторяют.

Обозначение метрической резьбы

По правилам сначала наносится обозначение резьбы, а затем обозначение поля допуска. Следует помнить, что шаг резьбы в маркировке не указывается. Узнать этот параметр можно из специальных таблиц.

Обозначение нити также указывает, к какой группе она относится по длине свинчивания. Таких групп три:

• Н — нормальный, что не указывается в обозначении;
• S — карточка;
• Л — длинный.

При необходимости буквы S и L следуют за обозначением поля допуска и отделяются от него длинной горизонтальной чертой.

Пример обозначения резьбы 24 мм разных типов (по ГОСТ 8724)

Обязательно укажите такой важный параметр, как посадка резьбового соединения. Это дробь, образованная следующим образом: в числителе фиксируется обозначение внутренней резьбы, относящееся к области ее допуска, а в знаменателе — обозначение поля допуска резьбы наружного типа.

Пример обозначения посадки резьбового соединения на чертежах

3 Определения

Термины и определения — по ГОСТ 11708.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте используются ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 9000-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая для диаметров менее 1 мм. Допуски

ГОСТ 9150-2002 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Профиль

ГОСТ 11708-82 Основные нормы взаимозаменяемости. Нить. Понятия и определения

ГОСТ 16093-70 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Допуски. Посадки с клиренсом

ГОСТ 24705-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Основные размеры

Поля допусков

Приспособление внешнего профиля к внутреннему зависит от рабочей высоты — максимальной величины контакта между сторонами профилей соединительных элементов. Он выражается через поля допуска резьбы.

На надежность соединения, где колебания в нем сведены к минимуму, указывает первый или точный класс допусков. Наиболее распространен второй (средний) класс. О большом отклонении свидетельствует третий (грубый) класс.

Допуски размеров метрических резьб указывают через значения двух диаметров: среднего и диаметра выступов.

При формировании метрической резьбы данные получают из соответствующих таблиц (ГОСТ 16093-2004). Выбор поля допуска осуществляется по правилам приоритета:

• первая строка — значения, выделенные жирным шрифтом;
• второй в обычном сценарии;
• третий — значения, взятые в скобках;
• экстраординарные — значения в квадратных скобках (для специальных товаров).

Возможно использование допусков, не указанных в таблицах, а сформированных из соотношения существующих стандартных диаметров.

Поле допуска для наружной резьбы

Поле допуска для внутренней резьбы

Важно, чтобы защитные покрытия деталей по своим геометрическим параметрам не превышали значения номинального профиля, поэтому допуски в таких случаях применяют еще до нанесения защитного слоя.