Что такое м20х1 5
Метрическая резьба: таблица размеров и характеристики по ГОСТу
Метрическая резьба наиболее широко используется сегодня. Она доступна как в грубой (крупной), так и в тонкой (мелкой) резьбе в широком диапазоне материалов и размеров. Есть, конечно, положительные и отрицательные стороны тонкой метрической нити и грубой метрической нити.
Что такое метрическая резьба
Тонкие метрические резьбы более восприимчивы к истиранию. Они нуждаются в длинных зацеплениях и менее подходят для высокоскоростной сборки. Тонкие нити могут легче проникать в твердые материалы, требуют меньшего крутящего момента и имеют небольшую тенденцию к ослаблению. Они также прочнее, чем грубая нить, и допускают более тонкие регулировки из-за их меньшего шага. Грубые резьбы имеют больший шаг и проще в использовании, чем мелкорезьбовые крепежные детали, и они предназначены для большинства применений.
Метрические резьбы состоят из симметричной V-образной резьбы. В плоскости оси резьбы фланцы V имеют угол 60° друг к другу. Глубина резьбы составляет 0,614 × шаг.
Угол резьбы — это угол, образованный пересечением двух сторон резьбового паза. Глубина — это расстояние между гребнем и корнем нити, измеренное перпендикулярно оси. Угол опережения — это угол спирали нити, основанный на расстоянии опережения. Одиночная начальная нить имеет расстояние вывода, равное ее шагу, и в свою очередь имеет относительно небольшой угол вывода. Многозаходные резьбы имеют большее расстояние вывода и, следовательно, больший угол вывода.
Особенности метрической резьбы
Винтовые резьбы выполняют три основные функции в механических системах:
Геометрически винтовая резьба представляет собой спиральную наклонную плоскость. Спираль — это кривая, определяемая перемещением точки с равномерной угловой и линейной скоростью вокруг оси. Расстояние, на которое точка перемещается линейно (параллельно оси) за один оборот, называется шагом.
Термин «внутренняя резьба» относится к резьбе, вырезанной в боковой стенке существующего отверстия. Наружная резьба свернута в наружную цилиндрическую поверхность крепежа или шпильки. Размер, наиболее часто ассоциируемый с резьбой винта, — это номинальный диаметр. Например, болт и гайка могут быть описаны как имеющие диаметр М12 х 1.75. Первое значение — это и есть диаметр, а второе — резьбовой шаг. Но ни наружная резьба болта, ни внутренняя резьба гайки не имеют точно 500 мм в диаметре. На самом деле диаметр болта немного меньше, а диаметр гайки немного больше. Но проще указать компоненты по единому обозначению размера, так как болт и гайка трубная низкая являются сопрягаемыми компонентами.
Технические характеристики метрической резьбы всегда начинаются с обозначения серии резьбы (например, M или MJ), за которым следуют номинальный диаметр крепежного элемента и шаг резьбы в миллиметрах, разделенные символом «x». Существует несколько серий метрических резьб, используемых для специальных применений. Стандарт — это серия М. Серия MJ является одной из наиболее распространенных специальных прикладных нитей.
Метрическая крепежная резьба серии М — это общий профиль резьбы. Серия MJ обозначает внешнюю резьбу, имеющую увеличенный радиус корня, тем самым обладающую более высокой усталостной прочностью (за счет снижения концентрации напряжений), но требующую усеченной высоты гребня внутренней резьбы MJ для предотвращения помех на внешнем корне резьбы MJ. Внешние резьбы M совместимы как с внутренними резьбами M, так и с внутренними резьбами MJ.
Если не указано иное, винтовые резьбы считаются правосторонними. Это означает, что направление вращения спирали нити по часовой стрелке заставит ее двигаться вдоль своей оси. Левосторонние нити продвигаются вперед при вращении против часовой стрелки.
Левосторонние резьбы часто используются в ситуациях, когда вращательные нагрузки могут привести к ослаблению правосторонних резьб во время эксплуатации. Распространенный пример — велосипед. Педали велосипеда крепятся к кривошипу с помощью винтовых резьб. Одна сторона велосипеда использует правую резьбу, а другая — левую. Это предотвращает движения педалей и кривошипа от отвинчивания педали и ее падения во время использования. Левая резьба должна быть указана в спецификации изделия. Это достигается путем добавления «LH» в конец описания технических характеристик.
Основные ГОСТы
Все метизы и крепежные детали, имеющие винтовую резьбу по метрической системе измерения, изготавливаются в соответствии с государственными и международными стандартами и нормативными документами. Поэтому они могут различаться по классу, размерам и некоторым другим параметрам, но в обязательном порядке должны соответствовать разрешенным требованиям и допустимым значениям. Сертифицированные винты купить в нашем магазине «Первый крепеж» очень просто. В ином случае продукция не может быть сертифицирована и использована в производственной сфере. К тому же официальные продажи таких изделий запрещены.
Крепежные изделия с винтовой метрической резьбой регламентируются несколькими нормативными документами:
Метрические резьбы регламентируются также международным стандартом ISO 261-98. Российский ГОСТ 8724-2002 полностью повторяет его текст на русском языке. Правда, в нем есть дополнения, характерные для потребностей российской экономики.
Метрическая резьба
Содержание
Резьбовые соединения нужны для надежного крепления деталей, а также для передачи движения в механизмах. Самый распространенный тип — метрическая резьба. Ее нарезают на наружные и внутренние поверхности цилиндрических и конических форм.
Обычную метрическую резьбу используют для создания надежных соединений с применением:
обычных и анкерных болтов;
Эти соединения используют при изготовлении огромного количества изделий и конструкций.
Фотография №1: крепежные элементы с метрической резьбой
Коническую метрическую резьбу используют в тех случаях, когда соединения должны быть максимально герметичными. Технологию применяют при монтаже трубопроводов, по которым транспортируют различные среды, а также для изготовления герметичных пробок для емкостей с летучими веществами.
Профиль метрической резьбы
Для метрической резьбы характерен треугольный профиль. Его также называют крепежным.
Изображение №1: профиль метрической резьбы
Профиль метрической резьбы представляет собой равносторонний треугольник с углом 60°. Вершины и впадины могут быть острыми, срезанными и закругленными. Это зависит от заточки резьбонарезного инструмента и глубины обработки.
Профиль метрической резьбы имеет высоту H. Она определяется расстоянием от основания до вершины равностороннего треугольника.
Профиль метрической конической резьбы выглядит так.
Изображение №2: профиль метрической конической резьбы
Параметры и части метрической резьбы
Метрическая резьба имеет следующие параметры и части.
Диаметр. Наружный — D и d. Внутренний — D1 и d1. Средний — D2 и d2. Наружный диаметр называют номинальным и используют в маркировке и обозначениях на чертежах.
Шаг. Определяется расстоянием между двумя вершинами. Обозначается буквой P.
Ход (Ph). В однозаходной метрической резьбе ход равен шагу. В многозаходной резьбе ход определяется произведением шага на число заходов.
Изображение №3: ход и шаг резьбы
Фаска. Это поверхность с углом наклона в 45°, расположенная перед началом винтовой части.
Сбег. Это место перехода к гладкой части детали.
Сбег, отрезок с витками и фаска формируют общую длину резьбы.
Поля допусков для метрических резьб
От точности параметров наружных и внутренних метрических резьб зависят качество и надежность соединений. Для четкой стандартизации применяют допуски, указанные в ГОСТ 16093-2004.
Поля допусков установлены в трех классах точности.
Грубый. Имеются серьезные отклонения. Они возникают, например, при нарезании метрических резьб на горячетканных прутках и в глубоких глухих отверстиях.
Средний. Допуски этого класса применяют при формировании метрических резьб в большинстве случаев.
Точный. С применением допусков этого класса формируют прецизионные метрические резьбы. Высокая точность параметров обеспечивает максимально надежную посадку с минимумом колебаний.
Изображение №4: поля допусков для наружных и внутренних резьб
Виды метрических резьб
Метрические резьбы классифицируют по следующим параметрам.
Место расположения витков. Внутренние метрические резьбы находятся в отверстиях деталей и изделий. Для нарезания используют метчики. Наружные метрические резьбы на стержнях получают с применением плашек.
Направление витков. По этому признаку метрические резьбы делят на правые и левые.
Размер шага. Наибольшее распространение получили соединения с крупным (стандартным) шагом. Увеличение количества витков приводит к повышению надежности. Однако формирование метрических резьб с мелким шагом возможно на заготовках и изделиях из высокопрочных материалов.
Изображение №5: метрическая резьба с крупным и мелким шагом
Маркировка метрических резьб
Маркировка стандартных метрических резьб с крупным шагом включает в себя тип (М или МК) и номинальный диаметр. Например, МК24 — метрическая коническая резьба с диаметром 24 мм и крупным шагом.
Маркировка резьб с мелким шагом включает в себя его размер. Например, М24х1,5 — метрическая резьба с диаметром 24 мм и шагом 1,5 мм.
В маркировке многозаходных резьб после знака «х» указывают число заходов и шаг в круглых скобках. Например, М20х3(P2) — трехзаходная метрическая резьба с диаметром 20 мм и шагом 2 мм.
К маркировке левых резьб добавляют LH. Примеры — МК24LH, М24х1,5LH, М20х3(P2)LH.
Действующие ГОСТы на метрические резьбы
Требования к метрическим резьбам и стандартные значения их параметров (диаметр, шаг, допуски и т. д.) в таблицах вы найдете в следующих ГОСТах.
ГОСТ 8724-2002. «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Диаметры и шаги».
ГОСТ 24705-2004. «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Основные размеры».
ГОСТ 9150-2002 (ИСО 68-1-98). «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Профиль».
ГОСТ 16093-2004. «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором».
Лучшие инструменты для нарезания метрических резьб
Изготовленные по ГОСТам метчики и плашки для нарезания внутренних и наружных метрических резьб вы можете купить в нашем магазине на очень выгодных условиях с доставкой в любой регион РФ. Изучите каталог и выберите подходящие инструменты.
Чем отличается метрическая резьба от трубной, понятия, виды, характеристики
Отправим материал на почту
С чем связаны такие отличия, почему одна считается советской, вторая – европейской, особенности работ и сертифицирующие их стандарты. Всё это мы рассмотрим и проанализируем чуть ниже.
Для чего это важно знать
Каждый автовладелец, который занимается ремонтом авто своими руками, хоть раз, но сталкивался с ситуацией, когда гайка одинакового размера не заворачивается на подходящий по диаметру болт. Причина скрывается в том, что резьба, нанесённая на «проблемную» деталь, отличается от той, которая нарезана на накручиваемом изделии.
Это подтверждает то, что резьба на них отличается друг от друга. Поэтому для беспроблемного закручивания вам понадобится подобрать винт или гайку с одинаковой нарезкой.
Определение использующихся терминов
В данном обзоре используется несколько специфических понятий, разобраться с которыми без дополнительных разъяснений будет проблематично. С целью избежать ошибочных самостоятельных «домысливаний» приводим перечень и расшифровку используемых определений:
Полезно! Визуально отличить многозаходную от однозаходной можно посчитав количество витков на торцевой части элемента.
Подробнее об отличиях
Разберём вопрос, чем отличается метрическая резьба от трубной, на более подробных примерах. Это позволит максимально точно разобраться с нюансами и понять существующие отличительные характеристики.
Угол наклона
Основное отличие между этими видами нарезки заключается в резьбовом гребне и впадинах, точнее, в их форме. Метрическая резьба выполнена в виде равностороннего треугольника. Это особенность объясняет то, что наклон всех угловых размеров здесь составляет строго 60°. В дюймовых трубах значение углового размера равно 55°.
Миллиметры и дюймы
Другой особенностью метрической нарезки является размерная привязанность. В ней используется российская мерка – миллиметр. В европейской разновидности исчисление ведётся в британских дюймах.
Элементы, на которые нанесена метрическая форма резьбы обозначаются буквой «М». Располагаются они в диапазонах от 1 до 600 мм. В свою очередь, шаг их варьируется в интервале от 0,25 до 6 мм.
Важно! В трубах с дюймовой резьбой шаг резьбы исчисляется количеством витков на 2 дюйм длины нарезки.
Для трубной резьбы свойствен наружный диаметр, равный одному дюйму – 33,24 мм с делением на десятые доли:
Вышеупомянутые наименования представлены в виде популярного разговорного наименования. Каждое из них обозначает конкретный размер, который рассчитывается исходя из соотношения с одной единицей (дюймом). Например, «одна вторая» или «пол дюйма» обозначает 21,3 мм и так далее.
Для полного ознакомления соотношения диаметра и резьбы дюймовых и миллиметровых труб приводим сравнительную таблицу. Воспользовавшись её содержанием, вы сможете самостоятельно определить размер резьбы, шага и номинального значения наружного, среднего и внутреннего диаметра.
Важно! Значения, характеризующие «Длину резьбы» и «Диаметр резьбы в основной плоскости» указаны в миллиметрах.
Толщина стенок
Кроме этого размер трубной нарезки определяется в зависимости с толщиной стенок изделия (за исключением полнотелых болтов и шпилек). Величины могут отличаться исходя из того, для каких целей предназначены те или иные трубы (основным критерием здесь является рабочее давление внутри трубопровода).
В редких случаях нарезки мелкого шага, полученные изделия используются в тонких работах (например, в сборке измерительного инструмента). Классический средний шаг – для соединения элементов, подвергающихся постоянной вибрации (детали автомобилей). Крупная метрическая резьба применяется в строительных работах, при сопряжении крупногабаритных несущих элементов.
Важно! Из-за того, что каждый вид резьбы имеет собственные величины верхнего угла, совместить их друг с другом напрямую невозможно. Для соединения используют специальные переходные муфты.
Метрическая резьба
Как уже упоминалось, метрическая резьба обозначается буквой «М». Кроме вышеупомянутой буквы в наименовании элемента могут присутствовать и другие сокращённые аббревиатуры. В качестве примера рассмотрим несколько наглядных примеров сокращений:
Метрическая коническая
Данный тип соединений применяется для максимальной герметичности и стопора резьбы без применения вспомогательных уплотнительных элементов. Основное отличие заключается в конусообразной форме нарезки. Это способствует тому, что по мере накручивания соединяемых элементов нарастает плотность соединения и увеличивается показатель герметичности.
Классификация конической метрической резьбы осуществляется по внешним признакам. Различают всего 2 вида:
Цилиндрическая
В быту встретить метрическую цилиндрическую резьбу практически невозможно. Используется она там, где необходима максимальная усталостная прочность и жаропрочность.
Полезно! Прочность – свойство материалов оказывать сопротивление разрушительным процессам под продолжительным воздействием напряжения. Жаропрочность – свойство материалов функционировать под воздействием повышенной температуры без каких-либо разрушительных или деформационных процессов.
В связи с такими высокими эксплуатационными показателями изделия с цилиндрической метрической резьбой используются в тяжелой промышленности, аэрокосмической отрасли. Достижение таких результатов осуществляется благодаря тому, что резьбовой впадине на наружной нарезке придаётся увеличенное значение радиуса.
Интересно! Для изделий с внутренней резьбой MJ присуща совместимость с классической нарезкой типа М. возможно это при верном соотношении шага и диаметра заготовок.
Государственные стандарты, сертификация
Описание профиля, основных размеров и допусков конической резьбы и допусков для внутренних трубных цилиндрических соединений с совокупностью наружных конических регламентируются ГОСТ 6211-81. Нормативы, касающиеся взаимозаменяемости описаны в ГОСТ 6357-81.
Нормы взаимозаменяемости для метрической конической резьбы прописаны в ГОСТ 5229-82. В свою очередь основные нормы взаимозаменяемости, касающиеся диаметра и шага резьбовых соединений, регламентируются государственным стандартом 8724-2002.
Как определить тип резьбы
Необходимость определения нарезанной резьбы возникает при подборе детали, которую нужно присоединить к существующему резьбовому соединению. Сделать это возможно несколькими способами.
Резьбомер
Это специальное приспособление, предназначенное для определения шага нарезанной резьбы. Устройство инструмента построено по принципу корпуса, к которому присоединено несколько щупов (тонкие пластины с гребёнкой). Форма каждой из них схожа с конкретным размером нарезанного шага.
Существует несколько типов резьбомеров:
Важно! Перед началом работ с резьбомером вам понадобится измерить диаметр изделия штангенциркулем.
Другие способы
Получить точное значение можно и другими способами. Конкретная методика подбирается в зависимости от вида искомого значения (внутренняя или наружная резьба), а также имеющихся подручных средств и приспособлений. В зависимости от выбранной методики, для этого может понадобиться штангенциркуль дюймовой разметкой, металлическая линейка, чистая бумага, маркер или иные приспособления.
Полезно! Ещё одним способом является использование стандартных таблиц. Однако недостатком такой методики является необходимость проведения максимально точного замера (до десятых долей миллиметра).
Заключение
Мы разобрались с основными отличиями трубной резьбы от метрической. Сравнили их технические и эксплуатационные особенности, разобрались с используемыми в технической документации понятиями, сокращёнными аббревиатурами. При поверхностном однообразии, существует несколько разновидностей, каждая из которых имеет индивидуальные особенности и несовместима с другими.
Дюймовая резьба
Дюймовая резьба – это резьба, все параметры которой выражены в дюймах, шаг резьбы в долях дюйма (дюйм = 2,54 см). Для трубной дюймовой резьбы размер в дюймах характеризует условно просвет в трубе, а наружный диаметр самой трубы немного больше.
Дюймовая резьба применяется в резьбовых соединениях и винтовых передачах. Дюймовая резьба бывает следующих видов:
Наиболее часто в России в последнее время можно встретить крепёж с дюймовой резьбой UNC (унифицированная крупная резьба). Такой крепёж часто встречается на ввозимой в нашу страну технике (газонокосилки, триммеры, генераторы, культиваторы, автомобили американской сборки и т.д.) из США, Китая и некоторых других стран. При работе с дюймовым крепежом необходимо помнить, что размеры ключей для дюймового крепежа отличаются от ключей для метрического крепежа.
Основные размеры дюймового крепежа UNC приведены в таблице дюймовых резьб
| Типоразмер | Наружный диаметр, дюймов | Наружный диаметр, мм | Диаметр сверления, мм mm | Число витков на дюйм | Шаг, мм |
|---|---|---|---|---|---|
| N 1 – 64 UNC | 0,073 | 1,854 | 1,50 | 64 | 0,397 |
| N 2 – 56 UNC | 0,086 | 2,184 | 1,80 | 56 | 0,453 |
| N 3 – 48 UNC | 0,099 | 2,515 | 2,10 | 48 | 0,529 |
| N 4 – 40 UNC | 0,112 | 2,845 | 2,35 | 40 | 0,635 |
| N 5 – 40 UNC | 0,125 | 3,175 | 2,65 | 40 | 0,635 |
| N 6 – 32 UNC | 0,138 | 3,505 | 2,85 | 32 | 0,794 |
| N 8 – 32 UNC | 0,164 | 4,166 | 3,50 | 32 | 0,794 |
| N 10 – 24 UNC | 0,190 | 4,826 | 4,00 | 24 | 1,058 |
| N 12 – 24 UNC | 0,216 | 5,486 | 4,65 | 24 | 1,058 |
| 1/4″ – 20 UNC | 0,250 | 6,350 | 5,35 | 20 | 1,270 |
| 5/16″ – 18 UNC | 0,313 | 7,938 | 6,80 | 18 | 1,411 |
| 3/8″ – 16 UNC | 0,375 | 9,525 | 8,25 | 16 | 1,587 |
| 7/16″ – 14 UNC | 0,438 | 11,112 | 9,65 | 14 | 1,814 |
| 1/2″ – 13 UNC | 0,500 | 12,700 | 11,15 | 13 | 1,954 |
| 9/16″ – 12 UNC | 0,563 | 14,288 | 12,60 | 12 | 2,117 |
| 5/8″ – 11 UNC | 0,625 | 15,875 | 14,05 | 11 | 2,309 |
| 3/4″ – 10 UNC | 0,750 | 19,050 | 17,00 | 10 | 2,540 |
| 7/8″ – 9 UNC | 0,875 | 22,225 | 20,00 | 9 | 2,822 |
| 1″ – 8 UNC | 1,000 | 25,400 | 22,25 | 8 | 3,175 |
| 1 1/8″ – 7 UNC | 1,125 | 28,575 | 25,65 | 7 | 3,628 |
| 1 1/4″ – 7 UNC | 1,250 | 31,750 | 28,85 | 7 | 3,628 |
| 1 3/8″ – 6 UNC | 1,375 | 34,925 | 31,55 | 6 | 4,233 |
| 1 1/2″ – 6 UNC | 1,500 | 38,100 | 34,70 | 6 | 4,233 |
| 1 3/4″ – 5 UNC | 1,750 | 44,450 | 40,40 | 5 | 5,080 |
| 2″ – 4 1/2 UNC | 2,000 | 50,800 | 46,30 | 4,5 | 5,644 |
| 2 1/4″ – 4 1/2 UNC | 2,250 | 57,150 | 52,65 | 4,5 | 5,644 |
| 2 1/2″ – 4 UNC | 2,500 | 63,500 | 58,50 | 4 | 6,350 |
| 2 3/4″ – 4 UNC | 2,750 | 69,850 | 64,75 | 4 | 6,350 |
| 3″ – 4 UNC | 3,000 | 76,200 | 71,10 | 4 | 6,350 |
| 3 1/4″ – 4 UNC | 3,250 | 82,550 | 77,45 | 4 | 6,350 |
| 3 1/2″ – 4 UNC | 3,500 | 88,900 | 83,80 | 4 | 6,350 |
| 3 3/4″ – 4 UNC | 3,750 | 95,250 | 90,15 | 4 | 6,350 |
| 4″ – 4 UNC | 4,000 | 101,600 | 96,50 | 4 | 6,350 |
Моменты затяжки
Моменты затяжки крепежных изделий с дюймовой резьбой стандарта UNC для болтов и гаек SAE класса прочности 5 и выше приведены в следующей таблице.
| Размер резьбы, дюймы | Момент затяжки стандартных болтов и гаек | |
|---|---|---|
| Н*м* | Фунт силы-фут** | |
| 1/4 | 12± 3 | 9±2 |
| 5/16 | 25 ± 6 | 18± 4,5 |
| 3/8 | 47± 9 | 35 ± 7 |
| 7/16 | 70± 15 | 50± 11 |
| 1/2 | 105± 20 | 75±15 |
| 9/16 | 160 ± 30 | 120± 20 |
| 5/8 | 215± 40 | 160 ± 30 |
| 3/4 | 370 ± 50 | 275 ± 37 |
| 7/8 | 620± 80 | 460 ± 60 |
| 1 | 900 ± 100 | 660 ± 75 |
| 11/8 | 1300 ± 150 | 950 ± 100 |
| 1 1/4 | 1800 ±200 | 1325 ±150 |
| 1 3/8 | 2400 ± 300 | 1800 ± 225 |
| 1 1/2 | 3100 ± 350 | 2300 ± 250 |
*1 Ньютон-метр (Н*м) равен примерно 0,1 кГм.
** Фунт силы-фут – британский и американский эквивалент Н*м.
Маркировка дюймовых крепежных изделий
Дюймовый крепеж имеет более сложную систему маркировки, не позволяющую визуально, без использования специальных таблиц определить механические свойства крепежной детали. Наиболее часто встречающаяся маркировка на головке дюймовых болтов и соответствие их классам прочности приведена в таблице ниже.