Метрическая резьба: ГОСТ, таблица размеров и шаг метрических резьб

Основные параметры и сферы применения

Наиболее распространенной является метрическая резьба, наносимая на наружные и внутренние поверхности цилиндрической формы. Именно она чаще всего используется при изготовлении крепежных элементов различного типа:

• анкерных и обычных болтов;
• гаек;
• шпилек;
• винтов и др.

Детали конической формы, на поверхность которых нанесена резьба метрического типа, требуются в тех случаях, когда создаваемому соединению необходимо придать высокую герметичность. Профиль метрической резьбы, нанесенной на конические поверхности, позволяет формировать плотные соединения даже без использования дополнительных уплотнительных элементов. Именно поэтому она успешно применяется при монтаже трубопроводов, по которым транспортируются различные среды, а также при изготовлении пробок для емкостей, содержащих жидкие и газообразные вещества. Следует иметь в виду, что профиль резьбы метрического типа один и тот же на цилиндрических и на конических поверхностях.

Параметры конусной метрической резьбы

Виды резьб, относящихся к метрическому типу, выделяют 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).

Есть и дополнительные параметры, в зависимости от которых метрические резьбы разделяются на различные виды.

Внутренняя метрическая резьба

Наружная метрическая резьба

5.1 Резьбы

Резьба — поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности.

5.1.1 Классификация

По назначению резьбы делятся на крепежные (в неподвижном соединении) и ходовые или кинематические (в подвижном соединении). Часто крепежные резьбы несут в себе вторую функцию — уплотнения резьбового соединения, обеспечения его герметичности.
В зависимости от формы поверхности, по которой нарезается резьба, она может быть цилиндрической или конической.
В зависимости  от расположения поверхности резьба может быть наружной (нарезанная на стержне) или внутренней (нарезанная в отверстии).
В зависимости от формы профиля различают резьбу треугольную, трапециевидную, прямоугольную, круглую, специальную.
Треугольная резьба подразделяется на метрическую, трубную, коническую дюймовую, трапециевидная резьба — на трапецеидальную, упорную, упорнуюусиленную.
По величине шага различают резьбу крупную, мелкую и специальную.
По числу заходов резьбы делятся на однозаходные и многозаходные.
По направлению винтовой линии различают резьбу правую (нитка резьбы нарезается по часовой стрелке) и левую (нитка резьбы нарезается против часовой стрелки).

Рисунок 5.1 — Классификация резьб

5.1.2 Профили и параметры резьбы

5.1.2.1 Профили резьбы

Резьба образуется при винтовом движении некоторой плоской фигуры, задающей так называемый профиль резьбы, расположенной в одной плоскости с осью поверхности вращения (осью резьбы).
Профили резьбы характеризуются следующими особенностями:

• • метрическая резьба имеет профиль в виде равностороннего треугольника с углом при вершине 600 (Рисунок 5.2). Метрическая резьба бывает цилиндрической и конической;

• • трубная резьба имеет профиль в виде равнобедренного треугольника с углом при вершине 550 (Рисунок 5.2). Трубная резьба также может быть цилиндрической и конической;

• • коническая дюймовая резьба имеет профиль в виде равностороннего треугольника (Рисунок 5.2);

• • круглая резьба имеет профиль в виде полуокружности;

• • трапецеидальная резьба имеет профиль в виде равнобочной трапеции с углом 300 между боковыми сторонами (Рисунок 5.2);

• • упорная резьба имеет профиль не равнобочной трапеции с углом наклона рабочей стороны 30 и нерабочей – 300 (Рисунок 5.2);

• • прямоугольная резьба имеет  профиль  в  виде  прямоугольника (Рисунок 5.2). Резьба не стандартизована.

	Резьба метрическая (треугольная)
	Резьба трубная цилиндрическая
	Резьба трубная коническая
	Резьба дюймовая коническая
	Резьба круглая
	Резьба трапецеидальная
	Резьба упорная
	Резьба прямоугольная нестандартная

Рисунок 5.2 — Типы и параметры резьб

5.1.2.2 Параметры резьбы

Диаметр резьбы (d) — диаметр поверхности, на которой будет образована резьба.
Шаг резьбы (Р) — расстояние по линии, параллельной оси резьбы между средними точками ближайших одноименных боковых сторон профиля резьбы, лежащими в одной осевой плоскости по одну сторону от оси вращения (ГОСТ 11708-82).
Ход резьбы — относительное осевое перемещение детали с резьбой за один оборот, равное произведению nР, где n – число заходов резьбы. У однозаходной резьбы ход равен шагу.
Резьбу, образованную движением одного профиля, называют однозаходной, образованную движением двух, трех и более одинаковых профилей, называют многозаходной (двух-, трехзаходной и т.д.).

5.1.3 Назначение резьбы и ее элементы

Таблица 5.1 — Обозначение и назначение резьб

Тип резьбыБуквенное обозначениеНазначение

Метрическая

Метрическая коническаяТрапецеидальнаяУпорнаяТрубная цилиндрическаяТрубная коническаяКруглая для электротехнической арматуры

М…	Резьба общего назначения, стандартные крепежные изделия
МК…	Приборостроение
Tr…	Ходовые винты, передающие возвратно-поступательное движение
S…	Механизмы с большим осевым усилием (винтовые прессы, домкраты)
G…	Соединение труб, фитинги, вентили
R… (наружная) Rc… (внутренняя)	Соединение труб при больших давлениях и температурах (повышенная герметичность)
E…	Патроны, цоколи

В зависимости от условий и характера производства выполнение резьбы может осуществляться различными способами и инструментами. Для изготовления большинства стандартизованных резьб широко применяется нарезание резьбы плашками или метчиками.
Плашка применяется для нарезания наружной резьбы на заранее подготовленной заготовке детали, диаметр которой определяется диаметром и шагом нарезаемой резьбы.
Рабочая (режущая)  поверхность  плашки  имеет коническую заборную часть (фаску) и цилиндрическую калибрующую часть, обеспечивающую нарезание резьбы необходимого размера. В результате наличия заборной части на нарезаемом стержне в конце резьбы остается участок l1 с постепенно уменьшающимся по высоте профилем (Рисунок 5.3, в). Этот участок с неполной резьбой называется сбегом резьбы. Резьба полного профиля, определяемая калибрующей частью плашки, заканчивается на стержне там, где начинается сбег резьбы. В случае, когда нарезаемая часть стержня ограничивается какой-либо опорной поверхностью (буртиком, головкой, заплечиком и т.п.), при нарезании резьбы плашка (во избежание поломки) обычно не доводится до упора в эту поверхность.
При этом на стержне остается участок, называемый недоводом резьбы. Сбег плюс недовод образуют недорез резьбы l2 (Рисунок 5.3, в).

а	б	в

Рисунок 5.3 — Нарезание резьбы на стержне

Метчик (Рисунок 5.4) применяется для нарезания внутренней резьбы в заранее просверленном отверстии, диаметр d1 которого выбирается в зависимости от шага и диаметра нарезаемой резьбы (см. таблицу 5.2. (ГОСТ 19257-73. Отверстия под нарезание метрической резьбы)).

Таблица 5.2 — Диаметры сверл для отверстий под нарезание метрической резьбы

Номинальный диаметр резьбы, dШаг резьбы, РДиаметр сверла, d1Номинальный диаметр резьбы, dШаг резьбы, РДиаметр сверла, d1

1	0,2	0,80	10	0,5	9,50
0,25	0,75	0,75	9,25
1,1	0,2	0,90	1	9,00
0,25	0,85	1,25	8,80
1,2	0,2	1,00	1,5	8,50
0,25	0,95	11	0,5	10,50
1,4	0,2	1,20	0,75	10,25
0,3	1,10	1	10,00
1,6	0,2	1,40	1,25	9,50
0,35	1,25	12	0,5	11,50
1,8	0,2	1,60	0,75	11,25
0,35	1,45	1	11,00
2	0,25	1,75	1,25	10,80
0,4	1,60	1,5	10,50
2,2	0,25	1,95	1,75	10,20
0,45	1,75	14	0,5	13,50
2,5	0,35	2,15	0,75	13,25
0,45	2,05	1	13,00
3	0,35	2,65	1,25	12,80
0,5	2,50	1,5	12,50
3,5	0,35	3,15	2	12,00
0,6	2,90	15	1	14,00
4	0,5	3,50	1,5	13,50
0,7	3,30	16	0,5	15,50
4,5	0,5	4,00	0,75	15,25
0,75	3,75	1	15,00
5	0,5	4,5	1,5	14,50
0,8	4,20	2	14,00
5,5	0,5	5,00	17	1	16,00
6	0,5	5,50	1,5	15,50
0,75	5,25	18	0,5	17,50
1	5,00	0,75	17,25
7	0,5	6,50	1	17,00
0,75	6,25	1,5	16,50
1	6,00	2	16,00
8	0,5	7,50	2,5	15,50
0,75	7,25	20	0,5	19,50
1	7,00	0,75	19,25
1,25	6,80	1	19,00
9	0,5	8,50	1,5	18,50
0,75	8,25	2	18,00
1	8,00	2,5	17,50
1,25	7,80

а	б	в

Рисунок 5.4 — Нарезание резьбы в отверстии

На Рисунке 5.4 представлено глухое (несквозное) отверстие. На его дне изображено коническое углубление, остающееся от сверла. Угол при вершине конуса условно принимается равным 1200,  а размеры его на чертежах не наносятся.
До нарезания резьбы на конце стержня (при  наружной резьбе) и в начале отверстия (при внутренней резьбе) выполняются фаски, коническая поверхность которой образует с осью угол 450. Фаска предохраняет  крайние витки от повреждений, упрощает процесс нарезания резьбы, облегчает соединение между собой резьбовых деталей. Величина фасок определяется величиной шага резьбы (Таблица 5.3).
У метчика, как и у плашки, имеется коническая заборная часть и калибрующая часть. При нарезании резьбы метчиком будет иметь место сбег резьбы, определяемый заборной частью метчика, и резьба полного профиля. При нарезании резьбы в глухом отверстии метчик (во избежание его поломки) не доводится до упора в дно отверстия, поэтому будет иметь место недовод резьбы и, следовательно, недорез резьбы как сумма сбега и недовода резьбы.

Таблица 5.3 – Зависимость параметров фаски от шага резьбы

Размеры, мм

Шаг резьбы (Р)

Глубина фаски

0,75	0,8	1,0	1,25	1,5	1,75	2,0
1,0	1,0	1,0	1,6	1,6	1,6	2,0

Если требуется изготовить резьбу полного профиля, без сбега, то для вывода резьбообразующего инструмента делают проточку, диаметр которой для наружной резьбы должен быть немного меньше внутреннего диаметра резьбы (Рисунок 5.5, а), а для внутренней резьбы — немного больше наружного диаметра резьбы (Рисунок 5.5, б).
Размеры фасок, сбегов, недорезов, проточек стандартизованы ГОСТ 10549-80* — Выход резьбы. Сбеги, недорезы, проточки и фаски и ГОСТ 27148-86 — Изделия крепежные. Выход резьбы. Сбеги, недорезы, проточки. Размеры.

а	б

Рисунок 5.5 — Наружная и внутренняя проточки

Таблица 5.4 — фрагмент ГОСТ 10549-80 Выход резьбы. Сбеги, недорезы, проточки и фаски

Шаг резьбы PПроточкаФаска z

Тип 1Тип 2dfпри сопряжении с внутренней резьбой с проточкой типа 2для всех других случаев

нормальнаяузкая

fRR 1fRR 1fR 2

0 ,2	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	0 ,2
0 ,25
0 ,3
0 ,35	d — 0 ,6	0 ,3
0 ,4	1 ,0	0 ,3	0 ,2
0 ,45
0 ,5	1 ,6	0 ,5	0,3	1 ,0	0 ,3	0 ,2	0 ,5
0 ,6
0 ,7	2 ,0	1 ,6	0,5	0,3
0 ,75	d — 1,2	1 ,0
0 ,8	3,0	1 ,0	0 ,5
1	2 ,0	3 ,6	2 ,0
1,25	4 ,0	2 ,5	1 ,0	0 ,5	4 ,4	2 ,5	1 ,6
1 ,5	4,6
1,75	5 ,4	3 ,0	3 ,5
2	5 ,0	1 ,6	3,0	5 ,6
2 ,5	6 ,0	1 ,0	4 ,0	7 ,3	4 ,0	2 ,5
3	7 ,6
3 ,5	8 ,0	2 ,0	5 ,0	1 ,6	10 ,2	5 ,5
4	10,3	3,0
4 ,5	10 ,0	3 ,0	6 ,0	1 ,0	12 ,9	7 ,0
5	13 ,1	10 ,5	4 ,0
5 ,5	12 ,0	8 ,0	2 ,0	15,0	8 ,0
6	16 ,0	8 ,5

5.1.4 Изображение и обозначение резьбы на чертежах

Правила изображения и нанесения обозначения резьбы на чертежах устанавливает ГОСТ 2.311-68*.
Резьбу изображают: 
а) на стержне – сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями – по внутреннему диаметру на всю длину резьбы, включая фаску. На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную оси стержня, по внутреннему диаметру резьбы проводят дугу сплошной тонкой линией, равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте, но не по осям (Рисунок 5.6, а);
б) в отверстии – сплошными основными линиями по внутреннему диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями – по наружному диаметру. На изображениях, полученных проецированием на плоскость, перпендикулярную к оси отверстия, по наружному диаметру резьбы проводят дугу сплошной тонкой линией, равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте (Рисунок 5.6,б).

а	б

Рисунок 5.6 — Изображение резьбы на чертежах: наружная — на стержне (а), внутренняя — в отверстии (б)

Сплошную тонкую линию на изображении резьбы наносят на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии и не более величины шага резьбы. Линию, определяющую границу резьбы, наносят на стержне и в отверстии с резьбой в конце полного профиля резьбы (до начала сбега). Границу резьбы проводят до линии наружного диаметра резьбы и изображают сплошной основной или штриховой линией, если резьба изображена как невидимая (Рисунок 5.7, 5.8), где lст — длина стержня на которой нарезается резьба, lсв — глубина сверления отверстия под резьбу.

Рисунок 5.7 — Изображение видимой границы резьбы

Рисунок 5.8 — Изображение невидимой границы резьбы

Штриховку в разрезах и сечениях проводят до линии наружного диаметра резьбы на стержнях и до линии внутреннего диаметра в отверстии, т.е. в обоих случаях до сплошной основной линии.

Размер длины резьбы с полным профилем (без сбега l) на стержне и в отверстии указывают, как показано на Рисунке 5.7, 5.9.

При необходимости указания величины сбега на стержне размеры наносят, как показано на Рисунке 5.9,в. Сбег резьбы изображают сплошной тонкой линией, проведенной либо по радиусу, либо отрезком примерно под углом 300 (Рисунки 5.9,б).

а	б	в

Рисунок 5.9 — Изображение сбега резьбы, размер длины резьбы

Недорез резьбы, выполненной до упора, изображают как показано на Рисунке 5.7. Фаски на стержне с резьбой и в отверстии с резьбой, не имеющие специального конструктивного назначения, в проекции на плоскость, перпендикулярную к оси стержня или отверстия, не изображают (Рисунки 5.6, а, б). Сплошная тонкая линия изображения резьбы на стержне должна пересекать линию границы фаски.

На разрезах резьбового соединения в изображении на плоскости, параллельной к его оси, в отверстии показывают только часть резьбы, которая не закрыта резьбой стержня (Рисунки 5.10).

Рисунок 5.10 — Изображение резьбового соединения

Обозначения резьбы указывают по соответствующим стандартам на размеры и предельные отклонения резьбы и относят их для всех резьб, кроме конических и трубной цилиндрической, к наружному диаметру, как показано на Рисунках 5.4, 5.11.

а	б

Рисунок 5.11 — Нанесение размеров на резьбу

Обозначение конических резьб и трубной цилиндрической резьбы наносят, как показано на Рисунке 5.12.

Рисунок 5.12 — Нанесение размеров на трубную и коническую резьбы

5.1.5 Крепежные резьбы

5.1.5.1 Резьба метрическая

Метрическая резьба наиболее широко используется в технике.

Профиль резьбы (Рисунок 5.2) установлен в ГОСТ 9150-81; основные размеры (номинальные значения) наружного, среднего и внутреннего диаметров резьбы – в ГОСТ 24705-2004; диаметры и шаги — ГОСТ 8724-81 (Приложение А) — см. таблицу 5.6.

В условное обозначение входит буква М. Метрическую резьбу выполняют с крупным (единственным для данного диаметра резьбы) и мелкими шагами, которых для данного диаметра может быть несколько. Поэтому в обозначении метрической резьбы крупный шаг не указывают, а мелкий указывают обязательно.

Обозначение: М20х1,5-6g – метрическая наружная резьба (на стержне) диаметром 20 мм с мелким шагом, равным 1,5 мм (рис. 5.11, а); М20 LH-6g – то же левая, с крупным шагом; М20х1,5 LH-6g – то же с мелким шагом; М20-6Н – внутренняя резьба (в отверстии) с крупным шагом (рис. 5.11, б). Указание поля допуска резьбы обязательно.

5.1.5.2 Резьба метрическая коническая

Метрическая коническая резьба (ГОСТ 25229-82) применяется для соединения трубопроводов.
Обозначение: МК8*1 — метрическая коническая диаметром 8 мм, измеряемым в основной плоскости и шагом 1 мм (рис. 5.12, б).

5.1.5.3 Резьба трубная цилиндрическая

Трубную цилиндрическую резьбу по ГОСТ 6357-81 применяют на водогазопроводных трубах, частях для их соединения (муфтах, угольниках, крестовинах и т.д.), трубопроводной арматуре (задвижках, клапанах и т.д.).

Профиль трубной цилиндрической резьбы представлен на Рисунке 5.2.

В условное обозначение входит буква G, размер резьбы в дюймам, класс точности среднего диаметра резьбы – А или В (менее точный) и длина свинчивания в мм, если она превосходит нормальную, установленную стандартом.

Пример: G 1/2 (рис. 5.12, а), G 1/4-А, G 1/2 LH-А, G 3/8-А-20.

Если для метрической резьбы указываемый в обозначении размер диаметра соответствует его действительному размеру (без учета допуска), то в трубной резьбе указываемый в обозначении ее размер в дюймах приблизительно равен условному проходу трубы (номинальному внутреннему диаметру, по которому рассчитывают ее пропускную способность), переведенному в дюймы.

Например, G1 обозначает размер трубной резьбы, нарезанной на наружной поверхности трубы, имеющей условный проход в 25 мм, т.е. примерно 1 дюйм. Фактически наружный диаметр трубы равен 33,249 мм, т.е. больше на две толщины стенки трубы — таблица 5.5.

Поэтому обозначение размера трубной резьбы наносят на полке линии-выноски (Рисунок 5.13).

Рисунок 5.13 — Обозначение трубной резьбы

Таблица 5.5– Справочные данные о трубной цилиндрической резьбе

Размер резьбы, дюйм1/43/81/23/411 ?

Условный проход, мм

Наружный диаметр трубы, ммНаружный диаметр резьбы, мм

9	10	15	20	25	40
13,5	17,0	21,3	26,8	33,5	48,0
13,16	16,67	20,96	26,44	33,25	47,80

5.1.5.4 Резьба трубная коническая

Трубную коническую резьбу по ГОСТ 6211-81 применяют в соединениях труб при больших давлениях и температуре, когда требуется повышенная герметичность соединения.

Профиль резьбы см. на Рисунке 5.2. Так как диаметр конической резьбы непрерывно меняется, то ее размер относят к сечению в основной плоскости (примерно посередине длины наружной резьбы). В этом сечении диаметр конической резьбы равен диаметру трубной цилиндрической резьбы (Рисунок 5.14). Положение основной плоскости указывается на рабочем чертеже (берется из стандарта).

Рисунок 5.14 — Обозначение трубной конической резьбы

Наружная резьба обозначается буквой R, внутренняя – Rc.

В обозначение трубной конической резьбы входит буква R(Rc) и размер в дюймах без указания размерности.

Пример: R 1 1/2 LH — наружная левая, Rс 1/8 – внутренняя (рис. 5.12, в).

5.1.5.5 Резьба коническая дюймовая

Коническую дюймовую резьбу (ГОСТ 6111-52) применяют в соединениях топливных, масляных, водяных, воздушных трубопроводов машин и станков при невысоких давлениях.

Профиль резьбы представлен на Рисунке 5.2.

Обозначение состоит из буквы К и размера резьбы в дюймах с указанием размерности, наносится на полке линии-выноски, как и у трубных резьб.

Пример: К 3/4″ ГОСТ 6111-52.

5.1.5.6 Резьба круглая

Круглую резьбу применяют для шпинделей вентилей смесителей по ГОСТ 19681-94 (Арматура санитарно-техническая водоразборная) и водопроводных кранов по ГОСТ 20275-74.

В обозначение круглой резьбы входят буквы Кр, номинальный диаметр резьбы в мм, шаг резьбы в мм и ГОСТ 13536-68.

Пример: Кр 12х2,54 ГОСТ 13536-68, где 2,54 – шаг резьбы в мм, 12 – номинальный диаметр резьбы в мм. ГОСТ 13536-68 определяет профиль, основные размеры и допуски круглой резьбы.

5.1.6 Ходовые резьбы

5.1.6.1 Резьба трапецеидальная

Применяется на винтах, передающих возвратно-поступательное движение и осевое усилие. Резьба бывает однозаходной и многозаходной.

Профиль резьбы представлен на Рисунке 5.2.

Основные размеры, диаметры, шаги, допуски однозаходной резьбы стандартизованы соответственно ГОСТ 24737-81, 24738-81, 9562-81.

Для многозаходной резьбы эти параметры находятся в ГОСТ 24739-81*.

Условное обозначение однозаходной резьбы состоит из букв Тr, значения номинального диаметра резьбы, шага, поля допуска.

Пример: Тr 40х6-8е – трапецеидальная однозаходная наружная резьба диаметром 40 мм с шагом 6 мм, Тr 40х6-8е-85 – то же длина свинчивания 85 мм, Тr 40х6LH-7Н – то же для внутренней левой.

В условное обозначение многозаходной резьбы добавляется числовое значение хода: Тr 20х8(Р4)-8е – трапецеидальная многозаходная наружная резьба диаметром 20 мм с ходом 8 мм и шагом 4 мм.

5.1.6.2 Резьба упорная

Применяется на винтах, подверженных односторонне направленные усилиям, например в домкратах.

Профиль по ГОСТ 10177-82 резьбы на Рисунке 5.2.

В обозначение упорной резьбы входит буква S, номинальный диаметр в мм, ход в мм, шаг в мм (у многозаходных резьб).

Пример: S 80х20 – 7h; S 80х20LН – 7h; S 80х20 (Р5) – 7h, где 80 — номинальный диаметр в мм, 20 – ход в мм, 5 – шаг в мм (у четырехзаходной резьбы).

Специальную резьбу со стандартным профилем, но нестандартным шагом или диаметром, обозначают: Сп М40х1,5 — 6g.

Государственные стандарты

ГОСТ 8724-2002

Государственный стандарт, содержащий нормы, определяющие требуемые параметры метрической резьбы, в том числе шаг и диаметр. Принят в 2002 году, с последующими редакциями, как аналог международного стандарта ISO 261-98. Текст ГОСТа практически повторяет текст международного, с одним отличием, диапазон ISO колеблется от 1 до 300 мм, данный стандарт расширен к диапазону от 0,25 до 600 мм. Последняя редакция текста была произведена в 2004 году и является действительной на сегодняшний день. Норматив содержит отдельные параметры, которые можно также найти в других стандартах. Структура документа схожа с другими нормативами подобного типа. Вся информация структурирована в виде таблиц, содержащих требования к шагу резьбы и диаметру. Такая структура теста максимально удобна для понимания и использования.

Следует отметить, что нормативна информация распростятся на резьбу всех типов, будь она левая или правая. Стандарт устанавливает нормативное значение шагов метрической резь в диапазоне от 0,075 до 8 мм. Документ состоит из:

• Предисловия. В котором указана общая информация о ГОСТе, кем и когда был принят, когда были внесены правки.
• Сфера применения. Указана информация о диапазоне нормативных требований к размеру и шагу.
• Ссылки на нормативы.
• Определения.
• Таблица диаметров и шага. Раздел сдержит таблицу нормативных показателей.
• Обозначение резьбы. Указаны нормы маркировки.

ГОСТ 24705-2004

Стандарт принят в 2004 году. Его нормы распространяются на все типы резьбы в соответствии ГОСТу 8724. Информация текста также структурирована в виде таблицы. Соответствует международному нормативу ISO 724:1993 с дополнениями в соответствии с эксклюзивными требованиями каждой страны участника Межгосударственного совета по стандартизации.

ГОСТ 9150-2002

Норматив, регулирующий требования к профилю, а именно к геометрическим параметрам. Принят в 2002 году и распространяются все типы резьбы. Текст ГОСТа тесно связан вышеуказанными нормативами.

ГОСТ 16093-2004

Принят в 2004 году. Регулирует нормативный допуск резьбы и маркировки, распространяется на разные типы. Последняя версия содержит положения международного стандарта. Вышеуказанные нормативы применяются в комплексе, так как дополняют и ссылаются друг на друга.

Определение шага резьбы

Удобное определение шага винтовой нарезки производится специальными калиброванными шаблонами — резьбомерами. Устройство выполнено в виде набора пластинок с вырезанными профильными зубцами имитирующих профиль резьбы соответствующих размеров. На каждом шаблоне указана величина межвиткового размера, соответствующего при полном совпадении с измеряемым профилем витков крепёжного элемента.

Резьбовые шаблоны

Прикладыванием зубчатой пластинки в профиль резьбовых витков подбирают пластинку, зубцы которой будут полностью совпадать. Для удобной идентификации полного совпадения зубцов шаблона с витками опытную пару просматривают на против источника света.

Определение шага резьбы шаблоном

При отсутствии шаблонов шаг можно определить имеющимися в наличии измерительными приборами линейками штангенциркулем или изготовленным шаблоном самостоятельно.

Замер нескольких ниток линейкой

Крупные шаг можно измерять обычной миллиметровой линейкой. При определения более мелкого шага, осуществляя визуальный контроль измерения, можно использовать увеличительное стекло. Естественно мелкие виды резьбы на маленьком сечении миллиметровой линейкой измерять шаг будет сложней.

Замер нескольких ниток

При определении шага мелких резьб простым действенным приёмом есть измерение длинны сразу нескольких шагов ниток резьбы. Проще всего измерение сделать штангенциркулем. Определив длину нескольких шагов, величину одного шага определяют делением на число ниток, захваченных штангенциркулем при измерении. Также для облегчения проведения замера можно пользоваться приёмом оттиска профиля резьбы на бумаге при предварительном окрашивании резьбы детали маркером или любым другим способом.

Например, вы при измерении длинны 10 ниток резьбы получили результат 4 мм. Делим 4:10 получаем шаг резьбы 0.4 мм. При соответствии наружного диаметра 2 мм, к данному шагу,  согласно таблице основных шагов метрических резьб, измерение показывает, что данный крепёж имеет стандартную метрическую резьбу марки М2.

Геометрические параметры

Рассмотрим геометрические параметры, которые характеризуют основные элементы резьбы метрического типа.

• Номинальный диаметр резьбы обозначается буквами D и d. При этом под буквой D понимают номинальный диаметр наружной резьбы, а под буквой d – аналогичный параметр внутренней.
• Средний диаметр резьбы в зависимости от ее наружного или внутреннего расположения обозначается буквами D2 и d2.
• Внутренний диаметр резьбы в зависимости от ее наружного или внутреннего расположения имеет обозначения D1 и d1.
• Внутренний диаметр болта используется для расчета напряжений, создаваемых в структуре такого крепежного изделия.
• Шаг резьбы характеризует расстояние между вершинами или впадинами соседних резьбовых витков. Для резьбового элемента одного и того же диаметра различают основной шаг, а также шаг резьбы с уменьшенными геометрическими параметрами. Для обозначения этой важной характеристики используют букву P.
• Ход резьбы представляет собой расстояние между вершинами или впадинами соседних витков, сформированных одной винтовой поверхностью. Ход резьбы, которая создана одной винтовой поверхностью (однозаходная), равен ее шагу. Кроме того, значение, которому соответствует ход резьбы, характеризует величину линейного перемещения резьбового элемента, совершаемого им за один оборот.
• Такой параметр, как высота треугольника, который формирует профиль резьбовых элементов, обозначается буквой H.

Геометрические параметры основного профиля метрической резьбы

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

Значения диаметров метрической резьбы (мм)

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

Полная таблица метрических резьб согласно ГОСТ 24705-2004

Основные параметры резьбы метрического типа оговариваются несколькими нормативными документами.

ГОСТ 8724

Этот 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 последнего распространяются на метрические резьбы диаметром от 1 до 300 мм. По сравнению с этим документом, ГОСТ 8724 действует для более широкого диапазона диаметров (0,25–600 мм). В настоящий момент актуальна редакция ГОСТа 8724 2002, вступившего в действие в 2004 году вместо ГОСТа 8724 81. Следует иметь в виду, что ГОСТ 8724 регламентирует отдельные параметры метрической резьбы, требования к которой оговаривают и другие стандарты резьб. Удобство использования ГОСТа 8724 2002 (как и других подобных документов) состоит в том, что вся информация в нем содержится в таблицах, в которые включены метрические резьбы с диаметрами, находящимися в вышеуказанном интервале. Требованиям данного стандарта должна соответствовать как левая, так и правая резьба метрического типа.

ГОСТ 24705 2004

Данный стандарт оговаривает, какие должна иметь резьба метрическая основные размеры. ГОСТ 24705 2004 распространяется на все резьбы, требования к которым регламентируются ГОСТом 8724 2002, а также ГОСТом 9150 2002.

ГОСТ 9150

Это нормативный документ, в котором оговорены требования к профилю метрической резьбы. ГОСТ 9150, в частности, содержит данные о том, каким геометрическим параметрам должен соответствовать основной резьбовой профиль различных типоразмеров. Требования ГОСТа 9150, разработанного в 2002 году, как и двух предыдущих стандартов, распространяются на метрические резьбы, витки которых поднимаются слева вверх (правого типа), и на те, винтовая линия которых поднимается влево (левого типа). Положения данного нормативного документа тесно перекликаются с требованиями, которые приводит ГОСТ 16093 (а также ГОСТы 24705 и 8724).

ГОСТ 16093

Данный стандарт оговаривает требования к допускам на метрическую резьбу. Кроме того, ГОСТ 16093 предписывает, как должно осуществляться обозначение резьбы метрического типа. ГОСТ 16093 в последней редакции, которая вступила в действие в 2005 году, включает в себя положения международных стандартов ISO 965-1 и ISO 965-3. Под требования такого нормативного документа, как ГОСТ 16093, подпадает как левая, так и правая резьба.

Стандартизируемым параметрам, указанным в таблицах резьб метрического типа, должны соответствовать размеры резьбы на чертеже будущего изделия. Выбор инструмента, при помощи которого будет выполняться ее нарезка, должен быть обусловлен данными параметрами.

Поля допусков

Посадка наружного профиля во внутренний зависит от рабочей высоты – максимальной величины соприкосновения сторон профилей соединительных элементов. Выражают ее через поля допусков резьбы.

О надежности соединения, где колебания внутри него сведены к минимуму, говорит первый или точный класс допусков. Наиболее распространенный – второй (средний) класс. О большом отклонении свидетельствует третий (грубый) класс.

Допуски на размеры метрических резьб обозначают через значения двух диаметров: среднего и диметра выступов. Формируя метрическую резьбу данные берут из соответствующих таблиц (ГОСТ 16093-2004). Выбор полей допусков осуществляют по правилам очередности:

• первая очередь – значения, указанные жирным шрифтом;
• вторая – обычным шрифтом;
• третья – значения, взятые в круглые скобки;
• внеочередные – значения в квадратных скобках (для специальных изделий).

Возможно использовать допуски, не указанные в таблицах, а сформированные из соотношений существующих стандартных диаметров.


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

Правила обозначения

Для обозначения поля допуска отдельного диаметра метрической резьбы используется сочетание цифры, которая указывает на класс точности резьбы, и буквы, определяющей основное отклонение. Поле допуска резьбы также должно обозначаться двумя буквенно-цифровыми элементами: на первом месте – поле допуска d2 (средний диаметр), на втором – поле допуска d (наружный диаметр). В том случае, если поля допусков наружного и среднего диаметров совпадают, то в обозначении они не повторяются.

Обозначение метрической резьбы

По правилам первым проставляется обозначение резьбы, затем следует обозначение поля допуска. Следует иметь в виду, что шаг резьбы в маркировке не обозначается. Узнать данный параметр можно из специальных таблиц.

В обозначении резьбы также указывается, к какой группе по длине свинчивания она относится. Всего существует три таких группы:

• N – нормальная, которая не указывается в обозначении;
• S – короткая;
• L – длинная.

Буквы S и L, если они необходимы, идут за обозначением поля допуска и отделяются от него длинной горизонтальной чертой.

Пример обозначение резьбы на 24 мм различного типа (по ГОСТу 8724)

Обязательно указывается и такой важный параметр, как посадка резьбового соединения. Это дробь, формируемая следующим образом: в числителе проставляется обозначение внутренней резьбы, относящееся к полю ее допуска, а в знаменателе – обозначение поля допуска на резьбу наружного типа.

Пример обозначения посадки резьбового соединения на чертежах

Обозначение метрической резьбы на чертеже по ГОСТу

Нанесение на чертеж метрической резьбы также имеет свои особенности. В обозначение и оформление резьбы входят: буквенный знак — символ М, номинальный диаметр резьбы, шаг и направление. Правый ход не обозначается, в левое направление выделяется буквами LH. Например обозначение трехзаходной левой резьбы, диаметром 24 мм и шагом в один мм будет таким — М 24’ Ph3 P1-LH.

Параметры и части метрической резьбы

Метрическая резьба имеет следующие параметры и части.

1. 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.

2. Шаг. Определяется расстоянием между двумя вершинами. Обозначается буквой P.

3. 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

1. Фаска. Это поверхность с углом наклона в 45°, расположенная перед началом винтовой части.

2. 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.

1. Грубый. Имеются серьезные отклонения. Они возникают, например, при нарезании метрических резьб на горячетканных прутках и в глубоких глухих отверстиях.

2. Средний. Допуски этого класса применяют при формировании метрических резьб в большинстве случаев.

3. 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

Стандартные резьбовые крепежные детали и их условные обозначения

Для соединения деталей применяются стандартные крепежные резьбовые детали: болты, винты, шпильки, гайки.

Резьбовые крепежные детали изготовляются по соответствующим стандартам и имеют, как правило, метрическую резьбу с крупным шагом, реже с мелким.

Каждая крепежная деталь имеет условное обозначение, в котором отражаются: класс точности, форма, основные размеры, материалы и покрытие.

Болты

Болт состоит из двух частей: головки и стержня с резьбой.

Условное обозначение болта: Болт
ГОСТ 7798-70-2 — исполнение; М 16 — тип и размер резьбы; 1,5 — величина мелкого шага резьбы; 6g — поле допуска; 75 — длина болта

Гайки

Гайки навинчиваются на резьбовый конец болта, при этом соединяемые детали зажимаются между гайкой и головкой болта.

Условное обозначение гайки: Гайка М 24 -6Н. 6 ГОСТ 5915-70 -шестигранная гайка в исполнении 1 по ГОСТ 5915-70 с полем допуска 6Н, класса прочности 6, без покрытия. Чаще всего используют шестигранные гайки, конструкция и размеры которых определяются ГОСТом. Они разделяются на обычные (рисунок 16.2), прорезные (рисунок 16.3) и корончатые (рисунок 16.4).

Обычные гайки выпускаются в трех исполнениях и трех классов точности (А, В, С), нормальной высоты, низкие, высокие, очень высокие (рисунок 16.5), с нормальным или уменьшенным размером «под ключ».

Винты

Винтом называется резьбовый стержень, на одном конце которого имеется головка (рисунок 16.6). Головки бывают разных форм: цилиндрические, полукруглые, с потайной головкой и др.

Винты бывают двух видов — крепежные и установочные. Установочные винты применяются для регулировки зазоров и фиксации деталей при сборке.

Условное обозначение винта:  Винт А М 8 — 6 g х 50. 48 ГОСТ Р 50404-92 -А — класс точности, М8 — диаметр резьбы, 6 g — поле допуска, 50 — длина, 48 -класс прочности.

Шпильки

Шпилька применяется в тех случаях, когда у деталей нет места для размещения головки болта, или если одна из деталей имеет значительно большую толщину, тогда применять слишком длинный болт неэкономично (рисунок 16.7).

Шпилька представляет собой цилиндрический стержень, имеющий с обоих концов резьбу. Одним нарезанным концом шпилька ввинчивается в резьбовое отверстие, выполненное в одной из деталей. На второй конец с резьбой навинчивается гайка, соединяя детали.

Условное обозначение шпильки исполнения 1: 
ГОСТ 22032-76 — М 24 — номинальный диаметр метрической резьбы с крупным шагом; 6g — поле допуска; 80 — длина шпильки

-длина шпильки,
-длина гаечного конца,
-длина завинчиваемого (посадочного) конца, с учетом сбега резьбы. Глубина завинчивания выбирается:
— в деталях из стали, бронзы, латуни, титана;
и
— в деталях из ковкого и серого чугуна;
и
— в деталях из легких сплавов.

Шайбой называют деталь, устанавливаемую под гайку или головку винта (болта). Она предназначена для передачи и распределения усилий на соединяемые детали и для предохранения от самоотвинчивания гайки.

Шайбы изготавливают круглые (рисунок 16.8), квадратные (рисунок 16.9), пружинные (рисунок 16.10), зубчатые (рисунок 16.11) и т.п.

Пример обозначения:

Шайба 10Т65Г ГОСТ 6402-70, где Т- шайба тяжелого типа, 65Г — марка стали, ГОСТ 6402-70 — шайба пружинная.