Отверстия под нарезание метрической резьбы ГОСТ

ГОСТ 19257-73

Отверстия под нарезание метрической резьбы. Диаметры

Наши события —>

Разделы

• Главная
• Новости
• Статьи
• Объявления
• Форум
• Организации
• Справочники
• Документы
• Мероприятия
• Издания
• Лица отрасли

О портале

Сервисы

• СКЛАД, Тендеры, Маркет
• Расчёт веса кабеля
• Расшифровка марки кабеля
• Расчёт схемы погрузки КПП
• Фото,Видео
• На карте
• ГОСТы, СНиП
• Вакансии, резюме
• Рейтинг сайтов
• Мобильные приложения
• Версия для мобильных
• RSS-ленты
• English version

Медиахолдинг «РусКабель»

• Портал «RusCable.Ru»
• RusCable Insider Digest
• ЭНЕРГОСМИ
• ElektroPortal.Ru
• Поисковая система «1EL.ru»
• Премия RCWA
• Желтая страница электротехники
• Проект «ПУНП.РФ»
• Проект «ОГНЕСТОЙКОСТЬ.РФ»
• Хроники Cabex
• Совещание 8 декабря
• «RusCableCLUB» (гимн клуба)

• Производственный
  календарь 2018 (pdf, 1.4 МБ)

• Главная
• Новости
• Статьи
• Объявления
• Форум
• Организации
• Справочники
• Документы
• Мероприятия
• Издания
• Лица отрасли

• О RusCable
• Отзывы
• Медиа-кит (pdf, 4,8 МБ)
• Презентация (pdf, 6 МБ)
• Корпоративный календарь (pdf, 15 МБ)
• Реклама на портале
• Спецпроект «Выживет сильнейший»

• Карта сайта
• Поиск по сайту
• Сообщение администрации

FacebookВКонтактеTwitterYouTubeInstagramTelegram+7 (999) 003-33-36

• СКЛАД, Тендеры, Маркет
• Расчёт веса кабеля
• Расшифровка марки кабеля
• Расчёт схемы погрузки КПП
• Фото,Видео
• На карте
• ГОСТы, СНиП
• Вакансии, резюме
• Рейтинг сайтов
• Мобильные приложения
• Версия для мобильных
• RSS-ленты
• English version

• Портал «RusCable.Ru»
• RusCable Insider Digest
• ЭНЕРГОСМИ
• ElektroPortal.Ru
• Поисковая система «1EL.ru»
• Премия RCWA
• Желтая страница электротехники
• Проект «ПУНП.РФ»
• Проект «ОГНЕСТОЙКОСТЬ.РФ»
• Хроники Cabex
• Совещание 8 декабря
• «RusCableCLUB» (гимн клуба)

• Производственный
  календарь 2018 (pdf, 1.4 МБ)

Онлайн-приёмная секции «Кабельная промышленность» Консультативного Совета при председателе Комитета по энергетике ГД РФ

ГОСТ 19257-73
Отверстия под нарезание метрической резьбы. Диаметры

Купить ГОСТ 19257-73 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО «ЦНТИ Нормоконтроль»

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

• Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
• Курьерская доставка (7 дней)
• Самовывоз из московского офиса
• Почта РФ

Устанавливает диаметры отверстий, обеспечивающих нарезание метрической резьбы по ГОСТ 9150-59 с допусками по ГОСТ 16093-70, в сером чугуне по ГОСТ 1412-70, в сталях по ГОСТ 380-70, ГОСТ 1050-60, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 10702-63, ГОСТ 5632-72 (кроме сплавовна никелеевой основе), в алюминиевых литейных сплавах по ГОСТ 2685-63, в меди по ГОСТ 859-66.

• Заменяет ГОСТ 5385-64 Сведения из перечня «Указатель государственных стандартов СССР 1980 г.», Издательство стандартов 1980
• Заменяет МН 5384-64
• Заменяет МН 5385-64

Ограничение срока действия снято: Постановление Госстандарта № 3618 от 04.08.83

• Поправка 1 для ГОСТ 19257-73
• Поправка 2 для ГОСТ 19257-73

Оглавление

Приложение 1 (рекомендуемое) Диаметры сверл для отверстий под нарезание метрической резьбы

Приложение 2 (рекомендуемое) Методика определения диаметров отверстий под нарезание метрической резьбы для материалов повышенной вязкости

Этот ГОСТ находится в:

• Раздел Электроэнергия
  • Раздел 21 МЕХАНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
    • Раздел 21.040 Винтовые резьбы
      • Раздел 21.040.10 Метрические резьбы

• Раздел Экология
  • Раздел 21 МЕХАНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
    • Раздел 21.040 Винтовые резьбы
      • Раздел 21.040.10 Метрические резьбы

Организации:

Holes for threading metric thread. Diameters

• ГОСТ 859-2001Медь. Марки. Заменен на ГОСТ 859-2014.
• ГОСТ 9150-2002Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Профиль
• ГОСТ 859-78Медь. Марки. Заменен на ГОСТ 859-2001.
• ГОСТ 804-93Магний первичный в чушках. Технические условия
• ГОСТ 15527-70Сплавы медно-цинковые (латуни), обрабатываемые давлением. Марки. Заменен на ГОСТ 15527-2004.
• ГОСТ 10702-78Прокат из качественной конструкционной углеродистой и легированной стали для холодного выдавливания и высадки. Технические условия. Заменен на ГОСТ 10702-2016.
• ГОСТ 9150-81Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Профиль. Заменен на ГОСТ 9150-2002.
• ГОСТ 1583-93Сплавы алюминиевые литейные. Технические условия
• ГОСТ 1412-85Чугун с пластинчатым графитом для отливок. Марки
• ГОСТ 16093-81Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором. Заменен на ГОСТ 16093-2004.
• ГОСТ 4543-71Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия. Заменен на ГОСТ 4543-2016.
• ГОСТ 24705-81Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Основные размеры. Заменен на ГОСТ 24705-2004.
• ГОСТ 4784-97Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки. Заменен на ГОСТ 4784-2019.
• ГОСТ 20072-74Сталь теплоустойчивая. Технические условия
• ГОСТ 5632-72Стали высоколегированные и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки. Заменен на ГОСТ 5632-2014.
• ГОСТ 1050-88Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия. Заменен на ГОСТ 1050-2013.
• ГОСТ 380-94Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки. Заменен на ГОСТ 380-2005.
• Показать все

Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:

• Сканы страниц ГОСТа
• Текст ГОСТа

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ОТВЕРСТИЯ ПОД НАРЕЗАНИЕ
МЕТРИЧЕСКОЙ РЕЗЬБЫ

Holes for threading metric thread. Diameters

ГОСТ
19257-73

Взамен
MH 5384-64;
MН 5385-64

Переиздание.

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 6 декабря 1973 г. № 2662 дата введения установлена

Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта от 04.08.83 № 3618

1. Настоящий стандарт устанавливает диаметры отверстий, обеспечивающих нарезание метрической резьбы по ГОСТ 9150-81, ГОСТ 24705-81 с допусками по ГОСТ 16093-81, в сером чугуне по ГОСТ 1412-85, в сталях по ГОСТ 380-94, ГОСТ 1050-88, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 5632-72 (кроме сплавов на никелевой основе), ГОСТ 20072-74, в алюминиевых литейных сплавах по ГОСТ 1583-93, в меди по ГОСТ 859-78.

2. Размеры и предельные отклонения диаметров отверстий для резьб с крупным шагом должны соответствовать указанным в табл. 1, для резьб с мелким шагом — указанным в табл. 2.

Номинальный
диаметр резьбы d

Шаг резьбы P

Диаметр отверстия под резьбу с полем допуска

4H5H; 5H;
5H6H; 6H; 7Н

Номинальный
диаметр резьбы d

Шаг резьбы Р

Диаметр отверстия под резьбу с полем допуска

4H5H; 5H;
5H6H; 6H; 7Н

Примечание. Для резьб с номинальным диаметром свыше 200 мм, а также при технологических способах резьбообразования, обеспечивающих иной подъем витка, номинальные размеры и предельные отклонения диаметров отверстий должны быть равны установленным ГОСТ 9150-81, ГОСТ 24705-81 и ГОСТ 16093-81 для внутреннего диаметра резьбы гаек.

3. Диаметры сверл под нарезание резьбы указаны в рекомендуемом приложении 1.

4. Методика определения диаметров отверстий под нарезание резьбы для материалов повышенной вязкости приведена в рекомендуемом приложении 2.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рекомендуемое

Диаметры сверл для отверстий под нарезание метрической резьбы

Номинальный
диаметр резьбы d

Шаг резьбы Р

Примечание. Жирным шрифтом указаны диаметры сверл для отверстий под резьбу с крупным шагом.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рекомендуемое

МЕТОДИКА
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИАМЕТРОВ ОТВЕРСТИЙ ПОД НАРЕЗАНИЕ МЕТРИЧЕСКОЙ РЕЗЬБЫ
ДЛЯ МАТЕРИАЛОВ ПОВЫШЕННОЙ ВЯЗКОСТИ

1. Общие положения

1.1. Под материалами повышенной вязкости понимаются материалы, у которых из-за повышенных упругих деформаций и пластических свойств наблюдается значительный подъем витка (вспучивание).

1.2. К группе материалов повышенной вязкости относятся:

сплавы магния по ГОСТ 804-93;

сплавы алюминиевые по ГОСТ 4784-97;

стали и сплавы высоколегированные, коррозионностойкие, жаростойкие, жаропрочные (на никелевой основе) по ГОСТ 5632-72, ГОСТ 20072-74.

1.3. В табл. 1 приведены коэффициенты подъема витка для некоторых видов труднообрабатываемых материалов повышенной вязкости.

2. Расчет диаметра отверстия

2.1. Диаметр отверстия под нарезание резьбы рассчитывается по формулам (1) . (4).

2.2. Номинальный (наименьший) диаметр отверстия d_{0 ном} определяют по формуле

где D₁ -номинальный внутренний диаметр резьбы гайки, мм;

EI — нижнее предельное отклонение внутреннего диаметра резьбы по ГОСТ 16093-81, мм;

А — величина подъема витка, определяемая по табл. 1. При расчете диаметров отверстий для группы материалов в формулу подставляют наибольшее значение величины подъема витка для данного шага резьбы.

2.3. Наибольший диаметр отверстия d_{0 наиб} определяют по формулам:

а) для конкретного материала

где EI + T_D1 — верхнее предельное отклонение внутреннего диаметра резьбы по ГОСТ 16093-81, мм;

А — величина подъема витка, определяемая по табл. 1;

б) для группы материалов

где А — наименьшее значение величины подъема витка для данного шага резьбы.

2.4. Допуск на диаметр отверстия Dd определяют по формуле

2.5. Пример расчета диаметра отверстия под резьбу М10 с полем допуска 6H (Р = 1,5 мм; D₁ = 8,376 мм; EI = 0; EI + T_D1 = 0,300 мм) для группы материалов (наибольшее значение величины подъема витка А = 0,255, наименьшее значение величины подъема витка A = 0,110).

1. d_{0 ном} = 8,376 + 0 + 0,255 = 8,631 мм. Округляем до d_{0 ном} = 8,63 мм.

2. d _наиб =8,376 + 0,300 + 0,110 = 8,786 мм. Округляем до d_{0 наиб} = 8,79 мм.

3. Dd = 8,79 — 8,63 = 0,16 мм.

4. Диаметр отверстия 8,63 +0,16 мм.

2.6. Размеры и предельные отклонения диаметров отверстий для резьб с крупным шагом приведены в табл. 2, для резьб с мелким шагом — в табл. 3.

2.7. Рекомендуется производить уточнение предельных размеров диаметров отверстий на первых 3 — 5 изделиях партии в зависимости от механических свойств обрабатываемых материалов, плавки, термообработки и других технологических факторов.

2.8. Диаметры сверл под нарезание резьбы в материалах повышенной вязкости приведены в табл. 4.

Величина подъема витка резьбы А для шага резьбы Р, мм

Диаметр сверла под резьбу: таблица размеров по ГОСТ

Несмотря на то, что нарезание внутренней резьбы не относится к сложным технологическим операциям, существуют некоторые особенности подготовки к этой процедуре. Так, следует точно определить размеры подготовительного отверстия под нарезание резьбы, а также правильно подобрать инструмент, для чего используются специальные таблицы диаметров сверл под резьбу. Для каждого из типов резьбы необходимо использовать соответствующий инструмент и рассчитывать диаметр подготовительного отверстия.

Диаметр резьбы и проходное отверстие должны соответствовать стандартам, иначе канавки выйдут слишком маленькие и резьбовое соединение будет ненадежным

Разновидности и параметры резьбы

Параметрами, по которым резьбу разделяют на различные типы, являются:

• единицы исчисления диаметра (метрическая, дюймовая и др.);
• количество заходов ниток (одно-, двух- или трехзаходная);
• форма, в которой выполнены элементы профиля (треугольная, прямоугольная, круглая, трапециевидная);
• направление подъема витков (правая или левая);
• место размещения на изделии (наружная или внутренняя);
• форма поверхности (цилиндрическая или коническая);
• назначение (крепежная, крепежно-уплотнительная, ходовая).

Параметры метрической резьбы

В зависимости от вышеперечисленных параметров различают следующие виды резьбы:

• цилиндрическая, которая обозначается буквами MJ;
• метрическая и коническая, обозначаемые соответственно M и MK;
• трубная, для обозначения которой используются буквы G и R;
• с круглым профилем, названная в честь Эдисона и маркируемая буквой E;
• трапецеидальная, обозначаемая Tr;
• круглая, используемая для монтажа сантехнической арматуры, – Кр;
• упорная и упорная усиленная, маркируемые как S и S45 соответственно;
• дюймовая резьба, которая также может быть цилиндрической и конической, – BSW, UTS, NPT;
• используемая для соединения труб, монтируемых в нефтяных скважинах.

Типы резьбы по ГОСТ-ам

Применение метчика

Прежде чем приступить к резьбонарезанию, надо определить диаметр подготовительного отверстия и выполнить его сверление. Для облегчения этой задачи был разработан соответствующий ГОСТ, который содержит таблицы, позволяющие точно определить диаметр отверстия под резьбу. Эти сведения позволяют легко подобрать размер сверла.

Для нарезания резьбы метрического типа на внутренних стенках сделанного сверлом отверстия используется метчик – винтообразный инструмент с режущими канавками, выполненный в виде стержня, который может иметь цилиндрическую или коническую форму. На его боковой поверхности есть специальные канавки, расположенные вдоль его оси и разделяющие рабочую часть на отдельные сегменты, которые называются гребенками. Острые края гребенок как раз и являются рабочими поверхностями метчика.

Метчик: конструкция и параметры

Чтобы витки внутренней резьбы получились чистыми и аккуратными, а ее геометрические параметры соответствовали требуемым значениям, ее надо нарезать постепенно, путем поэтапного снятия тонких слоев металла с обрабатываемой поверхности. Именно поэтому с данной целью используют либо метчики, рабочая часть которых по длине разделена на участки с различными геометрическими параметрами, либо наборы таких инструментов. Единичные метчики, рабочая часть которых имеет одинаковые геометрические параметры по всей своей длине, нужны в тех случаях, когда необходимо восстановить параметры уже имеющейся резьбы.

Минимальным набором, при помощи которого можно достаточно качественно выполнить обработку отверстий под резьбу, является комплект, состоящий из двух метчиков – чернового и чистового. Первый срезает со стенок отверстия под нарезание метрической резьбы тонкий слой металла и формирует на них неглубокую канавку, второй не только углубляет сформированную канавку, но и зачищает ее.

Разновидности метчиков для резьбы и их отличия

Минимальный комплект метчиков

Комбинированные двухпроходные метчики или наборы, состоящие из двух инструментов, используются для резьбонарезания в отверстиях небольших диаметров (до 3 мм). Для обработки отверстий под метрическую резьбу большего диаметра необходимо использовать комбинированный трехпроходной инструмент или набор, состоящий из трех метчиков.

Для манипуляций с метчиком применяется специальное приспособление – вороток. Главным параметром таких приспособлений, которые могут иметь различное конструктивное исполнение, является размер посадочного отверстия, который должен точно совпадать с размером хвостовика инструмента.

Некоторые разновидности воротков для метчиков

При использовании набора из трех метчиков, отличающихся как своей конструкцией, так и геометрическими параметрами, следует строго соблюдать последовательность их применения. Отличить их друг от друга можно как по специальным рискам, нанесенным на хвостовики, так и по конструктивным особенностям.

1. Метчик, которым отверстие под нарезание метрической резьбы обрабатывается в первую очередь, отличается минимальным диаметром среди всех инструментов набора и режущими зубьями, верхняя часть которых сильно обрезана.
2. Второй метчик имеет более короткую заборную часть и более длинные гребни. Его рабочий диаметр занимает промежуточное значение между диаметрами остальных инструментов из набора.
3. Третий метчик, которым отверстие под нарезание метрической резьбы обрабатывается в последнюю очередь, характеризуется полными гребнями режущих зубцов и диаметром, который должен точно соответствовать размеру формируемой резьбы.

Комплект из трех метчиков

Метчики используются преимущественно для нарезания резьбы метрического типа. Значительно реже, чем метрические, применяются метчики, предназначенные для обработки внутренних стенок труб. Они в соответствии со своим назначением называются трубными, а отличить их можно по букве G, присутствующей в их маркировке.

Технология нарезания внутренней резьбы

Как уже говорилось выше, перед началом работы надо просверлить отверстие, диаметр которого должен точно подходить под резьбу определенного размера. Следует иметь в виду: если диаметры отверстий, предназначенных под нарезание метрической резьбы, выбраны неверно, это может привести не только к ее некачественному выполнению, но и к поломке метчика.

Учитывая тот факт, что метчик, формируя резьбовые канавки, не только срезает металл, но и продавливает его, диаметр сверла для выполнения резьбы должен быть несколько меньше, чем ее номинальный диаметр. Например, сверло под выполнение резьбы М3 должно иметь диаметр 2,5 мм, под М4 – 3,3 мм, для М5 следует выбирать сверло диаметром 4,2 мм, под резьбу М6 – 5 мм, М8 – 6,7 мм, М10 – 8,5 мм, а для М12 – 10,2.

Таблица 1. Основные диаметры отверстий под метрическую резьбу

Таблица 2. Диаметры отверстий под дюймовые резьбы

Все диаметры сверл под резьбу ГОСТ приводит в специальных таблицах. В таких таблицах указаны диаметры сверл под выполнение резьбы как со стандартным, так и с уменьшенным шагом, при этом следует иметь в виду, что для этих целей сверлятся отверстия разных диаметров. Кроме того, если резьба нарезается в изделиях из хрупких металлов (таких, например, как чугун), диаметр сверла под резьбу, полученный из таблицы, необходимо уменьшить на одну десятую миллиметра.

Ознакомиться с положениями ГОСТ, регламентирующими нарезание метрической резьбы, можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.

ГОСТ 19257-73 Отверстия под нарезание метрической резьбы. ДиаметрыСкачать

Диаметры сверл под метрическую резьбу можно рассчитать самостоятельно. От диаметра резьбы, которую требуется нарезать, необходимо вычесть значение ее шага. Сам шаг резьбы, размер которого используется при выполнении таких вычислений, можно узнать из специальных таблиц соответствия. Для того чтобы определить, какого диаметра отверстие необходимо выполнить с помощью сверла в том случае, если для резьбонарезания будет использоваться трехзаходный метчик, надо воспользоваться следующей формулой:

Д_о = Д_м х 0,8, где:

Д_о – это диаметр отверстия, которое надо выполнить с помощью сверла,

Д_м – диаметр метчика, которым будет обрабатываться просверленный элемент.

Схема нарезания внутреней резьбы метчиком

Воротки, в которые вставляется резьбовой метчик, могут иметь простейшую конструкцию или оснащаться трещоткой. Работать такими приспособлениями с зафиксированными в них инструментами следует очень аккуратно. Чтобы получить качественную и чистую резьбу, вращение метчика по часовой стрелке, совершаемое на пол-оборота, необходимо чередовать с его проворачиванием на одну четвертую оборота против хода резьбы.

Резьба будет нарезаться значительно легче, если в процессе выполнения этой процедуры использовать смазку. Роль такой смазки при нарезании резьбы в изделиях из стали может играть олифа, а при обработке алюминиевых сплавов – спирт, скипидар или керосин. Если таких технических жидкостей нет под рукой, то для смазки метчика и нарезаемой резьбы можно использовать обычное машинное масло (однако оно обладает меньшим эффектом, чем перечисленные выше вещества).

Гост 19257-73 отверстия под нарезание метрической резьбы. диаметры

Основные параметры

Каждая резьба имеет точные геометрические параметры. Для метрической характерен треугольный профиль резьбы, который также называют крепежным. Его используют для деталей, соединяемых между собой свинчиванием. Размер профиля определяется его высотой.

Высота профиля (Н) – это отрезок от основания до вершины равностороннего треугольника, который образуется при поперечном разрезе витка. Выступы и впадины выполняют в виде треугольников со срезанными вершинами. В некоторых случаях впадины закругленные.

Если стороны каждого витка мысленно продлить до точки их пересечения, то они сформируют угол профиля (α).

Основные параметры, указанные в обозначениях метрической резьбы, характеризуют ее размер. К ним относятся диаметр и шаг.В обозначениях метрической резьбы указывают основные параметры.

Диаметр резьбы делят на 4 вида:

• наружный;
• внутренний;
• средний;
• номинальный.

Такие параметры резьбы, как ход (Р_h) и шаг (Р), взаимозависимы и равны для однозаходной системы.

Ход и шаг резьбы

Участок, разделяющий одноименные точки на двух витках, — это шаг резьбы. Выделяют основной шаг (крупный) и мелкий.

Ход резьбы – отрезок, соединяющий две одинаковые точки на соседних витках одного захода. В случае, когда заходов несколько, ход выражают через произведение числа шагов на количество заходов.

К основным элементам резьбы также относятся:

• Поверхность под наклоном 45º перед внутренней или за наружной, называется фаской. Она играет роль в соединении элементов.
• Сбег – место перехода к не нарезанной поверхности детали. Объединяет эти два показателя длина, то есть отрезок с витками, фаской и сбегом.

Для резьбы метрической основные размеры сведены в таблицы соответствующих стандартов: ГОСТ 9150-2002, ГОСТ 8724-2002, ГОСТ 24705-2004.

О возможных конструкционных отклонениях, вызванных свойствами материалов, сообщают поля допусков, со значениями, не превышающими номинальный профиль, сформированный максимумом материала. Эти показатели влияют на точность посадки резьбы – плотность проникновения выступов в зазоры.

Поля допусков резьбы делят на три класса точности. А также на 4 вида по предпочтительности по выбору.

История

Схема «резьбового» сустава у жука тригоноптеруса

Долгое время считалось, что резьбовое соединение, наряду с колесом и зубчатой передачей, является великим изобретением человечества, не имеющим аналога в природе. Однако в 2011 году группа учёных из Технологического института Карлсруэ опубликовала в журнале Science статью о строении суставов у жуков-долгоносиков вида Тригоноптерус облонгус, обитающих на Новой Гвинее. Оказалось, что лапы этих жуков соединены с телом с помощью вертлуга, который ввинчивается в коксу (тазик) — аналог тазобедренного сустава у насекомых. На поверхности вертлуга расположены выступы, напоминающие конический винт. В свою очередь, поверхность коксы также снабжена резьбовой выемкой. Такое соединение обеспечивает более надежное крепление конечностей, чем шарнирное, и гарантирует ведущему древесный образ жизни насекомому большую устойчивость.

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 изобретённый Архимедом винт, применявшийся для перемещения жидкостей и сыпучих тел. Первые крепёжные детали, имеющие резьбы, начали применяться в Древнем Риме в начале нашей эры. 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. Ходовой винт и гайку для своего первого станка он изготовил вручную. Затем он выточил на станке винт и гайку более высокой точности. Заменив первый винт и гайку новыми, более точными, он выточил ещё более точные детали. Так продолжалось до тех пор, пока точность резьбы не перестала увеличиваться.

В течение следующих 40 лет взаимозаменяемость и стандартизация резьб имели место лишь внутри отдельных компаний. В 1841 году Джозеф Витуорт 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[источник не указан 1033 дня].

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 Российской империи стандартизация резьб на государственном уровне отсутствовала. Каждое предприятие, выпускавшее резьбовые детали, использовало собственные стандарты, основанные на зарубежных аналогах.

Первые мероприятия по стандартизации резьб были предприняты в 1921 году Наркоматом путей сообщения РСФСР. Им на основе немецких стандартов метрической резьбы были выпущены таблицы норм НКПС-1 для резьб, использовавшихся на железнодорожном транспорте. Таблицы включали в себя метрические резьбы диаметром от 6 до 68 мм.

В 1927 году на основе данных таблиц комитетом по стандартизации при Совете труда и обороны был разработан один из первых государственных стандартов СССР — ОСТ 32. В этом же году для резьб по стандарту Витворта был разработан ОСТ 33А. К началу 1932 года были разработаны ОСТ для трапецеидальных резьб на основе модернизированных американских стандартов Acme.

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.

ДОПУСКИ

3.1. Числовые значения допусков диаметров наружной и внутренней резьбы должны соответствовать указанным в .

Допуски диаметров d и D₁

Диаметр отверстия под резьбу: таблица размеров по ГОСТ и расчет

Прочность крепления деталей между собой обеспечивается за счет ввинчивания носителя внешней резьбы во внутреннюю второго изделия. Важно, чтобы параметры их были выдержаны в соответствии со стандартами, тогда такое соединение не нарушится в ходе эксплуатации и обеспечит необходимую герметичность. Потому существуют нормы выполнения резьбы и отдельных ее элементов.

Перед нарезкой внутри детали выполняют отверстие под резьбу, диаметр которого не должен превышать ее внутренний. Выполняется это с помощью сверл по металлу, габариты которых приведены в справочных таблицах.

Параметры отверстия

Различают следующие параметры резьбы:

• диаметры (внутренний, внешний и так далее);
• форму профиля, его высоту и угол;
• шаг и вхождение;
• прочие.

Условием соединения деталей между собой является полное совпадение показателей внешней и внутренней резьбы. В случае, если какая-то из них выполнена без соблюдения требований, то крепление будет ненадежным.

Крепление может быть болтовым или шпилечным, которые кроме основных деталей включают в себя гайки и шайбы. В скрепляемых деталях перед соединением формируют отверстия, а затем проводят нарезание.

Чтобы выполнить ее с максимальной точностью, следует предварительно сформировать отверстие сверлением, равное величине внутреннего диаметра, то есть образуемого вершинами выступов.

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

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) – полученный результат является искомым значением:

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

Немаловажным параметром является глубина сверления, которая вычисляется из суммы таких 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

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

Разновидности резьбы

Резьбы по системе измерения подразделяют на метрические, выражаемые в миллиметрах, и дюймовые, измеряемые в соответствующих единицах. Оба этих вида могут выполняться как в цилиндрической, так и в конической формах.

Они могут иметь профили различных форм: треугольные, трапецидальные, круглые; делиться по признаку применения: для крепежных деталей, сантехнических элементов, трубные и прочие.

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

Отверстия в трубных соединениях, выраженные в дюймах, прописаны в ГОСТ 21348-75 для цилиндрической формы и ГОСТ 21350-75 – для конической. Данные справедливы в случае использования меди и безникелиевых стальных сплавов. Нарезку осуществляют внутри вспомогательных деталей, в которые будут ввинчиваться трубы – сланцев, хомутов и прочих.

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

Типы резьбы по ГОСТам

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

ГОСТ 6111-52 нормирует диаметры отверстий под дюймовую коническую резьбу. В документе указаны два диаметра с расхождением на конус и один – без развертывания, а также глубины сверления, все величины, кроме номинального значения, выражены в миллиметрах.

Приспособления

Ручные или автоматические способы нарезания обеспечивают результаты различных классов точности и шероховатости. Так, основным инструментом остается метчик, представляющий собой стержень с режущими кромками.

• ручными, для выполнения метрической (М1-М68), дюймовой – ¼-2 ʺ , трубной – 1/8-2 ʺ ;
• машинно-ручными – насадки на сверлильные и прочие станки, используются для тех же размеров, что и ручные;
• гаечными, которые позволяют нарезать сквозной вариант для тонких деталей, с номинальными размерами 2-33 мм.
• Под нарезание метрической резьбы используют комплект стержней – метчиков:
• черновой, имеющий удлиненную заборную часть, состоящую из 6-8 витков, и маркирующийся одной риской у основания хвостовика;
• средний – с заборной частью средней длины в 3,5-5 витков, и маркировкой в виде двух рисок;
• чистовой имеет заборную часть всего в 2-3 витка, без рисок.

Контроль допуска расположения метрической резьбы

При ручной нарезке, если шаг превышает 3 мм, то используют 3 метчика. Если шаг изделия менее 3 мм – достаточно двух: чернового и чистового.

Метчики, применяемые к малой метрической резьбе (М1-М6), имеют 3 канавки, по которым отводится стружка, и усиленный хвостовик. В конструкции остальных – 4 канавки, а хвостовик проходной.

Диаметры всех трех стержней под метрическую резьбу увеличиваются от чернового к чистовому. Последний стержень под резьбу должен иметь диметр равный ее номинальному.

Метчики крепятся в специальные приспособления – держатель инструментов (если он небольшого размера) или вороток. С помощью них осуществляется вворачивание режущего стержня в отверстие.

Подготовку отверстий к нарезке проводят с помощью сверл, зенкеров и токарных станков. Сверлением его образуют, а зенкерованием и растачиванием увеличивают его ширину и повышают качество поверхности. Приспособления используются для цилиндрических и конических форм.

Сверло представляет собой металлический стержень, состоящий из цилиндрического хвостовика и винтовой режущей кромки. К их основным геометрическим параметрам относятся:

• угол винтового подъема, как правило, составляющий 27°;
• угол заострения, который может быть 118° или 135°.

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

Зенкеры для цилиндрических форм называют цековками. Они представляют собой металлические стержни с двумя, закрученными в спираль резцами и неподвижной направляющей цапфой, чтобы ввести зенкер в полость.

Методика нарезания

Ручным метчиком проводить нарезку можно соблюдая следующие этапы:

• высверлить проем под резьбу соответствующих диаметра и глубины;
• провести его зенкование;
• закрепить метчик в держателе или воротке;
• выставить его перпендикулярно рабочей полости, в которой будет осуществляться нарезание;
• ввинчивать метчик с легким нажимом по часовой стрелке в отверстие, подготовленное заранее под нарезание резьбы;
• через каждый полуоборот выворачивать метчик назад, чтобы срезать стружку.

Для охлаждения и смазывания поверхностей в процессе резки важно использовать смазочные материалы: машинное мало, олифу, керосин и тому подобные. Неправильно подобранная смазка может привести к некачественному результату нарезки.

Выбор размера сверла

Диаметр сверла для отверстия под метрическую резьбу определяется так же формуле (2), с учетом ее основных параметров.

Стоит отметить, что при нарезке в пластичных материалах, таких как сталь или латунь, происходит повышение витков, потому необходимо под резьбу выбирать диаметр сверла больший, чем для хрупких материалов, таких как, чугун или бронза.

На практике размеры сверл, как правило, немного меньше нежели необходимое 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 основных параметров метрической резьбы с нормальным шагом и диаметров отверстия и сверла

Как видно из таблицы, существует некий размерный предел, который рассчитан с учетом допусков для резьбы.

Размер сверла при этом значительно меньше, чем отверстие. Так, например, под резьбу М6, наружный диаметр которой 5,88 мм, а ее наибольшее значение отверстия не должно превышать 5,153 мм, стоит использовать сверло на 5 мм.

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

Качество резьбы зависит от множества факторов при ее нарезании: от выбора инструмента до правильно рассчитанного и подготовленного отверстия. Слишком малое оно приведет к повышенной шероховатости и даже поломке метчика. Большие усилия, приложенные к метчику – способствуют несоблюдению допусков и, как результат, не выдерживаются размеры.