Размеры отверстий под резьбу: таблицы, инструменты, процесс 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

Номинальный диаметр, ммНаружный диаметр, ммШаг, ммНаибольший диаметр отверстия, ммДиаметр сверла, мм
10,970,250,7850,75
21,940,41,6791,60
32,920,52,5592,50
43,910,73,4223,30
54,90,84,3344,20
65,881,05,1535,00
76,881,06,1536,00
87,871,256,9126,80
98,871,257,9127,80
109,951,58,6768,50

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.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

При изготовлении резьбовых отверстий под метрические болты, винты, шпильки сначала в материале просверливается отверстие, а затем при помощи метчика в нем нарезается резьба. Но прежде чем приступить к сверлению, необходимо подобрать оптимальный диаметр сверла под планируемую внутреннюю резьбу, воспользовавшись специальной таблицей соответствия. Приведенные в ней значения применимы для чугуна, сталей, алюминиевых сплавов и меди.

Если размер отверстия будет больше положенного, то есть риск получить недостаточно глубокую резьбовую канавку и как следствие ослабленное соединение. Если размер отверстия слишком мал, то будут трудности при работе с метчиком, так как возникает большое сопротивление резанию, нагревание инструмента, налипание стружки на режущие кромки, заклинивание и даже поломка метчика.

Пользоваться таблицей очень просто

Для этого важно знать основные параметры метрической резьбы – это ее шаг (Р) и номинальный диаметр (d), которые измеряются в долях метра. Под шагом понимают расстояние между двумя вершинами соседних витков

За номинальный диаметр принимают наружный диаметр резьбы, который равен расстоянию между крайними точками наружных выступов винтовой линии.

Как делается нарезание резьбы

Стенки отверстия следует очистить от посторонних загрязнений. Это можно сделать металлическим ершиком либо продуть его воздухом. Обрабатываемую деталь необходимо надежно зафиксировать. Метчик необходимо установить в отверстие строго параллельно его оси. Для качественной центровки в отверстии при сверлении выполняется фаска обычно под 30 либо 45 градусов. Параллельность осей метчика и отверстия проверяется при помощи угольника, который прикладывают к поверхности инструмента и грани детали. Затем производят нарезку резьбы вращением инструмента по часовой стрелке (в случае правой резьбы)

Особенно важно нарезать ровно первые витки резьбы

Прокручивание воротка производят постепенно. Сделав полный оборот, метчик выкручивают на половину оборота. Если прилагаемое усилие возрастает, то метчик достают из отверстия и снимают с него стружку. При работе рекомендуется применение смазки. Это может быть специальная смазка, например, паста на основе жиров и воска, которая наносится непосредственно на инструмент. Заменой может служить олифа, керосин либо машинное масло. Нарезание резьбы на сверлильном станке проводится с применением специальных метчиков. Сам процесс нарезания не отличается от технологии ручной работы.

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.

Внешняя резьба

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.

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

dотв = (1,05..1,10)×d, (1),

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:

dотв = d — P, (2).

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.

Диаметр номинальный, ммШаг, ммРазмер отверстия, мм
10,20,8
10,250,75
1,10,20,9
1,10,250,85
1,20,21
1,20,250,95
1,40,21,2
1,40,31,1
1,60,21,4
1,60,351,25
1,80,21,6
1,80,351,45

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.

Это интересно: Гибка проволоки: вручную и на проволокогибочных станках

Необходимость подбора сверл для резьбы

Чтобы сделать самостоятельно внутреннюю резьбу, возьмите свою заготовку и просверлите в нем отверстие, которое будет соответствовать по диаметру тому инструменту, который предназначен для нарезки. И каждое из таких отверстий должно строго соответствовать размеру инструмента. Именно для этого нужно внимательно подбирать под резьбу диаметр сверла.

На сегодняшний день в продаже есть сверла с разным диаметром по размеру. Начиная от минимального размера в 0,5 мм и заканчивая крупными коническими сверлами размером порядка 0,05 мм. В зависимости от вида выполняемых работ посредством сверления можно сделать отверстия разного диаметра под те или иные нужды.

Как выполнять нарезание резьбы?

Порядок выполнения работы по нарезке винтовых канавок в отверстии

Работу выполняют в определенной последовательности.

Начинается с разметки. С помощью керна отмечается центр будущего отверстия

Здесь важно произвести разметку с первого раза. Не допускается наносить несколько последовательных ударов. Достаточно даже несильного воздействия, которое даст углубление

Достаточно даже несильного воздействия, которое даст углубление

Сверло само определится по центру сверления

Достаточно даже несильного воздействия, которое даст углубление. Сверло само определится по центру сверления.

Сверлить нужно строго перпендикулярно к поверхности. Поэтому, если позволяют условия, нужно воспользоваться станком. Он обеспечит жесткое перемещение шпинделя со сверлом. Если приходится сверлить отверстие более 8 мм, то желательно выполнить эту процедуру в несколько этапов. Сначала сверлится отверстие малого диаметра. Потом рассверливается более крупным. Бывает, что приходится сверлить в три или даже в пять этапов, последовательно увеличивая диаметр отверстия. На последнем этапе применяют тот размер, который требуется по таблице

Внимание! Обязательно следует использовать смазку. Ее можно наносить кисточкой, подавать из пипетки или применять шприц, у которого удалена игла (впрочем, можно применять и с иглой). При невозможности использовать сверлильный станок используют ручные электросверлильные машинки (дрель)

При невозможности использовать сверлильный станок используют ручные электросверлильные машинки (дрель)

При невозможности использовать сверлильный станок используют ручные электросверлильные машинки (дрель)

Здесь важно строго выдержать положение сверла относительно детали. Опытные мастера для начала работы используют специальные кондукторы, которые обеспечивают перпендикулярный вход сверла. Важно выполнить правильный первый проход

Важно выполнить правильный первый проход

В дальнейшем сверла большего диаметра сами идут в направлении минимальных усилий

Важно выполнить правильный первый проход. В дальнейшем сверла большего диаметра сами идут в направлении минимальных усилий

Для облегчения входа метчика в отверстие снимается фаска

Небольшое углубление выполняет две функции: облегчается введение начала рабочей части инструмента; смазка в коническом углублении будет поступать еще в течение некоторого времени, облегчая процесс нарезания резьбы

Для облегчения входа метчика в отверстие снимается фаска. Небольшое углубление выполняет две функции: облегчается введение начала рабочей части инструмента; смазка в коническом углублении будет поступать еще в течение некоторого времени, облегчая процесс нарезания резьбы.

Первым используют черновой метчик. Его вставляют в вороток, затем рабочую часть помещают в отверстие. Приходится слегка придавливать инструмент, чтобы началось образование винтовой канавки. Слишком усердствовать нельзя, можно легко сломать метчик.

Проворачивают на один оборот, а потом нужно повернуть обратно на треть, чтобы сломать образовавшуюся стружку. Вращая в обратном направлении, можно почувствовать, когда произойдет излом.

Если приходится нарезать резьбу в глубоком отверстии (более 5 диаметров), то следует периодически выкручивать метчик полностью наружу. Вынув, очищают от прилипшей стружки. Используют металлические щетки

Внимание! Стряхивать пальцами, незащищенными перчатками, или сдувать нельзя. Надо помнить, что правила техники безопасности написаны кровью. Не следует повторять ошибок тех, на чьих примерах формировались эти правила

Не следует повторять ошибок тех, на чьих примерах формировались эти правила

Не следует повторять ошибок тех, на чьих примерах формировались эти правила.

После полного прохода первым метчиком используют второй. Здесь процесс нарезания идет значительно легче. Обязательно смазывается инструмент. Можно делать два полных оборота, а потом совершать половину оборота в обратную сторону. Правило глубоких отверстий действует и при использовании второго номера. Желательно периодически вынимать наружу и удалять стружку. Она гораздо мельче, чем можно наблюдать при черновом нарезании резьб, но заполняет пространство тоже довольно быстро.

Третий номер используется для чистового нарезания. Можно проворачивать инструмент на два-четыре оборота, а потом совершать обратное вращение на целый оборот назад. Получается довольно качественное резьбовое отверстие.

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

Как подбирать сверло?

Прежде чем приступить к работе по сборке мебели нужно подготовить все инструменты. Выбрать, каким сверлом сверлить под конфирмат, поможет информация о самом евровинте. Если есть готовое приспособление нужной марки, то проблем не будет.

Однако часто в практике домашних мастеров случается ситуация, когда работать приходится тем, что есть в наличие. Настоятельно не рекомендуется использовать сверла меньшего диаметра — для конфирматов 5х40, 5х50 это размер 3, 4 мм, а для изделий 7х40, 7х50, 7х60, 7х70 — 4, 5 мм.

В недостаточное по размерам отверстие в твердых породах дерева крепежный элемент не закручивается, заклинивает. Если же в работе детали мебели из ЛДСП или ЛМДФ, то они в лучшем случае вспучатся, а в худшем треснут.

Измеряется головка конфирмата, та часть, которая находится внутри изделия, но не имеет резьбы. Она может несколько отличаться у разных производителей. Диаметр составляет от 6, 3 мм до 7 мм. Какое сверло под конфирмат выбрать в этих случаях? Заводское устройство рассчитано под диаметр 7 мм.

Оно универсально, поскольку размер головки не играет никакой роли в обеспечении надежности соединения. Эта часть евровинта расположена в верхней, прижимной детали. Нагрузка ложится на шляпку конфирмата, которая центрует крепеж и стягивает элементы конструкции.

Небольшой люфт иногда даже удобен. При небольших ошибках соединение можно ослабить, скорректировать положение детали и снова затянуть винт. Даже отверстие на миллиметр больше 8 мм, не ухудшит надежность крепежа.

Технология нарезания резьбы в отверстиях гост резьба

Перед началом формирования резьбовых канавок с помощью инструмента сверлится отверстие. В зависимости от конструктивных особенностей оно может быть сквозным или глухим. Сверло сконструировано так, что винтовая поверхность выводит основную часть стружки. Но следует помнить, что внутри может оставаться определенная часть остатков от сверления. Поэтому, если позволяет масса и внешние параметры, производят вытряхивание на специальные уловители.

На громоздких изделиях подобные операции выполнить трудно, поэтому выдувают струей сжатого воздуха.

Внимание! Органы зрения и дыхания должны быть защищены от продуктов, которые могут оказаться внутри отверстий. Начинающие мастера часто интересуются, какой диаметр должен быть в отверстии, где требуется нарезать резьбу. Самое простое – это воспользоваться формулой:

Самое простое – это воспользоваться формулой:

Начинающие мастера часто интересуются, какой диаметр должен быть в отверстии, где требуется нарезать резьбу. Самое простое – это воспользоваться формулой:

Dотв = 0,8·М, мм,

здесь Dотв – диаметр отверстия, мм; М – размер метрической резьбы по номеру.

Для большинства металлов подобное определение будет достаточным. Возможно, потребует приложить несколько большее усилие при выполнении работы, но результат будет удовлетворительным.

Например, для М6 нетрудно подсчитать по приведенной формуле требуемое значение сверла по металлу. Оно получится равным Dотв = 6 · 0,8 =4,8 мм.

Для более точного определения используют специальные таблицы.

Таблица 1: Размеры отверстий для нарезания метрической резьбы гост резьба

Номи-нальный диаметрСтандартный шагМелкий шаг
Шаг резьбы, ммТеоре- тический внутрен- ний диаметр, ммТребуемый диаметр с учетом смятия, ммРекомен- дуемый диаметр сверла, ммШаг резьбы, ммТеоре- тический внутрен- ний диаметр, ммТребуемый диаметр с учетом смятия, ммРекомен- дуемый диаметр сверла, мм
М40,703,3933,3233,30,503,5673,5173,5
М50,804,3074,2274,20,504,5674,5174,5
М61,005,1335,0335,00,755,3505,2755,3
М7*1,006,1336,0336,00,806,3076,2276,2
М81,256,9176,7926,81,007,1337,0337,0
М9*1,257,9177,7927,81,008,1338,0338,0
М101,508,7008,5508,61,258,9178,7928,8
М11*1,509,7009,5509,61,0010,13310,03310,0
М121,7510,48410,30910,31,5010,70010,55010,6
М13*1,7511,48411,30911,31,5011,70011,55011,6
М142,0012,26712,06712,11,5012,70012,55012,6
М15*2,0013,26713,06713,11,7513,48413,30913,3
М162,5013,83413,58413,61,5014,70014,55014,6
М182,5015,83415,58415,61,5016,70016,55016,6
М202,5017,83417,58417,61,5018,70018,55018,6
М222,5019,83419,58419,62,0020,26720,06720,1
М243,0021,40021,10021,12,0022,26722,06722,1
М25*3,0022,40022,10022,12,0023,26723,06723,1
М273,0024,40024,10024,12,0025,26725,06725,1
М303,5026,96726,61726,62,5027,83427,58427,6
М333,5029,96729,61729,62,5030,83430,58430,6
М364,0032,53432,13432,13,0033,40033,10033,1
М394,0035,53435,13435,13,0036,40036,10036,1
М40*4,0036,53436,13436,13,0037,40037,10037,1
М424,5038,10037,65037,73,5038,96738,61738,6
М454,5041,10040,65040,73,5041,96741,61741,6
М485,0043,66743,16743,24,0044,53444,13444,1

* – специальные типы резьбы.

Таблица 2: Размеры отверстий для нарезания дюймовой резьбы гост резьба

Номи- нальный диаметрСтандартный шагМелкий шаг
Шаг резьбы, ммТеоре- тический внутрен- ний диаметр, ммТребуемый диаметр сучетом смятия, ммРекомен- дуемый диаметр сверла, ммШаг резьбы, ммТеоре- тический внутрен- ний диаметр, ммТребуемый диаметр сучетом смятия, ммРекомен- дуемый диаметр сверла, мм
1/16″0,401,2031,1631,20,301,3281,2981,3
1/12″0,501,6361,5861,60,451,7271,6821,7
1/8″0,602,5982,5382,50,502,7422,6922,7
1/10″0,651,9151,8501,90,552,0632,0082,0
1/6″0,703,5613,4913,50,503,7533,7033,7
3/16″1,003,8013,7013,70,804,0693,9894,0
1/4″0,755,6295,5545,60,755,7005,6255,6
5/16″0,957,0246,9296,90,807,2447,1647,2
3/8″1,108,4688,3588,40,958,7028,6078,6
7/16″1,309,8639,7339,71,1010,15910,04910,0
1/2″1,5511,21011,05511,11,3411,53911,40511,4
9/161,6012,75012,59012,61,4013,07412,93412,9
3/4″1,6517,46417,29917,31,5017,75017,60017,6
1″2,5422,95922,70522,71,8923,76223,57323,6
1 1/4″3,2528,62728,30228,32,8029,32429,04429,0
1 1/2″4,2534,01533,59033,63,7234,87634,50434,5
1 3/4″5,2039,45238,93238,94,3540,68040,24540,2
2″6,3444,70744,07344,15,6445,91345,34945,3

Как выбрать диаметр сверла?

Характеристики будущей резьбы во многом зависят от свойств металла, в котором она будет нарезаться. Не все материалы одинаково хорошо держат внутреннюю или внешнюю нарезку. Мягкие металлы, такие как медь и алюминий, легко обрабатываются сверлом и метчиком, но при малейшей нагрузке резьба в них деформируется.

Все типы резьбы характеризуются двумя основными параметрами: диаметром и шагом.

Диаметр – это максимальное расстояние между двумя противоположными точками на окружности, ограничивающей отверстие резьбы. Нужно понимать, что резьба имеет рельефную поверхность в разрезе, поэтому ее диаметр будет отличаться в зависимости от того, в какой точке отверстия производить измерения.

Шаг резьбы – это диапазон между соседними витками нарезанной в металле канавки. Чем глубже и рельефнее резьба, тем шаг будет больше. Данный параметр зависит не только от диаметра винта, который будет крепиться в отверстии, но и от условий использования готового изделия: для деталей, подвергающимся высоким нагрузкам, нарезается глубокая, разреженная резьба.

Подбор сверла под резьбу осуществляется исходя из указанных выше параметров. Для того чтобы определить самый подходящий инструмент, используют простую формулу:

Д(с) = Д(р)-Ш, где:

  • Д(с) – диаметр сверла;
  • Д(р) – планируемый диаметр будущей резьбы;
  • Ш – шаг резьбы.

Данная формула дает возможность даже в полевых условиях определить оптимальные параметры отверстия, при которых будет обеспечиваться максимально надежная фиксация соединяемых элементов.

Опытные мастера рекомендуют использовать в работе специально разработанные таблицы, которые позволяют с точностью до десятых долей миллиметра определить диаметр сверла и метчика. Если вы довольно часто занимаетесь работами по нарезке резьбы, то такая таблица, распечатанная и ламинированная, всегда будет под рукой (рис. 1). В первом столбце указан диаметр резьбы (от 2 до 48 мм), а в следующих – варианты значений шага и диаметра сверла. Значения охватывают большой диапазон данных и пригодятся как домашнему мастеру, так и высококвалифицированному специалисту.

Нарезка резьбы проводится одним из двух способов. Первый из них предполагает проделывание отверстия в металле одновременно с созданием спиральных канавок. Такой способ подходит не во всех ситуациях и требует наличия мощного оборудования: сверлильного станка, который смог бы за один проход сделать всю работу. Второй способ применяется в домашних условиях. Для того чтобы сделать резьбу таким методом, в металле предварительно высверливается отверстие, и только после этого метчиком нарезают резьбу. В последнее время в строительных магазинах можно найти комбинированные сверла под резьбу, с их помощью одновременно и проделывают отверстие, и нарезают канавки.

Для того чтобы резьба, нарезанная в металле, была надежной, качественной и ровной, специалисты рекомендуют соблюдать при работе ряд правил:

  1. Использовать только острые инструменты, так как проржавевший метчик или сверло легко ломаются, работать с ними трудно и долго. Извлечь такой инструмент из отверстия будет намного сложнее, чем приобрести новый. Также не стоит искушать себя низкой ценой сверл и метчиков неизвестных производителей, поскольку купив их вы не только испортите изделие, но и рискуете нанести себе травмы.
  2. Не забывать периодически смазывать инструмент во время работы. Сделать это можно при помощи нескольких капель машинного масла или керосина. Особенно большую роль играет смазка при работе с вязкими металлами, например – алюминием. Она не позволяет стружке прилипать к рабочей поверхности и охлаждает сверло.
  3. Ключевое правило – оптимальный подбор диаметра отверстия. В случаях слишком большого выбранного диаметра крепежный элемент будет болтаться в месте монтажа, что повлечет за собой излишние вибрации изделия. В узкое отверстие тяжело ввинтить метчик, что сильно усложняет и без того трудную работу.
  4. Основные параметры отверстия должны зависеть от его функционального предназначения. Если к месту соединения не будет прилагаться излишняя нагрузка, то допускается делать его всего на 5% меньше, чем диаметр будущей резьбы. Так вы облегчите нарезку канавок, не сильно жертвуя качеством соединения.

Сам процесс создания резьбы довольно прост. После того, как отверстие в металле готово, в него вставляют метчик, зажимают его в вороток и с силой вворачивают по часовой стрелке. После каждого полного оборота необходимо проделывать пол оборота в обратном направлении. В процессе этого действия стружка металла откалывается, что способствует более чистой нарезке.

Основные виды резьбы

Существуют параметры, по которым резьбу делят на несколько разнообразных типов, к ним относят:

  • форму поверхности (может быть цилиндрической или конической);
  • место размещения на изделии (может быть наружным или внутренним);
  • количество заходов ниток;
  • форму поверхности (цилиндрическая, коническая);
  • основное назначение (крепёжная, ходовая или крепёжно-уплотнительная);
  • направление вращения (левое или правое);
  • форму элементов профиля (треугольная, круглая, прямоугольная, трапеция);
  • систему исчисления диаметра.

В зависимости от данных параметров можно выделить такие основные виды резьбы:

  • цилиндрическая — обозначают MJ;
  • трубная- обозначают G, а также R;
  • в форме трапеции — TR;
  • круглая (обычно применяется для монтажа сантехнической арматуры) — KP;
  • метрическая — M; В форме конуса — MK; Упорная — S;
  • дюймовая — NPT;
  • трапецеидальная — Tr;
  • нефтяного сортамента.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий