Диаметр отверстия под резьбу: таблица размеров по ГОСТ и расчет

Какое сверло лучше использовать

Современная промышленность предлагает потребителям широкий выбор приспособлений для обработки различных поверхностей. Встречаются следующие :

  1. Спиральные. Наиболее распространенный вид. Представляет собой инструмент цилиндрической формы, изготовленный из высококачественных материалов. Чаще всего используют быстрорежущую сталь. Максимальный диаметр буравчика может достигать 80 мм. Их используют на крупных металлообрабатывающих предприятиях.
  2. Ступенчатые. Имеют форму расширяющегося бура. Их нельзя использовать в качестве подготовительного инструмента перед применением метчика. Основная область использования – обработка тонколистового металла.
  3. Перовые. Универсальный инструмент. Особенность – наличие съемных режущих пластин. С их помощью можно получить отверстие идеальной формы. Перовые сверла – относительно недорогой инструмент. Их редко используют для сверления отверстий под нарезку. Основная сфера применения – исправление дефектов и перекосов.
  4. Удлиненные. Такая конструкция позволяет выполнить глухие или сквозные отверстия на значительной глубине. Эксплуатация таких приспособлений предусматривает использование смазочно-охлаждающей жидкости, которую подают по специальным каналам. На промышленных предприятиях используют буравчики для обработки сверхтвердых материалов.
  5. Центровочные. Относятся к токарным приспособлениям. Используются для сверления отверстий с целью дальнейшего закрепления заготовки в центрах.

Необходимо обращать внимание на класс точности. От этого параметра зависит чистота готового отверстия. Существует три класса точности:

Существует три класса точности:

  1. «В». Самый низкий класс. Позволяет оформлять отверстия с точностью до 15 квалитета.
  2. «В1». Инструмент повышенной чистоты. Показатель точности – до 14 квалитета.
  3. «А». Приспособление повышенной точности. Позволяет выполнять отверстия в диапазоне 10–13 квалитета. Отличаются высокой стоимостью.

Комбинированный инструмент

Кроме обычных метчиков и сверл на практике применяют особые комбинации. С их помощью досверливается отверстие до нужного размера. Этот же прибор нарезает резьбу. Для легких сплавов, а также низкоуглеродистой стали подобные устройства применяют не только мастера в собственных мастерских. Их используют на крупных предприятиях, где приходится изготавливать разные изделия серийно.

Комбинированный метчик-сверло

Подобный инструмент применяют, когда требуется незначительно увеличить диаметр в заготовках. Подобные операции часто приходится выполнять при работе с отливками. Там уже имеются отверстия, получаемые за счет стержневых смесей. Но они часто не обладают требуемой формой и размерами. Применив метчик-сверло, выполнят сразу две операции.

Широкое применение на производстве и в домашнем хозяйстве электрических шуруповертов привело к созданию специальных сверл-метчиков и для этого удобного инструмента. Можно приобрести целые наборы.

Сверло-метчик для шуруповерта

Производители пишут, что подобные изделия лучше применять для пластиков и алюминиевых сплавов. На самом деле при наличии смазки подобные инструменты неплохо справляются с конструкционными сталями с невысоким содержанием углерода.

На большинстве крупных предприятий процедура нарезания резьб максимально механизирована. Используют специальные машинные метчики. Их отличает длинный хвостовик, а также наличие не только гребенок врезания. Тут присутствует и калибрующая часть.

Видео: как подобрать сверло под нарезку резьбы метчиком?

Особенности резьбовой нарезки

  • станок сверловочного вида;
  • парк токарный;
  • разные приспособления для нарезки.

При этом нарезку можно выполнять как механическим способом, так вручную. Например, для внутреннего применения можно использовать специальные резьбовые метчики, а для наружной – плашки. Метчики, как и сверла, подбираются в зависимости от диаметра отверстия. Они подразделяются на следующие категории:

  • дюймовые;
  • метрические;
  • трубные.

В основном комплекты ручных метчиков состоят их трех приспособлений, два из которых нужны для проведения предварительных работ, а последнее является доводочным инструментом, с помощью которого выполняется окончательная форма резьбы и подгон под те или иные размеры. Метчики имеют номера. Если в комплекте с плашкодержателем не три, а два приспособления, то первое является предварительным, а второе чистовым. Изготавливаются метчики на основе высоколегированной стали.

Наружная резьба получается посредством применения плашки. Инструменты эти могут быть круглой или призматической формы. Для круглых плашек используют вороток.

Способы получения внутренней резьбы

Для применения метчика его отверстие нужно обработать зенкером, пока не будет получена нужная степень чистоты. При выполнении нарезки металл понемногу выдавливается.

По размеру сверло должно быть несколько больше, чем внутренний резьбовой диаметр этого инструмента.

При нарезке твердость металла не слишком влияет на диаметр отверстия. Но если применяется материал невысокой резьбы, то диаметр отверстия может существенно поменяться. Так, если по величине отверстие и внутренний диаметр сверла точно соответствуют друг другу, то при нарезке материал выдавливается, а его излишки действуют на зубья метчика. При нагревании стружка прилипает, вследствие чего метчик может сломаться, а резьба будет иметь рваные нити.

При работе со сверлами и резьбовыми соединениями, нужно очень тщательно подбирать параметры, чтобы работа в итоге была выполнена качественно. В этом вам помогут специальные таблицы с указанием параметров под ту или иную резьбу и другие ценные советы.

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

Таблица размеров сверла и отверстий под метрическую и дюймовую резьбу

Рассмотрим результаты расчетов из ГОСТ 19257-73:

  1. Под резьбу М3 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 0,5, сверла – 2,5 мм.
  2. Под резьбу М4 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 0,7, сверла – 3,3 мм.
  3. Под резьбу М5 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 0,8, сверла – 4,2 мм.
  4. Под резьбу М6 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 1,0, сверла – 5,0 мм.
  5. Под резьбу М8 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 1,25, сверла – 6,75 мм.
  6. Под резьбу М10 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 1,5, сверла – 8,5 мм.
  7. Под резьбу М12 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 1,75, сверла – 10,25 мм.
  8. Под резьбу М16 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 2,0, сверла – 13,5 мм.

Несмотря на то что метрическая система исчислений является наиболее популярной, рекомендуем ознакомиться с таблицей диаметров сверл под резьбу:

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.

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.

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

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.

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:

До = Дм х 0,8, где:

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

Дм – 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).

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

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.

Как нарезать наружную резьбу. Нарезка резьбы на трубах и фитингах. Плашка. Клупп

Как нарезать наружную резьбу. Нарезка резьбы на трубах и фитингах. Плашка. Клупп. 4.46/5 (89.23%) проало 13

Нарезается наружная резьба с помощью круглых или раздвижных плашек, а также винтовальных досок. Нарезка резьбы может производится как на станках, так и вручную.

Нарезание резьбы круглыми плашками (лерками).

Круглые плашки (лерки) представляют собой диск с нарезанным отверстием. Для отвода стружки и образования перьев с режущими кромками (рис. 1) в плашке делается несколько стружечных отверстий. Плашки (лерки) вставляются в леркодержатель и зажимаются винтами (рис. 2).

Рис. 1. Плашка круглая разрезная (лерка).

Рис. 2. Леркодержатель:

1 — рамка; 2 — ручка; 3 — зажимной винт.

Диаметр нарезаемого стержня берется несколько меньше наружного диаметра резьбы и запиливается конусообразно для захода лерки. Выбор стержней для нарезания метрической или дюймовой резьбы приводится в табл. 1:

Таблица 1. Диаметр стержней для болтов под резьбу.

Метрическая резьбаДюймовая резьба
Наружный диаметр в ммДиаметр стержня в ммНаружный диаметр в дюймахДиаметр стержня в мм
54,891/46,19
65,865/67,7
87,833/89,3
109,87/1610,8
1211,71/212,4
1413,75/815,6
1615,73/418,7
2019,67/821,8
2221,6125
2423,61 1/431,3
2726,61 1/237,6
3029,51 3/443,8
3635,4250

Раздвижные плашки (рис. 3, а) состоят из двух призматических половинок с нарезанным отверстием. В средней части отверстия плашки делают канавку, которая образует режущие кромки.

Рис. 3. Плашки раздвижные и сухарь:

а — плашка; б — сухарь.

Клупп для нарезки резьбы.

Для крепления плашек применяется клупп с прямоугольной или косой рамкой (рис. 4). Призматические выступы клуппа входят в пазы плашек, а с боку плашки прижимаются болтами.

Рис. 4. Клупп (косой)

1 — рамка; 2 — ручка; 3 — зажимной винт.

Чтобы избежать непосредственного нажима болта на плашки, между плашками и болтом устанавливается так называемый сухарь (см. рис. 3, б), имеющий форму плашки.

Технология нарезания резьбы плашкой.

Нарезание призматическими плашками несколько отличается от нарезания лерками. При нарезании плашками стержни не запиливаются на конус, а раздвигаются плашки.

Затем зажимаются на стержне, конец которого должен совпадать с верхней плоскостью плашек. Поворачивая клупп вправо и немного влево, производят нарезание резьбы.

Положение леркодержателя и клуппа устанавливается строго перпендикулярно к нарезаемому стержню, в противном случае резьба будет косой и односторонней.

Охлаждение и смазка при нарезании резьбы.

При нарезании резьбы метчиками и плашками необходимо применять смазку. В качестве смазки можно употреблять обычную эмульсию, растворяя одну часть эмульсии на сто шестьдесят частей воды. Кроме того, можно применять: для чугуна — сало и керосин; для стали и латуни — вареное и сурепное масло и лярд; для красной меди — лярд и скипидар; для алюминия — керосин.

Употреблять при нарезании резьбы машинные и минеральные масла не рекомендуется, так как они, увеличивая сопротивление нарезанию, не дают чистых отверстий и приводят к быстрому износу метчиков и плашек.

Винтовальные доски.

Для того, чтобы нарезать резьбу на винтах с диаметрами до 6 мм используют винтовальные доски. На винтовальных досках присутствует несколько нарезанных отверстий разных диаметров с канавками под стружку, по два на каждое отверстие.

Нарезание резьбы плашками выполняется так же, как и нарезание метчиками. Стержень прочно зажимается в тиски, смазывается маслом, а затем на стержень надевается клупп с плашками, зажимается винтом и вращается на полный оборот в одну сторону и на пол-оборота в другую. Если стержень толще требуемого, его необходимо опилить напильником.

Резьба у болтов измеряется кольцевыми резьбовыми калибрами или резьбомером.

Нарезка резьбы на трубах и фитингах.

Трубы и фитинги (соединительные части для труб) нарезаются специальным инструментом с применением приспособлений.

Клупп для нарезки резьбы на трубах.

На трубах резьба нарезается особым клуппом (рис. 5). Клупп для нарезания труб по устройству отличается от обычных клуппов. В прорези его обоймы входят четыре стальных гребенки.

Повертыванием верхней ручки их можно сближать или раздвигать. Поэтому одним клуппом можно нарезать трубы различных диаметров. Кроме того, клупп имеет направляющие, которые регулируются нижней ручкой.

Направляющие обеспечивают правильное положение клуппа на трубе при нарезке.

Рис. 5. Клупп для нарезки труб.

Трубы при нарезке закрепляются специальным трубным прижимом. Прижим состоит из станины, в который помещаются сухари с вырезами для труб различных диаметров.

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.

СТЕРЖНИ ПОД НАРЕЗАНИЕ МЕТРИЧЕСКОЙ РЕЗЬБЫ

ДИАМЕТРЫ

ГОСТ 19258-73

Издание официальное

МОСКВА

1974

РАЗРАБОТАН

Всесоюзным научно-исследовательским институтом по нормализации в машиностроении (ВНИИНМАШ)

Директор Верченко В. Р.

Руководитель темы Доркин В, Н.

Исполнитель Зарослова М. П.

Центральным проектно-конструкторским и технологическим бюро (ЦПКТБ — Калужский филиал)

Гл. инженер Рябчиков Е. В.

ВНЕСЕН И ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским институтом по нормализации в машиностроении (ВНИИНМАШ)

Директор Верченко В. Р.

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 6 декабря 1973 г. № 2663

УДК 621.992-422(083.74) Группа Г13

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СТЕРЖНИ ПОД НАРЕЗАНИЕ МЕТРИЧЕСКОЙ РЕЗЬБЫ

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.

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.

Система резьб

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

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.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий