Какой диаметр прутка для нарезания резьбы. Нарезание наружной резьбы. Диаметры стержней под резьбу при нарезании плашками. Метрические резьбы. Диаметры стержней и допуски на них под метрическую резьбу М3-М50, выполняемую плашками. Диаметры сверл М1-М10 дл

Данная таблица поможет разобраться в нарезании метрической резьбы и возможно сократить брак. Табличные значения могут пригодиться станочникам, мастерам цехом, ИТР.

Диаметры стержней под нарезание метрической резьбы регламентированы ГОСТ 16093-2004.

Номинальный диаметр резьбы d Шаг резьбыР Диаметр стержня под нарезку с полем допуска
4h 6g 6e 6e; 6g 8g
Номинальный диаметр Предельное отклонение Номинальный диаметр Предельное отклонение Номинальный диаметр Предельное отклонение
1,0 0,25 0,97 -0,03 0,95 - -0,04 - -
1,2 0,25 1,17 1,15 - - -
1,4 0,3 1,36 1,34 - - -
1,6 0,35 1,55 1,53 - - -
2 0,4* 1,95 -0,04 1,93 - -0,05 - -
0,25 1,97 -0,03 1,95 - -0,04 - -
2,5 0,45 2,45 -0,04 2,43 - -0,06 - -
3 0,5* 2,94 2,92 2,89 - -
0,35 2,95 -0,03 2,93 - -0,04 - -
4 0,7* 3,94 -0,06 3,92 3,89 -0,08 - -
0,5 3,94 -0,04 3,92 3,89 -0,06 - -
5 0,8* 4,94 -0,07 4,92 4,88 -0,10 4,92 -0,18
0,5 4,94 -0,04 4,92 4,89 -0,06 - -
6 1* 5,92 -0,07 5,89 5,86 -0,10 5,89 -0,20
0,75 5,94 -0,06 5,92 5,88 -0,09 - -
0,5 5,94 -0,04 5,92 5,89 -0,06 - -
8 1,25* 7,90 -0,08 7,87 7,84 -0,11 7,87 -0,24
1 7,92 -0,07 7,89 7,86 -0,10 7,89 -0,20
0,75 7,94 -0,06 7,92 7,88 -0,09 - -
0,5 7,94 -0,04 7,92 7,89 -0,06 - -
10 1,5* 9,88 -0,09 9,85 9,81 -0,12 9,85 -0,26
1 9,92 -0,07 9,89 9,86 -0,10 9,89 -0,20
0,5 9,94 -0,04 9,92 9,89 -0,06 - -
0,75 9,94 -0,06 9,92 9,88 -0,09 - -
12 1,75* 11,86 -0,10 11,83 11,80 -0,13 11,83 -0,29
1,5 11,88 -0,09 11,85 11,81 -0,12 11,85 -0,26
1,25 11,90 -0,08 11,87 11,84 -0,11 11,87 -0,24
1 11,92 -0,07 11,89 11,86 -0,10 11,89 -0,20
0,75 11,94 -0,06 11,92 11,88 -0,09 - -
0,5 11,94 -0,04 11,92 11,89 -0,06 - -
14 2* 13,84 -0,10 13,80 13,77 -0,13 13,80 -0,29
1,5 13,88 -0,09 13,85 13,81 -0,12 13,85 -0,26
1 13,92 -0,07 13,89 13,86 -0,10 13,89 -0,20
0,75 13,94 -0,06 13,92 13,88 -0,09 - -
0,5 13,94 -0,04 13,92 13,89 -0,06 - -
16 2* 15,84 -0,10 15,80 15,77 -0,13 15,80 -0,29
1,5 15,88 -0,09 15,85 15,81 -0,12 15,85 -0,26
1 15,92 -0,07 15,89 15,86 -0,10 15,89 -0,20
0,75 15,94 -0,06 15,92 15,88 -0,09 - -
0,5 15,94 -0,04 15,92 15,89 -0,06 - -
18 2* 17,84 -0,10 17,80 17,77 -0,13 17,80 -0,29
1,5 17,88 -0,09 17,85 17,81 -0,12 17,85 -0,26
1 17,92 -0,07 17,89 17,86 -0,10 17,89 -0,20
0,75 17,94 -0,04 17,94 17,92 -0,06 - -
20 2,5* 19,84 -0,13 19,80 19,76 -0,18 19,80 -0,37
1,5 19,88 -0,09 19,85 19,81 -0,12 19,85 -0,26
1 19,92 -0,07 19,89 19,86 -0,10 19,89 -0,20
0,75 19,94 -0,06 19,92 19,88 -0,09 - -
0,5 19,94 -0,04 19,92 19,89 -0,06 - -

Стандартный шаг метрической резьбы обозначен (*)

Трубная резьба

Резьбá трýбная представляет собой группу стандартов, предназначенных для соединения и уплотнения различного рода элементов конструкций посредством трубных резьб. Качество работы при нарезании канавок оказывает большое влияние на надежность соединения и полученной таким способом конструкции. Особенно нужно уделять внимание соотнесенностью резьбы с осью трубы, на которую она наносится.

При нарезании резьбы вручную с использованием плашки соосность далека от идеальных показателей, что может повлиять на надежность и качество соединения. Что же касается использования таких инструментов, как токарный илирезьбонарезной станок , применения резьбонарезных головок с точным резьбонарезным ножом , то здесь показатели нанесенной резьбы сопоставимы с теоретическими значениями.

Концерн ROTHENBERGER производит резьбонарезные станки, резьбонарезные клуппы , головки,ножи, обеспечивающие выполнение работ с высокой точностью. Все оборудование полностью соответствует международным стандартам в этой области.

Резьба трубная цилиндрическая, G (BSPP)

Известна еще как резьба Витворда (BSW (BritishStandardWhitworth) ). Применяется данный вид для организации цилиндрических резьбовых соединений. Также используется ив случаяхсоединения внутренней цилиндрической резьбы с наружной конической резьбой (ГОСТ 6211-81).

  • ГОСТ 6357-81 - Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная цилиндрическая.
  • ISO R228
  • EN 10226
  • DIN 259
  • BS 2779
  • JIS B 0202

Параметры резьбы

  • теоретическая высота профиля (Н) - 960491Р;
  • обозначение по форме профиля – резьба дюймовая (профиль в виде равнобедренного треугольника с углом при вершине 55 градусов);
  • максимальный диаметр трубы – 6 дюймов (на трубах диаметром свыше 6 используется сварное соединение).

Пример условного обозначения:

G- обозначение формы профиля (резьба трубная цилиндрическая);

G1 1 / 2 - условный проход (измеряется в дюймах);

А – класс точности (может быть А или В).

Для обозначения левой резьбы используется индекс LH(пример: G1 1 / 2 LH-B-40 – резьба трубная цилиндрическая, 1 1 / 2 - условный проход в дюймах, класс точности В, длина свинчивания 40 миллиметров).

Шаг резьбы может иметь одно из четырех значений:

Таблица 1

Основные размеры трубной цилиндрической резьбы определяются ГОСТ 6357-81 (BSP). Следует помнить, что размер резьбы в данном случае условно характеризует просвет трубы, при том, что на самом деле наружный диаметр существенно больше.

Таблица 2

Обозначение размера резьбы Шаг Р Диаметры резьбы
Ряд 1 Ряд 2 d=D d 2 =D 2 d 1 =D 1
1/16" 0,907 7,723 7,142 6,561
1/8" 9,728 9,147 8,566
1/4" 1,337 13,157 12,301 11,445
3/8" 16,662 15,806 14,950
1/2" 1,814 20,955 19,793 18,631
5/8" 22,911 21,749 20,587
3/4" 26,441 25,279 24,117
7/8" 30,201 29,039 27,877
1" 2,309 33,249 31,770 30,291
1.1/8" 37,897 36,418 34,939
1.1/4" 41,910 40,431 38,952
1.3/8" 44,323 42,844 41,365
1.1/2" 47,803 46,324 44,845
1.3/4" 53,746 52,267 50,788
2" 59,614 58,135 56,656
2.1/4" 65,710 64,231 62,762
2.1/2" 75,184 73,705 72,226
2.3/4" 81,534 80,055 78,576
3" 87,884 86,405 84,926
3.1/4" 93,980 92,501 91,022
3.1/2" 100,330 98,851 97,372
3.3/4" 106,680 105,201 103,722
4" 113,030 111,551 110,072
4.1/2" 125,730 124,251 122,772
5" 138,430 136,951 135,472
5.1/2" 151,130 148,651 148,172
6" 163,830 162,351 160,872

d - наружный диаметр наружной резьбы (трубы);

D - наружный диаметр внутренней резьбы (муфты);

D1 - внутренний диаметр внутренней резьбы;

d1 - внутренний диаметр наружной резьбы;

D2 - средний диаметр внутренней резьбы;

d2 - средний диаметр наружной резьбы.

Резьба трубная коническая, R (BSPT)

Используется для организации трубных конических соединений, а также для соединения внутренней цилиндрической и наружной конической резьбы (ГОСТ 6357-81).Основана на BSW, имеет совместимость с BSP.

Уплотняющую функцию в соединениях с использованием BSPT выполняет сама резьба (за счет ее смятия в месте соединения при ввертывании штуцера). Поэтому применение BSPT всегда должно сопровождаться использованием герметика.

Данный вид резьбы характеризуется следующими параметрами:

  • ГОСТ 6211-81 -Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная коническая.
  • ISO R7
  • DIN 2999
  • BS 21
  • JIS B 0203

обозначение по форме профиля – резьба дюймовая с конусностью (профиль в виде равнобедренного треугольника с углом при вершине 55 градусов, угол конуса φ=3°34′48").

При обозначении используется буквенный индекс типа резьбы (Rдля наружной и Rcдля внутренней) и цифровой показатель номинального диаметра (например, R1 1 /4 – резьба трубная коническая с номинальным диаметром 1 1 /4). Для обозначения левой резьбы применяется индекс LH.

Параметры резьбы

Дюймовая резьба с конусностью 1:16 (угол конуса φ=3°34′48"). Угол профиля при вершине 55°.

Условное обозначение: буква R для наружной резьбы и Rc для внутренней (ГОСТ 6211-81 - Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная коническая.), числовое значение номинального диаметра резьбы в дюймах (inch), буквы LH для левой резбы. Например, резьба с номинальным диаметром 1.1/4 - обозначается как R 1.1/4.

Таблица 3

Обозначение размера резьбы, шаги и номинальные значения наружного,
среднего и внутреннего диаметров резьбы трубной конической (R), мм

Обозначение
размера
резьбы
Шаг Р Длина резьбы Диаметр резьбы в основной
плоскости
Рабочая От торца
трубы до
основной
плоскости
Наружный
d=D
Средний
d 2 =D 2
Внутренний
d 1 =D 1
1/16" 0,907 6,5 4,0 7,723 7,142 6,561
1/8" 6,5 4,0 9,728 9,147 8,566
1/4" 1,337 9,7 6,0 13,157 12,301 11,445
3/8" 10,1 6,4 16,662 15,806 14,950
1/2" 1,814 13,2 8,2 20,955 19,793 18,631
3/4" 14,5 19,5 26,441 25,279 24,117
1" 2,309 16,8 10,4 33,249 31,770 30,291
1.1/4" 19,1 12,7 41,910 40,431 38,952
1.1/2" 19,1 12,7 47,803 46,324 44,845
2" 23,4 15,9 59,614 58,135 56,565
2.1/2" 26,7 17,5 75,184 73,705 72,226
3" 29,8 20,6 87,884 86,405 84,926
3.1/2" 31,4 22,2 100,330 98,851 97,372
4" 35,8 25,4 113,030 111,551 110,072
5" 40,1 28,6 138,430 136,951 135,472
6" 40,1 28,6 163,830 162,351 160,872

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.

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).

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.

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

Винты, болты и шпильки - самые распространенные элементы с наружной резьбой. Чаще всего в руки домашнего мастера они попадают уже готовыми. Но бывает, что требуется изготовить какой-нибудь хитрый болт или нестандартную шпильку. Заготовкой для такой детали служит стержень, диаметр которого должен соответствовать нарезаемой резьбе.

Диаметр стержня под наружную резьбу зависит от номинального диаметра резьбы и размера шага резьбы. Все эти сведения обычно указывают на чертеже детали в виде обозначения М10×1,5. Буква «М» обозначает метрическую резьбу, цифра после буквы - номинальный диаметр, цифра после знака «х» — шаг резьбы. При использовании основного (крупного) шага его могут не указывать. Основной шаг резьбы определен стандартом и является наиболее предпочтительным.

При выборе диаметра стержня под наружную резьбу руководствуются теми же принципами, что при выборе отверстий под внутреннюю резьбу . Установлено, что лучшее качество резьбы получается, если диаметр стержня чуть меньше номинального диаметра нарезаемой резьбы. Металл при нарезании немного выдавливается и профиль резьбы получается полным.

Если диаметр стержня будет намного меньше требуемого, то вершины ниток резьбы будут срезанными, если больше, то плашка просто не навернется на стержень или сломается в процессе работы.

Для каждого сочетания диаметра и шага резьбы существует оптимальный диаметр стержня . Проще всего этот диаметр определить по таблице, где приведены самые ходовые резьбы, с которыми может встретиться домашний мастер. Жирным шрифтом в таблице выделен основной шаг резьбы для каждого номинального диаметра.

Резьба Шаг резьбы Диаметр стержня
номинальный
(предельный)
М2 0,4 1,93-1,95 (1,88)
0,25 1,95-1,97 (1,91)
М2,5 0,45 2,43-2,45 (2,37)
0,35 2,45-2,47 (2,39)
М3 0,5 2,89-2,94 (2,83)
0,35 2,93-2,95 (2,89)
М4 0,7 3,89-3,94 (3,81)
0,5 3,89-3,94 (3,83)
М5 0,8 4,88-4,94 (4,78)
0,5 4,89-4,94 (4,83)
М6 1 5,86-5,92 (5,76)
0,75 5,88-5,94 (5,79)
0,5 5,89-5,94 (5,83)
М8 1,25 7,84-7,90 (7,73)
1 7,86-7,92 (7,76)
0,75 7,88-7,94 (7,79)
0,5 7,89-7,94 (7,83)
М10 1,5 9,81-9,88 (9,69)
1 9,86-9,92 (9,76)
0,5 9,89-9,94 (9,83)
0,75 9,88-9,94 (9,79)
М12 1,75 11,80-11,86 (11,67)
1,5 11,81-11,88 (11,69)
1,25 11,84-11,90 (11,73)
1 11,86-11,92 (11,76)
0,75 11,88-11,94 (11,79)
0,5 11,89-11,94 (11,83)
М14 2 13,77-13,84 (13,64)
1,5 13,81-13,88 (13,69)
1 13,86-13,92 (13,76)
0,75 13,88-13,94 (13,79)
0,5 13,89-13,94 (13,83)
М16 2 15,77-15,84 (15,64)
1,5 15,81-15,88 (15,69)
1 15,86-15,92 (15,76)
0,75 15,88-15,94 (15,79)
0,5 15,89-15,94 (15,83)
М18 2 17,77-17,84 (17,64)
1,5 17,81-17,88 (17,69)
1 17,86-17,92 (17,76)
0,75 17,92-17,94 (17,86)
М20 2,5 19,76-19,84 (19,58)
1,5 19,81-19,88 (19,69)
1 19,86-19,92 (19,76)
0,75 19,88-19,94 (19,79)
0,5 19,89-19,94 (19,83)

Основной инструмент для нарезания наружной резьбы - плашка. Чаще всего используются круглые неразрезные плашки в виде гайки из закаленной стали.

Для формирования режущих кромок резьбу плашки пересекают сквозные продольные отверстия, которые также обеспечивают выход стружки. Для облегчения захода крайние нитки резьбы имеют неполный профиль. Для вращения плашки используют плашкодержатель - инструмент с гнездом под плашку и длинными ручками. Существуют также разрезные и раздвижные (клупповые) плашки, но в домашней мастерской это редкость.

Для уменьшения трения и получения чистой резьбы на стальных стержнях используют смазку - минеральное масло или керосин, на медных - скипидар. На конце стержня для облегчения захода обязательно должна быть сделана фаска шириной не менее размера шага резьбы.