Метрическая резьба – это винтовая нарезка на наружных или внутренних поверхностях изделий. Форма выступов и впадин, которые ее формируют, представляет собой равнобедренный треугольник. Метрической эту резьбу называют потому, что все ее геометрические параметры измеряются в миллиметрах. Она может наноситься на поверхности как цилиндрической, так и конической формы и использоваться для изготовления крепежных элементов различного назначения. Кроме того, в зависимости от направления подъема витков резьба метрического типа бывает правая или левая. Помимо метрической, как известно, есть и другие типы резьбы – дюймовая, питчевая и др. Отдельную категорию составляет модульная резьба, которую используют для изготовления элементов червячных передач.

Основные параметры и сферы применения

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

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

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

Виды резьб, относящихся к метрическому типу, выделяют по ряду параметров, к которым относятся:

• размеры (диаметр и шаг резьбы);
• направление подъема витков (левая или правая резьба);
• расположение на изделии (внутренняя или наружная резьба).

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

Геометрические параметры

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

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

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

Значения диаметров метрической резьбы (мм)

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

Полная таблица метрических резьб согласно ГОСТ 24705-2004

Основные параметры резьбы метрического типа оговариваются несколькими нормативными документами.

Этот стандарт содержит требования к параметрам шага резьбы и ее диаметра. ГОСТ 8724, действующая редакция которого вступила в силу в 2004 году, является аналогом международного стандарта ISO 261-98. Требования последнего распространяются на метрические резьбы диаметром от 1 до 300 мм. По сравнению с этим документом, ГОСТ 8724 действует для более широкого диапазона диаметров (0,25–600 мм). В настоящий момент актуальна редакция ГОСТа 8724 2002, вступившего в действие в 2004 году вместо ГОСТа 8724 81. Следует иметь в виду, что ГОСТ 8724 регламентирует отдельные параметры метрической резьбы, требования к которой оговаривают и другие стандарты резьб. Удобство использования ГОСТа 8724 2002 (как и других подобных документов) состоит в том, что вся информация в нем содержится в таблицах, в которые включены метрические резьбы с диаметрами, находящимися в вышеуказанном интервале. Требованиям данного стандарта должна соответствовать как левая, так и правая резьба метрического типа.

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

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

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

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

Правила обозначения

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

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

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

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

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

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

Поля допусков

Поля допусков на метрический резьбовой элемент могут относиться к одному из трех типов:

• точные (с такими полями допуска выполняется резьба, к точности которой предъявляются высокие требования);
• средние (группа полей допуска для резьбы общего назначения);
• грубые (с такими полями допуска выполняют резьбонарезание на горячекатаных прутках и в глубоких глухих отверстиях).

Шаг резьбы является ее основополагающей характеристикой. Для определения его значения можно воспользоваться обычной линейкой. Чтобы сделать измерение более точным, лучше воспользоваться специальными приспособлениями.

Вам понадобится

• - резьбы;
• - линейка;
• - резьбомер.

Инструкция

Шагом резьбы называют расстояние между одноименными боковыми сторонами резьбового профиля. Именно его и нужно измерить для правильного определения этой характеристики. Сделайте это грубо при помощи обычной линейки. Измерьте длину определенного количества витков резьбы.

Учитывайте, что чем больше витков будет измерено, тем меньше будет погрешность. Поэтому в зависимости от размеров резьбы для измерения отсчитываете от 10 до 20 витков. Длину отсчитанного количества витков, измеренную с помощью линейки, поделите на число этих самых витков. Это и будет шаг резьбы. Проводить измерение длины лучше в миллиметрах. В том случае, если шаг резьбы необходимо измерить в дюймах, произведите перевод величины.

Например, если нужно измерить шаг некой резьбы, отсчитайте 20 витков, чтобы уменьшить погрешность измерения (если есть это количество витков, если нет, берите меньше). Предположим, при измерении получите длину резьбы 127 мм. Поделите это число на 20 витков, и получите 6,35 мм. Это шаг резьбы в миллиметрах.

Если есть необходимость перевести его в дюймы, возьмите значение одного дюйма в миллиметрах, которое составляет 25,4, и поделите получившийся шаг 6,35 на это значение. В данном случае получится 0,25 или 1/4" (дюйма). Если значение не получается столь точным, округлите его до ближайшей доли дюйма.

Поскольку подавляющее большинство резьб делается по утвержденным стандартам для того, чтобы унифицировать это соединение, измеряйте шаг резьбы резьбомером. Этот прибор представляет собой набор специальных стальных пластин, которые имеют вырезы, соответствующие различным видам резьбы. На пластину нанесены значения, соответствующие той или иной длине шага в миллиметрах или долях дюйма. Производите измерение, прикладывая к резьбе различные пластины параллельно оси резьбы, и проверяйте просвет между зубцами на свет. Если он пропадает, значение на пластине является тем, которое указывает на шаг измеряемой резьбы.

Все интересное

Метрическая резьба получила столь большое распространение благодаря очевидной простоте изготовления изделий и легкости монтажа. Однако главным плюсом, поспособствовавшим такой популярности, стала возможность создания разборных конструкций без…

В домашнем хозяйстве довольно часто требуется изготовить деталь с метрической внутренней или наружной резьбой. Для этого используются специальные инструменты - метчик и плашка. Выбор заготовки для нарезания резьбы
Диаметр прутка или отверстия…

Все большей популярностью пользуются вещи, выполненные своими руками, в частности изготовленные из дерева. Чтобы создать по-настоящему качественные и красивые изделия, стоит грамотно подойти к процессу выбора инструментов для резьбы по дереву. …

Много лет назад, когда эра крепежных изделий только начиналась, изготовление гайки представляло собой задачу, посильную только для мастера высшей квалификации. Сегодня нарезка внутренней резьбы является операцией рутинной. Тем не менее для ее…

Измерение количества информации необходимо для разных целей – например, для учета трафика, для расчета нужного пространства на диске и так далее. Как же его измерить? Инструкция 1Если вам нужно измерить количество информации, полученной и…

Для определения индукции магнитного поля возьмите специальный прибор, который называется тесламетр, внеся его в поле, снимите показания. Чтобы найти магнитное поле соленоида, измерьте его длину и количество витков, а также силу тока, пропускаемого…

Без крепежа мастер как без рук: иметь дело с неподвижным соединением частей различных конструкций приходится постоянно. Болты, винты, гайки, шурупы, шайбы - самый ходовой крепеж. В работе очень часто важно заранее знать размер болта. Вам…

При выполнении технического чертежа довольно часто приходится иметь дело с изображением стандартных крепежных деталей. Многие из них имеют резьбу, которую и приходится изображать на чертеже. К основным параметрам резьбы относятся наружный и…

При изготовлении конструкций, в которых используются резьбовые соединения, часто приходится подбирать болты и гайки так, чтобы их резьба совпадала по своим параметрам. Для измерения резьбы существуют специальные приспособления. Вам…

Умение нарезать резьбу на трубах – это достаточно полезный навык. Однако в условиях наших современных квартир нарезать резьбу приходится нечасто. Поэтому вполне достаточно обзавестись обычными слесарными тисками и воротком с набором плашек. Размер и…

При ремонте мебели и различных домашних вещей, в ходе работы, часто возникает потребность в соединении деталей конструкций с помощью резьбовых соединений. Нарезание качественной резьбы в домашних условиях, трудоемкое и требующее навыков занятие,…

Резьбовые соединения при выполнении различных ремонтных или строительных работ попадаются очень часто. И в большинстве случаев без них не обойтись. Для улучшения эксплуатационных характеристик подобных соединений можно использовать специальный клей…

Без крепежа мастер как без рук: иметь дело с неподвижным соединением частей различных конструкций приходится постоянно. Болты, винты, гайки, шурупы, шайбы - самый ходовой крепеж. В работе очень часто важно заранее знать размер болта.

Вам понадобится

Штангенциркуль;
- линейка.

Спонсор размещения P&G Статьи по теме "Как определить размер болта" Как определить размер противогаза Как узнать размер руки Как определить размер подшипника

Инструкция

В ряду последних промышленных достижений - разработка специальных электронных устройств, способных автоматически контролировать усилия затяжки данного вида крепежа.

Современный болт - востребованное крепежное изделие . Вместе с гайкой оно предназначено для разъемного соединения деталей и представляет собой цилиндрический стержень с наружной резьбой на одном конце и головкой на другом. Головка может быть разной формы: квадратной, овальной, цилиндрической, конической, из шести или четырех граней. Большая часть государственных стандартов по крепежу, в том числе - болтам, предусматривает возможность выпуска схожей продукции (по общему виду , по назначению). Отличие будет лишь в типе болтов и их исполнении. Размер болта зависит от назначения и связан, прежде всего, с наружным диаметром резьбы, поскольку болт - резьбовая крепежная деталь. Для определения диаметра болта измерьте его наружный диаметр с резьбой штангенциркулем. Если резьба нанесена не по всей длине стержня, то диаметр болта в его «лысой» части приблизительно такой же, как диаметр резьбы при измерении на вершинах витков. Что считать длиной болта? Как правило, при обозначении изделия указывается длина его стержня. Таким образом, высота головки не учитывается. Измерьте длину стержня - получите длину болта. Если вы заказываете в метрическом измерении болт М14х140, это значит, вам нужен болт с диаметром резьбы 14 мм, длиной стержня 140 мм. При этом общая габаритная длина изделия с учетом высоты головки болта, к примеру, в 8 мм будет 148 мм. Другой параметр - шаг резьбы болта. Замерьте расстояние между двумя близлежащими (соседними) вершинами резьбы и вы получите искомый размер. Например, болт М14x1,5 - это болт с диаметром 14 мм и шагом резьбы 1,5 мм. Еще одна характеристика некоторых типов болтов по размеру - длина резьбового конца. Чтобы узнать ее, измерьте ту часть стержня, которая предназначена для навинчивания гайки. Существует немало нормативов, в которых изложены технические требования к крепежу. Например, по фланцевым соединениям (а именно при них и применяются болты) они изложены в ГОСТ 20700-75. И конструкция, и размеры крепежа регламентируются ГОСТами 9064-75,9065-75, 9066-75. Как просто

Другие новости по теме:

Нарезая… Если отверстия сверлят для того, чтобы соединить заготовки болтами, надо взять сверло диаметром несколько больше, чем диаметр болта на 0,5-1мм. Такой зазор компенсирует возможные неточности в положении отверстий в заготовках. Кстати, чтоб уменьшить эти неточности, рекомендуется соединить

Резьба бывает разная: художественная, где рисунок вырезается на материале, или машиностроительная, которая представляет собой спиральную винтовую нарезку, выполненную на круглом стержне, либо в отверстии. Об одной такой резьбе из множества их разновидностей, применяемых в машиностроении и быту,

Редкий любитель техники хотя бы раз не сталкивался с досадной ситуацией, когда вместо целого болта в его руках оказывалась головка с коротким обрубком. Остальная часть болта застревала в отверстии, и ее извлечение оборачивалось дополнительными хлопотами и потерянным временем. Как вывернуть

Иногда случается так, что при закручивании новых болтов применяется излишнее усилие и болт ломается, а также при выкручивании старых заржавевших болтов, приходится иметь дело с болтами с сорванной резьбой или сломанной головкой. В этом случае есть несколько приемов, позволяющих убрать такой болт.

Когда возникают проблемы с автомобилем, кто-то ищет хороший автосервис, а кто-то пытается разобраться с проблемой самостоятельно. Если эта проблема действительно серьезная, то лучше не экспериментировать и сразу обратиться к профессионалам. Но есть и такие неисправности, которые вы вполне можете

Черчение – одна из наиболее важных дисциплин в технических и инженерных специальностях, так как именно от корректности и точности чертежей различных деталей зависит, насколько правильно они будут изготовлены в реальности. Среди наиболее простых чертежей можно выделить вычерчивание гаек и болтов –

Штангенциркуль – удобный и простой в обращении измерительный инструмент. Грамотное его применение позволяет выполнять замеры линейных величин в различных ситуациях, и для разнообразных объектов, начиная от протектора шин, и заканчивая пластиковыми гибкими трубками. Как измерять штангенциркулем – примеры и последовательность – эти вопросы рассматриваются далее.

Замеры при конструировании и изготовлении резьбовых соединений

Соединение типа «болт-гайка» - одно из наиболее распространённых в механике. При разработке и изготовлении конструкций задача – как измерить болт штангенциркулем – часто представляет трудности.

Перед работами стоит вспомнить, что главными размерами болта /гайки являются длина изделия и диаметр резьбы. Стандартный болт любого исполнения в проведении таких измерений не нуждается. Иное дело, когда болт изготовлен в кустарных условиях, либо требуется замерить крепёжную деталь без демонтажа соединения. Здесь возможны следующие ситуации:

Замеры размеров рисунка на протекторах

Как измерить протектор шин, если необходимо оценить степень износа? Поможет глубиномер, которым выполняются измерения по всей образующей протектора шины. Следует учесть, что износ практически всегда неравномерен, и количество замеров должно быть не менее 3…5, причём на равномерно принятых для оценки участках протектора шины. Перед измерениями покрышку следует тщательно очистить от грязи, пыли и фрагментов мелких камней, застрявших внутри.

Иногда требуется решить задачу – как измерить протектор шин штангенциркулем, чтобы определить степень равномерности износа. Этим устанавливается износ шин протектора не только по глубине, но и по радиусу перехода от окружности выступов к окружности впадин. Поступают так. Измеряют глубину рисунка на новом протекторе шины, а затем - линейный размер визуально изменённой зоны на эксплуатировавшейся детали. Разница определит степень износа и поможет принять верное решение о замене колеса.

Все измерения производят глубиномером, который должен быть установлен строго перпендикулярно образующей протектора шины.

Измерение износ протектора колумбиком

Измерения диаметров

Как измерить диаметр штангенциркулем? Различают детали с постоянным и переменным по длине сечением. К последним относятся, в частности, арматурные стержни. Как измерить диаметр арматуры штангенциркулем? Всё зависит от арматурного профиля, который может быть:

• кольцевым;
• серповидным;
• смешанным.

Проще всего замерять такие параметры арматуры во втором случае. Вначале внешними измерительными губками определяют высоту выступов профиля, а затем глубиномером – размер по впадине. Замеры необходимо производить в двух взаимно перпендикулярных направлениях, поскольку арматура, да ещё производимая не на специализированных предприятиях, часто имеет овальность сечения. После этого по таблицам стандартных арматурных профилей отыскивают максимально подходящее значение (особой точности здесь не требуется). Как измерить диаметр арматуры штангенциркулем, если она имеет другой тип профиля? Здесь вместо диаметра выступов определяют диаметр выступающей части серповидных насечек, а далее поступают так же, как и предыдущем случае.

При измерении внутренних габаритов труб используют внутреннюю измерительную шкалу инструмента. Как измерить штангенциркулем толщину трубы, особенно, если зазор невелик? Достаточно вычислить разницу между внешним и внутренним диаметрами и разделить результат на два.

Измерения линейных размеров

Как измерить линейные размеры с помощью штангенциркуля? Всё зависит от материала детали/заготовки. Для жёстких элементов изделие плотно прижимается к какой-нибудь опорной плите, после чего внешними измерительными губками инструмента производят измерение. Предварительно следует установить пригодность имеющегося типа штангенциркуля работе. Например, основная измерительная шкала на штанге должна быть длиннее детали на менее, чем на 25…30 мм (с учётом собственной ширины губок). При использовании глубиномера эта величина ещё меньше, поскольку в расчёт следует принимать и длину рамки (для наиболее часто встречающихся инструментов 0-150 мм и точностью от 0,05 до 0,1 мм этот параметр принимается не менее 50 мм).

Как измерить штангенциркулем сечение провода? Неметаллические изделия гибки, а потому существенно искажают результат, полученный обычным способом. Поэтому в кембрик следует ввести жёсткую стальную деталь (винт, гвоздь, кусок прутка), после чего внешними губками определить диаметр сечения провода. Аналогично поступают, если требуется узнать внутренний размер провода.

Вопрос – как измерить цепь штангенциркулем – часто задают велосипедисты, поскольку износ цепи, определяемый как расстояние между её смежными звеньями, позволяет принять решение о замене изделия. Наружное губки устанавливают на расстояние 119 мм и вводят в звено, после чего растягивают их в стороны, пока дальнейшее увеличение размера окажется невозможным (для облегчения работ цепь можно предварительно нагрузить растягивающим усилием). Отклонение от первоначального размера покажет фактический износ, который далее необходимо сравнить с максимально допустимым.

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

Гайка представляет собой крепежную деталь винтовой передачи или же резьбового соединения. От других деталей отличаются отверстием с резьбой. Вместе с болтом (винтом) она образует винтовую пару. Гайки, которые навинчиваются на шпильку или болт, составляют болтовое соединение . Чаще всего на производствах изготавливают гайки шестигранной формы. Их специально делают под гаечный ключ. Также в продаже можно еще найти гайки с выступами "барашками", квадратной формы, круглые с насечкой и других форм. Производятся они из автоматной стали. Для этого используются специальные станки-автоматы.

Стоит отметить, что гайки отличаются еще классом прочности. Так, для гаек из углеродистых легированных или нелегированных сталей установлен класс прочности 4-6, 8-10. Для гаек, имеющих нормальную высоту (более 0,8d) установлен класс прочности 12. Те гайки, которые имеют высоту 0,5d-0,8d, имеют класс прочности 04-05. По форме гайки также отличаются. Есть барашковые открытые и закрытые (определяются ГОСТом 3032-76), шестигранные корончатые круглые, шестигранные прорезные (определяются ГОСТом 6393-73, 11871-80). Есть гайки нижние шестигранные, особо высокие, высокие и нормальной высоты. Гайки шестигранные корончатые, прорезные и шестигранные могут быть облегченные (с небольшими наружными размерами), а также нормальные (фото 1).

Самыми распространенными считаются гайки шестигранные. Корончатые и прорезные гайки применяются тогда, когда необходимо стопорение гаек шплинтами. Для крепления разных деталей используются круглые гайки, ну, а для соединений, которые нужно постоянно собирать и разбирать лучше всего применять гайки-барашки, которые легко можно затянуть даже не используя специальный ключ. К слову, если в работе нужно использовать большое количество гаек, то целесообразней брать облегченные, поскольку они сэкономят значительно массу. Когда видно, что стержень болта на растяжение недогружен, то использовать лучше всего низкие гайки. Чтобы предохранить резьбу от износа, а также смятия при частом отвинчивании и , применяйте особо высокие гайки или же высокие (фото 2).

Под размером гайки следует понимать расстояние, которое образуется между параллельными гранями. Размеры регламентируются ГОСТом. Так, гайки класса точности А, шестигранные низкие, повышенной точности имеют размеры, указанные в ГОСТ 5929-70. Размер гаек класса точности А шестигранных указан в ГОСТ 5916-70. В других гостах - ГОСТ 5916-70, 5915-70, приводятся размеры гаек класса точности В, шестигранных низких и шестигранных. Все размеры можно посмотреть в таблицах, приведенных в ГОСТ (фото 3).

Самой популярной гайкой, как уже сказано, является шестигранная. Различаются такие гайки по размерам: М 6, М 8, М 10, М 12, М 16, М 24, М20, М30, М27, М 36, М 52, М 48, М 42. Для навинчивания такой гайки на болт нужны гаечные ключи. Сегодня есть пятнадцать видов таких ключей. Есть в продаже газовые, торцевые, накидные, рожковые, разводные, баллонные, комбинированные, шестигранные и свечные, предназначенные для свечей зажигания (фото 4).

Размеры гаечных ключей также разные. Для гайки будет играть роль размер резьбы, поэтому они могут иметь размер М1.6 - М110. Расстояние между губками у гаечных ключей колеблется от 3,2 миллиметров до 155 миллиметров. Длина рукоятки может быть от ста пятидесяти миллиметров и до пятьсот миллиметров. Популярны комбинированные ключи - на одной стороне накидные, а на другой рожковые. Стоит еще отметить, что в промышленности сегодня используются специальные гайки. Это шестигранные гайки, которые применяются для герметизации соединений, крепления колес на транспорте (фото 5).

Даже человеку, далекому от техники, нередко приходится отвинчивать-завинчивать винты, болты, гайки (метизы - так сокращенно часто называют эти металлические изделия) предназначенным для этого инструментом - гаечными ключами . На каждом ключе нанесен размер его рабочей части, попросту - зева. Но соответствующая ему величина - размер под ключ, - обозначаемая в технических справочниках буквой S (расстояние между противоположными параллельными гранями на гайке, головке болта или винта), не указана ни на одной крепежной детали. Нет, как правило, этих данных и в прилагаемых к какой-либо технике инструкциях по эксплуатации и ремонту даже в обозначениях и на чертежах, хотя другой информации о крепежных деталях в них предостаточно: указывается и размер резьбы, и ее шаг, иногда длина и даже вид термической обработки , нередко и момент затяжки. Но в основном эти данные - конструктивные, и нужны они для изготовления деталей. При регулировочных же, ремонтных или сборочных работах вышеперечисленные параметры резьб, кроме последних, оказываются невостребованными. Для механика гораздо важнее знать, с каким размером зева нужен ключ для головки того или другого винта или болта и гайки (или, как говорят профессионалы, - «ключ на сколько»).

Когда гайка или головка болта находится на виду и в легкодоступном месте, то определить, «на сколько» потребуется ключ, не составит труда - поднаторевший технарь распознает это на взгляд, а малоопытный может «вычислить» с помощью штангенциркуля или путем подбора ключей: с двух-трех раз это обычно сделать удается.

Если же крепежная деталь находится в труднодоступном месте, да еще «за глазами» (что бывает очень часто), то определять размер головки метиза «под ключ» приходится на ощупь, когда даже профессионал может легко ошибиться. Беды не случится, если мастер попытается работать ключом поменьше - тот попросту не налезет на головку. Если же ключ окажется велик, то «срезать» им ребра головки, как говорится, пара пустяков. Кроме того, что деталь будет непоправимо испорчена, - потом отвинчивание крепежа даже специальным инструментом составит немалую проблему.

Для определения размера «под ключ» «за глаза» имеет смысл обратиться к информации о резьбе крепежной детали, указанной в инструкции. Ведь по ГОСТу каждой резьбе соответствуют два близких размера головки крепежной детали «под ключ»: основной и уменьшенный, причем разница в их значениях небольшая. В среднем же - размер «под ключ» примерно в 1,5 раза больше наружного диаметра резьбы (см. таблицу 1) и на него уже можно ориентироваться. И хотя уменьшенный размер под ключ назначается конструкторами реже, чем основной, пробовать отворачивать крепеж «за глаза» надо по вышеуказанным причинам все же меньшим ключом: если он не налез, тогда смело можно работать ключом, соответствующим основному размеру - он не сорвется (конечно, при условии, что крепеж не заржавел). Ключи обычно тоже выполнены по этому же принципу: на одном его конце зев (открытый - у рожковых, закрытый - у торцовых и кольцевых ключей) соответствует основному размеру головки крепежной детали, на другом - уменьшенному. Из этого ряда выпадают лишь комбинированные ключи, у которых на обоих концах зев одного размера, только один открытый, а другой закрытый (круговой), да ключи разводные.

Соответствие размеров крепежной детали «под ключ» ее номинальному диаметру метрической резьбы

При работе с крепежными деталями для их сохранности инструмент имеет важнейшее значение, поэтому пользоваться следует только исправными ключами: зев у них не должен быть расширенным, а губки смятыми. Ключи с такими дефектами надо изымать из рабочего комплекта. К тому же с виду похожие инструменты значительно разнятся по качеству металла, профилю губок. Последнее условие напрямую влияет на распределение усилий на грани и ребра метизов.

Крепежные детали рассчитаны на определенный момент затяжки при сборке изделия. Однако зачастую усилия при разборке, особенно «прикипевших» или приржавевших резьбовых соединений многократно его превышают. В этих случаях лучше использовать соответствующие торцовые или кольцевые (профессионалы их называют накидными) ключи, а не рожковые. Тем более нельзя использовать разводной ключ, так же как и при откручивании небольших (меньше S10) гаек, болтов и винтов.

Комбинированный трубный ключ.

Если ребра крепежной детали сильно повреждены коррозией или по какой-то причине оказались «закатанными», для того, чтобы все же отвернуть ее, надо сточить грани под ключ на «номер» меньше. Затем, пропитав резьбовое соединение специальной жидкостью (или, в крайнем случае, керосином) для размягчения ржавчины и выждав время, снова попытаться отвинтить деталь. Еще один способ (но не последний) отвернуть болт или винт с поврежденной головкой - сделать шлиц между противоположными гранями под сильную отвертку и попробовать выкрутить крепеж этим инструментом. И наконец - использовать для этого трубный ключ. Кстати, в номенклатуре последних есть сейчас и такие, которые не повреждают грани и ребра крепежных деталей даже при больших моментах откручивания. Для небольших гаек можно использовать специальные плоскогубцы.

Когда наладкой и ремонтом одной и той же техники (например, личный автомобиль) приходится заниматься регулярно, то будет полезным составить таблицу размеров под ключ крепежных деталей основных регулируемых узлов, посвятив этому специальное время или по мере обращения к регулировке того или иного механизма или агрегата.

Обычные головки ключей:

Головки ключей с динамическими профилями:

а - торцовые; б - накидные.

Усилия на грани и ребра крепежных резьбовых деталей от торцовых (а) и накидных (б) ключей с разными внутренними профилями:

I - сосредоточенные; II - распределенные.

В таблице 2 указаны размеры под ключ основных и регулировочных резьбовых соединений для автомобиля ВАЗ-2105.

Некоторые крепежные детали и их размеры «под ключ» в автомобилях ВАЗ

Поскольку речь зашла об автомобилях, то стоит отметить, что на особом счету в инструментальном комплекте «Жигулей» (да и других машин) так называемые «баллонный» «на 19» и «свечной» «на 21» ключи.

Первый выполнен достаточно своеобразно и выделяется из всего набора ключей. Его узнает даже тот, кто мало знаком с техникой: он колпачковый, с загнутой рукояткой-рычагом, конец которой выполнен в форме жала отвертки. Когда-то с помощью этого ключа снимали хромированные колпаки колес, которые на современные машины уже не ставят. Будет целесообразно его немного заточить и таким образом заиметь в комплекте сильную отвертку. Кроме откручивания-закручивания колесных болтов, этим ключом можно пользоваться и при работе с другими соответствующими крепежными деталями. При необходимости колесные болты можно отвернуть и обычным (накидным и даже рожковым) ключом «на 19».

Второй - «свечной» ключ по виду похож на подобные торцовые трубчатые ключи с таким же диаметральным отверстием под вороток. В нем даже сохранено соотношение 1,5 диаметра отворачиваемой резьбы (14 мм) к расстоянию между противоположными гранями ключа (21 мм). Если опять обратиться к таблице 2, то станет понятно, что ключ нестандартный, а специальный и другого ключа с таким же размером в комплекте нет. Резьба же на свече хотя и стандартная (14x1,25), но относится к числу нерекомендуемых.

И еще об одном ключе - обычном рожковом «на 10». Этот ключ, как и огнетушитель, лучше всегда держать «под руками» - так как им отворачиваются гайки аккумуляторных клемм. Ведь при необходимости, например, при коротком замыкании в электрической цепи или (что сейчас тоже стало актуальным) для выключения ни с того ни с сего сработавшей сигнализации (если брелка она не «слушается»), это надо сделать очень быстро.

Следует отметить, что в автомобильном инструментальном комплекте имеются ключи далеко не под все размеры крепежных деталей. Поэтому, когда надо лезть под машину (на яме или эстакаде), не лишним будет проверить, все ли необходимые инструменты прихвачены с собой, иначе придется вылезать из-под нее ни с чем. То же самое надо сделать, собираясь разобрать для ремонта или профилактики какой-то узел или агрегат. К тому же очень часто для разборки узлов без повреждений требуются какие-то универсальные и даже специальные приспособления. Не будь всего этого, разборка может оказаться невозможной или даже напрасной.

Один примечательный момент: крепежные детали с размером «под ключ» «на 13» появились в нашей стране вместе с автомобилем «Жигули», прототипом которого, как известно, был итальянский ФИАТ-124. С их появлением утратили позиции метизы с размерами «под ключ» «на 12» и «на 14».

Контроль резьбы достигается на практике разнообразными средствами измерения. Рассмотрим наиболее употребляемые.

Штангенинструменты и микрометрические инструменты являются измерительными средствами, широко применяемыми в машиностроении, поэтому приобретение навыков работы с ними обязательно. К основным штангенинструментам относятся штангенциркули .

Отсчетным устройством в штангенинструментах является линейный нониус. Это приспособление позволяет отсчитывать дробные доли интервала делений основной шкалы штангенинструмента.

Интервал деления шкалы нониуса а′ меньше, чем интервал деления основной шкалы а на величину с , называемую величиной отсчета по нониусу, если модуль нониуса γ = 1. При модуле γ = 2 деление шкалы нониуса а ′ меньше, чем два деления основной шкалы, также на величину с .

При нулевом положении нулевые штрихи основной шкалы и шкалы нониуса совпадают. При этом последний штрих шкалы нониуса совпадают с штрихом основной шкалы, определяющим длину l шкалы нониуса. При измерении шкала нониуса смещается относительно основной шкалы и по положению нулевого штриха шкалы нониуса определяют величину этого смещения, равную измеряемому размеру. Если нулевой штрих нониуса располагается между штрихами основной шкалы, то следующие за ним штрихи нониуса также занимают промежуточное положение между штрихами основной шкалы.

Ввиду того, что деления шкалы нониуса отличаются от делений основной шкалы на величину с , каждое последующее деление нониуса расположено ближе предыдущего к соответствующему штриху основной шкалы. Совпадение какого - либо k - го штриха нониуса с любым штрихом основной шкалы показывает, что расстояние нулевого штриха основной шкалы, по которому производят отсчет целых делений, равно kc.

Таким образом, отсчет измеряемой величины А по шкале с нониусом складывается из отсчета целых делений N по основной шкале и отсчета дробной части деления по шкале нониуса, т. е. A = N + kc.

Параметры нониуса и основной шкалы связаны следующими уравнениями:

с = a/n; c = γa - a′; l = n (γa - c); l = а (γn - 1), 7.1

где l - длина шкалы нониуса; n - число делений шкалы нониуса.

Приведенные формулы позволяют производить расчет нониуса и отсчеты по шкале с нониусом.

Пример. Для нониуса , изображенного на рис. 7.2, а и б, определить с и произвести отсчет, если а = 1 мм.

Основываясь на формулах (7.1), по рисунку 7.2, а определяем, что n = 10, γ = 2, l = 19 мм.

Следовательно, c = a/n = 1/10 = 0,1 мм

По рис. 7.2, б определяем отсчеты по основной шкале N = 60 мм и по нониусной ck = 0,1х5 = 0,5 мм. Общий отсчет А = N + ck = 60 + 0,5 = 60,5 мм.

Обычно при градуировании шкалы нониуса учитывается величина отсчета по шкале нониуса. Так, например, на шкале нониуса с величиной отсчета C = 0,02 мм цифра 10 обозначает “десять сотых миллиметра” и соответствует пятому делению нониуса, цифра 20 соответствует десятому делению нониуса и т.д.

На рис. 7.3 показан штангенциркуль типа ШЦ11 - с двухсторонним расположением измерительных губок 1, 2, 3, 4. Верхняя пара измерительных губок (1 и 2) предназначена для измерений отверстий, нижняя - для наружных измерений. Верхние губки расположены относительно основной шкалы и шкалы нониуса так, что при измерении внутренних размеров отсчет ведется от нуля, как и при измерении наружных размеров. Шкала нониуса - 5, винт - 6 служит для фиксирования положения подвижной губки.

Рис. 7.2 Нулевые положения шкал штангенциркуля и примеры отсчета в зависимости от модуля γ

Рис. 7.3 Штангенциркуль, тип ШЦ11

Резьбовой микрометр . Для измерения среднего диаметра наружной резьбы на стержне применяют резьбовой микрометр (рис. 7.4). Внешне он отличается от обычного только наличием измерительных вставок - конусного наконечника, вставляемого в отверстие микровинта, и призмати-ческого наконечника, помещаемого в отверстие пятки. Вставки к микрометру (рис. 7.5) изготовляются парами, каждая из которых предназначена для измерения крепежных резьб с углом профиля 60 о и 55 о и с определенным шагом. Например, одна пара вставок применяется для измерения резьбы с шагом 1 - 1,75 мм, другая - с шагом 1,75 - 2,5 мм и т.д.

После установки микрометра на ноль вставками обхватывают один виток проверяемой резьбы. Как только вставки войдут в соприкосновение с поверхностью резьбы, стопорят микрометрический винт и отсчитывают результат по шкалам микрометрической головки

Проволочки. Проволочки служат для измерения среднего диаметра резьбы (рис. 7.6). Для этого их закладывают во впадины резьбы, а затем при помощи контактного прибора (микрометра, оптиметра и т. п.) определяют размер М. По известным значениям шага, половины угла профиля резьбы и диаметра проволочек вычисляют действительный размер среднего диаметра резьбы. Так для метрической резьбы (α/2 = 30 о) средний диаметр резьбы будет равен: d 2 = М - 3d + 0,866 × S , где d - диаметр проволочек, S - шаг резьбы.

Рис. 7.6 Проволочки для измерения среднего диаметра резьбы

Измерение среднего диаметра резьбы с помощью трех проволочек находит наибольшее применение. Этим методом пользуются не только для измерения крепежных резьб, но и кинематических (ходовых).

Резьбовые кольца жесткие . Для измерения наружной цилиндрической правой и левой резьбы применяют резьбовые кольца жесткие (рис. 7.7). Так они называются в отличие от регулируемых резьбовых колец. Проверка заключается в свинчивании резьбового кольца с проверяемой деталью. Резьбу проверяют двумя кольцами: проходным (ПР), изготовленным с резьбой полного профиля по всей длине кольца, и непроходным (НЕ), имеющим резьбу неполного укороченного профиля с 2 - 3,5 витками.

Проходное резьбовое кольцо должно свободно свинчиваться с проверяемой деталью и проходить без заклинивания по всей длине нарезки. Непроходные резьбовые кольца не должны навинчиваться на деталь более чем 3,5 оборота.

Для отличия непроходное кольцо имеет снаружи кольцевую выточку. Все кольца маркируются с указанием предельного калибра (НЕ, ПР), размера и типа резьбы.

Резьбовые калибры. Для измерения внутренней цилиндрической правой и левой резьбы применяются резьбовые калибры (пробки, рис. 7.8) со вставками и насадками; проходные (ПР) и непроходные (НЕ). Проверяют и измеряют резьбы резьбовыми пробками так же, как и резьбовыми кольцами.

Рисунок 7.7 - Резьбовые кольца жесткие

Наружная резьба диаметром от 6 до 52 мм контролируется иногда резьбовыми роликовыми скобками других конструкций. Конические внутренние и наружные, правые и левые резьбы от 1/8” до 2” измеряют специальными калибрами.

Резьбомеры. Для измерения шага резьбы применяют резьбомеры - наборы шаблонов (тонких стальных пластинок) (рис. 7.9), измерительная часть которых представляет собой профиль стандартной резьбы определенного шага или с определенным числом ниток на дюйм для подсчета шага.

Рис. 7.8 Резьбовые калибры

Рис. 7.9 Резьбомеры

Изготавливают резьбомеры двух типов: для метрической резьбы с шагом (в мм ): 0,4; 0,45; 0,5; 0,6; 0,7; 0,75; 0,8; 1; 1,25; 1,5; 1,75; 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 5,5; 6 и для дюймовой и трубной резьбы с числом ниток (на один дюйм): 28; 20; 19; 18; 16; 14; 12; 11; 10; 9; 8; 7; 6; 5; 4,5; 4.

Внешне резьбомеры - шаблоны отличаются тем, что на резьбомерах для метрической резьбы выбито клеймо “М60 о ”, а на резьбомерах для дюймовой и трубной резьбы выбито клеймо “Д55 о ”.

При определении резьбы с натуры, замерив отдельные параметры, получают приближенные данные, с помощью которых по таблицам резьбы в стандартах уточняют ее тип и размер. Необходимость в определении резьбы с натуры может возникнуть в двух случаях: 1) при замене частично изношенной или полностью вышедшей из строя нестандартной резьбовой детали; 2) при монтаже и ремонтных работах, когда по каким - либо причинам неизвестен размер резьбы, а в ходе работы требуется установить новое изделие или узел с подсоединением на резьбе.

На точность измерения при определении резьбы с натуры влияет много факторов, основные из них следующие:

а) процент изношенности и загрязненности детали;

б) удобство измерения детали;

в) вид, качество и чистота измерительного инструмента;

г) навыки пользования инструментом, правильная установка его без смещений и перекосов;

д) соблюдение температурного режима измерения.

Для более точного определения рекомендуется сделать последовательно три измерения одного и того же размера и как окончательный результат взять их среднее значение. Оценка точности измерения в различных случаях может колебаться от 0,5 до 0,25 мм.

Поскольку в производственной, а тем более учебной практике наиболее часто при выполнении эскизов с натуры пользуются резьбомером, рассмотрим как это измерение выполняется.

Для измерения шага резьбы резьбомером подбирают шаблон - пластинку, зубцы которой совпадают со впадинами измеряемой резьбы (рис. 7.10). Затем читают указанный на пластинке шаг (или число ниток на дюйм). При определении шага по дюймовому резьбомеру делят дюйм (25,4 мм) на количество ниток, указанное на шаблоне, Наружный диаметр резьбы d на стержне или внутренний диаметр резьбы D 1 в отверстии измеряют обычным путем штангенциркулем (рис. 7.11) (располагая мерительные губки штангенциркуля в осевой диаметральной плоскости) с торца стержня или отверстия. Имея эти исходные данные, подбирают точное значение резьбы по таблицам стандартных резьб.

При отсутствии резьбомера шаг резьбы (или число ниток на дюйм) может быть определен с помощью оттиска на бумаге. Для этого резьбовую часть детали обжимают листком чистой бумаги, с тем чтобы получить на ней оттиски (отпечатки) ниток резьбы, т.е. несколько шагов (желательно не менее 10) (рис. 7.12). Затем по оттиску измеряют расстояние L между крайними достаточно четкими рисками. Сосчитав число шагов n на длине L (при этом надо помнить, что n на единицу меньше числа рисок, так как средняя оценка величины шага данной резьбы определяется не из количества рисок, а из величины расстояния меду ними), определяем шаг.

Рис. 7.10 Измерение шага резьбы шаблон - пластинкой

Пример: оттиск дал 10 четких рисок (т.е. 9 шагов) общей длиной 13,5 мм. Наружный диаметр резьбы при измерении - 14 мм. Определяем шаг: P = 13,5: 9 =1,5 мм. По таблице стандартных резьб в стандарте ГОСТ8724 - 81 находим резьбу: М14 ´ 1,5, т.е. метрическая резьба 2-го ряда с диаметром 14 мм и мелким шагом 1,5 мм.

В отверстиях определение резьбы этим способом возможно только при достаточно больших диаметрах. Вообще же резьбу отверстий следует измерять на тех деталях, которые ввинчиваются в данное отверстие.

На практике определение резьбы описанным способом облегчается тем, что для наиболее употребительных диаметров шаги метрической резьбы выражаются или целым числом миллиметров, или числом,кратным 0,5 мм или 0,25 мм.

Диаметры метрической резьбы, начиная с 6 мм, всегда измеряются целым числом миллиметров.

У дюймовой резьбы диаметр и шаг могут быть с достаточным приближением выражены только в тысячных долях миллиметра, но число ниток на дюйм всегда число целое.

При измерении метрической и дюймовой резьбы может оказаться, что шаблоны-гребенки не укладываются между витками резьбы того или иного изделия, а замеряемый диаметр (наружный или внутренний) даже с грубой прикидкой на изношенность не соответствует размерам, установленным стандартом. Такое несоответствие шага и диаметра стандарту указывает на то, что резьба у данного изделия нестандартная. В этом случае на чертеже должны быть обозначены шаг резьбы P ,замеренный вышеприведенным или другим способом с достаточной точностью, наружный и внутренний диаметры, общие для болта и гайки.

При замере одного диаметра резьбы (наружного или внутреннего) другой может быть определен подсчетом. Как известно, размер Н - радиально измеренная высота основного расчетного профиля, общего для болта и гайки, может быть представлена в выражении через шаг P ,как через модуль.

Для метрической резьбы: H = 0,86603 Р .

Для дюймовой: H = 0,6403 P

Диаметр d 1 для стержня определяем по формуле:

d 1 = d - 2х0,86603 P - для метрической резьбы,

d 1 = d - 2х0,6403 Р - для дюймовой резьбы.

Таким же образом можно определить необходимые параметры у специальных ходовых винтов: трапецеидального, упорного, круглого и прямоугольного профиля.