Диаметр отверстия под резьбу

Вопрос: какого диаметра отверстие нужно предварительно просверлить для изготовления в нём резьбы заданного размера посредством метчика? Кажется, что для этого достаточно отверстия такого диаметра, в какой только влезет конец метчика:

Метчик для нарезания резьбы в отверстии, минимальный и внутренний диаметр для М2, М2.5, М3, М4, М5, ... 1/4 дюйма

Этот конец, как видим на фото выше, не особенно-то сильно зауживается… Тем не менее, в данном случае (метчик М8 — наружный диаметр 8 мм, шаг резьбы 1.25 мм, внутренний диаметр резьбы 6.647 мм) его можно вставить

С какого диаметра отверстия начинать нарезку резьбы

в отверстие 6.20 мм (на фото выше именно оно), и с такого диаметра как резьба нарежется, так и внутренний диаметр расточится до нужного значения.

Потом неспешно в голову приплыла мысль, что хорошо бы всё-таки высверливать отверстие побольше для экономии ресурса метчика и облегчения [тяжко-силового на самом-то деле] процесса нарезки, для чего имеет смысл купить свёрла с диаметрами соответствующими внутренним диаметрам стандартных резьб [например тут: лот на Али, кобальтовые свёрла диаметров с шагом 0.1 мм]. При этом предполагалось округлять внутренний диаметр резьбы до первого знака после запятой (до 0.1 мм) в меньшую сторону.

Однако, предварительное изучение темы в Сети вскрыло удивительные подробности. Оказывается, метчик не только вырезает, но и выдавливает резьбу, формует её прессованием, металл под давлением деформируется и резьба «вспучивается» в нужном месте. Поэтому отверстие можно/нужно высверливать больше на 0.1-0.3 мм (в зависимости от металла/сплава/материала), чем внутренний диаметр резьбы, при этом зубцы резьбы вырастут внутрь до нужной высоты под давлением.

На эту тему есть советский ГОСТ 19257-73 «Отверстия под нарезание метрической резьбы. Диаметры». В частности в нём написано, что в материалах повышенной вязкости (латуни, титане, нержавеющей стали) под воздействием давления от вкручивающегося метчика происходит особо сильное «вспучивание» витков (странным образом, в ГОСТе прямо так этот термин «вспучивание» и используется — смешно звучит).

Также внезапным открытием [для меня] было то, что твёрдые стали, такие как чугун и инструментальная сталь (хром-ванадиевая, например), тоже вполне пластичны, так что витки на них тоже поднимаются под давлением. И ещё, оказывается, нержавеющая сталь (коррозионно-стойкая на никелевой основе в терминологии ГОСТа) является самой вязкой, пластично-деформируемой аки пластилин из всех упомянутых там сплавов! — а я-то думал, что нержавейку потому так трудно сверлить [обычным сверлом], что она очень твёрдая… из-за никеля.

Т. к. в ГОСТе этом только метрические резьбы и всех мыслимых размеров притом, то вот вам выжимка, шпаргалка-справочник в виде одной картинки (которую удобно хранить на смартфоне) по самым распространённым и стандартным в современном мире резьбам:

Какой диаметр отверстия под резьбу сверлить - таблица-шпаргалка в виде картинки для самых распространённых стандартных метрических и дюймовых резьб по советскому ГОСТу

Таблица 1. Диаметр отверстия под наиболее распространённые у нас резьбы

В этой таблице собраны все те резьбы, которые «стандартные» (для современного российского мира; винты и гайки везде и всюду на 99% имеют именно такие параметры резьбы). В частности указанные дюймовые резьбы используются в штативах и держателях для фото и видео техники. Все числа в таблице в миллиметрах. Далее по столбцам:

  1. Буква М означает «метрическая», цифры после неё — внешний/наружный/больший диаметр резьбы. 1/4″ — одна четвёртая дюйма, наружный диаметр — 6.35 мм. 3/8″ — наружный диаметр — 9.525 мм.
  2. Шаг резьбы — расстояние между соседними зубцами, ширина витка в мм. Для дюймовых резьб указан не шаг резьбы, а TPI — threads per inch — число витков на дюйм.
  3. Внутренний диаметр данной резьбы. В принципе, можно округлить эти цифры в меньшую сторону до десятой доли, и сверлить отверстия такого диаметра, но… любые металлы, которые берёт HSS-сталь [китайских] метчиков, заведомо немного пластичны, так что всегда лучше добавить до… как минимум сколько написано в 4-ом столбце.
  4. Рекомендуемый ГОСТом диаметр отверстия для следующих сталей: сплавы алюминиевые литейные, медь, углеродистая сталь (чугун), легированная конструкционная сталь, высоколегированная инструментальная сталь (кроме сплавов на никелевой основе).
  5. Рекомендуемый ГОСТом диаметр отверстия для вязких материалов: алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые, латунь, сплавы магния, титановые сплавы, стали и сплавы на никелевой основе (высоколегированные, коррозионно-стойкие, жаростойкие, жаропрочные).

Ещё есть такая быстрая формула для определения диаметра отверстия: ДО = ВД — ШР (диаметр отверстия = внешний диаметр минус шаг резьбы). Чудесным образом с М2 по М5 она верна, как видно из таблицы. Далее верна не очень, но главное — она не учитывает тип материала.


Поделиться ссылкой на эту страницу в:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.