Metrický závit: GOST, tabulka velikostí a stoupání metrických závitů

Spojovací prvky se používají k bezpečnému a pevnému spojení součástí, materiálů a konstrukcí. Hrají klíčovou roli v zajištění integrity a funkčnosti jakéhokoli výrobku a umožňují jeho montáž i demontáž ve správný čas. Spojovací prvky jsou metodou montáže jednotlivých částí nebo celých konstrukcí s použitím specializovaných materiálů a výrobků. Volba optimálního spojovacího prvku a typu spojení závisí na mnoha faktorech, jako je povaha spojovaných materiálů, provozní podmínky a požadovaná úroveň pevnosti a spolehlivosti.
Upevňovací spoje se dělí na dva hlavní typy: trvalé spoje (svařování, pájení, nýtování atd.) a rozebíratelné spoje.
Jedním z hlavních a nejčastěji používaných v každodenním životě, stavebnictví a opravách jsou rozebíratelné spoje. Umožňují opakovaně sestavovat a rozebírat konstrukce, aniž by došlo k poškození spojených prvků.
Klasickým příkladem jsou spoje provedené pomocí šroubů, svorníků, matic a šroubů. Pro vytvoření pevného, spolehlivého a odolného rozebíratelného spoje je v první řadě nutné správně určit stoupání závitu spojovacích prvků. Stanovení stoupání závitu je důležité pro správný výběr spojovacích prvků a vytvoření pevného spojení. Stoupání závitu, což je vzdálenost mezi sousedními závity, přímo ovlivňuje spolehlivost, těsnost a odolnost spoje vůči vnějším vlivům.

Stoupání závitu

Stoupání závitu je parametr, který určuje, jak blízko jsou závity závitu u sebe. Měří se jako vzdálenost mezi dvěma sousedními závity podél osy závitové tyče nebo otvoru. Stoupání závitu určuje takové důležité vlastnosti spoje, jako je pevnost, schopnost udržovat těsnost a odolávat zatížení. V metrických soustavách se stoupání závitu vyjadřuje v milimetrech. Existují dva hlavní typy závitu: hrubý (standardní) a jemný.

Obvykle se používá ve standardních spojovacím prvcích určených pro vysoká zatížení.

Naopak umožňuje spolehlivější a odolnější spojení, ale může vyžadovat pečlivější instalaci a demontáž.

Při výběru spojovacích prvků je důležité zajistit, aby stoupání závitu bylo na všech spojovaných částech stejné. Informace o stoupání závitu je obvykle uvedena na označení výrobku, například M8 × 1,5, kde 1,5 mm označuje hodnotu stoupání. Pro přesné stanovení stoupání závitu se používají specializované závitové měrky, posuvné měřítka nebo porovnávací referenční vzorky.

Jak určit stoupání závitu.

Pro zjištění stoupání závitu můžete pro větší přesnost použít pravítko, posuvné měřidlo nebo speciální závitoměr. Existují tabulky, které vám pomohou zkontrolovat, zda jste stoupání určili správně. Někdy je stoupání závitu uvedeno na samotném spojovacím prvku. Pokud je závit neobvyklý, můžete potřebovat speciální nástroj. U palcových závitů se stoupání měří v počtu závitů na palec.

— Měření stoupání závitu závitoměrem.

Závitoměr neboli posuvné měřítko závitu je nástroj, který je sadou šablon s výřezy odpovídajícími profilu a stoupání závitu. Pro určení těchto parametrů je třeba dodržovat následující algoritmus:

• Vyberte ze sady destičku, která přesně odpovídá šroubu. Destička má digitální hodnotu, která bude představovat stoupání závitu. Při měření závitoměrem se doporučuje oblast zvýraznit. To pomůže zajistit, aby destička závitoměru těsně přiléhala k povrchu spojovacího prvku.

— Stanovení stoupání závitu bez nástroje.

Pokud domácí řemeslník nemá měřidlo závitu, pak několik metod pomůže určit požadovaný parametr bez jeho použití.

• Změřte vzdálenost mezi vrcholy závitů na těle šroubu. K tomu můžete použít pravítko. Pokud se jeho milimetrové dílky shodují s vrcholy závitů, můžete určit, že vzdálenost mezi nimi je 1 mm.

• Jiný způsob. Spočítejte počet závitů, například na segmentu 20 mm. Po spočítání počtu závitů odečtěte od výsledné hodnoty 1 závit (vnější) a vydělte 20 zbývajícím číslem. Výsledkem bude hodnota stoupání závitu. Pokud je například na segmentu 20 mm 9 závitů, pak 9-1 = 8. 20/8 = 2.5. Stoupání závitu je tedy 2,5 mm.
Pro měření není nutné odebírat úsek o délce 20 mm. Je také důležité vědět, že čím delší je úsek, na kterém měříte počet závitů, tím menší bude chyba. Abyste se ujistili, že výpočty byly provedeny správně, můžete použít tabulku shody mezi průměrem a vzdáleností mezi závity.

Stoupání závitu šroubů.

• Stanovení stoupání závitu šroub lze provést několika způsoby. První metodou je měření pravítkem nebo posuvným měřítkem.
Posuvné měřítko poskytuje vyšší přesnost měření než pravítko.
• Druhá metoda spočívá v použití závitového kalibru – specializovaného nástroje vybaveného sadou šablon odpovídajících různým stoupáním závitu. Přiložením šablon k závitu šroubu se vybere nejvhodnější šablona, na které je vyznačena odpovídající stoupání.
• Třetí metoda zahrnuje použití mobilních aplikací, které využívají fotoaparát chytrého telefonu k analýze vlákna a jeho porovnání s existujícími šablonami.
• Kromě toho je stoupání závitu často uvedeno přímo na šroubu nebo jeho obalu. Například M10x1.5, kde 1.5 mm je stoupání závitu.

Stoupání závitu matic.

Zjistěte stoupání závitu ořechy obtížnější než šroub, protože je umístěn uvnitř konstrukce, ale existují způsoby.
• Nejjednodušší způsob, jak změřit vzdálenost mezi závity, je najít vhodný šroub, který se zašroubuje do matice, a poté vypočítat stoupání závitu šroubu pomocí výše popsaného algoritmu. Najděte několik šroubů s různým stoupáním závitu. Klíčem k řešení je šroub, který se do matice zašroubuje volně a plynule. Pokud šroub zachází těsně nebo vůbec nezachází, pak stoupání neodpovídá.
• Pokud není šroub, můžete změřit stoupání závitu následujícím způsobem. Položte tenký list papíru na závit matice a lehce přitlačte, abyste získali jasný otisk. Pro dosažení jasnějšího otisku můžete závity matice obarvit černým fixem. Změřte vzdálenost mezi krajními body tohoto otisku pomocí pravítka. Spočítejte, kolik celých závitů se vejde na tento segment. Pro výpočet stoupání vydělte naměřenou vzdálenost počtem závitů sníženým o jeden (jak je popsáno výše).
Například pokud 10mm dlouhý úsek obsahuje 5 závitů, bude rozteč 10 / (5-1) = 2.5 mm.
• Použijte měrku na nitě. Použijte šablony měrky na nitě matice a okamžitě poznáte správný krok. Toto je nejrychlejší a nejpřesnější způsob.
• Pokud znáte označení matice ( například M10 ), můžete se podívat na referenční tabulku. Tam jsou pro každý průměr uvedeny standardní možnosti stoupání závitu. Porovnejte tato data s údaji, které jste získali jinými způsoby.

Tabulka vztahů mezi průměrem a vzdáleností mezi závity.

Stoupání hlavního závitu, mm / Průměr závitového otvoru, mm

Jemné stoupání závitu, mm / Průměr závitového otvoru, mm

Metrický závit je šroubový závit na vnějším nebo vnitřním povrchu výrobků. Tvar výstupků a prohlubní, které jej tvoří, je rovnoramenný trojúhelník. Tento závit se nazývá metrický, protože všechny jeho geometrické parametry se měří v milimetrech. Lze jej aplikovat na povrchy válcového i kuželového tvaru a použít k výrobě spojovacích prostředků pro různé účely. Navíc v závislosti na směru stoupání závitů mohou být metrické závity pravotočivé nebo levotočivé. Kromě metrických, jak známo, existují další typy závitů – palcový, stoupání atd. Samostatnou kategorii tvoří závity stavebnicové, které se používají pro výrobu prvků šnekových převodů.

Spolehlivost rozebíratelného spojení závisí na přesnosti metrického závitu.

Hlavní parametry a oblasti použití

Nejběžnější je metrický závit, aplikovaný na vnější a vnitřní povrchy válcového tvaru. To je to, co se nejčastěji používá při výrobě různých typů spojovacích prostředků:

• kotevní a běžné šrouby;
• ořechy;
• sponky do vlasů;
• šrouby atd.

Díly kónického tvaru, na jejichž povrchu je nanesen metrický závit, jsou vyžadovány v případech, kdy musí mít vytvořený spoj vysokou těsnost. Metrický profil závitu aplikovaný na kuželové plochy umožňuje vytvoření těsných spojů i bez použití dalších těsnících prvků. Proto se úspěšně používá při instalaci potrubí, kterými jsou přepravována různá média, a také při výrobě zátek pro nádoby obsahující kapalné a plynné látky. Je třeba mít na paměti, že profil metrického závitu je stejný na válcových a kuželových plochách.

Parametry kuželového metrického závitu

Typy vláken patřících do metrického typu se rozlišují podle řady parametrů, mezi které patří:

• rozměry (průměr a stoupání závitu);
• směr stoupání závitů (levý nebo pravý závit);
• umístění na výrobku (vnitřní nebo vnější závit).

Existují také další parametry, podle toho, které metrické závity se dělí na různé typy.

Vnitřní metrický závit

Vnější metrický závit

Geometrické parametry

Uvažujme geometrické parametry, které charakterizují hlavní prvky metrických závitů.

• Jmenovitý průměr závitu je označen písmeny D ad. V tomto případě písmeno D označuje jmenovitý průměr vnějšího závitu a písmeno d označuje podobný parametr vnitřního závitu.
• Střední průměr závitu v závislosti na jeho vnějším nebo vnitřním umístění je označen písmeny D2 a d2.
• Vnitřní průměr závitu, v závislosti na jeho vnější nebo vnitřní poloze, je označen D1 a d1.
• Vnitřní průměr šroubu se používá k výpočtu napětí vytvořených ve struktuře takového spojovacího prvku.
• Stoupání závitu charakterizuje vzdálenost mezi vrcholy nebo prohlubněmi sousedních závitových závitů. U závitového prvku stejného průměru se rozlišuje základní stoupání a také stoupání závitu se sníženými geometrickými parametry. Písmeno P se používá k označení této důležité vlastnosti.
• Stoupání závitu je vzdálenost mezi hřebeny nebo prohlubněmi sousedních závitů tvořených stejnou šroubovicovou plochou. Postup závitu, který je tvořen jednou plochou šroubu (jednorozběhový), se rovná jeho stoupání. Kromě toho hodnota, které odpovídá zdvih závitu, charakterizuje velikost lineárního pohybu závitového prvku, kterou vykonává za otáčku.
• Parametr, jako je výška trojúhelníku, který tvoří profil závitových prvků, je označen písmenem H.

Geometrické parametry profilu hlavního metrického závitu

Tabulka hodnot metrických průměrů závitu (všechny parametry jsou uvedeny v milimetrech)

Metrické průměry závitu (mm)

Kompletní tabulka metrických závitů podle GOST 24705-2004 (všechny parametry jsou uvedeny v milimetrech)

Kompletní tabulka metrických závitů podle GOST 24705-2004

Hlavní parametry metrických závitů jsou specifikovány v několika regulačních dokumentech.

Tato norma obsahuje požadavky na parametry stoupání závitu a průměru. GOST 8724, jehož současná verze vstoupila v platnost v roce 2004, je obdobou mezinárodní normy ISO 261-98. Požadavky posledně jmenovaného platí pro metrické závity o průměru 1 až 300 mm. Ve srovnání s tímto dokumentem platí GOST 8724 pro širší rozsah průměrů (0,25–600 mm). V tuto chvíli je aktuální vydání GOST 8724 2002, které vstoupilo v platnost v roce 2004 místo GOST 8724 81. Je třeba mít na paměti, že GOST 8724 upravuje určité parametry metrických závitů, požadavky na které jsou specifikovány i jiným závitem standardy. Pohodlí používání GOST 8724 2002 (stejně jako jiných podobných dokumentů) spočívá v tom, že všechny informace v něm jsou obsaženy v tabulkách, které zahrnují metrické závity s průměry ve výše uvedeném rozsahu. Levý i pravotočivý metrický závit musí splňovat požadavky této normy.

GOST 24705 2004

Tato norma stanoví, jaké základní rozměry má mít metrický závit. GOST 24705 2004 se vztahuje na všechna vlákna, jejichž požadavky jsou upraveny GOST 8724 2002 a také GOST 9150 2002.

Toto je regulační dokument, který specifikuje požadavky na profil metrického závitu. Zejména GOST 9150 obsahuje údaje o tom, jakým geometrickým parametrům musí odpovídat hlavní závitový profil různých standardních velikostí. Požadavky GOST 9150, vyvinuté v roce 2002, stejně jako dvě předchozí normy, platí pro metrické závity, jejichž závity stoupají zleva nahoru (pravotočivý typ), a pro ty, jejichž spirálová čára stoupá doleva ( levoruký typ). Ustanovení tohoto regulačního dokumentu přesně odrážejí požadavky dané GOST 16093 (a také GOST 24705 a 8724).

Tato norma specifikuje požadavky na toleranci pro metrické závity. Kromě toho GOST 16093 předepisuje, jak by měly být závity metrického typu označeny. GOST 16093 ve svém posledním vydání, které vstoupilo v platnost v roce 2005, zahrnuje ustanovení mezinárodních norem ISO 965-1 a ISO 965-3. Na levotočivé i pravotočivé závity se vztahují požadavky regulačního dokumentu, jako je GOST 16093.

Normalizované parametry uvedené v tabulkách metrických závitů musí odpovídat rozměrům závitu ve výkresu budoucího výrobku. Volba nástroje, kterým se bude řezat, by měla být určena těmito parametry.

Pravidla označování

Pro označení tolerančního rozsahu konkrétního metrického průměru závitu se používá kombinace čísla, které udává třídu přesnosti závitu, a písmena, které určuje hlavní odchylku. Toleranční pole závitu by mělo být také označeno dvěma alfanumerickými prvky: na prvním místě – toleranční pole d2 (střední průměr), na druhém místě – toleranční pole d (vnější průměr). Pokud se toleranční pole vnějšího a středního průměru shodují, pak se v označení neopakují.

Označení metrického závitu

Podle pravidel se nejprve připevní označení závitu a poté označení toleranční zóny. Je třeba mít na paměti, že stoupání závitu není ve značení uvedeno. Tento parametr zjistíte ze speciálních tabulek.

Označení závitu také udává, do které skupiny délek šroubu patří. Existují tři takové skupiny:

• N – normální, které není uvedeno v označení;
• S – krátké;
• L – dlouhé.

Písmena S a L v případě potřeby následují za označením toleranční zóny a jsou od ní oddělena dlouhou vodorovnou čarou.

Příklad označení 24 mm závitů různých typů (podle GOST 8724)

Je také nutné uvést tak důležitý parametr, jako je lícování závitového spoje. Jedná se o zlomek vytvořený takto: čitatel obsahuje označení vnitřního závitu související s jeho tolerančním polem a jmenovatel obsahuje označení tolerančního pole pro vnější závity.

Příklad označení závitového spoje na výkresech

Toleranční pole

Toleranční pole pro prvek s metrickým závitem mohou být jednoho ze tří typů:

• přesné (s takovými tolerančními poli se vyrábí závity, na jejichž přesnost jsou kladeny vysoké požadavky);
• střední (skupina tolerančních polí pro závity pro všeobecné použití);
• hrubý (s takovými tolerančními poli se řezání závitů provádí na tyčích válcovaných za tepla a v hlubokých slepých otvorech).

Šroubovatelnost dílů v závitovém spoji je zajištěna tolerancemi

Pole tolerance závitu se vybírají ze speciálních tabulek a je třeba dodržovat následující doporučení:

• Nejprve se vyberou toleranční pole zvýrazněná tučně;
• ve druhém – toleranční pole, jejichž hodnoty jsou zapsány v tabulce světlým písmem;
• ve třetím – tolerančních polích, jejichž hodnoty jsou uvedeny v závorkách;
• čtvrtý (pro komerční spojovací prvky) obsahuje toleranční pole, jejichž hodnoty jsou uvedeny v hranatých závorkách.

V některých případech je povoleno použít toleranční pole tvořená kombinacemi d2 a d, které nejsou v tabulkách uvedeny. Tolerance a maximální odchylky pro závity, na které bude následně nanášen povlak, jsou brány v úvahu ve vztahu k rozměrům závitového výrobku, který ještě není takovým povlakem ošetřen.