Общие размеры резьбы болтов: полное дюймовое UNC UNF и метрическое руководство для покупателей

Инженер по техническому обслуживанию открывает чертеж, на котором указаны болты размером 3/8–16. Прежде чем цитировать, поставщик задает один вопрос: UNC или UNF? От ответа зависит, войдет ли болт в гайку, выдержит ли соединение расчетную нагрузку и пригоден ли груз вообще к использованию. Размер резьбы болта является наиболее важным размером в механическом креплении, а также является наиболее часто неправильно понимаемой спецификацией при промышленных закупках. Каждый общий размер резьбы болта принадлежит одной из двух систем: унифицированной дюймовой системе, используемой в основном в Северной Америке, и метрической системе ISO, используемой во всем остальном мире. Покупатели, которые понимают логику обозначения обеих систем, могут предотвратить дорогостоящие несоответствия еще до того, как детали попадут на завод.

Распространенные размеры резьбы болтов: две системы резьбы, которые должен знать каждый покупатель

Обозначение размера резьбы болта имеет два значения: номинальный диаметр резьбы и расстояние между соседними витками резьбы. Это определение является основой каждой спецификации крепежа и одинаково применимо к дюймовым и метрическим болтам.

Для дюймовых болтов расстояние резьбы выражается в количестве ниток на дюйм (TPI). Болт 1/4–20 имеет основной диаметр 1/4 дюйма и 20 витков резьбы на каждый дюйм хвостовика. Метрические болты обозначают то же расстояние, что и шаг, измеренный от одного гребня до другого в миллиметрах. Болт М8х1,25 имеет большой диаметр 8 мм и шаг 1,25 мм.

Практическим следствием является то, что болт 1/4-20 не будет сопрягаться с гайкой 1/4-28. Оба имеют одинаковый номинальный диаметр, но разный шаг резьбы. Многие покупатели допускают именно эту ошибку, когда заказывают только по диаметру или заменяют дюймовую деталь на метрическую без проверки шага.

Общие размеры резьбы дюймовых болтов

Наиболее распространенные размеры дюймовой резьбы болтов: 1/4–20, 5/16–18, 3/8–16, 7/16–14, 1/2–13, 5/8–11, 3/4–10 и 1–8 из грубой серии UNC, а также мелкие аналоги UNF — 28, 24, 24, 20, 20, 18, 16 и 12. ТПИ.

Дюймовые резьбы остаются основой промышленной сборки Северной Америки. Грубая серия UNC используется по умолчанию для строительных и общих механических работ, поскольку она устойчива к грязи, ржавчине и незначительным повреждениям без заеданий. Серия UNF Fine обеспечивает более высокую прочность на разрыв и лучшую виброустойчивость, поэтому ее используют в автомобильном, аэрокосмическом и точном оборудовании.

Единый стандарт резьбы определяет резьбу 12 TPI для болта UNF диаметром 1-1/4 дюйма, но при фактическом использовании гораздо чаще встречается 14 TPI. Именно такого рода практическое отклонение является причиной того, что одной таблицы размеров резьбы болтов недостаточно: вам необходимо сверить с реальными запасами или надежным поставщиком.

Распространенные размеры метрической резьбы болтов

Наиболее широко используемые размеры метрической резьбы болтов — М6x1,0, М8x1,25, М10x1,5, М12x1,75, М16x2,0 и М20x2,5 в метрической крупной серии, а мелкие варианты, такие как M8x1,0, M10x1,25 и M12x1,5, распространены в прецизионных и автомобильных сборках.

Метрические размеры болтов доминируют в мировом производстве за пределами Северной Америки. Их обозначение однозначно: шаг точно говорит о том, насколько далеко продвигается резьба за один оборот. Крупная резьба М10х1,5 продвигается на 1,5 мм за оборот, а мелкая М10х1,25 продвигается на 1,25 мм и более прочна и устойчива к ослаблению.

Вот как общие размеры метрик сопоставляются с реальными приложениями:

• M6x1.0: корпуса для электроники, кабельные лотки, легкая техника.
• M8x1,25: автомобильные кронштейны, компоненты конвейеров, ограждения машин.
• М10х1,5: конструкционная сталь, опоры двигателя, насосы.
• М12х1,75: краны, экскаваторы, промышленные прессы.

Грубая или тонкая нить: как выбрать

Грубая резьба является выбором по умолчанию для общего машиностроения, поскольку она быстрее собирается, лучше переносит грязь и коррозию и снижает риск истирания нержавеющей стали.

Мелкая резьба применяется в тех случаях, когда устойчивость к вибрации, прочность на разрыв или точность регулировки важнее скорости сборки. Выбор никогда не бывает произвольным: он зависит от прикладной нагрузки, материала болтов и того, будет ли соединение часто разбираться.

Как измерить размер резьбы болта

Чтобы измерить размер резьбы болта, используйте штангенциркуль для определения основного диаметра, затем определите шаг, измерив расстояние до гребня резьбы в миллиметрах или подсчитав число витков резьбы на дюйм с помощью резьбомера.

Оба значения необходимо сравнить со стандартной таблицей размеров резьбы болтов. Всегда проводите измерения по гребням резьбы и избегайте измерений на изношенной резьбе.

1. Измерьте штангенциркулем основной диаметр по самым крайним гребням резьбы.
2. Для дюймовых болтов приложите резьбовой калибр к резьбе, чтобы он соответствовал TPI.
3. Для метрических болтов измерьте расстояние от одного гребня до следующего в миллиметрах.
4. Сравните оба значения со стандартной таблицей размеров резьбы болтов, чтобы подтвердить обозначение.

Допуски резьбы и стандарты болтов

Для дюймовой внешней резьбы используется класс допуска 2А, для внутренней резьбы — 2Б, тогда как для метрической внешней резьбы по умолчанию используется класс допуска 6г, а для внутренней резьбы — 6Ч. Эти классы допусков определяют посадку и являются наиболее распространенными для крепежных изделий общего назначения.

Унифицированная национальная система резьбы определяет класс 2А как подходящий для большинства применений, поэтому он используется по умолчанию для коммерческих болтов и гаек. Более плотная посадка 3А/3Б улучшает распределение нагрузки, но требует чистых и точных отверстий. По умолчанию 2A/2B также подходят болты с горячим цинкованием и покрытием, поскольку припуск на покрытие включен.

Во время поиска сопоставьте марку материала с областью применения. Дюймовые конструкционные болты соответствуют стандартам ASTM A307, A325 и A490. Метрические болты соответствуют классам прочности 8.8, 10.9 и 12.9 по ISO 898-1. Для болта 10,9 требуется гайка того же класса прочности; сочетание болта 10,9 с гайкой 8,8 может привести к преждевременному выходу из строя резьбы.

Новые технологии материалов и процессов постоянно меняют индустрию изготовления болтов. Компании, поставляющие высокопрочные болты, должны отслеживать модернизация материала болтов и процесса прежде чем окончательно определиться с поставщиком.

Готовы сделать заказ с уверенностью? Свяжитесь с поставщиком промышленного крепежа со списком размеров резьбы для получения предложения.

Часто задаваемые вопросы о размерах резьбы болта

В чем разница между резьбами UNC и UNF?

UNC (Unified National Coarse) и UNF (Unified National Fine) — две стандартные серии резьб в системе Unified Inch. UNC имеет меньшее количество резьбы на дюйм и более грубый профиль. UNF имеет больше нитей на дюйм, более тонкий профиль и более высокую прочность на разрыв. Для болта диаметром 1/2 дюйма UNC указывает 13 TPI, а UNF — 20 TPI.

Взаимозаменяемы ли болты М8 и 5/16-18?

№ M8 имеет номинальный диаметр 8 мм и шаг 1,25 мм, а 5/16-18 имеет диаметр 7,94 мм и 18 витков резьбы на дюйм. Они не взаимозаменяемы, поскольку профили резьбы и значения шага различаются. Перед заменой всегда используйте резьбомер или штангенциркуль.

Что означает М10х1,5?

M10x1,5 обозначает метрический болт с номинальным большим диаметром 10 мм и шагом резьбы 1,5 мм. Шаг – это расстояние от одного гребня резьбы до другого. Болт продвигается на 1,5 мм вдоль своей оси на каждый полный оборот.

Какой размер резьбы следует использовать для конструкционной стали?

Для конструкционной стали в Северной Америке используйте дюймовые болты крупного размера размером 1/2–13, 5/8–11, 3/4–10 или 1–8 в зависимости от нагрузки. Для метрических проектов используйте M10x1,5, M12x1,75 или M16x2,0. Сопоставьте болт с классом прочности, указанным инженером.