Диаметр сверла под резьбу: таблицы и формула
Под нарезание резьбы метчиком сверло подбирают так, чтобы высота профиля составила около 75 %. Этого достаточно для прочности соединения, и момент на метчике остаётся разумным. Меньшая высота ослабляет резьбу, а большая резко увеличивает момент почти без выигрыша в прочности.
Формула для метрической резьбы
d = D − P
Здесь D — номинальный диаметр, P — шаг. Формула одинаково работает для крупного и мелкого шага. Также полезны внутренний диаметр гайки D1 и средний диаметр D2:
D1 = D − 1,0825 · P
D2 = D − 0,6495 · P
Метрическая резьба, основной шаг
Значения D1 и D2 рассчитаны по формулам выше. Сверло рассчитано по формуле D − P и приведено к ходовому размеру: для М8 это 6,8 мм вместо 6,75, для М12 — 10,2 мм вместо 10,25.
| Резьба | Шаг P | Сверло | D1 | D2 |
|---|---|---|---|---|
| M2 | 0,4 | 1,6 | 1,567 | 1,740 |
| M2,5 | 0,45 | 2,05 | 2,013 | 2,208 |
| M3 | 0,5 | 2,5 | 2,459 | 2,675 |
| M4 | 0,7 | 3,3 | 3,242 | 3,545 |
| M5 | 0,8 | 4,2 | 4,134 | 4,480 |
| M6 | 1 | 5,0 | 4,917 | 5,350 |
| M8 | 1,25 | 6,8 | 6,647 | 7,188 |
| M10 | 1,5 | 8,5 | 8,376 | 9,026 |
| M12 | 1,75 | 10,2 | 10,106 | 10,863 |
| M14 | 2 | 12,0 | 11,835 | 12,701 |
| M16 | 2 | 14,0 | 13,835 | 14,701 |
| M18 | 2,5 | 15,5 | 15,294 | 16,376 |
| M20 | 2,5 | 17,5 | 17,294 | 18,376 |
| M22 | 2,5 | 19,5 | 19,294 | 20,376 |
| M24 | 3 | 21,0 | 20,752 | 22,051 |
| M27 | 3 | 24,0 | 23,752 | 25,051 |
| M30 | 3,5 | 26,5 | 26,211 | 27,727 |
| M36 | 4 | 32,0 | 31,670 | 33,402 |
| M42 | 4,5 | 37,5 | 37,129 | 39,077 |
| M48 | 5 | 43,0 | 42,587 | 44,752 |
В вязких материалах сверло берут чуть больше расчётного, в пределах допуска на D1: там материал при нарезании выдавливается и зажимает метчик. Отверстие под резьбу 6H должно быть не меньше D1. Подробнее об обозначениях резьбы рассказано в статье про виды резьбы.
Метрическая резьба, мелкий шаг
| Резьба | Сверло | Резьба | Сверло |
|---|---|---|---|
| M8×1 | 7,0 | M16×1,5 | 14,5 |
| M10×1 | 9,0 | M18×1,5 | 16,5 |
| M10×1,25 | 8,75 | M20×1,5 | 18,5 |
| M12×1 | 11,0 | M22×1,5 | 20,5 |
| M12×1,25 | 10,75 | M24×2 | 22,0 |
| M12×1,5 | 10,5 | M27×2 | 25,0 |
| M14×1,5 | 12,5 | M30×2 | 28,0 |
| M16×1 | 15,0 | M36×3 | 33,0 |
Дюймовая резьба UNC и UNF
Сверла подобраны для профиля около 75 %. Значения в миллиметрах пересчитаны из дюймовых размеров сверла. На практике берут ближайшее метрическое сверло.
| Резьба | Сверло | мм | Резьба | Сверло | мм |
|---|---|---|---|---|---|
| 1/4-20 UNC | #7 | 5,11 | 1/4-28 UNF | #3 | 5,41 |
| 5/16-18 UNC | F | 6,53 | 5/16-24 UNF | I | 6,91 |
| 3/8-16 UNC | 5/16 | 7,94 | 3/8-24 UNF | Q | 8,43 |
| 7/16-14 UNC | U | 9,35 | 7/16-20 UNF | 25/64 | 9,92 |
| 1/2-13 UNC | 27/64 | 10,72 | 1/2-20 UNF | 29/64 | 11,51 |
| 9/16-12 UNC | 31/64 | 12,30 | 9/16-18 UNF | 33/64 | 13,10 |
| 5/8-11 UNC | 17/32 | 13,49 | 5/8-18 UNF | 37/64 | 14,68 |
| 3/4-10 UNC | 21/32 | 16,67 | 3/4-16 UNF | 11/16 | 17,46 |
| 7/8-9 UNC | 49/64 | 19,45 | 7/8-14 UNF | 13/16 | 20,64 |
| 1-8 UNC | 7/8 | 22,23 | 1-12 UNF | 15/16 | 23,81 |
Трубная цилиндрическая резьба G
Для неё важен внутренний диаметр D1. Сверло берут немного больше D1, в пределах поля допуска, а точное значение смотрят в таблице к метчику.
| Резьба | Шаг, мм | Наружный диаметр, мм | D1, мм |
|---|---|---|---|
| G 1/4 | 1,337 | 13,157 | 11,445 |
| G 3/8 | 1,337 | 16,662 | 14,950 |
| G 1/2 | 1,814 | 20,955 | 18,631 |
| G 3/4 | 1,814 | 26,441 | 24,117 |
| G 1 | 2,309 | 33,249 | 30,291 |
| G 1 1/4 | 2,309 | 41,910 | 38,952 |
| G 1 1/2 | 2,309 | 47,803 | 44,845 |
| G 2 | 2,309 | 59,614 | 56,656 |
Отверстие под раскатник
Бесстружечный метчик не срезает, а выдавливает резьбу, поэтому отверстие под него больше, чем под режущий метчик, и ближе к среднему диаметру D2. Если сделать его как под обычный метчик, вырастет момент и метчик может сломаться. Единой формулы для всех материалов нет: значения зависят от пластичности материала и указаны в таблице производителя. Раскатка подходит для пластичных материалов и даёт резьбу без стружки.
Глухое отверстие
Глубину сверления делают больше длины резьбы: нужно место под заходную часть метчика и стружку. Стружку из глухого отверстия выводит метчик со спиральной канавкой. На входе снимают фаску, чтобы избежать заусенца и упростить вход метчика. При этом убедитесь, что патрон компенсирует разницу между осевой подачей станка и шагом.
Инструмент в каталоге
Метчики, раскатники, резьбовые фрезы, свёрла, резьбонарезные патроны и комбинированный инструмент сверло-метчик.
Какой метчик взять под сквозное или глухое отверстие, разобрано в статье про виды метчиков.
Частые вопросы
Какое сверло под М6, М8, М10, М12?
Для основного шага: М6 — 5,0 мм, М8 — 6,8 мм, М10 — 8,5 мм, М12 — 10,2 мм. Формула: номинальный диаметр минус шаг.
Какое сверло под М10×1?
Формула D − P даёт 9,0 мм. Для любой мелкой резьбы подставляйте её шаг, а не основной.
Можно ли пользоваться этой таблицей для раскатника?
Нет. Раскатник формирует резьбу выдавливанием, а не срезает металл, и для него отверстие больше. Значение зависит от материала, поэтому берите его из таблицы производителя конкретного метчика.
Какое сверло под трубную резьбу G 1/2?
Внутренний диаметр G 1/2 составляет 18,631 мм. Сверло берут немного больше этого значения в пределах поля допуска внутреннего диаметра, а точный размер указан в таблице к метчику.
Источники
- ISO 261, ISO 724: метрическая резьба, шаги и основные размеры; ГОСТ 19257-73: отверстия под нарезание метрической резьбы
- ISO 228-1: трубная резьба G
- Таблица сверл для UNC и UNF: Little Machine Shop, Tap Drill Sizes (для 75 % профиля)
- База знаний Metalworking Knowledge: утверждения threading-tap-geometry-013 и thread-tgpf-013