Определение длины крепежа: болтов, винтов, шпилек

09 Ноября 2022, 11:20 2246

Инструкция, в большей степени, касается определения размеров метрических болтов, винтов и шпилек (далее просто болт). Основополагающие габаритные характеристики болта — диаметр, шаг резьбы и длина.

Диаметр болта

Точный диаметр болта, как и любого другого предмета, измеряют штангенциркулем или микрометром. Однако, бывают ситуации, когда специальных измерительных приборов нет под рукой. В таком случае, измерить наружный диаметр болта можно с помощью мерной ленты.

Оборачиваем меркой стержень болта в один оборот и отмечаем на шкале место соединения. Так мы выяснили длину окружности болта. Уменьшаем полученный результат на 1-2 мм, чтобы исключить влияние толщины мерки на расчеты.

Зная длину окружности, с помощью простой геометрической формулы с легкостью рассчитываем диаметр. Для этого длину окружности делим на число Пи, равное 3.14. Поскольку у большинства автомобильных болтов стандартные диаметры, то, даже с учетом погрешностей в измерениях, результат будет близок к стандартным размерам. Стандартные диаметры болтов применяемых в автомобилях: 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16 и т.д.

Справедливо заметить, что такой способ не подходит для замеров, где требуется особая точность. Например, забивную часть колесной шпильки, где важна каждая десятая миллиметра, измеряют только штангенциркулем или микрометром.

Шаг резьбы болта

Другой важный параметр болта — шаг резьбы. Шаг резьбы — расстояние между двумя соседними витками. Шаг резьбы измеряется шагомером. Однако, как и в случае со штангенциркулем, шагомера может не быть. Тогда рассчитайте расстояние между витками с помощью линейки

Для этого отсчитайте 15-20 витков резьбы (чем больше витков, тем точнее результат) и измерьте линейкой расстояние между крайними витками. Путем деления длины посчитанных витков на количество витков получаем расстояние между витками, т.е шаг резьбы.

Шаг резьбы автомобильного болта, величина стандартизированная и находится в тесной связке с диаметром. Зная диаметр болта и рассчитанную величину шага резьбы легко определяем точный шаг резьбы с помощью следующей таблицы.

Длина болта

При обозначении длины болта подразумевается длина его стержня. Таким образом, высота головки не учитывается. Измерьте длину стержня — получите длину болта. Если вы ищете болт М12х40х1.5, это значит, вам нужен болт с диаметром резьбы 12 мм, шагом резьбы 1.5 и длиной стержня 40 мм. При этом общая габаритная длина изделия с учетом высоты головки болта, составляет условные 50 мм.

Часто, автомобильные болты встречаются с заостренным кончиком — направляющей болта. Направляющая болта обеспечивает удобное и беспрепятственное проникновение в технологические отверстия деталей. Часто такие болты используются для крепления амортизаторов, рычагов, подрамников. Так вот, длиной болта считается длина с учетом этой направляющей.

Если вы используете современные метрические болты, то, вероятнее всего, вам не нужно выполнять никаких замеров. Производители стараются указывать максимальное количество полезной для потребителей информации, при этом наносят ее не только на упаковку с метизами, но и на каждый отдельный болт. Но иногда приходится иметь дело с болтами, не имеющими маркировки или с крепежом, данные на котором не читаемы или просто повреждены. В этом случае без выполнения определенных замеров не обойтись.

Наиболее важными линейными характеристиками любого болта являются его длина, диаметр и шаг резьбы. Также имеет значение размер «под ключ», который необходимо знать для правильного выбора инструментов и оснастки.

Самым простым замером можно назвать определение размеров головки «под ключ». Для выполнения этой операции необходим штангенциркуль, которым измеряют расстояние между параллельными гранями шестигранной головки. ГОСТ предоставляет точный сортамент по этому параметру, а разница между ближайшими значениями довольно существенна, поэтому ошибиться при замере будет непросто.

Определение размеров

Технический паспорт для такой продукции можно найти не всегда, но это не проблема, ведь определить размеры болта можно при помощи измерительных инструментов. Например, штангенциркуль или микрометр помогут узнать диаметр изделия. Если ни того, ни другого под рукой не оказалось, то в качестве альтернативы можно использовать шаблонную линейку. Иногда необходима высокая точность при определении диаметра болта, в этих случаях для установления этого параметра используется набор шаблонных калибров «проход-непроход». Они позволяют определить диаметр при помощи накручивания на резьбу шаблонов со строго определенным диаметром.

Штангенциркуль поможет еще и в определении длины болта, этот параметр можно установить и при помощи обыкновенной линейки, для этого нужно измерить расстояние от опорной части головки до конца фаски, которой завершается резьбовая часть изделия.

С установлением шага резьбы дела обстоят несколько сложнее: для этих целей используется такой инструмент, как шагомер. Если его нет в наличии, то можно измерить при помощи штангенциркуля расстояние между двумя соседними витками резьбы, правда, в этом случае погрешность измерений будет выше (такой способ подходит только для крупных резьб). Чтобы свести погрешности измерений к минимуму, рекомендуется измерить расстояние между несколькими витками (например, 5-ю), а потом полученное расстояние разделить на количество витков. Результаты измерений нужно сопоставлять со справочником резьб. Если вычисленной характеристики в таблице не оказалось, то, скорее всего, при измерении шага была допущена ошибка.

Определенные нюансы есть и у измерений длины изделия, в этом случае технология определения длины зависит от конструктивного исполнения болта. По этому критерию изделия делятся на болты с выступающей и потайной головкой. В первом случае длина устанавливается вместе с головкой, а во втором – без головки. Для правильного выбора инструментов и оснастки крайне важным является размер болта «под ключ». Чтобы определить этот размер, нужно взять штангенциркуль и измерить расстояние между двумя параллельными гранями головки. По этому параметру ГОСТ предоставляет достаточно точный сортамент, причем разница между ближайшими значениями весьма существенна. Это значительно упрощает определение размера «под ключ», ошибиться с измерением значения практически невозможно.

Даже если вы никогда не определяли размеры болтов, то после непродолжительной практики научитесь делать это быстро и безошибочно, поэтому выбор подходящих болтов перестанет быть проблемой.

Определение длины крепежа: болтов, винтов, шпилек

Как определяется длина крепежных элементов

Зачастую длину метиза указывают в стандарте, по которому производятся эти крепежи. Однако не у всех под рукой всегда есть необходимый стандарт, поэтому если вам в срочном порядке нужно измерить длину, в данной статье вы узнаете, как это правильно сделать.
Итак, для определения длины необходимы специальные инструменты, такие как сантиметр, рулетка или линейка. Наиболее востребованным элементом для этих целей считается штангенциркуль, так как с его помощью достигается максимальная точность измерения. Но одних инструментов недостаточно, также необходимо уметь правильно это делать. По сути это не сложно и логично было подумать, что измерение длины болтов и винтов происходит от основания головки до конца стержня, накатанного резьбой, а шпилек — от одного края до другого. Однако есть некоторые нюансы, которые необходимо учитывать и о которых мы вам расскажем дальше.

Определение длины болтов

Как было сказано выше, длина большинства болтов измеряется от опорной площади головки до конца резьбового стержня.

Стандарты, которые выпускают такие болты, следующие:

• шестигранные болты ГОСТ 10602-94, 7805-70, 15589-70, 7798-70;
• шестигранные болты с уменьшенной головкой ГОСТ 7796-70, 7808-70, 155591-70;
• болты с высокой прочностью по стандарту ГОСТ 22353-77;
• болты, выпускаемые стандартом ГОСТ Р 52644-2006 с высокой прочностью и увеличенным размером;
• болты, имеющие направляющий подголовник и шестигранную головку ГОСТ 15590-70, 7811-70, 7795-70;
• шестигранные болты с уменьшенной головкой, эксплуатирующиеся в отверстиях из-под развертки ГОСТ 7817-80;
• болты с головой увеличенного размера полукруглой формы и так называемым усом — стандарт ГОСТ 7801-81;
• болты, имеющие квадратный подголовник и полукруглую головку увеличенного размера изготавливаются по стандарту ГОСТ 7802-81.

Все эти болты объединяет одна характеристика — они имеют стержень и головку, которая располагается над поверхностью соединения и не входит внутрь отверстия. Именно поэтому длину таких болтов измеряют от опорной площади. Есть и другие виды болтов, которые при установке полностью входят в отверстие и создают гладкую поверхность. В данной ситуации длина болта рассчитывается по длине всего крепежа — от начала головки до края резьбового стержня.

К данному типу метизов относятся следующие:

• стандарт ГОСТ 7785-81 — изделие с потайной головкой и усом;
• болт с квадратным подголовником и головкой потай ГОСТ 7786-81;
• шинные болты ГОСТ 7787-81.

Измерение длины фундаментных болтов, выпускаемых стандартом ГОСТ 24379.1-80, происходит таким же образом — по длине шпильки, так как это его основная составляющая.

Рым-болты ГОСТ 4751-73 и откидные болты ГОСТ 3033-79 измеряют от опорной площади кольца до края резьбового стержня.

Определение длины шпилек

Для измерения шпилек используют три способа:

• измеряют расстояние от одного края стержня шпильки до другого, то есть всю длину метиза. Стандарты данных шпилек — DIN 975, DIN 976-1;

• шпильки для гладких отверстий (ГОСТ 22042-76, 22043-76) и шпильки для фланцевых соединений (ГОСТ 9066-75) измеряются также по всей длине от концевой грани одного края до концевой грани другого;

• третий вариант позволяет измерить шпильки с ввинчиваемым концом. Для таких крепежей не учитывается длина ввинчиваемого конца, к ним относятся шпильки, изготавливаемые по следующим стандартам — ГОСТ 22032-76, 22036-76, 22035-76, 22034-76, 22033-76, 22038-76, 22037-76, 22040-76, 22039-76, 22041-76.

Определение длины винтов

По аналогии с болтами, длина винтов измеряется от опорной площади до концевой фаски резьбового стержня.

К таким винтам можно отнести следующие стандарты:

• винты с цилиндрической головкой и шестигранным углублением по ГОСТ 113768-84;
• винты ГОСТ 1491-80 с цилиндрической головкой;
• винты с полукруглой головой, произведенные по стандарту ГОСТ 17473-80.

Дина винтов, которые имеют полупотайную головку и изготавливаются по стандарту ГОСТ 17474-80, равна длине от опорной поверхности сферы до концевой фаски металлического прутка, накатанного резьбой.

Метизы, имеющие потайную головку и относящиеся к стандарту ГОСТ 17475-80, измеряют полностью, по всей длине элемента.

Установочные винты также измеряются по всей длине, так как при установке они полностью входят в отверстие. К таким крепежам относятся стандарты ГОСТ 1476-93, 1478-93, 1479-93, 8878-93, 11074-93, 11075-93.

Как отличить крепеж метрический от дюймового?

В первую очередь необходимо убедиться, что ваш иностранный крепеж – дюймовый.

Отличить его от метрического «на глазок» сложно и есть риск принять, например, болт UNC 5/16″ за близкий ему по параметрам М8. Выявить нестыковку поможет метрический резьбомер – ни один его шаблон не подойдет к дюймовой резьбе. При отсутствии такого идентификатора, можно воспользоваться более доступным способом – попытаться навинтить на стержень гайку с известными параметрами. Если вам приходится часто заниматься идентификацией резьбы, рекомендуем приобрести резьбомеры.

На самом деле найти различия между дюймовым крепежом и метрическим можно еще проще. Если на его головке есть радиальные линии

– это «американец», а если
числа на головке
– метрика. Линии и числа – это маркировка прочности. Однако стоит отметить, что крепеж класса прочности от 0 до 2 вообще не маркируется, поэтому этот способ не всегда приемлем.

Как определить диаметр болта в дюймах?

В США крепежные детали изготавливают по стандартам ANSI и SAE, в которых в качестве единиц измерения используются дюймы. Диаметр резьбы до 1/4″ обозначается номерами от №0 до №12, а диаметр свыше 1/4″ выражен целым числом или долей дюйма, например: 1/2″ или 1 3/8″. Поэтому при оформлении заказа на дюймовые болты вам надо знать параметры крепежа в американской системе мер.

Штангенциркулем выполняем замер диаметра резьбовой части метиза. В нашем случае – 9,52 мм. Полученное значение переводим в доли дюйма, используя таблицу, и получаем 3/8″.

полная таблица доступна по ссылке

Как измерять гайку

Большинство гаек имеют метрическую резьбу. Для измерения показателя диаметра резьбы потребуется чуть больше действий, чем в остальных случаях. По возможности рекомендуется проверять размер не самой гайки, а болта или винта, используемого для нее. Так можно добиться более точного результата.

Значение, которое получилось после измерения внутренней резьбы, является показателем внутреннего диаметра dвн.

Для того, чтобы точно определить диаметр метрической резьбы метиза, потребуется узнать соответствие dвн наружному диаметру используемого болта. Это производится с помощью специальной таблицы.

Точность контролируется за счет применения определенных калибров “проход-непроход”. Одна часть должна хорошо соединяться с гайкой, вторая часть наоборот, не должна.

Гайки отличаются по своему виду, и его легко определить при детальном осмотре. Чтобы узнать стандарт крепежного элемента, может потребоваться измерение высоты метиза, поскольку встречаются высокие, низкие, особо высокие и другие варианты.

Также для классификации шестигранных гаек используются габариты “под ключ”. Это объясняется тем, что метизы также различаются своими видами.

Для точного измерения шага резьбы допускается применение способа, рассматриваемого в случае с болтом. Понадобится резьбомер или придется посчитать количество витков на необходимом промежутке.

Определение размеров дюймовых гаек

Чтобы проверить размеры резьбы дюймовой гайки, необходимо рассмотреть резьбу болта или другого метиза, используемого с ней. Если подходящего нет под рукой, но есть информация о наличии дюймовой резьбы, то воспользуйтесь соответствующим резьбомером. При этом не забывайте разделять полученное значение на 25,4 мм.

Определение размеров шайбы

Для шайб используется короткое обозначение в виде D, что расшифровывается как диаметр метрической резьбы метиза, который применяется для крепежного элемента.

Чтобы точно измерять показатели, подойдет линейка или штангенциркуль. В результате получается значение, которое немного превышает показатель в обозначении. Это объясняется тем, что при монтаже требуется свободный ход, для чего выполняется небольшой зазор.

Как определить класс прочности детали?

Чтобы оценить прочностные характеристики старого болта, необходимо очистить его головку от загрязнений и рассмотреть маркировку. Класс прочности метрических деталей обозначается цифровым кодом на головке, тогда как на головках крепежа иностранного производства может встречаться и другая маркировка. Например, прочность американских крепежных изделий стандарта SAE может быть идентифицирована по радиальным линиям – зарубкам на головке. Чем больше их количество, тем выше класс прочности крепежа и тем выше допустимое усилие затягивания.

Таблица сравнения прочности болтов:

Новый болт не должен уступать по прочности оригиналу. Подумайте дважды, прежде чем заменить высокопрочный оригинальный метиз дешевой альтернативой. Несколько рублей экономии могут стоить вам восстановления двигателя или даже жизни.

Когда все параметры метиза определены, можно легко найти его в нашем интернет магазине в разделе «Дюймовый крепеж» и оформить заказ.

Измерение шага резьбы без резьбомера

Для метрических крепежных деталей шаг резьбы используется вместо дюймового показателя TPI. Расстояние также измеряется в миллиметрах.

Расстояние между вершинами резьбового профиля гайки называют шагом резьбы. Для получения точных результатов используют штангенциркуль или резьбомер. Грубый расчёт можно произвести с помощью линейки – измерив длину заданного участка, и подсчитав число витков без учёта первого. Длину отрезка разделите на число витков, и получите шаг резьбы гайки.

Чтобы определить шаг резьбы, применяется штангенциркуль, с помощью которого вычисляется расстояние от вершины одной резьбы до следующей. Для этого используется формула М2 х 4 х 5 мм, где М2 относится к диаметру болта (в миллиметрах), т. е. 4 является шагом резьбы в миллиметрах, что означает, что он равняется 4 мм между каждым пиком резьбы, а 5М — это длина болта.

Шаг резьбы используется для измерения резьбы болта или гайки, чтобы убедиться в возможности их соединения. Если резьба болта и гайки отличается, они либо не захватывают, либо стирают резьбу, что приводит к непригодному соединению.

Мелкие резьбовые крепления имеют более плотную спиральную структуру и обычно менее выражены. Грубое резьбовое соединение имеет более крупные и глубокие резьбы. Это означает, что если резьба слегка повреждена, она все еще может работать. Большинство стандартных метрических крепежных деталей имеют тонкую и грубую резьбу. Идентифицировать каждый из них можно с помощью или шага резьбы.

Для точного определения шага резьбы по диаметру используют штангенциркуль. Результат измерения получают в миллиметрах. Точность замеров до десятых долей миллиметра. Сравнивают с показателями стандартизированной таблицы диаметров, где указано соответствие шага резьбы каждому диаметру.

В США и Великобритании крепежные детали обычно имеют резьбу с показателями от ¼ до 20 дюймов и ¼ до 28 дюймов. Чтобы определить, какая из этих нитей грубая, а какая — тонкая, просто нужно взять число TPI (20 и 28) и сравнить их.

Не стоит забывать, что грубая нить означает, что резьба больше, поэтому меньше будет в состоянии поместиться в пределах дюйма. Поэтому 20 означает, что это грубая нить, а 28 — тонкая нить. TPI и шаг резьбы будут меняться в зависимости от диаметра крепежной детали, поэтому не всегда значение будет равно 20 и 28.

Для метрических крепежных деталей аналогичные параметры будут представлены в виде M8 x 1.25 или M8 x 1. Для шага резьбы расстояние между двумя точками — это второе число, означающее, что чем больше число, тем меньше нитей. Отсюда следует, что M8 x 1.25 — это грубая резьба, а M8 x 1 — тонкая.

Наиболее точный и быстрый способ определения шага резьбы – это с помощью штангенциркуля. Данным инструментом измеряют длину нужного участка, и считают число витков, расположенных на нём. Далее полученный показатель длины делят на количество нитей, и вычитают из результата один виток.