Когда креплению М6 нужна головка, а когда хватит установочного винта

Винт М6 в заявке ещё не деталь. Одна резьба бывает винтом с головкой, который прижимает крышку к корпусу, и установочным винтом без головки, который упирается торцом в вал. Путаница даёт либо незатянутый фланец, либо лунку на рабочей шейке и ступицу, которая проворачивается под нагрузкой. Дальше — выбор по роли в узле: длина зацепления М6 в стали и в алюминии и конец установочного винта, который оставляет на валу приемлемый след.

Чем отличается винт от болта на примере М6

Винт — это крепёжное изделие с наружной резьбой: винт М6 ввинчивается в резьбовое отверстие корпуса и прижимает деталь головкой. Болт М6 стягивает пакет через гайку отдельно от этой схемы, отверстия в деталях остаются гладкими. Один номинал не делает их одной строкой заявки. Термины крепежа собраны в ГОСТ 27017, в работе их различает схема соединения. Поисковое «винт это» отвечает только вместе со схемой соединения.

Установочный винт — третья позиция: рабочей головки, которая прижимает пакет, у него нет, привод утоплен, резьба идёт почти на всю длину, а соединение держит упор торцом. Класс прочности задаёт прочность стержня на растяжение у винта М6 с головкой и у болта. Обычный класс такой пары — 8.8. На упор установочного винта его не переносят.

Когда винту М6 нужна головка

Головка нужна там, где винт М6 стягивает пакет опорной поверхностью. Винт ввинчивается в резьбовое отверстие корпуса, головка остаётся снаружи и создаёт прижим. Торец в прижиме не участвует и не должен садиться в дно глухого отверстия раньше головки.

Так головка работает в четырёх типовых узлах.

• Крышка к корпусу: в зацеплении только резьба корпуса, толщина крышки входит в каталожную длину винта.
• Фланец: винт тянет его к привалочной плоскости, в пакет входят фланец и шайба.
• Кронштейн: несколько М6 по контуру прижимают лапу, в мягком корпусе первой сдаётся резьба отверстия.
• Прижим планки: головка или шайба держит планку, торец с деталью не контактирует.

Каталожная длина и длина зацепления — разные размеры. У винта с выступающей головкой длину считают под головкой: туда входят пакет, шайба и резьбовая часть в корпусе. В зацеплении остаётся только резьба отверстия. Строка «винт М6×20» деления не показывает.

Класс прочности задаёт прочность стержня на растяжение. У стального винта с головкой обычен класс 8.8: сопротивление разрыву не ниже 800 МПа, предел текучести не ниже 640 МПа. В стали при зацеплении около одного диаметра стержень и витки согласованы. Момент затяжки этот расчёт не заменяет, его задают отдельно.

Нарезку резьбы М6 и сборку с заданной глубиной делают на слесарных работах.

Какая длина зацепления М6 нужна в стали и в алюминии

Длина зацепления — длина взаимного контакта витков винта М6 и резьбового отверстия, а не каталожный размер. У М6 диаметр 6 мм и крупный шаг 1 мм, поэтому сверло под резьбу — 5,0 мм. Поле допуска, если чертёж молчит, обычно 6H у отверстия и 6g у винта.

Ориентир в таблице — практический, это не норма ГОСТ. В стали близкой прочности хватает около 1d, для М6 порядка 6 мм: гайка М6 по ГОСТ 5915 высотой 5 мм работает на той же длине. В чугуне виток хрупче, ориентир до 1,5d, около 9 мм. Длина зацепления компенсирует слабые витки в алюминиевом сплаве, без вставки берут около 2d, порядка 12 мм: резьбу корпуса срезает раньше стержня.

Со спиральной вставкой срез переходит на стальную проволоку, ориентир короче: 1–1,5d, то есть 6–9 мм. Длину сверяют с каталогом вставки и с расчётом, если узел часто разбирают. Винты из алюминиевого сплава силовой М6 не заменяют: стержень стальной, алюминиевый сплав — материал корпуса, его обрабатывают фрезерованием алюминия.

Что держит установочный винт и где кончается его момент

Установочный винт фиксирует положение на валу. Он удерживает ступицу от осевого сдвига и от небольшого проворота, когда деталь уже сидит на шейке. Рабочий крутящий момент этим упором не передают. Пятно контакта мало, на масле прижатие падает, а лунка от торца ослабляет вал.

В чертеже разводят две задачи.

• Удержать ступицу от осевого и углового сдвига. Это закрывает установочный винт М6: упор в вал не даёт детали уйти вдоль оси. Если момент уже несёт шпонка, винту остаётся страховка положения.
• Передать рабочий момент. Его несут шпоночное соединение, шлицы, штифт или посадка. Установочный винт страхует положение при моменте через шпоночное соединение: шпонка ведёт окружное усилие, винт не даёт ступице сойти со шпонки и разбить паз.

Шкив на валу и втулка на шейке собираются так же. Момент трения установочного винта в расчёт передачи не ставят: после вмятины или масла прижатие уже не то, что было при сборке, а шейка испорчена.

Винт М6 с головкой в этом узле прижимает крышку или фланец. Стопор ступицы на валу остаётся установочным винтом. Шпонку двумя установочными винтами не подменяют: два торца увеличивают след на шейке и не держат стабильный момент на шлифованном или замасленном валу.

Какой конец установочного винта не испортит вал

Форма конца винта задаёт след и концентратор на валу. Установочный винт М6 выбирают по подготовке шейки. Острый конец на гладком цилиндре держит плотнее плоского и оставляет лунку — надрез на вращающейся шейке. Под торец, который входит в металл, заранее делают лыску, коническое гнездо или отверстие.

Плоский конец на гладком цилиндре держит слабее остальных и почти не мнёт шейку, его ставят на лыску. Чашечный и конический без подготовки выдавливают лунку; гнездо ограничивает глубину и место следа. Цилиндрический конец входит в отверстие и меньше портит шейку, если цапфа сидит в размер. Вал с лыской или отверстием задают на чертеже до сборки: пробный след без перешлифовки не убрать. Первое число пары — каталог ISO, второе — каталог DIN.

Чем ходовой винт отличается от крепёжного М6

Ходовой винт ведёт подачу винтовой пары и к крепежу М6 не относится. Он двигает гайку: суппорт станка или губки тисков. Профиль силовой пары трапецеидальный, угол 30° по ГОСТ 9484, обозначение Tr. Крепёжный винт М6 — метрический профиль 60°, он стягивает пакет или стопорит деталь.

Гайка ходового винта — ответная деталь пары. На тисках её называют гайкой ходового винта для тисков, износ идёт по виткам трапеции. Ходовой винт токарного станка, ходовой винт для тисков, ходовой винт с гайкой, винт с трапецеидальной резьбой и винт с гайкой с трапецеидальной резьбой — одна семья. Это деталь из винтовой пары. Длину и диаметр переносят с чертежа или с образца, типового размера у такой пары нет.

Признаки пары подачи и крепежа М6 расходятся по каждому пункту.

• Трапецеидальный профиль 30° против метрического 60° у винта М6.
• Гайка хода перемещается вдоль винта; крепёжная гайка М6 стягивает пакет и стоит на месте.
• Задача пары — подать суппорт или свести губки тисков; задача М6 — прижим или стопорение.
• Защита и опора ходового винта относятся к узлу подачи, не к крепежу М6.

Трапецию точат, метчиком под крепёж её не получают. Винт и гайку пары сдают по чертежу: токарная обработка стержня и изготовление детали по размерам образца.

Как обозначить винт М6, чтобы снабжение взяло нужную деталь

Строка «винт М6» для снабжения пустая: под ней читаются винт с головкой, болт и установочный винт. В спецификации винта М6 закрывают резьбу, базу длины, головку, класс или твёрдость, покрытие и стандарт. Длину зацепления пишут на чертеже корпуса, рядом с глубиной отверстия, а не вместо длины изделия.

Класс прочности 8.8 по ISO 898-1 задаёт прочность стержня на растяжение у винта с головкой и у болта. Маркировка 8.8 к установочному винту не подходит. Ему ставят класс твёрдости по ISO 898-5, часто 45H: число означает минимальную твёрдость в десятках HV, то есть не ниже 450 HV. Покрытие остаётся отдельным полем, срок службы по слову «оцинкованный» не назначают.

Какие операции закрывают резьбу М6 и гнездо на валу

Резьбовое отверстие под винт М6 и гнездо на валу под установочный винт идут одним маршрутом, иначе сборка начинается с подгонки.

1. Сверление под М6×1 сверлом 5,0 мм. Глухое отверстие делают глубже длины зацепления на заход метчика, иначе винт упирается в дно и не добирает витки.
2. Фаска на входе резьбы, чтобы первый виток не завалился и винт наживился.
3. Нарезка резьбы и сборка узла на слесарных работах: метчик ведут до полной длины зацепления, без упора в стружку на дне.
4. Контроль глубины глухого отверстия: резьба должна добрать длину зацепления, а винт — сесть головкой или торцом, как задано.
5. Лыска, лунка или отверстие под цапфу на валу — до установки установочного винта.
6. Установка винта М6: головка прижимает пакет либо торец установочного винта садится в подготовленное место.
7. Проверка схемы: рабочий момент несёт шпонка, шлицы, штифт или посадка, винт держит положение или прижим.

На чертеже оставляют М6×1, глубину отверстия, длину зацепления, тип конца и подготовку вала. Корпус, вал и ступицу запускают одним комплектом по чертежам, чтобы резьба и гнездо сошлись без подгонки на сборке.