Содержание8
В заявке «винт М6» цех видит сразу три разные детали: крепёжный винт под стык, установочный винт под вал и ходовой винт с гайкой. У них разный поток силы и разный рабочий конец, а трапецеидальная передача к размеру М6 не относится. Ниже — чем винт отличается от болта в собранном узле и какой конец установочного винта М6 держит вал, если узел разбирают снова.
Коротко: винт М6 с крупным шагом — это резьба М6×1. Болт стягивает пакет гайкой, стержень растянут. Крепёжный винт вворачивается в резьбу детали и тоже растянут. Установочный винт фиксирует вал упором конца, участок до нагруженных витков сжат. Плоский конец по лыске и цилиндрический в отверстии переживают разборку, конический и засверленный врезаются в гладкий вал. Ходовой винт с гайкой создаёт подачу и к крепежу М6 не относится.
Винт это: крепёж, фиксация вала или подача
Запрос «винт это» на сборке читают по схеме узла. На размере винт М6 с крупным шагом резьба М6×1 входит в состав винта М6: наружный диаметр 6 мм и шаг 1 мм заданы одним обозначением. Шаг в обозначении не пишут, когда он крупный: «М6» само по себе значит М6×1. Мелкий шаг М6×0,75 или М6×0,5 появляется только тогда, когда его написали отдельно.
В узле у стержня с резьбой одна из трёх работ, и под каждую берут свою деталь.
- Стягивание стыка. Крепёжный винт и болт прижимают детали пакета друг к другу. Силу замыкания создаёт затяжка, стержень после неё растянут.
- Фиксация положения вала. Установочный винт не стягивает фланец: конец упирается в вал и не даёт втулке или кольцу провернуться и сдвинуться вдоль оси.
- Прямолинейная подача. Ходовой винт с гайкой переводит вращение в ход суппорта токарного станка или губок тисков. Это уже винтовая пара, а не крепёж М6.
В спецификации все три строки легко подписать словом «винт». Крепёжный винт М6 выбирают по головке, длине и классу прочности, установочный винт — по концу и подготовке вала. Ходовой винт здесь только назван: профиль, гайка и износ у него другие.
Чем отличается винт от болта в работе соединения
Чем отличается винт от болта, видно на одном стыке размера М6: кто создаёт силу замыкания и как нагружен стержень. Болт с шестигранной головкой на чертежах часто идёт как ГОСТ 7798-70, крепёжный винт с цилиндрической головкой и внутренним шестигранником — как ГОСТ 11738-84. Номер задаёт головку, а не схему сил.
| Деталь | Сборка узла | Сила замыкания | Нагрузка стержня | Отверстие | Повторная разборка |
|---|---|---|---|---|---|
| Болт | Гайка на стержне, пакет между головкой и гайкой | Затяжка гайки | Стержень растянут | Гладкое сквозное | Гайку снимают, отверстие цело |
| Крепёжный винт | Стержень вворачивают в резьбу детали, головка жмёт пакет | Витки резьбы детали | Стержень растянут | Резьба в присоединяемой детали | Винт вывинчивают, витки целы, если резьбу не сорвали |
| Установочный винт | Винт в резьбе ступицы, конец упирается в вал | Упор конца в вал | Участок от торца до нагруженных витков сжат | Резьба в ступице и упор в вал | Конец оставляет след, позиция смещается |
Повторная разборка показывает то же. Болт М6 выходит из гладкого отверстия без следа. Крепёжный винт М6 бережёт витки, пока момент их не сорвал. Установочный винт М6 упирается в вал, и след конца смещает следующую сборку.
Установочный винт М6: как конец передаёт силу на вал
Установочный винт фиксирует вал упором: это стопорение на валу, а не стягивание фланца. Винт установочный М6 вворачивают в резьбу М6×1, нарезанную в ступице, кольце или втулке, пока конец не передаст силу на вал. Тот же винт работает отжимом в торец: упирается в торец соседней детали и сдвигает втулку при разборке. Цепочка силы короткая: ступица держит резьбу, винт передаёт сжатие, вал принимает торец.
Ошибка снабжения: сверло под метчик принимают за отверстие, которое надо сделать в валу.
От подготовки вала зависит, удержится ли винт после первой затяжки.
- Гладкий цилиндр — конец сам выбирает точку на необработанной поверхности.
- Лыска — площадка, на которую плоский торец встаёт в то же место.
- Коническая лунка — приёмник под конус: её задают заранее или её продавливает винт.
- Гладкое отверстие без резьбы — посадка под цилиндрический конец.
- Резьба М6×1 — в ступице, кольце или втулке, сверло под неё 5,0 мм. На валу резьбы М6 под установочный винт нет.
Резьба М6 в алюминиевой ступице ограничивает затяжку срывом витка раньше, чем сдастся стержень стального винта. Момент подбирают по ступице. След на валу оставляет конец, поэтому шейку согласуют с чертежом вала до сборки.
Какой конец винта М6 держит вал и переживает повторную сборку
Выбор конца установочного винта М6 определяют последствия для узла, а не форма шлица. Четыре конца по-разному держат вал, метят поверхность и проходят повторную сборку.
Правило прямое. Частая разборка и целый вал — плоский конец по лыске или цилиндрический в готовом отверстии. Разовая жёсткая фиксация гладкого вала — конический или засверленный конец.
След: слабый
Сборка: на место
След: лунка
Сборка: слабеет
След: у отверстия
Сборка: то же гнездо
След: круговая риска
Сборка: риска растёт
Плоский конец опирается площадкой на вал, лучше всего по лыске. В гладкий цилиндр он почти не врезается и на чистом валу держит слабее.
Конический конец образует рабочий торец установочного винта и врезается в поверхность вала. Повторные затяжки углубляют лунку, удержание слабеет.
Цилиндрический конец входит в подготовленное отверстие вала и держит срез цапфой. Сборка повторяется в том же гнезде, вал вокруг отверстия почти не страдает.
Засверленный конец образует рабочий торец установочного винта кольцевой кромкой и на гладком валу оставляет круговую риску. Разовая фиксация держит, частая разборка риску растит.
Стандарты на установочный винт и резьбу М6
Конструктору нужен не каталог головок, а номер, который совпадает с концом. Установочный винт со шлицем и установочный винт с внутренним шестигранником — разные стандарты при одном и том же торце.
В столбце шлицы номер уже выбран по концу: плоский, конический, цилиндрический, засверленный — сверху вниз. В столбце шестигранника тот же порядок, но российский ГОСТ туда не вписан: его сверяют с карточкой стандарта, год принятия не угадывают. Обозначение кроме номера содержит длину, материал и класс твёрдости.
| Конец | Прямой шлиц | Внутренний шестигранник |
|---|---|---|
| Плоский конец | ГОСТ 1477-93 | ISO 4026 |
| Конический конец | ГОСТ 1476-93 | ISO 4027 |
| Цилиндрический конец | ГОСТ 1478-93 | ISO 4028 |
| Засверленный конец | ГОСТ 1479-93 | ISO 4029 |
Профиль 60° — ГОСТ 9150-2002. Крупный шаг М6 равен 1 мм — ГОСТ 8724-2004. Поле допуска винта обычно 6g, отверстия 6H — ГОСТ 16093-2004. Сверло под резьбу в ступице — 5,0 мм.
Класс установочного винта — твёрдость 14Н, 22Н, 33Н или 45Н, а не класс прочности болта 8.8 или 10.9. Болт растягивает пакет, прочность задают стержню. Установочный винт пакет не растягивает: нормируют твёрдость, чтобы конец сминался позже вала.
Ходовой винт с гайкой: почему это не винт М6
Ходовой винт с гайкой путают с винтом М6 из-за общего слова. Крепёжный и установочный винт М6 держат стык или вал и после затяжки стоят. Ходовой винт всё время вращается и сдвигает гайку: суппорт токарного станка или губку тисков. Винт с трапецеидальной резьбой как раз и ведёт подачу.
| Параметр | Винт М6 | Ходовой винт |
|---|---|---|
| Задача в узле | Стянуть стык или зафиксировать вал | Подача суппорта или губок |
| Профиль | Метрическая, 60° | Трапецеидальная, 30°, ГОСТ 9484-81 |
| Вторая деталь пары | Резьба корпуса или ступицы | Гайка ходового винта |
| Что изнашивается первым | Почти не изнашивается в статике | Резьба гайки |
| Примеры узлов | Фиксация втулки на валу | Суппорт токарного станка, винт тисков |
Бронзовая гайка ходового винта забирает износ на себя. Её часто режут из бронзы, чтобы износ шёл по гайке, а ходовой винт оставался в размере. Марку бронзы назначает чертёж, не статья. Деталь из винтовой пары — сам винт и гайка — приходит по образцу или через изготовление деталей по чертежам.
Ходовой винт токарного станка и ходовой винт для тисков устроены одинаково. Гайка ходового винта для тисков короче, но это тот же винт с гайкой с трапецеидальной резьбой. Чертёж ходового винта задаёт профиль и длину. Опору и защиту винта задают отдельно от резьбы М6.
Винты из алюминиевого сплава и стальной винт М6
Винты из алюминиевого сплава и стальной винт М6 сравнивают по одной задаче — кто сминается первым. Крепёжный винт из алюминиевого сплава уместен в лёгком стыке с алюминиевым корпусом: резьба и стержень работают в паре близких материалов, пакет легче. Установочный винт по стальному валу из алюминиевого сплава не собирают: конец обязан быть твёрже поверхности, в которую он упирается.
Две группы, которые нельзя менять местами.
- Крепёжный винт из алюминиевого сплава — лёгкий стык и резьба в алюминиевом корпусе.
- Установочный винт по стальному валу — сталь под класс твёрдости. Конец должен сминаться позже поверхности вала, иначе фиксация садится вместе с торцом.
Режимы точения разные: алюминиевый сплав и сталь обрабатывают отдельно, и страница материала не заменяет выбор конца. Алюминиевый конец на стальном валу сминается и не держит момент стального винта класса твёрдости 45Н.
На фиксации вала алюминиевый сплав проигрывает ещё до того, как резьба М6 износится: сдаётся торец.
Марку сплава здесь не назначают. В заявке достаточно записать «алюминиевый сплав» для крепёжного винта лёгкого стыка и «сталь, класс твёрдости» для установочного винта, который фиксирует стальной вал.
Что указать в заявке на токарную обработку винта М6
Заявка «винт М6» без семи пунктов возвращается на уточнение: цех не отличает крепёжный винт от установочного и выбирает конец по тому, что лежит на складе. Токарная обработка закрывает не сортамент, а нестандарт: конец, длину и направление резьбы, которых нет в ГОСТ.
- Функция: стянуть стык крепёжным винтом или застопорить вал установочным.
- Конец: плоский, конический, цилиндрический или засверленный, и подготовка вала.
- Резьба: М6×1 либо мелкий шаг М6×0,75 или М6×0,5, плюс направление — правая или левая.
- Длина и привод: прямой шлиц или внутренний шестигранник.
- Материал и класс твёрдости. Для установочного винта это 14Н, 22Н, 33Н или 45Н, а не класс прочности болта.
- Количество и нужна ли повторная сборка: от этого зависит, можно ли врезаться в вал.
- Чертёж или образец. Без контура конца и посадки на валу технолог выбирает торец сам — обычно не тот.
Винт по готовому ГОСТ закупают. Нестандартный конец, длину и левую резьбу получают токарной обработкой по чертежу.
Правая резьба и крупный шаг М6×1 подразумеваются, пока не написано иное. Левая резьба без пометки LH на сборке идёт в обратную сторону. Класс твёрдости установочного винта не подменяют классом прочности болта: в заявке это разные строки.