Как измерить длину болта? Практическое руководство для инженеров

Измерение длины болта — одна из тех работ, которая кажется тривиальной, пока не прибудет ящик с крепежом и кто-нибудь не спросит, включает ли 60 мм на чертеже головку. Мы производим крепеж из нержавеющей стали с 2003 года, и этот вопрос до сих пор возникает практически на каждом тренинге в нашем цехе. Короткий ответ: это зависит от типа болта в вашей руке. Более длинный ответ стоит десяти минут вашего времени, потому что от него зависит, закроется ли сборка с первого раза или вернется как отклоненная поставка.

Почему измерение длины болта заслуживает немного терпения

Болт короче нескольких миллиметров не сможет обеспечить полное зацепление резьбы, что ослабляет соединение задолго до того, как кто-либо это заметит. Слишком длинный болт может провалиться в глухое отверстие, оставить незащищенную резьбу, которая зацепится и накопить коррозию, или просто увеличить вес и стоимость каждой отправляемой вами единицы. В средах с высокой вибрацией, таких как железнодорожное, ветровое и химическое оборудование, эта разница имеет еще большее значение.

Путаница понятна, поскольку «длина» определяется по-разному в разных семействах крепежа. DIN, ISO, ANSI, JIS и GB четко обозначают размеры, но правила не одинаковы для разных семейств продуктов. Как только вы узнаете, какое правило применимо к застежке в вашей руке, измерение станет десятисекундной работой, а не дискуссией.

Основное правило: измеряйте расстояние из-под головы

У подавляющего большинства болтов и винтов с плоской опорной поверхностью под головкой длина проходит от нижней части головки до самого кончика стержня. Высота головы не является частью длины. Болт с шестигранной головкой, обозначенный как M10 x 60, имеет длину 60 мм от нижней поверхности головки до конца хвостовика, а сама головка может прибавлять к этому еще 6–7 мм.

Это правило распространяется на болты с шестигранной головкой, такие как DIN 931 (неполная резьба) и DIN 933 (с резьбой до головки), винты с шестигранной головкой под торцевой ключ, болты с шестигранным фланцем и большинство крепежных винтов с простой головкой. Если вы сравниваете варианты в нашем болты из нержавеющей стали , DIN 931 и DIN 933 — это два семейства, которые вы чаще всего увидите на чертежах, и они соответствуют одному и тому же соглашению о длине, хотя длина их резьбы различается.

Болты с шестигранной головкой из нержавеющей стали DIN933 с полной резьбой Болты с шестигранной головкой из нержавеющей стали с полной резьбой для тяжелых соединений, доступны в метрических размерах от M1,6 до M52, в соответствии со стандартными правилами длины под головкой. Посмотреть продукт →

Исключение: крепеж с потайной и плоской головкой.

Если головка предназначена для установки заподлицо внутри зенковки, длина включает головку. Вы измеряете расстояние от верхней поверхности головки, другими словами, плоскости, где головка встречается с окружающим материалом, до кончика. Винты с потайной головкой с шестигранной головкой по DIN 7991 и винты с потайной головкой с крестообразным углублением по DIN 965 являются классическими примерами и часто используются в панелях, крышках машин и во всем, что требует гладкой внешней поверхности.

Если вы ошибетесь, ошибка обычно очевидна, но дорога: винт с потайной головкой, заказанный без головки, не достигает полной высоты головки, которая часто составляет от 3 до 5 мм.

Где измеряется каждый тип болта

Measuring a Bolt Step by Step

Штангенциркуль, измеритель шага резьбы и чистый стол справятся практически со всем, что вы встретите на складе технического обслуживания или в пункте входного контроля. Here is the sequence we recommend.

1. Identify the fastener family first. Подтвердите стандарт или форму головы, потому что от этого зависит, будет ли голова учитываться в длине.
2. Очистите болт. Вытрите масло, пыль и краску и проверьте наконечник на наличие заусенцев или перекатов, которые могут сделать показания короткими.
3. Place the caliper jaws correctly. Одна челюсть плотно прилегает к нижней части головы, другая касается кончика голени. Держите суппорт параллельно оси болта, а не под наклоном.
4. Прочтите на уровне глаз и запишите число в миллиметрах. Не округляйте до целого миллиметра при выполнении ответственной работы; Разница в 0,5 мм имеет значение, когда соединение имеет жесткий допуск.
5. Измерьте диаметр хвостовика, в идеале на нерезьбовой части. Штангенциркуль, закрытый над резьбой, выглядит немного большим, поэтому воспринимайте эту цифру только как перекрестную проверку.
6. Проверьте шаг резьбы с помощью калибра или посчитайте резьбу более 10 мм и разделите. M8 обычно имеет шаг резьбы 1,25 мм, M10 — 1,5 мм и M12 — 1,75 мм для крупной резьбы.
7. Запишите полное обозначение, например M10 x 60 DIN 933 A2, прежде чем болт отправится обратно в мусорное ведро.

Тот же подход под головкой применяется к винтам с шестигранной головкой под торцевой ключ, которые измеряются от посадочной поверхности цилиндрической головки до кончика.

Винты с шестигранной головкой из нержавеющей стали DIN 912 Винты из нержавеющей стали с головкой под торцевой ключ, внутренним шестигранником и полной резьбой, измеренные под головкой; доступны от M1,4 до M100 для моментных соединений. Посмотреть продукт →

При больших партиях деталей простой измеритель длины или приспособление «годен-не годен» экономит время и исключает человеческий фактор при считывании.

Thread Length: The Number Behind the Number

Для болта с частичной резьбой указанная длина ничего не говорит о том, на какой части хвостовика находится резьба. Это описывается отдельной формулой, и она объясняет, почему два болта одинаковой длины могут выглядеть совершенно по-разному рядом.

• Номинальная длина до 125 мм: длина резьбы b = 2d 6 мм.
• Номинальная длина от 130 мм до 200 мм: длина резьбы b = 2d 12 мм.
• Номинальная длина более 200 мм: длина резьбы b = 2d 25 мм.

Here d is the nominal thread diameter. Тогда длина хвостовика без резьбы равна g = l минус b, где l — длина болта. Берем болт М20 х 150: длина резьбы получается 2 х 20 12 = 52 мм, оставляем гладкий хвостовик 98 мм. Этот простой хвостовик упирается в отверстие в сдвиговом соединении, поэтому инженер-конструктор действительно заботится об этом размере.

Болты с полной резьбой, такие как DIN 933, имеют резьбу до самой головки, поэтому длина резьбы равна длине болта. Два болта одинаковой номинальной длины, один по DIN 931 и один по DIN 933, взаимозаменяемы во многих соединениях, но не во всех, поскольку гладкий хвостовик версии DIN 931 воспринимает нагрузку по-разному.

Fasteners Without a Conventional Head

Резьбовые стержни, шпильки и установочные винты не имеют головки, поэтому исключать нечего. Длина измеряется от одного конца до другого. Стержень с резьбой DIN 975 указывается просто как M12 x 1000, что означает один метр стержня с полной резьбой, а шпилька DIN 938 указывается как его общая длина с длиной резьбы на каждом конце, указанной отдельно.

Установочные винты с конусным, плоским или собачьим острием измеряются по всему корпусу, включая острие, поскольку острие находится внутри узла и занимает реальное пространство. Если вы обрезаете резьбовой стержень по размеру на месте, учтите пропил и потерю нескольких витков на поверхности среза; лучше отрезать немного длиннее и почистить конец с помощью гайки, а не оставлять коротким.

DIN 975 Stainless Steel Threaded Rods and Studs Резьбовые стержни из нержавеющей стали для регулируемых соединений и средних нагрузок, доступны в размерах от M2 до M52; useful when cutting rods to length. Посмотреть продукт →

В проектах, в которых используются стержни, шпильки и обычные болты, четко обозначьте на чертеже различные правила измерения. Большинство ошибок при заказе, которые мы видим, происходят из-за одного неквалифицированного обозначения, такого как «M16 x 200», без прикрепленного семейства крепежа.

Распространенные ошибки измерений, которых следует избегать

После двух десятилетий входного контроля и поддержки клиентов именно эти ошибки мы видим чаще всего, и каждую из них легко предотвратить.

• Включая высоту головки болта с шестигранной головкой, которая добавляет от 6 до 10 мм и образует деталь увеличенного размера.
• За исключением головки винта с потайной головкой, из-за которого получается деталь, находящаяся под поверхностью.
• Измерение поврежденного наконечника или наконечника с заусенцами, что приводит к отклонению претензии в отношении совершенно хорошей партии.
• Используя рулетку или стальную линейку на коротком болте, штангенциркуль будет быстрее и точнее.
• Измерение диаметра происходит по резьбе, а не по простому хвостовику, что приводит к завышению размера.
• При написании заказа на поставку путают длину резьбы с общей длиной.

Небольшая дисциплина защитит как ваш график сборки, так и ваши отношения с поставщиком.

Getting the Designation Right on Paper

Самый безопасный способ избежать двусмысленности — каждый раз писать полное обозначение: номинальный диаметр, длину, стандарт, материал и, где это применимо, шаг резьбы. Такая запись, как M12 x 80 DIN 933 A4-70, сообщает поставщику все необходимое для поставки правильной детали, тогда как «Болт M12 80 мм» можно прочитать полдюжины способов.

Length tolerances are worth checking as well. Короткие крепления обычно крепятся к более тугой ленте, чем длинные, поэтому стержень с резьбой 1000 мм и винт M6 x 16 не оцениваются по одной и той же шкале. Если на чертеже указана критическая длина, укажите допуск, а не оставляйте его стандартным.

Если вы все еще выбираете между семьями перед заказом, воспользуйтесь нашим руководством по как правильно выбрать болты из нержавеющей стали для вашего проекта более подробно рассматривает марку материала, тип резьбы и окружающую среду. Тщательно измерьте, напишите выноску полностью, и нужный болт приедет с первого раза.