Co víme o metrických závitech? | Technologie a internet |

Řezbářství může být různé: umělecké, kde je design vyříznut na materiálu, nebo mechanické, což je spirálový šroubový závit vyrobený na kulaté tyči nebo v díře.
Tento článek bude hovořit o jednom takovém vláknu z mnoha odrůd používaných ve strojírenství a každodenním životě.

Řezbářství je jako kolo a doprovází nás na každém kroku. Kamkoli se podíváme, jsme obklopeni řezbami. Jsou v nábytku, zámcích, dveřích, kuchyňských robotech, v některých nádobích, v koupelně, na toaletě, v jakékoli lampě a tak dále…

Závity mohou být: pravé, levé, trojúhelníkové, kulaté, lichoběžníkové, lichoběžníkové tažné, obdélníkové, páskové, válcové na trubkách, kuželové na trubkách, modulární, stoupací. V každodenním životě jsme obklopeni mnoha typy závitů: páskové – na šroubech, kulaté – na paticích žárovek, lichoběžníkové – v silových mechanismech, trojúhelníkové – doslova všude, od kuchyně až po auto, ve kterém existují desítky jejich standardních velikostí.

Nejběžnějším upevňovacím závitem v každodenním životě je metrický závit, který má trojúhelníkový profil.

Takový závit má profilový úhel šedesát stupňů. Jednotkou měření parametrů závitu je milimetr. Označení takového závitu se skládá z písmene „M“ a číslic. Například M10 znamená metrický závit s průměrem závitové tyče 10 mm.

Pokud se k takovému označení přidá znaménko „x“ s číslicí, pak číslo následující za znaménkem „x“ označuje stoupání závitu. Například M10×1 znamená metrický závit o průměru 10 mm, který má stoupání závitu 1 mm. Velké stoupání se neuvádí – je základní. Stoupání závitu se měří vzdáleností mezi vrcholy dvou sousedních závitů. K měření stoupání se používají speciální šablony nazývané závitové měrky.

V běžném životě možná nebudete mít po ruce měřidlo závitu. V takových případech můžete změřit stoupání závitu pomocí posuvného měřítka, v nejhorším případě pravítka. Je lepší měřit stoupání na závitu šroubu než na matici. Je to dáno otevřeností závitu a možností přímé vizuální kontroly při měření. Pro měření je potřeba spočítat největší počet závitů a změřit vzdálenost mezi krajními vrcholy závitů v přímce. Preferuji čísla: 3, 5, 10. Je to kvůli jednoduchosti výpočtů. Například byla změřena vzdálenost mezi deseti závity závitu o průměru 16 mm, což bylo 20 mm. Chcete-li zjistit stoupání závitu, musíte rozdělit 20 mm na 10 otáček. Získáme stoupání závitu 2 mm.

Proč potřebujete znát rozteč závitu? Samozřejmě pro správnou volbu závitořezného nástroje nebo vrtáku pro vrtání otvoru pro závit.

Určení průměru tyče je snazší než určení průměru otvoru pro řezání závitu. Průměr tyče je obvykle roven průměru závitu. Protože se však během řezání závitu vytahuje kov (počáteční průměr se během řezání závitu zvětšuje), průměr tyče se obvykle podhodnocuje oproti jmenovité hodnotě o 1:5; 1:8 stoupání závitu. Například pro řezání závitů M16 se stoupáním 2 mm je výhodné, aby průměr tyče byl v rozsahu: od 16−2:5=15,6 mm do 16−2:8=15,8 mm.

Jak zjistit průměr otvoru pro řezaný metrický závit, když nemáte po ruce příručku pro strojírenství s tabulkami velikostí závitů a doporučených průměrů otvorů?

V tomto případě využijeme nabyté dovednosti měření stoupání budoucího závitu a vypočítáme průměr otvoru pro řezání závitu závitníkem.
Takže jsme změřili a vypočítali stoupání závitu – je to 2 mm. Dříve jsme změřili průměr závitu a víme, že je 16 mm. Pro určení průměru otvoru stačí odečíst stoupání závitu 16 mm od průměru závitu šroubu 2 mm. Výsledkem odečtení bude 14 mm. To znamená, že průměr otvoru pro řezání závitů M16 se stoupáním 2 mm by měl být 14 mm.

To je metrický závit. O tom by se dalo samozřejmě říct mnohem více, než je uvedeno v tomto článku.
Doufám, že tyto informace budou užitečné pro lidi, kteří chtějí zvládnout nejjednodušší typy oprav, někdy tak nezbytné v každodenním životě.

Při výběru závitového páru je nesmírně důležité zajistit kompatibilitu nejen v materiálu a pevnostní třídě, ale také v závitu, jinak bude spojení nespolehlivé. Nejčastěji se tento problém s výběrem vyskytuje při opravách zahraničních automobilů a amerického vybavení, protože závity dovážených spojovacích prvků se liší od závitů běžných v Rusku a výměna v takových kritických strukturách je nutná pouze se 100% analogem.

Za úplně první šroubový závit je považován mechanismus vynalezený Archimédem kolem roku 250 př.n.l. pro odčerpávání vody.
Archimédův šroub se používal dlouhou dobu a stále se používá k zásobování vodou, odvodňování bažinatých oblastí a přepravě ryb v rybích líhních; používá se jako vrtule pro pohon vodním paprskem i v tom nejobyčejnějším mlýnku na maso.

Šroubový mechanismus se však objevil ve formě upevňovacího prvku až v 16. století a rozšířil se až v 19. století. Šroub se v té době používal ve stavebnictví, ale i v truhlářství a kovářství.

Whitworthův závit – britský palcový závit

S rozvojem technického pokroku a zejména s nástupem šroubořezného soustruhu Henryho Maudsleyho bylo možné vyrábět přesné závity a vyvstala potřeba přivést spojovací prvky k jednotnosti a standardizovat je pro různé potřeby.

Prvním státním standardem na světě pro šroubové závity byl tedy britský palcový závit.
V roce 1841 ve Velké Británii vyvinul inženýr Joseph Whitworth „Systém pro sjednocení závitů šroubů“. Podle této normy byly stanoveny jednotné parametry závitu pro šrouby a šrouby určité velikosti. A to:

• profilový úhel mezi sousedními stranami zatáček je 55°;
• rozteč profilu se měří počtem závitů na palec a je určena průměrem výrobku;
• vrcholy závitů a základna prohlubní jsou zaobleny o 1/6 výšky profilu.

O něco později byl systém navržený Whitworthem přijat jako britský standard. Standard BSW se v tuzemském strojírenství a automobilovém průmyslu používá již více než 50 let. Ale jak se průmysl rozvíjel, byly potřeba jemnější závity a standard BSF byl zaveden v roce 1908 Britskou asociací technických norem. Tento závit má stejné parametry jako závit Whitworth, jen menší stoupání, tzn. více otáček na palec a jemnější závit.

Whitworth British Inch Thread Chart

Závit Sellers – americký palcový závit

V roce 1864 v USA navrhl strojní inženýr William Sellers nový jednotný systém mechanických závitů. Ve skutečnosti upravil britský Whitworthův standard: navrhl úhel profilu 60° a závity by měly být řezány s plochými základnami vybrání a vrcholy závitů o rozměrech 1/8 stoupání. Sellers věřil, že by to mělo zvýšit pevnost nitě.

Koncem 19. století byl tento systém přijat jako státní americký standard. A stejně jako v případě britského závitu se objevil americký palcový závit s jemným a také ultrajemným stoupáním.

Unifikované palcové závity normy UN jsou rozšířeny v Americe a Kanadě, kde se používá palcový systém měření. Právě tento typ závitu se používá téměř ve všech zařízeních amerických společností, i když se výroba nachází v jiných zemích.

Standardní délky v palcích a jejich hodnoty v milimetrech

Prodejce American Inch Thread Table

Metrický závit

V roce 1898 Mezinárodní kongres pro standardizaci závitů v Curychu definoval nové mezinárodní standardy pro metrické závity založené na Sellersových závitech, ale s metrickými rozměry.

Standardní systém metrických závitů, vyvinutý Mezinárodní organizací pro normalizaci (ISO), byl přijat v roce 1964. Rozšířil se v zemích, které používají metrický systém měr. Optimální metrický systém spojovacích prvků, navržený Institutem průmyslových spojovacích prvků v roce 1971 jako vylepšení normy ISO, tvořil základ systému ANSI/ISO (American National Standards Institute) a dnes je považován za obecně uznávaný metrický mezinárodní standard.

Rozdíly mezi metrickým a palcovým závitem

Metrické a palcové závity se liší počtem závitů na stoupání závitu a různými úhly sklonu na vrcholu. Vzhledem k rozdílnosti profilů není možné hermeticky spojovat díly s metrickým a palcovým závitem.

Typy vláken

Podle účelu mohou být závity upevňovací závity – pro spojování dílů – a závity běžící – pro přeměnu rotačních pohybů na vratné.

Podle profilu: trojúhelníkový, lichoběžníkový, obdélníkový, kulatý.

Tvar povrchu: válcový a kuželový.

Podle umístění na povrchu: vnější a vnitřní.