Durchmesserschraubentabelle: Metrische, UNC- und nummerierte Gewindegrößen erklärt

Eine Schraube mit der Prägung M8 und einem Gewindedurchmesser von 7,80 mm ist kein Mangel. Nach ISO 965 darf ein M8-Außengewinde im 6g-Toleranzband am Außendurchmesser nur 7,760 mm betragen. Eine Schraubendurchmessertabelle lässt sich am besten als Tabelle mit Nenngrößen gepaart mit definierten Toleranzfenstern lesen, nicht als Liste mit genauen Abmessungen. Werden sie als exakte Werte behandelt, verursachen sie Probleme sowohl am Angebotsschalter als auch bei der Eingangskontrolle.

Im Folgenden geht es um Schraubentabellen mit metrischen, Zoll- und nummerierten Durchmessern, es wird erklärt, was in diesen Diagrammen bewusst weggelassen wird, es wird gezeigt, wie sich die tatsächliche Passform durch die Beschichtung verändert, und es wird erläutert, was zu tun ist, wenn Ihre Zeichnung eine Größe erfordert, die in der veröffentlichten Tabelle nicht enthalten ist. Die untenstehenden Zahlen sind Standard-Richtwerte und können direkt für Angebotserstellung und Wareneingangskontrolle verwendet werden.

Was Ihnen eine Schraubendurchmessertabelle tatsächlich verrät

In jeder Tabelle dieser Art werden mehrere unterschiedliche Durchmesser gemischt, die nicht austauschbar sind. Zu wissen, auf welche Spalte sich eine Spalte bezieht, ist das A und O.

• Hauptdurchmesser: das Maß, das über die Spitzen eines Außengewindes hinweg gemessen wird. Dies ist die Zahl im Größennamen, M8 bedeutet also 8 mm. Es ist auch der einzige Durchmesser, den ein Standard-Bremssattel direkt erreichen kann.
• Pitch-Durchmesser: der imaginäre Zylinder, der in der Mitte zwischen Scheitel und Fuß liegt. Hier berühren sich Innen- und Außengewinde tatsächlich und übertragen die Last, was es zu einem besseren Indikator für Passgenauigkeit und Ermüdungsfestigkeit macht als der Hauptdurchmesser. In vielen vereinfachten Diagrammen wird diese Spalte vollständig weggelassen.
• Kerndurchmesser: der Kerndurchmesser eines Außengewindes und der Bezugspunkt für die Auswahl eines Gewindebohrers für ein Innengewinde.
• Gewindebohrergröße: Bei Grobgewinden kann diese geschätzt werden, indem die Steigung vom Außendurchmesser abgezogen wird. Für M8 x 1,25 ergibt 8 minus 1,25 6,75, weshalb der Standard-Tabelleneintrag 6,8 mm lautet.

Länge, Kopfform, Festigkeitsklasse und Material fehlen in diesen Tabellen normalerweise. Wenn Sie nur nach Durchmesser bestellen, erhalten Sie möglicherweise einen Sechskant- oder Innensechskantkopf, eine 8,8-Schraube oder eine 12,9-Schraube, ohne dass in der Tabelle eine Warnung angezeigt wird.

Tabelle mit metrischen Grobgewindedurchmessern

Metrisches Grobgewinde ist die in Exportanfragen am häufigsten genannte Gewindefamilie. Die folgende Tabelle deckt M3 bis M24 mit grober Steigung, Hauptdurchmesser, dem üblichen Gewindebohrer und der Sechskant-Schlüsselweite nach ISO 4017 ab.

Vollgewinde-Sechskantschraube aus Edelstahl 304 Diese Vollgewinde-Sechskantschraube aus Edelstahl 304 eignet sich für metrische Grobgewindereferenzen und ist in den Größen M6–M20 mit Standard-Sechskantabmessungen erhältlich. Produkt anzeigen →

Feine Tonhöhen bedürfen einer eigenen Berechnung. Eine Beschriftung wie M10 x 1,25 oder M12 x 1,25 verwendet eine kleinere Steigung als die grobe Standardeinstellung, daher ändert sich der Gewindebohrer entsprechend und folgt weiterhin dem Hauptdurchmesser minus der tatsächlichen Steigung. Feingewinde kommen häufig bei dünnwandigen Teilen, vibrierenden Baugruppen und Verbindungen vor, die eine feinere Vorspannungseinstellung erfordern. Die Verwendung einer Bohrergröße mit grobem Gewinde bei einer Arbeit mit feinem Gewinde ist einer der zeitaufwändigsten Bearbeitungsfehler in jeder Werkstatt.

Zoll- und nummerierte Schraubendurchmessertabelle

Nummerierte Maschinenschraubengrößen von Nr. 0 bis Nr. 12 folgen einer einfachen Formel für den Hauptdurchmesser: 0,060 Zoll plus 0,013 Zoll multipliziert mit der Größennummer. Für eine Schraube Nr. 6 ergibt das 0,060 0,078 = 0,138 Zoll. Größen ab 1/4 Zoll aufwärts werden stattdessen als Bruchzahlen angegeben.

Grobe UNC ist die Standardannahme. Wenn in einer Zeichnung UNF oder UNEF angegeben ist, steigt die Gewindezahl, die Gewindetiefe sinkt und der Gewindebohrer muss neu berechnet werden. Ein metrisches M8-Gewinde und ein 5/16-18-Zoll-Gewinde unterscheiden sich im Außendurchmesser um etwa 0,06 mm, 8,00 mm gegenüber 7,94 mm, was mit bloßem Auge nicht zu unterscheiden ist, die beiden Gewinde jedoch nicht vertauschen. Eine Schraube der Größe 8 auf einer zölligen Zeichnung als 8-mm-Schraube zu deuten, ist bei Exportarbeiten eine kostspielige Fehldeutung.

Durchmesser und Kopfgröße sind zwei verschiedene Maße

Die Zahl in einer Schraubendurchmessertabelle ist der Gewindedurchmesser, niemals die Schlüsselweite. Der Griff zu einem 13-mm-Schraubenschlüssel an einer M10-Schraube wird nicht funktionieren, da die Schlüsselweite nach ISO 4017 für M10 16 mm beträgt.

Die Kopfabmessungen richten sich nach der geltenden Norm und nicht nach dem Durchmesser selbst. Die gleiche M10-Schraube hat eine Schlüsselweite von 16 mm gemäß ISO 4017 und eine Schlüsselweite von 17 mm gemäß dem älteren DIN 933-System. Flanschschrauben fügen einen scheibenähnlichen Flansch unter dem Kopf hinzu, wodurch der Kopfdurchmesser vergrößert wird, während das Gewinde unberührt bleibt.

Verzinkter Flanschbolzen der Güteklasse 10.9 mit rutschfester Textur Verzinkte Flanschschraube der Güteklasse 10.9 mit rutschfester Auflagefläche; Nützlich, wenn Kopfabmessungen und Flanschabstände getrennt von der Gewindegröße überprüft werden müssen. Produkt anzeigen →

Nehmen Sie eine verzinkte Flanschschraube der Güteklasse 10.9 mit einer rutschfesten Struktur auf der Lagerfläche. Das Gewinde wird weiterhin in der M-Serie bezeichnet und die Tabelle gilt weiterhin ohne Änderungen. Was separat bestätigt werden muss, ist der Flanschkopfdurchmesser, der Unterkopfrundungsradius und der für die Muffe verfügbare Freiraum. Das Umgekehrte gilt auch: In einer Kopfmaßtabelle erhalten Sie niemals einen Gewindedurchmesser. Daher müssen die beiden Referenzen als separate Dokumente konsultiert und als separate Einzelposten angegeben werden.

So messen Sie einen Schraubendurchmesser

1. Verwenden Sie einen Messschieber oder ein Außenmikrometer über den Gewindespitzen. Die Messung bis in den Grund ergibt den Kerndurchmesser und zeigt etwa zwei Gewindetiefen Untermaß an.
2. Nehmen Sie Messungen in der Nähe des Kopfes, in der Mitte der Länge und an der Spitze vor. Eine Vollgewindeschraube sollte sich innerhalb weniger Hundertstel Millimeter wiederholen. Eine sichtbare Spreizung weist auf einen Schaftkegel, eine Beschädigung des Gewindes oder eine ungleichmäßige Beschichtung hin.
3. Messen Sie den Schaft separat bei Teilgewinde- und Reduzierschaftschrauben. Ein reduzierter Schaft ist konstruktionsbedingt und nicht aus Versehen kleiner als der Hauptdurchmesser und verändert die Scherkapazität und die Spielanforderungen.
4. Innengewinde können nicht an der Spitze gemessen werden. Überprüfen Sie den Innendurchmesser oder verwenden Sie Gewindelehren und Steigungslehren, um die Spezifikation zu bestätigen.
5. Bei Köpfen messen Sie die Schlüsselweite bei einem Sechskantkopf, den Eckabstand bei einem Innensechskantkopf und sowohl den Kopfdurchmesser als auch den Flanschdurchmesser bei einem Flanschkopf.

Wie Toleranzen, Beschichtung und Schaftform die tatsächliche Passung verändern

Diagrammwerte sind Ausgangspunkte. Zwischen dem Tisch und dem Teil in Ihrer Hand befinden sich drei Variablen.

Toleranzband. Meist werden metrische Außengewinde bis 6g und Innengewinde bis 6H hergestellt. Zwei M10-Schrauben mit 6 g und 8 g haben unterschiedliche tatsächliche Hauptdurchmesserbereiche, und wenn sie gemischt werden, entstehen Verbindungen, die entweder fest oder locker sind. Ein Prüfblatt, auf dem nur M10 steht, lässt dem Lieferanten die freie Wahl, und verschiedene Lieferanten werden unterschiedlich entscheiden.

Beschichtungsdicke. Galvanisiertes Zink baut typischerweise 5 bis 8 Mikrometer auf und verschiebt den Hauptdurchmesser um weniger als 0,02 mm, was die meisten Baugruppen unbemerkt absorbieren. Die Feuerverzinkung ist eine andere Größenordnung: Die Beschichtung kann 40 bis 80 Mikrometer pro Seite erreichen und trägt sich direkt auf das Gewinde auf, weshalb feuerverzinkte Verbindungselemente im Allgemeinen mit einem Gewicht von 8 g oder einem speziell angefertigten Gewinde mit großem Spiel hergestellt werden. Ohne diese Zulage lässt sich eine Nuss einfach nicht andrehen.

Schaftform. Schrauben mit Vollgewinde, Teilgewinde und reduziertem Schaft haben den gleichen Hauptdurchmesser, unterscheiden sich jedoch am Schaft. Der reduzierte Abschnitt einer taillierten Schraube liegt etwas unter dem Hauptdurchmesser, was die Spannungskonzentration verringert und das Einführen durch lange Löcher erleichtert.

Teilgewinde-Sechskantschraube der Güteklasse 8.8 mit reduziertem Schaft Sechskantschraube aus Kohlenstoffstahl mit reduziertem Schaft; Nützlich, wenn der Gewindeabschnitt metrischen Grobtabellen entspricht, der Schaftdurchmesser jedoch eine separate Spezifikation erfordert. Produkt anzeigen →

Ein klares Beispiel ist eine Sechskantschraube mit Teilgewinde der Güteklasse 8.8 und reduziertem Schaft. Der Gewindeabschnitt folgt der metrischen Grobnorm und der Tabelleneintrag gilt direkt, aber der reduzierte Schaftdurchmesser muss in der Zeichnung selbst angegeben werden und kann nicht aus dem M-Wert in der Tabelle abgeleitet werden.

Wenn die Tabelle keinen Eintrag für Ihre Größe enthält

Zeichnungen, die M7 x 0,75, 1/4-28 oder eine Schraube mit abgestufter Schulter erfordern, sind in keiner veröffentlichten Schraubendurchmessertabelle zu finden. Diese Spezifikationen folgen einer völlig anderen Angebots- und Durchlaufzeitlogik. Der Hauptdurchmesser, die Steigung, die Toleranzklasse, die Schlüsselweite des Kopfes, das Material und die Oberflächenbeschaffenheit müssen bestätigt werden, bevor jemand entscheiden kann, ob eine vorhandene Matrize geändert werden kann oder eine neue geschnitten werden muss.

Im Bereich M3 bis M24 führt die Beibehaltung der Standardgrößen zu kürzeren Lieferzeiten und niedrigeren Stückkosten. Sobald ein Teil wirklich außerhalb dieses Bereichs liegt, ist die Leistungsfähigkeit dahinter kundenspezifische, nicht standardmäßige Verbindungselemente wird zum entscheidenden Faktor. Senkkopfschrauben mit Vierkanthals für Photovoltaik-Montageschienen, gerändelte Anti-Rutsch-Radnabenschrauben für Automobilbaugruppen und Hohlschrauben mit Innengewinde für Ölleitungen liegen alle außerhalb des Rahmens einer Standarddurchmessertabelle.

Eine Fabrik mit mehr als 15 Jahren Erfahrung, sechs oder mehr Werkzeugstationen und einer Jahreskapazität von 3.800 Einheiten, wie in unserem beschrieben Fabrikhintergrund , fragt normalerweise alle sechs oben genannten Parameter auf einmal ab. Wenn man eines weglässt, muss die Matrize überarbeitet werden, was sowohl die Durchlaufzeit als auch die Kosten erhöht.

Eine Schraubendurchmessertabelle beantwortet eine Frage gut: Wie groß ist der Nenngewindedurchmesser und die Gewindesteigung für diese Größe? Es gibt keine Antwort darauf, wie fest die Verbindung sein muss, ob die Beschichtung der Umgebung standhält oder ob der Kopf physisch in den Raum passt. Betrachten Sie das Diagramm als Ausgangspunkt und behandeln Sie Toleranzband, Beschichtungsdicke und Kopfgeometrie als Elemente, die immer einer gesonderten Bestätigung bedürfen. Wareneingangsprüfungen und Angebotsüberarbeitungen werden merklich seltener, wenn diese drei Punkte vor dem Versand der Bestellung überprüft werden.