Сквозные отверстия и цековки под крепёж: ГОСТ 11284-75 и ГОСТ 12876-67

Коротко: что поставить на чертёж

Отверстие под крепёж делают больше стержня с зазором: он компенсирует погрешность межосевых расстояний у двух деталей, и болт проходит в оба отверстия без подгонки. Чем точнее обработка, тем меньше нужен зазор — поэтому у ГОСТ 11284-75 три ряда.

Порядок такой:

1. Выберите ряд по тому, как будут сделаны отверстия во всех деталях соединения.
2. Возьмите диаметр из таблицы ряда — он сразу идёт с полем допуска.
3. Если головка должна утопать, добавьте цековку по ГОСТ 12876-67; если нужна ровная опора под гайку на литой или грубой поверхности — опорную поверхность по той же таблице.
4. В файле для резки оставьте только сквозное отверстие, остальное — в чертеже и заявке.

Отверстия под резьбу — другой случай: там сверло меньше номинального диаметра резьбы. Диаметры под метчик — в статье «Отверстия под метрическую резьбу» и в калькуляторе метрической резьбы.

Ряды отверстий по ГОСТ 11284-75

Стандарт распространяется на сквозные отверстия под болты, винты, шпильки и заклёпки. Предельные отклонения по примечанию 3: 1-й ряд — H12, 2-й — H13, 3-й — H14. Ограничение срока действия стандарта снято протоколом Межгосударственного совета № 7-95.

Для M12, M14 и M16 во 2-м и 3-м рядах в стандарте есть ещё размеры на 0,5 мм меньше — 13,5 и 14,5, 15,5 и 16,5, 17,5 и 18,5 мм. Применять их стандарт не рекомендует.

Пункт 4 добавлен Изменением № 1: если кромка отверстия может упереться в радиус под головкой крепёжной детали, этот контакт устраняют — отверстие рекомендуется раззенковать.

Как выбрать ряд

Рекомендации — в приложении к стандарту. Они исходят из того, как обрабатывают отверстия каждой детали соединения при межосевых расстояниях до 500 мм:

При межосевых расстояниях от 500 мм и в узлах, где важно взаимное смещение деталей, допускаются ряды грубее табличных. Для заклёпочных соединений 3-й ряд не применяют (примечание 1).

Стандарт писали до массовых станков с ЧПУ и лазерной резки, поэтому о них в приложении нет ни слова. Логика та же: смотрят на точность положения отверстий у обеих деталей. Если межосевые размеры держатся так же, как по кондуктору, подходит 1-й ряд. Если одна из деталей — сварная рама с разметкой «по месту», ряд выбирают по ней, а не по точной детали.

Цековка под винт с цилиндрической головкой

Цековка — плоская цилиндрическая выемка, в которой головка винта утопает заподлицо или ниже поверхности. Размеры таких гнёзд задаёт таблица 4 ГОСТ 12876-67 (п. 2в): для винтов с цилиндрической и полукруглой головкой со шлицем и с цилиндрической головкой с шестигранным углублением под ключ. Стандарт охватывает крепёж со стержнем от 1 до 48 мм и соответствует СТ СЭВ 213-82.

Диаметр цековки — с полем H14:

Глубину таблица 4 даёт несколькими значениями: для винтов, которые ставят с нормальной или лёгкой пружинной шайбой по ГОСТ 6402-70, гнездо глубже. Берите глубину из таблицы под свой вариант сборки и пишите на чертеже, с шайбой ли идёт винт. По п. 8 ГОСТ 12876-67 при проектировании глубины можно увеличивать, а при отверстиях 1-го ряда по ГОСТ 11284-75 — уменьшать диаметр цековки, чтобы сократить зазор между головкой и стенкой гнезда. По п. 6 стандарта под цилиндрические головки отверстия 3-го ряда ГОСТ 11284-75 не рекомендуются.

Цековку делают цековкой с направляющей цапфой по ГОСТ 26258-87 или на станке с ЧПУ концевой фрезой круговой интерполяцией — размеры гнезда в обоих случаях берут из ГОСТ 12876-67. Об инструменте — в статье «Зенкерование и развёртывание отверстий».

Опорная поверхность под шестигранную головку и гайку

Таблица 1 стандарта — для шестигранных головок болтов и гаек с нормальным размером под ключ и для шайб. Такую площадку делают, когда под головкой или гайкой нужна плоская опора, например на литой поверхности. Отдельные таблицы — для уменьшенного размера под ключ (табл. 2) и для увеличенных шайб (табл. 3).

Глубину такой опоры назначает конструктор (разд. 3). Если она больше трети высоты головки болта или гайки, диаметр гнезда берут уже по ГОСТ 13682-80.

Зенковка под потайную головку

Под потайные и полупотайные головки винтов стандарт даёт таблицу 5 (п. 2г): три диаметра гнезда с полями H12, H13 и H14 и глубину цилиндрического пояска. Конические гнёзда под винты обрабатывают зенковками 90° по ГОСТ 14953-80 — этот стандарт прямо отводит угол 90° для конических опорных поверхностей по ГОСТ 12876. Под заклёпки с потайной головкой — отдельная таблица 6 с углами 45–120°.

Что писать в DXF, чертеже и заявке

Деталь из листа режут по DXF, а лазер делает только сквозной контур. Поэтому сведения делятся так:

Отверстие меньше толщины листа или с допуском точнее, чем держит резка, обычно режут меньше и доводят сверлением — когда это нужно, разобрано в статье «Отверстия и перемычки при лазерной резке». Сам файл — по статье «Как подготовить DXF для лазерной резки».

Пример. Плита из листа 12 мм крепится к фрезерованному корпусу четырьмя винтами M6 с цилиндрической головкой, головки должны утопать. Резьбовые отверстия в корпусе и отверстия в плите делают на станках с ЧПУ, межосевые расстояния выдерживаются — 1-й ряд, 6,4 мм H12. Цековка — 11 мм H14 по таблице 4, глубина — из той же таблицы, винты без пружинных шайб. Отверстие 6,4 мм почти вдвое меньше толщины листа: в DXF его рисуют только после того, как цех подтвердит, что вырежет его с нужным допуском, иначе в заявке пишут «отверстия сверлить». На чертеже — цековки со стороны А, в заявке — «после резки: 4 цековки Ø11 по чертежу».

В тонком листе цековку под цилиндрическую головку часто не сделать: головка выше толщины листа. Там ставят винт с потайной головкой — проверьте по таблице 5, что гнездо не съедает весь лист, — оставляют головку сверху или ставят запрессовочный крепёж, о нём статья «Запрессовочный крепёж в листе».

Чек-лист

• Ряд выбран по самой неточной детали соединения, в обеих деталях один ряд.
• Под заклёпки — не 3-й ряд.
• Под винты с цилиндрической головкой в цековке — не 3-й ряд (п. 6 ГОСТ 12876-67).
• Цековка или опора — по ГОСТ 12876-67, глубина — с учётом пружинной шайбы.
• Если гнездо глубже трети высоты головки — диаметр колодца по ГОСТ 13682-80.
• В DXF — только сквозное отверстие, операции после резки — в чертеже и заявке.
• Класс прочности крепежа указан в спецификации — о нём в статье «Классы прочности болтов и гаек».

На OnlyMetals: листовую деталь с отверстиями можно сразу рассчитать по DXF, а деталь с цековками и зенковками — отправить заявкой с чертежом: цеха ответят ценой и сроком.