Как сделать углубление под болт

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 04.10.2024

ПОВЕРХНОСТИ ОПОРНЫЕ ПОД КРЕПЕЖНЫЕ ДЕТАЛИ

Bearing surface under fasteners.
Dimensions

Дата введения 1969-01-01

УТВЕРЖДЕН Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР 28 апреля 1967 г. Дата введения установлена 01.01.69

Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР от 14 апреля 1983 г. N 1790

ВЗАМЕН МН 5016-63

ИЗДАНИЕ с Изменением N 4, утвержденным в апреле 1983 г. (ИУС 7-83).

1. Настоящий стандарт распространяется на опорные поверхности под крепежные детали с диаметром стержня от 1 до 48 мм, изготовляемые по государственным стандартам.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 213-82.

2. Размеры опорных поверхностей под шестигранные головки болтов и винтов, под шестигранные гайки с нормальным размером под ключ и под шайбы должны соответствовать указанным на черт.1 и в табл.1.

Требуется устроить болтовое соединение деревянного элемента, что бы не было видно с лицевой стороны.

Существует множество разновидностей мебельной фурнитуры, именно мебельной!, так как возможно вы зашли в строительный магазин и увидев там болты и гайки, задумались как же ими сделать крепление красиво внешне.

Так вот нужно идти в отдел, где продают мебельную фурнитуру, и там вы увидите множество того, что вам поможет осуществить задуманное.

В других ответах вам уже описали и так называемые впивающиеся гайки и втулки которые прокладываются через боковое отверстие, а мне лично нравятся вот такие сборные бочонки.

Бывают они самых, разных размеров, самой разной длины, цвета и фигурности.

При желании их невысокие шляпки легко утопить в патаях и закрыть деревянными пробками, так вообще не будет видно, но и не спрятанные они красиво смотрятся, так что рекомендую.

Либо второй их вариант с врезными гайками, но монтаж такого соединения немного сложней, сборных бочонков которые я описал выше.

Под болт надо просверлить отверстие, отверстие чуть больше диаметра "тела" болта.

Далее в зависимости от толщины материала используем перьевые, или спиральные свёрла по дереву.

Отверстие есть, вставляем под головку болта шайбу, под гайку ещё одна шайба, закручиваем гайку, всё.

Если надо чтобы головка болта была заподлицо с поверхностью, то последовательность действий можно посмотреть вот на этой

Очерчиваем контур головки болта.

Сверлом бОльшего диаметра, но не на всю глубину делаем второе отверстие, чуть меньше головки болта, всё, при закручивании гайки головка болта "ляжет" в этот паз (или по контуру головки болта доработать отверстие стамеской), или можно использовать болт с плоской головкой, а не с шестигранной.

Что бы и гайку утопить (хотя вместо гаек лучше использовать втулки) заподлицо, лучше сразу купить вот такие врезные

На рис. 246 показаны соотношения размеров опорных поверхностей под гайки (головки болтов), устанавливаемые в углублениях (рис. 246, I), на бобышках (рис. 246, II) и фланцах (рис. 246, III), обработанных цекованием, фрезерованием или точением.

Полученные из этих соотношений численные значения следует округлять до ближайшего большего целого числа. Для случая углубления (рис. 246, I) значение D₁ следует округлять до ближайшего диаметра стандартного инструмента.

Места под ключи. При проектировании узлов с резьбовыми соединениями необходимо предусматривать достаточное место для манипулирования ключом. Габариты узла должны обеспечивать размах ключа при завертывании-отвертывании желательно в пределах не менее 90°.

На рис. 247—252 приведены минимальные расстояния от центра гаек (головок болтов) до ближайших элементов конструкции, полученные на основании статистического анализа размеров наиболее распространенных типов ключей.

Исходя из соотношений, приведенных на рис. 247—252, можно рекомендовать следующее общее правило, обеспечивающее достаточно свободное манипулирование ключом любого типа: минимальное расстояние от центра гайки (головки болта) до ближайшей стенки должно быть равно диаметру гайки D; при завертывании накидным ключом в нишах (рис. 250) расстояние до боковых стенок должно быть равно 1,5D.

Для случая завертывания гайки, утопленной в глубоком гнезде (рис. 253), можно рекомендовать минимальный диаметр гнезда D' = 1,5D при пользовании трубчатым ключом и D' = 1,8D при пользовании массивным торцовым ключом.

Приведенные соотношения справедливы в случаях, когда можно пренебречь отклонениями размеров от номинального значения. Если ограничивающие стенки находятся на большом расстоянии от технологических баз, то следует учесть возможные смещения стенок.

Для литых деталей в общем случае, когда база А литейных размеров не совпадает с базой А' размеров механической обработки (рис. 254), действительное минимальное расстояние от центра гайки до ближайшей необработанной стенки может быть

где L₁ — расстояние между центром гайки и базой размеров механической обработки; ΔL₁ — минусовый допуск на размер L₁; L₂ — расстояние от стенки до базы литейных размеров; ΔL₂ — плюсовый допуск на размер L₂; S — расстояние между базой литейных размеров и базой размеров механической обработки; ΔS — минусовый допуск на размер S.

Размер (а) должен иметь вполне определенное минимальное значение из условия свободной манипуляции ключом. Пусть а_min = D, где D — наружный размер шестигранника гайки (или головки болта).

Тогда номинальное, назначаемое размерами чертежа, значение

должно быть равно

В случае, когда гайка завертывается в глубокое гнездо с необработанными стенками (рис. 255), действительный минимальный диаметр гнезда D назначаемый размерами чертежа, должен быть равен

где D'_min — минимальный диаметр гнезда, определяемый размерами ключа; ΔD' — абсолютная величина минусового допуска на диаметр гнезда; ΔL_лит + ΔL_мex — максимальное расстояние между центрами гайки и литого гнезда, определяемое допусками на размер L от базы А для литья и механической обработки.

Если принять (по предыдущему) минимальный размер диаметра гнезда D'_min = (1,5—1,8)·D, то диаметр гнезда

Приведенные выше размеры относятся к ручному завертыванию. Современные способы завертывания с помощью электрических, пневматических и других гайковертов требуют, как правило, увеличения размеров под завертывание. При проектировании узлов, рассчитанных на механизированную сборку, размеры под завертывание должны быть согласованы с размерами головок гайковертов.

Казалось бы тема винтов была подробно раскрыта в посте “открутите это немедленно“. Но пикабушник @mDIWFG в комментариях захотел экзотики, поэтому встречайте – экзотические типы шлицев. Свое обещание по дополнению википедии я выполнил.

Иногда появляется задача, нужно что-то прикрутить, но при этом нужно затруднить откручивание. Уровень сложности может меняться в зависимости от задачи. Например:

Level 1. Вы закрепляете табличку с рекламой на лавочку в парке, раз в несколько месяцев табличка меняется. Требуется только защита от различных мультитулов (где есть крестовая и плоская отвертки, обычно), чтобы скучающий гражданин от скуки табличку не открутил. (впрочем, это не спасет от целеустремленных воров, например в истории с табличкой Аскер-заде.)

Level 2. Вы производите бытовые удлинители, и хотите, что бы “домашний мастер” не мог произвести неквалифицированный ремонт. Нужна защита от типовых наборов инструмента (плоские, крестовые PH и PZ, TORX).

Level 3. Вы производите кофе машины, и зарабатываете в том числе на их ремонте и запчастях. Нужно затруднить доступ внутрь чужих сервисных инженеров, занимающихся ремонтом техники, и имеющими наборы инструмента, в том числе и экзотических видов. Тут может использоваться свой, патентованный тип шлица, и команда юристов будет наказывать всякого, кто посмеет выпускать инструмент в обход патента и продавать всем желающим.

Level 4. Вы производите ящики для избирательных бюллетеней. Некоторые элементы должны быть съемными, но нужно предотвратить возможность несанкционированной разборки. Причем представитель партии “Единый Гондурас” очень хочет открутить винт, сделать вброс бюллетеней и закрутить обратно без следов. Для этого он готов потратиться и нанять слесаря, с любым необходимым инструментом.

Level 5. Вы устанавливаете лавочки и барбекюшницы в парке, они должны быть закреплены надежно, и в то же время, их все хотят украсть к себе на дачу. Поэтому лучше закрепить их так, что бы их демонтаж был вообще невозможен без шума и пыли.

Еще примеры, когда обычный крепеж плохое решение: крепление знаков ограничения скорости, крепление мемориальных табличек, крепление датчиков обеспечивающих безопасность, сборка детских игрушек, крепление крышки контейнера с радиоактивным источником,крепление узлов в массовом прокате велосипедов и самокатов, сборка музейных витрин.

Чем выше требуемый уровень защиты, тем больше винт и отвертка будет напоминать пару ключ-замок. Более того, при доступе к станкам можно вообще изготовить в единственном экземпляре винт с углублением в форме %подставить вариант в меру своей испорченности%, и ответный инструмент. Есть производители, готовые изготовить специально для вас партию винтов с уникальной формой углубления, и предоставить инструмент. А если вы захотите заказать новый инструмент, взамен утерянного – с вас спросят полный комплект документов. Впрочем такая система давно у производителей замков высокой секретности – там нельзя просто прийти и сказать “вот у меня ключ, хочу его дубликат”.

Сразу хочется ответить на вопрос “а зачем level 5? приварить и готово. Ну или прикрутить и зенковкой срезать шлиц”. Такой подход имеет право на жизнь, но производители специализированного крепежа не обанкротились по следующим причинам:

Производительность труда, особенно если мастер берет десятки евро в час. Быстрее сразу закрутить шлиц one-way, чем вкрутить обычный крестовой, заменить инструмент, рассверлить. Экономия десятков секунд помноженная на количество винтов вполне окупает разницу в стоимости специализированного крепежа.
Снижение требований квалификации. Просто прикрутить специализированный крепеж гораздо проще, чем приварить. Много ли вы встречали людей с прямыми руками, способных и в столярку, и в слесарку и в сварку? Кроме того сварка – это сразу и необходимость соблюдения ТБ. (“ГЛАЗААААААА. ” (c) Доктор Дью)
Целостность декоративного и защитного покрытия. Рассверленный шлиц – это мало того, что не эстетично, так и покроется ржавчиной. А восстановить декоративное покрытие в полевых условиях, да с гарантией в 5 лет почти нереально. Впрочем даже покраска сварного шва с соблюдением технологии процесс не быстрый.

Ниже я просто приведу картинки и краткие описания разных видов антивандального крепежа, просто для общего развития и ключевых слов, по которым потом можно гуглить. Я не занимаюсь продажами крепежа, так что это не реклама, если вы можете дополнить – пишите в комментариях.

Просто добавь штырёк.

Самым простым способом сделать “антивандальный” вариант оказалось простое добавление штырёчка (“пина”, штифта) в центр шлица. Был шестигранник – стал антивандальный шестигранник. Был torx, стал security torx. (Версия со штырьком может еще называться “tamper resistant”) Это делает невозможным использование обычного инструмента без соответствующего углубления, и выходит что внешне то же самое, а комплект бит нужно покупать снова. При особой сноровке и подходящем материале винта штырек можно отломить, превратив антивандальный шлиц в обычный.

Односторонний крепеж.

Предназначен только для закручивания, при вращении инструмента против часовой стрелки инструмент просто выталкивает из шлица. С one-way вы познакомились в прошлом посте про крепеж. А вот его брат для крестовых отверток PZ – шуруп Sentinel®.

Помимо винтов есть и гайки одностороннего действия, например Kinmar Permanent Nut – закручивается специнструментом, и углубления на гайке затрудняют ее откручивание. Есть вариант Kinmar Removable – там форма проточек позволяет открутить обратно.

Крышечки и подкладки.

Если погуглить по “anti-thief screw” можно увидеть много разных типов шлицев. Но один из способов защиты от кражи – это не шлиц, а крышки и подкладки. Например спецшайба, используется в паре с головкой “впотай”. Она скругленная, что осложняет захват ее плоскогубцами, да и вращение ее бесполезно – это отдельная деталь. В отличии от просто головки впотай – не выйдет срезать материал вокруг головки и подцепить за торчащее. Вот пример от японской компании NBK:

Или защитная крышка (NoGo Security Enclosure) – закручиваем болт в кожухе и забиваем сверху крышкой.

Если крепеж прикручен, но захотелось усилить его антивандальность, то есть просто крышки (Armour Ring security cap), которая забивается на головку болта, затрудняя его откручивание.

Разделяемый крепеж

Про отрывные болты я писал в прошлом посте. У отрывного болта (или гайки) есть тонкий перешеек, который при достижении нужного момента затяжки просто сворачивает. Это может требоваться для антивандальности – например для закрепления замка зажигания. Или для гарантированного момента – в различных клеммниках и соединительных муфтах – если головку оторвало, значит провод прижат как следует.

Вот оригинальное решение от японской NBK – гайка составная, заворачивается как обычная, а вот при попытке отвернуть – свернется только часть.

Штырьки и углубления

Вариаций на тему штырьков и углублений много. Это упомянутый в прошлом посте spanner или шлиц под вилочный ключ – содержит два углубления. Компания Microtech использует винты с тремя углублениями в головке. В продаже есть варианты и с одним углублением и с четырьмя, симметричные и не симметричные…. Причем технология изготовления довольно проста, и имея достаточно простые станки можно сделать свой вариант. Отдельно хочется упомянуть вариант с одним штырьком – создававшие в советском союзе самодельные замки в гараж, возможно видели подобную конструкцию.

Для защиты от желающих просто вставить кончики круглогубцев и повернуть придумали вариант с конусами в углублениях (Tricone® Security Bolt):

Овалы

В дополнение к прошлому посту – не только в кофемашинах используются овальные формы головки. Овал не самая популярная форма антивандальной головки – требуется высокая точность изготовления для соблюдения минимального зазора с инструментом. Малейший люфт и поворотом биты овал превратится в круг. Также выпускаются винты с овальной головкой AVSAFE.

Окружности с зубами

Идея простая – сделать углубление в форме кольца с выступами разной формы и с разным расстоянием – просто варьируя количество и расстояние меж зубами можно получить огромное количество комбинаций. Паз в форме кольца затрудняет использование тонкогубцев и другого инструмента, да и такой инструмент оставит следы. По этому пути пошли к примеру разработчики шлица key-rex. (аналог Solok от Hafren) Его производит bryce fastener под конкретного клиента. Автомобильные болты “секретки” для колес используют похожий принцип. На этой же картинке варианты пятигранника и 7-ми лучевой звездочки от того же производителя.

Как Torx но пятилучевой

Антивандальным можно назвать различные 5-lobe screws – вариации популярного торкса, но с меньшим количеством лучей. И pentalobe от Эпл отнесем сюда же. Есть вариации с штифтом и без штифта.

Еще больше ада. Scroll.

Что головка болта, что гайка имеют хитрой формы проточки. Проточки не глубокие, так что усилие затяжки не высокое, но внешний вид очень экзотичный. Аналог называется Slot-Lok.

Антивандальные гайки.

В дополнение к T-groove из прошлого поста – встречайте Pyranut (или T-slope или tufnut – у каждого производителя своя торговая марка.). Оригинальная идея квадратной пирамидальной гайки, которая затягивается при помощи второй гайки! Они навинчиваются узкими местами друг к другу, в результате чего можно вставить ключ и завернуть гайки парой, затем открутив верхнюю.

Что почитать, посмотреть?

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Читайте также: