Metrische Schraubengewinde: Diagramme & Formeln

Liste der Tabellen

* Einfacher Zugang zu allen Tabellen, die auf dieser Seite erscheinen

Übersicht

Die metrische ISO-Gewindefamilie ist eine Reihe von geraden 60°-Gewinden für den allgemeinen Gebrauch. Es ist das weltweit am häufigsten verwendete Gewindesystem. Er war eines der ersten Themen, die bereits 1947 vom ISO-Komitee genormt wurden, und wird auch heute noch verwendet.

ISO Normen

Mehrere ISO-Normen definieren gemeinsam das metrische ISO-Gewindesystem:

ISO-NormThemaWas ist inbegriffen?
ISO 261Mögliche KombinationenListet in einer Tabelle alle möglichen Durchmesser/Steigung-Kombinationen auf.
Definiert die Reihen grobe Steigung und feine Steigung.
ISO 68Grundlegendes ProfilLegt das Grundprofil des Gewindes fest, einschließlich Steigung, Steigungsdurchmesser, Höhen usw.
Eine Zeichnung mit den oben genannten Gewindeparametern.
Formeln für die oben genannten Parameter.
ISO 965-1ToleranzenDas Hauptdokument für metrische ISO-Gewinde:
* Liste und Definition der Symbole.
* Definition der Toleranzklassen.
* Benennungsregeln
* Zulagentabelle – pro Klasse und Spielfeld.
* Normale Einschraublänge – pro Durchmesser und Steigung.
* Toleranzfeldtabellen – pro Durchmesser und Steigng.
* Wurzelradius Tabelle und Formeln.
* Empfohlene Toleranzklassen – Tabellen nach Toleranzqualität und Einschraublänge.
* Formeln, die zur Erstellung der Tabellen verwendet wurden.
ISO 965-2GrenzwerteTabelle für den zulässigen Bereich von Teilung, Haupt- und Nebendurchmesser für die Klassen 6H und 6g.
Die Werte werden anhand der Definitionen der ISO 965-1 berechnet.
Sie sind von begrenztem Nutzen, da sie nur Daten für die Standardklassen liefern.

Bezeichnungen

Die Bezeichnung beginnt immer mit einem großen M, gefolgt von der Gewinde-Nennweite in Millimetern. M8 ist zum Beispiel ein Gewinde mit einem Nenndurchmesser von 8 mm (0,315″). Wenn dem M und dem Durchmesser keine Zeichen folgen, bedeutet dies, dass alle anderen Parameter den in ISO 965-1 definierten Standardwerten entsprechen:

Metrisches ISO-Gewinde Standardwerte:

  • Steigung– Entsprechend der Serie Grobteilung. (Regelgewinde)
  • Anzahl der Gänge– Eins.
  • Klasse – 6g für Außengewinde und 6H für Innengewinde. (Gültig ab 1,6 mm / 0,063″)
  • Drehrichtung – Rechtsgewinde.

Metrische Gewindebezeichnung Beispiele

  • Zellen mit goldenem Hintergrund – Die Werte sind von den obigen Standardwerten abgeleitet.
  • Zellen mit weißem Hintergrund – Werte werden aus der Beschreibung abgeleitet.
Designation Ø Pitch Internal / External Lead Number of Starts Pitch Diameter Class Major/ Minor Diameter Class Thread Direction
M8 8 1.25 Both 1.25 1 6H/6g 6H/6g Right hand
M8 X 0.75 8 0.75 Both 0.75 1 6H/6g 6H/6g Right hand
M8 X Ph2.25P0.75 8 0.75 Both 2.25 3 6H/6g 6H/6g Right hand
M8 - 4g8e 8 1.25 External 1.25 1 4g 8e Right hand
M8 X 0.75 - 5G 8 0.75 Internal 1.25 1 5G 5G Right hand
M8 - RH 8 1.25 Both 0.75 1 6H/6g 6H/6g Right hand
M8 Ph2.25P0.75 - 4g8e - LH 8 0.75 External 2.25 3 4g 8e Left hand

Erläuterung:

  • Stiegung: Bezeichnet mit„X P„. Zum Beispiel bedeutet M8 X 0,75 ein 8 mm (0,315″) Gewinde mit einer Steigung von 0,75 mm (0,03″ oder 34 TPI). Wird das„X P“ weggelassen, so wird die Steigung durch die ISO-261 definiert. (Metrisches ISO-Gewinde)
  • Anzahl der Gänge: Bezeichnet mit „Ph„. Zum Beispiel: M8 X Ph2.25P0.75. In diesem Fall ist die Steigung 2,25 mm und der Steigung 0,75 mm. Ph muss ein Vielfaches von P sein, da die Anzahl der Gänge gleich Ph/P ist. In diesem Beispiel ist die Anzahl der Gänge 3. Wenn Ph weggelassen wird, hat das Gewinde einen einzigen Gang.
  • Class: The class appears after the pitch. It is preceded by a „-“ and consists of two or four characters. For example, M8 X 0.75 – 5g6g.
    • Kleine Buchstaben stehen für Außengewinde, große Buchstaben für Innengewinde.
    • Eine Klasse mit zwei Buchstaben bedeutet, dass die Klasse sowohl für die Steigung als auch für die Nenn,- und Kerndurchmesser gültig ist.
    • Vier lange Zeichen bedeuten eine separate Klasse für den Durchmesser der Steigung (die ersten beiden Zeichen) und die Nenn,- und Kerndurchmesser (die ersten beiden Zeichen).
    • Ausführliche Erläuterungen zu den Klassen finden Sie im Abschnitt über die Klassen weiter unten.
    • Wenn die Klasse nicht angegeben wird, wird die Standardklasse verwendet. (siehe Tabelle oben)
  • Richtung des Gewindes: Die Richtung erscheint nach der Klasse und wird durch ein „-“ eingeleitet. Fehlt diese Angabe, ist die Richtung rechts. Erscheint „- LH“, so handelt es sich um ein Linksgewinde. Zum Beispiel ist M8 X 0,75 – 5g6g – LH eine Bezeichnung für ein Linksgewinde.

Metrische ISO-Normreihen

Das metrische ISO-Gewindesystem besteht aus zwei Serien:

Thread Series From Diameter To Diameter Pitches Combinations per Diameter Number of Combinations
1 mm (0.04") 68 mm (2.7") 1 50
1 mm (0.04") 300 mm (11.8") 1-5 118

Mögliche Kombinationen (Durchmesser/Steigung)

Die nachstehenden Tabellen zeigen alle möglichen Kombinationen von Durchmessern und Steigungen, wie sie in der ISO-261 definiert sind

  • MC – Metrisches Grobgewinde
  • MF – Metrisches Feingewinde
  • Klicken Sie hier, um das vollständige Gewinde-Datenblatt für eine bestimmte Kombination zu erhalten

Mögliche Kombinationen für M1 – M24

Mögliche Kombinationen für M27 – M300

Grundlegende Gewindemaße

Die Grundmaße sind Nennmaße eines metrischen Gewindeprofils ohne Aufmaß und Toleranzen (Die Gewindeklasse definiert das). Sie basieren auf der Norm ISO 68-1. Die Grundmaße können für die Konstruktion verwendet werden. Für die Fertigung und Bearbeitung benötigen Sie jedoch den zulässigen Bereich für jedes Maß. Diese Daten finden Sie in ISO 951-1 oder im Abschnitt Grenzen und Abmessungen weiter unten. Alle diese Parameter werden aus einfachen Formeln abgeleitet, die auf dem Nenndurchmesser und der Steigung des Gewindes basieren.

Symbole

Liste der in Diagrammen und Formeln verwendeten Symbole für metrische ISO-Gewinde

Symbol Explanation
Basic Parameters - Diameters and Pitch
D Major (Basic) diameter of internal thread
D1
 Minor diameter of internal thread
D2 Pitch diameter of internal thread
d Major (Basic) diameter of external thread
d1 Minor diameter of external thread
d2 Pitch diameter of external thread
d3 Minor diameter for external thread root limits
P Pitch
Ph Lead
Height Parameters
H Height of fundamental triangle
hs Thread Height - External Thread
has Thread addendum - External Thread
hn Thread Height - Internal Thread
hdn Thread dedendum - Internal Thread
Length Parameters
LE Length of Engagment
S / N / L Designation for thread engagement group "Short" / "Medium" / "Long"
Allowance / Tolerance
TD1 Tolerance - D1
TD2 Tolerance - D2
Td Tolerance - d
Td2 Tolerance - d2
EI Allowance - internal thread
es Allowance - External Thread
Root / Crest
R Root radius - External Thread
C Root truncation - External Thread
Fcs Crest width - External Thread
Frs Root width - External Thread
Fcs Crest width - Internal Thread
Fcs Root width - Internal Thread

Formeln für Grundmaße

Außengewinde

Metrisches Außengewinde Grundprofil Skizze
\( \large d=\text{Basic Diameter} \)
\( \large P=\text{Pitch} \)
\( \large H=\frac{\sqrt{3}}{2}\times{P} = 0.866025404\times{P} \)
\( \large h_s=\frac{5}{8}\times{H} \)
\( \large h_{as}=\frac{3}{8}\times{H}\)
\( \large d_2=d-{2}\times{h_{as}} \)
\( \large d_1=d-{2}\times{h_s}\)
\( \large F_{cs}=\frac{P}{8}\)
\( \large F_{rs}=\frac{P}{4}\)

Innengewinde

Metrisches Gewinde Grundabmessungen Innen
\( \large D=\text{Basic Diameter} \)
\( \large P=\text{Pitch} \)
\( \large H=\frac{\sqrt{3}}{2}\times{P} = 0.866025404\times{P} \)
\( \large h_n=\frac{5}{8}\times{H} \)
\( \large h_{dn}=\frac{1}{4}\times{H}\)
\( \large D_1=D-{2}\times{h_n}\)
\( \large D_2=D1+{2}\times{h_{an}}\)
\( \large F_{rn}=\frac{P}{8}\)
\( \large F_{cn}=\frac{P}{4}\)

Die obigen Formeln liefern die genauen Ergebnisse. Sie können sie direkt verwenden, indem Sie unseren Gewinde-Rechner[ verwenden oder die unten stehenden Tabellen durchsehen.

Metrisches Gewinde Abmessungen Tabellen

Grundlegende Gewindemaße – Metrisches Gewinde Grobgewinde

Klicken Sie auf den Thread-Link, um die vollständigen Gewinde-Daten für alle Klassen zu erhalten.

* Alle Maße sind in mm angegeben. Um die Inch-Übersetzung zu sehen,klicken Sie auf den Link zum Thema

Grundlegende Gewindemaße – Metrisches Gewinde Feingewinde

* Alle Maße sind in mm angegeben. Um die Inch-Übersetzung zu sehen,klicken Sie auf den Link zum Thema

Klicken Sie auf den Thread-Link, um die vollständigen Gewinde-Daten für alle Klassen zu erhalten.

* Alle Maße sind in mm angegeben. Um die Inch-Übersetzung zu sehen,klicken Sie auf den Link zum Thema

Grenzen der Gewindeabmessungen

Um ein Gewinde herzustellen oder zu messen, muss man die zulässigen Höchst- und Mindestwerte der Grundmaße kennen. Diese Werte werden entsprechend der Gewindeklassen berechnet(siehe unten). Um Klassen zu verstehen, müssen Sie zunächst die Begriffe Spiel(manchmal auch als Abweichung bezeichnet) und Toleranzen verstehen. Die folgenden Angaben und Erläuterungen basieren auf ISO 965-1

Gewindetoleranz und Spiel

Definition der Begriffe:

  • Zulage (Abweichung): Der minimal zulässige Abstand zwischen dem Grund- und dem Ist-Profil.
  • Toleranz: Die Breite des Toleranzfeldes eines Durchmessers auf dem eigentlichen Gewindeprofil. (Teilung, Haupt- und Nebendurchmesser)
  • Eine geringe Zugabe bedeutet, dass die Montage eines Außen- und Innengewindes schwieriger ist, aber nach der Montage ist die Bewegungsfreiheit geringer.
  • Eine große Toleranz bedeutet, dass die Montage eines Außen- und Innengewindes einfacher ist, aber nach der Montage mehr Bewegungsfreiheit besteht.
  • Die Aufmaßgröße hat keinen Einfluss auf die Schwierigkeit der Herstellung oder den Preis eines Gewindes.
  • Eine breite Toleranz ist einfacher und billiger herzustellen, führt aber zu einer größeres Spiel zwischen den Gewinden.
  • Eine enge Toleranz ist schwieriger herzustellen und teurer, führt aber zu einer geringeren Spiel zwischen den Gewinden.

Metrische Gewindeklassen

Die Klasse wird nach der Steigung geschrieben. Ihm geht ein „–“ voraus und er besteht aus zwei oder vier Zeichen. Bei „M8 X 0,75 – 5g6g“ lautet die Klasse zum Beispiel 5g6g. Die Klasse definiert die Abweichung und Toleranz des Gewindes.

  • Kleine Buchstaben stehen für Außengewinde , große Buchstaben für Innengewinde .
  • Eine Klasse mit zwei Buchstaben bedeutet, dass die Klasse sowohl für die Steigung als auch für den Nenn,- und Kerndurchmesser gültig ist.
  • Vier lange Zeichen bedeuten eine separate Klasse für den Durchmesser der Steigung (die ersten beiden Zeichen) und die Nenn,- und Kerndurchmesser (die letzten beiden Zeichen).
  • Wenn die Klasse nicht angegeben wird, wird die Standardklasse verwendet.

Syntax der metrischen Gewinde-Klasse:

Infografik zu metrischen Gewindeklassen

Gewindeklassen erlaubte Werte:

Außengewinde:

  • D: e, f, g, h
  • T (Nenndurchmesser): 4, 6, 8
  • T (Flankendurchmesser):3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
  • Symbole: es, Td, Td2

Innengewinde:

  • D: G, H
  • T (Nenndurchmesser): 4, 5, 6, 7, 8
  • T (Flankendurchmesser):4, 5, 6, 7, 8
  • Symbole: EL,TD1,TD2

Beispiele für metrische Gewindeklassen

Class Thread Type Pitch Diameter Major Diameter Minor Diameter
T D T D T D
Not Specified External (Default) 6 g 6 g
Not Specified Internal (Default) 6 H 6 H
4e External 4 e 4 e
3g8f External 3 g 8 f
5G Internal 5 G 5 G
5G7H Internal 5 G 7 H

Auswahl der Klasse

Der Konstrukteur kann jede beliebige Klasse für die Außen- und Innengewinde wählen, um seine Konstruktionsziele zu erreichen. Die ISO 965-1 empfiehlt jedoch, die Auswahl anhand einer Tabelle mit „empfohlenen Klassen“ einzuschränken.

Die Wahl der empfohlenen Klasse wird anhand von zwei Parametern getroffen:

Toleranz Qualität:

  • F – Fein: für Präzisionsgewinde, wenn eine minimale Abweichung der Passung erforderlich ist.
  • M – Mittel: für den allgemeinen Gebrauch.
  • C – Grob: für Fälle, in denen Fertigungsschwierigkeiten auftreten können, z. B. beim Gewindeschneiden von warmgewalzten Stangen und tiefen Sacklöchern.

Einschraublänge:

Skizze zur Einschraublänge
  • N – Normal: Für jeden Gewinde in der nachstehenden Tabelle definiert.
  • S – Kurz: Kürzer als die „normale“ Länge.
  • L – Lang: Länger als die „Normale Länge“.
  • Wählen Sie „N“, wenn die Einschraublänge unbekannt ist.

Normale Einschraublänge für metrische Gewinde

Geben Sie die Bezeichnung Ihres Gewindes in das Suchfeld ein.

Empfohlene Klassenauswahl für metrische Gewinde

Blauer Hintergrund – Standard-Klassen
Grüner Hintergrund – Klassen der ersten Wahl.
Gelber Hintergrund– Klassen der zweiten Wahl.

Length of Engagment
Tolerance
Quality
Thread
Type
 S (Short) M (Medium) L (Long)
Fine Pitch Internal 4H 5H 6H
External 3h4h 4h 4g 5h4h 5g4g
Medium Pitch Internal 5H 5G 6H 6G 7H 7G
External 5h6h 5g6g 6g 6f 6e 6h 7h6h 7g6g 7e6e
Coarse Pitch Internal 7H 7G 8H 8G
External 8g 8e 9g8g 9e8e

Metrisches Gewinde Zulässigkeit (Abweichungen)

Die Zulage EL für Innengewinde und es für Außengewinde wird von der Klasse abgeleitet. Der ungefähre Abweichung kann nach den folgenden Formeln berechnet werden:

  • ELH = esh = 0
  • ELG = esg ≈15 + 11 * P
  • ese ≈50 + 11 * P
  • esf ≈30 + 11 * P
  • P ist die Steigung in Mikrometern
  • Das Ergebnis es/EL wird in Mikrometern angegeben.

Leider sind die obigen Formeln nur Näherungswerte.Die formalen Werte müssen aus ISO 965-1 oder aus der folgenden Tabelle entnommen werden

Zulässigkeit/Abweichung von metrischen Gewinden

  • Geben Sie die Bezeichnung Ihres Gewindes in das Suchfeld ein.
  • Die Werte sind in Mikrometern angegeben.
  • Bei Millimetern dividieren Sie durch 1.000. Für Zoll, durch 25.4000 dividieren.

Metrisches Gewinde Toleranzen

Die Toleranzen TD für Innengewinde und Td fürAußengewinde werden von der Klasse abgeleitet. Die ungefähren Toleranzen können nach den folgenden Formeln berechnet werden.

  • Td – Toleranz für großen Außendurchmesser
  • Td2 – Toleranz für den äußeren Flankendurchmesser
  • TD1 – Toleranz für kleineren Innendurchmesser
  • TD2 – Toleranz für den inneren Flankendurchmesser
  • P & D – Angabe in mm
  • T – Die Toleranzen sind in Mikron angegeben. (für mm dividieren Sie durch 1.000 und für Zoll durch 254.000).
  • T(i) – Toleranz für die Außendurchmesserklasse i. Zum Beispiel ist Td(6) die Toleranz für die Klasse g6, und Td(8) ist für die Klasse g8.

Formeln für Toleranzen von metrischen Gewinden

Außen

\( \large T_d(6) \approx 180\times\sqrt[3]{P^{2}}-\frac{31.5}{\sqrt{P}} \)

\( \large T_d(4) \approx {0.63}\times{T_d(6)}\)
\( \large T_d(8) \approx {1.6}\times{T_d(6)} \)

\( \large T_{d2}(6) \approx 90 \times P^{0.4} \times d^{0.1} \)

\( \large T_{d2}(3) \approx {0.5}\times{T_{d2}(6)}\)
\( \large T_{d2}(4) \approx {0.63}\times{T_{d2}(6)} \)
\( \large T_{d2}(5) \approx {0.8}\times{T_{d2}(6)} \)
\( \large T_{d2}(7) \approx {1.25}\times{T_{d2}(6)} \)
\( \large T_{d2}(8) \approx {1.6}\times{T_{d2}(6)} \)
\( \large T_{d2}(9) \approx {2.0}\times{T_{d2}(6)} \)

Intern

\( \large T_{D1}(6) \approx 433 \times P – 190 \times P^{1.22} \)
\( \text{For P>=1 mm} \)
\( \large T_{D1}(6) \approx 230 \times P^{0.7}\)

\( \large T_{D1}(4) \approx {0.63}\times{T_d(6)}\)
\( \large T_{D1}(5) \approx {0.8}\times{T_d(6)}\)
\( \large T_{D1}(7) \approx {1.25}\times{T_d(6)}\)
\( \large T_{D1}(8) \approx {1.6}\times{T_d(6)} \)

\( \large T_{D2}(4) \approx {0.85}\times{T_{d2}(6)}\)
\( \large T_{D2}(5) \approx {1.06}\times{T_{d2}(6)}\)
\( \large T_{D2}(6) \approx {1.32}\times{T_{d2}(6)}\)
\( \large T_{D2}(7) \approx {1.7}\times{T_{d2}(6)}\)
\( \large T_{D2}(8) \approx {2.12}\times{T_{d2}(6)} \)

Die obigen Formeln sind Näherungswerte. Für die formalen Werte verwenden Sie die nachstehende Tabelle oder die Norm ISO 965-1

Tabelle der metrischen Gewindetoleranzen

  • Geben Sie die Bezeichnung Ihres Gewindes in das Suchfeld ein.
  • Die Werte sind in Mikrometern angegeben.
  • Bei Millimetern dividieren Sie durch 1.000. Für Zoll, durch 25.4000 dividieren.
  • Die Zahlen (3 – 9) in der obersten Zeile stehen für die Klassenstufe (z. B. h6, g8, usw.)

Grenzwerte für metrische Gewinde Berechnungen

Sobald die Td-,TD-, es- und EL-Werte bekannt sind, können die endgültigen Grenzwerte nach den folgenden Formeln berechnet werden.

Die metrische Gewindenorm ISO 965-2 gibt die Grenzwerte nur für die Klassen 6H und 6g* ISO 965-2 gibt die Grenzwerte nur für die Klassen 6H und. In allen anderen Fällen müssen die Berechnungen manuell nach den untenstehenden Formeln oder mit unserem Gewinderechner

* Für Gewinde über 1,4 mm und Klassen 5H & 6h für Gewinde bis einschließlich 1,4 mm

Formeln für Grenzwerte eines metrischen Außengewindes

Metrisches Gewinde Außengrenzwerte Skizze
\( \large d_{max}=d-{es} \)
\( \large d_{min}=d_{max}-T_d \)
\( \large d_{2max} = d2 – es \)
\( \large d_{2min}=d_{2max}-T_{d2} \)

Formeln für Grenzwerte eines metrischen Innengewinde

Skizze der Grenzwerte für metrische Innengewinde
\( \large D_{1min}=D+{EL} \)
\( \large D_{1max}=D_{1min}+T_{D1} \)
\( \large D_{2minx} = D_2 + EL \)
\( \large D_{2max}=D_{2min}+ T_{D2} \)

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