Основные типы шлицов саморезов
Существуют следующие типы шлицов саморезов:
- прямой, наиболее традиционен, но в последнее время применяется все реже;
- крестообразный Ph или H (Рhillips) вытеснил прямой шлиц и значительно ускорил процесс завинчивания;
- крестообразный Pz или Z (Рozidrive) благодаря меньшему углу при вершине и усовершенствованной форме внутреннего углубления способен передать больший крутящий момент без срыва инструмента;
- звездообразный Torx допускает еще большие усилия, но менее удобен из-за сложной формы инструмента;
- внутренний шестигранник, употребляется ограниченно, в частности при сборке мебели на стяжках (т.н. «Confirmat»).
Шурупы JIS
На многих англоязычных сайтах (в основном среди любителей японских мотоциклов) довольно таки подробно и уже не первый год обсуждается разница между шурупами JIS и Phillips. Что интересно, в рунете подобных обсуждений я особо не встречал.
Суть истории в том, что к тому времени, когда до Японии дошли шурупы Phillips, инструмент уже оснащался регуляторами крутящего момента и японские инженеры «доработали» шурупы, создав на их базе «свой» Phillips (уменьшив закругление внутренних углов для устранения «эффекта выталкивания» отвертки из шлица). Звучит, в общем-то, правдоподобно. Рисуют эту разницу примерно так:
Все это обсуждение подкрепляется различными обзорами и даже тестами, где видно, что японские отвертки (биты) сидят в японских шурупах значительно плотнее.
Если честно, то в данном конкретном примере я не удивляюсь, что неяпонская бита (ржавое не понять что сверху) сидит в шурупе не лучшим образом. С ней явно никакой из стандартов и рядом не лежал. А вот Vessel делает биты и отвертки одни из лучших в мире.
Но давайте попробуем разобраться с этими стандартами, так уж ли они различны.
Филлипс
Филлипс (англ. Phillips) — зарегистрированная торговая марка, обозначающая наиболее старый и известный вид крестообразного шлица резьбовых крепёжных изделий и отвёрток для них.
История
Прямой шлиц существует, по некоторым данным, с XV века. Впрочем, этот шлиц обладает недостатками, которые особенно проявились при массовой сборке автомобилей и самолётов:
- Отвёртка или шуруповёрт выскальзывает из шлица, царапая соединяемые детали.
- При работе механическим шуруповёртом есть риск сорвать шлиц или резьбу (трещоток, точно отмеряющих крутящий момент, во время изобретения крестообразной отвёртки ещё не существовало).
В 1933 году американец Джон Томпсон (John P. Thompson) разработал винты, которые решают обе проблемы: и автоматически центрируют жало, и выталкивают его, когда винт затянут. Инженер Генри Филлипс выкупил патент Томпсона и основал компанию Phillips Screw Company. Генри Филлипс разработал технологию производства таких винтов, но не смог внедрить её у себя. Только в 1937 году он сумел заинтересовать начальство American Screw Company. Такие винты впервые начали использовать в производстве «кадиллаков». Во время Второй мировой войны такие винты стали применять в производстве военной техники.
Томпсон не был первым изобретателем, постаравшимся улучшить конструкцию винта: так, ещё в 1909 году был запатентован винт с квадратным шлицем канадца Питера Л. Робертсона. Он получил распространение главным образом в Канаде. По наполовину легенде, Генри Форд в своё время проводил эксперименты с винтами Робертсона и нашёл, что их применение существенно ускоряет сборку автомобилей, но получил от изобретателя отказ в продаже ему патента, вследствие чего переключился на альтернативное предложение Филлипса — из-за чего, по данной легенде, массовое распространение получил шлиц Филлипса, а не Робертсона. Тем не менее, на автомобилях Ford канадской сборки в 1920-х — 30-х годах все элементы отделки интерьера крепились именно на винтах Робертсона.
Особенности
- Самоцентрируется, не допускает выскальзывания рабочей части отвёртки из шлица при незначительном наклоне стержня отвёртки или под воздействием центробежной силы при использовании шуруповёрта.
- Направляет продольное усилие отвертки по оси закручиваемого винта гораздо лучше, чем в случае с обычным прямым шлицем.
- При использовании электрической отвёртки (шуруповёрта) без регулирования величины крутящего момента, её жало выталкивается из шлица крепёжной детали по достижении предельного значения силы закручивания во избежание срыва шлица или повреждения резьбы.
- Невозможно получить большой крутящий момент без приложения значительного осевого усилия (прижимания отвёртки к крепёжной детали), что неудобно при закручивании ручной отверткой.
- Самовыталкивание повышает механическое напряжение на шлиц, что увеличивает износ шлица и вероятность его повреждения (т. н. «срыва»).
Маркировка и размеры
Отвёртки имеют буквенную маркировку PH с номером шлица — 000 (1,5 мм), 00 (2 мм), 0 (3 мм), 1 (4.5/4 мм), 2 (6 мм), 3 (8 мм), 4 (10 мм).
Разновидности
ACR RIBBED PHILLIPS.
Крестообразный шлиц с прямыми насечками против выталкивания (технология ACR = anti-cam-out recess); отличительная маркировка — ACR. Совместима со всеми отвёртками Филлипс.
PHILLIPS II — усовершенствованная версия Филлипс.
Крестообразный шлиц с наклонными насечками против выталкивания; отличительная маркировка — ACR2. Разработана для удовлетворения всё более быстрых процессов сборочного производства, при которых может произойти выталкивание отвёртки из шурупа, и в результате — повреждение поверхности детали; облегчает закручивание в сложных монтажных положениях и позволяет снизить давление на шлиц — в результате уменьшается усталость работника.
PHILLIPS SQUARE-DRIVE — комбинация Филлипс с квадратным шлицем.
Крестообразный шлиц с насечками (технология ACR) комбинированный с квадратным шлицем; отличительная маркировка — PSD = PHILLIPS SQUARE-DRIVE Допускает значительно больший вращающий момент. Только три размера отвёрток покрывают наиболее популярные диапазоны размеров.
Специальные виды отвёрток
Отвёртки специальных видов используются для саморезов и винтов, к которым имеются особые требования, например, наличие защиты от выкручивания или максимум усилий при затяжке в головке.
Преимущественно эти виды используются для профессиональных сфер, в частности, машиностроения или электропромышленности. К специальным видам инструментов этого типа относят:
- Torx со штырьком по центру.
- Torq-Set – прибор с асимметричным крестообразным сечением, особенностью которой является сильная затяжка винта. Предназначается для применения исключительно в авиационной промышленности.
- Tri-Wing – инструмент, сечение которого имеет форму трилистника. Используется в сфере авиации и при установке электронных приборов.
- Спаннер или двухштырьковая отвёртка. Используется для установки лифтов, где предусматривается наличие антивандальной защиты.
Также инструменты разного типа отличаются по размерам и по материалам рукоятки. Некоторые из них оснащены пластмассовыми рукоятями, а другие резиновыми.
Крестовые отвёртки: описание, размеры и характеристики
Отвёртки крестового типа относятся к наиболее популярным, они хороши тем, что подходят под большое количество винтов или саморезов. Такие изделия маркируются крестом и буквами PH.
По размеру креста и номера можно определить размер и самого изделия. Самые маленькие крестовые инструменты имеют номер 000 (на 1,5 мм), и их используют при ремонтах фотоаппаратов или мобильных телефонов.
Далее, идут такие размеры:
- 00 (1,5–1,9 мм);
- 0 (2 мм);
- 1 (2,1–3 мм);
- 2 (3,1–5 мм);
- 3 (5,1–7 мм);
- 4 (от 7,1 мм).
Наиболее используемая модель – второго размера с магнитным наконечником. А самый большой инструмент по размеру, четвёртый, применяют при ремонте автомобилей или другой габаритной техники.
Также маркировка содержит информацию и о толщине стержня инструмента. Чем больше указана цифра, тем толще будет стержень. А длина стержня выбирается в зависимости от вида работ. Наиболее маленькие отвёртки с короткими ручками нужны для работ в тесных помещениях, а длинные применяют там, где затруднён доступ к крепёжному элементу.
Чтобы облегчить свою будущую работу с крестообразной отвёрткой, нужно очень тщательно подобрать её в плане размера. Внимательно смотрите, чтобы размер её жала совпадал со шлицем самореза.
Если они не будут друг другу соответствовать, то вы можете повредить или материал или сам инструмент. Чтобы не прогадать, лучше брать отвёртки разных размеров. Те же мастера всегда предпочитают пользоваться наборами для разных нужд.
Что означает PH, PZ и PX на крестовых отвёртках
Многие при покупке крестовой отвёртки обращают внимание на буквенные маркировки. Что же они означают?
Так, маркировкой Ph, как уже упоминалось, обозначают все крестовые отвёртки
Расшифровка этой отметки – сокращение от Phillips – компании, которая имеет патенты на винты с крестообразными выемками и отвёртками под них
Так, маркировкой Ph, как уже упоминалось, обозначают все крестовые отвёртки. Расшифровка этой отметки – сокращение от Phillips – компании, которая имеет патенты на винты с крестообразными выемками и отвёртками под них.
Современные модификации отвёрток, маркированных как Ph, имеют на жале дополнительные насечки, которые фиксируются в головке самореза более плотно, вследствие чего отвёртка не выскакивает из рук.
Маркировкой Pz отмечены более совершенные модификации отвёртки, оснащённой крестообразным жалом. Полное название Pozidriv. В отличие от первого типа, эта модификация оснащена дополнительными лучами, а жало может в головке крепежа фиксироваться ещё надёжнее.
Изделия этого вида используют в таких сферах, как:
- Сборка мебели.
- Установка деревянных изделий.
- Монтаж гипсокартонных изделий.
- Установка конструкций на основе алюминиевого профиля.
А вот отвёртки, маркированные как PX – это наиболее современные и усовершенствованные модели. Крестообразное жало небольшое, тупое, предназначено для работы с крепежами мобильных телефонов.
Также есть ряд других крестообразных инструментов, которые, как и другие фигурные изделия, применяются гораздо реже остальных и имеют профессиональное назначение. Среди них:
- Phillips Square-Driv.
- Philips Quadrex.
Виды шлицев
Помимо несущей функции головка выполняет функцию передачи усилия на стержень крепежного элемента при монтаже. Для этого используют специальный инструмент, соответствующий либо форме головки (пример: гаечный ключ), либо инструмент, подходящий к к специальному углублению на торце головки – шлиц. Появление шлица связанно с использованием головок, форма и внешняя боковая поверхность которых не допускала передачу усилия на стержень крепежного элемента при монтаже. Вообще термин «шлиц» имеет немецкое происхождение и заимствован из немецкого языка. Самой распространенной формой шлицев на начальном этапе был прямой шлиц, который на данный момент используется все меньше и меньше. В настоящее время шлицы используют не только в потайных видах головок, так как он позволяет:1. использовать крепеж с разнообразной формой боковой поверхности2. экономить на сырье при производстве крепежаОчень долго прямой шлиц оставался единственным конструкционным элементом для эффективной передачи момента вращения на потайные головки крепежных элементов. Американец Генри Филипс в 1936 г. запатентовал крестообразный шлиц, и это изобретение стало революцией в технологии монтажа, открыв пространство для совершенствования методов монтажа резьбовых крепежных элементов. По сравнению с прямым, крестообразный шлиц значительно надежнее удерживал конец инструмента в головке крепежного элемента и свел к минимуму вероятность повреждения головки (т.н. «срыва» шлица) при демонтаже или повторном монтаже крепежного элемента. Созданный для маленьких крепежных изделий применяемых в приборостроении, он оказался настолько привлекательным для потребителей, что стал широко применяться в самых различных областях. Дальнейшим развитием крестообразного шлица стал шлиц Pozidrive, который способен передать больший крутящий момент благодаря меньшему углу при вершине, дополнительным усикам и отсутствием наклона боковой рабочей поверхности относительно вертикальной плоскости. При этом уменьшаются усилия выталкивающие инструмент из шлица, и облегчается приложение крутящего момента, но при вставлении отвертки (биты) требуется более точное его центрирование. Еще большие усилия передаются шлицем Torx, но при массовом заворачивании шурупов он не очень удобен (сложнее совмещение инструмента со шлицем крепежного элемента), поэтому такой тип шлица используется чаще для мощных шурупов (рамных, фасадных, саморезов по бетону, нагелей и т.п.). Квадратные шлицы и внутренние шестигранники используются достаточно редко, например внутренний шестигранник применяется в специализированных мебельных шурупах – стяжках «Confirmat».
Сегодня в практике наиболее широко встречаются следующие виды шлицев:
1. Прямой;2. Крестообразный типа Phillips (согласно стандартам DIN – крестообразный типа Н);3. Крестообразный типа Pozidriv (согласно стандартам DIN – крестообразный типа Z);4. Комбинированный типа Pozidriv + прямой;5. Шестиконечная звезда типа Тогх;6. Внутренний шестигранник;7. Шестигранный.
Можно сказать, что каждый из видов шлица имеет свои преимущества и недостатки. Продолжают появляться новые виды насадок, например привод Mortorq – новейшая модификация крестообразного шлица от Phillips Screw Company, использующаяся в аэрокосмическом крепеже.
Для сравнения эффективности шлицев (приводов) обычно учитываются следующие главные функциональные параметры:1.Степень передачи крутящего момента вращения от рабочего инструмента накрепежный элемент;2.Площадь контакта наконечника инструмента с головкой крепежного элемента.Наиболее эффективным является шлиц, у которого выше степень передачи крутящего момента на крепежный элемент без разрушения его головки,. По этому показателю абсолютным лидером из массовых видов шлицев является Тогх, звездообразная форма которого передает на крепежный элемент до 90% усилия, подаваемого на рабочий инструмент. Для сравнения, крестообразные шлицы передают только 50% подаваемого усилия, а шестигранный – чуть более 20%. Тот же принцип сравнения используется и по второму параметру – и здесь также уверенно лидирует шлиц Тогх и его модификации.Самый традиционный тип шлицев – прямой в последнее время применяется все меньше и меньше, естественно он является самым неэффективным видом.
Основные типы болтов
В соответствии с ГОСТ 27017-86 «Изделия крепежные. Термины и определения» болтом называется крепежное изделие в форме стержня с наружной резьбой на одном конце, с головкой на другом, образующее соединение при помощи гайки или резьбового отверстия в одном из соединяемых изделий. Отметим, что похожее определение в стандарте получает и винт: крепежное изделие для образования соединения или фиксации, выполненное в форме стержня с наружной резьбой на одном конце и конструктивным элементом для передачи крутящего момента на другом.
Полной ясности в вопросе, чем отличается болт от винта, нет до сих пор. Например, иногда признаком болта считают неполную резьбу, хотя существуют болты и с полной резьбой. Если резьба выполнена не по всей длине болта, то диаметр гладкой части стержня примерно такой же, как и диаметр резьбы, измеренный на вершинах ее витков. Но бывают и исключения.
Иногда говорят, что болт должен обязательно иметь шестигранную головку. Но, в то же время, болтами называют изделия с полукруглой и потайной головкой. Рассмотрим наиболее популярные варианты болтов, имеющиеся в ассортименте ЦКИ.
Шестигранная головка производится в нескольких модификациях: основная, с опорным выступом, с буртом, с фланцем.
Болты с шестигранной головкой и основной резьбой разделяют на болты с полной (DIN 933) и неполной резьбой (DIN 931) и мелким и сверхмелким шагом резьбы (DIN 960 и DIN 961).
Отдельно могут быть выделены болты с шестигранной головкой с увеличенным размером под ключ для высоконагруженных предварительно напряженных резьбовых соединений стальных конструкций DIN 6914.
Болты с уменьшенным размером под ключ отличаются разнообразием исполнений.
Наряду с шестигранными головками болты могут иметь полукруглую головку:
низкую с квадратным подголовком (DIN 603) с усом (DIN 607)
И потайную головку:
с усом (DIN 604) с высоким и низким квадратным подголовком (DIN 608)
К таким болтам устойчиво применяется определение «мебельный». Отчасти это объясняется тем, что некоторые из них широко применяются при производстве мебели. При этом усы и подголовки препятствуют проворачиванию изделия при сборке. Примерами болтов называемых по назначению являются «откидной» и «приварной». У откидного болта DIN 444 вместо привычной головки расположена втулка со сквозным отверстием – её еще называют кольцом. Как правило, втулка сидит на оси и болт вращается вокруг нее. Толщина кольца и длина резьбы в конструкции могут варьироваться.
Приварной болт вообще мало похож на болт. На месте головы у него расположен маленький цилиндрический выступ. Часто это изделие называют ещё шпилька приварная.
Именно он обеспечивает стыковую сварку болта и основания. Вместо цилиндра с резьбой привариваться могут и другие внешние элементы. Под формальное наименование «болт» попадают также болты анкерные и призонные.Анкерные болты предназначены для замуровывания в бетон. Их стержень имеет резьбу на одном конце – том, который выходит наружу. Форма другого конца может быть разной.
Его задача – обеспечить максимальное сопротивление вырыву анкера из основания. Поэтому второму концу придают расширяющуюся форму. При установке болта эта часть опускается в шурф и заливается бетоном.Призонный болт – это болт, диаметр гладкой части стержня которого обеспечивает его установку по посадке без зазора в точно обработанное отверстие. Для этого резьбовая часть исполняется заведомо меньшего диаметра.
«Призонный» болт DIN 609 — это искаженное «прецизионный», то есть высокой точности. Также в качестве призонных применяются «Болты с шестигранной уменьшенной головкой класса точности А для отверстий из-под развертки. ГОСТ 7817-80».
Устройство отвёртки
Работа отвёртки зависит от её устройства. Она состоит из рукоятки, наконечника и стержня. Углубленность и широта отверстий, в которые вкручиваются саморезы либо шурупы, для различных болванок и плоскостей разные. По этой причине предназначение прибора характеризует его модель и масштабы устройства.
Детали инструмента:
- стержень — предоставляет возможность выбрать отвертку под свойства предстоящей работы. Значительная углублённость заготовки доступна с его большей продолжительностью;
- наконечник либо паз — рабочая доля инструмента, помещенная на краешке стержня. Модель паза сочетается с рисками сверху головки шурупов. У шурупов альтернатив формы значительно больше, если саморезы снабжены рисками в форме креста. Под каждую из них рассчитан собственный шлиц;
- рукоятка — гарантирует комфорт работы с прибором. Имеются и вспомогательные назначения, объединенные с удобством и эргономичностью.
Сильные и слабые стороны инструмента
Использование профессиональных отвёрток ведёт к ускорению работы, уменьшению нагрузки на руки человека. Некоторые модели справляются с тугими и заржавелыми шурупами, которые недоступны простым плоским типам. С помощью отвёрток профессиональных, электромонтажные работы проводят в условиях невозможности обесточить сеть.
К проблемным сторонам относят недостатки, осложняющие работу. Например, если в отвертке присутствует немного дополнительных функций, то она будет эксплуатироваться без поломок длительное время, и наоборот. Для работы аккумуляторных отверток требуется постоянное питание за счет сменных батареек. Храповые механизмы боятся пыли, поэтому их проблематично использовать на стройплощадках и в других запыленных помещениях.
Отвертки ударного типа неэстетичные из-за металлического корпуса, эргономичные модели почти не производятся в инструментальной промышленности. У пробников и светодиодных отверток перегорают световые индикаторы, что переводит инструмент в ряд обычных. Если в отвертке предусмотрена звуковая индикация, то требуются источники питания, причем завершение заряда происходит неожиданно и требует прерывания работ. На модели с реверсом нареканий нет, они редко выходят из строя, диэлектрическое покрытие работает без проблем.
Квадрат
Шлиц Робертсона
Представляет собой обычный квадрат с небольшим конусом, паз на шурупе при этом прямой. Зачастую используется в столярке и только в Канаде.
За пределами этой страны шлиц почти неизвестен.
LOX
Шлиц в форме четырех смещенных квадратов, формирующих 12 точек соприкосновения. Почти не подвергаются износу, обеспечивают прочный контакт и хороший момент.
Двойной квадрат
Два квадрата Робертсона, расположенных под углом 45 градусов друг к другу вокруг одной оси вращения. Зачастую используется в электронике как противовандальная система.
Тройной квадрат
12-конечная звезда с ровной вершиной. Образует 12 точек соприкосновения, что обеспечивает мощный крутящий момент. Применяется в автомобилестроении для стягивания ГБЦ.
Позидрив
Еще одна крупная компания, которая занимается производством крестообразных шлицов — Позидрив. Она начала свою деятельность в 1966 году. Через некоторое время компания стала выпускать крестообразный шлиц pz. Ключевыми особенностями подобного предложения можно назвать нижеприведенные моменты:
- Современный крестообразный шлиц z, который выпускает pozidriv, является усовершенствованным аналогом продукции компании Филлипс.
- Область применения достаточно широкая, примером можно назвать машиностроение и металлообработку.
- Ключевой особенностью можно назвать исходящие из внутри углов тонкие линии, напоминающие лучи. Позидрайв обеспечивает точное и надежное позиционирование инструмента.
- Особая форма позволяет исключить вероятность осевого выталкивания наконечника на момент ввинчивания.
Этот тип крепежного элемента характеризуется тем, что особая форма образует надежное сцепление. За счет этого исключается вероятность повреждения поверхности при соскальзывании наконечника.
Есть и несколько существенных недостатков, которые должны учитываться. Они следующие:
- Внешне изделие напоминает продукт Филлипс, за счет чего можно перепутать инструмент. Оба варианта лишь частично схожи, поэтому при эксплуатации может быть неполноценный контакт, за счет которого происходит изнашивание поверхности.
- Продукция компании Филлипс характеризуется более глубокой головкой. Именно поэтому их целесообразнее использовать при производстве мебели и другой подобной продукции.
Как ранее было отмечено, продукция практически незаменима в машиностроительной сфере. Крестообразные шлицы позволяют избежать распространенных проблем, связанных с повреждением рабочей поверхности.
Размеры
Чтобы отвертка прослужила долго, и не стерлась, важно выбрать правильный размер инструмент с нужным наконечником. Для каждого вида разработаны специальные стандарты размеров, и присвоены им номерные обозначения. Для каждого вида разработаны специальные стандарты размеров, и присвоены им номерные обозначения
Для каждого вида разработаны специальные стандарты размеров, и присвоены им номерные обозначения.
Шлицевые отвертки с плоской формой наконечника могут иметь ширину от 2 до 18 мм, а крестообразные модели идут с нумерацией от 0 до 4.
Все номерные виды рассчитаны на определенный диаметр наружной резьбы:
• № 0 – до двух мм; • № 1 – от двух до трех мм; • № 2 – от трех до пяти мм; • № 3 – от пяти до семи мм и т.д.
Размеры стержня зависят от номера отвертки.
Так, например, нулевая отвертка имеет диаметр стержня 4 миллиметра при длине до 80 миллиметров.
По мере возрастания номера увеличивается диаметр и длина стержня.
