Strona główna / Wiki inżynieryjny / Tablice referencyjne / Wiertła pod gwinty

Tabela wiertłówek pod gwinty — gwinty metryczne i UNC/UNF

Właściwie dobrane wiertło pod gwint przed nacinaniem oszczędza ułamanego gwintownika, zdyskwalifikowany detal i nocną rozmowę telefoniczną z hali produkcyjnej. Poniższe tabele obejmują gwinty metryczne M1.6–M48 oraz calowe UNC/UNF od #0 do 1 cala, przy 75% zazębieniu gwintu — domyślnej wartości produkcyjnej.

Zasada 75% gwintu (i stojący za nią wzór)

Gwintowanie produkcyjne celuje w ~75% zazębienia gwintu, a nie 100%. Gwint o zazębieniu 100% wymaga ~3× większego momentu gwintowania niż gwint o 50%, a dodatkowa wytrzymałość pełnego gwintu rzadko bywa wykorzystywalna — w niemal każdym rzeczywistym połączeniu najpierw pęka sama śruba. Wartość 75% to poziom optymalny, przyjmowany jako domyślny zarówno w tabelach normy ISO 2306 dla gwintów metrycznych, jak i ASME B1.1 dla gwintów calowych.

Gwinty metryczne (M): Wiertło pod gwint (mm) = średnica zewnętrzna − skokGwinty calowe (UNC/UNF): Wiertło pod gwint (cal) = średnica zewnętrzna − 1 / TPI
Oba wzory dają w przybliżeniu 75% zazębienia gwintu. Tabele wiertłówek pod gwinty to po prostu ten wzór obliczony z góry i zaokrąglony do standardowego rozmiaru wiertła.
Dlaczego nie 100%? Moment gwintowania rośnie stromo wraz ze wzrostem zazębienia gwintu. Zwiększenie zazębienia z 50% do 100% potroi moment obrotowy i około dwukrotnie zwiększa ryzyko złamania gwintownika — przy jedynie marginalnym wzroście wytrzymałości na wyrwanie, ponieważ łącznik zwykle pęka od rozciągania, zanim uszkodzeniu ulegnie gwint.

Wiertła pod gwinty metryczne zwykłe (M)

Znormalizowane gwinty metryczne zwykłe ISO. Rozmiary wiertłówek pod gwint wg ISO 2306:1972 (nadal aktualnej dla tych rozmiarów), zweryfikowanych krzyżowo z profilami gwintów ISO 724:2023 oraz tabelami producentów.

GwintSkok (mm)Wiertło pod gwint (mm)Najbliższe wiertło calowe% gwintu (w przybliżeniu)
M1.6 × 0.350.351.250.0490 in (#56)75%
M2 × 0.40.401.600.0629 in (#52)75%
M2.5 × 0.450.452.050.0807 in (#46)75%
M3 × 0.50.502.500.0984 in (#39)75%
M3.5 × 0.60.602.900.1142 in (#33)75%
M4 × 0.70.703.300.1299 in (#30)75%
M5 × 0.80.804.200.1654 in (#19)75%
M6 × 1.01.005.000.1969 in (#9)75%
M7 × 1.01.006.000.2362 in (15/64)75%
M8 × 1.251.256.800.2677 in (H)74%
M10 × 1.51.508.500.3346 in (Q)75%
M12 × 1.751.7510.200.4016 in (Y)74%
M14 × 2.02.0012.000.4724 in (31/64)75%
M16 × 2.02.0014.000.5512 in (35/64)75%
M20 × 2.52.5017.500.6890 in (11/16)74%
M24 × 3.03.0021.000.8268 in (53/64)75%
M30 × 3.53.5026.501.0433 in74%
M36 × 4.04.0032.001.2598 in75%
M42 × 4.54.5037.501.4764 in74%
M48 × 5.05.0043.001.6929 in75%

Wartości pogrubione (M6, M8) to najczęściej stosowane rozmiary w obróbce CNC — jeśli masz zapamiętać tylko dwa, niech będą to właśnie one.

Wiertła pod gwinty metryczne drobnozwojne (MF)

Gwinty metryczne o skoku drobnym stosuje się tam, gdzie istnieje ryzyko samoodkręcania pod wpływem drgań albo gdzie grubość ścianki ogranicza głębokość gwintu. Stosuje się ten sam wzór D − P .

GwintSkok (mm)Wiertło pod gwint (mm)Typowe zastosowanie
M6 × 0.750.755.25Cienkie ścianki, precyzyjna regulacja
M8 × 1.01.007.00Motoryzacja, lotnictwo
M10 × 1.251.258.80Złączki lotnicze
M12 × 1.51.5010.50 Złączki hydrauliczne, przyrządy pomiarowe
M14 × 1.51.5012.50Gwinty świec zapłonowych (część zastosowań)
M16 × 1.51.5014.50Lotnictwo, motoryzacja
M20 × 1.51.5018.50Hydraulika, przyrządy pomiarowe
M24 × 2.02.0022.00Ciężkie maszyny, hydraulika

Wiertła pod gwinty calowe UNC (zwykłe) i UNF (drobnozwojne)

Wiertła pod gwinty w seriach calowych wg ASME B1.1-2019, przy 75% zazębieniu gwintu. Rozmiary wierteł podano w amerykańskim systemie numerowym/literowym/ułamkowym (wiertło #36 ma 0.1065 in; wiertło F ma 0.2570 in).

GwintTPIŚrednica zewnętrzna (cal)Wiertło pod gwintWiertło pod gwint (cal)Wiertło pod gwint (mm)
#0–80 UNF800.06003/640.04691.19
#1–64 UNC640.0730#540.05501.40
#2–56 UNC560.0860#500.07001.78
#3–48 UNC480.0990#470.07851.99
#4–40 UNC400.1120#430.08902.26
#5–40 UNC400.1250#380.10152.58
#6–32 UNC320.1380#360.10652.71
#8–32 UNC320.1640#290.13603.45
#10–24 UNC240.1900#250.14953.80
#10–32 UNF320.1900#210.15904.04
1/4–20 UNC200.2500#70.20105.11
1/4–28 UNF280.2500#30.21305.41
5/16–18 UNC180.3125F0.25706.53
5/16–24 UNF240.3125I0.27206.91
3/8–16 UNC160.37505/160.31257.94
3/8–24 UNF240.3750Q0.33208.43
7/16–14 UNC140.4375U0.36809.35
1/2–13 UNC130.500027/640.421910.72
1/2–20 UNF200.500029/640.453111.51
5/8–11 UNC110.625017/320.531313.49
3/4–10 UNC100.750021/320.656316.67
7/8–9 UNC90.875049/640.765619.45
1–8 UNC81.00007/80.875022.23

Wiersze #6–32, #10–32, a także 1/4–20 wyróżniono pogrubieniem, ponieważ są to trzy najczęściej stosowane rozmiary calowe w obróbce CNC przy obudowach elektroniki i przyrządów.

Stal vs aluminium vs mosiądz — kiedy wybrać większe wiertło

Powyższe tabele 75% to domyślne ustawienie produkcyjne dla stali, stali nierdzewnej i tytanu. Dla materiałów miększych można zmniejszyć zazębienie — i wiele zakładów to robi, aby ograniczyć łamanie gwintowników:

MateriałZalecane zazębienieUzasadnienie
Stal, stal nierdzewna, tytan75%Standard. Mocne gwinty, kontrolowalny moment gwintowania.
Aluminium (6061, 7075)65–70%Materiał miększy; pełny gwint i tak uległby zerwaniu przed śrubą. Niższy moment = mniej złamanych gwintowników.
Mosiądz, miedź60–65%Miękki; podatny na zacieranie; gwintowniki klinują się przy wysokim zazębieniu.
Tworzywa sztuczne (POM, PC, PEEK)55–65%Gwinty w tworzywach niszczą się przez ścinanie; niższe zazębienie ogranicza łamanie gwintowników przy odmianach z włóknem szklanym.
Cienka ścianka (<1× średnicy)Zawsze zmniejszCienka ścianka fizycznie nie jest w stanie przenieść gwintu o 75% zazębienia; dojdzie do przebicia materiału.
Aby uzyskać niższe zazębienie, zwiększ średnicę wiertła pod gwint o:
Δd = 0.0130 × P / udzial_zazebienia
Zgodnie z załącznikiem normy ASME B1.1 — dla zazębienia 70% przy M6×1.0: Δd = 0.0130 × 1.0 / 0.70 ≈ 0.019 mm — w praktyce zaokrąglij w górę do następnego standardowego wiertła (5.10 mm lub #9).

Otwory przelotowe, nieprzelotowe i zasady doboru głębokości

Średnica wiertła pod gwint to tylko połowa specyfikacji. Liczy się także głębokość otworu:

Rodzaj otworuGłębokość wierceniaGłębokość gwintu (min)Uwagi
Otwór przelotowyPrzez całą część1.0–1.5× średnicyGwintownik usuwa wióry na zewnątrz. Najłatwiejszy w gwintowaniu.
Otwór nieprzelotowy, standardowyGłębokość gwintu + 0.5× D + część wprowadzająca1.0–1.5× DWierć 0.5× średnicy głębiej niż gwint, aby dać wiórom miejsce.
Otwór nieprzelotowy, materiał trudnoobrabialnyGłębokość gwintu + 1.0× D + część wprowadzająca1.5× DStal nierdzewna / tytan; wióry zagęszczają się mocniej.
Otwór nieprzelotowy, gwintownik z wiórowaniem w przódGłębokość gwintu + 1.0× DJak wyżejGwintowniki z wiórowaniem w przód pchają wióry przed sobą; potrzebują miejsca na wióry poniżej gwintu.
Skuteczna długość gwintu ≠ głębokość wiercenia. Pierwszy zwoj (część wprowadzająca) i ostatni zwoj (niepełny) nie liczą się do przenoszenia obciążenia. W otworze nieprzelotowym tylko ~80% nagwintowanej długości przenosi obciążenie. Na rysunkach zawsze podawaj długość zazębienia gwintu , a nie całkowitą głębokość otworu.

Normy i źródła

Normy podstawoweISO 2306:1972 Rozmiary wierteł do gwintowania w materiale pełnym, do stosowania z gwintami metrycznymi ISO (nadal aktualne dla rozmiarów z tej strony; wartości ponownie potwierdzone w późniejszych raportach technicznych ISO 2306).
ISO 724:2023 Gwinty metryczne ISO — wymiary zasadnicze (profil gwintu; służy do wyliczenia wiertła pod gwint ze wzoru D−P).
ASME B1.1-2019 Unified Inch Screw Threads w odmianie zwojów UN i UNR. Definiuje tabele wiertłówek pod gwinty calowe oraz wzór na 75% zazębienia.
Powiązane normy gwintówISO 261 Gwinty metryczne — plan ogólny  ·  ISO 965 Tolerancje gwintów metrycznych  ·  ASME B1.13M Gwinty metryczne—profil M (metryczny odpowiednik ASME B1.1).

Częste błędy

#BłądCo się psujeRozwiązanie
1Określanie 100% zazębienia gwintu3× większy moment gwintowania, częste łamanie gwintowników, marginalny przyrost wytrzymałościStosuj 75% (tabele standardowe). Dla materiałów miękkich zmniejsz do 60–70%.
2Używanie wiertła “wystarczająco zbliżonego”Zazębienie zmienia się o 10–15%: albo zerwane gwinty, albo złamane gwintownikiUżyj dokładnego wiertła z tabeli; jeśli go nie masz, wybierz następny większy rozmiar i zaakceptuj niższe zazębienie.
3Wiercenie dokładnie do głębokości gwintuCzęść wprowadzająca gwintownika wpada w drgania; dolne zwoje niepełne; wióry się zagęszczająWierć 0.5×D głębiej niż wymagana głębokość gwintu (1.0×D dla materiałów trudnoobrabialnych).
4Traktowanie skoku drobnego jak zwykłegoSkok drobny wymaga mniejszego wiertła (o D−P) oraz sztywniejszego zamocowania, aby uniknąć zacięcia gwintuZawsze sprawdzaj skok. Drobny skok na cienkiej ściance często wymaga grubszej ścianki albo wkładki gwintowej typu Helicoil.
5Zbyt szybkie gwintowanie stali nierdzewnej lub tytanuGwintownik zaspawa się w otworze i pękaZmniejsz obroty do 1/3 wartości dla stali; stosuj gwintownik z wiórowaniem wstecz; używaj płynu do gwintowania o wysokiej zawartości siarki.
6Podawanie oznaczenia gwintu bez skoku“M10” jest niejednoznaczne — może to być skok 1.5 zwykły albo 1.25 drobny, a wiertła różnią się o 0.3 mmZawsze podawaj pełne oznaczenie: M10×1.5–6H albo 1/4–20 UNC–2B.
7Rozwiercanie otworu po wiertle pod gwintOtwór rozwiercony nie ma luzu na wióry; gwintownik pękaWiertła pod gwint celowo pozostawiają nieco chropowatą powierzchnię; nie rozwiercaj. Rozwiercaj tylko otwór swobodny , jeśli potrzebny jest osobny otwór swobodny.
Często zadawane pytania
Jakie wiertło stosować do gwintu M6 × 1.0?

5.0 mm (sprawdzi się też wiertło calowe #9 o średnicy 0.1969 in). To najczęściej stosowany rozmiar wiertła pod gwint metryczny w obróbce CNC. Prosta zasada: wiertło pod gwint = średnica zewnętrzna − skok, czyli 6 − 1 = 5 mm.

Na czym polega zasada 75% zazębienia gwintu?

Gwintowanie produkcyjne celuje w około 75% zazębienia gwintu — oznacza to, że wiertło pod gwint dobiera się tak, aby nacięty został tylko 75% profilu zwoju. Wyższe wartości (zbliżone do 100%) potroiłyby moment gwintowania i drastycznie zwiększyły ryzyko złamania gwintownika, praktycznie nie dodając użytecznej wytrzymałości, ponieważ najpierw pęka łącznik. Poziom 75% to wartość domyślna przyjmowana w tabelach standardowych normy ISO 2306 dla gwintów metrycznych oraz ASME B1.1 dla gwintów calowych.

Dlaczego wzór jest inny dla gwintów metrycznych i calowych?

Nie jest — oba wzory wyrażają tę samą ideę. Dla gwintów metrycznych odejmuje się skok (np. 1.0 mm dla M6). Dla gwintów calowych odejmuje się 1/TPI (np. 1/20 = 0.050 in dla 1/4–20). W obu przypadkach: wiertlo_pod_gwint = srednica_zewnetrzna − skok_gwintu, gdzie skok to odległość na jeden zwoj gwintu.

Czy w aluminium należy zmniejszyć zazębienie gwintu?

Często tak. W miękkich materiałach, takich jak 6061-T6 oraz mosiądz i większość tworzyw sztucznych, zazębienie 65–70% daje praktycznie tę samą wytrzymałość co 75%, przy znacznie niższym momencie gwintowania i mniejszym ryzyku złamania gwintownika. Dla cienkich ścianek (poniżej 1× średnicy) może być konieczne dalsze zmniejszenie albo przejście na wkładkę gwintową typu Helicoil.

Czy można zastosować gwint o 100% zazębieniu dla mocniejszych połączeń?

Prawie nigdy się to nie opłaca. Zwykle czynnikiem ograniczającym jest wytrzymałość na rozciąganie łącznika, a nie wyrwanie gwintu. Zazębienie 100% w przybliżeniu potroi moment gwintowania i grozi złamaniem gwintownika (który trzeba następnie wydobyć z detalu, często go dyskwalifikując). Marginalny przyrost wytrzymałości rzadko bywa wykorzystywalny. Jeśli połączenie faktycznie wymaga większej wytrzymałości, zastosuj większą śrubę albo dłuższą długość zazębienia, a nie głębszy profil zwoju.

O ile głębiej niż gwint wiercić otwór nieprzelotowy?

Dodaj co najmniej 0.5× średnicy zewnętrznej ponad wymaganą długość gwintu, aby zapewnić miejsce na wióry. Dla materiałów trudnoobrabialnych (stal nierdzewna, tytan, Inconel) przyjmij 1.0× średnicy. Pierwszy zwoj (część wprowadzająca) i ostatni zwoj (niepełny) nie przenoszą obciążenia — w pełne zazębienie pracuje tylko ~80% nagwintowanej długości.

Czym jest wiertło #7 albo wiertło F?

Amerykańskie rozmiary wierteł numerowych i literowych: #7 = 0.2010 in (5.11 mm), stosowane do 1/4–20 UNC. F = 0.2570 in (6.53 mm), stosowane do 5/16–18 UNC. Pełna seria numerowa obejmuje wiertła od #80 (0.0135 in) do #1 (0.2280 in); seria literowa obejmuje wiertła od A (0.2340 in) do Z (0.4130 in). Powyżej Z wiertła podaje się w ułamkach cala.

Cytowane źródła i normy
  1. ISO 2306:1972: Rozmiary wierteł do gwintowania w materiale pełnym, do stosowania z gwintami metrycznymi ISO
  2. ISO 724:2023: Gwinty metryczne ISO — wymiary zasadnicze (profil gwintu i wyprowadzenie wzoru D−P)
  3. ISO 261:1998: Gwinty metryczne do zastosowań ogólnych — plan ogólny
  4. ASME B1.1-2019: Unified Inch Screw Threads, UN and UNR Thread Form (tabele wiertłówek pod gwinty calowe i wzór na zazębienie)
  5. ASME B1.13M-2018: Gwinty metryczne — profil M
  6. Machinery's Handbook, wydanie 31 (Industrial Press, 2020), rozdział Tap Drill Sizes

Potrzebujesz gwintowanych otworów, które nie zerwą się i nie ułamią gwintownika?

Gwintujemy tysiące otworów serii M oraz UNC/UNF miesięcznie — w stali, stali nierdzewnej, aluminium, tytanie i tworzywach sztucznych. Prześlij rysunek, a wycenę przygotujemy w 24 godziny.

Poproś o wycenę