خيط لولبي متري ISO

يُعدّ خيط اللولب المتري ISO النوع الأكثر شيوعًا من خيوط اللولب للأغراض العامة على مستوى العالم. ^{[ 1 ]} وكان من أوائل المعايير الدولية التي تم الاتفاق عليها عند تأسيس المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO) عام 1947.

يشير رمز "M" في البراغي المترية إلى القطر الخارجي الاسمي لسنّ البرغي، بوحدة المليمتر . ويُشار إليه أيضًا بالقطر "الرئيسي" في المعلومات الواردة أدناه. وهو يُشير إلى قطر الثقب ذي الجدران الملساء الذي يمرّ من خلاله بسهولة مُكوّن ذو سنّ خارجي (مثل البرغي ) ليتصل بمُكوّن ذي سنّ داخلي (مثل الصامولة ) على الجانب الآخر. على سبيل المثال، يبلغ القطر الخارجي الاسمي لبرغي M6 ستة مليمترات، وبالتالي سيكون مناسبًا تمامًا ومُتمركزًا بشكل محوري في ثقب قطره ستة مليمترات.  

تُحدد مبادئ تصميم خيوط اللولب المترية للأغراض العامة وفقًا لمعيار ISO (خيوط سلسلة M) في المعيار الدولي ISO 68-1. ^{[ 2 ]} يتميز كل خيط بقطره الأكبر ، D ( يُشار إليه بـ D _maj في الرسم التوضيحي)، وخطوته ، P. تتكون خيوط ISO المترية من خيط متناظر على شكل حرف V. في المقطع العرضي على طول محور الخيط، تشكل جوانب حرف V زاوية 60 درجة مع بعضها البعض. يبلغ عمق الخيط 0.54125 × الخطوة. يتم قطع الثُمن الخارجي والربع الداخلي من ارتفاع H لشكل حرف V من المقطع الجانبي.

يتم إيجاد العلاقة بين الارتفاع H والخطوة P باستخدام المعادلة التالية حيث θ هي نصف الزاوية المحصورة للخيط، وفي هذه الحالة 30 درجة: ^{[ 3 ]}

${\displaystyle H={\frac {1}{\tan \theta }}\cdot {\frac {P}{2}}={\frac {\sqrt {3}}{2}}\cdot P\approx 0.8660\cdot P}$

أو

${\displaystyle P=2\tan \theta \cdot H={\frac {2}{\sqrt {3}}}\cdot H\approx 1.1547\cdot H}$

لأن 5/8 فقط من هذا الارتفاع يتم قطعها ، فإن الفرق بين القطرين الرئيسي والثانوي هو 5/4 × 0.8660 × P = 1.0825 × P ، لذلك يمكن تقريب حجم مثقاب الصنبور عن طريق طرح خطوة الخيط من القطر الرئيسي.

في السن اللولبي الخارجي (الذكري) (مثلاً في البرغي)، يُحدد القطر الأكبر (D _{_maj}) والقطر الأصغر (D _{_min)} أقصى أبعاد السن. هذا يعني أن السن اللولبي الخارجي يجب أن ينتهي بشكل مسطح عند D_{_maj} ، ولكن يمكن أن يكون مستديرًا أسفل القطر الأصغر ( D _{_min} ). في المقابل، في السن اللولبي الداخلي (الأنثوي) (مثلاً في الصامولة)، يُمثل القطران الأكبر والأصغر أدنى الأبعاد؛ لذلك يجب أن ينتهي شكل السن اللولبي بشكل مسطح عند D_{_min} ، ولكن يمكن أن يكون مستديرًا بعد D_{_maj} . عمليًا، هذا يعني أنه يمكن قياس القطر على طول أسنان البرغي لإيجاد القطر الاسمي ( D _{_maj)} ، والقطر الداخلي للصامولة هو D_{_min} .

يُشتق القطر الأصغر D _min وقطر الخطوة الفعال D _p من القطر الأكبر والخطوة كما يلي:

${\displaystyle {\begin{aligned}D_{\text{min}}&=D_{\text{maj}}-2\cdot {\frac {5}{8}}\cdot H=D_{\text{maj}}-{\frac {5{\sqrt {3}}}{8}}\cdot P\approx D_{\text{maj}}-1.082532\cdot P\\[3pt]D_{\text{p}}&=D_{\text{maj}}-2\cdot {\frac {3}{8}}\cdot H=D_{\text{maj}}-{\frac {3{\sqrt {3}}}{8}}\cdot P\approx D_{\text{maj}}-0.649519\cdot P\end{aligned}}}$

يتم تقديم جداول الأبعاد المشتقة لأقطار البراغي وخطواتها المحددة في ISO 261 في ISO 724 .

يُرمز إلى لولب ISO المتري بالحرف M متبوعًا بقيمة القطر الاسمي D (أقصى قطر للولب) والخطوة P ، وكلاهما مُعبر عنهما بالملليمترات ومفصولان بشرطة أو أحيانًا بعلامة الضرب × (مثل M8-1.25 أو M8×1.25). إذا كانت الخطوة هي الخطوة "الخشنة" المُستخدمة عادةً والمُدرجة في ISO 261 أو ISO 262، فيمكن حذفها (مثل M8). ^{[ 4 ] : ​​17}

يُشار إلى طول برغي أو مسمار الآلة بعلامة × ، ويُعبّر عن الطول بالملليمترات (مثل M8-1.25×30 أو M8×30). ^{[ 5 ]}

يمكن إضافة فئات التفاوت المحددة في معيار ISO 965-1 إلى هذه التسميات، إذا لزم الأمر (مثل M500-6g في الخيوط الخارجية). تُرمز الخيوط الخارجية بالحرف الصغير g أو h، بينما تُرمز الخيوط الداخلية بالحرف الكبير G أو H. ^{[ 4 ] : ​​17}

تحدد المواصفة القياسية ISO 261 قائمة مفصلة بالتركيبات المفضلة للقطر الخارجي D والخطوة P لأسنان اللولب المترية ISO. ^{[ 6 ] [ 7 ]} وتحدد المواصفة القياسية ISO 262 قائمة أقصر بأبعاد أسنان اللولب - وهي مجموعة فرعية من المواصفة القياسية ISO 261. ^{[ 8 ]}

تُستمد قيم الخيوط من سلسلة رينارد المُقرّبة . وهي مُعرّفة في معيار ISO 3، حيث تكون أحجام "الخيار الأول" من سلسلة Rˈˈ10، بينما تكون أحجام "الخيار الثاني" و"الخيار الثالث" هي القيم المتبقية من سلسلة Rˈˈ20. ^{[ 6 ]}

الخطوة الخشنة هي الخطوة الافتراضية الشائعة الاستخدام لقطر معين. بالإضافة إلى ذلك، تُحدد خطوة دقيقة أو اثنتان أصغر حجمًا، لاستخدامها في التطبيقات التي يكون فيها ارتفاع الخطوة الخشنة العادية غير مناسب (مثل الخيوط في الأنابيب ذات الجدران الرقيقة). لا يرتبط مصطلحا "الخشن" و "الدقيق" (في هذا السياق) بجودة تصنيع الخيط. ^{[ 9 ]}

بالإضافة إلى الخيوط الخشنة والدقيقة، يوجد نوع آخر من الخيوط فائقة الدقة، أو الخيوط الدقيقة جدًا ، ذات خطوة دقيقة للغاية. تُستخدم الخيوط المترية فائقة الدقة أحيانًا في مكونات السيارات، مثل دعامات التعليق، وهي شائعة الاستخدام في صناعة الطيران. ويعود ذلك إلى أن الخيوط فائقة الدقة أكثر مقاومة للانفكاك الناتج عن الاهتزازات. ^{[ 10 ]} كما أن الخيوط الدقيقة والدقيقة جدًا لها قطر داخلي أكبر من الخيوط الخشنة، مما يعني أن البرغي أو المسمار يتمتع بمساحة مقطع عرضي أكبر (وبالتالي قدرة تحمل أكبر) لنفس القطر الاسمي.

كان لدى اليابان معيار JIS (المعيار الصناعي الياباني) للخيوط اللولبية المترية، والذي كان يتبع إلى حد كبير معيار ISO، ولكن مع بعض الاختلافات في درجة الخطوة وأحجام الرأس. (قد يساعد هذا في تفسير سبب عدم توافق بعض البراغي المترية مع الدراجات النارية أو السيارات).

في أبريل 1967، تم تغيير معيار JIS ليتوافق مع خطوات البراغي في معيار ISO. ^{[ 14 ]}

فيما يلي بعض أحجام مفاتيح الربط الشائعة للبراغي ذات السن اللولبي المتري. تُستخدم رؤوس البراغي السداسية (يُشار إليها عادةً بـ "سداسي") ( عرضها بين السطحين ، وحجم مفتاح الربط) في صواميل DIN 934 السداسية ^{[ 15 ]} وبراغي الرأس السداسي. قد توجد أحجام أخرى (أصغر عادةً) لتقليل الوزن أو التكلفة، بما في ذلك براغي الشفة الصغيرة المحددة في معيار ISO 4162 ^{[ 16 ]} ، والتي عادةً ما يكون لها رؤوس سداسية تتوافق مع حجم السن اللولبي الأصغر المُختار أولاً (على سبيل المثال، براغي الشفة M6 الصغيرة لها رؤوس سداسية 8  مم، كما هو الحال عادةً في براغي M5). ^{[ 17 ]}

خيط	مقاس مفتاح الربط (مم)
	صامولة سداسية، ومسمار		برغي رأس سداسي	برغي ذو رأس زر برغي ذو رأس مسطح غاطس	برغي التثبيت أو البرغي
	ISO	DIN
M1	-	2.5	-	-	-
M1.2	-	3	-	-	-
M1.4	-	3	1.25	-	0.7
M1.6	3.2		1.5	0.9	0.7
M2	4		1.5	1.25	0.9
M2.5	5		2	1.5	1.3
M3	5.5		2.5	2	1.5
M3.5	6		-	-	-
M4	7		3	2.5	2
M5	8		4	3	2.5
M6	10		5	4	3
M7	11		-	-	-
M8	13		6	5	4
M10	16	17	8	6	5
M12	18	19	10	8	6
M14	21	22	10	-	-
إم 16	24		14	10	8
M18	27		14	12	-
M20	30		17	12	10
M22	34	32	17	14	-
M24	36		19	14	12
M27	41		19	17	14
M30	46		22	17	14
M33	50		24	-	-
M36	55		27	-	-
M39	60		-	-	-
M42	65		32	-	-
M45	70		-	-	-
M48	75		36	-	-
M52	80		36	-	-
M56	85		41	-	-
M60	90		-	-	-
M64	95		46	-	-

• رسوم بيانية وجداول لأنواع عديدة من خيوط البراغي. باللغة الألمانية
• DIN 931: مسامير رأس سداسية من M1.6 إلى M39 (درجات المنتج A و B) مؤرشفة في 10 ديسمبر 2022 في Wayback Machine (1987)
• شكل لولب البرغي المتري، الأبعاد والتفاوتات
• أحجام البراغي المترية، والخيوط، والمواد
• خيط فرنسي