Зев ключа и размер под ключ: что разрешает ГОСТ 6424

Ключ «на 13» никогда не бывает ровно 13,00 мм. Стандарт требует зазор: зеву разрешено отклоняться только в плюс от номинала, шестиграннику крепежа — только в минус. Иначе ключ не налез бы на гайку, откованную по верхней границе поля допуска. Вопрос в цене этого плюса. Сколько именно люфта разрешено, расписано до сотки в ГОСТ 6424-73 и ISO 691, и из этих таблиц следует пара вещей, которые в паспорте ключа не пишут.

Ряд «под ключ» и дыры в нём

Основной ряд ГОСТ 6424-73 до 36 мм: 3,2; 4; 5; 5,5; 7; 8; 10; 12; 13; 14; 16; 17; 18; 19; 21; 22; 24; 27; 30; 32; 34; 36. Размеры 9, 11 и 15 стоят в скобках: их допускается применять только для ранее изготовленных изделий. А примечание 2 к таблице прямо называет размеры 17, 19, 22 и 32 непредпочтительными. Да, тот самый гаражный набор.

Причина видна в таблице соответствия резьбе. После унификации с ISO (в ГОСТ 6424-73 введён международный стандарт ИСО 691-83) крепёжный ряд сдвинулся, а немецкий DIN сдвигаться не стал.

Резьба	ГОСТ 7798-70, основной	ГОСТ 7798-70, исп. 2	DIN 931/933
М6	10	—	10
М8	13	—	13
М10	16	17	17
М12	18	19	19
М14	21	22	22
М16	24	—	24
М20	30	—	30
М22	34	32	32
М24	36	—	36

Старый советский ряд и действующий немецкий совпадают: 17, 19, 22, 32. Современный ГОСТ и ISO 4014/4017 шагают по 16, 18, 21, 34. Поэтому в одном ящике мирно живут болты М12 под 18 и под 19: первые с современного крепежа, вторые с DIN-овского из магазина и со старой техники. Обратите внимание на М22: там сдвиг обратный, DIN меньше (32), ISO больше (34). Ключи нужны оба.

Теперь про дыры. Между 13 (М8) и 16 (М10) современный метрический крепёж не использует ничего: 14 и 15 в нём отсутствуют. Размер 15 стандарт держит в скобках для ранее изготовленных изделий, по сути доживающий. А вот 14 жив и здоров: по приложению к японскому JIS B 1180 крепёж идёт с уменьшенной головкой, и у М10 там под ключ ровно 14. Владелец японской техники без ключа на 14 не работает.

Сколько плюса разрешено зеву

Допуски зева в ISO 691:2005 и в ГОСТ 2838-80 (таблица 4) совпадают число в число. У нас классы называются точностью: повышенная П и нормальная Н.

Зев S, мм	Класс 1 (точность П)	Класс 2 (точность Н)
10, 11	+0,04…+0,19	+0,04…+0,24
12, 13	+0,04…+0,24	+0,04…+0,30
14, 15, 16	+0,05…+0,27	+0,05…+0,35
17, 18	+0,05…+0,30	+0,05…+0,40
19, 21, 22, 24	+0,06…+0,36	+0,06…+0,46
27, 30, 32	+0,08…+0,48	+0,08…+0,58

Нижняя граница везде плюсовая: даже самый точный ключ обязан налезть на самый полный шестигранник. Интересно другое. ISO 691 пишет прямо: для рожковых ключей применяется только класс 1, а класс 2 оставлен накидным и торцевым головкам, у которых зев не дорабатывается резанием. ГОСТ 2838-80 такой оговорки не делает: рожковый нормальной точности, без буквы П в обозначении, полностью законен. На размере 19 это зев до 19,46 с завода. По ISO такой рожковый не прошёл бы приёмку.

Почему разболтанный зев слизывает грани

Рожковый ключ передаёт весь момент двумя гранями из шести. Зазор выбирается поворотом: чем он больше, тем на больший угол ключ провернётся до упора и тем ближе к ребру грани съезжает пятно контакта. Узкая кромка не держит то же давление, что плоскость, и сминается. Следующий хват начинается уже с подмятого ребра, угол поворота ещё больше. Дальше лавина, знакомая каждому: скруглённая гайка и ключ, который «вдруг» проскакивает.

Худший законный случай на размере 13: ключ нормальной точности с зевом 13,30 и гайка нормальной точности, у которой ГОСТ 6424-73 разрешает минус 0,43, то есть 12,57. Между ними 0,73 мм. У пары повышенной точности (13,24 на 12,76) суммарный зазор 0,48 мм, на треть меньше. Буква П на ключе стоит тех денег, что за неё просят.

Прочность самого ключа стандарт тоже привязывает к худшей гайке: по ГОСТ 2838-80 испытательную оправку делают равной минимальному размеру «под ключ» нормальной точности, и зев 13 группы прочности A обязан выдержать на ней не менее 107,3 Н·м за три нагружения. Там же, в требованиях безопасности, запрет наращивать ключ трубой. Не потому что сломается рукоятка, а потому что момент уйдёт за испытательный.

Пары двусторонних ключей: два ряда ГОСТ 2839

Двусторонние рожковые ключи нормирует ГОСТ 2839-80, от 2,5×3,2 до 75×80 мм. Пары собраны в два ряда, и примечание к таблице 1 предпочтительным называет первый: 8×10, 10×11, 11×13, 13×16, 16×18, 18×21, 21×24, 24×27, 27×30, 30×34. Привычные 12×13, 13×14, 14×15, 16×17, 17×19, 19×22, 22×24 и 27×32 сидят во втором ряду.

То есть канонический набор 17×19, 19×22, 22×24 по стандарту целиком непредпочтителен, а «правильная» цепочка 13, 16, 18, 21, 24 шагает в ногу с ISO-крепежом. Немецкие двусторонние рожковые делаются по DIN 895 и DIN 3110, допуск зева у них тот же ISO 691, принятый как DIN ISO 691. Пока в работе есть старая техника и DIN-овский крепёж, оба ряда нужны одновременно, и спорить со стандартом тут бессмысленно.

Какой ряд собирается в итоге

Рабочий комплект выходит длинным: 8 и 10 под мелочь, 13 под М8, 16 и 17 под М10, 18 и 19 под М12, дальше 21, 22, 24 и 14 под японский крепёж. Штук двенадцать. Соседние размеры на глаз неразличимы, 18 от 19 без маркировки не отличить, а стёртое клеймо на старом ключе читается плохо. Для такого ряда мы делаем настенный держатель для гаечных ключей на 12 мест: пазы расположены лесенкой от большего к меньшему, поэтому нужный размер виден и достаётся сразу.