CR20KBKNOWLEDGE BASE · THREADS
РЕЗЬБЫ И КРЕПЁЖ · VERIFIED

Метрическая резьба: диаметр, шаг и ход

M10×1.5 выглядит как простая надпись, но за ней стоят несколько разных геометрических понятий. Разберём только то, что можно уверенно отделить друг от друга.

THREADS & FASTENERS · VERIFIED

Metric thread: diameter, pitch and lead

M10×1.5 looks like a simple label, but it contains several different geometric ideas. This article separates only the concepts that can be stated cleanly.

1. Что означает M10×1.5

СистемаMISO general purpose metric screw thread.
Номинальный диаметр10 ммНоминальный размер наружного диаметра резьбы.
Шаг P1.5 ммОсевое расстояние между соседними одноимёнными точками профиля.

Буква M относится к системе общей метрической резьбы ISO. Общий план размеров и сочетаний диаметр/шаг задаёт ISO 261; базовый профиль описывает ISO 68-1, а основные диаметры связаны с ISO 724.

Важно: число 10 — это не «диаметр сверла» и не автоматически фактический максимальный диаметр готового болта. Это номинальная размерная основа. Реальные предельные размеры зависят от класса допуска и задаются системой допусков.

2. Четыре термина, которые нельзя смешивать

Наружный диаметр (major diameter)Диаметр по вершинам наружной резьбы или по соответствующей основной поверхности внутренней резьбы. Для обозначения M10 номинальная величина — 10 мм.
Средний диаметр (pitch diameter)Расчётная цилиндрическая поверхность, на которой ширина витка и промежутка связаны с геометрией профиля. Именно этот диаметр особенно важен для сопряжения и контроля резьбы.
Шаг P (pitch)Расстояние вдоль оси от точки одного витка до соответствующей точки соседнего витка.
Ход резьбы L (lead)Осевое перемещение винтовой линии за один полный оборот.

3. Шаг и ход резьбы — не всегда одно и то же

Для обычной однозаходной резьбы один оборот переводит винтовую линию на один шаг. Поэтому ход равен шагу.

однозаходная: L = P

Если резьба многозаходная, на цилиндре одновременно идут несколько винтовых линий. Тогда за один оборот каждая линия продвигается на несколько шагов.

многозаходная: L = z · P
где z — число заходов

Пример: если P = 1.5 мм и резьба двухзаходная, её ход составляет L = 3.0 мм/оборот. Это пример геометрической связи, а не утверждение, что конкретный стандартный крепёж M10×1.5 обязан быть многозаходным.

Именно поэтому английское lead в контексте резьбы корректно переводить как ход резьбы, а не как шаг.

4. Профиль метрической резьбы

ISO 68-1 задаёт базовый и проектный профиль общей метрической резьбы. Для ISO-метрической крепёжной резьбы используется симметричный профиль с углом между сторонами 60°.

Но одной геометрии идеального профиля недостаточно, чтобы изготовить взаимозаменяемую пару «болт–гайка». Для этого нужна система допусков. В актуальной на дату проверки редакции ISO 965-1:2026 задаются принципы и базовые данные системы допусков для метрических резьб, соответствующих ISO 261 и ISO 68-1.

5. Чего обозначение M10×1.5 само по себе не сообщает

  • Класс допуска. Геометрическое обозначение и поле допуска — разные сведения.
  • Длину резьбовой части. Она задаётся конструкцией детали.
  • Материал и класс прочности. M10×1.5 ничего не говорит о стали, алюминии или прочности крепежа.
  • Покрытие и обработку поверхности. Цинк, оксидирование, смазка и другие требования задаются отдельно.
  • Способ изготовления. Резьбу можно резать, накатывать, формовать или печатать — обозначение профиля этого не кодирует.
  • Фактический функциональный зазор напечатанной пары. Это уже вопрос процесса FDM, усадки, калибровки и выбранной компенсации.

6. Где стандарт заканчивается и начинается 3D-печать

Не смешиваем: стандартная метрическая резьба описывает геометрию и систему допусков для взаимозаменяемой резьбы. Дополнительный зазор в FDM-модели — технологическая компенсация конкретного процесса печати, а не «новый стандартный размер M10».

В CR20KB Fastener можно построить резьбовую геометрию и отдельно задать компенсацию для печати. Это полезно для прототипов, но напечатанная пластиковая пара не становится от этого калибром 6g/6H или металлическим стандартным крепежом.

Хотите увидеть геометрию на практике?Откройте Fastener, выберите M10×1.5 и сравните стандартную геометрию с технологическим зазором FDM.
Открыть Fastener →

7. Источники и уровень доверия

Статья не воспроизводит платные таблицы стандартов. Здесь используются общедоступные описания области применения и терминология, а для проектирования предельных размеров следует обращаться к полному тексту применимого стандарта.

ISO 261:1998 — General planТекущий на дату проверки общий план ISO metric screw threads; ISO указывает, что версия подтверждена в 2024 году.Официальная карточка ISO ↗
ISO 68-1:2023 — Basic and design profilesБазовый и проектный профиль ISO general purpose metric screw threads.Официальная карточка ISO ↗
ISO 724:2023 — Basic dimensionsОсновные размеры метрических резьб согласно ISO 261 и профилю ISO 68-1.Официальная карточка ISO ↗
ISO 965-1:2026 — TolerancesАктуальные принципы и базовые данные системы допусков общей метрической резьбы.Официальная карточка ISO ↗
ASME B1.7-2006 (R2021) — NomenclatureНезависимая официальная терминологическая опора для понятий pitch, lead и других элементов резьбы.Официальная карточка ASME ↗
Уровень доверия: высокий для терминов и структуры ISO-системы. Конкретные предельные размеры и классы допусков намеренно не переписываются из платных таблиц без доступа к соответствующей нормативной таблице.

1. What M10×1.5 means

SystemMISO general purpose metric screw thread.
Nominal diameter10 mmThe nominal basis for the thread major diameter.
Pitch P1.5 mmAxial distance between corresponding points on adjacent thread forms.

M identifies the ISO general purpose metric screw-thread system. ISO 261 provides the general plan, ISO 68-1 defines the basic/design profile and ISO 724 covers basic dimensions.

Important: 10 mm is not a tap-drill diameter and is not automatically the measured maximum diameter of every finished screw. It is the nominal size basis; real limits depend on the tolerance system.

2. Four terms that should not be mixed

Major diameterThe diameter over the crests of an external thread, or the corresponding basic surface of an internal thread. M10 uses 10 mm as the nominal size.
Pitch diameterA theoretical cylindrical surface tied to the thread-profile geometry. It is especially important for fit and inspection.
Pitch PThe axial distance from a point on one thread form to the corresponding point on the adjacent one.
Lead LThe axial advance of a screw helix in one complete revolution.

3. Pitch and lead are not always the same

For a normal single-start thread, one revolution advances by one pitch, so lead equals pitch.

single-start: L = P

With multiple starts, several helices run around the cylinder. One revolution then advances by several pitches.

multi-start: L = z · P
where z is the number of starts

Example: with P = 1.5 mm and two starts, L = 3.0 mm/rev. This illustrates the geometric relation; it does not claim that a particular standard M10×1.5 fastener is multi-start.

4. ISO metric profile

ISO 68-1 defines the basic and design profiles for general purpose metric screw threads. The ISO metric fastening profile uses a symmetrical 60° included flank angle.

Ideal geometry alone does not create an interchangeable screw-and-nut pair. A tolerance system is also required. At the verification date, ISO 965-1:2026 is the current published standard for the principles and basic data of the tolerance system applied to ISO 261 metric threads using ISO 68-1 profiles.

5. What M10×1.5 does not tell you by itself

  • Tolerance class. Geometry and tolerance-zone information are separate.
  • Threaded length. That belongs to the part design.
  • Material or strength class. The thread label does not define steel grade or fastener strength.
  • Coating or surface treatment. Those are specified separately.
  • Manufacturing method. Cutting, rolling, forming and printing are process choices.
  • Functional clearance of an FDM-printed pair. That depends on the printer, material, shrinkage and compensation.

6. Where the standard ends and 3D printing begins

Keep these separate: the metric thread standard defines geometry and a tolerance system for interchangeable threads. Extra clearance in an FDM model is a process compensation, not a new standard M10 size.

CR20KB Fastener can generate thread geometry and apply a separate printing clearance. That is useful for prototypes, but a printed plastic pair does not become a 6g/6H gauge-class metal thread.

Want to see the geometry in practice?Open Fastener, choose M10×1.5 and compare thread geometry with FDM process clearance.
Open Fastener →

7. Sources and confidence

This article does not reproduce paid standard tables. It uses public scope descriptions and terminology; actual limit dimensions should be taken from the applicable full standard.

ISO 261:1998 — General planCurrent general plan for ISO metric screw threads; ISO states this edition was reviewed and confirmed in 2024.Official ISO page ↗
ISO 68-1:2023 — Basic and design profilesBasic and design profiles for ISO general purpose metric screw threads.Official ISO page ↗
ISO 724:2023 — Basic dimensionsBasic dimensions according to ISO 261 and ISO 68-1 design profiles.Official ISO page ↗
ISO 965-1:2026 — TolerancesCurrent principles and basic data for the ISO general purpose metric thread tolerance system.Official ISO page ↗
ASME B1.7-2006 (R2021) — NomenclatureAn independent official terminology reference for pitch, lead and other screw-thread elements.Official ASME page ↗
Confidence: high for terminology and the structure of the ISO system. Specific limit dimensions and tolerance tables are intentionally not copied without the relevant normative table.