Metrisches Gewinde: Gewindetabelle und Grundlagen

<!– IMAGE: metrisches-gewinde-iso-flankenwinkel.jpg | alt: Metrisches ISO-Gewinde im Querschnitt mit 60-Grad-Flankenwinkel und sichtbarer Steigung an einem gedrehten Stahlbauteil –>

Das metrische Gewinde ist das Standardgewinde des europäischen Maschinenbaus und nach internationalen Normen festgelegt. Für die richtige Zuordnung einer Schraube, einer Mutter oder eines gefertigten Bauteils zählen vor allem drei Größen: Nenndurchmesser, Steigung und – beim Innengewinde – der passende Kernlochbohrer. Dieser Beitrag erklärt die Grundlagen kompakt und stellt eine Gewindetabelle von M1 bis M64 zum Nachschlagen bereit.

Definition und Bezeichnung des metrischen Gewindes

Ein metrisches Gewinde ist ein Spitzgewinde mit 60° Flankenwinkel, dessen Maße in Millimetern angegeben und in der DIN-13-Reihe sowie in ISO 261, ISO 724 und ISO 68-1 genormt sind. ISO 68-1 legt das gemeinsame 60°-Grundprofil fest, die DIN-13-Reihe sowie ISO 261 und ISO 724 die Nennmaße und Steigungen. Toleranzen und Grenzmaße behandelt unter anderem ISO 965. Zoll-, Rohr- und Trapezgewinde haben ein anderes Profil und sind nicht Gegenstand dieses Beitrags.

Die Bezeichnung setzt sich aus dem Buchstaben M und dem Nenndurchmesser in Millimetern zusammen, etwa M6, M8 oder M10. Bei einem Regelgewinde ist jedem Nenndurchmesser genau eine Steigung fest zugeordnet; sie muss deshalb nicht mitgeschrieben werden. Beim Feingewinde wird die Steigung dagegen immer ergänzt, zum Beispiel M10 × 1.

Verwendet wird das metrische Gewinde für Schrauben, Muttern, Gewindestangen und für Innengewinde in Dreh- und Frästeilen. Welche Größe sinnvoll ist, hängt von Belastung, Bauraum und Werkstoff ab: Ein zu kleines Gewinde reißt unter Last aus, ein zu großes schwächt das umgebende Material. Vor der Fertigung gleichen wir die Gewindeangabe einer Zeichnung mit Nenndurchmesser und Steigung ab, damit Schraube und Bauteil später zusammenpassen.

Häufige Verwechslungen: Nennmaß, Steigung und gemessener Durchmesser

Die M-Zahl eines metrischen Gewindes bezeichnet das Nennmaß, nicht den Wert, den ein Messschieber am fertigen Gewinde anzeigt. Der gemessene Außendurchmesser fällt durch Toleranz und abgerundete Gewindespitzen meist ein bis zwei Zehntelmillimeter kleiner aus als das Nennmaß. Ein gemessener Wert von 9,8 mm gehört also typischerweise zu einem M10-Gewinde.

Eine zweite, folgenreichere Verwechslung betrifft die Steigung. Die Angabe „M10″ allein meint immer das Regelgewinde mit 1,5 mm Steigung. M10 × 1 oder M10 × 1,25 sind eigenständige Feingewinde mit gleichem Nenndurchmesser, aber unterschiedlichem Profil – untereinander sind sie nicht austauschbar.

Wird ein Feingewinde wie ein Regelgewinde behandelt, ohne die Steigung zu prüfen, ist das Ergebnis häufig ein klemmender oder beschädigter Gewindegang. Dann hilft nur Nachschneiden oder der Austausch des Bauteils. Sicher lässt sich die Steigung mit einer Gewindelehre bestimmen: Der Gewindekamm muss spaltfrei auf den Gewindegängen aufliegen. Bei jeder Gewindeanfrage prüfen wir Nenndurchmesser und Steigung getrennt, um genau diese Verwechslung zu vermeiden.

Steigung, Kern- und Flankendurchmesser im Überblick

Die Steigung eines metrischen Gewindes gibt an, wie weit sich Schraube oder Gewinde bei einer vollen Umdrehung in Achsrichtung bewegt, gemessen in Millimetern. Zusammen mit dem Nenndurchmesser legt sie das gesamte Gewindeprofil fest.

Drei Durchmesser beschreiben ein Gewinde vollständig. Der Außendurchmesser entspricht beim Außengewinde annähernd dem Nennmaß und liegt an den Gewindespitzen. Der Kerndurchmesser ist der kleinste Durchmesser am Gewindegrund; er bestimmt den tragenden Querschnitt und damit die Belastbarkeit. Der Flankendurchmesser liegt dazwischen und ist die eigentliche Bezugsgröße für Passung und Toleranz.

Für das Innengewinde zählt zusätzlich der Kernlochbohrer, also der Bohrdurchmesser vor dem Gewindeschneiden. Als Faustformel gilt: Nenndurchmesser minus Steigung. Bei M8 ergibt das 8 − 1,25 = 6,75 mm, in der Praxis auf den nächsten gängigen Bohrer von 6,8 mm gerundet. Welcher Wert genau passt, hängt von Werkstoff und gefordertem Traganteil ab. In zähen, austenitischen Edelstählen fließt der Werkstoff beim Schneiden nach, sodass ein streng nach Faustformel gebohrtes Kernloch oft ein schwergängiges Gewinde ergibt. Hier verifizieren wir den Bohrdurchmesser vor der Serie an einem Musterteil.

Regelgewinde und Feingewinde im Vergleich

Regelgewinde und Feingewinde unterscheiden sich beim metrischen Gewinde allein durch die Steigung, nicht durch den Nenndurchmesser. Das Regelgewinde hat die größere, genormte Standardsteigung und ist die Voreinstellung für allgemeine Schraubverbindungen. Das Feingewinde nutzt bei gleichem Nenndurchmesser eine kleinere Steigung.

Die kleinere Steigung verändert mehrere Eigenschaften zugleich: Der Kerndurchmesser wird größer, der tragende Querschnitt steigt, und die flachere Steigung erhöht die Selbsthemmung gegen selbsttätiges Lösen. Gleichzeitig sind Feingewinde empfindlicher gegen Verschmutzung und gegen Beschädigung der Gewindegänge.

Ein Feingewinde bietet sich vor allem an, wenn:

• der Bauraum gering ist und ein Regelgewinde zu wenige Gänge im Eingriff hätte,
• dünnwandige Bauteile oder Rohre mit Gewinde versehen werden,
• höhere Anforderungen an Lösesicherheit oder Feineinstellung bestehen.

Für die meisten Standardverbindungen bleibt das Regelgewinde die robustere Wahl. Welche Variante zu einem Bauteil passt, vergleichen wir anhand von Belastung, Wandstärke und Einsatzbedingungen, bevor wir das Gewinde festlegen.

Gewindetabelle: metrisches ISO-Gewinde von M1 bis M64

Die folgende Gewindetabelle führt für jedes metrische ISO-Regelgewinde von M1 bis M64 die genormte Steigung und den empfohlenen Kernlochbohrer (Bohrdurchmesser vor dem Gewindeschneiden) auf; ergänzt sind die gängigen Feingewinde-Steigungen. Damit lassen sich Schraube, Mutter und Bohrung ohne Umrechnung zuordnen.

Hinweis zu den Werten: Die Steigungen entsprechen den metrischen ISO-Regelgewinden nach DIN 13-1. Die angegebenen Kernlochbohrer sind praxisübliche, auf gängige Bohrerdurchmesser gerundete Werte nach der Faustformel Nenndurchmesser minus Steigung; je nach Werkstoff, Gewindeformverfahren und gefordertem Traganteil kann der tatsächlich passende Bohrdurchmesser abweichen. Bei Sacklöchern muss die Bohrung zudem um die Anschnittlänge tiefer ausgeführt werden als die nutzbare Gewindelänge. Für Feingewinde, Zollgewinde und Sonderfälle lohnt eine eigene, ausführliche Kernlochtabelle.

Für allgemeine metrische ISO-Gewinde werden häufig die Toleranzklassen 6H für das Innengewinde und 6g für das Außengewinde verwendet. Welche Toleranzklasse ein Bauteil tatsächlich benötigt, ergibt sich aus Zeichnung, Funktion und Passungsanforderung; die zugehörigen Kern- und Flankendurchmesser je Klasse sind in der DIN-13-Reihe festgelegt. Bei gefertigten Dreh- und Frästeilen stimmen wir die Toleranzklasse vorab mit der Bauteilzeichnung ab.

Fazit: metrisches Gewinde sicher bestimmen

Wer ein metrisches Gewinde korrekt bestimmt, braucht im Kern drei Angaben: Nenndurchmesser, Steigung und – beim Innengewinde – den passenden Kernlochbohrer. Die Unterscheidung zwischen Regel- und Feingewinde sowie die Toleranzklasse entscheiden darüber, ob eine Verbindung am Ende belastbar und montierbar ist.

Als CNC-Lohnfertiger fertigen wir Innen- und Außengewinde an Dreh- und Frästeilen. Gerade bei dünnwandigen Bauteilen und bei Sacklöchern müssen nutzbare Gewindelänge und Gewindeauslauf vorab geklärt sein – sonst fehlen am Ende tragende Gewindegänge, und das Bauteil muss nachgearbeitet werden. Welche Toleranzklasse, welche Steigung und welche Gewindetiefe ein Bauteil braucht, hängt von seiner Funktion ab und wird vor der Fertigung gemeinsam mit der Zeichnung verifiziert.

Für eine Fertigungsanfrage genügen die Gewindeangabe nach DIN 13, die geforderte Toleranzklasse und – bei Sacklöchern – die nutzbare Gewindetiefe. Mit diesen Angaben prüfen wir Machbarkeit und Werkstoffwahl und erstellen ein Angebot. Senden Sie uns Ihre Zeichnung oder Ihre Gewindespezifikation, und wir stimmen die Details mit Ihnen ab.

Häufige Fragen

Was bedeutet die Bezeichnung M10?

M10 bezeichnet ein metrisches Regelgewinde mit 10 mm Nenndurchmesser und einer fest zugeordneten Steigung von 1,5 mm. Ohne zusätzliche Steigungsangabe handelt es sich immer um das Regelgewinde.

Welche Steigung hat ein M10-Gewinde?

Ein M10-Regelgewinde hat eine Steigung von 1,5 mm. Als Feingewinde sind für M10 die Steigungen 1,25 mm, 1 mm und 0,75 mm gebräuchlich, die dann mitangegeben werden müssen.

Wie berechne ich den Kernlochbohrer?

Der Bohrdurchmesser vor dem Gewindeschneiden ergibt sich als Faustformel aus Nenndurchmesser minus Steigung. Für ein M8-Gewinde sind das 8 − 1,25 = 6,75 mm, gerundet auf den gängigen Bohrer von 6,8 mm; der genaue Wert hängt von Werkstoff und Traganteil ab.

Ist der Kernlochbohrer dasselbe wie der Kerndurchmesser?

Der Kerndurchmesser ist der kleinste Durchmesser des fertigen Gewindes am Gewindegrund. Der Kernlochbohrer bezeichnet den Bohrdurchmesser vor dem Gewindeschneiden und liegt geringfügig über dem Kerndurchmesser; beide Werte sind nicht identisch.

Was ist der Unterschied zwischen Regel- und Feingewinde?

Regel- und Feingewinde unterscheiden sich nur durch die Steigung. Das Feingewinde hat bei gleichem Nenndurchmesser eine kleinere Steigung, einen größeren Kernquerschnitt und eine höhere Selbsthemmung, ist aber empfindlicher gegen Beschädigung.

Woran erkenne ich, ob ein Gewinde metrisch oder zöllig ist?

Ein metrisches Gewinde hat 60° Flankenwinkel und eine in Millimetern angegebene Steigung. Da metrische und zöllige Maße dicht beieinanderliegen, sollte die Steigung im Zweifel mit einer Gewindelehre geprüft und nicht nur gemessen werden.