Резьбовые соединения отличаются простотой, надежностью, дают возможность регулировать затяжку, а также разбирать и собирать детали и механизмы. Они получили самое широкое применение в различных механизмах, устройствах, приспособлениях.
Резьба бывает наружная (винт) и внутренняя (гайка). Различают резьбу цилиндрическую треугольную (пилообразную), коническую треугольную, прямоугольную, трапециевидную, упорную, круглую. Наиболее широкое применение получила цилиндрическая треугольная или, как ее еще называют, крепежная резьба рисунок №1.
Рисунок №1 – Элементы резьбы на болте
1 - глубина;
2 - вершина; 3 - шаг;
4 -впадина;
5 - наружный диаметр;
6- внутренний диаметр.
Нарезание внутренней резьбы:
Прежде всего, нужно правильно подобрать сверло для высверливания отверстия. Следует знать, что если просверлить под резьбу отверстие диаметром, точно соответствующим внутреннему диаметру резьбы, то металл, выдавливаемый при нарезании, будет давить на зубья метчика, отчего резьба может получиться с рваными нитками, возможна поломка метчика. При сверлении отверстия слишком большого диаметра глубина резьбы получится неполной, а соединение непрочным.
При сверлении глухого отверстия под резьбу его глубину нужно делать несколько больше нарезаемой части, в противном случае резьба получится неполной по длине.
Нарезание резьбы проводят в такой последовательности: намечают кернером место сверления; закрепляют деталь в тисках; высверливают отверстие; вставляют в отверстие метчик (рисунок 2) строго вертикально (по угольнику); надевают на метчик вороток, прижимают его левой рукой к метчику, а правой поворачивают вправо до тех пор, пока метчик не врежется на несколько ниток в металл и не займет устойчивое положение; берут вороток за рукоятки двумя руками и вращают с перехватом рук через каждые 1-2 оборота. Нарезание резьбы значительно облегчается, если метчиком делать 1-2 рабочих оборота вправо и 1-2 оборота влево; закончив нарезание, метчик вывертывают из отверстия, затем еще раз прогоняют по полученной резьбе.
Рисунок №2 – Нарезание внутренней резьбы метчиком:
а -установка метчика в отверстие;
б - наре¬зание резьбы.
Правила работы метчиками:
При нарезании резьбы в глубоких отверстиях, в мягких и вязких металлах (медь, алюминий, бронза и др.) метчик необходимо периодически вывертывать из отверстия и очищать канавки от стружки; нарезать резьбу нужно полным набором метчиков — черновым, средним и чистовым. Средний и чистовой метчики вводят в отверстие без воротка и только после того, как метчик пойдет правильно по резьбе, на головку надевают вороток и продолжают нарезание резьбы;
в процессе нарезания нужно с помощью угольника тщательно следить за тем, чтобы не было перекоса метчика; место нарезания резьбы следует смазывать маслом.
Нарезание наружной резьбы:
В домашних условиях выполняется плашками вручную.
Диаметр стержня под наружную резьбу должен быть на 0,3- 0,4 мм меньше наружного диаметра нарезаемой резьбы. Отклонения от этого правила не допускаются.
Нарезание наружной резьбы круглой плашкой производится в таком порядке:
на верхнем конце стержня снимают фаску, которая обеспечивает врезание плашки в металл;
Стержень зажимают в тисках вертикально так, чтобы выступающий его конец был на 20-25 мм больше длины нарезаемой часта (рисунок №3); на стержень накладывают закрепленную в вороток плашку и с небольшим нажимом вращают так, чтобы плашка врезалась примерно на 1-2 нитки без перекоса. После этого стержень смазывают маслом и плавно вращают вороток на 1-2 оборота вправо и 1/2 оборота влево.
Нарезание резьбы раздвижными призматическими плашками (рисунок №3) выполняют следующим образом: запиливают на конце стержня фаску; устанавливают в клупп плашки; зажимают в тисках стержень; надевают на стержень клупп и плотно сдвигают гайки зажимным винтом; смазывают плашки и стержень маслом; клупп поворачивают на 1 — 1,5 оборота по часовой стрелке, затем на 1-4, 1-2 оборота обратно и так до конца резьбы; нарезав резьбу, клупп свинчивают к концу стержня, поджимают плашки винтом и проходят резьбу вторично; проверяют резьбу гайкой соответствующего диаметра; по окончании работы плашки вынимают из клуппа, очищают от стружки, протирают и смазывают маслом; протирают клупп.
Резьбовое соединение является основным способом соединения деталей. При изготовлении своими руками любого приспособления из металла возникает необходимость самостоятельного нарезания резьбы. Нарезка позволяет своими руками сформировать резьбу в различных отверстиях.
На практике приходится иметь дело с различными материалами, которые отличаются по своим свойствам. Нарезка должна учитывать особенности материала. Существуют определенные правила, выработанные годами, которые позволяют качественно выполнить нарезание резьбы разных размеров и видов.
Особенности строения метчиков
Метчик, относящийся к группе слесарно-токарных режущих инструментов, имеет форму стержня, на котором выполнен режущий элемент. Он предназначается для нарезания внутренней резьбы, то есть внутри отверстия в различных материалах, а также для восстановления поврежденной внутренней резьбы.
Набор металлорежущего инструмента: а - сверла, б - зенкеры, в - развертки, г - метчики, д - плашки.
Инструменты состоят из рабочей и хвостовой частей. В свою очередь, рабочая часть делится на заборный (режущий) и калибрующий участок. Режущий участок ответствен за основную функцию метчика — нарезание резьбы, и, чаще всего, имеет конусную форму. Он обладает зубьями в виде резцов, размещенных по окружности. Калибрующий участок выполняет задачу окончательного формирования. Он выполнен в виде цилиндра с зубьями, являющимися продолжением зубьев режущего участка. Этот участок значительно длиннее заборного. Рабочая часть в продольном направлении разрезана канавками, которые предназначены для формирования резцов и вывода стружки. В метчиках диаметром до 22 мм выполняется три канавки. Устройства специального назначения могут изготавливаться без канавок. Канавки могут быть прямыми или винтообразными.
Хвостовая часть имеет форму цилиндра. На конце участка выполнен квадрат для установки в крепежный инструмент. В этой части выбивается маркировка по диаметру. С помощью хвостовика инструмент фиксируется в ручном держателе или патроне станка.
Вернуться к оглавлению
Основные виды метчиков
По способу использования метчики делятся на два типа — ручные и машинные. Первые устанавливаются в ручных держателях (воротках) и предназначены для нарезания внутренней резьбы вручную. Машинные крепятся в специальные держатели для патронов токарного станка.
По виду резьбы, нарезаемой метчиком, они делятся на несколько видов. Метрический предназначен для нарезания наиболее распространенной метрической резьбы. Трубный формирует внутреннюю резьбу на трубах, а также усиленную в отверстиях металлических деталей. Дюймовый — это устройство для специальной дюймовой резьбы, а также конусообразной. Специализированные гаечные метчики изготавливаются из очень прочной стали (Р6М5) и имеют особую форму хвостовиков.
Кроме того, метчики подразделяются на одиночные и комплектные. Комплектные применяются для того, чтобы резать в несколько заходов. Комплект может содержать два метчика — чистовой и черновой; или три метчика — черновой, средней обработки и чистовой. Комплектность указывается на хвостовой части инструмента. Метчики в комплекте отличаются по форме зуба: у чернового зуб имеет трапециевидную форму; у среднего — треугольник с закругленной вершиной; у чистового — треугольник с острой вершиной.
Вернуться к оглавлению
Основные параметры
В общем случае нарезать резьбу — это значит изготовить выступ на внутренней поверхности отверстия так, чтобы он образовал винтовую линию. Такой выступ, как и вся резьба, характеризуется следующими основными параметрами: угол подъема винтообразной линии, шаг, вид профиля выступа и угол подъема профиля, наружный и внутренний диаметр. Кроме того, принято выделять еще глубину, определяемую по наружному и внутреннему диаметрам.
По направлению резьба может быть правой, когда винтообразный выступ поднимается против часовой стрелки, и левой, когда направление подъема выступа совпадает с движением часовой стрелки. По форме профиля выступа выделяются два основных типа: резьба с прямоугольным профилем и с треугольным профилем. Существуют еще специальные формы профиля, но они в бытовых условиях практически не применяются.
Основной является метрическая резьба. Такой профиль представляет собой треугольник с углом профиля 60º. По шагу метрическая делится на резьбу с крупным шагом и с мелким шагом. Пример полного обозначения метрической резьбы — М10х1-6Н. Обозначение нужно понимать следующим образом:
- М — метрическая резьба;
- 10 — номинальный диаметр;
- 1 — шаг резьбы;
- 6Н — пределы допуска отклонений размеров.
При нормальном (крупном шаге) обозначение сокращается (например, М10). В случае левой резьбы, вводится обозначение LH.
Вторым по распространенности в быту является трубный цилиндрический тип. Профиль представляет собой треугольник с углом при вершине 55º. Такой тип используется при соединении труб и цилиндров, где нужна повышенная герметичность соединения. Трубная цилиндрическая резьба обозначается буквой G с указанием диаметра в дюймах.
Упорная резьба основана на трапециевидном профиле с углами наклона с одной стороны 3º, с другой — 30º. В обозначение входит буква S, диаметр и шаг.
Вернуться к оглавлению
Выбор подходящего метчика
Вначале выбирается тип метчика по виду резьбы и ее назначению (форма профиля, шаг резьбы, допуски). По требованиям (классу) точности определяется, следует ли применить одинарный метчик или необходим комплект. Кроме того, метчики выпускаются с различной чистотой обработки их режущего элемента, что влияет на точность нарезания профиля резьбы.
Материал, в котором надо нарезать резьбу, влияет на выбор метчика. Так, следует учитывать передний угол заточки зубьев. Он составляет для стали — 5-10º, для медных сплавов — 0-5º, для алюминия и сплавов — 25-30º. Устройства могут изготавливаться из обычных сталей, высокопрочных сталей или высокопрочными напайками, что должно учитываться при рассмотрении того, материал какой прочности обрабатывается.
Основной выбор делается по диаметру отверстия, в котором производится нарезание внутренней резьбы. Диаметр метчика должен быть немного меньше диаметра отверстия. Так, для метрической резьбы М20 (диаметр метчика 20 мм) диаметр отверстия составляет 19 мм. При метрической резьбе, если нет особых требований, то выполняется стандартный шаг. Например, резьба М4 — шаг 0,7 мм; М5 — 0,8 мм; М10 — 1,5 мм; М12 — 1,75 мм и т.д.
Вернуться к оглавлению
Инструмент для крепления
Для того чтобы обеспечить нарезание резьбы, метчику необходимо придать вращательное движение с приложением усилия. Эту функцию выполняет ручной держатель — вороток. Он обеспечивает вертикальное крепление инструмента и возможность приложения значительной нагрузки за счет рычагов. Стандартная конструкция воротка содержит узел крепления метчика и удлиненные ручки, при помощи которых можно вращать приспособление вручную с усилием.
Крепление устройства осуществляется двумя способами. Одна из конструкций воротка состоит из двух частей. При сочленении этих частей внутри формируется отверстие для установки метчика. Обе части сближаются на регулируемое расстояние, которое устанавливается винтами. Второй вариант предусматривает единую конструкцию воротка с отверстием по центру. Метчик вставляется в это отверстие и зажимается 3-4 стопорными винтами. Ручки воротка выполнены с обеих сторон. Длины ручек могут составлять 15-25 см.
Вернуться к оглавлению
Подготовка к нарезанию
Нарезка внутренней резьбы начинается с просверливания нужного отверстия — сквозного или глухого. Главное условие: отверстие должно быть меньше диаметра резьбы. При сверлении отверстия рекомендуется выбирать сверло из следующего условия:
- при резьбе М3 — диаметр сверла 2,5 мм;
- при М4 — 3,4 мм;
- при М5 — 4,2 мм;
- при М6 — 5 мм;
- при М8 — 6,7 мм;
- при М10 — 8,4 мм.
Если необходимо нарезать большую резьбу, то диаметр отверстия определяется приблизительно умножением диаметра резьбы на 0,8.
Отверстие для нарезания внутренней резьбы делается на сверлильном станке или электродрелью. В последнем случае заготовка зажимается в тиски. Необходимо следить, чтобы сверло направлялось строго вертикально. На верхней кромке отверстия снимается фаска для облегчения входа метчика. Ее можно сделать сверлом большего диаметра или напильником. После сверления отверстие тщательно очищается от стружки, что особенно важно для глухих отверстий.
Вернуться к оглавлению
Нарезка резьбы метчиком
Деталь, в которой просверлено отверстие для внутренней резьбы, закрепляется в тиски так, чтобы фаска на отверстии находилась вверху. Ось отверстия должна расположиться строго перпендикулярно столу. Метчик надежно закрепляется в гнезде воротка и вертикально вводится в фаску отверстия заготовки. Держась обеими руками за ручки воротка, метчик прижимают к детали и вращают по часовой стрелке. Вращение производится плавно и равномерно с легким нажимом. Так делается два оборота вперед. Затем производится поворот на половину оборота назад (против часовой стрелки). В такой последовательности просверливается все отверстие.
При нарезании резьбы болт нужно закреплять.
При нарезке резьбы необходимо периодически охлаждать инструмент. Рекомендуется использовать следующие вещества: при работе с алюминием и его сплавами — керосин, с медью — скипидар, со стальными деталями — эмульсию. Для таких металлов, как бронза или чугун, охлаждающие смазки можно не применять.
Нарезку внутренней резьбы метчиком лучше всего производить комплектными метчиками. Вначале нарезается черновая резьба. Потом аналогично пропускают средний метчик, и только потом резьба окончательно формируется с помощью чистового. Исключение из процесса какого-либо метчика не приведет к заметному ускорению процесса, но значительно ухудшит качество работы.
Инструкция
Резьба – это, в сущности, винтовая канавка, нарезанная на наружной или внутренней цилиндрической поверхности. Применяется в основном для соединения различных деталей друг с другом. В машиностроении может применяться для преобразования поступательного движения во вращательное и наоборот. Существуют два вида резьбы, такие как метрическая, с углом профиля 60о и трубная с углом 55о.
В метрической , диаметр и шаг резьбы измерения в миллиметрах. При обозначении метрической резьбы используется буквенная и цифровая , например М8х1,5. Цифра восемь соответствует диаметру резьбы, а 1,5 означает шаг резьбы, витками.
В дюймовой резьбе, измерения ведутся в дюймах и числе на дюйм. Один дюйм равен 2,54 см. К примеру дюймовую записывают 1 1/4".
Чтобы нарезать внешнюю резьбу необходимо взять плашку нужного размера и подготовить заготовку, а в частности, подобрать заготовку определенного диаметра. Диаметр заготовки для нарезания резьбы определяется по таблицам. На практике для нарезания, например резьбы диаметром М6, необходим прут сечением 5,92 мм, то есть приблизительно на одну десятую миллиметра меньше, для резьбы М8, заготовка должна иметь диаметр 7,9 мм.
Вот для примера выписка из таблицы диаметров стержней под метрическую резьбу:
Диаметр резьбы/диаметр стержня (мм) - 5/4,92; 6/5,92; 8/7,9; 10/9,9; 12/11,88; 16/15,88; 20/19,86; 24/23,86
После подбора заготовки, ее зажимают в тиски, напильником снимают с торца фаску, для правильного захода плашки, и вращательно-прижимными движениями нарезают резьбу не забывая смазывать деталь машинным маслом.
Внутреннюю резьбу нарезают метчиком. Предварительно просверленные отверстия должны быть меньшим диаметром, необходимой вам резьбы. Выписка из таблицы диаметров сверл для высверливания отверстий приведена ниже.
Диаметр резьбы/диаметр отверстия (мм) - 2/1,6; 3/2,5; 4/3,3; 5/4,2; 6/5,0; 8/6,7; 10/8,4; 12/10,2; 16/13,9; 20/17,4; 24/20,9
Для нарезания резьбы внутри детали необходимо иметь два метчика, черновой и чистовой.
Так же зажимаем деталь в тески и вращательными движениями с небольшим нажимом нарезаем резьбу черновым метчиком, периодически смазывая метчик машинным маслом, затем делаем проход чистовым. Резьба готова к применению.
Обратите внимание
Для получения более качественной резьбы делайте оборот воротком на 180о по часовой стрелке, а затем на 90о, против. Благодаря этому срезается длинная стружка и уменьшается усилие на вороток.
Источники:
- как нарезать резьбу метчиком
Много лет назад, когда эра крепежных изделий только начиналась, изготовление гайки представляло собой задачу, посильную только для мастера высшей квалификации. Сегодня нарезка внутренней резьбы является операцией рутинной. Тем не менее для ее качественного выполнения нужно иметь определенные знания и навык.
Вам понадобится
- Электродрель, набор сверл и метчиков, резьбомер, штангенциркуль, таблица размеров метрических резьб.
Инструкция
Определитесь с параметрами резьбы, которую предстоит нарезатьСуществует много видов резьб, однако чаще всего нам приходится иметь дело с метрической резьбой, которая характеризуется двумя параметрами – диаметром и шагом. Если имеется болт, под который нужно нарезать внутреннюю , замерьте его параметры. Диаметр резьбы замеряется штангенциркулем, шаг – резьбомером. При отсутствии резьбомера шаг резьбы можно замерить следующим способом. Прижмите болт резьбой к чистому листку бумаги и прокатите его, чтобы резьба отпечаталась на листе. Посчитайте, сколько витков находится на определенной длине и разделите эту длину на количество витков. Полученное значение и будет ориентировочным шагом резьбы. Подберите по таблице размеров метрических резьб ближайшее стандартное значение шага.
Определите диаметр и глубину отверстия, которое необходимо выполнить под нарезку резьбыДля определения диаметра воспользуйтесь той же таблицей, по которой определяли стандартный шаг. Искомый параметр обозначается обычно d1 или D1.Если резьба нарезается в глухом отверстии, необходимо определить и глубину сверления отверстия. Она должна быть больше глубины нарезания резьбы на некоторую величину, которая зависит от конструкции метчика. Замерьте длину режущей (заборной) части метчика и прибавьте ее к требуемой глубине резьбы. Это и будет необходимая глубина сверления отверстия.
Просверлите отверстие нужного диаметра на требуемую глубинуЕсли диаметр имеющегося сверла не совпадает с диаметром отверстия, определенным по таблице, возьмите ближайшее по диаметру сверло. Однако имейте в виду, что разница между диаметром сверла и стандартным размером отверстия не должна быть существенной в сравнении с шагом резьбы. Просверлив отверстие, сделайте в нем небольшую фаску сверлом большего диаметра.
Нарежьте резьбуДля этого закрепите метчик в вороток, вставьте его в отверстие и, с усилием прижимая метчик к отверстию, придайте ему вращательное движение. При этом старайтесь сохранять перпендикулярное положение метчика по отношению к поверхности детали. Когда метчик надежно внедрится в отверстие, можно ограничиться одним вращательным движением.
Видео по теме
Обратите внимание
Если метчик имеет два варианта исполнения – чистовой и черновой – сначала нарежьте резьбу черновым метчиком, а затем чистовым.
Для облегчения нарезания резьбы в отверстие можно капнуть несколько капель машинного масла.
При нарезании резьбы время от времени выворачивайте метчик для удаления стружки.
При выполнении технического чертежа довольно часто приходится иметь дело с изображением стандартных крепежных деталей. Многие из них имеют резьбу, которую и приходится изображать на чертеже. К основным параметрам резьбы относятся наружный и внутренний диаметры, а также шаг.
Вам понадобится
- - лист бумаги;
- - циркуль;
- - линейка;
- - карандаш
- - таблица стандартов болтов.
Инструкция
Выберите внешний диаметр резьбы. В технической документации он обычно обозначается как d без индекса. Он равен диаметру цилиндра, на который нанесена резьба. Внутренний диаметр - это d1. Важна и длина цилиндрической детали, и размер участка, на который наносится резьба.
Изображенный на плоскости цилиндр выглядит как прямоугольник. Начертите цилиндрическую часть болта. Ширина детали равна диаметру цилиндра, а длина соответствует длине детали. Начертите среднюю линию, поделив пополам короткие стороны прямоугольника.
По длинным сторонам от одного конца отложите длину резьбы. Поставьте точки и соедините их тонкой линией. От точки пересечения ее со средней линией отложите в обе стороны размер, равный половине внутреннего диаметра. То же самое сделайте по короткой стороне, которая является началом резьбы. Соедините попарно полученные точки тонкими линиями. На чертеже необходимо указать оба диаметра резьбы.
Указанный метод применяется при вычерчивании проекции, на которой у крепежной детали виден цилиндрический стержень. На других проекциях может быть изображена, например, шляпка болта или винта. Начертите шляпку нужной формы и определите ее центр. Поставьте в эту точку иголку циркуля и начертите окружность, радиус которой равен внешнему радиусу резьбы. Проведите вторую окружность из того же центра. Ее диаметр должен быть равен внутреннему диаметру резьбы, который обозначается тонкой линией. На чертеже проставьте оба диаметра. Линия, которой прорисовывается внутренняя окружность, обычно не замыкается.
Резьба может быть и внутренней. Начертите отверстие на соответствующей проекции детали. Как и в первом случае, на одних проекциях оно будет выглядеть как прямоугольник, на других - как окружность. Резьба точно так же имеет два диаметра, при этом внутренний будет в этом случае больше внешнего. Начертите цилиндрическое отверстие в виде прямоугольника. Ширина его соответствует внешнему диаметру резьбы. Проведите среднюю линию так же, как и в первом способе. От точек пересечения отложите в обе стороны размер внутреннего радиуса. Такие же отрезки отложите и по линии начала резьбы. Соедините попарно точки тонкими линиями.
На той проекции, где отверстие должно выглядеть как круг, начертите окружность соответствующего диаметра и обведите его. Из того же центра поведите тонкой линией вторую окружность, радиус которой равен внутреннему радиусу резьбы.
Обратите внимание
Научитесь читать маркировку. Она состоит из буквы и нескольких цифр. Буква обозначает вид резьбы. Например, М - метрическая резьба. Далее следует обозначение внутреннего диаметра. Крупный шаг не обозначается, а размер мелкого проставляется после значка «х». Левая резьба маркируется буквами LH.
Операция обработки со снятием стружки, в результате которой образуются наружные или внутренние винтовые канавки с заданным профилем и размерами на цилиндрических или конических поверхностях, называется нарезанием резьбы .
Нарезание резьбы на винтах, болтах, гайках и других деталях производится в основном на станках. При монтажных и ремонтных работах слесарю в ряде случаев приходится нарезать резьбу вручную или с помощью пневматических или электрических машинок - резьбонарезателей.
Основными элементами любой резьбы, как отмечалось в гл. 3, являются профиль, шаг, глубина, наружный, средний и внутренний диаметры.
По форме профиля резьбы подразделяются на треугольную, прямоугольную, трапецеидальную, упорную и круглую (рис. 4.14).
Тип или профиль резьбы выбирается по ГОСТу в зависимости от назначения.
Рис. 4.14. Профили и элементы резьбы:
а - треугольная;
б - прямоугольная;
в - трапецеидальная;
г - упорная;
д - круглая;
d - наружный диаметр резьбы;
dcp - средний диаметр резьбы;
d1 - внутренний диаметр резьбы.
В машиностроении приняты три системы резьб: метрическая, у которой шаг и диаметр измеряются в миллиметрах; дюймовая, имеющая иную форму профиля и характеризуемая числом ниток на один дюйм ее длины и диаметром в дюймах;
трубная резьба, имеющая профиль, как и дюймовая, но меньше по шагу.
В практике слесарных работ нередко возникает необходимость определить размеры элементов резьбы на готовой детали. Наружный диаметр измеряют с помощью штангенциркуля или микрометра, а шаг резьбы - с помощью миллиметрового или дюймового резьбомера (набора шаблонов с резьбой различных размеров).
Для нарезания резьбы в отверстиях применяются метчики, а для нарезания наружной резьбы - плашки.
Метчиком называется режущий инструмент, представляющий собой закаленный винт, на котором прорезано несколько продольных прямых или винтовых канавок, образующих режущие кромки (рис. 4.15). Метчик имеет рабочую часть и хвостовик, заканчивающийся квадратом.
Рис. 4.15. Метчик и его элементы:
а - общий вид:
1 - режущее перо;
2 - режущая кромка;
3 - квадрат;
4 - хвостовик;
5 - канавка;
б - поперечное сечение:
1 - передняя поверхность;
2 - режущая кромка;
3 - задняя (затыловочная) поверхность;
4 - канавка;
5 - режущее перо.
Хвостовик метчика служит для закрепления инструмента в патроне или воротке во время работы. У ручных метчиков конец имеет квадратную форму.
Рабочая часть - нарезанная часть метчика, производящая нарезание резьбы; она подразделяется на заборную и калибрующую части.
Заборная (режущая) часть метчика - передняя конусная часть, которая первой входит в нарезаемое отверстие и совершает основную работу резания.
Калибрующая часть защищает и калибрует нарезаемое отверстие.
Для образования режущих кромок метчика и выхода стружки служат продольные канавки. Резьбовые части метчика, ограниченные канавками, называются режущими перьями.
По способу применения метчики делятся на ручные и машинные. Ручные метчики служат для нарезания резьбы вручную. Они обычно выпускаются комплектами из двух или трех штук. В комплект, состоящий из трех метчиков, входят черновой, средний и чистовой (или 1, 2, 3), а в комплект из двух метчиков - черновой и чистовой. В таком же порядке они применяются при нарезании резьбы.
Метчики условно обозначаются рисками (канавками): у чернового на хвостовике одна круговая риска, у среднего - две, у чистового - три. Там же указывается тип резьбы и ее размер.
Большое значение имеет правильный выбор диаметров отверстий для нарезания резьбы. Выбор диаметров сверл под данный тип и размер резьбы производится по специальным таблицам. Однако с достаточной для практики точностью диаметр сверла можно определить по формуле
Dсв=dр - 2h
где Dсв - диаметр сверла, мм; dр - наружный диаметр резьбы, мм; h - высота профиля резьбы, мм.
Нарезание резьбы ручными метчиками производится с помощью воротков, которые надеваются на квадратные концы хвостовиков. Воротки бывают различных конструкций с постоянными и регулируемыми отверстиями для метчика.
Инструмент, применяемый для нарезания наружной резьбы, называется плашкой. Плашка представляет собой стальную закаленную гайку со стружечными канавками, образующими режущие грани (рис. 4.16).
Рис. 4.16. Плашка и ее элементы:
а - общий вид;
б - геометрические параметры плашки.
1 - калибрующая часть;
2 - заборная часть;
3 - стружечная канавка.
Плашки бывают круглые (иногда их называют лерками), раздвижные (клупповые) и специальные для нарезания труб.
Для работы с круглыми плашками применяются воротки (леркодержатели), представляющие собой рамку с двумя рукоятками, в отверстие которой помещается плашка и удерживается от проворачивания с помощью трех стопорных винтов, конические концы которых входят в углубления на боковой поверхности плашек.
Клуппы для раздвижных плашек представляют собой косую рамку с двумя рукоятками. В отверстие рамки вставляются полуплашки. Устанавливаются полуплашки на требуемый размер с помощью специального нажимного винта.
Для нарезания резьбы метчиком выполняются следующие приемы. Деталь закрепляется в тисках, черновой метчик смазывается и в вертикальном положении (без перекоса) вставляется в нарезаемое отверстие. Надев на метчик вороток и слегка прижимая его к детали левой рукой, правой осторожно поворачивают вороток по часовой стрелке (при нарезании Левой резьбы - против часовой стрелки) до тех пор, пока метчик не врежется в металл и его положение в отверстии не станет устойчивым. Затем вороток берут двумя руками и плавно вращают (рис. 4.17, а). После одного-двух полных оборотов возвратным движением метчика примерно на четверть оборота ломают стружку, это значительно облегчает процесс нарезания. Закончив нарезание, вывертывают метчик из отверстия (вращением воротка в обратную сторону) или пропускают его насквозь.
Второй и третий метчики смазывают и вводят в отверстие без воротка. После того как метчик правильно установится по резьбе, надевают вороток и продолжают нарезание резьбы.
При нарезании глубоких отверстий необходимо в процессе резания 2-3 раза полностью вывинтить метчик и очистить его от стружки, так как избыток ее в канавках может вызвать поломку метчика или срыв резьбы.
Перед нарезанием наружной резьбы плашками обточенный до нужного диаметра стержень закрепляют в тисках. На самом конце стержня снимается небольшая фаска под углом 45° (рис. 4.17,6). Стержень должен иметь чистую поверхность, так как нарезание резьбы по окалине или ржавчине сильно изнашивает плашки.
Рис. 4.17. Приемы работы при нарезании резьбы ручными метчиками (а) и плашками (б, в).
Для получения правильной резьбы диаметр стержня обычно делают на 0,2-0,4 мм меньше требуемого диаметра резьбы.
На торец стержня, закрепленного в тисках так, чтобы его конец выступал из губок на 15-20 мм больше, чем длина нарезаемого участка., накладывают закрепленную в воротке плашку и с небольшим нажимом начинают нарезать резьбу, поворачивая вороток короткими движениями по часовой стрелке (рис. 4.17, в). Первые 1,0-1,5 нитки обычно нарезают без смазки, так как сухой металл плашка захватывает легче; затем стержень смазывают натуральной олифой и продолжают вращать вороток или клупп на один-два оборота вправо и на полоборота влево для ломания стружки.
Вначале нарезания резьбы плашками необходимо делать некоторый нажим «а плашку (при рабочем ходе), не допуская ее перекоса. В процессе нарезания давление на обе руки должно быть равномерным.
Раздвижные плашки в клуппе в процессе нарезания следует поджимать только в начале прохода; после прохода по всей длине нарезки клупп свинчивают (или, как говорят, «сгоняют»), затем вновь поджимают плашки винтом и проходят резьбу второй раз.
При необходимости получить точную я чистую резьбу нарезку производят двумя плашками - черновой и чистовой.
Механизированное нарезание резьбы осуществляется ручной дрелью или резьбонарезной электрической машинкой, а также на сверлильном или резьбонарезном станке. Работа эта требует особого внимания и осторожности, особенно при использовании дрели и электрической или пневматической машины.
Ручными дрелями нарезают резьбу диаметром до 6 мм, причем производительность по сравнению с работой воротком увеличивается втрое. Применение электрической или пневматической машинок повышает производительность труда практически в 5 раз.
При нарезании резьбы дрелью или машинками метчик зажимается в патроне и особое внимание обращается на то, чтобы не было перекоса метчика относительно оси отверстия.
Чтобы нарезать внутреннюю резьбу на какой-то детали, необходимо предварительно просверлить отверстие. Его размер не равен диаметру резьбы, а должен быть немного меньше. Найти диаметр сверла под резьбу можно в специальной таблице, но для этого надо знать еще и тип резьбы.
Основные параметры
- диаметром (D);
- шагом (P) — расстоянием от одного витка до другого.
Они определяются ГОСТ 1973257-73. Нормальным считается крупный шаг, но ему соответствует несколько более мелких. Малый шаг используют при нанесении на тонкостенные изделия (трубы с тонкой стенкой). Также делают мелкий виток если нанесенная резьба — способ подстройки каких-либо параметров. Также малый шаг между витками делают для повышения герметичности соединения и для преодоление явления самовывинчивания детали. В остальных случаях нарезается стандартный (крупный) шаг.
Видов резьбы много, так как каждая имеет свои особенности формирования, диаметр отверстия под резьбу в каждом случае отличается. Все они прописаны в ГОСТах, но чаще всего используют треугольную метрическую и коническую метрическую резьбу. Дальше говорить будем о них.
Треугольную резьбу мы обычно наблюдаем на болтах и других подобных крепежных элементах, коническую — на большинстве сантехнических изделий, предполагающих разъемное соединение.
Приспособления
Для нанесения резьбы своими руками используют небольшие приспособления:
Выполнены все эти приспособления сплавов, отличающихся повышенной прочностью и стойкостью к истиранию. На их поверхности нанесены желобки и канавки, при помощи которых получается их зеркальное отображение на обрабатываемой детали.
Любой метчик или плашка промаркированы — на них нанесена надпись, обозначающая тип резьбы, которую данное устройство нарезает — диаметр и шаг. Вставляются они в держатели — воротки и плашкодержатели — закрепляются там при помощи винтов. Зажав приспособление для нарезки резьбы в держателе, его надевают/вставляют в то место, где требуется сделать разъемное соединение. Прокручивая устройство, формируют витки. От того, насколько правильно выставлено устройство в начале работы зависит ровно ли «лягут» витки. Потому первые обороты делайте стараясь удерживать конструкцию ровно, не допуская сдвигов и перекосов. После того, как сделано несколько оборотов, процесс пойдет проще.
Вручную можно нарезать резьбу малого или среднего диаметра. Сложные типы (двух- и трехходовые) или работа с большими диаметрами руками невозможна — слишком большие усилия требуются. Для этих целей используется специальное механизированное оборудование — на токарные станки с закрепленными на них метчиками и плашками.
Как нарезать правильно
Наносить резьбу можно на практически любые металлы и их сплавы — сталь, медь, алюминий, чугун, бронзу, латунь и т.д. Не рекомендуют делать ее на каленом железе — оно слишком жесткое, при работе будет крошиться и качественных витков добиться не удастся, а значит, соединение будет ненадежным.
Инструмент для работы
Подготовка
Работать надо на чистом металле — удалить ржавчину, песок и другие загрязнения. Затем место, где будет наносится резьба, необходимо смазать (кроме чугуна и бронзы — с ними надо работать «на сухую»). Для смазки есть специальная эмульсия, но если ее нет, можно использовать размоченное мыло. Также можно использовать другие смазки:
Часто можно услышать советы использовать при нарезании резьбы машинное или минеральное масло или даже сало. Они работают неплохо, но специалисты говорят, что лучше этого не делать — стружка будет прилипать к вязкой субстанции, что приведет к быстрому износу метчика или плашки.
Процесс нарезки
При нарезке наружной резьбы плашку размещают строго перпендикулярно к поверхности трубы или прута. При работе она не должна вилять, иначе витки получатся неровными и соединение будет некрасивым и ненадежным. Особенно важны первые витки. От того, как они «лягут» зависит не будет ли затем соединение с перекосом.
Нанося внутреннюю резьбу, деталь фиксируют неподвижно. Если это небольшой кусок, его можно зажать в тисках. Если большая пластина — обеспечьте ее неподвижность доступными методами, например, зафиксировав брусками. М
Метчик в отверстие вставляют так, чтобы его ось была параллельна оси отверстия. С небольшим усилием, понемногу, начинают крутить в заданном направлении. Как только почувствуете что сопротивление усилилось, выкручиваете метчик обратно и очищаете его от стружки. После чистки процесс продолжают.
Процесс нарезки в фото
При нарезании резьбы в глухом отверстии, его глубина должна быть немного больше требуемой — в этот излишек должен входить кончик метчика. Если конструктивно такое невозможно, у метчика отрезают кончик. При этом к дальнейшей эксплуатации он не пригоден, но другого выхода нет.
Для того чтобы витки получились качественными, используют два метчика или плашки — черновую и чистовую. Первый проход делают черновой, второй — чистовой. Также есть комбинированные устройства для нанесения резьбы. Они позволяют сделать все за один проход.
Еще один практический совет: чтобы стружка не попадала в рабочую зону, при нарезании делают один полный оборот по часовой стрелке, затем пол оборота против. После этого возвращают инструмент в то место, где остановились и снова делают один оборот. Так продолжают до требуемой длины.
Таблицы выбора диаметра сверла под резьбу
При выполнении внутренней резьбы под нее предварительно сверлится отверстие. Оно не равно диаметру резьбы, так как при нарезании часть материала не удаляется в виде стружки, а выдавливается, увеличивая размер выступов. Потому перед нанесением необходимо выбрать диаметр сверла под резьбу. Это можно сделать по таблицам. Они есть для каждого типа резьбы, но приведем наиболее популярные — метрическую, дюймовую, трубную.
| Метрическая резьба | Дюймовая резьба | Трубная резьба | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Диаметр резьбы, дюймы | Шаг резьбы, мм | Диаметр сверла, мм | Диаметр резьбы, дюймы | Шаг резьбы, мм | Диаметр сверла, мм | Диаметр резьбы, дюймы | Диаметр отверстия под резьбу, мм |
| M1 | 0.25 | 0,75 | 3/16 | 1.058 | 3.6 | 1/8 | 8,8 |
| M1,4 | 0,3 | 1,1 | 1/4 | 1.270 | 5.0 | 1/4 | 11,7 |
| M1.7 | 0,35 | 1,3 | 5/16 | 1.411 | 6.4 | 3/8 | 15,2 |
| M2 | 0,4 | 1,6 | 3/8 | 1.588 | 7.8 | 1/2 | 18,6 |
| M2.6 | 0,4 | 2,2 | 7/16 | 1.814 | 9.2 | 3/4 | 24,3 |
| M3 | 0,5 | 2,5 | 1/2 | 2,117 | 10,4 | 1 | 30,5 |
| M3,5 | 0,6 | 2,8 | 9/16 | 2,117 | 11,8 | - | - |
| M4 | 0,7 | 3,3 | 5/8 | 2,309 | 13,3 | 11/4 | 39,2 |
| M5 | 0,8 | 4,2 | 3/4 | 2,540 | 16,3 | 13/8 | 41,6 |
| M6 | 1,0 | 5,0 | 7/8 | 2,822 | 19,1 | 11/2 | 45,1 |
| M8 | 1,25 | 6,75 | 1 | 3,175 | 21,3 | - | - |
| M10 | 1,5 | 8,5 | 11/8 | 3,629 | 24,6 | - | - |
| M12 | 1,75 | 10,25 | 11/4 | 3,629 | 27,6 | - | - |
| M14 | 2,0 | 11,5 | 13/8 | 4,233 | 30,1 | - | - |
| M16 | 2,0 | 13,5 | - | - | - | - | - |
| M18 | 2,5 | 15,25 | 11/2 | 4,33 | 33,2 | - | - |
| M20 | 2,5 | 17,25 | 15/8 | 6,080 | 35,2 | - | - |
| M22 | 2,6 | 19 | 13/4 | 5,080 | 34,0 | - | - |
| M24 | 3,0 | 20,5 | 17/8 | 5,644 | 41,1 | - | - |
Еще раз обращаем ваше внимание что диаметр сверла под резьбу дан для крупной (стандартной резьбы).
Таблица диаметров прута для наружной резьбы
При работе в наружной резьбой ситуация очень похожая — част металла выдавливается, а не срезается. Потому диаметр прута или трубы, на который наносится резьба, должен быть немного меньше. Насколько точно — смотрите в таблице ниже.
| Диаметр резьбы, мм | 5,0 | 6 | 8 | 10 | 12 | 16 | 20 | 24 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Диаметр стержня, мм | 4,92 | 5,92 | 7,9 | 9,9 | 11,88 | 15,88 | 19,86 | 23,86 |
