Как нарезается резьба?
Получение винтовых канавок на наружной и внутренней поверхностях деталей производится резьбонарезным инструментом. Проще выполнять эту операцию снаружи. Имея токарный станок, выполняют подобное с помощью специальных резцов.
Нарезание метрической и трапециевидной резьбы с помощью резца
На практике за один проход подобную операцию выполняют редко. Обычно проводят ее в несколько приемов. При этом настраивается станок так, чтобы его резцедержатель перемещался по строго определенному закону. Нужна повторяемость действий.
Для выполнения подобных операций задействуют ходовые винты (в них нарезана прямоугольная резьба). Перед каждым новым проходом резцедержатель возвращается на исходную позицию. Выставляется новая глубина резания, начинается новый процесс.
Внимание! Довольно часто для наружного нарезания заставляют суппорт двигаться на выход (вправо). Для этого резцы переворачивают вниз режущими кромками, задают обратное вращение шпинделю токарного станка.
Для нарезки внутренних резьб имеются резьбонарезные резцы проходного типа
У них имеется усиленная штанга, проникающая внутрь отверстия
Для нарезки внутренних резьб имеются резьбонарезные резцы проходного типа. У них имеется усиленная штанга, проникающая внутрь отверстия.
Общий вид токарных резцов для нарезания внутренних резьб
При обработке детали внутри отверстия возникают определенные сложности:
- процесс зрительно не контролируется. Приходится ориентироваться только на настройки и режимы, задаваемые оборудованию по рекомендациям технолога и мастера наладчика;
- затруднен вывод стружки, поэтому приходится многократно производить нарезку с небольшой подачей. Смазывающая охлаждающая жидкость (СОЖ) не только охлаждает деталь, она выводит стружку из отверстия;
- приходится часто пользоваться измерительным инструментом и вспомогательными шаблонами, чтобы контролировать ход нарезания винтовых канавок. Применяют специальные калибры проходного и непроходного типа.
Процесс формирования резьбы с помощью резца
Если со сквозными отверстиями токари справляются довольно умело, то при работе с глухими (непроходными) углублениями в теле детали работа усложняется довольно значительно. Но иногда из-за особенностей конструкции нет иного способа создать внутреннюю резьбовую поверхность. Поэтому приходится применять подобные резцы.
Значительно ускоряют работу специальные гребенки. У них используется не один, а несколько режущих кромок. Они последовательно врезаются в тело детали, снимая металл на определенную глубину.
Гребенки для нарезания резьбы снаружи и в отверстии: а – угол резания тупой; б – угол резания острый; в – гребенка для формирования резьбовой канавки внутри детали
Особенно удобны подобные инструменты в тех случаях, когда нарезается довольно длинные участки. Для ходовых винтов используют подобные гребенки. С их помощью с одной установки можно обработать длинную заготовку (до 3…5 м). На станкостроительных заводах применяют именно такие способы формирования резьбовых конструкций.
Комбинированный инструмент
Кроме обычных метчиков и сверл на практике применяют особые комбинации. С их помощью досверливается отверстие до нужного размера. Этот же прибор нарезает резьбу. Для легких сплавов, а также низкоуглеродистой стали подобные устройства применяют не только мастера в собственных мастерских. Их используют на крупных предприятиях, где приходится изготавливать разные изделия серийно.
Комбинированный метчик-сверло
Подобный инструмент применяют, когда требуется незначительно увеличить диаметр в заготовках. Подобные операции часто приходится выполнять при работе с отливками. Там уже имеются отверстия, получаемые за счет стержневых смесей. Но они часто не обладают требуемой формой и размерами. Применив метчик-сверло, выполнят сразу две операции.
Широкое применение на производстве и в домашнем хозяйстве электрических шуруповертов привело к созданию специальных сверл-метчиков и для этого удобного инструмента. Можно приобрести целые наборы.
Сверло-метчик для шуруповерта
Производители пишут, что подобные изделия лучше применять для пластиков и алюминиевых сплавов. На самом деле при наличии смазки подобные инструменты неплохо справляются с конструкционными сталями с невысоким содержанием углерода.
На большинстве крупных предприятий процедура нарезания резьб максимально механизирована. Используют специальные машинные метчики. Их отличает длинный хвостовик, а также наличие не только гребенок врезания. Тут присутствует и калибрующая часть.
Видео: как подобрать сверло под нарезку резьбы метчиком?
Комбинированный инструмент
Кроме обычных метчиков и сверл на практике применяют особые комбинации. С их помощью досверливается отверстие до нужного размера. Этот же прибор нарезает резьбу. Для легких сплавов, а также низкоуглеродистой стали подобные устройства применяют не только мастера в собственных мастерских. Их используют на крупных предприятиях, где приходится изготавливать разные изделия серийно.
Комбинированный метчик-сверло
Подобный инструмент применяют, когда требуется незначительно увеличить диаметр в заготовках. Подобные операции часто приходится выполнять при работе с отливками. Там уже имеются отверстия, получаемые за счет стержневых смесей. Но они часто не обладают требуемой формой и размерами. Применив метчик-сверло, выполнят сразу две операции.
Широкое применение на производстве и в домашнем хозяйстве электрических шуруповертов привело к созданию специальных сверл-метчиков и для этого удобного инструмента. Можно приобрести целые наборы.
Сверло-метчик для шуруповерта
Производители пишут, что подобные изделия лучше применять для пластиков и алюминиевых сплавов. На самом деле при наличии смазки подобные инструменты неплохо справляются с конструкционными сталями с невысоким содержанием углерода.
На большинстве крупных предприятий процедура нарезания резьб максимально механизирована. Используют специальные машинные метчики. Их отличает длинный хвостовик, а также наличие не только гребенок врезания. Тут присутствует и калибрующая часть.
Видео: как подобрать сверло под нарезку резьбы метчиком?
Процесс нарезания
Перед тем, как приступить к нарезке, следует с помощью свёрл проделать в заготовке отверстие. Диаметр отверстия от сверла должен совпадать с внутренним размером резьбы. Когда размер сделанного свёрлами отверстия подобран неправильно, можно сломать инструмент или канавки получатся некачественными.
Например, при нарезке М5 (диаметр канавки составляет 5 мм) следует выбирать сверло под отверстие 4,2 миллиметра. Для нарезания М4 диаметр сверла должен составлять 3,3 миллиметра, а перед работой метчиком М6 предварительно выполняется отверстие сверлом 5 мм. Вычисляется этот показатель с учетом шага резьбы. Шаг можно вычислить математически, но на практике прибегают к таблицам соответствия, где для метчика М5 шаг составляет 0,8, для М4 этот показатель составляет 0,7, для М6 — 1. Из диаметра вычитаем показатель шага и получаем нужный диаметр сверла. При работе с хрупкими металлами, например, чугуном, диаметр сверла следует уменьшить на 0,1 мм по сравнению с рекомендованным в таблице размером.
Формула вычисления диаметра отверстия при работе с трехпроходными метчиками:
До=Дм * 0,8;
здесь: Дм — диаметр метчика.
| Тип | Диаметр | Шаг |
| М1 | 0,75 | 0,25 |
| М1,2 | 0,95 | 0,25 |
| 1,4 | 1,1 | 0,3 |
| 1,7 | 1,3 | 0,36 |
| 2,6 | 1,6 | 0,4 |
| 2,8 | 1,9 | 0,4 |
| М3 | 2,1 | 0,46 |
| М3 | 2,5 | 0,5 |
| М4 | 3,3 | 0,7 |
| М5 | 4,1 | 0,8 |
| М6 | 4,9 | 1 |
| М8 | 6,7 | 1,25 |
| М10 | 8,4 | 1,5 |
Таблица 1. Соответствие диаметров резьбы и подготовительного отверстия
Перед началом работы метчик вставляют в квадратный хвостовик — вороток. Воротки могут быть обычными или с трещоткой. Резьба выполняется аккуратно, первый проход делают метчиком №1 до конца
Особое внимание необходимо обратить на направление движения: только по часовой стрелке, при этом необходимо приложить некоторое усилие. Выполняется так: 1\2 оборота по ходу чередуется с 1\4 оборота против хода винта для разрушения стружки
| Резьба в дюймах | Наружный Д, мм | Диаметр, в мм | Шаг, мм |
| 1\8″ | 2,095 | 0,74 | 1,058 |
| 1\4″ | 6,35 | 4,72 | 1,27 |
| 3\16″ | 4,762 | 3,47 | 1,058 |
| 5\16″ | 7,938 | 6,13 | 1,411 |
| 7\16″ | 11,112 | 8,79 | 1,814 |
| 3\8″ | 9,525 | 7,49 | 1,588 |
Таблица 2. Диаметры отверстия под дюймовые резьбы
Как делать резьбу с помощью плашки
Плашка для нарезания резьбы на трубу, вороток и трубный зажим — инструменты, которые требуются в работе с системами трубопровода. Для выбора левосторонней/правосторонней плашки оценивайте маркировку. При наличии буквенного обозначения LH перед вами инструмент для левой резьбы.
Фотография № 5: Процесс нарезания резьбы на заготовке
После того как подготовительные вопросы решены, приступайте к обработке заготовки. Для этого пройдитесь по детали напильником и смажьте место соединения маслом. Далее вставьте инструмент в вороток, а заготовку в зажим. Наденьте плашку на изделие и выполните несколько оборотов из расчета 2–3 в нужную сторону, пол-оборота в обратную. В процессе работы инструмент должен располагаться перпендикулярно заготовке.
Чтобы добиться максимальной точности резьбы, используйте плашку разрезного типа. Такой инструмент имеет стопорные винты, что позволяет контролировать диаметр резьбы в процессе ее нарезания.
Читать также: Рейсмус из рубанка своими руками видео
Метчик для нарезки резьбы представляет собой инструмент, служащий для создания неразъемных соединений. Изготавливается в виде винтового стержня. Его форма бывает цилиндрической, конической, маточной, в виде плашки – такие основные виды существующих в механике метчиков. Формы зависят от вида нарезаемых ниток. На продольных боках стержня выполняются либо три, либо четыре канавки.
Какое сверло лучше использовать
Современная промышленность предлагает потребителям широкий выбор приспособлений для обработки различных поверхностей. Встречаются следующие :
- Спиральные. Наиболее распространенный вид. Представляет собой инструмент цилиндрической формы, изготовленный из высококачественных материалов. Чаще всего используют быстрорежущую сталь. Максимальный диаметр буравчика может достигать 80 мм. Их используют на крупных металлообрабатывающих предприятиях.
- Ступенчатые. Имеют форму расширяющегося бура. Их нельзя использовать в качестве подготовительного инструмента перед применением метчика. Основная область использования – обработка тонколистового металла.
- Перовые. Универсальный инструмент. Особенность – наличие съемных режущих пластин. С их помощью можно получить отверстие идеальной формы. Перовые сверла – относительно недорогой инструмент. Их редко используют для сверления отверстий под нарезку. Основная сфера применения – исправление дефектов и перекосов.
- Удлиненные. Такая конструкция позволяет выполнить глухие или сквозные отверстия на значительной глубине. Эксплуатация таких приспособлений предусматривает использование смазочно-охлаждающей жидкости, которую подают по специальным каналам. На промышленных предприятиях используют буравчики для обработки сверхтвердых материалов.
- Центровочные. Относятся к токарным приспособлениям. Используются для сверления отверстий с целью дальнейшего закрепления заготовки в центрах.
Необходимо обращать внимание на класс точности. От этого параметра зависит чистота готового отверстия
Существует три класса точности:
- «В». Самый низкий класс. Позволяет оформлять отверстия с точностью до 15 квалитета.
- «В1». Инструмент повышенной чистоты. Показатель точности – до 14 квалитета.
- «А». Приспособление повышенной точности. Позволяет выполнять отверстия в диапазоне 10–13 квалитета. Отличаются высокой стоимостью.
Как выполнять нарезание резьбы?
Порядок выполнения работы по нарезке винтовых канавок в отверстии
Работу выполняют в определенной последовательности.
Начинается с разметки. С помощью керна отмечается центр будущего отверстия
Здесь важно произвести разметку с первого раза. Не допускается наносить несколько последовательных ударов
Достаточно даже несильного воздействия, которое даст углубление
Сверло само определится по центру сверления
Достаточно даже несильного воздействия, которое даст углубление. Сверло само определится по центру сверления.
Сверлить нужно строго перпендикулярно к поверхности. Поэтому, если позволяют условия, нужно воспользоваться станком. Он обеспечит жесткое перемещение шпинделя со сверлом. Если приходится сверлить отверстие более 8 мм, то желательно выполнить эту процедуру в несколько этапов. Сначала сверлится отверстие малого диаметра. Потом рассверливается более крупным. Бывает, что приходится сверлить в три или даже в пять этапов, последовательно увеличивая диаметр отверстия. На последнем этапе применяют тот размер, который требуется по таблице
Внимание! Обязательно следует использовать смазку. Ее можно наносить кисточкой, подавать из пипетки или применять шприц, у которого удалена игла (впрочем, можно применять и с иглой)
При невозможности использовать сверлильный станок используют ручные электросверлильные машинки (дрель)
При невозможности использовать сверлильный станок используют ручные электросверлильные машинки (дрель)
Здесь важно строго выдержать положение сверла относительно детали. Опытные мастера для начала работы используют специальные кондукторы, которые обеспечивают перпендикулярный вход сверла
Важно выполнить правильный первый проход
В дальнейшем сверла большего диаметра сами идут в направлении минимальных усилий
Важно выполнить правильный первый проход. В дальнейшем сверла большего диаметра сами идут в направлении минимальных усилий. Для облегчения входа метчика в отверстие снимается фаска
Небольшое углубление выполняет две функции: облегчается введение начала рабочей части инструмента; смазка в коническом углублении будет поступать еще в течение некоторого времени, облегчая процесс нарезания резьбы
Для облегчения входа метчика в отверстие снимается фаска. Небольшое углубление выполняет две функции: облегчается введение начала рабочей части инструмента; смазка в коническом углублении будет поступать еще в течение некоторого времени, облегчая процесс нарезания резьбы.
Первым используют черновой метчик. Его вставляют в вороток, затем рабочую часть помещают в отверстие. Приходится слегка придавливать инструмент, чтобы началось образование винтовой канавки. Слишком усердствовать нельзя, можно легко сломать метчик.
Проворачивают на один оборот, а потом нужно повернуть обратно на треть, чтобы сломать образовавшуюся стружку. Вращая в обратном направлении, можно почувствовать, когда произойдет излом.
Если приходится нарезать резьбу в глубоком отверстии (более 5 диаметров), то следует периодически выкручивать метчик полностью наружу. Вынув, очищают от прилипшей стружки. Используют металлические щетки
Внимание! Стряхивать пальцами, незащищенными перчатками, или сдувать нельзя. Надо помнить, что правила техники безопасности написаны кровью
Не следует повторять ошибок тех, на чьих примерах формировались эти правила
Не следует повторять ошибок тех, на чьих примерах формировались эти правила.
После полного прохода первым метчиком используют второй. Здесь процесс нарезания идет значительно легче. Обязательно смазывается инструмент. Можно делать два полных оборота, а потом совершать половину оборота в обратную сторону. Правило глубоких отверстий действует и при использовании второго номера. Желательно периодически вынимать наружу и удалять стружку. Она гораздо мельче, чем можно наблюдать при черновом нарезании резьб, но заполняет пространство тоже довольно быстро.
Третий номер используется для чистового нарезания. Можно проворачивать инструмент на два-четыре оборота, а потом совершать обратное вращение на целый оборот назад. Получается довольно качественное резьбовое отверстие.
Размеры и предельные отклонения диаметров отверстий резьб с крупным шагом
(размеры в мм)
| Номинальный диаметр резьбы d | Шаг резьбы P | Диаметр отверстия под резьбу с полем допуска | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 4H5H; 5H; 5H6H; 6H; 7H | 6G; 7G | 4H5H; 5H | 5H6H; 6H; 6G | 7H; 7G | ||
| Номинал | Отклонения | |||||
| 2,5 | 0,45 | 2,05 | 2,07 | +0,07 | +0,09 | — |
| 3 | 0,5 | 2,50 | 2,52 | +0,08 | +0,19 | +0,14 |
| 3,5 | 0,6 | 2,90 | 2,93 | +0,08 | +0,11 | +0,15 |
| 4 | 0,7 | 3,30 | 3,33 | +0,08 | +0,12 | +0,16 |
| 4,5 | 0,75 | 3,70 | 3,73 | +0,09 | +0,17 | +0,18 |
| 5 | 0,8 | 4,20 | 4,23 | +0,11 | +0,19 | +0,22 |
| 6 | 1 | 4,95 | 5,0 | +0,17 | +0,20 | +0,26 |
| 8 | 1,25 | 6,70 | 6,75 | +0,17 | +0,20 | +0,26 |
| 10 | 1,5 | 8,43 | 8,50 | +0,19 | +0,22 | +0,30 |
| 12 | 1,75 | 10,20 | 10,25 | +0,21 | +0,27 | +0,36 |
| 14 | 2 | 11,90 | 11,95 | +0,24 | +0,30 | +0,40 |
| 16 | 13,90 | 13,95 | ||||
| 18 | 2,5 | 15,35 | 15,40 | +0,30 | +0,40 | +0,53 |
| 20 | 17,35 | 17,40 | ||||
| 22 | 19,35 | 19,40 | ||||
| 24 | 3 | 20,85 | 20,90 | +0,30 | +0,40 | +0,53 |
| 27 | 23,85 | 23,90 | ||||
| 30 | 3,5 | 26,30 | 26,35 | +0,36 | +0,48 | +0,62 |
| 33 | 3,5 | 29,30 | 29,35 | |||
| 36 | 4 | 31,80 | 31,85 | |||
| 39 | 4 | 34,80 | 34,85 | +0,36 | +0,48 | +0,62 |
| 42 | 4,5 | 37,25 | 37,30 | +0,41 | +0,55 | +0,73 |
| 45 | 4,5 | 40,25 | 40,30 | +0,41 | +0,55 | +0,73 |
| 48 | 5 | 42,70 | 42,80 | +0,45 | +0,60 | +0,80 |
| 52 | 46,70 | 46,80 | ||||
| 56 | 5,5 | 50,20 | 50,30 | |||
| 60 | 54,20 | 54,30 | ||||
| 64 | 6 | 57,70 | 57,80 | |||
| 68 | 61,70 | 61,80 |
ГОСТ предусматривает отверстия для резьб с крупным шагом d = 1,0 ÷ 2,2 мм
Размеры и предельные отклонения диаметров отверстий резьб с мелким шагом
| Номинальный диаметр резьбы d | Шаг резьбы P | Диаметр отверстия под резьбу с полем допуска | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 4H5H; 5H; 5H6H; 6H; 7H | 6G; 7G | 4H5H; 5H | 5H6H; 6H; 6G | 7H; 7G | ||
| Номинал | Отклонения | |||||
| 2,5 | 0,35 | 2,15 | 2,17 | +0,05 | +0,07 | — |
| 3 | 2,65 | 2,67 | ||||
| 3,5 | 3,15 | 3,17 | ||||
| 4 | 0,5 | 3,50 | 3,52 | +0,08 | +0,10 | +0,14 |
| 4,5 | 4,00 | 4,02 | ||||
| 5 | 4,50 | 4,52 | ||||
| 5,5 | 5,00 | 5,02 | ||||
| 6 | 0,5 | 5,50 | 5,52 | +0,08 | +0,10 | +0,14 |
| 0,75 | 5,20 | 5,23 | +0,11 | +0,17 | +0,22 | |
| 8 | 0,5 | 7,50 | 7,52 | +0,08 | +0,10 | +0,14 |
| 0,75 | 7,20 | 7,23 | +0,11 | +0,17 | +0,22 | |
| 1 | 6,95 | 7,00 | +0,17 | +0,20 | +0,26 | |
| 10 | 0,5 | 9,50 | 9,53 | +0,08 | +0,10 | +0,14 |
| 0,75 | 9,20 | 9,23 | +0,11 | +0,17 | +0,22 | |
| 1 | 8,95 | 9,00 | +0,17 | +0,20 | +0,26 | |
| 1,25 | 8,70 | 8,75 | +0,17 | +0,20 | +0,26 | |
| 12 | 0,5 | 11,50 | 11,52 | +0,08 | +0,10 | +0,14 |
| 0,75 | 11,20 | 11,23 | +0,11 | +0,17 | +0,22 | |
| 1 | 10,99 | 11,00 | +0,17 | +0,17 | +0,26 | |
| 1,25 | 10,70 | 10,75 | +0,17 | +0,20 | +0,26 | |
| 1,5 | 10,43 | 10,50 | +0,19 | +0,22 | +0,30 | |
| 14 | 0,5 | 13,50 | 13,52 | +0,08 | +0,10 | +0,14 |
| 0,75 | 13,20 | 13,23 | +0,11 | +0,17 | +0,22 | |
| 1 | 12,95 | 13,00 | +0,17 | +0,20 | +0,26 | |
| 1,25 | 12,70 | 12,75 | +0,17 | +0,20 | +0,26 | |
| 1,5 | 12,43 | 12,50 | +0,19 | +0,22 | +0,30 | |
| 16 | 0,5 | 15,50 | 15,52 | +0,08 | +0,10 | +0,14 |
| 0,75 | 15,20 | 15,23 | +0,11 | +0,17 | +0,22 | |
| 1 | 14,95 | 15,00 | +0,17 | +0,20 | +0,26 | |
| 1,5 | 14,43 | 14,50 | +0,19 | +0,22 | +0,30 | |
| 18 | 0,5 | 17,50 | 17,52 | +0,08 | +0,10 | +0,14 |
| 0,75 | 17,20 | 17,23 | +0,11 | +0,17 | +0,22 | |
| 1 | 16,95 | 17,00 | +0,17 | +0,20 | +0,26 | |
| 1,25 | 16,43 | 16,50 | +0,19 | +0,22 | +0,30 | |
| 1,5 | 15,90 | 15,95 | +0,24 | +0,30 | +0,40 | |
| 20 | 0,5 | 19,50 | 19,52 | +0,08 | +0,10 | +0,14 |
| 0,75 | 19,20 | 19,23 | +0,11 | +0,17 | +0,22 | |
| 1 | 18,95 | 19,00 | +0,17 | +0,20 | +0,26 | |
| 1,5 | 18,43 | 18,50 | +0,19 | +0,22 | +0,30 | |
| 2 | 17,90 | 17,95 | +0,24 | +0,30 | +0,40 | |
| 22 | 0,5 | 21,50 | 21,52 | +0,08 | +0,10 | +0,14 |
| 0,75 | 21,20 | 21,23 | +0,11 | +0,17 | +0,22 | |
| 1 | 20,95 | 21,00 | +0,17 | +0,20 | +0,26 | |
| 1,5 | 20,43 | 20,50 | +0,19 | +0,22 | +0,30 | |
| 2 | 19,90 | 19,95 | +0,24 | +0,30 | +0,40 | |
| 24 | 0,75 | 23,20 | 23,23 | +0,11 | +0,17 | +0,22 |
| 1 | 22,95 | 23,00 | +0,17 | +0,20 | +0,26 | |
| 1,5 | 22,43 | 22,50 | +0,19 | +0,22 | +0,30 | |
| 2 | 21,90 | 21,95 | +0,24 | +0,30 | +0,40 | |
| 27 | 0,75 | 26,20 | 26,23 | +0,11 | +0,17 | +0,22 |
| 1 | 25,95 | 26,00 | +0,17 | +0,20 | +0,26 | |
| 1,5 | 25,43 | 25,50 | +0,19 | +0,22 | +0,30 | |
| 2 | 24,90 | 24,95 | +0,24 | +0,30 | +0,40 | |
| 30 | 0,75 | 29,20 | 29,23 | +0,11 | +0,17 | +0,22 |
| 1 | 28,95 | 29,00 | +0,17 | +0,20 | +0,26 | |
| 1,5 | 28,43 | 28,50 | +0,19 | +0,22 | +0,30 | |
| 2 | 27,90 | 27,95 | +0,24 | +0,30 | +0,40 | |
| 3 | 26,85 | 26,90 | +0,30 | +0,40 | +0,53 | |
| 33 | 0,75 | 32,20 | 32,23 | +0,11 | +0,17 | +0,22 |
| 1 | 31,95 | 32,00 | +0,17 | +0,20 | +0,26 | |
| 1,5 | 31,43 | 31,50 | +0,19 | +0,22 | +0,30 | |
| 2 | 30,90 | 30,95 | +0,24 | +0,30 | +0,40 | |
| 3 | 29,85 | 29,90 | +0,30 | +0,40 | +0,53 | |
| 36 | 1 | 34,95 | 35,00 | +0,17 | +0,20 | +0,26 |
| 1,5 | 34,43 | 34,50 | +0,19 | +0,22 | +0,30 | |
| 2 | 33,90 | 33,95 | +0,24 | +0,30 | +0,40 | |
| 3 | 32,85 | 32,90 | +0,30 | +0,40 | +0,53 | |
| 39 | 1 | 37,95 | 38,00 | +0,17 | +0,20 | +0,26 |
| 1,5 | 37,43 | 37,50 | +0,19 | +0,22 | +0,30 | |
| 2 | 36,90 | 36,95 | +0,24 | +0,30 | +0,40 | |
| 3 | 35,85 | 35,90 | +0,30 | +0,40 | +0,53 | |
| 42 | 1 | 40,95 | 41,00 | +0,17 | +0,20 | +0,26 |
| 1,5 | 40,43 | 40,50 | +0,19 | +0,22 | +0,30 | |
| 2 | 39,90 | 39,95 | +0,24 | +0,30 | +0,40 | |
| 3 | 38,85 | 38,90 | +0,30 | +0,40 | +0,53 | |
| 4 | 37,80 | 37,85 | +0,36 | +0,48 | +0,62 | |
| 45 | 1 | 43,95 | 44,00 | +0,17 | +0,20 | +0,26 |
| 1,5 | 43,43 | 43,50 | +0,19 | +0,22 | +0,30 | |
| 2 | 42,90 | 42,95 | +0,24 | +0,30 | +0,40 | |
| 3 | 41,85 | 41,90 | +0,30 | +0,40 | +0,53 | |
| 4 | 40,80 | 40,85 | +0,36 | +0,48 | +0,62 |
ГОСТ предусматривает отверстия для резьб с d = 1,0 ÷ 200 мм и для 3-го ряда.
ГОСТ предусматривает методику определения диаметров отверстий под нарезание метрической резьбы для материалов повышенной вязкости.
Приспособления
Ручные или автоматические способы нарезания обеспечивают результаты различных классов точности и шероховатости. Так, основным инструментом остается метчик, представляющий собой стержень с режущими кромками.
Устройство метчика
Метчики бывают:
- ручными, для выполнения метрической (М1-М68), дюймовой – ¼-2ʺ, трубной – 1/8-2ʺ;
- машинно-ручными – насадки на сверлильные и прочие станки, используются для тех же размеров, что и ручные;
- гаечными, которые позволяют нарезать сквозной вариант для тонких деталей, с номинальными размерами 2-33 мм.
- Под нарезание метрической резьбы используют комплект стержней – метчиков:
- черновой, имеющий удлиненную заборную часть, состоящую из 6-8 витков, и маркирующийся одной риской у основания хвостовика;
- средний – с заборной частью средней длины в 3,5-5 витков, и маркировкой в виде двух рисок;
- чистовой имеет заборную часть всего в 2-3 витка, без рисок.
Контроль допуска расположения метрической резьбы
При ручной нарезке, если шаг превышает 3 мм, то используют 3 метчика. Если шаг изделия менее 3 мм – достаточно двух: чернового и чистового.
Метчики, применяемые к малой метрической резьбе (М1-М6), имеют 3 канавки, по которым отводится стружка, и усиленный хвостовик. В конструкции остальных – 4 канавки, а хвостовик проходной.
Диаметры всех трех стержней под метрическую резьбу увеличиваются от чернового к чистовому. Последний стержень под резьбу должен иметь диметр равный ее номинальному.
Метчики крепятся в специальные приспособления – держатель инструментов (если он небольшого размера) или вороток. С помощью них осуществляется вворачивание режущего стержня в отверстие.
Подготовку отверстий к нарезке проводят с помощью сверл, зенкеров и токарных станков. Сверлением его образуют, а зенкерованием и растачиванием увеличивают его ширину и повышают качество поверхности. Приспособления используются для цилиндрических и конических форм.
Шаг резьбы
Сверло представляет собой металлический стержень, состоящий из цилиндрического хвостовика и винтовой режущей кромки. К их основным геометрическим параметрам относятся:
- угол винтового подъема, как правило, составляющий 27°;
- угол заострения, который может быть 118° или 135°.
Зенкеры для цилиндрических форм называют цековками. Они представляют собой металлические стержни с двумя, закрученными в спираль резцами и неподвижной направляющей цапфой, чтобы ввести зенкер в полость.
Использование метчиков
В реальной практике на производстве, а также в разных мастерских чаще всего используют метчики. В них реализован принцип последовательного внедрения режущих кромок в тело обрабатываемой детали. Но имеется не один ряд зубьев, как у гребенки. Используют мощное тело, способное центровать инструмент внутри отверстия.
Метчик:
а) конструктивные элементы: 1 – нитка нарезной части; 2 – квадратный хвостовик для передачи крутящего момента; 3 – цилиндрическая часть хвостовика; 4 – канавка для сбора стружки; 5 – режущие кромки (перья); б) геометрические параметры режущей части: 1 – передняя поверхность, обращенная к детали; 2 – режущая кромка, зубья треугольного типа; 3 – затылованная часть, задняя поверхность; 4 – обратная часть, образующая опору; 5 – перо; α – задний угол затылованной части; β – угол при вершине, его еще называют углом резания; δ – угол заострения кромок режущей пластинки (треугольника); γ – передний угол, обращенный к снимаемому материалу; в) метчик, имеющий прямую стружечную канавку: 1 – канавка для сбора стружки; г) метчик, имеющий винтовую стружечную канавку. Обычно бывает на машинных инструментах с подачей СОЖ под давлением; д) для нарезания глухих резьб на станках
Выбор той или иной конструкции обуславливается особенностями выполнения процесса. В арсенале большинства мастеров используются метчики с прямыми канавками. После выполнения одного прохода инструмент вынимается наружу. С него удаляются стружка и иные включения, которые могут оказаться в отверстии.
С одного прохода резьба не нарезается полностью. Обычно применяют черновой и чистовой метчики.
Виды резьбовых метчиков
Чтобы вращать метчик, расположенный в отверстии используется вороток. Конструктивное исполнение может быть самым разнообразным.
Типы воротков для ручного нарезания резьбы в отверстиях
Последовательность использования инструмента
Чаще всего в состав набора входят два метчика. Но для получения качественных резьб могут применять и комплекты, куда входят три инструмента. Некоторые производители кроме параметров нарезаемой резьбы указывают буквы: А, В, С. Другие наносят несколько рисок:
- 1 риска на черновом;
- 2 риски на основном;
- 3 риски на чистовом.
Кроме внешних обозначений вид метчика можно отличить по ряду признаков:
- черновой инструмент первого прохода имеет минимальный диаметр. Достаточно замерить с помощью штангенциркуля наружный размер, чтобы найти его в наборе. У него часть, входящая в первую очередь, имеет мелкие зубья, вершины срезаны почти до нуля;
- у второго метчика в наборе перьевые гребенки заметно длиннее. Значение диаметра будет средним из трех. Последние зубья нарежут резьбу полного профиля;
- у чистового метчика практически все зубья имеют одну высоту. Замыкающие не режут, а калибруют образованные винтовые канавки в отверстии.
Общий вид метчиков из набора
Выбор размера сверла
Диаметр сверла для отверстия под метрическую резьбу определяется так же формуле (2), с учетом ее основных параметров.
Стоит отметить, что при нарезке в пластичных материалах, таких как сталь или латунь, происходит повышение витков, потому необходимо под резьбу выбирать диаметр сверла больший, чем для хрупких материалов, таких как, чугун или бронза.
На практике размеры сверл, как правило, немного меньше нежели необходимое отверстие. Так, в таблице 2 показаны соотношение номинального и наружного резьбовых диаметров, шага, диаметров отверстия и сверла для него под нарезание метрической резьбы.
Таблица 2. Соотношение основных параметров метрической резьбы с нормальным шагом и диаметров отверстия и сверла
| Номинальный диаметр, мм | Наружный диаметр, мм | Шаг, мм | Наибольший диаметр отверстия, мм | Диаметр сверла, мм |
| 1 | 0,97 | 0,25 | 0,785 | 0,75 |
| 2 | 1,94 | 0,4 | 1,679 | 1,60 |
| 3 | 2,92 | 0,5 | 2,559 | 2,50 |
| 4 | 3,91 | 0,7 | 3,422 | 3,30 |
| 5 | 4,9 | 0,8 | 4,334 | 4,20 |
| 6 | 5,88 | 1,0 | 5,153 | 5,00 |
| 7 | 6,88 | 1,0 | 6,153 | 6,00 |
| 8 | 7,87 | 1,25 | 6,912 | 6,80 |
| 9 | 8,87 | 1,25 | 7,912 | 7,80 |
| 10 | 9,95 | 1,5 | 8,676 | 8,50 |
Как видно из таблицы, существует некий размерный предел, который рассчитан с учетом допусков для резьбы.
Размер сверла при этом значительно меньше, чем отверстие. Так, например, под резьбу М6, наружный диаметр которой 5,88 мм, а ее наибольшее значение отверстия не должно превышать 5,153 мм, стоит использовать сверло на 5 мм.
Отверстие под резьбу М8 с наружным диаметром 7,87 мм составит только 6,912 мм, значит, для него сверло будет 6,8 мм.
Качество резьбы зависит от множества факторов при ее нарезании: от выбора инструмента до правильно рассчитанного и подготовленного отверстия. Слишком малое оно приведет к повышенной шероховатости и даже поломке метчика. Большие усилия, приложенные к метчику – способствуют несоблюдению допусков и, как результат, не выдерживаются размеры.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
При изготовлении резьбовых отверстий под метрические болты, винты, шпильки сначала в материале просверливается отверстие, а затем при помощи метчика в нем нарезается резьба. Но прежде чем приступить к сверлению, необходимо подобрать оптимальный диаметр сверла под планируемую внутреннюю резьбу, воспользовавшись специальной таблицей соответствия. Приведенные в ней значения применимы для чугуна, сталей, алюминиевых сплавов и меди.
Если размер отверстия будет больше положенного, то есть риск получить недостаточно глубокую резьбовую канавку и как следствие ослабленное соединение. Если размер отверстия слишком мал, то будут трудности при работе с метчиком, так как возникает большое сопротивление резанию, нагревание инструмента, налипание стружки на режущие кромки, заклинивание и даже поломка метчика.
Пользоваться таблицей очень просто
Для этого важно знать основные параметры метрической резьбы – это ее шаг (Р) и номинальный диаметр (d), которые измеряются в долях метра. Под шагом понимают расстояние между двумя вершинами соседних витков
За номинальный диаметр принимают наружный диаметр резьбы, который равен расстоянию между крайними точками наружных выступов винтовой линии.
