Инструменты для выполнения внутренней резьбы
Чтобы сделать внутреннюю нарезку, необходим метчик — винтообразный инструмент с острыми канавками. Стержень может иметь форму конуса либо цилиндра. Канавки идут вдоль и разбивают резьбу на участки, именуемые гребенками. Именно края гребенок и являются рабочими поверхностями.
Единичные метчики тоже встречаются в продаже, их чаще используют для исправления сорванной резьбы. Для нарезки новой покупают комплект. Поэтому обычно продаются метчики парами: для черновой и для чистовой работы. Первый прорезает неглубокую канавку, второй зачищает и углубляет ее. Существуют и трехпроходные инструменты. Тонкие, до 3 миллиметров метчики продаются по два, более широкие — по три. Трехпроходные метчики вставляются в воротки. Устройство воротков различно, но размер их должен совпадать с размером резака.
В наборе инструменты различают по рискам, нанесенным на хвостовом конце. Если присмотреться внимательно, можно заметить отличия формы:
- первый метчик с сильно обрезанными верхушками зубьев, внешний диаметр чуть меньше других инструментов в наборе;
- второй метчик с более коротким заборным сегментом, более длинными гребнями. Его диаметр чуть больше, нежели у первого;
- третий метчик обладает полными гребнями зубцов, а его диаметр должен совпадать с размерами будущей резьбы.
Метчики делятся на трубные (отмечаются маркировкой «G») для нарезки резьбы внутри трубы и метрические — более распространенные.
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.
Приспособления
Для нанесения резьбы своими руками используют небольшие приспособления:
- плашки (их еще называют лерки) для нанесения витков снаружи (обычно на трубу или металлический прут (штырь);
метчики — для внутренней (вот под них предварительно требуется делать отверстие).
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.
Особенности резьбовой нарезки
Для резьбовой нарезки используется разное оборудование, например:
- станок сверловочного вида;
- парк токарный;
- разные приспособления для нарезки.
При этом нарезку можно выполнять как механическим способом, так вручную. Например, для внутреннего применения можно использовать специальные резьбовые метчики, а для наружной – плашки. Метчики, как и сверла, подбираются в зависимости от диаметра отверстия. Они подразделяются на следующие категории:
- дюймовые;
- метрические;
- трубные.
В основном комплекты ручных метчиков состоят их трех приспособлений, два из которых нужны для проведения предварительных работ, а последнее является доводочным инструментом, с помощью которого выполняется окончательная форма резьбы и подгон под те или иные размеры. Метчики имеют номера. Если в комплекте с плашкодержателем не три, а два приспособления, то первое является предварительным, а второе чистовым. Изготавливаются метчики на основе высоколегированной стали.
Наружная резьба получается посредством применения плашки. Инструменты эти могут быть круглой или призматической формы. Для круглых плашек используют вороток.
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:
- льняное масло для стали и латуни;
- скипидар для меди;
керосин — для алюминия.
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.
Основные правила нарезки внутренней резьбы
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:
- льняное масло для стали и латуни;
- скипидар для меди;
- керосин — для алюминия.
Параметры метрической резьбы
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.
Метрическая резьба
Ей характерен особый профиль, внешне напоминающий форму треугольника, угол – 60о. Все замеры при определении параметров резьбы и отверстий под нее проводят в миллиметрах
На это рекомендовано обратить внимание!
В заводских условиях при создании резьбы по такой технологии наносят специальную маркировку, производящуюся для больших шагов с использованием цифрового и буквенного обозначения. В таком варианте оформления цифра означает наружный размер отверстия под резьбу, то есть – диаметр.
Изучая любой из чертежей, можно встретить такого рода обозначение – «М4», «М6» и т.д. Иногда обозначение приходится оформлять с нетиповым шагом, тогда в описание дополнительно вводится цифровой маркер, означающий размер шага, к примеру «М8х0,8».
На основе данных таблиц сформирован некий перечень формата «резьба – размер сверла», часто использующийся мастерами на практике:
- М5 – 0,42 см;
- М4 – 0,33 см;
- М8 – 0,67 см;
- М12 – 0,96 см.
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).
Нарезание внутренней резьбы метчиком
Для формирования внутренней резьбы необходимы следующие инструменты и материалы:
- молоток, кернер, дрель, сверла;
- комплект метчиков, вороток, слесарные тиски;
- машинное масло.
Технология нарезания резьбы метчиком
Первым делом производят разметку заготовки и кернят центр будущего отверстия. Подбирают сверло, соответствующее необходимому диаметру резьбы. Это можно сделать с помощью справочных таблиц или приближённо по формуле d = D – P. Здесь D – диаметр резьбы, P – её шаг, d – диаметр сверла. Например, для М10 d = 10 – 1,5 = 8,5 мм.
Номинальный диаметр резьбы, мм | Шаг, P | Диаметр сверла под резьбу |
|---|---|---|
| 2 | 0,4 | 1,6 |
| 3 | 0,5 | 2,5 |
| 3,5 | 0,6 | 2,9 |
| 4 | 0,7 | 3,3 |
| 5 | 0,8 | 4,2 |
| 6 | 1 | 5,0 |
| 0,75 | 5,25 | |
| 0,5 | 5,5 | |
| 8 | 1,25 | 6,8 |
| 1 | 7,0 | |
| 0,75 | 7,25 | |
| 0,5 | 7,5 | |
| 10 | 1,5 | 8,5 |
| 1,25 | 8,8 | |
| 1 | 9,0 | |
| 0,75 | 9,25 | |
| 0,5 | 9,5 | |
| 12 | 1,75 | 10,2 |
| 1,5 | 10,5 | |
| 1,25 | 10,8 | |
| 1 | 11 | |
| 0,75 | 11,25 | |
| 0,5 | 11,5 | |
| 14 | 2 | 12,0 |
| 1,5 | 12,5 | |
| 1,25 | 12,8 | |
| 1 | 13,0 | |
| 0,75 | 13,25 | |
| 0,5 | 13,5 | |
| 16 | 2 | 14,0 |
| 1,5 | 14,5 | |
| 1 | 15,0 | |
| 0,75 | 15,25 | |
| 0,5 | 15,5 | |
| 18 | 2,5 | 15,5 |
| 2 | 16,0 | |
| 1,5 | 16,5 | |
| 1 | 17,0 | |
| 0,75 | 17,25 | |
| 0,5 | 17,5 | |
| 20 | 2,5 | 17,5 |
| 22 | 2,5 | 19,5 |
| 24 | 3 | 21 |
| 27 | 3 | 24 |
| 30 | 3,5 | 26,5 |
В детали сверлят отверстие на требуемую глубину, которая должна превышать длину нарезаемой части. С помощью сверла диаметром большим, чем d, на кромке отверстия выполняют фаску. Она служит для центрирования и лучшего захода метчика.
По основным параметрам резьбы – диаметру и шагу – подбирают режущий инструмент. Как правило, используют комплект из двух метчиков. Один из них черновой, другой – чистовой. По размеру квадрата хвостовой части метчиков выбирают вороток.
Деталь надежно закрепляют в тисках. Черновой метчик и отверстие смазывают машинным маслом. После этого устанавливают метчик строго перпендикулярно поверхности детали и, нажимая вдоль его оси, вращают вороток за рукоятки.
Нарезав одну-две нитки резьбы, делают четверть оборота в обратную сторону. Это способствует дроблению и удалению стружки, препятствует заеданию инструмента. Работу продолжают, осуществляя попеременное вращение: ½ оборота вперед, ¼ – назад. При этом необходимо следить за тем, чтобы не было перекоса метчика. Не стоит также прикладывать чрезмерное усилие к нему. Чтобы не допустить заедания, режущий инструмент периодически выводят, а отверстие очищают от стружки.
После нарезания внутренней резьбы на необходимую глубину в отверстие устанавливают чистовой метчик. Когда он пойдет по заданному направлению, на него надевают вороток и продолжают работу. Периодически добавляют смазку.
Резьбу проверяют с помощью калибра-пробки или болта. Он должен ввертываться без усилий и не качаться. При необходимости делают дополнительный проход чистовым метчиком.
Параметры подбора сверла под резьбу: таблица
Если вам нужно просверлить отверстие с большим диаметром, то потребуется брать специальный станок, где сверла оснащены конусными хвостами, а вот обычные сверла оснащены цилиндрическими хвостами. На большом сверле конус имеет пятый размер. Так, параметры конуса напрямую зависят от диаметра сверла, чем больше диаметр сверла, тем больше нужен конус. Например:
- диаметр от 6 до 10 мм;
- требуемый размер конуса от 11 до 22 мм.
Подобрать максимально точно диаметр сверла под ту или иную резьбу можно, опираясь на специальную таблицу подбора размером.
Если есть необходимость создания внутренней резьбы, диаметр отверстия следует выбирать согласно диаметру резьбы и параметров резьбового шага. Эти данные в таблицах обозначены как М8×1, где:
- М – это метрическая резьба;
- цифра – это резьбовой шаг;
- если указано просто М8 и без цифр, то нужно применять стандартный большой шаг. Этот шаг параметра наиболее распространен и подогнан согласно стандартам под большинство размеров сверл.
Диаметры нуждаются в подборе соответствующего отверстия по размеру. Таблица включает перечень наиболее ходовых размеров, с которыми обычно приходится иметь дело в быту при выполнении тех или иных работ.
Группы и варианты нарезки
Относительно направления движения направляющего выделяют:
- наружные;
- внутренние;
- однозаходовые;
- многозаходовые;
- правые;
- левые.
Существует специальная размерная система для нанесения резьбы и определения размера отверстия под резьбу. Согласно ей, существуют такие варианты резьбы, нарезающиеся при помощи метчиков, как:
- Метрическая.
- Дюймовая, отличающаяся иным профилем. Здесь характерен угол 55о, обозначение диаметра показывается не в миллиметрах, а в дюймах, а число ниток определяет шаг.
- Трубная характеризуется отличиями в первоначальном диаметре, основывающемся на размере трубного отверстия. Подходит только для наружной нарезки. Размеры отверстия под резьбу полдюйма трубной нарезки определяются согласно таблице, приведенной ниже.
Принципы обозначения
Для определения основных качеств следует разобраться с ее обозначением. Обозначение резьбы на чертежах несколько отличается от тех, которые применяются изготовителем при производстве изделий. Таблицы резьб позволяют только по обозначению определить основные характеристики.
К особенностям маркировки можно отнести нижеприведенные моменты:
- Условное обозначение рассматриваемой резьбы G.
- Размер диаметра указывается после буквы. Примером обозначения назовем 1 ½.
- Символ L указывает на то, что витки левосторонние.
- Следующий символ H указывает на класс точности.
- Длина свинчивания представлена цифрами в конце маркировки.
На чертеже предусматривает указание класса точности. Символ, обозначающий класс точности, может указываться в технической документации. Создание витков проводится при соблюдении одного из трех классов. Кроме этого, рядом с цифрой может указываться буква «А» и «В»: первая обозначает наружный показатель, вторая внутренний. Первому классу соответствуют самые грубые резьбы, третьему самые качественные.
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).
Характеристики резьбы
Резьба — это нарезанный в металле винтовой профиль в виде углубления или выступа, который образован соответственно на внутренней либо внешней поверхности детали. Чтобы образовать резьбу на внешней поверхности, используют специальный инструмент под названием плашка или лерка. Для получения внутренней резьбы используют метчики. В обоих случаях можно добиться нарезки резьбы с помощью токарного станка и специализированных резцов. Далее мы будем рассматривать вопросы нарезания внутренней резьбы в углублении металлической детали. Чтобы разобраться, какое отверстие сверлить под резьбу в каждом конкретном случае, следует знать разновидности резьб и их основные характеристики.
Если резьба образована на цилиндрической поверхности, то она называется цилиндрической. Если же поверхность отверстия имеет форму конуса, то полученная на ней резьба будет, соответственно, конического типа. Основные термины и понятия, касающиеся строения и характеристик резьб цилиндрического и конического типа, содержатся в стандарте ГОСТ 11708-82.
По виду профиля их разделяют на:
- треугольные;
- трапецеидальные;
- круглые;
- прямоугольные;
- специальные.
Круглые резьбы находят применение в пожарной арматуре и сантехнических деталях.
Трапецеидальные применяют в ходовых механизмах для передачи поступательного движения. Более всего распространены резьбы треугольные, о которых поговорим ниже.
Сверление под резьбу требует знания и иных ее характеристик. По движению вращения контура резьбы разделяют на правые и левые.
У правой резьбы проточка профиля образована вращением в правую сторону и продольным движением на удаление от точки захода. У левой резьбы вращение направлено в противоположную сторону. В технике более распространены правые резьбы и в их кодировке это подразумевается по умолчанию и не обозначается дополнительно. В маркировке левой резьбы появляются знаки LH. По количеству заходов резьба бывает однозаходной и многозаходной (обычно не более чем двух- и трехзаходные). Резьбы многозаходного типа позволяют работать в условиях больших нагрузок.
Шаг резьбы — это значение дистанции между вершинами ближайших двух вершин профиля. Шаг бывает крупный или основной и мелкий (он может быть не один). Длиной резьбы является полный размер области нарезания профиля на детали.
Для подбора сверла для резьбы также нужно знать, что по совокупности параметров резьбы классифицируют на несколько основных видов:
- Метрическая. Самая часто применяемая резьба в машиностроительной промышленности и в бытовых предметах. Главные ее размеры закреплены в ГОСТ 24705-81. Обозначается буквой М с указанием номинального диаметра. Например, М6 определяет метрическую резьбу диаметром 6 миллиметров, правое вращение, крупный шаг.
- Дюймовая резьба в ходу в странах, где принята дюймовая система измерения размеров. Обозначают размер в дюймах – ½”.
- Трубная цилиндрическая резьба нашла применение в сантехнике для разъемного соединения узлов, деталей и арматуры. Ее размеры определяются по ГОСТ 6357-81. В обозначении стоит буква G и размер в дюймах – G ¾, G 1.
- Дюймовая коническая резьба по ГОСТ 6111-52 используется в трубопроводах невысокого давления.
- Коническая метрическая резьба применяется в соединениях трубопроводов и определяется по ГОСТ 25229-82.
- Трапецеидальные резьбы используют в подвижных механизмах для передачи поступательного движения.
- Круглая резьба определяется по ГОСТ 13536-68 и используется в сантехнической арматуре.
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: 12 оборота по ходу чередуется с 14 оборота против хода винта для разрушения стружки
| Резьба в дюймах | Наружный Д, мм | Диаметр, в мм | Шаг, мм |
| 18″ | 2,095 | 0,74 | 1,058 |
| 14″ | 6,35 | 4,72 | 1,27 |
| 316″ | 4,762 | 3,47 | 1,058 |
| 516″ | 7,938 | 6,13 | 1,411 |
| 716″ | 11,112 | 8,79 | 1,814 |
| 38″ | 9,525 | 7,49 | 1,588 |
Таблица 2. Диаметры отверстия под дюймовые резьбы
Виды резьбы
Различаются по основным характеристикам:
- системе исчисления диаметра (дюймовая, метрическая, другие);
- количество заходов (двух-, трех- или однозаходная);
- форма профиля (прямоугольный, трапециевидный, треугольный, круглый);
- направление вращения винта (левая или правая);
- размещение на детали (внутренняя или наружная);
- форма детали (конус или цилиндр);
- назначение (ходовая, крепежно-уплотнительная или крепежная).
Согласно перечисленным признакам выделяют следующие виды:
- цилиндрическая (MJ);
- метрическая и коническая (M, MK);
- трубная (G, R);
- Эдисона круглая (E);
- трапецеидальная (Tr);
- круглая для сантехнического крепежа (Kp);
- упорная (S, S45);
- дюймовая, в том числе цилиндрическая и коническая (BSW, UTS, NPT);
- нефтяного сортамента.
Параметры отверстия
Резьбу различают по следующим характеристикам:
- Единица измерения. На территории страны используют преимущественно метрическую систему исчисления. Дюймовыми значениями пользовались в трубной промышленности.
- Шаг резьбы и количество заходов ниток. Нестандартные параметры используются в автомобильной и станкостроительной промышленности.
- Форма профиля. Фигуры отличаются по типу нарезки. Существуют элементы треугольной, прямоугольной, трапециевидной и круглой формы.
- Направление витков. Различают право- и левосторонние нарезки.
- Вид. Наружная или внутренняя.
- Тип поверхности. Он может быть цилиндрическим или коническим.
Основным условием качественного соединения является соответствие показателей внешней и внутренней резьбы. Если один из параметров не совпадает, крепление будет ненадежным.
Глубина сверления – один из самых важных показателей. При расчете необходимо учитывать следующие факторы:
- глубину ввинчивания резьбового элемента;
- величину наружной нарезки;
- наличие и параметры фаски.
Для расчета глубины ввинчивания необходимо учитывать тип обрабатываемого материала. Для стали, титана, бронзы и латуни никакие поправки не нужны, а вот для серого и ковкого чугуна применяют повышающий коэффициент 1,25. Для легких сплавов этот показатель еще выше – его увеличивают в два раза.
Порядок нарезки резьбы
Перед началом нарезки необходимо снять фаску с наружной части трубы или заготовки под углом 45°. Это необходимо для облегчения первых витков и фиксации плашки.
Дальнейшие действия:
- Закрепите трубу или заготовку в строго вертикальном положении. Наилучшим вариантом чтобы избежать перекосов являются слесарные тиски, но можно использовать и газовый ключ.
- Смажьте инструмент маслом.
- Приложите плашку к головке прута в строго горизонтальном положении и начните с первых нескольких кругов.
- При явном перекосе на первых кругах снимите плашку, обстучите заготовку и начните заново.
- При вращении на первых витках одновременно равномерно нажимайте на ручки воротка для начала процесса резки.
- После нескольких первых витков проверьте правильность нарезки. Это можно сделать по горизонтальности плашки и воротка, что можно проверить уровнем. Далее, при правильном положении инструмента, можно продолжить нарезание трубной резьбы плашкой на всю необходимую длину.
- При достижении примерно середины длины вдавливающее усилие можно ослабить, далее начинается процесс самозатягивания.
- После одного – двух витков необходимо провернуть плашку на половину оборота назад для удаления стружки.
- После нарезки на нужную длину просто верните инструмент обратно по готовой резьбе.
Необходимо учесть, что плашка может иметь несколько номеров, чаще всего 2. В этом случае после нарезки черновой резьбы необходимо поочередно пройтись каждым из номеров для окончательного формирования профиля резьбы.
