Подготовка стержней и отверстий для создания резьбовых поверхностей

Подготовка стержней и отверстий для создания резьбовых поверхностей

При нарезании резьбы метчиками и плашками (как вручную, так и на металлорежущих станках) или с применением специального механизированного инструмента происходит не только удаление слоя материала с поверхности заготовки, но и пластическое деформирование наружной части обработанной поверхности. Это деформирование сопровождается выдавливанием материала заготовки из впадины резьбы в ее выступы. Это явление должно учитываться при определении диаметра стержня или отверстия под нарезание резьбы. Поэтому размеры стержней и отверстий под нарезание резьбы наиболее целесообразно определять с помощью справочных таблиц, в которых эти размеры приводятся с учетом всех факторов, возникающих при резании.

На практике при нарезании резьб диаметр отверстия принимается равным номинальному диаметру резьбы, уменьшенному на величину ее шага. Например, при нарезании метрической резьбы М10 диаметр отверстия должен быть соответственно равен 1,0… 1,5 мм, т.е. должен составлять 8,5 мм.

При нарезании наружных резьб диаметр стержня должен быть меньше номинального диаметра резьбы на 0,1… 0,2 мм в зависимости от его величины.

При накатывании резьб диаметр стержня выбирают, исходя из среднего диаметра резьбы, который должен быть указан в задании на обработку резьбы, или определяют с помощью специальных таблиц. Для облегчения врезания плашки на вершине стержня необходимо выполнять фаску с углом примерно 60°.

Правка обработки наружных и внутренних резьбовых поверхностей

1. Нарезание резьбы необходимо выполнять при обильном смазывании плашки или метчика машинным маслом.

2. При нарезании резьбы следует периодически срезать образующуюся стружку обратным ходом метчика или плашки на 1/2 оборота.

3. После нарезания резьбы на стержне или в отверстии нужно произвести контроль ее качества:

внешним осмотром — не допуская задиров и сорванных ниток;

резьбовым калибром (или эталонным болтом, гайкой) — проходная часть калибра (болт, гайка) навинчивается от руки, не допускается качка в паре болт-гайка.

Типичные дефекты при нарезании резьб, причины их появления и способы предупреждения

Диаметр стержня больше номинального, а диаметр отверстия — меньше. Нарезание резьбы без смазки. Стружка не дробится обратным ходом инструмента. Затупился режущий инструмент

Тщательно проверять диаметры стержня и отверстия перед нарезанием резьбы. Обильно смазывать зону резания. Строго соблюдать правила нарезания резьбы. Следить за состоянием режущих кромок инструмента и при их затуплении инструмент заменять

Диаметр стержня меньше требуемого. Диаметр отверстия больше требуемого

Тщательно проверять диаметры стержня и отверстия под нарезание резьбы

Перекос плашки или метчика при врезании

Внимательно контролировать положение инструмента при врезании

Задиры на поверхности резьбы

Малая величина переднего угла метчика. Недостаточная длина заборного конуса. Сильное затупление и неправильная заточка метчика. Низкое качество СОЖ. Высокая вязкость материала заготовки. Применение чрезмерно высоких скоростей резания

Использовать метчики необходимой конструкции и геометрии. Примененять соответствующую СОЖ. Выбирать рациональную скорость резания с помощью справочных таблиц

Провал по калибр- пробкам. Люфт в паре винт- гайка

Разбивание резьбы метчиком при неправильной его установке. Большое биение метчика. Снятие метчиком стружки при вывертывании. Применение повышенных скоростей резания. Использование случайных СОЖ. Неправильное регулирование плавающего патрона или его непригодность

Правильно (без биения) устанавливать инструмент. Выбирать нормальные скорости резания. Применять наиболее эффективные СОЖ для данных условий обработки. Выбирать исправный патрон

Окончание табл. 3.3

Сработался (затупился) инструмент. Неточные размеры инструмента. Большая шероховатость резьбы инструмента

Заменить инструмент и нарезать резьбу заново. Применять метчики необходимых размеров

Неправильное вращение метчика (разбивание верхней части отверстия). Отсутствие у метчика обратного конуса. Зубья калибрующей части срезают металл

Правильно устанавливать метчик. Использовать метчики правильной конструкции

Несоблюдение размеров резьбы (непроходной калибр проходит, а проходной калибр не проходит)

Неправильные размеры метчика. Перекос метчика при установке и нарушение условий его работы. Срезание резьбы при обратном ходе метчика

Заменить инструмент исправным. Правильно устанавливать метчик и соблюдать условия его работы

Диаметр отверстия меньше расчетного. Большое усилие при нарезании резьбы, особенно в отверстиях малых диаметров. Нарезание резьбы без смазки. Не срезается стружка обратным ходом

Строго соблюдать правила нарезания резьбы

Правила нарезания наружной резьбы

1. Перед нарезанием резьбы следует проверить диаметр стержня (болта, шпильки, винта); он должен быть на 0,1… 0,2 мм меньше номинального диаметра резьбы.

2. Необходимо обязательно опилить заборную фаску на вершине стержня (если ее нет на заготовке). При опиливании фаски нужно следить за ее концентричностью относительно оси стержня, а также диаметром, который не должен превышать величины внутреннего диаметра резьбы по торцевой поверхности. Кроме того, угол наклона фаски относительно оси стержня не должен превышать 60°.Стержень следует закреплять в тисках прочно и перпендикулярно губкам. Перпендикулярность закрепления стержня надо проверять по угольнику.

3. Необходимо строго следить за перпендикулярностью торца плашки оси стержня при врезании плашки.

4. Перед накатыванием резьбы на стержне необходимо обязательно проверять его диаметр; он должен быть равен среднему диаметру нарезаемой резьбы.

5. При нарезании резьбы на газовых и водопроводных трубах особое внимание следует обращать на соблюдение длины нарезаемой части для муфт и сгонов.

При нарезании внутренних резьб необходимо соблюдать следующие правша.

1. Перед нарезанием резьбы следует проверить:

соответствие диаметра отверстия размеру нарезаемой резьбы.

Он должен соответствовать данным таблицы резьб;

глубину отверстия для нарезания глухой резьбы. Она должна соответствовать размеру, указанному на чертеже.

2. При врезании метчика нужно обеспечить перпендикулярность его оси верхней плоскости заготовки, в которой нарезается резьба.

3. При нарезании резьбы следует использовать весь комплект метчиков: первый — черновой; второй — получистовой; третий — чистовой.

4. При нарезании резьбы в глухом отверстии необходимо периодически очищать его от стружки.

5. Особую осторожность следует соблюдать при нарезании резьб малого диаметра (5 мм и менее) во избежание поломки метчика.

6. При нарезании резьбы машинным метчиком на станке необходимо закреплять его в предохранительном патроне.

Типичные дефекты при нарезании резьб, причины их появления и способы предупреждения приведены в табл. 3.3.

—>Автозапчасти и СТО —>

Многие из вас сталкивались с нарезанием внутренней резьбы с помощью метчика и у многих возникал вопрос — какого диаметра должно быть сверло под резьбу, к примеру М8 или М10. Ведь при нарезке резьбы первоначальной задачей становится сверление отверстия подходящего диаметра, чтобы метчик резал металл не слишком туго и в то же время не болтался. Поэтому расскажу, как можно самому высчитать правильный диаметр сверла под любую метрическую резьбу.

На самом деле все просто, как вы знаете, параметров резьбы всего 2: это диаметр и шаг. Еще можно заметить(для тех кто не знает), что резьба бывает стандартная(со стандартным шагом) и любая другая. К примеру, стандартная резьба для 10 мм — это 1.5мм, то есть М10*1.5. Но ведь встречается довольно часто резьба 10*1.25 и 10*1. Буква М на резьбе означает, что резьба метрическая. А бывает еще трубная(читать про трубные плашки). Ну а в этой статье мы разберем все нюансы нарезания метрической резьбы и конечно же узнаем, как вычислить диаметр сверла под резьбу.
Значит, как я уже говорил, в основу расчетов берем диаметр и шаг. Просто вычитаем из диаметра шаг резьбы и полученная цифра будет диаметром требуемого сверла. Давайте посчитаем диаметр сверла под резьбу М8(стандартная).

8 минус 1.25(стандартный шаг) получаем 6.75 мм — именно такое сверло нужно, чтобы нарезать резьбу М8. А например, резьба 8*1 — сверло получится диаметром 7 мм. Надеюсь, все понятно. Также предоставлю вам нужную табличку стандартных резьб(то есть вы сможете узнать, какой шаг стандартный у определенного диаметра) и диаметр сверл для них.

Помимо стандартной резьбы встречаются шаги 0.75(для мелких резьб до М10), 1 мм, 1.25 мм, 2 мм(у крупных метчиков и плашек).
Надеюсь, данная статья помогла вам самостоятельно рассчитать требуемый диаметр сверла под нарезаемую резьбу. Кстати, резьбу нарезайте не «на сухую», а подливайте машинного или бытового масла. Это снизит нагрузку на метчик-плашку, да и резать так гораздо легче.

Шаг резьбы автомобильного болта, величина стандартизированная и находится в тесной связке с диаметром.

Зная диаметр болта и рассчитанную величину шага резьбы легко определяем точный шаг резьбы с помощью следующей таблицы.

Как определить шаг резьбы гайки

Для измерения шага внутренней резьбы гайки лучший способ – подобрать ответный болт, который бы свободно ввинчивался в резьбовое отверстие, а затем произвести расчет по нему. Если подходящих винтов нет, то можно воспользоваться простым способом для которого потребуется листок бумаги и линейка.

Оторвите небольшую полоску бумаги и поместите ее в гайку. Прижмите пальцем бумагу к резьбе, так чтобы на ней остался отпечаток резьбовой поверхности. Для лучшей видимости можно провести по граням витков мазутом или маркером. Приложив к отпечатку линейку, измерьте расстояние L между крайними рисками и посчитайте количество рисок n на этом участке за минусом первой (нулевой). Выполните вычисления по формуле Р = L/(N-1).

Например, оттиск дал 5 четких рисок на отрезке в 10 мм, значит:

Р = L/(N-1) = 10 мм/(5-1) витков = 2.5 мм

Вместо бумаги получить оттиск можно используя спичку или карандаш. Зная внутренний диаметр гайки, предположим 10 мм, и расчетную величину шага, сопоставим полученные данные с таблицей. Находим в резьбовом ряду значение М10 и искомый шаг 2.5 мм (основной). Условное обозначение гайки: М10х2.5.

Диаметр отверстия под метрическую резьбу: таблица размеров по ГОСТ

Несмотря на то, что нарезание внутренней резьбы не относится к сложным технологическим операциям, существуют некоторые особенности подготовки к этой процедуре. Так, следует точно определить размеры подготовительного отверстия под нарезание резьбы, а также правильно подобрать инструмент, для чего используются специальные таблицы диаметров сверл под резьбу. Для каждого из типов резьбы необходимо использовать соответствующий инструмент и рассчитывать диаметр подготовительного отверстия.

Диаметр резьбы и проходное отверстие должны соответствовать стандартам, иначе канавки выйдут слишком маленькие и резьбовое соединение будет ненадежным

Разновидности и параметры резьбы

Параметрами, по которым резьбу разделяют на различные типы, являются:

Параметры метрической резьбы

В зависимости от вышеперечисленных параметров различают следующие виды резьбы:

• цилиндрическая, которая обозначается буквами MJ;
• метрическая и коническая, обозначаемые соответственно M и MK;
• трубная, для обозначения которой используются буквы G и R;
• с круглым профилем, названная в честь Эдисона и маркируемая буквой E;
• трапецеидальная, обозначаемая Tr;
• круглая, используемая для монтажа сантехнической арматуры, – Кр;
• упорная и упорная усиленная, маркируемые как S и S45 соответственно;
• дюймовая резьба, которая тилli>
• используемая для соединения труб, монтируемых в нефтяных скважинах.

Разновидности метчиков для резьбы и их отличия

Минимальный комплект метчиков

Комбинированные двухпроходные метчики или наборы, состоящие из двух инструментов, используются для резьбонарезания в отверстиях н 3ю резьбу большего диаметра необходимо использовать комбинированный трехпроходной инструмент или набор, состоящий из трех метчиков.

Некоторые разновидности воротков для метчиков

При использовании набора из трех метчиков, отличающихся как своей конструкцией, так и геометрическими параметрами, следует строго соблюдать последовательность их применения. Отличить их друг от друга можно как по специальным рискам, нанесенным на хвостовики, так и по конструктивным особенностям.

1. Метчик, которым отверстие под нарезание метрической резьбы обрабатывается в первую очередь, отличается минимальным диаметром среди всех инструментов набора и режущими зубьями, верхняя часть которых сильно обрезана.
2. Второй метуюее длинные гребни. Его рабочий диаметр занимает промежуточное значение между диаметрами остальных инструментов из набора.
3. Третий метчик, которым отверстие под нарезание метрической резьбы обрабатывается в последнюю очередь, характеризуется полными гребнями режущих зубцов и диаметром, который должен точно соответствовать размеру формируемой резьбы.

Комплект из трех метчиков

Таблица 1. Основные диаметры отверстий под метрическую резьбу

Таблица 2. Диаметры ореgraph —>

Все диаметры сверл под резьбу ГОСТ приводит в специальных таблицах. В таких таблицах указаны диаметры сверл под выполнение резьбы как со стандартным, так и с уменьшенныслто для этих целей сверлятся отверстия разных диаметров. Кроме того, если резьба нарезается в изллкак чугун), диаметр сверла под резьбу, полученный из таблицы, необходимо уменьшить на одну десятую миллиметра.

Ознакомиться с положениями ГОСТ, регламентирующими нарезание метрической резьбы, можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.

Диаметры сверл под метрическую резьбу можно рассчитать самостоятельно. От диаметра резьбы, которую требуется нарезать, необходимо вычесть значение ее шага. Сам шаг реисычислений, можно узнать из специальных таблиц соответствия. Для того чтобы определить, какого диаметра отверстие необходимо выполнить с помощью сверла в том случае, если для резьбонарезания будет использоваться трехзаходный метчик, надо воспользоваться следующей формулой:

Д_о = Д_м х 0,8, где:

Д_о – это диаметр отверстия, которое надо выполнить с помощью сверла,

Д_м – диаметр метчика, которым будет обрабатываться просверленный элемент.

Схема нарезания внутреней резьбы метчиком

Воротки, в которые вставляется резьбовой метчик, могут иметь простейшую констрьси с зафиксированными в них инструментами следует очень аккуратно. Чтобы получить качественную и чистую резьбу, вращение метчика по часовой стрелке, совершаемое на пол-оборота,ваием на одну четвертую оборота против хода резьбы.

Резьба будет нарезаться значительно легче, если в процессе выполнения этой процедуры использовать смазку. Роль такой смазки при нарезании резьбы в изделиях из стали может играть олифа, а при обработке алюминиевых сплавов – спирт, скипидар или керосин. Если таких технических жидкостей нет под рукой, то для смазки метчика и нарезаемой резьбы можно использовать обычное машинное масло (однако оно обладает меньшим эффектом, чем перечисленные выше вещества).

Как правильно нарезать резьбу в металле

Нарезание резьбы в металле — это процесс, с которым каждый из нас хоть однажды сталкивался в своей жизни. Даже если вы не работаете на производстве, где существует необходимость в производстве новых запчастей и ремонте техники, данный навык вполне может пригодиться вам и в бытовых условиях. Это может быть ремонт автомобиля, системы отопления, мебели или бытовой техники, где резьбовое соединение будет играть необходимую роль. В случаях производственных предприятий, где есть необходимые сверлильные и токарные станки, нарезать резьбу не составит особого труда, а вот в домашних условиях подобная работа может вызвать ряд определенных затруднений, так как требует наличия определенной сноровки и соответствующего инструмента.

С чего следует начинать нарезать резьбу

С самого начала следует учесть, что процесс нарезания резьбы в металле довольно трудоемкий и кропотливый, здесь нельзя допускать ошибок. Но для мужчины, привыкшего всё делать самому, это не вызовет сложностей, поэтому вперед к новым свершениям. До того, как приступить непосредственно к нарезанию внутренней резьбы, необходимо позаботиться о наличии инструментария, приспособлений к нему и смазывающих материалов, всё это может существенно облегчить ваш труд. Для нарезания внутренней резьбы необходимы следующие инструменты:

• метчики различных размеров;
• вороток для плотной фиксации;
• инструментальные тиски, необходимые для зажима заготовки;
• любой вид механической смазки, снижающий трение между металлом.

Предоставим услугу по нарезки резьбы в металле на:

(автоматически с использованием специального инструмента); (автоматически при помощи машинного метчика, резьбофрезы, лерки); (автоматически при помощи машинного метчика или лерки);
• сверлильном станке (автоматически при помощи метчика и лерки)
• вручную (метчик или лерка)

Разновидности резьбы и принципы ее нарезки

Приступая к работе, следует учесть, что резьба может быть двух различных типов: метрическая и трубная, кроме этого следует уделить внимание такому параметру как шаг резьбы, расстояние между ближайшими прорезями. Для каждого вида резьбы предусмотрены определенные виды метчиков. В трубах резьба нарезается с использованием специальных плашек, ее размер измеряют, чаще всего в дюймах, а вот метрический вид резьбы принято измерять в миллиметрах, при этом диаметр отверстия должен максимально точно соответствовать будущему резьбовому размеру, с небольшим допуском на погрешность. Когда вы имеете под рукой всё необходимое можно приступать к непосредственному нарезанию резьбы.

Необходимость точного измерения

Внутренняя резьба нарезается гораздо сложнее внешней, здесь необходимо точно определить диаметр отверстия, предназначенного под нарезание резьбы, а при необходимости и самостоятельно просверлить его. В том случае если оно окажется меньше необходимого, вы рискуете сломать метчик, а ели оно окажется больше необходимого размера, то резьба выйдет прослабленной, и, как результат получившееся соединение не будет отличаться достаточной надежностью. Существует определенное правило, согласно которому размер диаметра просверленного отверстия должен быть равен разнице показателей будущего диаметра резьбы и ее шага. После того, как вы определились с диаметром, для выяснения которого вам может пригодиться измерительный инструмент штангенциркуль, следует переходить к непосредственному сверлению.

Основные правила при сверлении

Сверло следует располагать максимально близко к вертикальному положению в отношении к заготовке, образовывая угол 90 градусов, вхождение метчика в неровно просверленное отверстие, может также закончиться его поломкой, так как он сделан из очень крепкого, но хрупкого материала. После того как отверстие готово, следует вставить метчик в вороток и медленно и плавно начать нарезать резьбу. Сделав полный оборот, необходимо повернуть вороток назад на половину оборота, то есть 180 градусов.

Разновидности метчиков и правила их использования

Метчики выпускаются нескольких видов, существуют варианты для черновой и чистовой нарезки резьбы. Черновой метчик имеет конструкцию, которая снимает приблизительно 75% стружки, то есть для чистовой обработки остается всего 25%. Выполнять нарезание внутренней резьбы следует начинать с черновой обработки, и лишь после этого проходить метчиком для окончательной чистовой обработки. Еще одним важным аспектом является смазывание метчика машинным маслом, или другим смазывающим материалом, что уменьшит трение при резьбе, и нагрузку на метчик. Принцип нарезки, чередующий метод заворачиваем, а затем отворачивает, также снижает нагрузку, метчик не будет заклинивать, а полученная резьба будет лучшего качества.