Способ обработки внутренней резьбы

Нарезка резьбы — слесарная обработка

Сочленение деталей конструкций происходит посредством болтов, винтов и шпилек, которые в свою очередь имеют специальную резьбу внешнюю и внутреннюю. Такого рода соединения называются разъемными. Болты, винты и шпильки – это стержни цилиндрической формы, с винтовой резьбой. Процесс нарезки резьбы осуществляется механическим и ручным способом, на станках со специальным инструментом.

Способы обработки

Внутренняя резьба наносится метчиками, внешняя – плашками. Метчики имеют форму винта, с канавкой вдоль его винтовой части, что позволят стружке в процессе соскальзывать. Плашки по своей геометрической форме напоминают гайку. Способны нарезать резьбу диметром до 52 мм. Бывают круглыми, квадратными, шестигранными и призматическими.

Особенности нарезания внутренней резьбы

Резьба – надежный способ соединения двух деталей, данный показатель существенно увеличивается, если резьба внутренняя. Нарезание метчиками – снятие металлического материала при помощи режущих кромок с различной шаговостью. Операция проводится за один проход. В зависимости от целевого предназначения мечники подразделяются на: слесарные (метрические и дюймовые резьбы), гаечные, маточные и плашечные. По типу резьбы – левые для создания левосторонней резьбы и соответственно правые.

• способ обработки метчиком

Внутреннюю резьбу наносят метчиком, который изготавливается из углеродистой или высоколегированной стали. Инструмент состоит из хвостовика, крепящегося к патрону стакана и рабочей области – режущая часть с продольными и винтовыми канавками. Заборная часть – верхняя часть конуса, проводит работы по нарезанию резьбы. Калибрующая часть – калибрует направление процесса. Общие правила работы:

• • не рекомендуется сразу наносить резьбу на изделия, изготовленные литьем или штамповкой. Необходимо предварительно рассверлить отверстие, тем самые убирая нагар и окалину;
• • на сверлильных станках метчик должны закреплять в реверсивных патронах, чтобы исключить возможность поломки;
• • обязательное снятие фаски в тех местах, где планируются работы.

Независимо от способа резки: ручная или автоматическая (на станках), применение охлаждающей жидкости является важной составляющей для получения качественного результата.

• метод нарезки на токарном станке

Основная проблема использования метчиков – отвод стружки в отверстиях 6 мм и свыше 16 мм. Из-за ограниченного пространства выведение стружки затрудняется, что может стать причиной поломки инструмента. На станках токарного типа резьбу наносят с помощью расточного резца и твердосплавных пластин с полным или частичным профилем.

Особенности нарезания наружной резьбы

Резьба представляет собой различной геометрической формы канавки, нарезаемые специальными инструментами – плашками, резьбовыми фрезами, метчиками и шлифовальными кругами. Резьбу наносят как ручным способом, так и с помощью токарного станка и резца.

• способ нарезки плашкой и метчиком

Метчик – винт с прямолинейными и винтовыми канавками, предназначен для нарезания внутренней резьбы. Ручной способ нарезки требует 3 метчика: черновой, для нанесения первоначальной резьбы, средний и чистовой. Машинный способ нарезки осуществляется на токарных и фрезерных станках. Плашки по своей форме и виду схожи с гайкой, на внутренне части инструмента расположены режущие зубцы конической формы, для нарезания внешней резьбы. По форме различают – круглые, квадратные и шестигранные. По устройству – цельные, разрезные и раздвижные. Для беспрепятственного прохождения плашки по детали необходимо снять фаску.

• метод токарной обработки

На производстве резьба нарезается с помощью токарного станка и специального инструмента – резьбового резца. Для каждого изделия устанавливается индивидуальный показатель винтового шага, определяется он путем замера расстояния между соседними витками. Деталь помещается в токарный станок, в момент вращения заготовки резец перемещается по все оси, создавая винтовую поверхность. Резьбовые резцы по особенностям конструкции подразделяются на: призматические, стержневые и круглые/дисковые. Используемый профиль резьбы – треугольный, прямоугольный, трапецеидальный, упорный и круглой геометрической формы.

Особенность нарезания резьбы на трубах

В трубной нарезке резьбы используются 3 вида: на токарном станке, с помощью плашки или трубного клуппа. На практике чаще всего встречается резьба треугольного типа:

• • дюймовая, с измерительными расчетами в дюймах. Резьба отличается высокими показателями прочности из-за большого шага и крупного профиля. Используется для водопроводных труб;
• • метрическая, измеряется в миллиметрах, используется для крепежных элементов труб.

Клупп – инструмент ограниченного функционального назначения, используется только для нарезания резьбы на трубах.
На токарных станках процесс построен следующим образом: труба фиксируется в шпинделе, затем отрезным резаком устраняется все лишнее, выбирается соответствующий шаг и наносится резьба.

Источник

Как нарезать резьбу вручную? Обзор резьбонарезного инструмента.

Содержание:

От крепежных элементов до рабочих узлов типа винтовой пары – все эти соединения имеют резьбу. Со временем она изнашивается, особенно, если крепеж находится под нагрузкой, например, шпильки ступицы автомобиля, гайки, болты и т.д. Тогда требуется замена износившейся детали, но не всегда удается найти новую, подходящую по параметрам. В таких случаях многие мастера нарезают резьбу вручную с помощью специального резьбонарезного инструмента – метчиков, плашек и клуппов.

Изготавливается резьбонарезной инструмент из быстрорежущей стали или твердосплавных металлов, имеет острые режущие кромки специальной формы и размера, благодаря чему получается точно подходящая под параметры резьба. Инструменты различаются по шагу, длине и направлению нарезаемой резьбы. Но основное их отличие в том, что одни предназначены для выполнения внутренней резьбы, другие – для наружной. О каждом их виде мы расскажем подробнее.

Выполнение внутренней резьбы метчиком

Когда нужно нарезать резьбу внутри цилиндрических деталей, крепежных элементов и посадочных отверстий, используют метчик. Он представляет собой металлический стержень, рабочая часть которого имеет режущую кромку в виде поперечных насечек или винтовой линии. Прежде чем нарезать резьбу, в детали рассверливается отверстие, причем, его диаметр должен быть на 0,3-0,7 мм меньше, чем требуемый диаметр резьбы (это зависит от того, с каким металлом Вы работаете). В метчикодержателе закрепляется черновой метчик, который вкручивается в подготовленное отверстие – он снимает до 75% материала. После этого необходимо пройтись чистовым метчиком, который снимет оставшиеся 25% материала и доведет резьбу до нужных параметров.

Тонкости нанесения наружной резьбы плашкой и клуппом

Наружную резьбу, в отличие от внутренней, нарезают по другому принципу. Деталь обрабатывают по наружной поверхности, ее обтачивают до достижения необходимого диаметра. Этот показатель не должен превышать значение внутреннего диаметра плашки, но должен быть на 0,1-0,4 мм больше требуемого окончательного диаметра. Чтобы облегчить процесс нарезания резьбы, нужно снять фаску с края заготовки – так резцам инструмента будет легче сделать первые насечки. Для разных цилиндрических заготовок используют разный резьбонарезной инструмент.

Плашки применяются практически для любых изделий: крепежных шпилек, буксировочных проушин, труб, болтов и т.д. С их помощью можно нарезать стандартную метрическую резьбу диаметром от 4 до 20 мм.

По форме плашка напоминает гайку, только внутри у нее имеются режущие кромки, а для отведения стружки предусмотрены специальные отверстия. Различают разрезные плашки и цельные. Последние надежнее фиксируют заготовку и нарезают резьбу точнее, поэтому выполненные элементы можно использовать в ответственных соединениях.

Клуппы по форме напоминают плашку, только, у них есть еще дополнительные элементы: планшайбы, прижимные кольца и прижимные болты. В них заготовка фиксируется очень надежно, и удается добиться высокоточной резьбы. Эти инструменты используются для нарезания дюймовой резьбы на водопроводных трубах.

Чтобы нарезать резьбу плашкой или клуппом, нужно закрепить инструмент в специальном держателе. Затем он центрируется на заготовке и наворачивается на нее, вращение создается за счет вращения рукояти держателя. Первые режущие кромки нарезают «черновую» резьбу, а остальные уже доводят ее до чистовой. Наворачивание должно быть плавным, без резких движений и излишних усилий, тогда витки резьбы будут аккуратными.

5 советов по успешному выполнению работ

Мы рассказали об особенностях нарезания внутренней и наружной резьбы разными видами инструмента. Но есть общие требования по их использованию. Наши рекомендации помогут Вам избежать ошибок при работе, и Вы получите качественную резьбу с первого раза.

Совет 1: подобрать резьбонарезной инструмент под параметры резьбы

Основными параметрами являются диаметр, шаг и направление резьбы. Как правило, на поверхности плашек и метчиков высечены значения, например, М8×1,25. По направлению резьба бывает правая и левая. Например, гайка с правой резьбой наворачивается на винт при вращении по часовой стрелке, с левой резьбой – против часовой стрелки. Соответственно, для нарезания правой резьбы используются резьбонарезные приспособления с направлением режущих кромок по часовой стрелке, для левой – против часовой стрелки.

Совет 2: надежно зафиксировать обрабатываемую заготовку

Для этого Вам понадобятся слесарные тиски. Деталь нужно установить в тисках так, чтобы было удобно центрировать резьбонарезной инструмент. Так удастся добиться плавного хода при нарезании резьбы и получить ровный виток без перекосов.

Совет 3: использовать смазку

Чтобы обеспечить легкое вхождение режущих кромок инструмента в основание заготовки, нужно смазать рабочую часть и обрабатываемую поверхность маслом. Подбирайте смазку, исходя из того, с каким материалом Вы работаете. Например, минеральные составы подходят для нержавеющей стали и цветных металлов, синтетические универсальны и могут применяться при изготовлении практически любых деталей. Масло снизит трение, что облегчит нарезание резьбы, а также поможет сохранить режущие свойства кромок инструмента.

Совет 4: удалять стружку в процессе работы

При нарезании резьбы и при образовании витка с обрабатываемой поверхности снимается материал. Скопление металлической стружки может привести к тому, что инструмент застрянет и сломается. Поэтому нужно своевременно ее удалять: при работе с метчиком делать несколько возвратных прокручиваний, а при работе с плашкой избегать чрезмерного скопления стружки в стружкоотводящих отверстиях.

Совет 5: использовать только качественный инструмент

Это одно из «золотых правил» при нарезании резьбы. Ведь некачественные инструменты очень ненадежны: они ломаются, резьба может быть неаккуратной или не подходящей по параметрам, иногда плашкой даже невозможно нарезать первые витки, так как прочность кромок не соответствует стандарту. С фирменным инструментом такого не произойдет, так как он изготавливается из прочного качественного металла и строго отвечает требованиям ГОСТа.

Когда Вы знаете, с помощью каких инструментов нарезать внутреннюю и внешнюю резьбу, остается только подобрать подходящие для Вашего рода деятельности.

Например, при проведении сантехнических работ пригодятся клуппы. Вы можете купить их по отдельности, исходя из диаметра труб, с которыми приходится работать чаще всего, или купить клуппы в наборе, например, FIT 70003, MATRIX SPARTA 773355.

Для слесарных и авторемонтных работ могут потребоваться как плашки, так и метчики, ведь приходится нарезать и внешнюю резьбу (на шпильках, болтах, винтах), и внутреннюю (в гайках, свечных отверстиях). Поэтому лучше купить набор резьбонарезного инструмента, в котором есть все необходимые приспособления для широкого спектра работ, например, набор с металлорежущим инструментом ЗУБР 32 предмета 28129-H32 или FIT Профи, 70805 на 20 предметов. Все наборы поставляются в кейсах, поэтому приспособления удобно хранить и перевозить.

Если же Вам нужен резьбонарезной инструмент для единичного использования, например, нарезать резьбу на нескольких трубах для водопровода на даче, то можно купить один клупп нужного диаметра и клупподержатель к нему.

В нашем интернет-магазине представлены более 200 наименований резьбонарезного инструмента, как в наборах, так и поштучно. Мы предлагаем изделия ведущих производителей: FIT, Jonnesway, Gerat, MATRIX и других. Вы легко подберете то, что нужно для успешного выполнения работ. Заказ можно оформить через сайт или по телефону: 8-800-333-83-28.

Источник

Нарезание резьбы. Инструменты, способы нарезания резьбы

Резьбовые соединения очень широко применяют в машиностроении, поэтому инструмент для изготовления резьб является одним из самых распространенных.

• по расположению витков — наружные и внутренние;
• по направлению винтовой линии — правые и левые;
• по форме профиля канавки — треугольные, трапецеидальные, прямоугольные, упорные и специальные;
• по направлению образующей — цилиндрические и конические;
• по системе размеров — метрические и дюймовые.

В зависимости от размеров резьбы, типа производства и конструкции деталей используют разные виды резьборежущего инструмента:

• резьбовые резцы (стержневые и фасонные однониточные и многониточные);
• метчики (ручные, машинные, гаечные, станочные, инструментальные, маточные и т.д.);
• круглые плашки;
• резьбонарезные головки;
• резьбовые фрезы.

1. Инструмент для нарезания резьбы

Осевой многолезвийный инструмент для образования и обработки внутренней резьбы называется метчиком, наружной — плашкой.

Ручные метчики применяют для нарезания внутренней резьбы.

Рабочая часть метчика длиной f разделяется на режущую (заборную) и направляющую (калибрующую) части длинами соответственно l1 и l2 (рис. 1, а). Резцы режущей части имеют главные кромки, расположенные на конической поверхности, и вспомогательные кромки, являющиеся частью резьбового профиля (рис. 1, б). Направляющая часть служит для направления метчика и самоподачи путем ввинчивания, а также является резервом при переточках. Угол конуса режущей части зависит от угла в плане φ, который назначается равным 5° — для ручных, 3°30′ — для гаечных и 6°30′ — для машинных метчиков. Направляющая часть имеет обратную конусность для уменьшения трения и устранения опасного заклинивания метчика в отверстии.

Рис. 1. Конструктивные элементы (а), профиль резьбы (б) и геометрические параметры (в) метчика

Длину заборной части метчика принимают для чернового метчика равной 45 S, для среднего — 2,55 S и для чистового — (1,5–2,0) S, где S — шаг нарезаемой резьбы. Машинные метчики изготовляют с коротким заборным конусом, равным (1,5–2) S.

Передние углы метчиков выбирают в зависимости от обрабатываемого материала по следующим данным:

• для стали мягкой γ = 12–15°;
• стали средней твердости γ = 8–10°;
• стали твердой γ = 5°;
• чугуна и бронзы γ = 0–5°;
• легких сплавов γ = 25–30° (рис. 1, в).

Хвостовая часть метчика предназначена для закрепления его в воротке или патроне и для передачи крутящего момента.

Ручные метчики выпускаются комплектами. В комплект входят три метчика, которые делят по назначению на черновой, средний и чистовой. Черновой нарезает резьбу, снимая при этом до 60% металла; средний дает более точную резьбу, снимая до 30% металла; третий (чистовой) метчик производит окончательное нарезание и калибровку резьбы, снимая до 10% металла.

Для нарезания трубных и мелких метрических резьб используют комплект из двух метчиков.

Метчики в комплекте отличаются друг от друга профилем резьбы и длиной заборной части.

По конструкции режущей части различают два типа метчиков — цилиндрические и конические (рис. 2; а, б).

Рис. 2. Образование режущей поверхности в комплекте метчиков: а — цилиндрической конструкции, б — конической конструкции

При цилиндрической конструкции метчиков все три инструмента комплекта имеют разные диаметры. У чистового метчика полный профиль резьбы. Диаметр среднего метчика меньше нормального на 0,6 глубины нарезки, а диаметр чернового меньше диаметра резьбы на полную глубину нарезки.

Длину заборной части, учитывая распределение работы по нарезанию резьбы между тремя метчиками комплекта, устанавливают в соотношении 4:2:1. Таким образом, у чернового метчика длина заборной части равна 6–7 ниткам, у среднего — 3– 3,5 и у чистового — 1,5–2 ниткам.

Цилиндрическая конструкция метчика обеспечивает срезание вершинами зубьев стружки в виде широких площадок.

При конической конструкции метчиков все три инструмента комплекта имеют одинаковый диаметр и полный профиль резьбы с различной длиной заборных частей.

Резьба в пределах заборной части делается конической и дополнительно срезается по вершинам зубьев на конус.

У конических метчиков заборная часть равна: у чернового метчика – всей длине рабочей части, у среднего – половине этой длины, у чистового – двум ниткам.

Конические метчики применяются обычно при нарезании сквозных отверстий. Глухие отверстия нарезаются цилиндрическими метчиками.

Задняя (затылочная) поверхность (рис. 1, в) режущих зубьев затылуется по спирали, что позволяет сохранять постоянный профиль зубьев после их переточек.

Воротки и клуппы. Нарезание резьбы ручными метчиками осуществляется с помощью воротков, которые надеваются на квадратные концы хвостовиков.

Наиболее распространенными являются простые двухсторонние воротки (рис. 3).

Рис. 3. Двухсторонний вороток: а, а1, а2 — отверстия под хвостовики метчиков

Универсальные воротки (рис. 4) представляют собой рамку 1 с двумя сухарями — подвижным 3 и неподвижным 4, образующими квадратное отверстие. Одна из рукояток 2 заканчивается винтом для зажима квадрата метчика.

Рис. 4. Универсальный вороток: а — отверстие под хвостовик метчика

Другое исполнение универсального воротка приведено на рис. 5. Этот вороток позволяет работать с метчиками, размеры квадратов которых колеблются от 5х5 до 25х25 мм.

Рис. 5. Универсальный вороток

Круглые плашки используют для нарезания крепежных резьб на болтах, винтах и шпильках при работе вручную и на станках (револьверных, автоматах и т.д.).

Круглая плашка на каждом зубе 2 (рис. 6, а) имеет заднюю 1 и переднюю 5 поверхности, спинку зуба 3 и режущую кромку 6, образуемую стружечным отверстием 4. Круглая плашка имеет режущую и направляющую части длинами соответственно l1 и l2 (рис. 6, б). Длина режущей части равна полутора ниткам резьбы, а толщина плашки — семи-восьми ниткам.

Рис. 6. Конструктивные элементы (а), основные части (б) и формы стружечных отверстий (в) круглой плашки

Передние углы принимают для твердых обрабатываемых материалов γ = 10–12°; для материалов средней твердости γ = 15–20°; для мягких материалов γ = 22–50°.

Плашки применяют (рис. 7) цельные (а), разрезные (б) и раздвижные.

Рис. 7. Плашки

Круглые и раздвижные плашки при ручном нарезании устанавливаются в специальных воротках и клуппах.

Воротки для круглых плашек выполнены рамкой, в отверстие которой помещается плашка (рис. 8).

Рис. 8. Вороток для круглой плашки

Удерживается плашка от провертывания тремя стопорными винтами (1, 2 и 3), конические концы которых входят в углубления на боковой поверхности плашки. Четвертый винт входит в разрез регулируемой плашки и фиксирует правильный размер резьбы.

Клуппы для раздвижных плашек (рис. 9, а) представляют собой косую рамку с двумя рукоятками. В центральном отверстии рамки с размерами А и С устанавливаются и центрируются раздвижные плашки. Установка раздвижных плашек на требуемый размер осуществляется с помощью нажимного винта 1, действующего на подвижную часть раздвижной плашки.

Клуппы для нарезания резьбы на трубах отличаются от обычных тем, что в прорези обоймы клуппа входят четыре стальные гребенки 2 (рис. 9, б).

Рис. 9. Клуппы: а — для раздвижных плашек; б — для нарезания резьбы на трубах

Повертыванием верхней рукоятки 1 можно сближать или раздвигать гребенки и благодаря этому применять один и тот же клупп для нарезания резьбы на трубах различных диаметров. Трубный клупп снабжается направляющими 3, которые регулируются так же, как и плашки, нижней рукояткой 4. Этим обеспечивается правильное положение клуппа на трубе при нарезании резьбы.

2. Технология и приемы нарезания резьбы вручную

При нарезании резьбы метчиками и плашками часть металла не удаляется вместе со стружкой, а выдавливается вдоль режущих граней инструмента, образуя профиль резьбы на детали. С учетом этого диаметры отверстий и стержней под резьбу должны изготовляться не по номинальному размеру резьбы, а несколько ниже его. Для метрической резьбы диаметром 6–10 мм эта разница составляет 0,1–0,2 мм; диаметром 11–18 мм – 0,12–0,24 мм; диаметром 20–30 мм – 0,14–0,28 мм.

Диаметры отверстий под наиболее распространенные размеры метрической резьбы приведены в табл. 1.

Для образования захода резьбы на торце детали необходимо снять фаску, соответственно высоте профиля резьбы.

Таблица 1. Диаметры отверстий под нарезание метрической резьбы

Материал	Диаметр метрической резьбы, мм
	5	6	8	10	12	16	20	24
Сталь и латунь	4,2	5,0	6,7	8,4	10,1	13,8	17,3	20,7
Чугун и бронза	4,1	4,9	6,6	8,3	10,0	13,7	17,1	20,5

Смазанный смазкой метчик вставляют в просверленное отверстие и, слегка прижимая его к детали левой рукой, осторожно поворачивают вороток правой рукой до тех пор, пока метчик не захватит металл и его положение в отверстии не станет устойчивым. После этого вороток берут двумя руками и вращают с перехватом рук через каждые полоборота (рис. 10, а).

Рис. 10. Движения при нарезании резьбы: а — метчиком, б — плашкой, в — клуппом

После одного-полутора оборотов метчик, покачивая в горизонтальной плоскости, вращают в обратную сторону примерно на четверть или пол-оборота. Это необходимо для того, чтобы стружка сломалась и по канавкам метчика удалилась из отверстия, не заклинив метчик. Закончив нарезание, пропускают его насквозь или вращением воротка в обратную сторону вывертывают метчик из отверстия.

Второй и третий метчики смазывают маслом и вводят в отверстие без воротка; только после того, как метчик правильно установится по резьбе, накладывают вороток и продолжают нарезание резьбы.

Таким же образом следует вести нарезание резьбы плашками. Здесь, однако, кроме круговых движений по стрелке а (рис. 10, б), воротку следует сообщать также некоторый нажим вниз по стрелке в. В процессе нарезания необходимо следить, чтобы давление на обе ручки было одинаковым.

На первом этапе нарезания резьбы следует следить за правильным положением метчика и плашки по отношению к осям отверстия и стержня. Непараллельность осей и неперпендикулярность их к торцу детали контролируются угольником и устраняются изменением положения инструмента.

Нарезать резьбу в мелких и глухих отверстиях небольшого диаметра нужно особенно осторожно, не перегружая метчик и часто очищая его от стружки.

При нарезании резьбы в глубоких отверстиях следует вывертывать метчик из отверстия для прочистки (2–3 раза).

Если необходимости получить точные и чистые резьбы на стержнях, то их нарезание следует выполнять черновой и чистовой плашками.

Если нарезание резьбы выполняется клуппами с раздвижными плашками, то их сжатие (подачу) следует производить только в начале прохода. После каждого прохода по всей длине нарезаемого стержня клупп сгоняют в обратную сторону и затем вновь поджимают плашки винтом и вновь прорезают резьбу по всей длине нарезаемого стержня до получения нужного диаметра резьбы. Поджимать плашки на середине стержня не следует. Раздвижными плашками резьбу нарезают за несколько проходов.

Для нарезания трубной резьбы клуппом трубу необходимо надежно закрепить в специальном зажиме для труб (рис. 10, в).

Нарезаемый конец трубы смазывают маслом (олифой), а затем на длине не более 2–3 ниток устанавливают клупп, сближая плашки с таким расчетом, чтобы резьба была нарезана на полную глубину в 2–3 прохода. Для диаметров до 1» ограничиваются двумя проходами; при диаметре свыше 1 » хорошую резьбу можно получить только за 3–4 прохода. Перед каждым повторным проходом поверхность нарезаемой резьбы и резьбу плашек необходимо тщательно очищать кистью от стружки и вновь смазывать маслом.

Вращение клуппа вокруг трубы обычно производят качательным движением в четыре приема; за каждый прием нужно повернуть клупп на 1/4 оборота.

Резьбу диаметром до 1½» нарезает один слесарь; при больших диаметрах резьбы работают вдвоем. При спаренной работе полный оборот клуппа также нужно делать в четыре приема.

Источник