Нарезание резьбы при слесарных работах в автомобилестроении. Нарезание резьб и резьбонарезной инструмент Резьба слесарное дело

Слесарное дело: Практическое пособие для слесаря Костенко Евгений Максимович

2.11. Нарезание резьб и резьбонарезной инструмент

Нарезание резьбы – это образование винтовой поверхности на наружной или внутренней цилиндрической или конической поверхностях детали.

Нарезание винтовой поверхности на болтах, валиках и других наружных поверхностях деталей можно выполнять вручную или машинным способом. К ручным инструментам относятся: круглые разрезные и неразрезные плашки, а также четырех– и шестигранные пластинчатые плашки, клуппы для нарезания резьбы на трубах. Для крепления плашек используются плашкодержатели и клуппы. Круглая плашка используется также для машинного нарезания резьбы.

Нарезание наружной резьбы машинным способом может производиться на токарных станках резьбовыми резцами, гребенками, резьбонарезными головками с радиальными, тангенциальными и круглыми гребенками, вихревыми головками, а также на сверлильных станках резьбонарезными головками, на фрезерных станках резьбонарезными фрезами и на резьбошлифовальных станках однониточными и много-ниточными кругами.

Получение наружной резьбовой поверхности может быть обеспечено ее накатыванием плоскими плашками, круглыми роликами на резьбонакатных станках. Применение резьбонакатных головок с осевой подачей позволяет накатывать наружные резьбы на сверлильном и токарном оборудовании.

Нарезание резьбы в отверстиях выполняют метчиками вручную и машинным способом. Различают цилиндрические и конические метчики. Ручные метчики бывают одинарные, двухкомплектные и трех-комплектные. Обычно используют комплект, состоящий из трех метчиков: чернового, обозначенного одной черточкой или цифрой 1; среднего, обозначенного двумя черточками или цифрой 2; и чистового, обозначенного тремя черточками или цифрой 3 (табл. 12, рис. 27).

Таблица 12

Область применения ручных метчиков

Рис. 27. Метчики ручные слесарные:

а – черновой; б – средний; в – чистовой

Имеются специальные метчики: для плашек (плашечные метчики с длинной режущей частью), для гаек, для труб, для легких сплавов, а также с конической рабочей частью. Метчиками можно нарезать резьбу в сквозных и глухих отверстиях или калибровать маточными метчиками ранее нарезанную резьбу.

На хвостовик ручного метчика, заканчивающийся квадратной головкой, надевается вороток с постоянным или регулируемым квадратным отверстием.

В ряде случаев применяются комбинированные метчики, которыми можно производить сверление и нарезание резьбы.

Машинные метчики применяются для нарезания внутренней резьбы на сверлильных и токарных станках всех типов. Ими можно нарезать резьбы за один или несколько проходов. За один проход нарезают резьбу с шагом до 3 мм, а за 2–3 прохода – резьбы с более крупным шагом, особо длинные резьбы, а также гладкие резьбы в труднообрабатываемых материалах независимо от шага.

Для нарезания резьбы в гайках на станках применяются гаечные метчики. Они работают без реверсирования и при нарезании гайки нанизываются на хвостовик. Различают гаечные метчики с прямым и изогнутым хвостовиком.

Для нарезания внутренней резьбы большого диаметра применяются резьбонарезные головки с регулируемыми гребенками или сходящимися плашками.

Элементы метчика: рабочая часть, состоящая из режущей и калибрующей частей, и хвостовик. На рабочей части нанесены спиральная нарезка и продольные канавки для удаления стружки. Режущие кромки получаются на пересечении спиральной нарезки и продольных канавок для удаления стружки. Хвостовая часть заканчивается квадратной головкой для установки в патрон. Метчики изготавливают из углеродистой инструментальной стали У12 и У12А, быстрорежущей стали Р12 и Р18, легированной стали Х06, ХВ, ИХ.

Винтовая поверхность – это поверхность, описываемая кривой-образующей, равномерно вращающейся вокруг оси и одновременно совершающей равномерное поступательное движение вдоль этой оси. Применительно к резьбовой поверхности образующей является треугольник (для метрических и дюймовых резьб), трапеция (для трапецеидальных резьб) и прямоугольник (для прямоугольных резьб, например, в ходовых винтах домкратов).

Профиль резьбы – это контур, полученный путем рассечения винтовой поверхности плоскостью, проходящей через ось винта. Профиль резьбы состоит из выступов и впадин витков. Ось вала является осью винтовой поверхности. Параметрами резьбы являются наружный диаметр d , внутренний диаметр d 1 , средний диаметр d 2 , шаг Р , угол профиля резьбы d. Профиль резьбы делится на две части: выступы и впадины. Резьбы могут быть однозаходные и многозаходные.

Под шагом резьбы следует понимать поступательное перемещение средней точки образующей профиля, соответствующее одному ее полному обороту относительно оси резьбы.

Шаг резьбы определяется расстоянием между осями двух идентичных точек следующих один за другим одноименных витков или расстоянием, на которое перемещается гайка по винту при выполнении одного полного оборота для однозаходной резьбы (табл. 13, 14).

Таблица 13

Размеры обычной метрической резьбы, мм

Таблица 14

Дюймовые резьбы

Винтовую поверхность многозаходной резьбы можно рассматривать как несколько винтовых канавок, имеющих один номинальный диаметр (следовательно, и один номинальный шаг, который в много-заходной резьбе называется ходом t ) и образованных на одной гладкой цилиндрической поверхности с равномерно расположенными по окружности заходами. Таким образом, ход резьбы t – это расстояние между ближайшими одноименными боковыми сторонами профиля, принадлежащими одной и той же винтовой поверхности, в направлении, параллельном оси резьбы.

Ход резьбы – это относительное осевое перемещение винта или гайки за один оборот. Если резьба однозаходная, то ход резьбы t равен шагу резьбы Р . Если резьба многозаходная, то ход резьбы t равен произведению шага Р на число заходов n :

t = Pn .

Резьбы бывают однозаходные и многозаходные, а также правые и левые. Резьба многозаходная, если на один ход нарезки попадает два или более профиля резьбы.

В зависимости от конфигурации резьбы бывают метрические (нормальные и мелкие), дюймовые, трубные, трапецеидальные, симметричные и несимметричные, закругленные, прямоугольные. Они могут быть цилиндрические и конические.

Угол профиля метрических резьб – 60°, дюймовых цилиндрических – 55°, дюймовых конических – 60°, трубной цилиндрической и конической – 55°, трапецеидальной – 30°.

Обозначение резьб дано в табл. 15.

Таблица 15

Обозначение резьбы

В зависимости от профиля резьбы делятся на треугольные, трапецеидальные симметричные и несимметричные, прямоугольные и закругленные.

Резьба М4 имеет шаг 0,7 мм; М6 – 1 мм; М8 – 1,25 мм; М10 – 1,5 мм; М12 – 1,75 мм; М14 – 2 мм; М16 – 2 мм; М18 – 2,5 мм; М20 – 2,5 мм; М22 – 2,5 мм; М24 – 3 мм; М27 – 3 мм; М30 – 3,5 мм.

Раньше чаще применялись дюймовые резьбы, сейчас – метрические, реже – дюймовые.

В метрических резьбах различают 3 класса точности: точный (обозначение полей для наружных резьб 4п, для внутренних – 4Н5Н), средний (обозначение полей допусков для наружных резьб 6h, 6g, 6е и 6d, для внутренних – 5Н6Н, 6Н, 6G), грубый (обозначение полей допусков для наружных резьб 8h, 8g, для внутренних–7Н, 7G).

Для трапецеидальных резьб имеются два класса точности: средний (обозначение поля допуска длинной наружной резьбы 7п, 7е, и 8е, внутренней 7Н и 8Н); грубый (обозначение поля допуска длинной наружной резьбы 8е, 8с, 9с, внутренней 8Н и 9Н).

В резьбе различают номинальный диаметр резьбы, который чаще всего является наружным диаметром винтовой поверхности d, внутренний диаметр d1 , средний диаметр d 2 винта и внутренний диаметр отверстия гайки D 1 , диаметр резьбы гайки D, средний диаметр резьбы гайки D 2 чаще всего равный d 2 (рис. 28).

Рис. 28. Разрез и профиль резьбы:

а – винта; б – гайки

Средний диаметр винта определяется по формуле:

d 2 = (d + d 1)/2.

d о = d – 1,1P ,

диаметр стержня d c под треугольную резьбу – по приближенной формуле:

d c = d – 0,1Р.

Диаметры отверстий и стержней под резьбу даны в табл. 16 и 17.

Таблица 16

Диаметры отверстий под нарезание треугольных резьб

Таблица 17

Диаметры стержней под нарезание треугольных резьб

Перед нарезанием резьбы пруток должен быть очищен от ржавчины; на его торцевой поверхности должна быть снята заходная фаска.При нарезании резьбы в деталях из углеродистых и легированных конструкционных сталей применяют следующие СОЖ: для метчиков – сульфофрезол или 5 %-ный раствор эмульсии Э-2 или ЭТ-2, для плашек, гребенок, резьбонарезных головок – сульфофрезол, масло «Индустриальное 20».

Для нержавеющих и труднообрабатываемых сталей применяется сульсрофрезол, олеиновая кислота или жидкость следующего состава: сульфофрезол – 60 %, керосин – 25 %, олеиновая кислота – 15 %.

Для серого чугуна при нарезании метчиками применяется керосин или масло «Индустриальное 200».

Для алюминия и его сплавов применяется 5 %-ный раствор эмульсии Э-2, ЭТ-2 или жидкость следующего состава: масло «Индустриальное 20» – 50 %, керосин – 50 %.

Для меди и ее сплавов применяется 5 %-ный раствор эмульсии Э-2, ЭТ-2 или масло «Индустриальное 20».

Смазка уменьшает трение, охлаждает инструмент, удлиняет срок службы инструмента и облегчает отвод стружки.

Основные причины брака при нарезании резьбы следующие: несоответствие диаметров отверстий или стержней нарезаемой резьбе, повреждение инструмента, нарезание резьбы без применения смазки, тупой инструмент, плохое закрепление или плохая установка инструмента, а также недостаток профессиональных навыков (табл. 18).

Таблица 18

Дефекты при нарезании резьбы

При нарезании резьбы существует опасность ранения рук острой кромкой детали или инструмента. Не следует пальцами очищать ручные инструменты от стружки; категорически запрещается очищать пальцами рук инструменты, находящиеся в движении на станках.

Из книги Уроки искусного резчика. Вырезаем из дерева фигурки людей и животных, посуду, статуэтки автора Ильяев Михаил Давыдович

Из книги Практичные самоделки для дачи своими руками автора Коллектив авторов

Из книги Столярное дело автора Кулебакин Георгий Иванович

Из книги Резьба по дереву [Техники, приемы, изделия] автора Подольский Юрий Федорович

Из книги Справочник мастера столярно-плотничных работ автора Серикова Галина Алексеевна

Из книги Руководство слесаря по замкам автора Филипс Билл

Из книги автора

Инструмент Общие сведения. Инструмент столяра - предмет его неустанной заботы и гордости. По набору инструмента, по его состоянию и внешнему виду можно судить и о мастере.Наверное нет нужды доказывать, что плохим инструментом нельзя прилично сделать работу даже и при

Из книги автора

Из книги автора

Из книги автора

Из книги автора

Нарезание ключа Перед изготовлением ключа с помощью KD80 следует убедиться, что станок поставлен с набором компонентов именно той фирмы, для которой вы собираетесь нарезать ключи. Так, при изготовлении ключей GM переключатель установки глубины, направляющая, а также блок

Из книги автора

Нарезание ключей Ford с пятью вырезами В автомобилях Ford, выпущенных в период с 1965 по 1984 год, установлены пиновые цилиндровые замки, которые имеют пять механизмов секретности и пять вырезов. Обозначения ключей перечислены в кодовых таблицах под номерами от FA000 до FA1863

Из книги автора

Нарезание ключей Ford с десятью вырезами В ключах для некоторых моделей Ford выпуска 1985 и 1986 годов вырезы находятся с одной стороны лезвия. Заготовка, которая нужна для системы с десятью вырезами, несколько длиннее и шире, чем описанная ранее заготовка с пятью вырезами. Хотя

Из книги автора

Нарезание ключей Merkur Ключи для Merkur можно изготовить на станке KD80 с использованием компонентов FM. Это означает, что пластина для разметки позиций, блок направляющей ключа, фреза и переключатель регулировки глубины должны иметь маркировку FM. Но потребуются некоторые

Из книги автора

Нарезание ключей по коду Чтобы изготовить ключ для автомобиля General Motors с кодом 3V86 и комбинацией вырезов 133545, нужно выполнить следующие операции:1. Вставить заготовку ключа в левые тиски так, чтобы кончик заготовки дошел до упора в тисках.2. Установить ключ-шаблон № 14 в

Из книги автора

Нарезание ключей типа «two-track» Закрепить ключ-образец в левых тисках и заготовку в правых тисках, используя в качестве точки отсчета кончик ключа. Переместить дисковые зажимы так, чтобы освободить кончики ключей.Затянуть их на месте верхними фиксаторами с круглыми


К атегория:

Автомобилестроение



Нарезание резьбы при слесарных работах в автомобилестроении

Нарезание резьбы - это процесс прорезания на стержнях и в отверстиях канавок различного профиля, располагающихся по винтовой линии. Различают резьбы: наружные, нарезаемые на стержнях, и внутренние, нарезаемые в отверстиях.

Во всякой резьбе имеются следующие основные элементы (рис. 59): профиль (очертания впадин и выступов в продольном сечении), наружный d, внутренний dt и средний d2 диаметры, угол профиля а, шаг S (расстояние между одноименными профилями двух соседних витков), высота профиля h.

В зависимости от профиля различают резьбы прямоугольные, треугольные, трапецеидальные, упорные и круглые; от направления винтовой линии- правые и левые; от числа винтовых линий - однозаходные и многозаходные.



У правых резьб винтовая линия идет слева направо (по часовой стрелке), у левых - против часовой стрелки. В технике применяют главным образом правые резьбы.

Однозаходные резьбы используются там, где требуется надежное соединение, - для крепежных резьб; многозаходные (двухзаходные, трех-заходные и т. д.) - когда нужно быстрое перемещение при наименьшем трении (в механизмах, передающих движение).

Виды резьб. Резьбы подразделяются на цилиндрические и конические. К цилиндрическим резьбам относятся метрическая, дюймовая и трубная, трапецеидальная, прямоугольная и круглая, к коническим - коническая трубная и коническая дюймовая. Резьбы метрическая, дюймовая и трубная предназначаются главным образом для соединения деталей и называются крепежными, все другие резьбы - специальные.

Рис. 1. Виды резьб: а - метрическая, б - дюймовая, в - трубная цилиндрическая

Резьбы метрическая, дюймовая и трубная находят самое широкое распространение в технике. Основной является метрическая резьба, которая имеет профиль в виде равностороннего треугольника с углом при вершине 60° (рис. 1, а). Применяется в основном для крепежных резьб: с крупным шагом - при значительных нагрузках и для крепежа (болтов, гаек, винтов); с мелким шагом - при малых нагрузках и тонких регулировках.

Дюймовая резьба имеет все размеры в дюймах, шаг выражается числом витков (ниток), приходящихся на 1 дюйм. Профиль треугольный с плоскосрезанными вершинами, с углом при вершине 55°.

Рис. 2. Основные элементы резьб

Трубная цилиндрическая резьба имеет закругленные вершины, сопрягается без зазоров. За номинальный диаметр трубной резьбы принимается внутренний диаметр трубы (наружный диаметр резьбы

больше номинального на две толщины стенок трубы). Угол при вершине у трубной цилиндрической резьбы 55°. Нарезается на трубах и в деталях арматуры.

Инструменты для нарезания наружных резьб. Нарезание наружной метрической, дюймовой и трубной резьбы осуществляется плашками. Плашка представляет собой цельное или разрезное кольцо с резьбой на внутренней поверхности. Для образования режущих кромок и отвода стружки у них три (тип 1 и 2 для резьб диаметром 1-6 мм) или пять отверстий (тип 3 для резьб.диаметром свыше 6 мм).

У резьбы плашки различают коническую режущую часть (с двух сторон) и цилиндрическую калибрующую. Число витков на калибрующей части 3-5. Режущая часть прорезает резьбу, калибрующая - зачищает, калибрует ее.

Различают плашки цельные и разрезные. Последние прорезаются по перемычке и дают возможность регулировать в небольших пределах (0,1-0,3 мм) размер нарезаемой резьбы.

Круглые плашки изготовляют из стали 9ХС, ХВСГ , ХГСВФ , допускаются также Р9, Р18 и Р18Ф2.

На торце каждой плашки наносят: обозначение резьбы, класс точности резьбы (для плашек 3-го класса), марку стали (кроме стали 9ХС), для плашек с левой резьбой - букву Л.

Раздвижные призматические плашки состоят из двух половинок, которые называются полуплашками. Они имеют угловые направляющие для установки в косых клуппах. Дают возможность получить точную, чистую резьбу.

Рис. 3. Плашки: а - дельная, б - разрезная

Рис. 4. Резьбонакатная плашка: 1 - рукоятка, 2 - корпус, 3 - накатывающие ролики

Резьбонакатными плашками (рис. 4) накатывают на металлических стержнях резьбы 2-го класса точности с помощью станков, а также вручную.

Техника нарезания наружных резьб. Резьбу нарезают вручную и на станках. Нарезание резьбы вручную плашками осуществляют при помоги воротков и клуппов. Рамка воротка (рис. 5, а) имеет форму круглой плашки. В отверстие рамки устанавливают круглую плашку и закрепляют тремя стопорными винтами. Четвертым винтом, входящим в разрез регулируемой плашки, устанавливают нужный размер резьбы.

Раздвижные плашки устанавливают в клупп с косой рамкой (рис. 5, б), у которой имеются две рукоятки. Обе полуплашки устанавливают в рамку. Регулировочным винтом сближают полуплашки и устанавливают их для получения резьбы нужного размера. Между крайней полуплашкой и регулировочным винтом вставляется сухарь, обеспечивающий равномерное распределение давления винта на полуплашки.

Нарезание наружной резьбы раздвижными плашками состоит в следующем. Заготовку болта или другой детали зажимают в тисках и смазывают маслом. Затем на конец заготовки накладывают клупп с плашками и регулировочным винтом сближают плашки так, чтобы они врезались в заготовку на 0,2-0,5 мм. После этого начинают вращать клупп, поворачивая его на 1-2 оборота вправо, затем на пол-оборота влево и т. д.

Затем клупп свертывают по резьбе в исходное положение, регулировочным винтом плашки сближают еще больше и повторяют процесс нарезания до получения полного профиля резьбы. После каждого прохода необходимо смазывать нарезаемую часть.заготовки. Нарезание резьбы цельными плашками производится за один проход.

Инструменты для нарезания внутренних Резьб. Внутреннюю резьбу нарезают метчиком.

Метчик представляет собой стальной винт с продольными винтовыми канайками, которые образуют режущие кромки.

Рабочая часть разделяется на заборную и калибрующую части.

Рис. 5. Вороток (а) и клупп (б)

Заборной частью метчика называется передняя конусная часть выполняющая основную работу резания. Калибрующая часть служит для направления метчика в отверстии при нарезании и калибровке резьбы. Зубья резьбовой части метчика называются режущими перьями. Хвостовик служит для закрепления метчика в патроне или в воротке.

По назначению метчики подразделяются на ручные, машинно-ручные и гаечные, по числу инструментов - на одинарные и комплектные (комплекты из 2-3 шт.). У трехкомплектных метчиков первый метчик - черновой - снимает 60% металла, второй - средний - 30%, третий - чистовой - зачищает и калибрует

резьбу. В двухкомплектных метчиках первый снимает 2/3 припуска, второй (чистовой) - 1/3.

Материал для изготовления метчиков: машинно-ручных - сталь Р18 и Р9, ручных - У10А, У11А, У12А.

Техника нарезания внутренних резьб. Внутреннюю резьбу нарезают как на станках, так и вручную. Вручную резьбы нарезают при помощи воротка с квадратным отверстием. Заготовку или деталь закрепляют в тисках, а метчик - в воротке. Черновой метчик устанавливают вертикально в просверленное отверстие и при помощи воротка начинают его вращать по часовой стрелке с легким нажимом. После того как метчик врежется в металл, нажим прекращают и продолжают вращение.

Периодически проверяют положение метчика по отношению к верхней плоскости заготовки. При нарезании резьбы метчик следует поворачивать на 1-2 оборота по часовой стрелке, а затем на пол-оборота против часовой стрелки. Это делают для того, чтобы получающаяся при нарезании стружка дробилась и тем самым облегчалась работа.

После чернового метчика нарезание производят средним, а затем чистовым. Для получения чистой резьбы и охлаждения метчика при нарезании применяют смазку.

При нарезании резьбы в заготовках, изготовленных из мягких и вязких металлов (баббит, медь, алюминий), метчик периодически вывертывают из отверстия и очищают канавки от стружки.

Рис. 6. Слесарные метчики: а - основные части метчика, комплект метчиков: б - черновой, в - средний, г - чистовой; 1 - режущее перо, 2 - рабочая часть, 3 - нитка (виток), 4 - квадрат, 5 - хвостовик, 6 - канавка, 7 - калибрующая часть, 8 - заборная часть

К атегория: - Автомобилестроение

Наружная резьба на винтах, болтах, шпильках и других заготовках нарезается плашками, а также резьбовыми резцами; участок заготовки, на котором необходимо нарезать резьбу, предварительно обтачивается. Диаметр обработанной поверхности должен быть несколько меньше номинального диаметра резьбы. Для образования захода резьбы на обрабатываемой поверхности снимается фаска, соответствующая высоте профиля резьбы.

Плашка при обработке устанавливается в специальный плашкодержатель (патрон), который закрепляется я пиноли задней бабки.

Нарезание резьбы

При нарезании внутренних резьб метчиками следует использовать машинные метчики, что позволяет нарезать резьбу за один проход. При обработке метчик устанавливается непосредственно в пиноли задней бабки или с помощью приспособлений (сверлильный патрон, переходные втулка). Обработка резьбовых поверхностей (наружных и внутренних) резцами выполняется токарями-профессионалами.

При выполнении работ на токарном станке следует соблюдать перечисленные ниже правила.

До начала работ необходимо:

Включить вводный автоматический выключатель,

Проверить заземление станка;

Установить необходимую для обработки частоту вращения шпинделя рукоятками 12 и 14 (см. рис. 6Л);

Установить необходимую для обработки подачу рукоятками 11 и 13 (см. рис. 6.1);

Установить обрабатываемую заготовку в трехкулачковом патроне и отрегулировать ее на отсутствие биения; в случае необходимости поджать торец заготовки задним центром (задняя бабка при этом должна находиться максимально близко к заготовке и быть закреплена на станине станка). Закрепить пиноль задней бабки рукояткой;

Установить резец в резцедержателе при помощи пластин так, чтобы его вершина находилась на линии центров, а вылет головки резца из корпуса резцедержателя был минимальным, и закрепить его крепежными винтами;

Закрепить заднюю бабку рукояткой в крайнем правом положении, если в нее не устанавливается задний центр или режущий инструмент;

Включить лампу освещения рабочей зоны;

Операция обработки со снятием стружки, в результате которой образуются наружные или внутренние винтовые канавки с заданным профилем и размерами на цилиндрических или конических поверхностях, называется нарезанием резьбы .

Нарезание резьбы на винтах, болтах, гайках и других деталях производится в основном на станках. При монтажных и ремонтных работах слесарю в ряде случаев приходится нарезать резьбу вручную или с помощью пневматических или электрических машинок - резьбонарезателей.

Основными элементами любой резьбы, как отмечалось в гл. 3, являются профиль, шаг, глубина, наружный, средний и внутренний диаметры.

По форме профиля резьбы подразделяются на треугольную, прямоугольную, трапецеидальную, упорную и круглую (рис. 4.14).

Тип или профиль резьбы выбирается по ГОСТу в зависимости от назначения.


Рис. 4.14. Профили и элементы резьбы:
а - треугольная;
б - прямоугольная;
в - трапецеидальная;
г - упорная;
д - круглая;
d - наружный диаметр резьбы;
dcp - средний диаметр резьбы;
d1 - внутренний диаметр резьбы.

В машиностроении приняты три системы резьб: метрическая, у которой шаг и диаметр измеряются в миллиметрах; дюймовая, имеющая иную форму профиля и характеризуемая числом ниток на один дюйм ее длины и диаметром в дюймах;
трубная резьба, имеющая профиль, как и дюймовая, но меньше по шагу.

В практике слесарных работ нередко возникает необходимость определить размеры элементов резьбы на готовой детали. Наружный диаметр измеряют с помощью штангенциркуля или микрометра, а шаг резьбы - с помощью миллиметрового или дюймового резьбомера (набора шаблонов с резьбой различных размеров).

Для нарезания резьбы в отверстиях применяются метчики, а для нарезания наружной резьбы - плашки.

Метчиком называется режущий инструмент, представляющий собой закаленный винт, на котором прорезано несколько продольных прямых или винтовых канавок, образующих режущие кромки (рис. 4.15). Метчик имеет рабочую часть и хвостовик, заканчивающийся квадратом.


Рис. 4.15. Метчик и его элементы:
а - общий вид:
1 - режущее перо;
2 - режущая кромка;
3 - квадрат;
4 - хвостовик;
5 - канавка;
б - поперечное сечение:
1 - передняя поверхность;
2 - режущая кромка;
3 - задняя (затыловочная) поверхность;
4 - канавка;
5 - режущее перо.

Хвостовик метчика служит для закрепления инструмента в патроне или воротке во время работы. У ручных метчиков конец имеет квадратную форму.

Рабочая часть - нарезанная часть метчика, производящая нарезание резьбы; она подразделяется на заборную и калибрующую части.

Заборная (режущая) часть метчика - передняя конусная часть, которая первой входит в нарезаемое отверстие и совершает основную работу резания.

Калибрующая часть защищает и калибрует нарезаемое отверстие.

Для образования режущих кромок метчика и выхода стружки служат продольные канавки. Резьбовые части метчика, ограниченные канавками, называются режущими перьями.

По способу применения метчики делятся на ручные и машинные. Ручные метчики служат для нарезания резьбы вручную. Они обычно выпускаются комплектами из двух или трех штук. В комплект, состоящий из трех метчиков, входят черновой, средний и чистовой (или 1, 2, 3), а в комплект из двух метчиков - черновой и чистовой. В таком же порядке они применяются при нарезании резьбы.

Метчики условно обозначаются рисками (канавками): у чернового на хвостовике одна круговая риска, у среднего - две, у чистового - три. Там же указывается тип резьбы и ее размер.

Большое значение имеет правильный выбор диаметров отверстий для нарезания резьбы. Выбор диаметров сверл под данный тип и размер резьбы производится по специальным таблицам. Однако с достаточной для практики точностью диаметр сверла можно определить по формуле
Dсв=dр - 2h
где Dсв - диаметр сверла, мм; dр - наружный диаметр резьбы, мм; h - высота профиля резьбы, мм.

Нарезание резьбы ручными метчиками производится с помощью воротков, которые надеваются на квадратные концы хвостовиков. Воротки бывают различных конструкций с постоянными и регулируемыми отверстиями для метчика.

Инструмент, применяемый для нарезания наружной резьбы, называется плашкой. Плашка представляет собой стальную закаленную гайку со стружечными канавками, образующими режущие грани (рис. 4.16).


Рис. 4.16. Плашка и ее элементы:
а - общий вид;
б - геометрические параметры плашки.
1 - калибрующая часть;
2 - заборная часть;
3 - стружечная канавка.

Плашки бывают круглые (иногда их называют лерками), раздвижные (клупповые) и специальные для нарезания труб.

Для работы с круглыми плашками применяются воротки (леркодержатели), представляющие собой рамку с двумя рукоятками, в отверстие которой помещается плашка и удерживается от проворачивания с помощью трех стопорных винтов, конические концы которых входят в углубления на боковой поверхности плашек.

Клуппы для раздвижных плашек представляют собой косую рамку с двумя рукоятками. В отверстие рамки вставляются полуплашки. Устанавливаются полуплашки на требуемый размер с помощью специального нажимного винта.

Для нарезания резьбы метчиком выполняются следующие приемы. Деталь закрепляется в тисках, черновой метчик смазывается и в вертикальном положении (без перекоса) вставляется в нарезаемое отверстие. Надев на метчик вороток и слегка прижимая его к детали левой рукой, правой осторожно поворачивают вороток по часовой стрелке (при нарезании Левой резьбы - против часовой стрелки) до тех пор, пока метчик не врежется в металл и его положение в отверстии не станет устойчивым. Затем вороток берут двумя руками и плавно вращают (рис. 4.17, а). После одного-двух полных оборотов возвратным движением метчика примерно на четверть оборота ломают стружку, это значительно облегчает процесс нарезания. Закончив нарезание, вывертывают метчик из отверстия (вращением воротка в обратную сторону) или пропускают его насквозь.

Второй и третий метчики смазывают и вводят в отверстие без воротка. После того как метчик правильно установится по резьбе, надевают вороток и продолжают нарезание резьбы.

При нарезании глубоких отверстий необходимо в процессе резания 2-3 раза полностью вывинтить метчик и очистить его от стружки, так как избыток ее в канавках может вызвать поломку метчика или срыв резьбы.

Перед нарезанием наружной резьбы плашками обточенный до нужного диаметра стержень закрепляют в тисках. На самом конце стержня снимается небольшая фаска под углом 45° (рис. 4.17,6). Стержень должен иметь чистую поверхность, так как нарезание резьбы по окалине или ржавчине сильно изнашивает плашки.


Рис. 4.17. Приемы работы при нарезании резьбы ручными метчиками (а) и плашками (б, в).

Для получения правильной резьбы диаметр стержня обычно делают на 0,2-0,4 мм меньше требуемого диаметра резьбы.

На торец стержня, закрепленного в тисках так, чтобы его конец выступал из губок на 15-20 мм больше, чем длина нарезаемого участка., накладывают закрепленную в воротке плашку и с небольшим нажимом начинают нарезать резьбу, поворачивая вороток короткими движениями по часовой стрелке (рис. 4.17, в). Первые 1,0-1,5 нитки обычно нарезают без смазки, так как сухой металл плашка захватывает легче; затем стержень смазывают натуральной олифой и продолжают вращать вороток или клупп на один-два оборота вправо и на полоборота влево для ломания стружки.

Вначале нарезания резьбы плашками необходимо делать некоторый нажим «а плашку (при рабочем ходе), не допуская ее перекоса. В процессе нарезания давление на обе руки должно быть равномерным.

Раздвижные плашки в клуппе в процессе нарезания следует поджимать только в начале прохода; после прохода по всей длине нарезки клупп свинчивают (или, как говорят, «сгоняют»), затем вновь поджимают плашки винтом и проходят резьбу второй раз.

При необходимости получить точную я чистую резьбу нарезку производят двумя плашками - черновой и чистовой.

Механизированное нарезание резьбы осуществляется ручной дрелью или резьбонарезной электрической машинкой, а также на сверлильном или резьбонарезном станке. Работа эта требует особого внимания и осторожности, особенно при использовании дрели и электрической или пневматической машины.

Ручными дрелями нарезают резьбу диаметром до 6 мм, причем производительность по сравнению с работой воротком увеличивается втрое. Применение электрической или пневматической машинок повышает производительность труда практически в 5 раз.

При нарезании резьбы дрелью или машинками метчик зажимается в патроне и особое внимание обращается на то, чтобы не было перекоса метчика относительно оси отверстия.

Нарезание внутренней резьбы . Просверленное отверстие, в котором нарезают резьбу метчиком, должно быть обработано зенкером или же проточено. При нарезании резьбы материал частично «выдавливается», поэтому диаметр сверла должен быть несколько больше, чем внутренний диаметр резьбы. Изменение величины отверстия при нарезании резьбы у твердых и хрупких металлов меньше, чем у мягких и вязких металлов.

Если просверлить под резьбу отверстие диаметром, точно соответствующим внутреннему диаметру резьбы, то материал, выдавливаемый при нарезании, будет давить на зубья метчика, отчего они в результате большого трения сильно нагреваются и к ним прилипают частицы металла. Резьба может получиться с рваными нитками, а в некоторых случаях возможна поломка метчика. При сверлении отверстия слишком большого диаметра резьба получится неполной.

При определении диаметра сверла под нарезание метрической и трубной резьбы пользуются специальными таблицами, которые имеются в справочниках.

Диаметр отверстия под метрическую резьбу приближенно можно вычислить по формуле:

где D - диаметр отверстия, мм; d -диаметр нарезаемой резьбы, мм; t - глубина резьбы, мм.

Размеры воротка для закрепления метчика выбирают в зависимости от диаметра нарезаемой резьбы. Примерная длина воротка может быть определена по формуле:

L = 20D + 100 мм,

где D - диаметр резьбы, мм.

После подготовки отверстия под резьбу и выбора воротка заготовку закрепляют в тисках и в ее отверстие вставляют вертикально (без перекоса) метчик.

Прижимая левой рукой вороток к метчику правой поворачивают его вправо до тех пор, пока метчик не врежется на несколько ниток в металл и не займет устойчивое положение, после чего вороток берут за рукоятки двумя руками и вращают с перехватом рук через каждые пол-оборота (рис. 201).

Рис. 201. Нарезание резьбы:
а - метчиком, б - плашкой

В целях облегчения работы вороток с метчиком вращают не все время по направлению часовой стрелки, а один-два оборота вправо и пол-оборота влево и т. д. Благодаря такому возвратновращательному движению метчика стружка ломается, получается короткой (дробленой), а процесс резания значительно облегчается.

Закончив нарезание, вращением воротка в обратную сторону вывертывают метчик из отверстия, затем прогоняют его насквозь.

Метчиком вручную изготовляют резьбу по 2 и 3-му классам точности.

Правила нарезания резьбы метчиком:

  1. При нарезании резьбы в глубоких отверстиях, в мягких и вязких металлах (медь, алюминий, баббиты и др.) метчик необходимо периодически вывертывать из отверстия и очищать канавки от стружки.
  2. Нарезать резьбу следует полным набором метчиков. Нарезание резьбы сразу средним метчиком без прохода черновым, а затем чистовым не ускоряет, а, наоборот, затрудняет работу; резьба в этом случае получается недоброкачественной, а метчик может сломаться. Средний и чистовой метчики вводят в отверстие без воротка и только после того, как метчик пройдет правильно по резьбе, накладывают вороток и продолжают нарезание резьбы.
  3. Глухое отверстие под резьбу нужно делать на глубину, несколько большую, чем длина нарезаемой части, с таким расчетом, чтобы рабочая часть метчика немного вышла за пределы нарезаемой части. Если такого запаса не будет, резьба получится неполной.
  4. В процессе нарезки необходимо тщательно следить за тем, чтобы не было перекоса метчика; для этого надо через каждые 2-3 нарезанные нитки проверять с помощью угольника положение метчика по отношению к верхней плоскости изделия. Особенно осторожно нужно нарезать резьбу в мелких и глухих отверстиях.
  5. На качество резьбы и на стойкость инструмента влияет правильный выбор смазочно-охлаждающей жидкости.

Чтобы получить чистую резьбу с правильным профилем и не испортить метчик, нужно применять при нарезании резьбы смазочноохлаждающие жидкости, например, разведенную эмульсию (1 часть эмульсии на 160 частей воды).

Кроме разведенной эмульсии, можно применять при нарезании внутренней резьбы в деталях из стали и латуни льняное масло, из алюминия - керосин, из красной меди - скипидар. Нарезание резьбы в деталях из бронзы, а также из чугуна следует производить всухую.

Ни в коем случае нельзя при нарезании резьбы употреблять машинные и минеральные масла, так как они значительно увеличивают сопротивление, которое метчик или плашка должны преодолевать во время работы, отрицательно влияют на чистоту поверхностей отверстий и способствуют быстрому износу инструмента.

Нарезание наружной резьбы . При нарезании резьбы плашкой надо иметь в виду, что в процессе образования профиля резьбы металл изделия, особенно сталь, медь и др. «тянется», диаметр стержня увеличивается. Вследствие чего усиливается давление на поверхность плашки, что приводит к ее нагреву и прилипанию частиц металла, поэтому резьба получается рваной.

При выборе диаметра стержня под наружную резьбу следует руководствоваться теми же соображениями, что при выборе отверстий под внутреннюю резьбу. Хорошее качество резьбы можно получить в том случае, если диаметр стержня несколько меньше наружного диаметра нарезаемой резьбы. Если диаметр стержня будет значительно меньше требуемого, то резьба получится неполной; если же диаметр стержня будет больше, то плашка или не сможет быть навинчена на стержень и конец стержня будет испорчен, или во время нарезания зубья плашки вследствие перегрузки могут сломаться.

Диаметр заготовки должен быть на 0,3-0,4 мм меньше наружного диаметра резьбы. Диаметры заготовок выбирают по справочникам.

При нарезании резьбы плашкой вручную стержень закрепляют в тисках так, чтобы выступающий над уровнем губок конец его был на 20-25 мм больше длины нарезаемой части. Для обеспечения врезания на верхнем конце стержня снимается фаска. Затем на стержень накладывают закрепленную в клупп плашку и с небольшим нажимом вращают клупп так, чтобы плашка врезалась примерно на 1-2 нитки. После этого нарезаемую часть стержня смазывают маслом и вращают клупп с равномерным давлением на обе ручки точно так, как при нарезании метчиком, т. е. один-два оборота вправо и пол-оборота влево (рис. 201, б).

Для предупреждения брака и поломки зубьев плашки необходимо следить за перпендикулярным положением плашки по отношению к стержню: плашка должна врезаться в стержень без перекоса.

Проверка нарезанной внутренней резьбы производится резьбовыми калибрами-пробками, а наружной - резьбовыми микрометрами или резьбовыми калибрами-кольцами и резьбовыми шаблонами.

Плашками вручную нарезают резьбу по 3-му классу точности.