Как нарезать резьбу метчиком правильно?

Фасонные резцы для нарезания резьбы

При использовании токарно-винторезного оборудования для нарезания резьбы следует подобрать наиболее подходящий резец. Производители выпускают специальные варианты исполнения резцов для нарезки резьбы, которые характеризуются своими определенными особенностями:

1. При производстве создается режущая часть определенной формы. За счет этого образуется канавка требуемой формы.
2. Режущая часть изготавливается из инструментальной стали, которая подвергается закалке. За счет этого при работе исключается вероятность быстрого износа режущей кромки.
3. Применение рассматриваемого метода позволяет обрабатывать поверхности крупных заготовок.

Фасонные резцы

В производственных цехах часто используется именно токарно-винторезный станок, так как плашек и метчиков для работы с заготовками большого диаметра практически нет. Кроме этого, при резьбонарезании возникает серьезная нагрузка.

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)

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.

Просмотров: 9 312

Параметры резьбы и ее разновидности

Процесс нарезания внутренних канавок в отверстии метчиком:1 – вороток; 2 – метчик; 3 – деталь с подготовленным отверстием

Принято делить резьбы по типам и назначению. Есть несколько критериев, которыми пользуются для определения определенного вида:

единицы измерения. Основными мировыми исчислениями для техники являются СИ и дюймовая система. Принято пользоваться миллиметрами или дюймами

Важно! При создании трубопроводной сети используют дюймовую трубную резьбу; в зависимости от числа нарезаемых ручьев принято делить на: одно-, двух- и трехзаходные резьбовые изделия. Большее количество применяется крайне редко; важным показателем является вид профиля вырезаемой канавки

Чаще всего применяют треугольный вид. Он может иметь 60 ⁰ при вершине (метрические) или 55 ⁰ – дюймовые. Помимо этого изготавливают прямоугольные (для ходовых винтов и гаек), круглые (для электрических ламп) и трапециевидные (упорные типы); по направлению вращения делят на: правые (если смотреть вдоль оси и движении вперед, то вращение происходит по часовой стрелке), левые – закручивание производится вращением против часовой стрелки; уже отмечалось, что нарезают канавки снаружи (наружная) и внутри (резьба в отверстии); по форме образующей поверхности: цилиндрическая (распространена повсеместно) и коническая (используется при изготовлении затягивающихся пробок); назначение резьбовых сочленений может быть различным: крепежное (соединяет детали в единый узел); крепежно-уплотнительный (не только фиксирует детали между собой, а также предотвращает проникновение газов и жидкостей между соединяемыми изделиями); ходовые, предназначенные для ориентированного перемещения вдоль оси винтовой поверхности на заданное расстояние.

Основные параметры резьбового соединения (метрическая, заглавные буквы обозначают внутреннюю поверхность гайки, строчные – отвечают за наружную болта):

d – наружный диаметр болта, на поверхности которого нарезается резьба. Номинальный параметр, мм; D – наружный диаметр резьбы на гайке, мм; d₂ – значение среднего диаметра на болте, мм; D₂ – размер среднего диаметра гайки, мм; D₁ – диаметр гайки внутри канавок, мм; d₁ – диаметр болта по внутренней поверхности винтовой линии, мм; D₁ – минимальный диаметр канавки на гайках, мм; d₃ – минимальный диаметр болта по канавкам, мм; Р – резьбовой шаг, мм; Н – высота треугольника, задающего профиль резьбы.

Основные типы резьбы

На практике чаще всего используется метрическая резьба. Ее обозначают буквой М (в импортном исполнении могут указывать букву J). Рядом указывается число, характеризующее номинальный диаметр соединения. Но кроме обычных метрических исполнений используются еще ряд специальных:

МК (JK) – метрическая для конусов; G или R – дюймовая трубная. Для отечественных пользователей на чертежах указывается значок дюйма (“) и надпись трубная; Е – круглая с профилем Эдисона используется для электрических ламп. В отечественном исполнении принято указывать номинальный диаметр и добавлять круглая электроламповая

Внимание! На практике специального инструмента для нареки подобных устройств нет. Винтовая линия производится накатыванием на тонкостенную жесть

Подобные операции выполняются в условиях крупных предприятий; Тr – трапециевидная поверхность профиля. В отечественных изделиях обязательно прописывается слово трапециевидная с обязательным указанием параметров трапеции; Кр – появление на рынке сантехнической арматуры импортного исполнения привело к тому, что появилась круглая резьба для санитарно-технических устройств, изготавливаемых на базе сплавов меди. Использование подобных изделий ограничено, но некоторые могут с ними столкнуться в повседневной практике; S и S45 – упорный тип профиля резьбового соединения. Имеет довольно ограниченное применение. Она встречается в станках, а также на судах. S45 указывает на усиленное исполнение; BSW, UTS – так обозначают дюймовые резьбы в спецификациях. BSW – это цилиндрическое исполнение. UTS – конический вид винтовой линии; NPT – для нефтяников существует свой стандарт резьбовых соединений труб. Здесь традиционно применяется дюймовый размер. В зависимости от диаметра могут использоваться треугольные или прямоугольные виды профилей.

Основные типы резьбы по ГОСТ и отраслевым стандартам

Какой диаметр отверстия сверлить под метрическую резьбу? — Homo habilis. Журнал для умелых людей

Юрий Макаров Категория: Мастерская : 30 марта 2014 55250

:  5 / 5

Sam Schmidt, flickr.com CC BY

Резьбовые соединения являются одними из самых распространенных типов разъемных соединений. Но если крепежные детали с наружной резьбой (винты, шпильки) чаще всего приобретают готовые, то внутреннюю резьбу при изготовлении детали приходится нарезать самому мастеру. Для этого в детали сверлят отверстие с определенным диаметром.

Диаметр отверстия под внутреннюю резьбу зависит от номинального диаметра резьбы и размера шага резьбы. Обычно это указывается на чертеже в виде обозначения М8х1. Буква «М» обозначает метрическую резьбу, цифра после буквы – номинальный диаметр, цифра после знака «х» — шаг резьбы. Если шаг не указан, то подразумевается основной (крупный) шаг. Основной шаг резьбы является предпочтительным и для каждого размера определен стандартом.

Для каждого сочетания диаметра и шага резьбы существует оптимальный диаметр отверстия. Проще всего этот диаметр определить по таблице, где приведены наиболее употребительные размеры, с которыми может встретиться домашний мастер. Жирным шрифтом в таблице выделен основной шаг резьбы для каждого номинального диаметра. Таблица применима для сталей, чугунов, алюминия и его сплавов, меди.

Резьба	Шаг резьбы	Диаметр отверстия номинальный (предельный)
М2	0,25	1,75–1,77 (1,81)
0,4	1,60–1,62 (1,68)
М2,5	0,35	2,15–2,17 (2,22)
0,45	2,05–2,07 (2,13)
М3	0,35	2,65–2,67 (2,72)
0,5	2,50–2,52 (2,58)
М4	0,5	3,50–3,52 (3,64)
0,7	3,30–3,33 (3,46)
М5	0,5	4,50–4,52 (4,64)
0,8	4,2–4,23 (4,42)
М6	0,5	5,50–5,52 (5,64)
0,75	5,20–5,23 (5,42)
1,0	4,95–5,00 (5,21)
М7	0,5	6,50–6,52 (6,64)
0,75	6,20–6,23 (6,42)
1,0	5,95–6,00 (6,26)
М8	0,5	7,50–7,52 (7,64)
0,75	7,20–7,23 (7,42)
1	6,95–7,00 (7,21)
1,25	6,70–6,75 (6,96)
М9	0,5	8,50–8,52 (8,64)
0,75	8,20–8,23 (8,42)
1	7,95–8,00 (8,21)
1,25	7,70–7,75 (7,96)
М10	0,5	9,50–9,52 (9,64)
0,75	9,20–9,23 (9,42)
1	8,95–9,00 (9,21)
1,25	8,70–8,75 (8,96)
1,5	8,43–8,50 (8,73)
М11	0,5	10,50-10–52 (10,64)
0,75	10,20–10,23 (10,42)
1	9,95–10,00 (10,21)
1,5	9,43–9,50 (9,73)
М12	0,5	11,50–11,52 (11,64)
0,75	11,20–11,23 (11,42)
1	10,95–11,00 (11,21)
1,25	10,70–10,75 (10,96)
1,5	10,43–10,50 (10,73)
1,75	10,20–10,25 (10,56)
М14	0,5	13,50–13,52 (13,64)
0,75	13,20–13,23 (13,42)
1	12,95–13,00 (13,21)
1,25	12,70–12,75 (12,96)
1,5	12,43–12,50 (12,73)
2	11,90–11,95 (12,30)
М16	0,5	15,50–15,52 (15,64)
0,75	15,20–15,23 (15,42)
1	14,95–15,00 (15,26)
1,5	14,43–14,50 (14,73)
2	13,90–13,95 (14,30)
М18	0,5	17,50–17,52 (17,64)
0,75	17,20–17,23 (17,42)
1	16,95–17,00 (17,21)
1,5	16,43–16,50 (16,73)
2	15,90–15,95 (16,30)
2,5	15,35–15,40 (15,88)
М20	0,5	19,50–19,52 (19,64)
0,75	19,20–19,23 (19,42)
1	18,95–19,00 (19,21)
1,5	18,43–18,50 (18,73)
2	17,90–17,95 (18,3)
2,5	17,35–17,40 (17,88)

Уменьшение диаметра отверстия затрудняет нарезание резьбы и может привести к поломке метчика, особенно в твердых материалах. Увеличение диаметра отверстия не позволит нарезать полный профиль, резьба будет ослаблена.

Сверло для сверления отверстий выбирается из имеющегося набора как можно ближе к рекомендуемому диаметру, в крайнем случае – к предельному. Нужно учитывать, что при сверлении отверстий ручной дрелью отверстие неизбежно разбивается, поэтому лучше брать сверло ближе к минимальному рекомендуемому диаметру. Удобно использовать наборы, в которых собраны сверла специально под отверстия для метрической резьбы.

В большинстве случаев домашний мастер редко изготавливает ответственные высоконагруженные детали, поэтому иногда можно допустить некоторое увеличение диаметра отверстия относительно предельного размера.

Если деталь выполняет чисто декоративные функции, не испытывает больших нагрузок и ни при каких обстоятельствах не может создать опасность для человека, запас под резьбу может составлять до 1/3 – 1/5 шага и даже меньше. Например, для резьбы М10х1,5 можно увеличить отверстие до 9,5-9,7 мм. При этом винт или шпилька должны входить в деталь не менее чем на 8-10 полных ниток резьбы.

Типы нарезаемой резьбы

Для нарезания каждого типа и размера резьбы существуют свои наборы метчиков. Они не взаимозаменяемы, как и резьбовые элементы разных типов. Различают следующие основные типы:

• Метрическая. Профиль в виде равнобедренного треугольника углом у вершины 60°, все размеры профиля выражены в миллиметрах. Маркируется литерой М.
• Дюймовая. Профиль имеет более острый угол – 55°. Диаметр выражается в дюймах и их долях в виде простых дробей, а шаг – числом витков на дюйм. Некоторые маркируются литерой W(в честь Дж. Уитворта).
• Трубная. Отличается разным наклоном передней и задней части профиля для обеспечения надежности соединения и предотвращения его самопроизвольного раскручивания. Существуют как цилиндрические, так и конические трубные резьбы.

Виды резьбы

Существуют и другие типы резьбы для специальных применений

Правила нарезания внутренней резьбы метчиком

При
ручной нарезке резьбы инструмент
вставляют в отверстие вертикально (без
перекоса). Вороток вращают в нужном
направлении (для правой резьбы по часовой
стрелке) не все время, а периодически
делают 1–2 оборота в обратную сторону.

При
таком вращательно-возвратном движении
метчика срезаемая стружка ломается,
становится короткой (дробленой) и легче
удаляется из рабочей зоны, а процесс
формирования резьбы значительно
облегчается. По окончании нарезания
инструмент вывертывают вращением
воротка в противоположную сторону,
затем его прогоняют по готовой резьбе
насквозь или до упора для глухих
отверстий. Необходимо также придерживаться
следующих правил:

При
формировании резьбы в вязких и мягких
металлах (алюминий, медь, баббиты и
другие), а также в глубоких отверстиях
инструмент следует периодически
выкручивать из отверстия для очистки
канавок от стружки.

При
использовании комплекта метчиков
необходимо применение всех инструментов
набора. Нарезание сразу чистовым
метчиком или средним, а затем чистовым
без прохода черновым не ускоряет, а
только замедляет и затрудняет процесс
нарезания. Кроме того, резьба при этом
получается некачественной, а инструмент
может сломаться. Чистовой и средний
метчики вкручивают в отверстие вручную
(без воротка) до тех пор, пока инструмент
не пойдет по резьбе правильно, и только
после этого устанавливают вороток и
продолжают работу.

В
процессе нарезания требуется
тщательно следить за правильностью
врезки инструмента, чтобы не было его
перекоса. Для этого необходимо через
каждые вновь нарезанные 2–3 нитки
стружки проверять положение метчика
относительно верхней плоскости детали
с помощью угольника

Особенно осторожно
следует работать с глухими и мелкими
отверстиями

Конструкция
метчика

Метчик
(рис. 1) представляет собой закаленный
винт, на котором прорезано несколько
прямых или винтовых канавок, образующих
режущие кромки инструмента. Канавки
также обеспечивают размещение стружки,
образующейся при резании стружка
может выводиться из зоны резания.

Метчик
состоит из двух частей
— рабочей и хвостовика, на конце которого
выполнен квадрат (у ручных метчиков).
Рабочая часть метчика включает в себя:
режущую (заборную) часть, которая
обеспечивает удаление основной части
припуска на обработку; калибрующую
часть, осуществляющую окончательную
обработку резьбы; стружечные канавки;
перья (витки резьбы, разделенные
стружечными канавками) и сердцевину,
обеспечивающую метчику достаточную
для обработки прочность и жесткость.
Хвостовая часть метчика служит для
закрепления его в воротке, которым
производятся рабочие и холостые
перемещения метчика.

Рабочую
часть метчика изготавливают
из инструментальных углеродистых сталей
марок У11, У11А, быстрорежущей стали или
твердого сплава. Выбор материала рабочей
части зависит от физико-механических
свойств обрабатываемой заготовки. У
цельных метчиков материал хвостовой
части тот же, а у метчиков, состоящих из
двух частей, соединяемых сваркой,
хвостовую часть изготавливают из
конструкционной стали марок 45 и 40Х:
Число стружечных канавок, выполненных
на метчике, зависит от его диаметра (три
канавки дтя метчиков диаметром до 20 мм
и четыре — для метчиков диаметром свыше
20 мм).

Основную
работу при нарезании резьбы выполняют
режущие кромки, образованные пересечением
передних поверхностей канавки с задними
(затылованчыми, выполненными по
архимедовой спирали) поверхностями
рабочей части. Затылование задней
поверхности режущих зубьев позволяет
сохранить постоянным их профиль после
переточки, которая осуществляется
централизованно в заточных цехах.

Как
правило, метчики изготовляют с прямыми
канавками, однако для улучшения условий
резания и получения точных и чистых
резьб применяют метчики с винтовыми
канавками. Угол наклона такой канавки
к оси метчика составляет 8… 15°. Для
получения точных и чистых резьбовых
поверхностей в сквозных отверстиях при
обработке мягких и вязких материалов
используют бесканавочные метчики.

Рис.
1 Метчик:

а
– конструкция: 1
– нитка(виток); 2 – квадрат; 3 – хвостик;
4 – канавка; 5 – режущее перо;б
– геометрические параметры: 1
– передняя поверхность; 2 – режущая
кромка; 3 – затылованная поверхность;
4 – задняя поверхность; 5 – режущее перо;
α – задний угол; β – угол резания;δ
– угол заострения;
γ – передний угол;в – с
винтовой стружечной канавкой: 1
– канавка; г — нарезание глухой резьбы;
ω – угол наклона винтовой канавки.

Отверстия под нарезание метрической резьбы (по ГОСТ 19257)

Диаметры отверстия под нарезание метрической резьбы по ГОСТ 9150,

ГОСТ 24705 с допусками по ГОСТ 16093 в сером чугуне по ГОСТ 1412,

в сталях по ГОСТ 380, ГОСТ 1050, ГОСТ 4543, ГОСТ 10702, ГОСТ 5632 (кроме сплавов на никелевой основе),

в алюминиевых литейных сплавах по ГОСТ 1583,

в меди по ГОСТ 859.

Размеры и предельные отклонения диаметровотверстий резьб с крупным шагом

(размеры в мм)

Номинал	Отклонения
0,45	2,05	2,07	+0,07	+0,09	—
0,5	2,50	2,52	+0,08	+0,19	+0,14
0,6	2,90	2,93	+0,08	+0,11	+0,15
0,7	3,30	3,33	+0,08	+0,12	+0,16
0,75	3,70	3,73	+0,09	+0,17	+0,18
0,8	4,20	4,23	+0,11	+0,19	+0,22
1	4,95	5,0	+0,17	+0,20	+0,26
1,25	6,70	6,75	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	8,43	8,50	+0,19	+0,22	+0,30
1,75	10,20	10,25	+0,21	+0,27	+0,36
2	11,90	11,95	+0,24	+0,30	+0,40
13,90	13,95
2,5	15,35	15,40	+0,30	+0,40	+0,53
17,35	17,40
19,35	19,40
3	20,85	20,90	+0,30	+0,40	+0,53
23,85	23,90
3,5	26,30	26,35	+0,36	+0,48	+0,62
3,5	29,30	29,35
4	31,80	31,85
4	34,80	34,85	+0,36	+0,48	+0,62
4,5	37,25	37,30	+0,41	+0,55	+0,73
4,5	40,25	40,30	+0,41	+0,55	+0,73
5	42,70	42,80	+0,45	+0,60	+0,80
46,70	46,80
5,5	50,20	50,30
54,20	54,30
6	57,70	57,80
61,70	61,80

ГОСТ предусматривает отверстия для резьб с крупным шагом d = 1,0 ÷ 2,2 мм

Размеры и предельные отклонения диаметров отверстий резьб с мелким шагом

Номинал	Отклонения
0,35	2,15	2,17	+0,05	+0,07	—
2,65	2,67
3,15	3,17
0,5	3,50	3,52	+0,08	+0,10	+0,14
4,00	4,02
4,50	4,52
5,00	5,02
0,5	5,50	5,52	+0,08	+0,10	+0,14
0,75	5,20	5,23	+0,11	+0,17	+0,22
0,5	7,50	7,52	+0,08	+0,10	+0,14
0,75	7,20	7,23	+0,11	+0,17	+0,22
1	6,95	7,00	+0,17	+0,20	+0,26
0,5	9,50	9,53	+0,08	+0,10	+0,14
0,75	9,20	9,23	+0,11	+0,17	+0,22
1	8,95	9,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,25	8,70	8,75	+0,17	+0,20	+0,26
0,5	11,50	11,52	+0,08	+0,10	+0,14
0,75	11,20	11,23	+0,11	+0,17	+0,22
1	10,99	11,00	+0,17	+0,17	+0,26
1,25	10,70	10,75	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	10,43	10,50	+0,19	+0,22	+0,30
0,5	13,50	13,52	+0,08	+0,10	+0,14
0,75	13,20	13,23	+0,11	+0,17	+0,22
1	12,95	13,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,25	12,70	12,75	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	12,43	12,50	+0,19	+0,22	+0,30
0,5	15,50	15,52	+0,08	+0,10	+0,14
0,75	15,20	15,23	+0,11	+0,17	+0,22
1	14,95	15,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	14,43	14,50	+0,19	+0,22	+0,30
0,5	17,50	17,52	+0,08	+0,10	+0,14
0,75	17,20	17,23	+0,11	+0,17	+0,22
1	16,95	17,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,25	16,43	16,50	+0,19	+0,22	+0,30
1,5	15,90	15,95	+0,24	+0,30	+0,40
0,5	19,50	19,52	+0,08	+0,10	+0,14
0,75	19,20	19,23	+0,11	+0,17	+0,22
1	18,95	19,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	18,43	18,50	+0,19	+0,22	+0,30
2	17,90	17,95	+0,24	+0,30	+0,40
0,5	21,50	21,52	+0,08	+0,10	+0,14
0,75	21,20	21,23	+0,11	+0,17	+0,22
1	20,95	21,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	20,43	20,50	+0,19	+0,22	+0,30
2	19,90	19,95	+0,24	+0,30	+0,40
0,75	23,20	23,23	+0,11	+0,17	+0,22
1	22,95	23,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	22,43	22,50	+0,19	+0,22	+0,30
2	21,90	21,95	+0,24	+0,30	+0,40
0,75	26,20	26,23	+0,11	+0,17	+0,22
1	25,95	26,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	25,43	25,50	+0,19	+0,22	+0,30
2	24,90	24,95	+0,24	+0,30	+0,40
0,75	29,20	29,23	+0,11	+0,17	+0,22
1	28,95	29,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	28,43	28,50	+0,19	+0,22	+0,30
2	27,90	27,95	+0,24	+0,30	+0,40
3	26,85	26,90	+0,30	+0,40	+0,53
0,75	32,20	32,23	+0,11	+0,17	+0,22
1	31,95	32,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	31,43	31,50	+0,19	+0,22	+0,30
2	30,90	30,95	+0,24	+0,30	+0,40
3	29,85	29,90	+0,30	+0,40	+0,53
1	34,95	35,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	34,43	34,50	+0,19	+0,22	+0,30
2	33,90	33,95	+0,24	+0,30	+0,40
3	32,85	32,90	+0,30	+0,40	+0,53
1	37,95	38,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	37,43	37,50	+0,19	+0,22	+0,30
2	36,90	36,95	+0,24	+0,30	+0,40
3	35,85	35,90	+0,30	+0,40	+0,53
1	40,95	41,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	40,43	40,50	+0,19	+0,22	+0,30
2	39,90	39,95	+0,24	+0,30	+0,40
3	38,85	38,90	+0,30	+0,40	+0,53
4	37,80	37,85	+0,36	+0,48	+0,62
1	43,95	44,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	43,43	43,50	+0,19	+0,22	+0,30
2	42,90	42,95	+0,24	+0,30	+0,40
3	41,85	41,90	+0,30	+0,40	+0,53
4	40,80	40,85	+0,36	+0,48	+0,62

ГОСТ предусматривает отверстия для резьб с d = 1,0 ÷ 200 мм и для 3-го ряда.

ГОСТ предусматривает методику определения диаметров отверстий под нарезание метрической резьбы для материалов повышенной вязкости.

Технология нарезания внутренней резьбы

Как уже говорилось выше, перед началом работы надо просверлить отверстие, диаметр которого должен точно подходить под резьбу определенного размера. Следует иметь в виду: если диаметры отверстий, предназначенных под нарезание метрической резьбы, выбраны неверно, это может привести не только к ее некачественному выполнению, но и к поломке метчика.

Учитывая тот факт, что метчик, формируя резьбовые канавки, не только срезает металл, но и продавливает его, диаметр сверла для выполнения резьбы должен быть несколько меньше, чем ее номинальный диаметр. Например, сверло под выполнение резьбы М3 должно иметь диаметр 2,5 мм, под М4 – 3,3 мм, для М5 следует выбирать сверло диаметром 4,2 мм, под резьбу М6 – 5 мм, М8 – 6,7 мм, М10 – 8,5 мм, а для М12 – 10,2.

Таблица 1. Основные диаметры отверстий под метрическую резьбу

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 уменьшенным шагом, при этом следует иметь в виду, что для этих целей сверлятся отверстия разных диаметров. Кроме того, если резьба нарезается в изделиях из хрупких металлов (таких, например, как чугун), диаметр сверла под резьбу, полученный из таблицы, необходимо уменьшить на одну десятую миллиметра.

Диаметры сверл под метрическую резьбу можно рассчитать самостоятельно. От диаметра резьбы, которую требуется нарезать, необходимо вычесть значение ее шага. Сам шаг резьбы, размер которого используется при выполнении таких вычислений, 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.

Воротки, в которые вставляется резьбовой метчик, могут иметь простейшую конструкцию или оснащаться трещоткой. Работать такими приспособлениями с зафиксированными в них инструментами следует очень аккуратно. Чтобы получить качественную и чистую резьбу, вращение метчика по часовой стрелке, совершаемое на пол-оборота, необходимо чередовать с его проворачиванием 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).

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИАМЕТРОВ ОТВЕРСТИЙ ПОД НАРЕЗАНИЕ МЕТРИЧЕСКОЙ РЕЗЬБЫ ДЛЯ МАТЕРИАЛОВ ПОВЫШЕННОЙ ВЯЗКОСТИ

1. Общие положения

1.1. Под материалами повышенной вязкости понимаются материалы, у которых из-за повышенных упругих деформаций и пластических свойств наблюдается значительный подъем витка (вспучивание).

1.2. К группе материалов повышенной вязкости относятся: сплавы магния по ГОСТ 804-93 ;

1.3. В табл. 1 приведены коэффициенты подъема витка для некоторых видов труднообрабатываемых материалов повышенной вязкости.

2. Расчет диаметра отверстия

2.1. Диаметр отверстия под нарезанием резьбы рассчитывается но формулам (1). (4).

2.2. Номинальный (наименьший) диаметр отверстия d tuui определяют по фор

где /), – номинальный внутренний диаметр резьбы гайки, мм;

EI – нижнее предельное отклонение внутреннего диаметра резьбы по ГОСТ 16093-81 . мм:

А – величина подъема витка, определяемая по табл. 1. При расчете диаметров отверстий для группы материалов в формулу подставляют наибольшее значение величины подъема витка для данного шага резьбы.

2.3. Наибольший диаметр отверстия определяют по формулам:

а) для конкретного материала

мнив = А + (EI + Гщ) -у,

где Е1+Т 0| – верхнее предельное отклонение внутреннего диаметра резьбы по ГОСТ 16093-81 , мм;

А – величина подъема витка, определяемая по табл. 1;

Чтобы узнать какой диаметр отверстия необходим для внутренней резьбы М6, можно воспользоваться специальными таблицами. А можно запомнить простую формулу, чтобы узнать, какое сверло нужно взять под ту или иную внутреннюю резьбу:

Создание резьбы с помощью резца

Для нарезки на токарном станке применяются специальные резцы. Они бывают следующих видов:

• призматические;

• дисковые;

• стержневые.

Их характеристики должны соответствовать ГОСТу 18876-73. Верхняя часть резца, которая непосредственно соприкасается с обрабатываемым металлом, должна в точности по своей форме соответствовать создаваемой канавке.

С помощью призматических и стержневых прорезают внешнюю резьбу. Существуют дисковые, предназначенные как для внешней, так и для внутренней резьбы. На токарном станке применяются многопрофильные резцы, которые сразу прорезают несколько канавок.

На стержневых устанавливаются резцы из твёрдых сплавов. Они долго сохраняют остроту и практически не нуждаются в проведении заточки. Если они теряют остроту, обычно производят замену режущей части. Призматические отличаются от стержневых тем, что они контактируют с металлом на значительной поверхности. При работе они быстро теряют остроту и нуждаются в периодической заточке.

Резцы могут иметь конструктивные отличия. Они могут относиться к следующим типам:

• прямые;

• изогнутые;

• отогнутые;

• оттянутые.

Прямая форма на токарном станке используется редко. Чаще всего для нарезания резьбы применяют изогнутые резцы.

1. Сделанные из легированной быстрорежущей стали.

2. Использующие напаянные твёрдосплавные пластины.

3. Возможно использование сменных многогранных пластин. После того, как режущая часть стачивается, может быть использована другая рабочая грань резца.

4. Существуют резцы, для изготовления которых применяется металлокерамика.

В первом случае обычно обрабатывают детали из стали, пластикатаке или цветных металлов. Резцы характеризуются особенно высокой прочностью и большой теплопроводностью. Однако они имеют такие недостатки: слабую износостойкость, недостаточно высокую твёрдость. Эти качества ограничивают скорость обработки деталей при создании резьбы на станке.

Резцы с твёрдосплавными режущими пластинами применяются наиболее часто. Они известны высокой твёрдости и длительным сроком работы без необходимости выполнения заточки. По сравнению с резцами из быстрорежущей стали максимальная скорость работы у них выше в 2-3 раза. Такие резцы выпускаются в широкой номенклатуре, позволяя легко выбрать подходящий для конкретной работы.

Резцы из керамометалла являются более дешёвыми. Основным их недостатком является хрупкость. Их основное применение состоит в создании мелкой резьбы на заготовках из стали и чугуна.

Резцы с режущей частью из поликристаллических алмазов или кубического нитрида бора являются высокопрочными. Их применяют для точной нарезки резьбы на заготовках из высокопрочных деталей. Основным недостатком таких инструментов является высокая стоимость. В первом случае такой инструмент применяют для обработки деталей из алюминия, меди или карбида вольфрама. Во втором — работают таким резцом на заготовках из упрочнённого чугуна или закалённой стали.

При работе резцом необходимо принимать во внимание следующие особенности:

Важное значение имеет выбор переднего угла. Его величина зависит от твёрдости обрабатываемого материала

Величина находится в пределах от 0 до 25 градусов от перпендикуляра к обрабатываемой поверхности. Для обычной стали выбирают нулевой угол, а для высоколегированной обычно требуется 5-10 градусов. Его величина зависит не только от твёрдости, но и от вязкости обрабатываемого материала.

При выборе подходящего резца важно учитывать, что форма режущей кромки должна точно соответствовать профилю резьбы.

Задние боковые углы должны быть достаточно узкими для того, чтобы не воздействовать на сделанную резцом канавку. При этом с обеих сторон они должны быть одинаковыми.

Для того, чтобы сделать нарезание внутренней резьбы, деталь предварительно сверлят и растачивают.

Выполнение нарезки происходит с высокой скоростью. Работу можно также производить на станке с ЧПУ.

Классификация метчиков и их сфера применения

Для нарезания резьбы на протяжении достаточно длительного периода использовали токарные или сверлильные станки. Они предназначены для вращения заготовки или инструмента. Рабочим инструментом практически во всех случаях становится метчик.

Классификация подобного инструмента проводится по ряду различных признаков:

1. По способу приведения во вращение выделяют машинные или машинно-ручные метчики. Особенностью машинно-ручной разновидности инструмента можно назвать наличие квадратного хвостовика, который подходит для державки с двумя ручками. За счет подобной державки можно повернуть инструмент и нарезать резьбу. Что касается машинной разновидности рассматриваемого инструмента, то он устанавливается в патроне различных станков, может иметь хвостовик самых различных форм и размеров.
2. Выделяют универсальные и комплектные метчики — по признаку, связанному с особенностями применения. Универсальный вариант исполнения имеет рабочую часть, которая разделена на несколько участков. Они отличаются друг от друга геометрической формой, первый предназначен для черновой обработки, второй и последующий — для доведения поверхности до подходящего состояния. Комплектный вариант рассчитан на поэтапное использование нескольких метчиков. Как правило, комплект для нарезания резьбы в обычном металле представлен тремя инструментами, для обработки твердых сплавов — пятью.
3. Проводится классификация метчиков по признаку того, какого типа отверстие обрабатывается: глухое или сквозное. Для работы со сквозными отверстиями используется инструмент с удлиненным конусным наконечником, который является продолжением рабочей части. Подобного рода форму зачастую имеют метчики универсального предназначения. Если нужно провести нарезание резьбы в глухом отверстии, то применяется инструмент, который имеет срезанный наконечник, напоминающий фрезу. За счет подобной формы можно проводить нарезание резьбы на всю длину отверстия.
4. Инструмент для нарезания резьбы также классифицируется по виду рабочей поверхности. Примером можно назвать винтовые, прямые или укороченные канавки. В продаже можно встретить вариант исполнения, который также имеет и комбинированную поверхность. Подходит он для обработки металлов с низким показателем твердости. Для твердых сплавов применяется инструмент с режущими элементами, которые расположены в шахматном порядке.

Как правило, при изготовлении инструмента применяется качественная инструментальная сталь. Она может выдерживать длительную эксплуатацию, при работе не нагреваться. Метчик высокого качества имеет строгую геометрическую форму, выглядит аккуратно. Применяется подобный инструмент зачастую для нарезания метрической резьбы, но есть варианты исполнения для получения дюймовой. Форма основания может быть цилиндрической или конической.