При необходимости ручной нарезки наружных резьб для трубного соединения, изготовления шпильки или болта под гайку с метрической резьбой, чаще всего используется простой, но достаточно эффективный инструмент – плашка. Процесс подготовки резьбы достаточно прост, если точно следовать ниже приведенным инструкциям.
Подготовка к нарезанию резьбы плашкой
Прежде чем нарезать резьбу плашкой на пруту или на трубе необходимо подобрать инструмент нужного диаметра и шага. Сама плашка представляет собой гайку с режущими зубцами конической формы с отверстиями для крепления в воротке. Плашки могут быть цельными, разрезными, раздвижными, иметь круглую, квадратную или шестигранную форму.
В первую очередь необходимо подобрать материал и инструмент требуемого диаметра. Ниже приведена таблица соответствия наиболее популярных диаметров для метрической, дюймовой и трубной резьб с примером подбора заготовки под резьбу М6
Как видим по таблице, для нарезки резьбы М6 нам необходим прут диаметром 5,8 мм. При более высоких диаметрах резьб есть допустимое минимальное и максимальное значение толщины прута. Нарушать его нельзя – при превышении диаметра вы рискуете сломать плашку, при значении меньше минимального – получите слабую резьбу.
Перед тем как начать нарезание наружной резьбы плашкой, помимо самого инструмента и заготовки, необходим подходящий по форме и размеру вороток, а также машинное масло. После этого можно приступать непосредственно к самой нарезке.
Порядок нарезки резьбы
Перед началом нарезки необходимо снять фаску с наружной части трубы или заготовки под углом 45°. Это необходимо для облегчения первых витков и фиксации плашки.
Дальнейшие действия:
- Закрепите трубу или заготовку в строго вертикальном положении. Наилучшим вариантом чтобы избежать перекосов являются слесарные тиски, но можно использовать и газовый ключ.
- Смажьте инструмент маслом.
- Приложите плашку к головке прута в строго горизонтальном положении и начните с первых нескольких кругов.
- При явном перекосе на первых кругах снимите плашку, обстучите заготовку и начните заново.
- При вращении на первых витках одновременно равномерно нажимайте на ручки воротка для начала процесса резки.
- После нескольких первых витков проверьте правильность нарезки. Это можно сделать по горизонтальности плашки и воротка, что можно проверить уровнем. Далее, при правильном положении инструмента, можно продолжить нарезание трубной резьбы плашкой на всю необходимую длину.
- При достижении примерно середины длины вдавливающее усилие можно ослабить, далее начинается процесс самозатягивания.
- После одного – двух витков необходимо провернуть плашку на половину оборота назад для удаления стружки.
- После нарезки на нужную длину просто верните инструмент обратно по готовой резьбе.
Необходимо учесть, что плашка может иметь несколько номеров, чаще всего 2. В этом случае после нарезки черновой резьбы необходимо поочередно пройтись каждым из номеров для окончательного формирования профиля резьбы.
Самый элементарный и часто встречающийся вариант скрепления деталей – резьбовое соединение. Казалось бы, что сделать его самостоятельно не составит никакого труда. На самом деле, правильная нарезка резьбы метчиком требует соблюдения многих правил, в противном случае качественного соединения в последующем не получится, а то и вовсе резьба не удастся или придет в негодность используемый инструмент. Как нарезать резьбу метчиком самостоятельно.
Подбор инструмента
Некачественное орудие труда – некачественная работа. Использование старых затупившихся или проржавевших метчиков или плашек чревато изломом их в процессе работы и плохой резьбой на детали. Помимо уже давно непригодных инструментов нужно избегать и тех, что непригодны с самого начала. К ним относятся все дешевые варианты неизвестного происхождения.
Помимо качества важен также их размер, а именно соотношение размеров используемого сверла и отверстия для него. Высчитать необходимые параметры можно благодаря формуле, но для облегчения этого процесса приведены примеры с точным соотношением:
- метрическая резьба М2 – диаметр сверла (метчика) 1,6 мм;
- м. р. М2,5 – д. с. 2,2 мм;
- м. р. М3 – д. с. 2,5 мм;
- м. р. М4 – д. с. 3,3 мм;
- м. р. М5 – д. с. 4,2 мм;
- м. р. М6 – д. с. 5 мм;
- м. р. М8 – д. с. 6,7 мм;
- м. р. М10 – д. с. 8,3 мм.
Смазка деталей
Этот момент очень важен, ведь благодаря нему используемый инструмент прослужит в разы дольше. Помимо этого он уменьшает вероятность поломки сверла внутри отверстия и снижает температуру разогретых кромок метчика. Но при выборе смазки обязательно нужно учитывать материал деталей, на которые наносится резьба:
- сталь, латунь – льняное масло;
- алюминий – керосин;
- медь – скипидар;
- бронза, чугун – без использования СОЖ (смазочно-охлаждающая жидкость).
Как нарезать резьбу метчиком: нарезка внутренней резьбы
О главных нюансах уже сказано, теперь можно перейти непосредственно к тому, как нарезать резьбу метчиком или плашкой. Пошагово этот процесс выглядит следующим образом:
Зажимаем в тисках обрабатываемую деталь.
Просверливаем отверстие под дальнейшую нарезку внутренней резьбы.
При помощи сверла, диаметр которого на несколько миллиметров больше планируемой резьбы, наносим фаску на край отверстия. Она необходима для более легкого вхождения метчика, а также для облегчения процесса ввинчивания винта в готовое изделие.
Вставляем в вороток (устройство для крепежа метчиков и плашек) черновой метчик.
Наносим на режущую часть смазку.
Вставляем в отверстие метчик и делаем три оборота.
После первых трех оборотов, делаем один оборот в обратную сторону. Таким образом, мы ломаем получающуюся в процессе нарезки стружку и она не будет мешать качественному и ровному нанесению резьбы.
Если отверстие в детали сквозное, необходимо сделать так, чтобы передняя часть метчика вышла полностью с обратной стороны. Не сделав этого, мы рискуем получить незаконченную резьбу.
Слом режущей части метчика в глухом отверстии
Если конец обломившейся детали полностью «утоплен» в отверстии, достать его будет очень сложно. Но поднабравшись терпения этого сделать все-таки реально. Вам потребуется парафин, продолговатая и тонкая деревянная палочка, азотная кислота. Парафином смазываем обрабатываемую деталь (защищаем от воздействия кислоты). Конец палочки смачиваем кислотой, просовываем его в отверстие и смазываем режущие кромки метрика. Как нарезать резьбу метчиком
Необходимо продолжать процедуру до тех пор, как края начнут расплавляться. После этого обломок либо выбивают молотком с обратной стороны детали, либо выковыривают пинцетом.
Как нарезать резьбу сметчиком: нарезка внешней резьбы
Взяв необходимую деталь, зажимаем ее в тиски. С одной стороны напильником делаем небольшую фаску, смазываем эту сторону маслом, керосином или скипидаром (в зависимости от материала).
В плашкодержатель вставляем и фиксируем плашку. Приставляем плашку к нужному концу трубы и в нужном нам направлении медленно вращаем одной рукой, второй рукой обязательно прижимаем верх плашки к трубе.
Когда плашка прочно села на трубу, проверьте ее перпендикулярность трубе, возьмитесь за плашкодержатель обеими руками и сделайте 3-4 оборота вперед, а потом пол оборота назад.
При нарезке внешней резьбы есть один нюанс, во время последних витков не делайте вращение назад, это позволит гайке прочно зафиксироваться на трубе.
Обратите внимание, свеженарезанную резьбу не стоит трогать голыми руками, на ней могут быть очень острые заусеницы и есть большая вероятность пореза.
Информация на заметку : ,
В процессе постройки радиоуправляемых моделей, особенно кораблей, практически всегда приходится нарезать резьбу, так как используется довольно большое количество разъемных соединений.
Сегодня хочу рассказать и показать, на примерах, как это делается. Для начала надо сказать, что резьба бывает правая и левая, имеет диаметр и шаг, у правой винтовая линия поднимается против часовой стрелки, а у левой по часовой стрелке. Из этого следует, что название соответствует направлению закручивания изделия. Метрическая резьба обозначается буквой «М», затем идет цифра, указывающая ee диаметр, а значение после знака «x» указывает шаг, если он не указан, то подразумевается основной шаг, который является предпочтительным для каждого диаметра.
Если необходимо нарезать резьбу в отверстии, то для выполнения этих работ используется метчики.
Они бывают универсальными или комплектными, которые представляют комплект из двух или трех инструментов, которыми работают поочередно: сначала — черновым, а затем - чистовым.
Универсальным метчиком вся работа выполняется за один проход. Предварительно, в месте, где необходимо выполнить внутреннюю нарезку сверлится отверстие. Его диаметр выбирается согласно таблице.
Если отверстие просверлить больше, то соединение не будет иметь полного профиля и получится не качественным. Если диаметр взять меньше, то ход метчика будет затруднен и это может привести к его заклиниванию и поломке, особенно в твердых материалах. После сверления квадратный хвостовик надежно закрепляется в воротке и хорошо смазав, например, солидолом вставляется в отверстие. Затем, плавно вращая вороток, делая два оборота вперед и пол-оборота назад, производится нарезка. Через каждые 4-5 оборотов метчик вынимается, с него удаляется стружка, и после смазки действия повторяются.
Иногда требуется восстановить или нарезать резьбу на стержне, шпильке, болте или валу. Для этого используется плашка. В отличие от нарезки в отверстии, на стержне вся работа делается в один проход.
Один конец стержня хорошо фиксируется, например, в тисках. На второй в виде конуса и хорошо смазанный, можно солидолом, устанавливается плашка, зажатая в вороток. Затем плавными движениями вращается вороток, причем, после каждых пол-оборота желательно немного повернуть инструмент назад, для удаления стружки. Хорошая смазка обеспечивает легкость хода и предотвращение преждевременного затупления рабочих поверхностей инструмента.
Для нарезки резьбы на валах используется вот такая «приспособа».
Она работает как направляющая, так как точно установить плашку, даже на конус, и нарезать резьбу строго по центру довольно сложно. В тонкой части «приспособы» просверлено отверстие диаметром вала, в нашем случае 2 мм. В толстой части закрепляется инструмент под М2. При работе, тонкая часть надевается на вал и далее производится нарезка. Эта направляющая позволяет двигаться плашке строго по центру вала. Делается такая деталь, на токарном станке, индивидуально под каждое сечение вала.
На чтение 3 мин.
Существуют ситуации, когда надежное соединение невозможно сделать с помощью сварочного аппарата. В таких случаях используются резьбовые соединения. Оно позволяет собирать, разбирать металлоконструкции без деформации. Однако для создания соединения нужно знать, как правильно нарезать резьбу метчиком.
Разновидности инструмента
Инструмент, который используется для создания резьбы называется метчиком. Это цилиндрические стержни из металла, на краях которых присутствуют острые резцы, расположенные в определенной последовательности. Метчики разделяются по нескольким факторам:
- Способ использования. В комплекте с ручными инструментами поставляется специальный вороток для проведения работ. Оснастка для станков закрепляет в патроне благодаря цилиндрическому хвостовику.
- По типу обрабатываемых отверстий. Разделяются приспособления на две группы. Одни используются для обработки сквозных отверстий, другие для глухих.
- Для нарезания внутренней, метрической, трубной резьбы.
Форма метчиков может быть как цилиндрической, так и конической.
Конструктивные особенности инструмента
Если необходимо нарезать резьбу, перед этим нужно разобраться с тем, какие виды метчиков могут встретиться в строительном магазине:
- Выделяются прямые, винтовые приспособления. Отдельной группой являются стержни цилиндрической формы, на которых нарезаются специальные канавки для вывода металлической стружки из отверстия.
- Еще одно разделение по конструкции - универсальные, комплектные инструменты. Первые вариант представляет собой метчики, рабочая часть которых разделена на три зоны. Они нужны для последовательного проведения грубой, средней, финишной обработки внутренней части отверстия. Второй вариант представляет собой комплекты металлических цилиндров, каждый из которых отвечает за свой тип нарезания резьбы.
Для получения более качественного соединения, нужно выбирать комплект метчиков. Отдельные приспособления позволяют более точнее обрабатывать металл, менее уязвимы к большому усилию. Отличаются надежностью, долговечностью, высокой точностью.
Как правильно определить диаметр отверстия?
Если взять сверло большого диаметра, проделать отверстие, взять метчик того же диаметра, могут возникнуть проблемы. Прежде чем начинать нарезать резьбу, нужно подобрать размер оснастки, требуемый диаметр отверстия. Для классических размеров сверл если специальная таблица, в которой указываются соотношения размеров. Найти ее можно в интернете.
Как нарезать резьбу метчиком?
Нарезание внутренней резьбы метчиком является точным технологическим процессом, который проводится в определенной последовательности.
Подготовка
Изначально требуется подготовить инструменты, дополнительные приспособления для проведения работ:
- Маленькие тиски.
- Электродрель с регулятором оборотов, сверла по металлу.
- Набор метчиков.
- Щетка по металлу.
- Керн с молотком.
Нарезка резьбы метчиком вручную проводится на низких оборотах электроинструмента.
Процесс нарезки
Пошаговая инструкция нарезания резьбы:
- Накернить место отверстия керном с молотком.
- Просверлить отверстие электродрелью. Удерживать оснастку точно перпендикулярно относительно обрабатываемой поверхности. Дополнительно смазать сверло специальным маслом.
- Снять фаску на 1 мм по глубине. Для этого использовать сверло большего диаметра.
- Закрепить в воротке оснастку. Выполнять по два движения вперед, одно движение назад. Так металлическая стружка будет выходить наружу из отверстия, не возникнет проблем с нарезанием. Движения должны быть плавными.
Во время ручной нарезки нельзя делать усилия на прижим, продолжать вращать инструмент после его застревания. Если он сломался, требуется высверливать метчик с помощью дрели, разных сверл по металлу. Еще один вариант извлечения обломка – обтачивание зоны вокруг отверстия с помощью шлифовальной машинки. Затем требуется достать его плоскогубцами.
Для создания резьбовых соединений нужно купить соответствующие документы, научиться с ними работать. Проводя работы аккуратно, без спешки, можно получить надежное соединение за короткий промежуток времени.
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.