Разновидности и параметры резьбы
Параметрами, по которым резьбу разделяют на различные типы, являются:
- единицы исчисления диаметра (метрическая, дюймовая и др.);
- количество заходов ниток (одно-, двух- или трехзаходная);
- форма, в которой выполнены элементы профиля (треугольная, прямоугольная, круглая, трапециевидная);
- направление подъема витков (правая или левая);
- место размещения на изделии (наружная или внутренняя);
- форма поверхности (цилиндрическая или коническая);
- назначение (крепежная, крепежно-уплотнительная, ходовая).
Параметры метрической резьбы
В зависимости от вышеперечисленных параметров различают следующие виды резьбы:
- цилиндрическая, которая обозначается буквами MJ;
- метрическая и коническая, обозначаемые соответственно M и MK;
- трубная, для обозначения которой используются буквы G и R;
- с круглым профилем, названная в честь Эдисона и маркируемая буквой E;
- трапецеидальная, обозначаемая Tr;
- круглая, используемая для монтажа сантехнической арматуры, – Кр;
- упорная и упорная усиленная, маркируемые как S и S45 соответственно;
- дюймовая резьба, которая также может быть цилиндрической и конической, – BSW, UTS, NPT;
- используемая для соединения труб, монтируемых в нефтяных скважинах.
Типы резьбы по ГОСТ-ам
Отверстия по ГОСТ
Госстандарт был утвержден еще в СССР в 1973 году. Затем нормативы проверялись, переутверждались, но не изменились, потому что были каждый раз признаны самыми эффективными. Стандарт сочетает в себе сразу несколько документов и предназначен для нарезки различных сплавов – чугуна, стали, алюминия, меди. Он обеспечивает соблюдение размерного ряда, чтобы крепеж хорошо держался и имел максимальную износостойкость и прочность. Нормативный акт – ГОСТ 19257-73.
Таблицы, инструменты, процесс
Чтобы нарезать спираль, необходимо просверлить отверстие. При этом диаметр оно должно быть на 1 мм или на 2 мм уже, чем предполагаемое сечение, так как именно на этом расстоянии будут находиться сами витки. От этого зависит, насколько большими будут спирали. Информация о диаметре сверла для нарезки внутренней и наружной резьбы указана ниже в таблице. Также мы подробно расскажем, какие приспособления необходимо использовать, какие действия выполнять.
Основные параметры
В зависимости от различных характеристик выбирают одну из классификаций. Отличительные особенности:
- измерительная система для исчисления – российские ГОСТы. Работа всех отечественных заводов по изготовлению крепежного инструмента настроена на миллиметры, в то время как за границей активно используются дюймы;
- сколько ниток взять для захода – одну, две или три – от этого зависит интенсивность закручивания и наибольшая прочность, самыми распространенными являются двухзаходные;
- геометрические особенности профиля – круг, квадрат, трапеция, треугольник;
- направление развития витков – вправо или влево;
- где находится нарезка по отношению к детали – снаружи, как на шурупах, или изнутри, как на гайках;
- форма самой поверхности – цилиндр или конус. Другими словами, есть ли расширение (на примере шурупа или самореза) к шляпке, или сечение одинаково по всей длине, как у винта или болта;
- назначение изделия, чтобы было понятно, как и какие сверла подобрать под резьбу.
Согласно вышеперечисленным параметрам можно различить ряд разновидностей. Каждая обозначается на чертежах и схемах по-особенному. Напишем, в чем заключаются отличия.
- BSW, UTS, NPT – дюймовая;
- M – метрическая, для нее предусмотрен ГОСТ 9150-2002.
- MK – коническая, ГОСТ 6211-81.
- MJ – цилиндрическая, ГОСТ 6357-81.
- Кр – круглая, для сантехники.
- Tr – трапиецевидная, ГОСТ 9484-81.
- E – с круглым профилем, эдисоновская.
- S – упорная ГОСТ 10177-82.
- S45 – упорная усиленная.
- G и R – трубные.
Эта маркировка не только соответствует надписям на чертежах, но и составляет одну из частей номенклатуры для многочисленных крепежных изделий.
Параметры — диаметр резьбы и шаг
Различают несколько обозначений для одного витка. Каждый можно вычислить с помощью обычной линейки и наблюдения. Возьмем двухзаходный болт. У него есть две нити, которые находятся друг от друга на одинаковом расстоянии. Чтобы определить шаг (обозначение – P), не нужно определять, к какому именно витку принадлежит верхняя точка, достаточно рассчитать расстояние между ближайшими соседними одноименными боковыми сторонами профиля.
В домашних условиях вычисление можно сделать так:
- отсчитать 10 ниток;
- измерить точной линейкой расстояние в миллиметрах;
- разделить этот показатель на 10.
Второй параметр – это ход, обозначается как Ph. Процедура расчета аналогичная, однако берутся витки одной нити. В двухзаходном болте это каждая вторая верхняя точка. Обычно Ph ровно в 2 (3) раза больше, чем P.Есть стандартный шаг, а также нестандартный. Первый обусловлен стандартами ГОСТ, поэтому крепления взаимозаменяемы, можно самостоятельно поменять один расходный материал на другой. Но если использованы индивидуальные параметры, то придется искать уникальные саморезы или винты. Приведем таблицу размеров (шага) в зависимости от диаметра сверла для нарезания метрической резьбы под метчики:
Это интересно: Обозначение и изображение резьбы на чертеже согласно ГОСТ
| Название | Окружность, мм | Шаг, мм (В скобках указано дополнительное значение для мелкой нарезки) |
| М2 | 2 | 0,4 |
| М3 | 3 | 0,5 |
| М4 | 4 | 0,7 |
| М5 | 5 | 0,8 |
| М6 | 6 | 1 |
| М8 | 8 | 1,25 (1) |
| М10 | 10 | 1,5 (1,25) |
| М12 | 12 | 1,75 (1,25) |
| М14, М16 | 14, 16 | 2 (1,5) |
| М8, М20 | 18, 80 | 2,5 (1,5) |
Приспособления
Для нанесения резьбы своими руками используют небольшие приспособления:
- плашки (их еще называют лерки) для нанесения витков снаружи (обычно на трубу или металлический прут (штырь);
- метчики — для внутренней (вот под них предварительно требуется делать отверстие).
Метчик (сверху) и плашка (внизу)
Выполнены все эти приспособления сплавов, отличающихся повышенной прочностью и стойкостью к истиранию. На их поверхности нанесены желобки и канавки, при помощи которых получается их зеркальное отображение на обрабатываемой детали.
Любой метчик или плашка промаркированы — на них нанесена надпись, обозначающая тип резьбы, которую данное устройство нарезает — диаметр и шаг. Вставляются они в держатели — воротки и плашкодержатели — закрепляются там при помощи винтов. Зажав приспособление для нарезки резьбы в держателе, его надевают/вставляют в то место, где требуется сделать разъемное соединение. Прокручивая устройство, формируют витки. От того, насколько правильно выставлено устройство в начале работы зависит ровно ли «лягут» витки. Потому первые обороты делайте стараясь удерживать конструкцию ровно, не допуская сдвигов и перекосов. После того, как сделано несколько оборотов, процесс пойдет проще.
Вручную можно нарезать резьбу малого или среднего диаметра. Сложные типы (двух- и трехходовые) или работа с большими диаметрами руками невозможна — слишком большие усилия требуются. Для этих целей используется специальное механизированное оборудование — на токарные станки с закрепленными на них метчиками и плашками.
Как нарезать правильно
Наносить резьбу можно на практически любые металлы и их сплавы — сталь, медь, алюминий, чугун, бронзу, латунь и т.д. Не рекомендуют делать ее на каленом железе — оно слишком жесткое, при работе будет крошиться и качественных витков добиться не удастся, а значит, соединение будет ненадежным.
Инструмент для работы
Приспособления
Нарезание может происходить двумя способами – на станке, и вручную. В первом случае оператор производит несколько действий:
- зажимает заготовку в тисках;
- задает на пульте управления нужные параметры;
- получает готовую деталь.
Процедуру можно проводить на различных материалах – дерево, пластик, но в статье описана процедура поиска диаметров свёрл для нарезания резьбы в металле. Самый простой пример – это различный металлический крепеж – шурупы, винты, саморезы, а также гайки (и другие детали с внутренней нарезкой). На более сложные массивные конструкции наносится аналогичным образом, только в увеличенном масштабе.
Второй способ требует специального инструмента – плашки и метчики. Первые представляют собой круглую основу с внутренними лезвиями, расположенными асимметрично. Внутрь отверстия необходимо установить заготовку и вращать приспособление. Для этого на торцах плашки есть отверстия, в них помещается рабочий инструмент, который будет заменять рычаг. В домашних условиях это часто бывает отвертка.Как мы можем увидеть, размерами они также отличаются. Они маркируются аналогично. Посмотрим по таблице, какие сверла для наружней резьбы (плашки) по металлу применяются в зависимости от диаметра прутка:
| Сечение, мм | М6 | М8 | М10 | М12 | М14 | М16 | М18 | М20 |
| Размер стержня, заготовки, мм | 5,8 | 7,8 | 9,8 | 11,8 | 13,7 | 15,7 | 17,7 | 19,8 |
Второе приспособление называется метчик. Оно предназначено для того, чтобы делать внутреннюю нарезку, предположим, на гайку. Их разновидностей очень много, под разные цели и назначения. Но все они построены по одному принципу. Требуется просверлить отверстие, а затем вкручивать в него инструмент, который имеет 1, 2 или 3 режущие части. Соответственно появляется заданное количество нитей.
Материал изготовления – высокопрочная углеродная инструментальная сталь. Только она длительное время не нуждается в заточке и может резать другие металлы. Желоба и канавки имеют острые края, они создают зеркальное отображение собственным виткам на заготовке.
Подготовка
Работать надо на чистом металле — удалить ржавчину, песок и другие загрязнения. Затем место, где будет наносится резьба, необходимо смазать (кроме чугуна и бронзы — с ними надо работать «на сухую»). Для смазки есть специальная эмульсия, но если ее нет, можно использовать размоченное мыло. Также можно использовать другие смазки:
- льняное масло для стали и латуни;
- скипидар для меди;
- керосин — для алюминия.
Параметры метрической резьбы
Часто можно услышать советы использовать при нарезании резьбы машинное или минеральное масло или даже сало. Они работают неплохо, но специалисты говорят, что лучше этого не делать — стружка будет прилипать к вязкой субстанции, что приведет к быстрому износу метчика или плашки.
Процесс нарезки
При нарезке наружной резьбы плашку размещают строго перпендикулярно к поверхности трубы или прута. При работе она не должна вилять, иначе витки получатся неровными и соединение будет некрасивым и ненадежным. Особенно важны первые витки. От того, как они «лягут» зависит не будет ли затем соединение с перекосом.
Нанося внутреннюю резьбу, деталь фиксируют неподвижно. Если это небольшой кусок, его можно зажать в тисках. Если большая пластина — обеспечьте ее неподвижность доступными методами, например, зафиксировав брусками. М
Метчик в отверстие вставляют так, чтобы его ось была параллельна оси отверстия. С небольшим усилием, понемногу, начинают крутить в заданном направлении. Как только почувствуете что сопротивление усилилось, выкручиваете метчик обратно и очищаете его от стружки. После чистки процесс продолжают.
Процесс нарезки в фото
При нарезании резьбы в глухом отверстии, его глубина должна быть немного больше требуемой — в этот излишек должен входить кончик метчика. Если конструктивно такое невозможно, у метчика отрезают кончик. При этом к дальнейшей эксплуатации он не пригоден, но другого выхода нет.
Для того чтобы витки получились качественными, используют два метчика или плашки — черновую и чистовую. Первый проход делают черновой, второй — чистовой. Также есть комбинированные устройства для нанесения резьбы. Они позволяют сделать все за один проход.
Еще один практический совет: чтобы стружка не попадала в рабочую зону, при нарезании делают один полный оборот по часовой стрелке, затем пол оборота против. После этого возвращают инструмент в то место, где остановились и снова делают один оборот. Так продолжают до требуемой длины.
Размеры отверстий, используемые инструменты, процесс нанесения
Для создания спирали сначала требуется просверлить посадочное место с двойным радиусом на 1—2 мм уже необходимого сечения. Это нужно, чтобы впоследствии сделать витки и соблюсти их величину.
Далее следует выбрать диаметр сверла для нарезки резьбы из таблицы (приведем ее ниже, она указывает параметры как внутреннего, так и наружного рисунка), зафиксировать прибор в патроне дрели и немного поработать. Да, вероятно, придется применить еще и некоторые дополнительные приспособления – им мы тоже уделим должное внимание чуть позже.
Таблица диаметров сверл для нарезания резьбы по металлу метчиком и воротком
Отверстие зависит не только от сечения, но и от шага. Предлагаем данные для крупного и мелкого нарезания:
| Спираль, мм | Шаг крупный, мм | Сверло, мм | Мелкий, мм | Окружность, мм |
| 2 | 0,4 | 1,6 | 0,25 | 1,75 |
| 6 | 1 | 5 | 0,5 | 5,5 |
| 10 | 1,5 | 8,5 | 0,5 | 9,5 |
| 14 | 2 | 12 | 0,5 | 13,5 |
| 18 | 2,5 | 15,4 | 0,5 | 17,5 |
| 22 | 2,5 | 19,4 | 0,5 | 21,5 |
| 30 | 3,5 | 26,4 | 0,75 | 29,2 |
| 36 | 4 | 31,9 | 1 | 35 |
| 42 | 1,5 | 37,4 | 1 | 41 |
| 48 | 5 | 42,8 | 1 | 47 |
Использование метчиков
В реальной практике на производстве, а также в разных мастерских чаще всего используют метчики. В них реализован принцип последовательного внедрения режущих кромок в тело обрабатываемой детали. Но имеется не один ряд зубьев, как у гребенки. Используют мощное тело, способное центровать инструмент внутри отверстия.
Это интересно: Уголок равнополочный ГОСТ 8509 93. Задающий сортамент уголка
Метчик:
а) конструктивные элементы: 1 – нитка нарезной части; 2 – квадратный хвостовик для передачи крутящего момента; 3 – цилиндрическая часть хвостовика; 4 – канавка для сбора стружки; 5 – режущие кромки (перья);
б) геометрические параметры режущей части: 1 – передняя поверхность, обращенная к детали; 2 – режущая кромка, зубья треугольного типа; 3 – затылованная часть, задняя поверхность; 4 – обратная часть, образующая опору; 5 – перо; α – задний угол затылованной части; β – угол при вершине, его еще называют углом резания; δ – угол заострения кромок режущей пластинки (треугольника); γ – передний угол, обращенный к снимаемому материалу;
в) метчик, имеющий прямую стружечную канавку: 1 – канавка для сбора стружки;
г) метчик, имеющий винтовую стружечную канавку. Обычно бывает на машинных инструментах с подачей СОЖ под давлением;
д) для нарезания глухих резьб на станках
Выбор той или иной конструкции обуславливается особенностями выполнения процесса. В арсенале большинства мастеров используются метчики с прямыми канавками. После выполнения одного прохода инструмент вынимается наружу. С него удаляются стружка и иные включения, которые могут оказаться в отверстии.
С одного прохода резьба не нарезается полностью. Обычно применяют черновой и чистовой метчики.
Виды резьбовых метчиков
Чтобы вращать метчик, расположенный в отверстии используется вороток. Конструктивное исполнение может быть самым разнообразным.
Типы воротков для ручного нарезания резьбы в отверстиях
Последовательность использования инструмента
Чаще всего в состав набора входят два метчика. Но для получения качественных резьб могут применять и комплекты, куда входят три инструмента. Некоторые производители кроме параметров нарезаемой резьбы указывают буквы: А, В, С. Другие наносят несколько рисок:
- 1 риска на черновом;
- 2 риски на основном;
- 3 риски на чистовом.
Кроме внешних обозначений вид метчика можно отличить по ряду признаков:
- черновой инструмент первого прохода имеет минимальный диаметр. Достаточно замерить с помощью штангенциркуля наружный размер, чтобы найти его в наборе. У него часть, входящая в первую очередь, имеет мелкие зубья, вершины срезаны почти до нуля;
- у второго метчика в наборе перьевые гребенки заметно длиннее. Значение диаметра будет средним из трех. Последние зубья нарежут резьбу полного профиля;
- у чистового метчика практически все зубья имеют одну высоту. Замыкающие не режут, а калибруют образованные винтовые канавки в отверстии.
Общий вид метчиков из набора
Комбинированный инструмент
Кроме обычных метчиков и сверл на практике применяют особые комбинации. С их помощью досверливается отверстие до нужного размера. Этот же прибор нарезает резьбу. Для легких сплавов, а также низкоуглеродистой стали подобные устройства применяют не только мастера в собственных мастерских. Их используют на крупных предприятиях, где приходится изготавливать разные изделия серийно.
Комбинированный метчик-сверло
Подобный инструмент применяют, когда требуется незначительно увеличить диаметр в заготовках. Подобные операции часто приходится выполнять при работе с отливками. Там уже имеются отверстия, получаемые за счет стержневых смесей. Но они часто не обладают требуемой формой и размерами. Применив метчик-сверло, выполнят сразу две операции.
Широкое применение на производстве и в домашнем хозяйстве электрических шуруповертов привело к созданию специальных сверл-метчиков и для этого удобного инструмента. Можно приобрести целые наборы.
Сверло-метчик для шуруповерта
Производители пишут, что подобные изделия лучше применять для пластиков и алюминиевых сплавов. На самом деле при наличии смазки подобные инструменты неплохо справляются с конструкционными сталями с невысоким содержанием углерода.
На большинстве крупных предприятий процедура нарезания резьб максимально механизирована. Используют специальные машинные метчики. Их отличает длинный хвостовик, а также наличие не только гребенок врезания. Тут присутствует и калибрующая часть.
Видео: как подобрать сверло под нарезку резьбы метчиком?
Самодельный метчик для алюминиевых сплавов
Для создания внутренних резьб в латунных или легкосплавных деталях можно использовать самодельный инструмент и свёрла из обычного набора. Подойдет калиброванная стальная проволока. С помощью плашки на ней нарезается внешняя резьба, после чего заготовка закаляется. После закалки необходимо отпустить деталь до цвета спелой соломы. Режущие кромки затачиваются с помощью бруска или точила, предварительно зажав деталь в цанговый патрон.
Видео о том, как нарезается внутренняя резьба:
Таблица размеров сверла и отверстий под метрическую и дюймовую резьбу
Рассмотрим результаты расчетов из ГОСТ 19257-73:
- Под резьбу М3 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 0,5, сверла – 2,5 мм.
- Под резьбу М4 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 0,7, сверла – 3,3 мм.
- Под резьбу М5 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 0,8, сверла – 4,2 мм.
- Под резьбу М6 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 1,0, сверла – 5,0 мм.
- Под резьбу М8 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 1,25, сверла – 6,75 мм.
- Под резьбу М10 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 1,5, сверла – 8,5 мм.
- Под резьбу М12 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 1,75, сверла – 10,25 мм.
- Под резьбу М16 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 2,0, сверла – 13,5 мм.
Несмотря на то что метрическая система исчислений является наиболее популярной, рекомендуем ознакомиться с таблицей диаметров сверл под резьбу:
Упрощенный подбор
Вполне возможно, что не всегда в вашем распоряжении будет таблица для выбора диаметра. В том случае, если к резьбовому соединению не предъявляются высокие требования и оно не будет подвергаться повышенным нагрузкам, то можно определить искомое значение по простой формуле:
Это интересно: Что такое шабрение? Особенности и где это применяется?
Дотв = d – P
Где Дотв – это потребный диаметр отверстия; d – номинальный диаметр резьбы и р – её шаг
Так, если взять резьбу М5х0,8 то мы получим диаметр с отверстия равный: 5-0,8=4,2 мм.
Также хотим отметить, что при ручной нарезке резьбы в бытовых условиях или в слесарной мастерской допускается небольшое увеличение диаметра отверстия относительно табличного значения. В целом же, подбор диаметра отверстия под резьбу регулирует ГОСТ 19257-73.
Особенности нарезки
Перед использованием метчика необходимо произвести сверление отверстия, диаметр которого вы определили по указанной выше методике. Далее приходит очередь метчика. Для получения витков соответствующих требованиям к данному типу резьб необходима постепенная нарезка. Металл тонкими слоями поэтапно снимается с обрабатываемой поверхности, образуя требуемую форму витков. Поэтому при одном проходе резьбонарезной инструмент разделен на отдельные черновые и чистовые участки. Второй вариант – это использовании набора из двух или трех метчиков, которыми поочередно, в порядке присвоенного номера, производится нарезка резьбы во внутреннем отверстии.
При нанесении резьбы необходимо установить метчик строго вертикально относительно поверхности детали. Производить нарезку следует с помощью воротка, наиболее удобным является вариант конструкции с трещоткой. Деталь должна быть надежно зафиксирована, нарезка производится путем вращения резьбонарезного инструмента по часовой стрелке. Для удаления стружки необходимо чередовать рабочие вращения метчика с обратными. Как правило, после совершения половины оборота по часовой стрелке необходимо произвести четверть оборота назад.
Для облегчения процесса нарезки и отвода тепла рекомендуется использование смазочных материалов. Для этих целей может быть использован солидол, олифа для стали, керосин или скипидар для алюминия. Также возможно использование и машинных масел.
Полезная таблица свёрл и метчиков: диаметр и шаг резьбы
Сначала нелишним будет привести немного важной информации. Один и тот же виток можно обозначать по-разному, но не составляет труда рассчитать его – нужна лишь обычная линейка и терпение. Необходимо измерить расстояние между соседними боковинами профиля – ближайшие стороны и дадут нам заветную величину Р.
Для большей точности есть альтернативный способ:
-
отсчитайте 10 ниток;
-
проверьте, сколько миллиметров на отрезке от первой до десятой;
-
разделите данную цифру на 10.
Ph, то есть ход, рассчитывается похожим образом, только вычисления следует проводить по оборотам одной нити. Если взять в качестве примера двухзаходной болт, стоит ориентироваться по верхним точкам – учитывается каждая вторая.
Как правило, Ph в 2—3 раза превышает P, но также он может быть нестандартным. Хотя лучше, чтобы он все-таки соответствовал ГОСТу, ведь тогда крепежный элемент универсальный, и его не проблема поменять в случае поломки. Ведь искать какие-то индивидуальные винты, саморезы, чтобы точно подходили уже использованным, зачастую проблематично.
А вот и таблица с размерами, что поможет проследить зависимость от диаметра сверл при нарезании резьбы.
| Обозначение | Сечение, мм | Шаг с дополнительным значением для мелкой насечки в миллиметрах |
| М2 | 2 | 0,4 |
| М3 | 3 | 0,5 |
| М4 | 4 | 0,7 |
| М5 | 5 | 0,8 |
| М6 | 6 | 1 |
| М8 | 8 | 1,25 (1) |
| М10 | 10 | 1,5 (1,25) |
| М12 | 12 | 1,75 (1,25) |
| М14, М16 | 14, 16 | 2 (1,5) |
| М8, М20 | 18, 80 | 2,5 (1,5) |
Формула подбора сверлильного инструмента
Подбор оптимального размера сверла под резьбу – залог качественной работы нарезного приспособления.
Для расчета проще всего использовать известную формулу: от значения номинального диаметра отнимают величину шага. Например, для М8 необходимо приспособление сечением 8-1,25 (стандартный шаг) = 6,75 мм.
Следует помнить, что при работе с пластичными материалами расчетное количество витков увеличивается. Таким образом, для сверления латуни необходимо подготовить буравчик большего диаметра, чем необходимо для хрупких металлов и сплавов, таких как чугун или бронза.
Как показывает практика, диаметр отверстия должен быть меньше, чем номинальная величина нарезки. При этом существуют предельные показатели, превышение которых считают нарушением технологического процесса. Например, для М6 максимальный диаметр отверстия не должен превышать 5,153 мм.
Какое сверло лучше использовать
Современная промышленность предлагает потребителям широкий выбор приспособлений для обработки различных поверхностей. Встречаются следующие сверла по металлу:
- Спиральные. Наиболее распространенный вид. Представляет собой инструмент цилиндрической формы, изготовленный из высококачественных материалов. Чаще всего используют быстрорежущую сталь. Максимальный диаметр буравчика может достигать 80 мм. Их используют на крупных металлообрабатывающих предприятиях.
- Ступенчатые. Имеют форму расширяющегося бура. Их нельзя использовать в качестве подготовительного инструмента перед применением метчика. Основная область использования – обработка тонколистового металла.
- Перовые. Универсальный инструмент. Особенность – наличие съемных режущих пластин. С их помощью можно получить отверстие идеальной формы. Перовые сверла – относительно недорогой инструмент. Их редко используют для сверления отверстий под нарезку. Основная сфера применения – исправление дефектов и перекосов.
- Удлиненные. Такая конструкция позволяет выполнить глухие или сквозные отверстия на значительной глубине. Эксплуатация таких приспособлений предусматривает использование смазочно-охлаждающей жидкости, которую подают по специальным каналам. На промышленных предприятиях используют буравчики для обработки сверхтвердых материалов.
- Центровочные. Относятся к токарным приспособлениям. Используются для сверления отверстий с целью дальнейшего закрепления заготовки в центрах.
Необходимо обращать внимание на класс точности. От этого параметра зависит чистота готового отверстия. Существует три класса точности:
- «В». Самый низкий класс. Позволяет оформлять отверстия с точностью до 15 квалитета.
- «В1». Инструмент повышенной чистоты. Показатель точности – до 14 квалитета.
- «А». Приспособление повышенной точности. Позволяет выполнять отверстия в диапазоне 10–13 квалитета. Отличаются высокой стоимостью.
Выбор правильного размера сверла для оформления отверстия перед нарезкой резьбы – важная процедура, от качества выполнения который зависит надежность будущего соединения.
Подбор сверла по диаметру к резьбе: специальные таблицы и особенности резки
Сегодня мы расскажем, как правильно подбирать сверла того или иного диаметра под определенную резьбу, также вы сможете ознакомиться с таблицей этих диаметров.
Необходимость подбора сверл для резьбы
Чтобы сделать самостоятельно внутреннюю резьбу, возьмите свою заготовку и просверлите в нем отверстие, которое будет соответствовать по диаметру тому инструменту, который предназначен для нарезки. И каждое из таких отверстий должно строго соответствовать размеру инструмента. Именно для этого нужно внимательно подбирать под резьбу диаметр сверла.
На сегодняшний день в продаже есть сверла с разным диаметром по размеру. Начиная от минимального размера в 0,5 мм и заканчивая крупными коническими сверлами размером порядка 0,05 мм. В зависимости от вида выполняемых работ посредством сверления можно сделать отверстия разного диаметра под те или иные нужды.
Параметры подбора сверла под резьбу: таблица
Если вам нужно просверлить отверстие с большим диаметром, то потребуется брать специальный станок, где сверла оснащены конусными хвостами, а вот обычные сверла оснащены цилиндрическими хвостами. На большом сверле конус имеет пятый размер. Так, параметры конуса напрямую зависят от диаметра сверла, чем больше диаметр сверла, тем больше нужен конус. Например:
- диаметр от 6 до 10 мм;
- требуемый размер конуса от 11 до 22 мм.
Подобрать максимально точно диаметр сверла под ту или иную резьбу можно, опираясь на специальную таблицу подбора размером.
Если есть необходимость создания внутренней резьбы, диаметр отверстия следует выбирать согласно диаметру резьбы и параметров резьбового шага. Эти данные в таблицах обозначены как М8×1, где:
- М – это метрическая резьба;
- цифра – это резьбовой шаг;
- если указано просто М8 и без цифр, то нужно применять стандартный большой шаг. Этот шаг параметра наиболее распространен и подогнан согласно стандартам под большинство размеров сверл.
Диаметры нуждаются в подборе соответствующего отверстия по размеру. Таблица включает перечень наиболее ходовых размеров, с которыми обычно приходится иметь дело в быту при выполнении тех или иных работ.
Классификация резьбы
Внешне резьба похожа на винтовую канавку с постоянным сечением. Всего бывает два ее вида:
Об этих видах мы уже упоминали ранее. Соединения резьбового типа используется повсеместно. Они нужны для того, чтобы деталь могла вращаться посредством поступательных движений. Без резьбовых соединений трудно представить нормальную работу механизмов или сложных машин. Они бывают также однозаходными или многозаходными.
А по направлению движения своих направляющих они подразделяются на:
Если говорить о классификации по размерам, то она бывает таких видов:
- метрическая;
- дюймовая;
- трубная.
Метрическая резьба отличается своим особенным треугольным профилем, угол которого составляет 60 градусов. Все параметры резьбы считаются в миллиметрах. Если резьбовой шаг большой, то, как уже упоминалось, мы имеем цифру и буквенное обозначение.
Цифра при этом обозначает размер наружного диаметра резьбы, согласно которому можно подбирать то или сверло. Технические чертежи непременно должны включать в себя характеристику резьбы или же ее аналоги.
Если метрическую резьбу нужно представить с мелким нестандартным шагом, то нужно прибавить число, которое обозначает шаг.
Еще одна величина угла профиля является специфической для резьбового соединения дюймового типа. Такой угол может быть равен 55 градусам, а величина отверстия исчисляется в дюймах, шаг изменяется количеством нитей.
А трубный резьбовой тип отличается от других своим первоначальным диаметром, который зависит непосредственно от размера отверстия трубы. Нарезка осуществляется в таком случае только наружная.
Особенности резьбовой нарезки
- станок сверловочного вида;
- парк токарный;
- разные приспособления для нарезки.
При этом нарезку можно выполнять как механическим способом, так вручную. Например, для внутреннего применения можно использовать специальные резьбовые метчики, а для наружной – плашки. Метчики, как и сверла, подбираются в зависимости от диаметра отверстия. Они подразделяются на следующие категории:
- дюймовые;
- метрические;
- трубные.
В основном комплекты ручных метчиков состоят их трех приспособлений, два из которых нужны для проведения предварительных работ, а последнее является доводочным инструментом, с помощью которого выполняется окончательная форма резьбы и подгон под те или иные размеры. Метчики имеют номера. Если в комплекте с плашкодержателем не три, а два приспособления, то первое является предварительным, а второе чистовым. Изготавливаются метчики на основе высоколегированной стали.
Наружная резьба получается посредством применения плашки. Инструменты эти могут быть круглой или призматической формы. Для круглых плашек используют вороток.
Способы получения внутренней резьбы
Для применения метчика его отверстие нужно обработать зенкером, пока не будет получена нужная степень чистоты. При выполнении нарезки металл понемногу выдавливается.
По размеру сверло должно быть несколько больше, чем внутренний резьбовой диаметр этого инструмента.
При нарезке твердость металла не слишком влияет на диаметр отверстия. Но если применяется материал невысокой резьбы, то диаметр отверстия может существенно поменяться.
Так, если по величине отверстие и внутренний диаметр сверла точно соответствуют друг другу, то при нарезке материал выдавливается, а его излишки действуют на зубья метчика.
При нагревании стружка прилипает, вследствие чего метчик может сломаться, а резьба будет иметь рваные нити.
При работе со сверлами и резьбовыми соединениями, нужно очень тщательно подбирать параметры, чтобы работа в итоге была выполнена качественно. В этом вам помогут специальные таблицы с указанием параметров под ту или иную резьбу и другие ценные советы.
- Виталий Данилович Орлов
- Распечатать
Источник: https://stanok.guru/metalloobrabotka/tokarnye-raboty/podborka-diametra-sverla-pod-rezbu-tablicy-i-osobennosti.html
Таблица диаметров прута для наружной резьбы
При работе в наружной резьбой ситуация очень похожая — част металла выдавливается, а не срезается. Потому диаметр прута или трубы, на который наносится резьба, должен быть немного меньше. Насколько точно — смотрите в таблице ниже.
Диаметр резьбы, мм5,0681012162024
| Диаметр стержня, мм | 4,92 | 5,92 | 7,9 | 9,9 | 11,88 | 15,88 | 19,86 | 23,86 |
Как выполнять нарезание резьбы?
Порядок выполнения работы по нарезке винтовых канавок в отверстии
Работу выполняют в определенной последовательности.
Начинается с разметки. С помощью керна отмечается центр будущего отверстия. Здесь важно произвести разметку с первого раза. Не допускается наносить несколько последовательных ударов. Достаточно даже несильного воздействия, которое даст углубление. Сверло само определится по центру сверления.
Сверлить нужно строго перпендикулярно к поверхности. Поэтому, если позволяют условия, нужно воспользоваться станком. Он обеспечит жесткое перемещение шпинделя со сверлом. Если приходится сверлить отверстие более 8 мм, то желательно выполнить эту процедуру в несколько этапов. Сначала сверлится отверстие малого диаметра. Потом рассверливается более крупным. Бывает, что приходится сверлить в три или даже в пять этапов, последовательно увеличивая диаметр отверстия. На последнем этапе применяют тот размер, который требуется по таблице. Внимание! Обязательно следует использовать смазку. Ее можно наносить кисточкой, подавать из пипетки или применять шприц, у которого удалена игла (впрочем, можно применять и с иглой)
.
При невозможности использовать сверлильный станок используют ручные электросверлильные машинки (дрель). Здесь важно строго выдержать положение сверла относительно детали. Опытные мастера для начала работы используют специальные кондукторы, которые обеспечивают перпендикулярный вход сверла. Важно выполнить правильный первый проход. В дальнейшем сверла большего диаметра сами идут в направлении минимальных усилий
.
Для облегчения входа метчика в отверстие снимается фаска. Небольшое углубление выполняет две функции: облегчается введение начала рабочей части инструмента; смазка в коническом углублении будет поступать еще в течение некоторого времени, облегчая процесс нарезания резьбы
.
Первым используют черновой метчик. Его вставляют в вороток, затем рабочую часть помещают в отверстие. Приходится слегка придавливать инструмент, чтобы началось образование винтовой канавки. Слишком усердствовать нельзя, можно легко сломать метчик.
Проворачивают на один оборот, а потом нужно повернуть обратно на треть, чтобы сломать образовавшуюся стружку. Вращая в обратном направлении, можно почувствовать, когда произойдет излом.
Если приходится нарезать резьбу в глубоком отверстии (более 5 диаметров), то следует периодически выкручивать метчик полностью наружу. Вынув, очищают от прилипшей стружки. Используют металлические щетки. Внимание! Стряхивать пальцами, незащищенными перчатками, или сдувать нельзя. Надо помнить, что правила техники безопасности написаны кровью. Не следует повторять ошибок тех, на чьих примерах формировались эти правила
.
После полного прохода первым метчиком используют второй. Здесь процесс нарезания идет значительно легче. Обязательно смазывается инструмент. Можно делать два полных оборота, а потом совершать половину оборота в обратную сторону. Правило глубоких отверстий действует и при использовании второго номера. Желательно периодически вынимать наружу и удалять стружку. Она гораздо мельче, чем можно наблюдать при черновом нарезании резьб, но заполняет пространство тоже довольно быстро.
Третий номер используется для чистового нарезания. Можно проворачивать инструмент на два-четыре оборота, а потом совершать обратное вращение на целый оборот назад. Получается довольно качественное резьбовое отверстие.
Выбор размера сверла
Диаметр сверла для отверстия под метрическую резьбу определяется так же формуле (2), с учетом ее основных параметров.
Стоит отметить, что при нарезке в пластичных материалах, таких как сталь или латунь, происходит повышение витков, потому необходимо под резьбу выбирать диаметр сверла больший, чем для хрупких материалов, таких как, чугун или бронза.
На практике размеры сверл, как правило, немного меньше нежели необходимое отверстие. Так, в таблице 2 показаны соотношение номинального и наружного резьбовых диаметров, шага, диаметров отверстия и сверла для него под нарезание метрической резьбы.
Таблица 2. Соотношение основных параметров метрической резьбы с нормальным шагом и диаметров отверстия и сверла
| Номинальный диаметр, мм | Наружный диаметр, мм | Шаг, мм | Наибольший диаметр отверстия, мм | Диаметр сверла, мм |
| 1 | 0,97 | 0,25 | 0,785 | 0,75 |
| 2 | 1,94 | 0,4 | 1,679 | 1,60 |
| 3 | 2,92 | 0,5 | 2,559 | 2,50 |
| 4 | 3,91 | 0,7 | 3,422 | 3,30 |
| 5 | 4,9 | 0,8 | 4,334 | 4,20 |
| 6 | 5,88 | 1,0 | 5,153 | 5,00 |
| 7 | 6,88 | 1,0 | 6,153 | 6,00 |
| 8 | 7,87 | 1,25 | 6,912 | 6,80 |
| 9 | 8,87 | 1,25 | 7,912 | 7,80 |
| 10 | 9,95 | 1,5 | 8,676 | 8,50 |
Как видно из таблицы, существует некий размерный предел, который рассчитан с учетом допусков для резьбы.
Размер сверла при этом значительно меньше, чем отверстие. Так, например, под резьбу М6, наружный диаметр которой 5,88 мм, а ее наибольшее значение отверстия не должно превышать 5,153 мм, стоит использовать сверло на 5 мм.
Отверстие под резьбу М8 с наружным диаметром 7,87 мм составит только 6,912 мм, значит, для него сверло будет 6,8 мм.
Качество резьбы зависит от множества факторов при ее нарезании: от выбора инструмента до правильно рассчитанного и подготовленного отверстия. Слишком малое оно приведет к повышенной шероховатости и даже поломке метчика. Большие усилия, приложенные к метчику – способствуют несоблюдению допусков и, как результат, не выдерживаются размеры.
Это интересно: Как просверлить нержавейку в домашних условиях: видео, фото, советы
