Резьбовые соединения широко используются в машиностроении, строительстве, автомобилестроении и в быту. Для качественной нарезки резьбы очень важно правильно рассчитать диаметр отверстия под резьбу. В этой статье мы подробно разберем, как выбрать нужный диаметр сверла по таблице отверстий для разных типов резьбы. Узнаете, как избежать поломки метчика и получить надежное резьбовое соединение с первого раза.
Основные типы резьбы и их параметры
Резьба бывает наружная и внутренняя. Наиболее распространены метрическая и дюймовая системы резьб.
Метрическая резьба
Метрическая резьба обозначается буквой М с указанием номинального диаметра в миллиметрах и шага через знак "х". Например, М8х1,25 означает метрическую резьбу диаметром 8 мм и шагом 1,25 мм.
Метрическая резьба широко используется в машиностроении, приборостроении, в автомобилях. Отличается высокой надежностью соединения и удобством в изготовлении.
Дюймовая резьба
Дюймовая резьба маркируется числом, обозначающим диаметр в дюймах, за которым следует обозначение шага. Например, 1/4-20 означает дюймовую резьбу диаметром 1/4 дюйма и шагом 20 нитей на дюйм.
Дюймовая резьба используется в приборах и оборудовании американского и английского производства. Также применяется в трубных соединениях.
Основные параметры резьбы
Основными параметрами любой резьбы являются:
- Диаметр - расстояние между противоположными боковыми сторонами резьбы;
- Шаг - расстояние между соседними витками по одной образующей;
- Угол профиля - угол между боковыми сторонами резьбы.
Инструменты для нарезания резьбы
Для нарезания резьбы используется специальный режущий инструмент. Рассмотрим основные из них.
- Метчики. Метчики предназначены для нарезания резьбы внутри заготовки или детали. Бывают ручные и машинные. Имеют рабочую часть с режущими кромками для формирования резьбы при вращении.
- Сверла. Перед нарезкой резьбы метчиком необходимо просверлить отверстие точного диаметра. Для этого используют спиральные сверла или сверла-зенкеры.
- Воротки. Воротки предназначены для установки и вращения метчиков вручную или с помощью дрели. Подбираются по типу хвостовика метчика.
- Таблица отверстий под резьбу. Для правильного подбора диаметра сверла под резьбу используют специальные таблицы отверстий.
Стандарты для таблиц отверстий под резьбу
Таблицы диаметров отверстий устанавливаются государственными стандартами:
- ГОСТ 19257-73 - для метрической резьбы;
- ГОСТ 16093-81 - для дюймовой резьбы;
- ANSI B1.1 - для дюймовой трубной резьбы.
Особенности таблиц под метрическую резьбу
В таблицах под метрическую резьбу диаметр отверстия меньше наружного диаметра резьбы на величину шага резьбы.
Например, для резьбы М10x1,5 диаметр отверстия равен 10 - 1,5 = 8,5 мм.
Таблицы отверстий под дюймовую резьбу
Для дюймовых резьб таблицы отверстий отличаются для резьб с разным числом нитей на дюйм. Например, для резьбы 1/4"-20 диаметр отверстия составляет 0,215 дюйма. При нарезании резьбы в хрупких материалах, таких как чугун, диаметр отверстия выбирают на 0,1 мм меньше указанного в таблице.
Рекомендации по использованию таблиц отверстий
- Сверлить отверстие точно под размер из таблицы;
- Проверить соответствие шага и диаметра резьбы;
- Учесть особенности материала детали.
Подготовка отверстия под нарезание резьбы
Перед нарезкой резьбы нужно качественно подготовить отверстие. Последовательность подготовки отверстия:
- Выбрать диаметр сверла по таблице отверстий под резьбу ;
- Просверлить отверстие выбранным сверлом;
- Очистить отверстие от стружки;
- Проверить диаметр и глубину отверстия.
Особенности сверления в разных материалах
При сверлении отверстий в хрупких или вязких материалах рекомендуется:
- Уменьшить подачу сверла;
- Применить смазочно-охлаждающую жидкость;
- Использовать сверла с меньшим углом заточки.
Рекомендации по режимам сверления
Скорость вращения сверла выбирается в зависимости от материала и диаметра сверла. Глубина сверления за один проход не должна превышать 3 диаметра сверла. Рассмотрим основные нюансы процесса нарезания резьбы в отверстии.
Подбор метчика
Метчик должен соответствовать типу и размерам нарезаемой резьбы. Для метрической резьбы используются метчики М. Для дюймовой резьбы - метчики с обозначением Unc или Unf.
Метчик вставляется в вороток и закрепляется гайкой. Хвостовик метчика должен совпадать с размером отверстия воротка.
Смазочно-охлаждающие жидкости
Применение СОЖ облегчает процесс резания и увеличивает стойкость метчика. Для стали подходит олифа, для алюминия - керосин или скипидар.
Метчик вращают по часовой стрелке, периодически делая обратные вращения для удаления стружки.
Контроль геометрии резьбы
В процессе нарезания следует периодически проверять шаг, профиль и чистоту нарезаемой резьбы.
Скорость вращения метчика выбирается в зависимости от материала детали, диаметра и типа метчика. Рекомендуется использовать таблицы режимов резания.
Меры безопасности при нарезании резьбы
При выполнении любых слесарных работ, в том числе нарезании резьбы, важно соблюдать правила безопасности.
- Требования к рабочему месту. Рабочее место должно быть хорошо освещено, очищено от мусора и грязи. Заготовки надежно закрепляются в тисках или прихватываются к столу.
- Средства индивидуальной защиты. При нарезании резьбы обязательно использование защитных очков для глаз. Также рекомендуются защитные перчатки и фартук.
- Правила эксплуатации инструмента. Сверление и нарезание резьбы производится только исправным, правильно заточенным инструментом. Следует соблюдать режимы резания для конкретного материала.
- Действия при поломке метчика. При поломке или заклинивании метчика в отверстии нельзя продолжать вращение с усилием. Необходимо остановить работу и аккуратно извлечь сломанный инструмент.
Нарезание резьбы в труднодоступных местах
Иногда возникает необходимость нарезать резьбу в труднодоступных местах и нестандартных условиях.
- Нарезка резьбы в глухих отверстиях. Для нарезания резьбы в глухом отверстии используют удлинители к вороткам или специальные телескопические метчики.
- Инструменты для резьбы в трубах. Внутреннюю резьбу в трубах нарезают трубными метчиками специальной конструкции.
- Нарезание резьбы без предварительного сверления. В тонкостенных деталях или пластмассе возможно нарезание резьбы без сверления отверстия, непосредственно метчиком.
- Контроль качества нарезанной резьбы. После нарезания резьбы обязательно выполняется контроль ее геометрии и размеров.
- Визуальный контроль резьбы. Визуально проверяют внешний вид резьбы, отсутствие задиров, неровностей и выкрашиваний.
- Измерение параметров резьбы. С помощью калибров замеряют действительный диаметр, шаг резьбы и проверяют соответствие профиля.
- Калибры для контроля резьбы. Для контроля резьбы используются калибры-пробки, калибры-кольца, резьбовые шаблоны.
Примеры применения резьбовых соединений
Рассмотрим наиболее распространенные области применения резьбовых деталей и соединений.
- Резьба в машиностроении. В машиностроении широко используются болтовые соединения, резьбовые стойки, винты для регулировки зазоров, ходовые винты в станках.
- Резьба в строительстве. Резьба применяется в крепеже строительных конструкций, трубопроводах, сантехнике, мебели.
- Резьба в автомобилестроении. В автомобилях и мотоциклах используются резьбовые соединения в двигателе, трансмиссии, ходовой части, кузове, обвесе.
- Бытовое применение резьбы. В быту наиболее распространены резьбовые соединения мебели, сантехники, осветительных приборов, бытовой техники.
Дополнительные рекомендации по нарезанию резьбы
Рассмотрим полезные рекомендации и советы для упрощения процесса нарезания резьбы.
- Советы опытных рабочих. Опытные рабочие советуют использовать качественные инструменты, не экономить на смазочных материалах, соблюдать режимы резания.
- Хитрости быстрой нарезки резьбы. Для ускорения процесса можно применять увеличенные подачи метчика, но при этом возрастает риск поломки инструмента.
- Нарезание левой резьбы. Левую резьбу (против часовой стрелки) нарезают специальными левыми метчиками или обычными, вращая заготовку в противоположную сторону.
Метчики должны храниться в сухом месте, периодически очищаться от стружки. Рекомендуется их своевременная заточка или замена.
