Нарезание резьбы на токарном станке: технология

Предмет: «Слесарное дело и технические измерения»

Немного истории

Крепежные детали, аналоги современных винтов, известны человечеству еще со времен начала нашей эры. Ювелиры Древнего Рима использовали их при изготовлении украшений, а ремесленники – для изготовления медицинских инструментов. Изготовление крепежа ценилось в те времена дорого и широкого применения не нашло.

Наступил XV век. На полях сражений сталкивались воины в броне и доспехах, детали которых крепились с помощью винтов и шпилек. В это же время, часовые мастера собирали свои изделия на винтах. А вот гайки появились позднее, лет через полтораста. Общепринятых стандартов тогда не было. Каждый мастер изготавливал крепеж по своему усмотрению. В XVII веке появились близкие к современным соединения, причем шаг резьбы был дюймовым.

Метрическая резьба впервые стала использоваться во Франции совсем недавно, в XIX столетии.

Виды метчиков для нарезания резьбы

  • метрические,
  • дюймовые.

Еще раз отметим, что это наиболее встречающиеся, остальные типы применяются только для узкоспециализированных работ.

Начнем с самых распространенных.

Метрические метчики для нарезания резьбы

Виды метчиков для нарезания резьбы

Это наиболее массовая группа метчиков, она включает в себя: машинно-ручные (м/р), ручные, гаечные и левые. Все они в той или иной мере могут быть востребованы.

Машинно-ручные метчики для нарезания резьбы

Согласно ГОСТа 3266-81, м/р выпускаются начиная с диаметра 1.0 мм и до 125.0 мм. Конечно, нам такие крайности точно не пригодятся, в ходу в основном таковые с диаметром от 4 мм до 24 мм.

Их отличительная особенность – наличие шейки (углубления) на хвостовике, она нужна для надежного зажима в промышленных станках. Кроме того, они бывают еще и разных исполнений, но для нас с Вами все это будет не важно, мы ведь все равно их будем использовать как ручные.

Производятся данные метчики в 2-х вариантах: комплектные и однопроходные.

Комплектные метчики

1) Комплектные всегда состоят из двух метчиков, каждый из которых имеет свое назначение и название, черновой (№1) и чистовой (№2). Нарезать резьбу начинают первым номером, а вторым уже завершают.

Комплекты считаются самыми дорогими, поэтому целесообразнее всего использовать их в твердых сталях или для получения особо качественной резьбы.

Виды метчиков для нарезания резьбы

Однопроходные метчики

2) Одинарные, в свою очередь, бывают для глухих и для сквозных отверстий, тут думаю также из названия все понятно.

Они нарезают резьбу за один проход, т.е. по сути являются универсальными, отсюда свои плюсы и минусы. Процесс нарезания резьбы пойдет труднее, возможно придется пройти метчиком туда-обратно не один раз, чтобы получилось то, что нужно, зато по стоимости они не дорогие.

Читайте также:  Какие самые надежные и популярные культиваторы?

Ручные метчики

Этот тип также предназначен для нарезания внутренней резьбы в металле только ручным способом – при помощи специального воротка. Отличаются они от м/р отсутствием канавки, длиной и не возможностью работы в вязких и труднообрабатываемых сталях.

Бывают они только комплектные, не смотря на это, зачастую, стоят гораздо дешевле одинарных м/р, потому как материал “быстрореза” их оказывается более низшего качества. Нередко изготавливают их из углеродистой стали У7. В общем, преимущество их только в цене, если предстоит обрабатывать не твердый материал или нужно просто прогнать резьбу вполне сгодятся. В остальных случаях, как повезет.

Гаечные метчики

Такие метчики, вы не перепутаете ни с какими другими, потому что они имеют удлиненный хвостовик. Предназначены они для работы в автоматических станках по производству гаек, но это не мешает их с успехом использовать и для наших с Вами целей. Иногда бывают ситуации, когда рабочей длины обычного инструмента не хватает, вот тут-то и пригодятся такие.

Виды метчиков для нарезания резьбы

Они всегда бывает только одинарные, нарезают резьбу за один проход.

Левые метчики

Выпускаются только комплектами в машинно-ручном исполнении, что не мешает собственно их использовать как ручные. Они хоть и имеют узкую сферу применения, потребность в них возникает регулярно. Это может быть ремонт какой-нибудь хитрой импортной техники или автомобиля, а также просто в качестве экстрактора.

Каждый номер (1 и2) имеет дополнительную маркировку в виде русской буквы Л или латинских LH, свидетельствующих о том, что он предназначен для нарезания именно левой резьбы.

С видами метрических метчиком разобрались, теперь расскажем, как правильно подобрать нужный размер.

Все вышеперечисленные виды должны иметь маркировку. Она может быть нанесена разным способом, но это не меняет суть дела и не определяет качество изделия. В обязательном порядке должен быть указан: диаметр, шаг резьбы и вид быстрорежущего материала.

Примеры:

– HSS

Виды метчиков для нарезания резьбы

– Р6М5

Для каждого диаметра ГОСТом определен свой перечень шагов резьбы. Еще у каждого d есть так называемый основной шаг, например, для 6 мм – это будет 1.0, для 10 мм – 1.5, для 16 мм – 2.0, в этом случае он может не указываться на инструменте. На нем будет присутствовать вот такая маркировка: М6, М10, М16 соответственно.

Отметим и еще одну особенность – шаг резьбы в числовом выражении не может быть выше основного. Пример: у метчика М14 мм о/ш 2.0, значит, у него не может быть шаг 2.5 и более.

Нарезание резьбы на токарных станках

Нарезание резьбы — обширная тема в металлообработке с использованием токарных станков. Эта технология применяется больше чем в 40% работ. От качества резьб зависит прочность соединения разъёмных элементов конструкций или механизмов. Подробнее об этом в статье.

Методы получения резьб

Резьбовые соединения используются в машиностроении и строительстве. Применение метизов с резьбой позволяет соединять детали механизмов и конструктивные элементы при строительстве посредством использования болтов, гаек, винтов, шпилек. Изделия с резьбой предназначены и для передачи усилий или движения в механизмах типа домкрат, редуктор, пресс, станок.

Читайте также:  Заглушка на трубу канализационную: виды, размеры и цена

Домкраты и ходовые винты изготавливают с трапецеидальной резьбой.

Нарезание резьбы на токарных станках

Существуют следующие способы изготовления резьб:

  • вручную (метчиком или плашкой);
  • на станках: токарно-винторезном (мод. 16К20);
  • резьбонакатных с применением роликов и плоских плашек;
  • фрезерных (мод. РТС 161Ф4) для получения резьб с большой величиной шага;
  • шлифовальных с использованием кругов с заданным профилем для изготовления мелких и точных резьб;
  • винторезных (мод. 1622);
  • для нарезки резьб на гайках (мод. 2064);
  • обеспечивающих вихревое нарезание резьб с использованием многорезцовых головок.

Вихревое резание обеспечивается 4 резцами, расположенными во вращающейся головке, от своего двигателя. Это приспособление закрепляют на суппорте токарного станка. За счёт поочередного врезания резцов обеспечивается высокая скорость обработки, так как резцы нагреваются незначительно. Этим же обеспечивается меньшая шероховатость получаемой резьбовой поверхности и повышенная точность профиля.

Резьба — это винтовая линия, образуемая на поверхности тела вращения вершиной выступа определенной формы. Расстояние между близлежащими выступами равно шагу резьбы. Форма выступа зависит от её вида. Между двумя соседствующими выступами находится впадина.

Виды резьбовых признаков:

  1. Направление винтовой линии:
      правая (подъём её происходит слева направо, а завинчивание болта осуществляют по движению часовой стрелки);
  2. левая (завинчивание происходит против движения часовой стрелки).
  3. Формы выступа в виде:
      треугольника,
  4. трапеции,
  5. неравнобочной трапеции,
  6. прямоугольника,
  7. полукруга.
  8. Внешней поверхности детали (цилиндрической или конусной).
  9. Расположения на детали (внутренней или наружной).
  10. Число заходов (один, два, три);
  11. Назначение (крепежная и ходовая).

Резьбу подразделяют на виды:

  • с углом профиля: 60⁰ (метрическая, коническая дюймовая);
  • 55⁰ (трубная цилиндрическая, трубная коническая);
Нарезание резьбы на токарных станках
  • упорную;
  • круглую;
  • трапецеидальной формы (угол 30⁰).
  • Трапецеидальной резьбе присуща большая прочность, чем прямоугольной, при меньшей трудоемкости изготовления. Назначение трапецеидальной резьбы — преобразование вращательного движения в поступательное.

    Как выкрутить сломанный метчик

    Способов на самом деле немного.

    Как выкрутить сломанный метчик
    1. Экстрактор. Классические экстракторы для сломанных болтов и шпилек тут не помогут.

      Высверлить отверстие в метчике практически невозможно, по причине его исключительной твердости. Необходимо специальное устройство.

      Специальные направляющие заводятся в пазы застрявшего метчика, прижимаются втулкой к стержню, и метчик выкручивается обычным ключом;

    2. Точечная сварка. К метчику приваривается Г-образный стальной стержень. После прихватывания наконечник легко выкручивается;
    3. Вытравливание кислотными составами. Если метчик сломался в цветном металле – можно вытравить его кислотой. Применение соляной или серной кислот опасно для здоровья, поэтому необходимо использовать лимонную или щавелевую. В отверстие заливается раствор, и производится нагрев. Метчик интенсивно корродирует, и через какое-то время его можно извлечь.

    А в заключение видео информация по нарезанию внутренней резьбы метчиком.

    Как выкрутить сломанный метчик

    About sposport

    View all posts by sposport

    Как правильно пользоваться резьбомером — пошаговая инструкция

    Перед тем, как определить шаг резьбы, необходимо изначально измерить ее диаметр. Это делается по той причине, что не все диаметры нарезок могут иметь полный диапазон шагов. Это актуально для мелких нарезок менее 5 мм, а также для больших — свыше 120 мм. Чтобы определить наружный диаметр нарезки, понадобится воспользоваться штангенциркулем. После определения диаметра, можно приступать к измерению шага резьбы. Для этого используется резьбомер. Если прибора нет, то есть другой способ определения шага резьбы, которым сегодня многие пользуются до сих пор. Подробная инструкция — как пользоваться резьбомером, имеет следующий вид:

    Как правильно пользоваться резьбомером — пошаговая инструкция
    Как правильно пользоваться резьбомером — пошаговая инструкция
    1. На приборе необходимо выбрать подходящую пластину с зубьями, и приложить ее к резьбе на гайке, винте или болте
    2. Подбор пластин к форме нарезки осуществляется до тех пор, пока не будет достигнуто полного и точного совпадения
    3. При совпадении граней гребенки с нарезкой на заготовке определяется величина шага
    4. Значение указывается на боковой стороне гребенки
    Как правильно пользоваться резьбомером — пошаговая инструкция
    Как правильно пользоваться резьбомером — пошаговая инструкция

    На этом процесс определения шага резьбы завершен. Проще всего проводить измерения наружной нарезки. Если измеряется шаг внутренней нарезки, то необходимо дополнительно подсвечивать место проводимого замера. Аналогичным способом проводятся измерения метрической и дюймовой резьбы на заготовках. Если проводятся измерения метрической нарезки, тогда получаем соответствующее значение, например, 1,75 мм. Это означает, что расстояние между вершинами спирали составляет 1,75 мм. Если проводятся измерения дюймовой нарезки, тогда получаем значение, например, 28. Это говорит о том, что в одном дюйме присутствует 28 витков.

    Как правильно пользоваться резьбомером — пошаговая инструкция
    Как правильно пользоваться резьбомером — пошаговая инструкция

    Это интересно! После применения прибора, необходимо очистить его грани от загрязнений, которые остаются после проводимых измерений.

    Как правильно пользоваться резьбомером — пошаговая инструкция
    Как правильно пользоваться резьбомером — пошаговая инструкция

    Более подробно о том, как пользоваться резьбомером, рассказывается в видео ролике.

    Как правильно пользоваться резьбомером — пошаговая инструкция

    Контроль качества нарезки

    Уже после выполнения операции оператор проверяет резьбу на соответствие нужным параметрам. Для этого используется шаблон, на поверхность которого нанесены отпечатки зубчиков-гребней резьбы. Существуют разные шаблоны для метрической и дюймовой резьбы, при этом в обеих группах также различают планки для проверки шага, глубины и угла канавок.

    Комплексную оценку дают уже калибры – это приспособления, позволяющие оценить корректность профиля. Если, к примеру, нарезание резьбы на токарном станке резцом выполнялось с критическим уклоном, это будет зафиксировано подходящим по размеру калибром. Также для подобных задач применяют микрометры и вставки. Точные показания поверки дают лишь в случае предварительной зачистки поверхностей резьбы.

    Контроль качества нарезки

    Классификация трубной резьбы

    Термин «трубная» имеет привилегированное положение в сфере сантехнической деятельности. Классифицируется этот термин с оглядкой на группу стандартов, определяющих критерии соединений различных элементов сантехнических конструкций.

    Трубные резьбы широко применяются в системах водопроводных и канализационных сетей, поэтому практика нарезки, вручную или автоматически, является деятельностью часто применимой

    К примеру, размер трубной резьбы обозначается числовым значением, указывающим стандарт проходного диаметра трубы, но не физический диаметр нарезки.

    На практике применяются трубные резьбы:

    Классификация трубной резьбы
    • цилиндрическая (G/BSPP),
    • коническая (R/BSPT),
    • круглая под запорную сантехническую арматуру (Кр),
    • дюймовая цилиндрическая (американский стандарт NPSM),
    • дюймовая конусная (американский стандарт NPT).

    Слесарю, основным рабочим участком которого является бытовое хозяйство, рекомендуется взять за основу условное разделение трубной резьбы на два основных вида:

    • цилиндрическая (G),
    • коническая (R).

    Именно с этими двумя видами приходится чаще всего сталкиваться домашнему слесарю, обслуживающему бытовое сантехническое оборудование и системы трубопроводов.