Подборка диаметра сверла под резьбу: таблицы и особенности
Содержание:
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:
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.
Основные виды резьбы
Существуют параметры, по которым резьбу делят на несколько разнообразных типов, к ним относят:
- форму поверхности (может быть цилиндрической или конической);
- место размещения на изделии (может быть наружным или внутренним);
- количество заходов ниток;
- форму поверхности (цилиндрическая, коническая);
- основное назначение (крепёжная, ходовая или крепёжно-уплотнительная);
- направление вращения (левое или правое);
- форму элементов профиля (треугольная, круглая, прямоугольная, трапеция);
- систему исчисления диаметра.
В зависимости от данных параметров можно выделить такие основные виды резьбы:
- цилиндрическая — обозначают MJ;
- трубная- обозначают G, а также R;
- в форме трапеции — TR;
- круглая (обычно применяется для монтажа сантехнической арматуры) — KP;
- метрическая — M; В форме конуса — MK; Упорная — S;
- дюймовая — NPT;
- трапецеидальная — Tr;
- нефтяного сортамента.
Профиль и размеры конической дюймовой резьбы с углом профиля 60 градусов
Данная таблица показывает какие могут быть отклонения по уклону и по шагу профиля.
Видео: нарезание трубной конической резьбы.
Что касается дополнительных креплений, то зачастую используют шплинты в качестве соединительных деталей, поскольку трубопроводы могут подвергаться вибрации как постоянной, так и периодической.
Все дело в том, что данный тип соединения имеет свойство раскручиваться, то во избежание этого используются шплинты для таких соединений. Особенно это касается мест прокладывания трубопроводов под магистралями, где имеется постоянное движение автотранспорта, что создает вибрации.
Резьба представляет собой винтовую канавку определенного профиля, прорезанную на цилиндрической или конической поверхностях. На токарных станках ее выполняют посредством двух равномерных движений — вращения заготовки и поступательного перемещения режущего инструмента вдоль ее оси. Применяемые резьбы можно разделить на ряд групп: 1) по расположению — на наружные и внутренние; 2) по назначению — на крепежные и ходовые; 3) по форме исходной поверхности — на цилиндрические и конические; 4) по направлению — на правые и левые; 5) по форме профиля — на треугольные, прямоугольные, трапецеидальные, круглые; 6) по числу заходов — на одно и многозаходные. Крепежные резьбы чаще всего имеют треугольный профиль. Они используются для соединения различных деталей.- Ходовые резьбы служат для преобразования вращательного движения в поступательное. К ним относятся резьбы с трапецеидальным и реже прямоугольным профилем. Конические резьбы обеспечивают высокую герметичность соединения и поэтому применяются в местах, находящихся под повышенным давлением жидкостей и газов. У правых резьб винтовая канавка имеет направление по ходу часовой стрелки (если смотреть с торца детали), у левых — наоборот. Однозаходными называются резьбы, имеющие одну винтовую канавку. В многозаходных резьбах выполнено несколько параллельных винтовых канавок, равномерно расположенных по окружности. Число заходов резьбы можно определить по количеству начал винтовых канавок на торце детали.
Область применения и инструменты.
Круглые плашки применяются для нарезания наружных резьб треугольного профиля на деталях, к которым не предъявляют высоких требований соосности резьбы с другими поверхностями. Пределы выполняемых резьб ограничиваются механическими свойствами обрабатываемого металла. Так, например, на токарных станках» круглыми плашками нарезают резьбы на стальных деталях с шагом примерно до 2 мм. Для более мягких цветных металлов этот предел может быть увеличен. Резьбы с крупным шагом предварительно прорезают резцом, а затем калибруют плашками. Круглые плашки (рис. 118, а) по внешнему виду напоминают гайку, в которой для создания режущих кромок просверлены стружечные отверстия (от 3 до 8 в зависимости от размера). Рабочая часть плашки для цилиндрических резьб состоит из трех участков: двух крайних — режущих и среднего — калибрующего. Режущие части плашки конические с углом конуса 2ф = 50-60°. Калибрующая часть цилиндрическая, Она придает резьбе окончательные размеры и обеспечивает направление плашке в процессе резания. Геометрическая форма зуба плашки создается передним углом у который выполняют заточкой в пределах 15-20° (для плашек централизованного изготовления). При резании твердых металлов его рекомендуется уменьшать до 10-12°, а для мягких — увеличивать4 до 20-25°. Задний угол а выполняют затылованием только на режущих частях в пределах 6-8°. Для крепления в плашкодержателе или резьбонарезном патроне на наружной поверхности плашки предусмотрены конические углубления и угловой паз. Угловой паз плашки позволяет при необходимости Разрезать плашку шлифовальным кругом по перемычке (рис. 118, б) и регулировать ее диаметр в пределах 0,1- 0,3 мм. Круглые плашки общего назначения изготавливаются для следующих резьб: метрических с крупным шагом Ml — М68; метрических с мелкими шагами М1Х0,2 — М135Х6; дюймовых 1/4-2″; трубных 1/8-1l/2″. Плашки должны обеспечить нарезание резьб 2-го класса точности. Плашки для конических резьб более широкие и имеют только одну режущую часть со стороны большего диаметра. Особенность работы плашек состоит в том, что в процессе прорезания винтовой канавки участвует не только режущая, но и калибрующая часть.
Такие плашки изготавливаются для резьб от 1/16″ до 2″. Плашки выполняются из легированной стали 9ХС или быстрорежущих сталей Р9 и Р18. На плашках маркируются обозначение резьбы, класс точности (только 3-й), марка стали (9ХС не указывается), буква Л для левых резьб.
История
Схема «резьбового» сустава у жука тригоноптеруса Долгое время считалось, что резьбовое соединение, наряду с колесом и зубчатой передачей, является великим изобретением человечества, не имеющим аналога в природе. Однако в 2011 году группа учёных из Технологического института Карлсруэ опубликовала в журнале Science статью о строении суставов у жуков-долгоносиков вида Тригоноптерус облонгус, обитающих на Новой Гвинее. Оказалось, что лапы этих жуков соединены с телом с помощью вертлуга, который ввинчивается в коксу (тазик) — аналог тазобедренного сустава у насекомых. На поверхности вертлуга расположены выступы, напоминающие конический винт. В свою очередь, поверхность коксы также снабжена резьбовой выемкой. Такое соединение обеспечивает более надежное крепление конечностей, чем шарнирное, и гарантирует ведущему древесный образ жизни насекомому большую устойчивость.
Применение винтовых поверхностей в технике началось ещё в античные времена. Считается, что первым винт изобрел Архит Тарентский — философ, математик и механик, живший в IV—V веках до н. э. Широко известен изобретённый Архимедом винт, применявшийся для перемещения жидкостей и сыпучих тел. Первые крепёжные детали, имеющие резьбы, начали применяться в Древнем Риме в начале нашей эры. Однако из-за высокой стоимости они использовались только в ювелирных украшениях, медицинских инструментах и других дорогостоящих изделиях.
Широкое применение ходовые и крепёжные резьбы нашли лишь в Средневековье. Изготовление наружной резьбы происходило следующим образом: на цилиндрическую заготовку наматывалась смазанная мелом или краской верёвка, затем по образовавшейся спиральной разметке нарезалась винтовая канавка. Вместо гаек со внутренней резьбой использовались втулки с двумя или тремя штифтами.
В XV—XVI веках началось изготовление трёх- и четырёхгранных метчиков для нарезания внутренней резьбы. Обе сопрягаемые детали с наружной и внутренней резьбой для свинчивания подгонялись друг под друга вручную. Какая-либо взаимозаменяемость деталей полностью отсутствовала.
Предпосылки к взаимозаменяемости и стандартизации резьбы были созданы Генри Модсли (Henry Maudslay) приблизительно в 1800 году, когда изобретённый им токарно-винторезный станок сделал возможным нарезание точной резьбы. Ходовой винт и гайку для своего первого станка он изготовил вручную. Затем он выточил на станке винт и гайку более высокой точности. Заменив первый винт и гайку новыми, более точными, он выточил ещё более точные детали. Так продолжалось до тех пор, пока точность резьбы не перестала увеличиваться.
В течение следующих 40 лет взаимозаменяемость и стандартизация резьб имели место лишь внутри отдельных компаний. В 1841 году Джозеф Витуорт разработал систему крепежных резьб, которая, благодаря принятию её многими английскими железнодорожными компаниями, стала национальным стандартом для Великобритании, названным британским стандартом Витворта (BSW). Стандарт Витворта послужил основой для создания различных национальных стандартов, например, стандарта Селлерса (Sellers) в США, резьбы Лёвенхерц (Löwenherz) в Германии и т. д. Количество национальных стандартов было очень велико. Так, в Германии в конце XIX века было 11 систем резьбы с 274 разновидностями[источник не указан 373 дня
В 1898 году Международный Конгресс по стандартизации резьбы в Цюрихе определил новые международные стандарты метрической резьбы на основе резьбы Селлерса, но с метрическими размерами.
В Российской империи стандартизация резьб на государственном уровне отсутствовала. Каждое предприятие, выпускавшее резьбовые детали, использовало собственные стандарты, основанные на зарубежных аналогах.
Первые мероприятия по стандартизации резьб были предприняты в 1921 году Наркоматом путей сообщения РСФСР. Им на основе немецких стандартов метрической резьбы были выпущены таблицы норм НКПС-1 для резьб, использовавшихся на железнодорожном транспорте. Таблицы включали в себя метрические резьбы диаметром от 6 до 68 мм.
В 1927 году на основе данных таблиц комитетом по стандартизации при Совете труда и обороны был разработан один из первых государственных стандартов СССР — ОСТ 32. В этом же году для резьб по стандарту Витворта был разработан ОСТ 33А. К началу 1932 года были разработаны ОСТ для трапецеидальных резьб на основе модернизированных американских стандартов Acme.
В 1947 году была основана Международная организация по стандартизации (ISO). Стандарты резьбы ISO в настоящее время являются общепринятыми во всем мире, в том числе и в России.
Технология нарезания резьбы в отверстиях
Перед началом формирования резьбовых канавок с помощью инструмента сверлится отверстие. В зависимости от конструктивных особенностей оно может быть сквозным или глухим. Сверло сконструировано так, что винтовая поверхность выводит основную часть стружки. Но следует помнить, что внутри может оставаться определенная часть остатков от сверления. Поэтому, если позволяет масса и внешние параметры, производят вытряхивание на специальные уловители.
На громоздких изделиях подобные операции выполнить трудно, поэтому выдувают струей сжатого воздуха.
Внимание! Органы зрения и дыхания должны быть защищены от продуктов, которые могут оказаться внутри отверстий.
Начинающие мастера часто интересуются, какой диаметр должен быть в отверстии, где требуется нарезать резьбу. Самое простое – это воспользоваться формулой:
Dотв = 0,8·М, мм,
здесь Dотв – диаметр отверстия, мм; М – размер метрической резьбы по номеру.
Для большинства металлов подобное определение будет достаточным. Возможно, потребует приложить несколько большее усилие при выполнении работы, но результат будет удовлетворительным.
Например, для М6 нетрудно подсчитать по приведенной формуле требуемое значение сверла по металлу. Оно получится равным Dотв = 6 · 0,8 =4,8 мм.
Для более точного определения используют специальные таблицы.
Таблица 1: Размеры отверстий для нарезания метрической резьбы
| Номи-нальный диаметр | Стандартный шаг | Мелкий шаг | ||||||
| Шаг резьбы, мм | Теоре- тический внутрен- ний диаметр, мм | Требуемый диаметр с учетом смятия, мм | Рекомен- дуемый диаметр сверла, мм | Шаг резьбы, мм | Теоре- тический внутрен- ний диаметр, мм | Требуемый диаметр с учетом смятия, мм | Рекомен- дуемый диаметр сверла, мм | |
| М4 | 0,70 | 3,393 | 3,323 | 3,3 | 0,50 | 3,567 | 3,517 | 3,5 |
| М5 | 0,80 | 4,307 | 4,227 | 4,2 | 0,50 | 4,567 | 4,517 | 4,5 |
| М6 | 1,00 | 5,133 | 5,033 | 5,0 | 0,75 | 5,350 | 5,275 | 5,3 |
| М7* | 1,00 | 6,133 | 6,033 | 6,0 | 0,80 | 6,307 | 6,227 | 6,2 |
| М8 | 1,25 | 6,917 | 6,792 | 6,8 | 1,00 | 7,133 | 7,033 | 7,0 |
| М9* | 1,25 | 7,917 | 7,792 | 7,8 | 1,00 | 8,133 | 8,033 | 8,0 |
| М10 | 1,50 | 8,700 | 8,550 | 8,6 | 1,25 | 8,917 | 8,792 | 8,8 |
| М11* | 1,50 | 9,700 | 9,550 | 9,6 | 1,00 | 10,133 | 10,033 | 10,0 |
| М12 | 1,75 | 10,484 | 10,309 | 10,3 | 1,50 | 10,700 | 10,550 | 10,6 |
| М13* | 1,75 | 11,484 | 11,309 | 11,3 | 1,50 | 11,700 | 11,550 | 11,6 |
| М14 | 2,00 | 12,267 | 12,067 | 12,1 | 1,50 | 12,700 | 12,550 | 12,6 |
| М15* | 2,00 | 13,267 | 13,067 | 13,1 | 1,75 | 13,484 | 13,309 | 13,3 |
| М16 | 2,50 | 13,834 | 13,584 | 13,6 | 1,50 | 14,700 | 14,550 | 14,6 |
| М18 | 2,50 | 15,834 | 15,584 | 15,6 | 1,50 | 16,700 | 16,550 | 16,6 |
| М20 | 2,50 | 17,834 | 17,584 | 17,6 | 1,50 | 18,700 | 18,550 | 18,6 |
| М22 | 2,50 | 19,834 | 19,584 | 19,6 | 2,00 | 20,267 | 20,067 | 20,1 |
| М24 | 3,00 | 21,400 | 21,100 | 21,1 | 2,00 | 22,267 | 22,067 | 22,1 |
| М25* | 3,00 | 22,400 | 22,100 | 22,1 | 2,00 | 23,267 | 23,067 | 23,1 |
| М27 | 3,00 | 24,400 | 24,100 | 24,1 | 2,00 | 25,267 | 25,067 | 25,1 |
| М30 | 3,50 | 26,967 | 26,617 | 26,6 | 2,50 | 27,834 | 27,584 | 27,6 |
| М33 | 3,50 | 29,967 | 29,617 | 29,6 | 2,50 | 30,834 | 30,584 | 30,6 |
| М36 | 4,00 | 32,534 | 32,134 | 32,1 | 3,00 | 33,400 | 33,100 | 33,1 |
| М39 | 4,00 | 35,534 | 35,134 | 35,1 | 3,00 | 36,400 | 36,100 | 36,1 |
| М40* | 4,00 | 36,534 | 36,134 | 36,1 | 3,00 | 37,400 | 37,100 | 37,1 |
| М42 | 4,50 | 38,100 | 37,650 | 37,7 | 3,50 | 38,967 | 38,617 | 38,6 |
| М45 | 4,50 | 41,100 | 40,650 | 40,7 | 3,50 | 41,967 | 41,617 | 41,6 |
| М48 | 5,00 | 43,667 | 43,167 | 43,2 | 4,00 | 44,534 | 44,134 | 44,1 |
* – специальные типы резьбы.
Таблица 2: Размеры отверстий для нарезания дюймовой резьбы
| Номи- нальный диаметр | Стандартный шаг | Мелкий шаг | ||||||
| Шаг резьбы, мм | Теоре- тический внутрен- ний диаметр, мм | Требуемый диаметр сучетом смятия, мм | Рекомен- дуемый диаметр сверла, мм | Шаг резьбы, мм | Теоре- тический внутрен- ний диаметр, мм | Требуемый диаметр сучетом смятия, мм | Рекомен- дуемый диаметр сверла, мм | |
| 1/16″ | 0,40 | 1,203 | 1,163 | 1,2 | 0,30 | 1,328 | 1,298 | 1,3 |
| 1/12″ | 0,50 | 1,636 | 1,586 | 1,6 | 0,45 | 1,727 | 1,682 | 1,7 |
| 1/8″ | 0,60 | 2,598 | 2,538 | 2,5 | 0,50 | 2,742 | 2,692 | 2,7 |
| 1/10″ | 0,65 | 1,915 | 1,850 | 1,9 | 0,55 | 2,063 | 2,008 | 2,0 |
| 1/6″ | 0,70 | 3,561 | 3,491 | 3,5 | 0,50 | 3,753 | 3,703 | 3,7 |
| 3/16″ | 1,00 | 3,801 | 3,701 | 3,7 | 0,80 | 4,069 | 3,989 | 4,0 |
| 1/4″ | 0,75 | 5,629 | 5,554 | 5,6 | 0,75 | 5,700 | 5,625 | 5,6 |
| 5/16″ | 0,95 | 7,024 | 6,929 | 6,9 | 0,80 | 7,244 | 7,164 | 7,2 |
| 3/8″ | 1,10 | 8,468 | 8,358 | 8,4 | 0,95 | 8,702 | 8,607 | 8,6 |
| 7/16″ | 1,30 | 9,863 | 9,733 | 9,7 | 1,10 | 10,159 | 10,049 | 10,0 |
| 1/2″ | 1,55 | 11,210 | 11,055 | 11,1 | 1,34 | 11,539 | 11,405 | 11,4 |
| 9/16 | 1,60 | 12,750 | 12,590 | 12,6 | 1,40 | 13,074 | 12,934 | 12,9 |
| 3/4″ | 1,65 | 17,464 | 17,299 | 17,3 | 1,50 | 17,750 | 17,600 | 17,6 |
| 1″ | 2,54 | 22,959 | 22,705 | 22,7 | 1,89 | 23,762 | 23,573 | 23,6 |
| 1 1/4″ | 3,25 | 28,627 | 28,302 | 28,3 | 2,80 | 29,324 | 29,044 | 29,0 |
| 1 1/2″ | 4,25 | 34,015 | 33,590 | 33,6 | 3,72 | 34,876 | 34,504 | 34,5 |
| 1 3/4″ | 5,20 | 39,452 | 38,932 | 38,9 | 4,35 | 40,680 | 40,245 | 40,2 |
| 2″ | 6,34 | 44,707 | 44,073 | 44,1 | 5,64 | 45,913 | 45,349 | 45,3 |
Инструменты для резьбы
Для того чтобы выполнить внутреннюю нарезку, вам потребуется метчик, который представляет собой винтообразный инструмент с заострёнными канавками. Стержень обычно представлен в форме цилиндра или конуса. Канавки разбивают саму резьбу на отдельные участки, которые называют гребёнками. Края таких гребёнок — это и есть рабочие поверхности. На сегодняшний день в продаже можно также найти единичные метчики, они чаще всего применяются в целях исправления сорванной резьбы. Для того чтобы выполнить нарезку новой резьбы, лучше всего приобрести комплект.
Во многих магазинах метчики продают парами: один из них предназначен для чистовой работы, другой для черновой. Первый используют для прорезания канавки, второй помогает углубить и защитить её. Бывают и трехпроходные метчики, которые вставляются в воротки. Тонкие инструменты можно найти в продаже в наборах по два, широкие — по три. При покупке таких метчиков учитывайте, что их размер должен непременно совпадать с размером резака. В наборах инструменты обычно отличаются друг от друга согласно рискам, которые нанесены на концах. Присмотревшись можно увидеть отличия:
- Метчик № 1 имеет полные гребни зубцов, его диаметр совпадает с размерами резьбы.
- Метчик № 2 имеет сильно обрезанные верхушки зубьев, его диаметр немного меньше.
- Метчик № 3 имеет укорочённый заборной сегмент и более длинные гребни.
В целом все метчики можно разделить на:
- трубные, предназначенные для внутренней резьбы;
- метрические.
Качество инструментов полностью зависит от материала и свойств. Метчик должен быть из хорошего металла.
Для того чтобы максимально продлить износостойкость метчика, а также повысить качество резьбы, стоит также дополнительно приобрести смазку. В роли смазки при нарезании резьбы в стальных деталях лучше всего применять олифу. Если планируется обработка алюминиевых деталей, применяйте керосин или обыкновенный спирт. Когда под рукой нет подобных технических жидкостей, для смазки инструментов можно применить самое обыкновенное машинное масло. При этом учитывайте, что эффект от него будет намного ниже, чем от других перечисленных средств.
Резьба трубная коническая, R (BSPT)
Используется для организации трубных конических соединений, а также для соединения внутренней цилиндрической и наружной конической резьбы (ГОСТ 6357-81).Основана на BSW, имеет совместимость с BSP.
Уплотняющую функцию в соединениях с использованием BSPT выполняет сама резьба (за счет ее смятия в месте соединения при ввертывании штуцера). Поэтому применение BSPT всегда должно сопровождаться использованием герметика.
Данный вид резьбы характеризуется следующими параметрами:
- ГОСТ 6211-81 -Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная коническая.
- ISO R7
- DIN 2999
- BS 21
- JIS B 0203
обозначение по форме профиля – резьба дюймовая с конусностью (профиль в виде равнобедренного треугольника с углом при вершине 55 градусов, угол конуса φ=3°34′48″).
При обозначении используется буквенный индекс типа резьбы (Rдля наружной и Rcдля внутренней) и цифровой показатель номинального диаметра (например, R1 1 /4 – резьба трубная коническая с номинальным диаметром 1 1 /4). Для обозначения левой резьбы применяется индекс LH.
Параметры резьбы
Дюймовая резьба с конусностью 1:16 (угол конуса φ=3°34′48″). Угол профиля при вершине 55°.
Условное обозначение: буква R для наружной резьбы и Rc для внутренней (ГОСТ 6211-81
— Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная коническая.), числовое значение номинального диаметра резьбы в дюймах (inch), буквы LH для левой резбы. Например, резьба с номинальным диаметром 1.1/4 — обозначается как R 1.1/4.
Таблица 3
Обозначение размера резьбы, шаги и номинальные значения наружного, среднего и внутреннего диаметров резьбы трубной конической (R), мм
| Обозначение размера резьбы | Шаг Р | Длина резьбы | Диаметр резьбы в основной плоскости | |||
| Рабочая | От торца трубы до основной плоскости | Наружный d=D | Средний d 2 =D 2 | Внутренний d 1 =D 1 | ||
| 1/16″ | 0,907 | 6,5 | 4,0 | 7,723 | 7,142 | 6,561 |
| 1/8″ | 6,5 | 4,0 | 9,728 | 9,147 | 8,566 | |
| 1/4″ | 1,337 | 9,7 | 6,0 | 13,157 | 12,301 | 11,445 |
| 3/8″ | 10,1 | 6,4 | 16,662 | 15,806 | 14,950 | |
| 1/2″ | 1,814 | 13,2 | 8,2 | 20,955 | 19,793 | 18,631 |
| 3/4″ | 14,5 | 19,5 | 26,441 | 25,279 | 24,117 | |
| 1″ | 2,309 | 16,8 | 10,4 | 33,249 | 31,770 | 30,291 |
| 1.1/4″ | 19,1 | 12,7 | 41,910 | 40,431 | 38,952 | |
| 1.1/2″ | 19,1 | 12,7 | 47,803 | 46,324 | 44,845 | |
| 2″ | 23,4 | 15,9 | 59,614 | 58,135 | 56,565 | |
| 2.1/2″ | 26,7 | 17,5 | 75,184 | 73,705 | 72,226 | |
| 3″ | 29,8 | 20,6 | 87,884 | 86,405 | 84,926 | |
| 3.1/2″ | 31,4 | 22,2 | 100,330 | 98,851 | 97,372 | |
| 4″ | 35,8 | 25,4 | 113,030 | 111,551 | 110,072 | |
| 5″ | 40,1 | 28,6 | 138,430 | 136,951 | 135,472 | |
| 6″ | 40,1 | 28,6 | 163,830 | 162,351 | 160,872 |
Прочность крепления деталей между собой обеспечивается за счет ввинчивания носителя внешней резьбы во внутреннюю второго изделия
Важно, чтобы параметры их были выдержаны в соответствии со стандартами, тогда такое соединение не нарушится в ходе эксплуатации и обеспечит необходимую герметичность. Потому существуют нормы выполнения резьбы и отдельных ее элементов
Перед нарезкой внутри детали выполняют отверстие под резьбу, диаметр которого не должен превышать ее внутренний. Выполняется это с помощью сверл по металлу, габариты которых приведены в справочных таблицах.
