Шаг резьбы
Содержание:
Нарезание многозаходной резьбы
Для нарезания требуется соблюдения определённых правил на металлорежущем оборудовании. Операция требует точного соблюдения угловых делений в момент последовательного перехода от одного шага к другому. Это позволяет выдержать точное число заходов резьбы.
Нарезание производится следующими способами:
- постепенным поворотом закреплённой детали на заданный угол в поводковом патроне;
- фрезерованием изделия дисковыми или гребенчатыми фрезами (обработка производиться непрерывно или последовательно путём деления на составные части).
Настройку станка производят не на шаг, как для однозаходной конструкции, а на величину хода. В этом случае шаг и ход определяют расстояние, которое должен проходить резец или фреза за один оборот вращения заготовки. Например, для нарезания трёхзаходной системы на болт диаметром 20 миллиметров величина шага должна составлять два миллиметра. На станках, оборудованных для проведения таких операций, на коробке передач предусмотрены специальные положения. Нарезание многозаходной конструкции с указанными параметрами, производится установкой рычага управления коробки передач на передней бабке на шаг с индексами 2х3. На других станках величину хода настраивают при помощи специального звена по изменению шага.
Полученный результат позволяет определить количество секторов и угол, на который необходимо повернуть заготовку, закрепив заново в шпинделе. В некоторых станках для решения этой задачи предусмотрены делительные устройства. Они позволяют точно выставить необходимый угол. Например, для нарезания трёхзаходной резьбы его поворачивают по часовой стрелке на двадцать делений. Для чётырёхзаходной необходимо осуществить поворот на 15 делений. Чем больше количество необходимых нарезок, тем меньшее количество делений следует выставить.
Если такое устройство не предусмотрено, используют отверстия, предусмотренные в шпинделе. Они позволяют производить изменение угла, начиная с 30° с изменяемым шагом в 15 и 30 градусов. Они соответствуют наиболее часто используемым количествам заходов от 12 до 2.
Поля допусков
Посадка наружного профиля во внутренний зависит от рабочей высоты – максимальной величины соприкосновения сторон профилей соединительных элементов. Выражают ее через поля допусков резьбы.
Допуски на размеры метрических резьб обозначают через значения двух диаметров: среднего и диметра выступов.
Формируя метрическую резьбу данные берут из соответствующих таблиц (ГОСТ 16093-2004). Выбор полей допусков осуществляют по правилам очередности:
- первая очередь – значения, указанные жирным шрифтом;
- вторая – обычным шрифтом;
- третья – значения, взятые в круглые скобки;
- внеочередные – значения в квадратных скобках (для специальных изделий).
Возможно использовать допуски, не указанные в таблицах, а сформированные из соотношений существующих стандартных диаметров.
Поля допусков наружной резьбы
Поля допусков внутренней резьбы
Важно, чтобы защитные покрытия деталей по своим геометрическим параметрам не превышали значение номинального профиля, потому в таких случаях допуски используют еще до нанесения защитного слоя
Особенности резьбы
Прямоугольная резьба обладает нестандартным квадратным профилем, поэтому для нее не установлены стандартные параметры шага, диаметра, величины среза и хода. Глубина профиля данной разновидности нарезки равняется половине шага. Основные размеры резьбовых соединений с прямоугольным профилем определены в ГОСТ 9150-81.
По методу образования выделяют левую и правую прямоугольные резьбы. Левая разновидность нарезки создана контуром, осуществляющим вращение против часовой стрелки. Контур перемещается вдоль оси, относительно наблюдателя. Правая резьба образована контуром, производящим вращательные движения по часовой стрелке. Движение производится вдоль оси по направлению от наблюдателя.
Прямоугольная резьба может быть однозаходной (нарезка произведена в виде 1 витка). В этом случае груз, размещенный на винтах резьбовых соединений, не сможет самостоятельно опуститься без влияния дополнительной силы трения. Это преимущество однозаходной нарезки обусловлено наличием свойства самоторможения. Также изготавливаются многозаходные резьбовые соединения, где нарезка осуществлена в виде 2-3 раздельных витков, расположенных на равной дистанции. Число заходов прямоугольной резьбы возможно измерить при помощи следующей формулы: Z = L/S, где S – размер шага и L – значение хода.
Прямоугольная резьба обладает множеством схожих особенностей с трапецеидальной ленточной разновидностью нарезки. Обе разновидности нарезания используются для превращения вращательного вида движения в поступательное, обладают свойством самоторможения и не имеют точных стандартов изготовления. Тем не менее прямоугольная резьба уступает трапецеидальной по показателям прочности и технологичности. Также ленточная резьба имеет более простую технологию изготовления, располагает высокими показателями силы трения и не требует дополнительного фиксирования. Но она уступает резьбе с прямоугольным сечением по величине КПД. Сейчас прямоугольная резьба постепенно заменяется трапецеидальной во многих сферах промышленности из-за большого количество недостатков.
Как выкрутить сломанный метчик
Если вы все же нарушили рекомендации и сломали метчик — не отчаивайтесь. Несмотря на то, что высверлить обломанный метчик практически невозможно — его прочность выше прочности обычного сверла, существуют способы спасения ситуации.
Экстрактор. Для метчиков применяется специальный экстрактор с закаленными изогнутыми тонкими шпильками, которые одним концом вводятся в канавки, а другим зажимаются в специальной цилиндрической оправке
Осторожно вращая оправку воротком, можно выкрутить пострадавший инструмент.
Точечная сварка. К обломку приваривается L-образный стержень, за который конструкция и выкручивается пассатижами.
Вытравливание кислотами
Выбирается кислота, сильнее действующая на материал метчика, чем на материал детали. Способ опасный и не рекомендован для применения в домашних мастерских.
Электроискровой способ. На деталь подают минус, а плюсовым электродом контактной сварки аккуратно прикасаются к обломку. В ходе электроискрового разряда он теряет мельчайшие частицы металла в виде раскаленных брызг. Через несколько разрядов, как правило, заклинивание пропадает, и обломок можно выкрутить.
Но самый лучший способ — это вовсе не ломать метчик.
Крепежные резьбы
Наибольшее распространение получили крепежные изделия. Их предназначение заключается в свинчивании и закреплении отдельных деталей. Среди особенностей отметим следующие моменты:
Витки должны быть рассчитаны на большое усилие
Для этого уменьшается шаг или увеличивается высота профиля.
Если получаемое изделие должно обладать высокой герметичностью, то уделяется внимание форме вершин витков и впадин. Они должны идеально подходит друг к другу.
Уделяется внимание твердости применяемого материала при изготовлении, так как при воздействии осевой нагрузки часто происходит срезание рабочей части.
Крепежные элементы рассматриваемого типа характеризуются надежностью и практичностью в применении.
Крепежные и ходовые резьбы
Отличия от метрической резьбы
По своим внешним признакам и характеристикам метрические и дюймовые резьбы имеют не так много отличий, к наиболее значимым из которых стоит отнести:
- форму профиля резьбового гребня;
- порядок расчета диаметра и шага.
Различия в профиле резьбы
При сравнении форм резьбовых гребней можно увидеть, что у дюймовой резьбы такие элементы являются более острыми, чем у метрической. Если говорить о точных размерах, то угол при вершине гребня дюймовой резьбы составляет 55°.
Параметры метрических и дюймовых резьб характеризуются различными единицами измерения. Так, диаметр и шаг первых измеряются в миллиметрах, а вторых, соответственно, в дюймах. Следует, однако, иметь в виду, что по отношению к дюймовой резьбе используется не общепринятый (2,54 см), а специальный трубный дюйм, равный 3,324 см. Таким образом, если, например, ее диаметр составляет ¾ дюйма, то в пересчете на миллиметры он будет соответствовать значению 25.
Чтобы узнать основные параметры дюймовой резьбы любого типоразмера, который фиксируется ГОСТом, достаточно заглянуть в специальную таблицу. В таблицах, содержащих размеры дюймовых резьб, приведены как целые, так и дробные значения. Следует иметь в виду, что шаг в таких таблицах приводится в количестве нарезанных канавок (ниток), содержащихся на одном дюйме длины изделия.
Чертеж. Основные параметры профиля по ГОСТу
Таблица 1. Основные размеры профиля резьбы
Таблица 2. Основные параметры трубной резьбы
Чтобы проверить, соответствует ли шаг уже выполненной резьбы размерам, которые оговаривает ГОСТ, этот параметр необходимо измерить. Для таких измерений, проводимых как для метрических, так и для дюймовых резьб по одному алгоритму, используются стандартные инструменты – гребенка, калибр, механический измеритель и др.
Проще всего измерить шаг трубной дюймовой резьбы по следующей методике:
- В качестве простейшего шаблона используют муфту или штуцер, параметры внутренней резьбы которых точно соответствуют требованиям, которые приводит ГОСТ.
- Болт, параметры наружной резьбы которого необходимо измерить, вкручивается в муфту или штуцер.
- В том случае, если болт сформировал с муфтой или штуцером плотное резьбовое соединение, то диаметр и шаг резьбы, которая нанесена на его поверхность, точно соответствуют параметрам используемого шаблона.
Шаг дюймовой резьбы – это количество витков на дюйм
Если же болт не вкручивается в шаблон или вкручивается, но создает с ним неплотное соединение, то следует провести такие измерения, используя другую муфту или другой штуцер. По аналогичной методике измеряется и внутренняя трубная резьба, только в качестве шаблона в таких случаях применяется изделие с наружной резьбой.
Определить требуемые размеры можно при помощи резьбомера, представляющего собой пластину с зазубринами, форма и другие характеристики которых точно соответствуют параметрам резьбы с определенным шагом. Такая пластина, выступающая в роли шаблона, просто прикладывается к проверяемой резьбе своей зазубренной частью. О том, что резьба на проверяемом элементе соответствует требуемым параметрам, будет свидетельствовать плотное прилегание к ее профилю зазубренной части пластины.
Использование резьбомера для дюймовой резьбы
Для того чтобы измерить размер наружного диаметра дюймовой или метрической резьбы, можно использовать обычный штангенциркуль или микрометр.
Дюймовые резьбы
В Россию и страны СНГ поступают изделия из США и Великобритании. Поэтому приходится сталкиваться с деталями, где применяется дюймовая резьба. Еще недавно самолетостроение было в дюймовом исполнении. Только недавно многие узлы самолетов начали выпускать с метрическими стандартами. Но еще довольно много изделий выполнено в дюймовом исполнении. В таблице 2 приведены параметры резьб, с которыми возможно придется столкнуться.
Угол при вершине винтовых линий дюймовой резьбы составляет 55⁰. Шаг Р задают редко, пользуются им только для справки. Важнее количество ниток на дюйм резьбовой части изделия.
Ниже показана таблица дюймовых резьб с диаметрами и шагом.
Таблица 2: Размеры резьбы и шаг винтовой линии
| Номинальный диаметр в дюймах | Номинальный диаметр в мм | Число ниток на дюйм | Шаг резьбы, мм | ||||||
| нормальная резьба | мелкая первая | мелкая вторая | мелкая третья | нормальная резьба | мелкая первая | мелкая вторая | мелкая третья | ||
| 1/16 “ | 1,588 | 36 | 48 | 54 | 64 | 0,706 | 0,529 | 0,470 | 0,397 |
| 1/8 “ | 3,175 | 36 | 48 | 54 | 72 | 0,706 | 0,529 | 0,470 | 0,353 |
| 3/16 “ | 4,763 | 24 | 36 | 48 | 54 | 1,058 | 0,706 | 0,529 | 0,470 |
| 1/4 “ | 6,350 | 20 | 24 | 30 | 36 | 1,270 | 1,058 | 0,847 | 0,706 |
| 5/16 “ | 7,938 | 18 | 20 | 24 | 30 | 1,411 | 1,270 | 1,058 | 0,847 |
| 3/8 “ | 9,525 | 16 | 18 | 20 | 24 | 1,588 | 1,411 | 1,270 | 1,058 |
| 7/16 “ | 11,113 | 14 | 16 | 18 | 20 | 1,814 | 1,588 | 1,411 | 1,270 |
| 1/2 “ | 12,700 | 12 | 14 | 16 | 20 | 2,117 | 1,814 | 1,588 | 1,270 |
| 9/16 “ | 14,288 | 12 | 14 | 18 | 24 | 2,117 | 1,814 | 1,411 | 1,058 |
| 5/8 “ | 15,875 | 11 | 12 | 14 | 16 | 2,309 | 2,117 | 1,814 | 1,588 |
| 3/4 “ | 19,050 | 10 | 12 | 16 | 20 | 2,540 | 2,117 | 1,588 | 1,270 |
| 7/8 “ | 22,225 | 9 | 10 | 12 | 16 | 2,822 | 2,540 | 2,117 | 1,588 |
| 1 “ | 25,400 | 8 | 10 | 16 | 18 | 3,175 | 2,540 | 1,588 | 1,411 |
| 1 1/8 “ | 28,575 | 7 | 8 | 10 | 12 | 3,629 | 3,175 | 2,540 | 2,117 |
| 1 1/4 “ | 31,750 | 7 | 8 | 9 | 10 | 3,629 | 3,175 | 2,822 | 2,540 |
| 1 3/8 “ | 34,925 | 6 | 8 | 10 | 12 | 4,233 | 3,175 | 2,540 | 2,117 |
| 1 1/2 “ | 38,100 | 6 | 9 | 12 | 16 | 4,233 | 2,822 | 2,117 | 1,588 |
| 1 5/8 “ | 41,275 | 5 | 6 | 8 | 10 | 5,080 | 4,233 | 3,175 | 2,540 |
| 1 3/4 “ | 44,450 | 5 | 6 | 10 | 12 | 5,080 | 4,233 | 2,540 | 2,117 |
| 1 7/8 “ | 47,625 | 5 | 6 | 7 | 8 | 5,080 | 4,233 | 3,629 | 3,175 |
| 2 “ | 50,800 | 5 | 8 | 10 | 12 | 5,080 | 3,175 | 2,540 | 2,117 |
| 2 1/4 “ | 57,150 | 5 | 8 | 10 | 12 | 5,080 | 3,175 | 2,540 | 2,117 |
| 2 1/2 “ | 63,500 | 4 | 5 | 6 | 8 | 6,350 | 5,080 | 4,233 | 3,175 |
| 2 3/4 “ | 69,850 | 4 | 5 | 6 | 8 | 6,350 | 5,080 | 4,233 | 3,175 |
| 3 “ | 76,200 | 3 | 4 | 6 | 10 | 8,467 | 6,350 | 4,233 | 2,540 |
Для проектирования дюймовых резьб задаются не значением конкретного шага, а количеством витков самой резьбовой канавки. Поэтому шаг нужен только для контроля. Обычно задаются количеством ниток. Отмеряют длину и считают, сколько ниток приходится на длине в 1 дюйм. Определить расстояние легко, достаточно разделить число 25,4 на число канавок.
Штуцер для соединения трубопроводов разных диаметров
Ходовые резьбы
В некоторых случаях предназначение рассматриваемой поверхности заключается в не креплении деталей, а обеспечении плавного хода в определенном диапазоне. К особенностям подобных изделий можно отнести следующие моменты:
- Профиль имеет форму, которая обеспечивает плавный ход. Для этого создается поверхность с наименьшим количеством углов.
- Как правило, рабочая часть длинная, в начале и в конце есть ограничители хода.
- Применяемый материал при создании заготовки должен обладать высокой износостойкостью.
Встречаются подобные изделия сегодня крайне редко, так как их надежность и срок службы относительно невысокие.
ГОСТ и унификация крепежа
В течение длительного времени не могли прийти к единому стандарту. Еще в середине XIX века разные производители пользовались своими мерительными инструментами. Попутно у каждого резьбовые соединения выполнялись по своим требованиям и параметрам. Возникали проблемы у эксплуатационников.
При необходимости разборки и последующей сборки изделий приходилось помечать каждую деталь, чтобы потом их поставить строго на свое место. Особенно сложно приходилось военным, так как ружья и пушки приходили с разных заводов. Если кто-то разбирал свое оружие, то собрать чаще всего не удавалось.
Еще в XII веке установили, что оптимальным будет расстояние между двумя канавками на стержнях, равное примерно 20 % от диаметра. Тогда их изготавливали из дерева, на ручьях и небольших реках создавали водяные мельницы. Позже (примерно середина XIV века) начали проектировать и создавать ветряные мельницы.
Отдельные детали стягивали мощными шпильками. На них накручивали громадные дубовые гайки, выточенные из единого куска прикорневой части. Но все – это были единичные, разовые изделия. Их характеристики и качество зависели от мастера. С развитием техники нужно было добиваться однообразности и универсальности стяжных деталей.
Информация к размышлению
Первый отраслевой стандарт был принят в Туле (Россия). На первом оружейном заводе производили только сборку конечного изделия. Производилось и литье. А сами отливки раздавали мастерам для домашнего изготовления. Так образовались улицы со своими названиями: Курковая, Ложевая, Дульная, Штыковая и ряд других. Тут делали только одно изделие. Потом на сборке оставалось только собрать их и получить ружье.
Главная заслуга Никиты Демидова (основоположника первого оружейного завода России) заключалась в том, что он сумел разработать подробные чертежи, а также мерительные инструменты (калибры). Пользуясь ими, мастера могли проверять, насколько правильно обрабатывается конкретная деталь. Налажен был выпуск и ручного металлообрабатывающего инструмента: напильники, шаберы, скребки и ручные сверлильные устройства.
В это же время Англия также изготавливала ружья. Конструктивно они были идентичными. В 1787 году были приобретены 500 ружей в Туле и 500 ружей из Англии. Их разобрали, а детали по артикулам разложили в несколько куч. Тщательно перемешали.
Потом решили собрать. Тульские ружья собрали все. Каждое прошло проверку на качество стрельбы. Результаты удовлетворили комиссию. Ни одного английского ружья собрать не смогли. Детали требовали индивидуальной притирки. Единого стандарта не было.
Поэтому в русскую армию помимо ружей поставляли детали, которые могли выходить из строя в процессе эксплуатации. В каждом полку существовал взвод, в обязанности которого вменяли ремонт вооружения.
В этих взводах имелись болтики, винтики и гаечки. Тогда их метили специальными насечками, чтобы использовать по мере необходимости.
В 1790 г. в Париже произошло первое утверждение основной системы мер. Одним из первых была утверждена мера длины – метр. Установили и дробные величины, которыми пользуются повсеместно: сантиметр, миллиметр.
Англия отказалась переходить на европейский стандарт. У них до сих пор пользуются футами, дюймами, линиями.
Для унификации деталей каждая страна разрабатывала свои государственные стандарты. Их соотносили так, чтобы товары из сопредельных государств могли соответствовать и отечественным изделиям. Поэтому с 1924 г. в СССР был введен ГОСТ на резьбовые соединения. Кроме основного стандарта допускалось использование изделий из Великобритании и США (дюймовые стандарты). В настоящее время используются только трубные соединения, измеряемые в дюймах.
Почему измерение происходит в дюймах
Различие между измерением диаметра резьбы металлической трубы в миллиметрах и дюймах часто приводит к путанице, ошибкам и трудностям выбора нужного изделия. Согласно классической линейной системе измерения 1 дюйм равен 25,4 мм.
Для измерения металлических труб пользуются специальным трубным дюймом, равным 3,324 см. Его особенность и уникальность состоит в том, что он охватывает не только величину внутреннего диаметра, но учитывает стенки трубы.
Основные инженерные расчеты выполняют по внутренним диаметрам, измерение труб по наружному диаметру бывает лишь в исключительных случаях.
Измерительной дюймовой системой исчисляются металлические газовые и водопроводные трубы, а для остальных видов применяется метрическая система измерения.
Конструктивные особенности
Вначале внутреннюю резьбу нарезали нехитрыми приспособлениями в виде заточенного под конус четырехгранного стержня. На коническом конце выпиливали режущие зубы, которые при завинчивании стержня в отверстие процарапывали в нем резью. В ходе дальнейших усовершенствований у метчика появился положительный передний угол, канавки для выброса стружки и лучшее соответствие режущих кромок профилю резьбы.
Устройство метчика
В современном метчике присутствуют следующие обязательные конструктивные элементы:
- Головная (или заборная) часть в форме пологого конуса, служащая для начала формирования профиля резьбы.
- Некоторое число (2-6) боковых канавок, обеспечивающих отведение стружки и поступление смазки (СОЖ).
- Калибрующая часть, в форме протяженного цилиндра, завершающая точное формирование профиля.
- Хвостовик, служащий для закрепления метчика в зажимном устройстве патрона или ворота.
Различают канавки для стружки следующих типов:
- Однорадиусные – поперечный разрез представляет собой дугу окружности, применяются на калибровочных инструментах.
- Прямолинейные — поперечное сечение U-образное, используются для нарезки гаечной резьбы.
- Смешанные — прямолинейная передняя и дугообразная задняя. Так делают большую часть универсального инструмента.
Разновидности канавок метчика
Кроме того, канавки делятся на:
- Прямолинейные. Используются в универсальном инструменте.
- Левые спиральные. Левозаходные применяют для нарезания резьбы на проход. Стружка выталкивается в пространство перед метчиком, предохраняя, таким образом, уже сформированный профиль от повреждения.
- Правые спиральные. Правозаходными снабжают метчики для нарезания глухих отверстий, такими канавками стружка выталкивается наружу и не забивает отверстие.
Коническая форма головной части облегчает центровку метчика в отверстии и заход на нарезку первых ниток резьбы. Угол наклона конуса варьируется между 3° и 20°, конкретное значение определяют, исходя из назначения инструмента — чернового, промежуточного или чистового прохода.
Цилиндрическая часть в действительности представляет собой обратный конус с очень маленьким углом конусности . Занижение достигает 0,1 мм, это позволяет снизить трение в ходе нарезки.
Оновные размеры метчиков:
- шаг резьбы;
- высота профиля;
- полная высота профиля;
- наружный диаметр резьбы;
- длина заборной части;
- угол заборного конуса;
- величина затылования.
Кроме всего, инструменты делятся на метчики с левой и с правой резьбой.
Что такое резьбомер
Конструкция резьбомера состоит из набора зубчатых щупов, закрепленных на корпусе инструмента. Они представляют собой небольшие пластины или шаблоны, выполненные из стальных сплавов. Щуп определяет величину зазоров между двумя изделиями. Если значение зазора слишком велико, применяются несколько пластин одновременно. Каждый щуп обладает уникальными параметрами шага, толщины и вращается вдоль оси. Во время использования инструмента шаг щупа должен соответствовать шагу измеряемой резьбы. Благодаря отшлифованной поверхности, пластины могут использоваться для оценки точности как внутренней, так и наружной нарезки.
Для определения характеристик нарезания используются резьбовые шаблоны ГОСТ 519-77. Они определяют для метрической и трубной резьбы уникальные значение шага и количества витков на 1 дюйм нарезки. При определении точности также используются метрики или штангенциркули.
Все элементы резьбомера производятся в соответствии с ГОСТ 5950-85. Государственный стандарт регламентирует использование стальных сплавов ХВ4, У7 и 8ХФ. Эти металлы не подвержены воздействию сильных перепадов температур. Они обладают повышенной прочностью и не подвергаются коррозии. Благодаря этим свойствам инструмент может эксплуатироваться в течение длительного времени без износа конструкции.
Резьбомеры являются универсальными инструментами и широко применяются в промышленном секторе. Они используются в металлообрабатывающем и машиностроительном комплексе, строительстве и индустрии по производству электроники. Эти инструменты также используются в бытовых условиях для измерения резьбовых соединений в радиоэлектронной аппаратуре и металлических изделиях.
Нарезание резьбы
Производится при помощи нескольких способов:
- Резцом и резцовой гребенкой. Выполняется на станке при помощи необходимых резцов, благодаря этому получаются точные калиброванные измерительные приспособления. Используется редко из-за малой скорости изготовления.
- При помощи накатной плашки, в результате проката по телу детали получают поверхность с резьбой. Получается при выдавливании на заготовке при помощи роликов.
- Фрезеровка резьбового соединения удается при использовании специальных инструментов. Фреза врезается в заготовку, постепенно снижаясь на шаг резьбы.
- Шлифовальным оборудованием изготавливают соединение для измерительного оборудования с высокой точностью.
Самостоятельно в условиях гаража можно изготовить внешний профиль крепежа, при этом следует выполнить следующие манипуляции:
- Заготовку закрепить в тисках, ее диаметр должен соответствовать размеру внешней резьбы.
- Подобрать плашку и закрепить в держателе.
- При помощи напильника снять фаску с заготовки, затем промазать маслом.
- Аккуратно опустить плашку на деталь.
- Медленно поворачивая инструмент накручивать его до отметки необходимой длины резьбы.
Для внутренней нарезки применяют метчики и выполняют следующие манипуляции:
- Используя справочные таблицы, уточнить необходимый диаметр сверла.
- Закрепить заготовку в тисках, при помощи электрической дрели просверлить отверстие. При этом инструмент должен находиться под прямым углом. Углубление нужно сделать больше, чем размер профиля с учетом конуса метчика.
- Заменив сверло на зенковку, снять фаску с поверхности отверстия.
- Первый прогон выполняют инструментом первого номера, смазав маслом рабочую поверхность.
- Два поворота метчиком чередуют с одним в противоположную сторону, для того чтобы предотвратить поломку инструмента и сброса стружки.
- Далее повторяют прогон метчика второго и третьего номера. Номера указаны на хвостовике.
Для предотвращения поломок инструмента рекомендуется следующее:
- Для внешней резьбы с заготовки снять фаску, плашку устанавливать на нее под прямым углом, предварительно смазав маслом.
- При перекосе обрезать и продолжить нарезку резьбы.
- Перед тем как нарезать внутреннюю резьбу, просверлить отверстие при этом инструмент держать перпендикулярно. Снять фаску и смазать масло.
- Чтобы предотвратить поломку метчика, не рекомендуется применять станки и оборудование для усиления.
- При поломке инструмента следует использовать приспособления для удаления остатков из углубления.
Для получения качественного крепления необходимо соблюдать рекомендации и правила по нарезанию резьбы. Подбор качественного инструмента облегчит задачу и ускорит процесс.
Можно ли определить шаг резьбы по маркировке
В соответствии с регламентом ГОСТ 8724-81 обязательное присутствие в маркировке размера шага резьбы не предусмотрено, хотя и не возбраняется. Приведем несколько примеров:
- М22 означает, что на болт или винт нанесена крупная нарезка с номинальным диаметром 22 мм и правой нарезкой;
- М22LH – то же, но только с резьбой, направленной в левую сторону;
- М22*2 Говорит о том, что перед нами изделие с размером сечения 22 мм, мелкой резьбой, имеющей шаг в 2 мм;
- М22*3(P1) – болт диаметром 22 мм, имеющий трехзаходную насечку с ходом в 3 мм и шагом в 1 мм;
- М22*3(P1) LH – крепеж с аналогичными предыдущему варианту параметрами, но только с левой резьбой.
В маркировке крепежных изделий шаг резьбы обозначается буквой P а рядом стоящая цифра указывает на его размер. Не следует путать это понятие с ходом. В случае однозаходной резьбы эти величины совпадают. Когда же нарезка имеет многозаходный характер, то ход определяется как произведение шага на число заходов.
Существующие способы нарезки резьбы
Трубную резьбу наносят следующими способами:
- Для нарезки внутреннего и наружного профиля используются специальные слесарные инструменты метчики и плашки. Этот способ нарезки часто используют сантехники – любители в самостоятельном монтаже бытовых трубопроводов.
- Нарезка по способу накатки применяют для металлических водопроводных и газовых труб диаметром 10 мм – 65 мм. Полученный профиль характеризуется высокой точностью.
- Заготовку обрабатывают специальными резцами на токарных станках. По данной методике наносится трубная резьба любого диаметра.
Первые два способа чаще всего используются в бытовых инженерных коммуникациях, третий используются при строительстве промышленных трубопроводов.
Соединения резьбовые
Соединение резьбовое
– это разъемное соединение двух деталей
с помощью резьбы, в котором одна из
деталей имеет наружную резьбу, а другая
внутреннюю (рис.7). На рисунке 7 изображен
разрез резьбового соединения. Стержень
с резьбой не заштрихован, так как он
является не пустотелой деталью. Штриховку
в разрезах доводят до сплошных основных
линии (рис.7)
Обратите внимание на то,
что сплошные основные линии, соответствующие
наружному диаметру стержня, переходят
в сплошные тонкие линии, соответствующие
наружному диаметру резьбы в отверстии.
И наоборот, сплошные тонкие линии
внутреннего диаметра резьбы на стержне,
переходят в сплошные основные линии
внутреннего диаметра резьбы в отверстии
Рисунок 7 — Резьбовое
соединение
Следует запомнить
правило: в резьбовых соединениях,
изображенных в разрезе, резьба стержня
закрывает резьбу отверстия.
Таблица 1 — Резьбы
крепежные
|
Тип резьбы |
Профиль |
Номер стандарта |
Усл. обозн. |
Параметры, |
Пример обозначения |
|
Метри — ческая цилин |
ГОСТ 9150-2002 (профиль)
ГОСТ 8724-2002 (диаметр, |
М |
Условное обозначение, |
||
|
Многозаходная |
М |
Условное обозначение, |
М10×3(P1,5) |
||
|
Метри -ческая кони |
ГОСТ 25229-82 |
МК |
Условное обозначение, |
||
|
Трубная цилин -дричес |
ГОСТ 6357-81 |
G |
Условное обозначение, |
Окончание табл.1
|
Трубная коничес-кая |
ГОСТ 6211-81 |
R–внеш — няя Rc– внут -ренняя |
Условное обозначение, |
Таблица 2 — Резьбы
ходовые
|
Тип резьбы |
Профиль |
Номер стандарта |
Усл. обозн. |
Параметры |
Пример обозначения |
|
Упорная |
ГОСТ 10177-82 |
S |
Условное обозначение, |
||
|
Многозаходная |
S |
Условное обозначение, |
S16x4(P2) |
Окончание табл. 2
|
Трапеце- |
ГОСТ 9484-81 (профиль)
ГОСТ 24737-81 (основные |
Tr |
Условное обозначение, |
||
|
ГОСТ 9484-81 (профиль)
ГОСТ 24739-81 (основные |
Tr |
Условное обозначение, |
Tr14x6(P3) |
||
|
Прямо-угольня |
Не стандартная |
− |
− |
Виды резьбы
Цилиндрическая резьба по металлу классифицируется по размерам, положению на поверхности, числу заходов и области использования. В производстве выделяют несколько видов резьбы:
- метрическую;
- дюймовую (условные обозначения размеров в дюймах);
- метрическую коническую;
- круглую;
- трапецеидальную;
- упорную.
Данные виды используются в промышленности для соединения деталей различных видов.
Метрическая
Такой вид резьбового профиля применяется для крепежных соединений. В результате соблюдения технических условий ее можно использовать как ходовую. В разрезе резьба имеет вид треугольника с равными боковыми сторонами, угол вершины которого равен 55°. Изготавливается с одним или несколькими заходами для увеличения прочности соединения деталей.
В промышленности выделяют резьбы с размерами от 0,25 мм до 600 мм, при шаге 0,25 мм до 6мм, правого и левого исполнения. Мелкий шаг применяется для тонкостенных поверхностей. В маркировке изделия присутствует буквенное обозначение М, размер, шаг, а также добавляют число заходов и вид исполнения.
Метрическая резьба
Дюймовая
Применяется такой тип резьбы для соединения труб и запорной арматуры. Наносится на металлические поверхности и пластик. Размеры указываются в дюймах, в разрезе имеет вид треугольника с равными сторонами с углом вершины 55°. Впадины и вершины удаляются для предотвращения притирания металла. Размерный ряд начинается от 3/16 до 4 дюймов.
Метрическая коническая
Данный резьбовой профиль наносят на заготовку конического вида по внутренней или внешней поверхности. По техническим условиям угол конусности составляет значение 1:16. Применяется в трубных креплениях для создания повышенной герметичности. На чертежах метрическая коническая резьба маркируется МК, затем указывается значения размера и шага.
Круглая
Круглая резьба используется в трубных крепежах, при соединении кранов, стыков и ответвлений. В документации маркируется Кр, после указаны номинальные размерные значения. В основании и на вершинах производятся округлый профиль с углом 30°.
Трапецеидальная
Резьбу такого вида считают ходовым. Отличается от аналогов свойством самостоятельного торможения. Данная характеристика достигается при вращательном движении гайки по валу, в результате которого появляется повышенное трение. Не требует использования дополнительных элементов для закрепления деталей.
Применяется трапецеидальная резьба для преобразования вращения в поступательное трапецеидальное. Используется в автомобильной технике, промышленном оборудовании, станках, робототехнике. Движение детали на валу проходит плавно без рывков. Номинальные размеры от 8 мм до 640 мм, при шаге от 1,5 мм до 12 мм. На схемах маркируется Тр, а после указываются основные параметры.
Упорная
Используется такой тип резьбового профиля для оборудования, на валах которого наблюдается повышенная осевая нагрузка. В разрезе представляет собой трапецию с расположением рабочей стороны под углом 3°, а другой под углом 30°. Обозначается латинской буквой S.
Упорная резьба
Способы изготовления
Применяются следующие способы получения резьб:
- лезвийная обработка резанием;
- абразивная обработка;
- накатывание;
- выдавливание прессованием;
- литьё;
- электрофизическая и электрохимическая обработка.
Наиболее распространённым и универсальным способом получения резьб является лезвийная обработка резанием. К ней относятся:
- нарезание наружных резьб плашками;
- нарезание внутренних резьб метчиками;
- точение наружных и внутренних резьб резьбовыми резцами и гребёнками;
- резьбофрезерование наружных и внутренних резьб дисковыми и червячными фрезами;
- нарезание наружных и внутренних резьб резьбонарезными головками;
- восстановление повреждённых наружных и внутренних резьб обычным либо специализированным напильником;
- вихревая обработка наружных и внутренних резьб.
Накатывание является наиболее высокопроизводительным способом обработки резьб, обеспечивающим высокое качество получаемой резьбы. К накатыванию резьб относятся:
- накатывание наружных резьб двумя или тремя роликами с радиальной, осевой или тангенциальной подачей;
- накатывание наружных и внутренних резьб резьбонакатными головками;
- накатывание наружных резьб плоскими плашками;
- накатывание наружных резьб инструментом ролик-сегмент;
- накатывание (выдавливание) внутренних резьб бесстружечными метчиками.
К абразивной обработке резьб относится шлифование однониточными и многониточными кругами. Применяется для получения точных, в основном, ходовых резьб.
Выдавливание прессованием применяется для получения резьб из пластмасс и цветных сплавов. Не нашло широкого применения в промышленности.
Литьё (обычно под давлением) применяется для получения резьб невысокой точности из пластмасс и цветных сплавов.
Электрофизическая и электрохимическая обработка (например, электроэрозионная, электрогидравлическая) применяется для получения резьб на деталях из материалов с высокой твёрдостью и хрупких материалов, например, твёрдых сплавов, керамики и т. п.
