Aniks-lift.ru

Подъемное оборудование
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Нарезание резьб и резьбонарезной инструмент

2.11. Нарезание резьб и резьбонарезной инструмент

Нарезание резьбы – это образование винтовой поверхности на наружной или внутренней цилиндрической или конической поверхностях детали.

Нарезание винтовой поверхности на болтах, валиках и других наружных поверхностях деталей можно выполнять вручную или машинным способом. К ручным инструментам относятся: круглые разрезные и неразрезные плашки, а также четырех– и шестигранные пластинчатые плашки, клуппы для нарезания резьбы на трубах. Для крепления плашек используются плашкодержатели и клуппы. Круглая плашка используется также для машинного нарезания резьбы.

Нарезание наружной резьбы машинным способом может производиться на токарных станках резьбовыми резцами, гребенками, резьбонарезными головками с радиальными, тангенциальными и круглыми гребенками, вихревыми головками, а также на сверлильных станках резьбонарезными головками, на фрезерных станках резьбонарезными фрезами и на резьбошлифовальных станках однониточными и много-ниточными кругами.

Получение наружной резьбовой поверхности может быть обеспечено ее накатыванием плоскими плашками, круглыми роликами на резьбонакатных станках. Применение резьбонакатных головок с осевой подачей позволяет накатывать наружные резьбы на сверлильном и токарном оборудовании.

Нарезание резьбы в отверстиях выполняют метчиками вручную и машинным способом. Различают цилиндрические и конические метчики. Ручные метчики бывают одинарные, двухкомплектные и трех-комплектные. Обычно используют комплект, состоящий из трех метчиков: чернового, обозначенного одной черточкой или цифрой 1; среднего, обозначенного двумя черточками или цифрой 2; и чистового, обозначенного тремя черточками или цифрой 3 (табл. 12, рис. 27).

Таблица 12

Область применения ручных метчиков

2.11. Нарезание резьб и резьбонарезной инструмент 2.11. Нарезание резьб и резьбонарезной инструмент

Рис. 27. Метчики ручные слесарные:

а – черновой; б – средний; в – чистовой

Имеются специальные метчики: для плашек (плашечные метчики с длинной режущей частью), для гаек, для труб, для легких сплавов, а также с конической рабочей частью. Метчиками можно нарезать резьбу в сквозных и глухих отверстиях или калибровать маточными метчиками ранее нарезанную резьбу.

На хвостовик ручного метчика, заканчивающийся квадратной головкой, надевается вороток с постоянным или регулируемым квадратным отверстием.

В ряде случаев применяются комбинированные метчики, которыми можно производить сверление и нарезание резьбы.

Машинные метчики применяются для нарезания внутренней резьбы на сверлильных и токарных станках всех типов. Ими можно нарезать резьбы за один или несколько проходов. За один проход нарезают резьбу с шагом до 3 мм, а за 2–3 прохода – резьбы с более крупным шагом, особо длинные резьбы, а также гладкие резьбы в труднообрабатываемых материалах независимо от шага.

Для нарезания резьбы в гайках на станках применяются гаечные метчики. Они работают без реверсирования и при нарезании гайки нанизываются на хвостовик. Различают гаечные метчики с прямым и изогнутым хвостовиком.

Для нарезания внутренней резьбы большого диаметра применяются резьбонарезные головки с регулируемыми гребенками или сходящимися плашками.

Элементы метчика: рабочая часть, состоящая из режущей и калибрующей частей, и хвостовик. На рабочей части нанесены спиральная нарезка и продольные канавки для удаления стружки. Режущие кромки получаются на пересечении спиральной нарезки и продольных канавок для удаления стружки. Хвостовая часть заканчивается квадратной головкой для установки в патрон. Метчики изготавливают из углеродистой инструментальной стали У12 и У12А, быстрорежущей стали Р12 и Р18, легированной стали Х06, ХВ, ИХ.

Читайте так же:
Лимб и алидада теодолита

Винтовая поверхность – это поверхность, описываемая кривой-образующей, равномерно вращающейся вокруг оси и одновременно совершающей равномерное поступательное движение вдоль этой оси. Применительно к резьбовой поверхности образующей является треугольник (для метрических и дюймовых резьб), трапеция (для трапецеидальных резьб) и прямоугольник (для прямоугольных резьб, например, в ходовых винтах домкратов).

Профиль резьбы – это контур, полученный путем рассечения винтовой поверхности плоскостью, проходящей через ось винта. Профиль резьбы состоит из выступов и впадин витков. Ось вала является осью винтовой поверхности. Параметрами резьбы являются наружный диаметр d, внутренний диаметр d1, средний диаметр d2, шаг Р, угол профиля резьбы d. Профиль резьбы делится на две части: выступы и впадины. Резьбы могут быть однозаходные и многозаходные.

Под шагом резьбы следует понимать поступательное перемещение средней точки образующей профиля, соответствующее одному ее полному обороту относительно оси резьбы.

Шаг резьбы определяется расстоянием между осями двух идентичных точек следующих один за другим одноименных витков или расстоянием, на которое перемещается гайка по винту при выполнении одного полного оборота для однозаходной резьбы (табл. 13, 14).

Таблица 13

Размеры обычной метрической резьбы, мм

2.11. Нарезание резьб и резьбонарезной инструмент

Таблица 14

Дюймовые резьбы

2.11. Нарезание резьб и резьбонарезной инструмент

Винтовую поверхность многозаходной резьбы можно рассматривать как несколько винтовых канавок, имеющих один номинальный диаметр (следовательно, и один номинальный шаг, который в много-заходной резьбе называется ходом t) и образованных на одной гладкой цилиндрической поверхности с равномерно расположенными по окружности заходами. Таким образом, ход резьбы t – это расстояние между ближайшими одноименными боковыми сторонами профиля, принадлежащими одной и той же винтовой поверхности, в направлении, параллельном оси резьбы.

Ход резьбы – это относительное осевое перемещение винта или гайки за один оборот. Если резьба однозаходная, то ход резьбы t равен шагу резьбы Р. Если резьба многозаходная, то ход резьбы t равен произведению шага Р на число заходов n:

Резьбы бывают однозаходные и многозаходные, а также правые и левые. Резьба многозаходная, если на один ход нарезки попадает два или более профиля резьбы.

В зависимости от конфигурации резьбы бывают метрические (нормальные и мелкие), дюймовые, трубные, трапецеидальные, симметричные и несимметричные, закругленные, прямоугольные. Они могут быть цилиндрические и конические.

Угол профиля метрических резьб – 60°, дюймовых цилиндрических – 55°, дюймовых конических – 60°, трубной цилиндрической и конической – 55°, трапецеидальной – 30°.

Обозначение резьб дано в табл. 15.

Таблица 15

Обозначение резьбы

2.11. Нарезание резьб и резьбонарезной инструмент 2.11. Нарезание резьб и резьбонарезной инструмент

В зависимости от профиля резьбы делятся на треугольные, трапецеидальные симметричные и несимметричные, прямоугольные и закругленные.

Читайте так же:
Какой металл легко плавится

Резьба М4 имеет шаг 0,7 мм; М6 – 1 мм; М8 – 1,25 мм; М10 – 1,5 мм; М12 – 1,75 мм; М14 – 2 мм; М16 – 2 мм; М18 – 2,5 мм; М20 – 2,5 мм; М22 – 2,5 мм; М24 – 3 мм; М27 – 3 мм; М30 – 3,5 мм.

Раньше чаще применялись дюймовые резьбы, сейчас – метрические, реже – дюймовые.

В метрических резьбах различают 3 класса точности: точный (обозначение полей для наружных резьб 4п, для внутренних – 4Н5Н), средний (обозначение полей допусков для наружных резьб 6h, 6g, 6е и 6d, для внутренних – 5Н6Н, 6Н, 6G), грубый (обозначение полей допусков для наружных резьб 8h, 8g, для внутренних–7Н, 7G).

Для трапецеидальных резьб имеются два класса точности: средний (обозначение поля допуска длинной наружной резьбы 7п, 7е, и 8е, внутренней 7Н и 8Н); грубый (обозначение поля допуска длинной наружной резьбы 8е, 8с, 9с, внутренней 8Н и 9Н).

В резьбе различают номинальный диаметр резьбы, который чаще всего является наружным диаметром винтовой поверхности d, внутренний диаметр d1, средний диаметр d2 винта и внутренний диаметр отверстия гайки D1, диаметр резьбы гайки D, средний диаметр резьбы гайки D2 чаще всего равный d2 (рис. 28).

2.11. Нарезание резьб и резьбонарезной инструмент

Рис. 28. Разрез и профиль резьбы:

а – винта; б – гайки

Средний диаметр винта определяется по формуле:

Диаметр отверстия под резьбу можно подсчитать по приближенной формуле:

диаметр стержня dc под треугольную резьбу – по приближенной формуле:

Диаметры отверстий и стержней под резьбу даны в табл. 16 и 17.

Таблица 16

Диаметры отверстий под нарезание треугольных резьб

2.11. Нарезание резьб и резьбонарезной инструмент 2.11. Нарезание резьб и резьбонарезной инструмент

Таблица 17

Диаметры стержней под нарезание треугольных резьб

2.11. Нарезание резьб и резьбонарезной инструмент

Перед нарезанием резьбы пруток должен быть очищен от ржавчины; на его торцевой поверхности должна быть снята заходная фаска.При нарезании резьбы в деталях из углеродистых и легированных конструкционных сталей применяют следующие СОЖ: для метчиков – сульфофрезол или 5 %-ный раствор эмульсии Э-2 или ЭТ-2, для плашек, гребенок, резьбонарезных головок – сульфофрезол, масло «Индустриальное 20».

Для нержавеющих и труднообрабатываемых сталей применяется сульсрофрезол, олеиновая кислота или жидкость следующего состава: сульфофрезол – 60 %, керосин – 25 %, олеиновая кислота – 15 %.

Для серого чугуна при нарезании метчиками применяется керосин или масло «Индустриальное 200».

Для алюминия и его сплавов применяется 5 %-ный раствор эмульсии Э-2, ЭТ-2 или жидкость следующего состава: масло «Индустриальное 20» – 50 %, керосин – 50 %.

Для меди и ее сплавов применяется 5 %-ный раствор эмульсии Э-2, ЭТ-2 или масло «Индустриальное 20».

Смазка уменьшает трение, охлаждает инструмент, удлиняет срок службы инструмента и облегчает отвод стружки.

Читайте так же:
Гидравлическое масло и 20а

Основные причины брака при нарезании резьбы следующие: несоответствие диаметров отверстий или стержней нарезаемой резьбе, повреждение инструмента, нарезание резьбы без применения смазки, тупой инструмент, плохое закрепление или плохая установка инструмента, а также недостаток профессиональных навыков (табл. 18).

Таблица 18

Дефекты при нарезании резьбы

2.11. Нарезание резьб и резьбонарезной инструмент 2.11. Нарезание резьб и резьбонарезной инструмент

При нарезании резьбы существует опасность ранения рук острой кромкой детали или инструмента. Не следует пальцами очищать ручные инструменты от стружки; категорически запрещается очищать пальцами рук инструменты, находящиеся в движении на станках.

Назначение и виды резьбовых соединений

Резьбовые соединения любых видов резьб выполняют несколько основных функций. Основным назначением является обеспечение плотного соединения стыкуемых деталей с достижением необходимого значения. Кроме того, обеспечивается фиксация деталей в заданном положении, предотвращается возможность их смещения при эксплуатации конструкции или механизма. Еще одним распространенным назначением резьбовых соединений является обеспечение заданного расстояния между деталями.

Классификация соединений этого типа осуществляется по нескольким параметрам. При этом она имеет большое значение, поскольку от вида резьбовых соединений зависит их область применения, особенности эксплуатации, нормы отбраковки.

В зависимости от способа исполнения различают соединения, которые выполняются посредством крепежных элементов и непосредственные соединения. В первом случае монтаж выполняется при помощи болтов, шпилек, гаек, винтов и других вспомогательных элементов. Непосредственное соединение монтируется путем скручивания друг с другом соединяемых элементов, например, труб с нарезанной резьбой.

В зависимости от формы поверхности различают цилиндрические и конические резьбы. Оба этих типа резьб могут быть наружными и внутренними. По направлению витков нарезка может быть левой или правой.

Ключевым параметром для классификации является тип профиля нарезки. По этому признаку выделяют следующие виды резьбовых соединений деталей:

  • метрическая;
  • дюймовая;
  • трубная цилиндрическая;
  • трапецеидальная;
  • упорная;
  • круглая.

Рассмотрим эти типы более подробно.

Нарезка внутренней резьбы

Чтобы нарезать внутреннюю резьбу, мастеру потребуется метчик и вороток. Метчик состоит из 3 основных частей:

  1. Режущей части
  2. Калибрующей части
  3. Хвостовика

Вдоль винтовой нарезки метчика предусмотрены 3-4 канавки, которые используются для отвода стружки. Метчик может иметь несколько разновидностей головки:

  1. Вытянутую заостренную
  2. Плоскую

Метчики с вытянутой заостренной головкой используются для нарезки резьбы в сквозных отверстиях. В этом случае заостренная головка помогает центрировать режущую часть метчика при создании первых витков.

Метчики со сплюснутой головной частью используются для изготовления резьбы в глухих отверстиях. Такими метчиками немного сложнее нарезать первые витки резьбы.

Хвостовая часть метчика вставляется в вороток. Головка метчика помещается в отверстие и вращающим движением метчик вкручивается, нарезая таким образом резьбу.

Для нарезки внутренней резьбы обычно предлагаются комплекты метчиков. Если резьба создается в обычной углеродистой стали, то для винтовой нарезки рекомендуется использовать 2 метчика, черновой и чистовой.

Черновым метчиком делается первый проход. Суть чернового метчика в том, чтобы создать заготовку резьбы. В этом случае при прохождении чистовым метчиком можно добиться получения максимально чистой и точной винтовой канавки. При работе чистовым метчиком уже нет необходимости центрировать инструмент и прилагать излишние усилия для резки металла.

Читайте так же:
Как рассчитать вес металлического листа

Если же внутренняя резьба создается в нержавеющей стали или твердом сплаве, то лучше всего использовать комплект из 3 метчиков: чернового, получистового, чистового. Тройной проход различными метчиками позволяет добиться получения винтовой канавки высокого качества.

При изготовлении внутренней резьбы в титановых сплавах рекомендуется использовать комплект из 5 метчиков!

Что еще нужно знать про виды резьбы.

Ручная или машинная нарезка внутренней резьбы

Как правило, вручную нарезается лишь метрическая резьба. При этом диаметр винтовой канавки обычно составляет не более 20 (мм). Если требуется создать резьбу более крупного размера, то мастеру потребуется помощь оборудования. Это же относится и к резьбе трубного (дюймового) типа.

Для машинной нарезки резьбы обычно используются:

  1. Токарный станок
  2. Сверлильный станок
  3. Резьбонарезная машина

Отличить метчики для ручной и машинной нарезки очень просто. В метчиках ручного типа хвостовая часть имеет квадратный шлиц, что позволяет фиксировать инструмент в воротке. Машинные же метчики имеют хвостовик под цанговый зажим или самоцентрирующийся патрон. В некоторых случаях хвостовик метчика создается под конус Морзе.

Отдельной категорией инструмента для машинной нарезки внутренней резьбы используются так называемые накатные метчики. Такие метчики лишены канавок для выхода стружки. В данном случае резьба создается без образования стружки.

Как нарезать резьбу плашкой.

Плашкодержатели

Чтобы нарезать резьбу, одной лерки недостаточно. Понадобится еще вспомогательное устройство для зажима и удержания корпуса плашки – плашкодержатель.

Одно приспособление рассчитано сразу на несколько типоразмеров – для мелких, средних и больших резьб. Плашка устанавливается внутрь держателя и фиксируется винтом.

Универсальные резьбовые токарные резцы

Как понятно из названия данный тип резцов служит для нарезания резьбы на деталях. Резьба бывает наружная и внутренняя, так и токарные резцы подразделяются на два вида, для наружной обработки и для внутренней.

Токарные резец для наружной резьбы представлен на картинке ниже.

Резьбовые токарные резцы

Токарные резец для обработки наружной резьбы.

И следом токарные резец для обработки внутренней резьбы.

Резьбовые токарные резцы

Токарный резец для обработки внутренней резьбы.

Стоит отметить что токарными резцами для обработки внутренних диаметров можно нарезать резьбу в отверстиях достаточно большого диаметра. Это объясняется геометрическими параметрами державки резца.

Еще по резьбовым токарным резцам стоит отметить, как и в общем по всем универсальным, что их нельзя использовать сразу, принеся с магазина, их нужно правильно заточить.

Резьбовые резцы в зависимости профиля резьбы обычно затачиваются под 60 градусов для метрической резьбы и 55 градусов для дюймовой. Заточку резьбовых резцов проводят с помощью специального шаблона.

Читайте так же:
18650 Аккумулятор емкость по цвету

Резьбовые токарные резцы

Шаблон для заточки резьбовых резцов.

Далее переходим к современным типам токарных резьбовых резцов со сменной пластиной.

Виды клуппов для нарезки резьб на трубах

Клуппы трубные продолжают пользоваться популярностью, поэтому производители изготавливают изделия разных видов:

  • Простые ручные изделия
  • Приспособления с трещоткой
  • Электрические клуппы

Чем же отличаются изделия, и какой оптимальный вариант выбрать для нарезки резьбы на трубе?

    Простые клуппы представляют собой обычную плашку, закрепленной в держателе (основании). Такая плашка может применяться, как вместе с рукояткой, так и отдельно. Во вращение устройство может приводиться при помощи обыкновенной рукоятки, либо же газовым ключом. Рационально применять простой трубный клупп только в случае, когда необходимо нарезать резьбу в единичном экземпляре

ручной клуп с рукоятками и регулятором

клупп с трещоткой

нарезка резьбы электроклуппом

Если нужно нарезать резьбу на трубе в небольшом объеме, то купить электрический клупп можно, но это будет не рациональная трата средств. Главным достоинством ручного с трещоткой и электроинструмента является возможность нарезания резьбового соединения на трубах, закрепленных возле стены или проложенных в грунте. Для нарезания резьбы на стальных трубах отопления или водоснабжения, не нужно их демонтировать с системы. Для этого нужно взять в руки инструмент, и приступить к быстрому получению спиралевидной формы соединения.

5 Машинные метчики и особенности работы с ними на станочном оборудовании

Для формирования резьбы на токарных станках и автоматах используют метчик машинный, ГОСТ которого определяет назначение и конструкцию инструмента (некоторые ГОСТы представлены в конце статьи). Выпускают их поштучно (для формирования резьбы за 1 проход) или комплектами.

Первые обычно используют при обработке чугуна, а вторые – стали. Скорость нарезания машинным метчиком должна составлять 6–22 м/мин при работе с бронзовыми, алюминиевыми, чугунными заготовками и 5–12 м/мин – со стальными. Процесс нарезания должен обязательно сопровождаться охлаждением СОЖ.

На фото - нарезание резьбы машинным метчиком, tverdysplav.ru

При работе с машинными метчиками следует придерживаться дополнительных правил:

  • При выборе сверла необходимо помнить, что при работе с метчиками-раскатниками для предварительного создания отверстий требуются инструменты других диаметров.
  • При использовании станков с ЧПУ следует проверять скорость подачи инструмента, указанную в программе. Если установлен резьбонарезной патрон, то величина подачи метчика на 1 оборот должна иметь значение 95–97 % от шага, чтобы обеспечить самозатягивание инструмента.
  • Следует по возможности пользоваться качественными патронами, имеющими компенсацию, ограничивающую крутящий момент. Такие патроны гарантируют правильное осевое перемещение инструмента и устанавливают его строго в отверстии. Это также предохранит метчик машинный от поломки, если он случайно столкнется с дном отверстия.
  • Требуется следить за плавностью входа инструмента в отверстие – неравномерная, прерывистая подача, скорей всего, приведет к колоколообразной форме первых витков стружки (браку резьбы).

Применимость некоторых видов метчиков в зависимости от обрабатываемого материала:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector