Обработка резьбовых поверхностей. Нарезание резьб и резьбонарезной инструмент Приемы нарезания резьбы слесарное дело

Вопрос о том, как нарезать резьбу метчиком, возникает в тех случаях, когда предварительно выполненное отверстие необходимо подготовить для размещения в нем болта, винта, шпильки и резьбового крепежного элемента любого другого типа. Именно метчик в подобных ситуациях является основным инструментом, позволяющим быстро и точно нарезать внутреннюю резьбу с требуемыми геометрическими параметрами.

Разновидности и сферы применения метчиков

Нарезание внутренней резьбы может выполняться вручную или с использованием станков различного типа (сверлильных, токарных и др.). Рабочими инструментами, которые выполняют основную работу по нарезанию внутренней резьбы, являются машинно-ручные или машинные метчики.

На различные виды метчики делят в зависимости от целого ряда параметров. Общепринятыми считаются следующие принципы классификации метчиков.

1. По способу приведения во вращение различают машинно-ручные и машинные метчики, при помощи которых осуществляется нарезка внутренней резьбы. Машинно-ручные метчики, оснащенные квадратным хвостовиком, используют в комплекте со специальным приспособлением с двумя ручками (это так называемый вороток, держатель метчиков). При помощи такого приспособления метчик приводится во вращение и нарезает резьбу. Нарезка резьбы метчиком машинного типа осуществляется на металлорежущих станках различного типа, в патроне которых такой инструмент и фиксируется.
2. По способу, которым нарезают внутреннюю резьбу, различают универсальные (проходные) и комплектные метчики. Рабочая часть первых разделена на несколько участков, каждый из которых отличается от остальных своими геометрическими параметрами. Участок рабочей части, который первым начинает взаимодействовать с обрабатываемой поверхностью, выполняет черновую обработку, второй – промежуточную, а третий, расположенный ближе к хвостовику, – чистовую. Для нарезки резьбы комплектными метчиками требуется использование нескольких инструментов. Так, если комплект состоит из трех метчиков, то первый из них предназначен для выполнения черновой обработки, второй – для промежуточной, третий – для финишной. Как правило, комплект метчиков для нарезания резьбы определенного диаметра включает в себя три инструмента, но в отдельных случаях, когда обработке подвергаются изделия, изготовленные из особо твердого материала, могут использоваться наборы, состоящие из пяти инструментов.
3. По типу отверстия, на внутренней поверхности которого необходимо нарезать резьбу, различают метчики для сквозных и глухих отверстий. Инструмент для обработки сквозных отверстий характеризуется удлиненным конусным кончиком (заходом), который плавно переходит в рабочую часть. Такую конструкцию чаще всего имеют метчики универсального типа. Процесс нарезания внутренней резьбы в глухих отверстиях осуществляется метчиками, конусный кончик которых срезан и выполняет функцию простейшей фрезы. Такая конструкция метчика позволяет нарезать с его помощью резьбу на всю глубину глухого отверстия. Для нарезания резьбы данного типа, как правило, используется комплект метчиков, приводимых во вращение вручную, при помощи воротка.
4. По конструкции рабочей части метчики могут быть с прямыми, винтовыми или укороченными стружкоотводящими канавками. Следует иметь в виду, что использовать метчики с канавками различного типа можно для нарезания резьбы в изделиях из относительно мягких материалов – углеродистых, низколегированных стальных сплавов и др. Если же резьбу необходимо нарезать в деталях, изготовленных из очень твердых или вязких материалов (нержавеющих, жаропрочных сталей и др.), то для этих целей используют метчики, режущие элементы которых располагаются в шахматном порядке.

Метчики, как правило, применяются для нарезания метрической резьбы, но есть инструменты, с помощью которых нарезают трубную и дюймовую внутреннюю резьбу. Кроме того, различаются метчики и по форме своей рабочей поверхности, которая может быть цилиндрической или конической.

Подготовка к нарезанию внутренней резьбы

Для того чтобы процесс нарезания внутренней резьбы при помощи метчика не вызывал особых затруднений и завершился качественным результатом, необходимо правильно подготовиться к этой технологической операции. Все способы нарезания резьбы при помощи метчика предполагают, что в обрабатываемой детали уже выполнено отверстие с соответствующим диаметром. Если внутренняя резьба, которую необходимо нарезать, имеет стандартный размер, то для определения диаметра подготовительного отверстия может быть использована специальная таблица с данными по ГОСТу.

Таблица 1. Диаметры отверстий, высверливаемых под стандартную метрическую резьбу

В том случае, если резьба, которую надо нарезать, не относится к категории стандартных, рассчитать диаметр отверстия для ее выполнения можно по универсальной формуле. Прежде всего необходимо изучить маркировку метчика, в которой в обязательном порядке указываются тип нарезаемой резьбы, ее диаметр и шаг, измеряемые в миллиметрах (для метрических). Затем, чтобы определить размер поперечного сечения отверстия, которое надо просверлить для резьбы, достаточно от ее диаметра вычесть шаг. Например, если для нарезания нестандартной внутренней резьбы будет использоваться инструмент с маркировкой М6х0,75, то диаметр подготовительного отверстия рассчитывается следующим образом: 6 – 0,75 = 5,25 мм.

Для стандартных резьб, относящихся к категории дюймовых, также существует таблица, позволяющая правильно выбрать сверло, с помощью которого выполняют подготовительные работы.

Таблица 2. Диаметры отверстий, высверливаемых под дюймовую резьбу

Важным для получения качественного результата является вопрос не только о том, чем нарезают резьбу, но и о том, каким сверлом выполнять подготовительное отверстие. Выбирая сверло, необходимо обращать внимание на параметры и качество его заточки, а также на то, чтобы оно вращалось в патроне используемого оборудования без биения.

Угол заточки режущей части подбирается в зависимости от того, какой твердостью обладает материал, который необходимо сверлить. Чем выше твердость материала, тем больше должен быть угол заточки сверла, но это значение не должно превышать 140°.

Как правильно нарезать резьбу? Для начала надо подобрать инструменты и расходные материалы:

1. электрическую дрель или сверлильный станок, способные работать на низких оборотах;
2. сверло, диаметр которого рассчитывается или подбирается по справочным таблицам;
3. сверло или зенковку, при помощи которых с края подготовленного отверстия будет сниматься фаска;
4. комплект метчиков соответствующего размера;
5. ручной держатель для метчиков (вороток);
6. слесарные тиски (если изделие, в котором надо нарезать резьбу, необходимо зафиксировать);
7. керн;
8. молоток;
9. машинное масло или другой состав, которым в процессе обработки необходимо смазывать как метчик, так и нарезаемый им участок резьбы;
10. ветошь.

Особенности технологии

При нарезании внутренней резьбы метчиком руководствуются следующим алгоритмом.

• В том месте на поверхности обрабатываемой детали, где будет сверлиться отверстие для нарезки резьбы, необходимо сформировать углубление для более точного захода сверла, используя керн и обычный молоток. Сверло фиксируется в патроне электродрели или сверлильного станка, на которых выставляются невысокие обороты вращения инструмента. Перед началом сверления режущую часть сверла необходимо обработать смазывающим составом: смазанный инструмент легче входит в структуру обрабатываемого материала и создает меньшее трение в зоне выполнения обработки. Смазывать сверло можно кусочком обычного свиного сала или солидолом, а при обработке вязких материалов для этих целей используют машинное масло.
• Если нарезать резьбу необходимо в деталях небольшого размера, их следует предварительно зафиксировать, используя для этого слесарные тиски. Начиная сверление, инструмент, зафиксированный в патроне оборудования, надо расположить строго перпендикулярно к поверхности обрабатываемой детали. Следует регулярно смазывать метчик и следить за тем, чтобы он не перекашивался и двигался строго в заданном направлении.
• На входе в выполненное отверстие, как уже говорилось выше, надо снять фаску, глубина которой должна составлять 0,5–1 мм (в зависимости от диаметра отверстия). Для этой цели можно использовать сверло большего диаметра или зенковку, установив их в патроне сверлильного оборудования.
• Процесс нарезания внутренней резьбы начинается с метчика №1, который первым устанавливается в вороток. Не следует забывать о смазке, которая обязательно должна быть нанесена на метчик для нарезания резьбы. Положение метчика относительно обрабатываемого отверстия надо выставить в самом начале работы, так как потом, когда инструмент будет находиться уже внутри отверстия, сделать это не получится. Нарезая резьбу метчиком, необходимо придерживаться следующего правила: 2 оборота метчика делается по ходу нарезания резьбы, 1 – против хода. Когда метчиком делается один оборот назад, с его режущей части сбрасывается стружка и уменьшается нагрузка на него. Нарезание резьбы плашкой выполняется по аналогичной методике.
• Нарезав резьбу метчиком №1, в вороток устанавливают инструмент №2, а после него – №3. Обработка ими выполняется по вышеописанной методике. При нарезании резьбы метчиками и плашками необходимо чувствовать, когда инструмент начинает вращаться с усилием. Как только наступает такой момент, следует провернуть вороток в обратную сторону, чтобы сбросить стружку с режущей части инструмента.

Приемы нарезания резьбы, и особенно применяемый при этом режущий инструмент, во многом зависят от вида и профиля резьбы.

Резьбы бывают однозаходные, образованные одной винтовой линией (ниткой), или многозаходные, образованные двумя и более нитками.

По направлению винтовой линии резьбы подразделяют на правые и левые.

Профилем резьбы называется сечение ее витка плоскостью, проходящей через ось цилиндра или конуса, на котором выполнена резьба..

Для нарезания резьбы важно знать основные ее элементы: шаг, наружный, средний и внутренний диаметры и форму профиля резьбы (23).

Шагом резьбы S называют расстояние между двумя одноименными точками соседних профилей резьбы, измеренное параллельно оси резьбы.

Наружный диаметр d - наибольшее расстояние между крайними наружными точками, измеренное в направлении, перпендикулярном оси резьбы.

Внутренний диаметр di - наименьшее расстояние между крайними внутренними точками резьбы, измеренное в направлении, перпендикулярном оси.

Средний диаметр di - расстояние между двумя противоположными параллельными боковыми сторонами профиля резьбы, измеренное в направлении, перпендикулярном оси.

Основание резьбы Вершина резьбы

По форме профиля резьбы подразделяют на треугольные, прямоугольные, трапецеидальные, упорные (профиль в виде неравнобокой трапеции) и круглые.

В зависимости от системы размеров резьбы делятся на метрические, дюймовые, трубные и др.

В метрической резьбе угол треугольного профиля ф равен 60°, наружный, средний и внутренний диаметры и шаг резьбы выражаются в миллиметрах. Пример обозначения: М20Х Х1.5 (первое число-наружный диаметр, второе - шаг).

Трубная резьба отличается от дюймовой тем, что ее исходным размером является не наружный диаметр резьбы, а диаметр отверстия трубы, на наружной поверхности которой нарезана резьба. Пример обозначения: труб. 3/У" (цифры - внутренний диаметр трубы в дюймах).

Нарезание резьбы производится на сверлильных и специальных резьбонарезных станках, а также вручную.

При ручной обработке металлов внутреннюю резьбу нарезают метчиками, а наружную - плашками.

Метчики по назначению делятся на ручные, машинно-ручные и машинные, а в зависимости от профиля нарезаемой резьбы - на три типа: для метрической, дюймовой и трубной резьб.

Метчик (24) состоит из двух основных частей: рабочей части и хвостовика. Рабочая часть представляет собой винт с несколькими продольными канавками и служит для непосредственного нарезания резьбы. Рабочая часть, в свою очередь, состоит из заборной (режущей) и направляющей (калибрующей) частей. Заборная (режущая) часть производит основную работу при нарезании резьбы и изготовляется обычно в виде конуса. Калибрующая (направляющая) часть, как видно из самого названия, направляет метчик и калибрует отверстие.

Продольные канавки служат для образования режущих перьев с режущими кромками и размещения стружки в процессе нарезания резьбы.

Хвостовик метчика служит для закрепления его в патроне или в воротке во время работы.

Для нарезания резьбы определенного размера ручные (слесарные) метчики выполняют обычно в комплекте из трех штук. Первым и вторым метчиками нарезают резьбу предварительно, а третьим придают ей окончательный размер и форму. Номер каждого метчика комплекта отмечен числом рисок на хвостовой части. Существуют комплекты из двух метчиков: предварительного (чернового) и чистового.

Изготовляют метчики из углеродистой, легированной или быстрорежущей стали.

При нарезании резьбы метчиком важно правильно выбрать диаметр сверла для получения отверстия под резьбу. Диаметр отверстия должен быть несколько больше внутреннего диаметра резьбы, так как материал при нарезании будет частично выдавливаться по направлению к оси отверстия. Размеры отверстия под резьбу выбирают по таблицам.

Плашки, служащие для нарезания наружной резьбы, в зависимости от конструкции подразделяются на круглые и призматические (раздвижные).

Круглая плашка (25, а) представляет собой цельное или разрезанное кольцо с резьбой на внутренней поверхности и канавками, которые служат для образования режущих кромок и выхода стружки. Диаметр разрезных плашек можно регулировать в небольших пределах. Это позволяет восстанавливать их размер после изнашивания и удлинять срок службы плашек.

Круглые плашки при нарезании резьбы закрепляют в специальном воротке-плашкодержателе (25, б).

Призматические (раздвижные) плашки (25, в) в отличие от круглых состоят из двух половинок, называемых полуплашками. На каждой из них указаны размеры резьбы и цифра 1 или 2 для правильного закрепления в специальном приспособлении (клуппе). Угловые канавки (пазы) на наружных сторонах полуплашек служат для установки их в соответствующие выступы клуппа. Изготавливают плашки из тех же материалов, что и метчики.

При нарезании наружной резьбы также важно определить диаметр стержня под резьбу, так как и в этом случае происходит некоторое выдавливание металла и увеличение наружного диаметра образовавшейся резьбы по сравнению с диаметром стержня. Диаметр под резьбу выбирают по специальным таблицам.

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 многониточными 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 (таблица 1, рисунок 3). 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.

Таблица 1-Область применения ручных метчиков

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.

Рисунок 3-Метчики ручные слесарные: а - черновой; б - средний; в - чистовой

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.

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 У 12 и У 12А, быстрорежущей стали Р 12 и Р 18, легированной стали Х 06, ХВ, ИХ.

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).

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.

Винтовую поверхность многозаходной резьбы можно рассматривать как несколько винтовых канавок, имеющих один номинальный диаметр (следовательно, и один номинальный шаг, который в многозаходной 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°.

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

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

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 (рисунок 4).

Рисунок 4-Разрез и профиль резьбы: а - винт; б - гайки

189. Что такое нарезание резьбы?

Нарезание резьбы - это образование винтовой поверх­ности на наружной или внутренней цилиндрической или [-тонической поверхностях детали.

190. Какими инструментами выполняется нарезание вин­товой поверхности на наружной цилиндрической поверхно­сти 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 плашкодержателн и клуппы. Круглая плашка используется также для машин­ного нарезания резьбы.

Число стружечных отверстий г зависит от толщины стружки azt снимаемой зубьями одного отверстия, угла заборного конуса ф и шага резьбы t:

С увеличением количества стружечных отверстий г толщина стружки аг уменьшается и наоборот.

В зависимости от диаметра нарезаемой резьбы число стружечных отверстий находится в пределах от 3 до 14.

Нарезание наружной резьбы машинным способом может производиться на токарных станках резьбовыми резцами, гребенками, резьбонарезными головками с ра - 76 диальными, тангенциальными и круглыми гребенками, вихревыми головками, а также на сверлильных станках резьбонарезными головками, на фрезерных станках резь­бонарезными фрезами и на резьбошлифовальных станках однониточными и многониточными кругами.

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

191. Назвать инструмент для нарезания резьбы в отвер­стиях.

Нарезание резьбы в отверстиях выполняют метчи­ками вручную и машинным способом. Различают цилинд­рические и конические метчики. Ручные метчики бывают одинарные, двухкомплектные и трехкомплектные. 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. 29).

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. 77

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 етанках 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 на станках резьбы в гайках 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.

192. Из каких элементов состоит метчик?

Элементы метчика - рабочая часть, состоящая из ре­жущей и калибрующей частей и хвостовика. На рабочей Т8
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 изго­товляют из углеродистой инструментальной стали У12 и У12А, быстрорежущей стали Р12 и Р18, легированной стали Х06, ХВ, ИХ.

193. Что такое винтовая поверхность? 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).

194. Что такое профиль резьбы?

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 (рис. 30).

195. Какие параметры определяют резьбу в каждом винте и каждой гайке?

Параметрами резьбы являются наружный диаметр d, внутренний диаметр du средний диаметр d%, шаг Я, угол профиля резьбы ос. Профиль резьбы делится на две части: выступы и впадины. Резьбы могут быть однозаходные и многозаходные.

196. Что такое шаг однозаходной резьбы?

Под шагом резьбы следует понимать поступательное перемещение средней точки образующей профиля, соот-

Ветствующее одному ее полному обороту относительно сси резьбы.

Шаг резьбы определяется расстоянием между осями двух идентичных точек следующих один за другим одно­именных витков (рис. 31), или расстоянием, на которое перемещается гайка по винту при выполнении одного пол­ного оборота для однозаходной резьбы (табл. 13 и 14).

197. Что такое ход многозаходной резьбы?

Винтовую поверхность многозаходной резьбы можно рассматривать как несколько винтовых канавок, имеющих

Рдин номинальный диаметр (следовательно, и один номи­нальный шаг, который в многозаходной 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.

198. Какая зависимость между ходом нарезки и шагом резьбы?

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 п:

13. Размеры обычной метрической резьбы, wst Дчаметр резьбы t2 = D Шаг резьбы Р Средний диаметр d, = Dg Ві1 утрен­ний Диа­метр dt = Dt Профиля витка

Номиналь­ный диа­метр, дюймы		Число шагов иа один Дюйм дливы і
Диаметр винта d, мм	Средний диаметр dt, мм	Диаметр отверстия гайки £>, мм	Раскры» тие клю­ча, мм	Диаметр прутка гайки, мм

199. Назвать типы резьб в зависимости от направления нарезки и количества заходов.

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

200. Как обозначаются резьбы?

Обозначение резьб дано в табл. 15.

201. Назвать виды резьб в зависимости отих конфигурации.

В зависимости от конфигурация 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 коншеских 60°, трубной ци­линдрической и конической 55°, трапецеидальной 30°. 82

202. Назвать виды резьб в зависимости от профиля.

В зависимости от профиля резьбы делятся на: треуголь­ные, трапецеидальные симметричные и несимметричные, прямоугольные и закругленные (рис. 31).

203. Какие шаги имеют следующие резьбы: М4, Мб, М8, М10, М12, МИ, М16, М18, М20, М22, М24, М27, МЗО? со

Резьба М4 имеет шаг 0,7 мм; Мб - 1 мм; М8 - 1,25 мм; МЮ - 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 мм; М27 - 3 мм; М30 = 3,5 мм.

204. Какие виды резьб чаще использовались раньше, а какие - теперь?

Раньше чаще применялись дюймовые резьбы, сейчас -■ метрические, реже - дюймовые.

205. Какие имеются классы точности резьб?

В метрических резьбах различают 3 класса точности: точный (обозначение полей для наружных резьб Ah, для

Внутренних - 4Н5Н), сред­ний (обозначение полей до­пусков для наружных резьб 6gf, бе и 6d, для внут­ренних-5Н6Н, 6H, y6G), грубый (обозначение полей допусков для наружных |)езьб 8ht 8g, для внутрен­них-7Н, 7 G).

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

206. Какие диаметры различают в резьбе?

В резьбе различают (рис. 32) номинальный диаметр резьбы, который чаще всего является наружным диаметром винтовой поверхности d, внутренний диаметр dlf средний диаметр винт^ и внутренний диаметр отверстия гайки Dlt диаметр резьбы гайки В, средний диаметр резьбы гайки Di, чаще всего равный rf2 Средний диаметр винта

_ D -~ Dx «2 о- *

207. Какой диаметр должно иметь отверстие под метри­ческую резьбу?

Пример: Диаметр стержня под резьбу М20 должен составлять

20 - 0,1 2,5= 19,75 мм.

209. Какие СОЖ используются при нарезании резьбы?

При нарезании резьбы в деталях из углеродистых и ле­гированных конструкционных сталей применяют 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 труднообрабатыьаемых сталей при­меняется сульфофрезол, олеиновая кислота или жидкость следующего состава: сульфофрезол -60%, керосин -25%, олеиновая кислота - 15%.

Для серого чугуна применяется для нарезания метчи­ками керосин или масло «Индустриальное 20».

®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 сгружки.

Продолжение табл. 17 Метрическая резьба Дюймовая резьба Трубная резьба Диаметр едормню, мм Диаметр стермсня, ми Ю 51 ст-а >s Диаметр на­ружной трубы, мм

210. Как должен быть подготовлен пруток для нареза­ния резьбы?

Перед нарезанием резьбы пруток должен быть очище^ от ржавчины, и на его торцевой поверхности должна быть снята заходная фаска.

211. Назвать причины брака при нарезании резьбы.

Причины щшвлбшки 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 неумение нарезать резьбу (табл. 18).

212. Какие несчастные случаи могут произойти при нарезании резьбы?

Слесарь цли станочник при нарезании резьбы может поранить руэдр острой кромкой детали или инструмента, поэтому не СЛедует очищать от стружки пальцами ручные инструменты, категорически запрещается очищать пальцами рук инструменты, находящиеся в движении на .

Вид повреждений І Причины повреждений

Витки резьбы рваные

Неполная резьба

Поломка мет­чика в отвер­стии

Нарезание резьбы без смазки

Тупой инструмент или неправильно заточен­ный инструмент Неправильное положе­ние инструмента

Слишком большой диа­метр отверстия Невнимательность сле­саря

Тупой метчик

Плохо закаленный мет­чик

Канавки метчика и от - ве рстие забились струж­кой

Следует всегда исполь­зовать смазку Не следует использо­вать тупой или плохо заточенный инструмент Проверить установку инструмента перед на­резанием резьбы Правильно подобрать диаметры стержня и отверстия под резьбу То же

Быть внимательным на работе

Проверить инструмент перед началом работы, не нарезать резьбу ту­пым инструментом Заменить метчик (сло­манный удалить) Чаще очищать метчик и отверстие от стружки

Автомеханический лицей

Санкт-Петербург

ПЛАН УРОКА НА ТЕМУ:

«Нарезание резьбы»

Мастер п/о

Иванова В.Я.

Цель урока:

Научить учащихся приёмам нарезания резьбы метчиком и плашкой вручную.

- сформировать умения и развить навыки работы с метчиком и плашкой.

Воспитать чувство коллективизма, правильное отношение к учебе, самостоятельность, уважение, аккуратность, бережное отношение к инструментам и материалам.

I. Организационная часть, вступительная часть:

1) Проверка отсутствующих, назначение дежурных, наличие учебных принадлежностей (тетради, учебника, ручки, карандаша, линейки, стиралки).

II. Повторение пройденного материала.(стр. 79-83 )

Вопросы: (стр.83- вопросы).

Какие металлы вы знаете?

Какими свойствами обладают различные металлы?

Какие изделия делают из металлов?

III. Основная часть:

1)Изложение программного материала (в виде лекции).

Многие детали машин, строительных конструкций скрепляют между собой при помощи резьбовых соединений. В резьбовых соединениях применяются:

Болт- цилиндрический стержень с головкой на одном конце и с резьбой на другом.;

Шпилька- цилиндрический стержень с резьбой на обеих концах;

Винт- цилиндрический стержень с резьбой для ввинчивания в одну из соединяемых деталей (приложение рис. 61 (плакат или эскиз на доске)).

Резьба - это выступы на поверхности винтов и гаек, расположенные по винтовой линии. Резьба бывает двух видов: наружная и внутренняя.

Эти виды резьбы изготавливают на станках и ручным способом. В зависимости от направления подъёма направления подъёма витков на цилиндрической поверхности винтовая линия (т. е. резьба) может быть правой и левой. В машиностроении чаще применяют правые резьбы.

Плашки - применяют для нарезания наружной резьбы.

Метчики - применяют для нарезания внутренней резьбы.

К этим инструмента прилагаются держатели (вспомогатели).

Показывая инструмент (на плакатах) назвать: конструкцию, основные элементы, главные углы и комплект (по плакатам).

Основные элементы резьбы:

Профиль резьбы рассматривается в сечении, проходящем через ось болта или гайки

Нитки (витком) называется часть резьбы, образуемой при одном полном обороте профиля.

Угол профиля φ - угол между боковыми сторонами (гранями) профиля резьбы, измеряемой в плоскости, проходящей через ось болта(в метрической 60˚, а в дюймовой 55˚).

Шаг резьбы Р - расстояние между параллельными сторонами или вершинами двух рядом лежащих витков, измеренное вдоль оси резьбы (в метрической в мм., в дюймовой число витков)

Высота профиля (глубина резьбы) Н1 – расстояние от вершины резьбы до основания профиля, измеряемое перпендикулярно к оси болта.

Наружный диметр резьбы d – диаметр цилиндра описанного около резьбовой поверхности (у болтов по вершинам профиля резьбы, у гаек – по впадинам).

Внутренний диаметр d1 – диаметр цилиндра, вписанного в резьбовую поверхность (измеряется у болтов по впадинам, у гаек – по вершинам резьбы).

Средний диаметр d2 – диаметр цилиндра с соостного с резьбой, образующие которого делятся боковыми сторонами профиля на равные отрезки.

Профили резьб (на плакате):

Цилиндрическая – треугольная;

Коническая – треугольная;

Прямоугольная;

Трапецеидальная;

Упорная;

Круглая;

Однозаходная (Применяют для надежного соединения) и многозаходная (используют для передачи движения).

Типы резьб (на плакате):

Метрическая;

Дюймовая;

Трубная;

Цилиндрическая.

Задание: Назовите основные элементы резьбы по рис.

Последовательность выполнения наружной резьбы:

1) Необходимо определить диаметр стержня по таблице (стр.).

2) Заготовку закрепить в тисках вертикально с выступом 20- 25мм.

3) Снимаем фаску на конце стержня с помощью напильника.

Вопрос: Какие правила техники безопасности нужно учитывать при работе с напильником?

4) Плашку накладывают на верхний конец стержня и с небольшим нажимом без перекосов вращают.

5) Вращать плашкодержатель 1- 2 оборота по часовой стрелке и 0,5 оборота - против часовой.

6) После нарезания нескольких витков стержень смазать маслом.

Последовательность выполнения внутренней резьбы:

1. Определить диаметр отверстия по таблице (стр.), для точности просверлить на токарном станке по металлу.
2. Предварительно смазывать метчик машинным маслом.
3. Без перекосов поместить в отверстие.
4. Плавно вращать, делая 1- 2 оборота по часовой стрелке, пол оборота - против часовой стрелки.

Возможные дефекты при нарезании резьбы:

Рваная нарезка (отсутствие смазки);

Резьбы неполного профиля (несоответствие диаметра стержня и отверстия);

Поломка метчика или плашки (диаметр отверстия меньше нормы или стержня больше нормы).

IV. Практическая работа.

Выполнение заданий:

1. Произвести нарезание резьбы на стержне.

2. Произвести нарезание резьбы метчиком.

V. Заключительная часть.

Итог урока. Оценка практической работы учащихся.

Уборка мастерской.

Применение ТСО: доска, плакаты, изготовленный образец (деталь или изделие).

Литература:

1 Учебник 7-го класса, В.Д.Симоненко, 2007 год.

2 Поурочные планы по учебнику 7класс под редакцией В.Д.Симоненко (Волгоград 2006г.).