Можно ли нарезать резьбу плашкой и как это сделать?

Виды и особенности

Задача нарезки трубы плашкой реализуется достаточно просто, если деталь подобрана подходящая. Разделяются несколько видов плашек:

• Метрическая. Измерение деталей в миллиметрах, профиль в виде треугольника с равными сторонами, меньший шаг.
• Дюймовая. Измерение в дюймах, вид профиля – равнобедренный треугольник, шаг больший. За счет крупного профиля получается надежная резьба.

Дюймовая плашка подходит для нарезки резьбы в водопроводных трубах, а для крепежных элементов – метрическая. Также резьба делится на левую и правую. Что это значит?

Правая резьба характеризуется закручиванием гайки по часовой стрелке, а левая — закручиванием болта в обратном направлении. Для качественной нарезки и надежного соединения стержень должен иметь размер на 0,2-0,3 мм меньше, чем наружные габариты резьбы.

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.

Классификация метчиков и их сфера применения

Для нарезания резьбы на протяжении достаточно длительного периода использовали токарные или сверлильные станки. Они предназначены для вращения заготовки или инструмента. Рабочим инструментом практически во всех случаях становится метчик.

Классификация подобного инструмента проводится по ряду различных признаков:

1. По способу приведения во вращение выделяют машинные или машинно-ручные метчики. Особенностью машинно-ручной разновидности инструмента можно назвать наличие квадратного хвостовика, который подходит для державки с двумя ручками. За счет подобной державки можно повернуть инструмент и нарезать резьбу. Что касается машинной разновидности рассматриваемого инструмента, то он устанавливается в патроне различных станков, может иметь хвостовик самых различных форм и размеров.
2. Выделяют универсальные и комплектные метчики — по признаку, связанному с особенностями применения. Универсальный вариант исполнения имеет рабочую часть, которая разделена на несколько участков. Они отличаются друг от друга геометрической формой, первый предназначен для черновой обработки, второй и последующий — для доведения поверхности до подходящего состояния. Комплектный вариант рассчитан на поэтапное использование нескольких метчиков. Как правило, комплект для нарезания резьбы в обычном металле представлен тремя инструментами, для обработки твердых сплавов — пятью.
3. Проводится классификация метчиков по признаку того, какого типа отверстие обрабатывается: глухое или сквозное. Для работы со сквозными отверстиями используется инструмент с удлиненным конусным наконечником, который является продолжением рабочей части. Подобного рода форму зачастую имеют метчики универсального предназначения. Если нужно провести нарезание резьбы в глухом отверстии, то применяется инструмент, который имеет срезанный наконечник, напоминающий фрезу. За счет подобной формы можно проводить нарезание резьбы на всю длину отверстия.
4. Инструмент для нарезания резьбы также классифицируется по виду рабочей поверхности. Примером можно назвать винтовые, прямые или укороченные канавки. В продаже можно встретить вариант исполнения, который также имеет и комбинированную поверхность. Подходит он для обработки металлов с низким показателем твердости. Для твердых сплавов применяется инструмент с режущими элементами, которые расположены в шахматном порядке.

Как правило, при изготовлении инструмента применяется качественная инструментальная сталь. Она может выдерживать длительную эксплуатацию, при работе не нагреваться. Метчик высокого качества имеет строгую геометрическую форму, выглядит аккуратно. Применяется подобный инструмент зачастую для нарезания метрической резьбы, но есть варианты исполнения для получения дюймовой. Форма основания может быть цилиндрической или конической.

Как нарезать резьбу

Нарезание резьбы выполняется достаточно просто, но требует особой аккуратности при работе, точной последовательности действий. От выбора способа нарезки будет зависеть список используемых инструментов, особенности подготовки детали для обработки.

Понадобится технический справочник с данными о размерах используемых инструментов. Шаг резьбы можно найти на используемом метчике.

Подготовка к нарезке резьбы

Нарезают резьбу только после выполнения подготовительных работ:

• в справочнике ищут необходимую информацию о диаметрах режущих инструментов для дальнейшего подбора;
• собирают нужные для работы инструменты;
• керном намечают расположение отверстия для внутренней нарезки, затем просверливают его дрелью;
• для наружной нарезки следует подготовить на фрезерном станке заготовку по нужному диаметру и срезать фаску;
• очищают поверхность заготовки от грязи и масляных пятен, затем на неё и инструмент наносят смазку.

Инструмент для нарезки резьбы

Порядок выполнения работ

Только после подготовительных работ следует приступать к обработке заготовки, так как иначе правильно выполнить нарезку резьбы не получится. Пошагово нарезка выполняется так:

1. Нужно жёстко зафиксировать заготовку в тисках, чтобы предотвратить вращательные или поступательные движения с отклонением от первоначального положения.
2. В зависимости от типа резьбы снять фаску (внешняя) или просверлить сквозное или глухое отверстие при помощи дрели. Применяются свёрла с углами заточки, зависящими от твёрдости материала, но не более 140.
3. В отверстии нужно снять фаску зенковкой. Глубина должна быть в пределах 0,5-1 мм, подбирается на основе размеров детали и резьбового диаметра.
4. Выполняется нарезание метчиком или плашкой. Режущая часть обязательно должна быть смазана.
5. Очистка поверхности от стружки при помощи ёршиков.

При нарезке нужно последовательно использовать инструменты по номерам от 1 до 3, входящие в комплект набора. Для повышения скорости работы не допускается использовать большие номера без использования предыдущих. Последний номер служит для формирования финишных витков, без создания которых винт при вкручивании может заклинить.

Требуемое оборудование

Нарезка резьбы метчиком вручную возможна только при наличии следующего инструмента:

1. Электрической дрели, которая способна работать на низких оборотах.
2. Высококачественного сверла, диаметр и угол заточки которого подбирается по табличным значениям или высчитывается.
3. Для снятия с краев отверстия фаски потребуется зенковка или сверло большого диаметра.
4. Одного или целого комплекта (в зависимости от типа) метчиков соответствующего размера.
5. Ручного держателя, который подходит для применяемого инструмента.
6. Слесарных тисков, в которых будет осуществляться фиксация изделия. При нарезании резьбы происходит снятие определенного слоя металла, что возможно исключительно при прикладывании большого усилия. Если заготовка или готовое изделие будут плохо зафиксированы, то качество обработки будет низким.
7. Керна и молотка.
8. Для того чтобы упростить поставленную задачу, рекомендуется использовать машинное масло для смазывания как самого инструмента, так и обрабатываемой поверхности. Если не использовать машинное масло или другое вещество, обладающее аналогичными свойствами, то процесс может существенно затянуться.
9. Ветоши.

После нахождения всего необходимого можно приступать к непосредственному выполнению работ.

Особенности технологии

Последовательность действий при прохождении внутренней резьбы при помощи метчика следующая:

• Разметить отверстие.
• Накернить его молотком и керном.
• Смазать деталь и сверло.
• Закрепить деталь в тисках или прижать ее к рабочему столу струбциной.
• Закрепить сверло в патроне станка, выставить самые малые обороты и начать сверление, после того, как головка сверла погрузится в металл, обороты можно добавлять.
• По окончании сверления убрать стружку и раззенковать отверстие.
• Смазать метчик №1 и деталь, выставить метчик строго по оси отверстия.
• Аккуратно начать первые витки нарезки резьбы метчиком. После каждого полного оборота делать пол-оборота в обратном направлении. Добавлять смазку каждые несколько оборотов.
• Если усилие на воротке резко возрастает, необходимо сдать назад, чтобы сбросить стружку.
• После прохождения №1, пройти отверстие №2 и №3 тем же способом.

Самая главная особенность при нарезании резьбы — это тщательность, аккуратность, отсутствие спешки и излишних прикладываемых усилий. Лучше потратить несколько секунд на лишние пол-оборота назад, чем часами возиться со сломанным и заклинившим метчиком, извлекать его с риском повредить деталь и потом заново оказаться перед тем же отверстием.

Недостатки соединений

Отрицательных сторон у данного вида соединений не так уж и много. Одна из них — это возникновение большого напряжения во впадинах. Кроме того, их нельзя применять в устройствах и механизмах, которые обладают высокой вибрацией, так как винты могут самостоятельно выкручиваться, что не является хорошим знаком.

Поэтому необходимо следить за этим, и в случае возникновения такой ситуации — исправить положение винтов.

Такое качество, как стоимость, можно отнести как к положительным, так и к отрицательным сторонам.

Одноходовые резьбы стоят значительно ниже, чем многоходовые. Здесь каждый выбирает в соответствии с личными предпочтениями. Многие конструкторские организации используют именно многоходовые резьбы, так как они отличаются надежностью и прочностью.

Итак, мы выяснили, что собой представляет такой вид соединения, как трапецеидальная резьба, размеры ее, преимущества и недостатки.

Профиль резьбы — равнобочная трапеция с углом 30° между боковыми сторонами (рис 3, в). Трапецеидальная резьба может быть однозаходной и многозаходной, правой и левой.

Диаметры и шаги однозаходной трапецеидальной резьбы в интервале диаметров от 12 до 50 мм приведены в табл. 2. Те же размеры и число заходов для многозаходной резьбы приведены в табл. 3.

Примеры обозначения резьбы:

трапецеидальная рднозаходная с номинальным диаметром 36 мм и шагом 6 мм:

ТгЗбхб; то же, резьба левая:

Tг 36×6 LH;

трапецеидальная, трехзаходная с номинальным диаметром 40 мм, шагом 3 мм и ходом 9 мм:

Тг
40 х
9 (РЗ)

Примеры обозначения резьбы на чертеже приведены на рис. 5. у

Таблица 2. Диаметры и шаги трапецеидальной однозаходной резьбы по ГОСТ 24738 81, мм

Диаметр d	ряд			—		—		-»		—		—
	—		—		—		—		— ■	30,
шаг	p
р*						3;8	3;8	3;8	3;8	3; 10
Диаметр d	ряд					—		—				— —
	—		—		—		—		—
шаг	Р								8,
Р*	3; 10	3;10	3;10	3;10	3;10	3;10	3;12	3;12	3;12	3; 12

Примечание:
1. При выборе резьбы первый ряд следует предпочитать второму;

2. Предпочтительные шаги обозначены *.

Tаблица 3. Основные размеры трапецеидальной многозаходнои резьбы по ГОСТ 24739 81, мм

d	Шаг резьбы	Ход резьбы при числе заходов
Ряд1	Ряд 2	Р	Р*
						(8)
	—		—
	—		—
	—		—
,-. —	—			(16)	(20)
—			—
—				(20)
	_		—
—				(24)
—			—
—				(24)
	—		—
—			(21)	(28)
	—		—
_-				(28)
	■ —		—
—				(32)
		(24)	(36)	(48)
—			—
—				(32)
	—	(24)	(36)	(48)

Примечание: Резьба, значение хода которой заключено в скобки, имеет угол подъема более 10°.

Резьба упорная.

Основное назначение резьбы — передача посредством винта осевой нагрузки в одном направлении, например, в домкратах, прессах и т.п. Профиль резьбы — неравнобочная трапеция (рис.3, г).

: > v Диаметры и шаги упорной резьбы в интервале диаметров от 16 до 42 мм приведены в табл. 4.

Примеры обозначения резьбы: »

упорная однозаходная правая диаметром 32 мм с шагом 6 мм:

то же, резьба левая:

S32x6LH.
На чертеже резьба обозначается, как показано на рис. 6.

Рис. 6

Таблица 4. Диаметры и шаги упорной резьбы по ГОСТ 10177 82, мм.

Диаметр d	Шаг
Ряд1	Ряд 2	Р*	Р
—
	—
—			3;8
	—		3;8
—			3;8
	—		3;8
—			3;10
	—		3;10
—			3;10
	—		3;10
—			3;10
	—		3;10

Примечание^. При выборе диаметров резьбы первый ряд следует предпочитать второму.

Шаги, являющиеся предпочтительными при разработке новых конструкций.

Трубная цилиндрическая резьба.

Эту резьбу применяют в цилиндрических соединениях труб и соединениях внутренней цилиндрической резьбы с наружной конической резьбой.

Профиль (рис. 3, б) и основные размеры установлены ГОСТ 6357 81. Значения основных размеров трубной цилиндрической резьбы приведены в табл. 5.

Обозначение трубной резьбы (рис. 7, а, б) состоит из буквы G и размера резьбы в дюймах, например:

Обозначение это условное, т.к. указывает диаметр не резьбы, а отверстия в трубе (условный проход DN
при определенной толщине стенки). Наружный диаметр трубной резьбы будет больше обозначенного на чертеже. Например, обозначение G1
соответствует трубной резьбе, имеющей наружный диаметр d=33,25м
ми предназначенной для труб с внутренним диаметром 1″ (25,4 мм).

Трубная цилиндрическая резьба одного и того же диаметра (условного прохода DN)
может быть выполнена на трубах с различной толщиной стенки и даже на сплошном стержне.

Рис. 7. Условные обозначения трубной цилиндрической и конической резьбы: а) трубная цилиндрическая резьба G 1 1/2;

б) резьба того же размера внутренняя, левая; в) наружная трубная коническая резьба; г) внутренняя трубная коническая

Таблица 5. Основные размеры трубной цилиндрической резьбы

Правила нарезки

Качество профиля зависит от множества факторов:

• Погрешности заготовки. Занижение или завышение диаметра стержня и отверстия соответственно причина неполной высоты витков. Разновысотность по длине – следствие конусности исходной поверхности.
• Рваная поверхность получается при затупившемся инструменте, высокой скорости, неверно выбранной смазке.
• Усадка гайки по среднему диаметру характерна при аналогичном износе метчика.
• Растяжка витков происходит от подтормаживания самовыдвижной оправки.
• Разбивка гайки по среднему диаметру возможна от большого переднего угла, способствующего отжиму перьев метчика.

Во избежание указанного необходимо:

• Грамотно выбрать оснастку и методику нарезания.
• Подготовить заготовку согласно технологической документации или указаний справочных таблиц.
• Правильно подобрать режимы резания и СОЖ.
• Настроить станок на обработку, при необходимости рассчитать и собрать гитару.
• Заточку, установку резца контролировать по шаблону.
• Проверить первые готовые детали, произвести поднастройку, периодически повторять контроль в дальнейшем.
• Следить за исправностью приспособлений, своевременно подтачивать инструменты. Контроль качества резьбы Обеспечение требуемых служебных характеристик соединения определяется соответствием действительных значений: наружного, внутреннего, среднего диаметров, половины угла профиля, шага. Проверки выполняются:
• Калибрами. Контролируют диаметры резьбы в серийном производстве.

Шагомерами (резьбовыми шаблонами), микрометрами со сменными вставками. Первыми проверяют на просвет P и α/2, вторые комплектуются набором сменных вставок под разные номиналы, предназначены для замера среднего диаметра болтов. Применяются в мелкосерийных цехах, измерения не точные.

Точное измерение среднего диаметра винта выполняют, используя три проволочки, микрометр или оптиметр. Погрешность последнего до 2 мкм.

Особо ответственные детали проверяют с помощью инструментальных микроскопов, позволяющих надежно определять диаметры, шаг, углы.

Оценка статьи:

Сохранить себе в:

Нарезка трапецеидальной резьбы на токарном станке Ссылка на основную публикацию

Детальное описание

Метчик

Снаружи инструмент напоминает обычный болт, заканчивающийся не шляпкой, а маленьким хвостовиком квадратного сечения. К началу резьбы размер гребней значительно уменьшается, что снабжает максимально плавный заход с минимальными упрочнениями. Метчик снабжен продольными канавками, отводящими стружку.

В большинстве случаев, при нарезке резьбы употребляется набор из двух, а то и трех инструментов. Скажем, при нарезке полудюймовой резьбы будущую муфту (просверленную цилиндрическую заготовку) вначале проходит черновой трубный метчик 1:2, после этого чистовой. При нарезке в один проход возрастает износ инструмента, да и уровень качества резьбы оказывается куда нехорошим.

Плашка

Кроме того, что данный инструмент рекомендован для нарезки наружной резьбы, плашку отличает от метчика еще одна особенность: резьба нарезается в один проход.

Как выглядит плашка? В случае если трубный метчик 1 1:2 напоминает полуторадюймовый болт, то соответствующая плашка предсказуемо похожа на полуторадюймовую твердосплавную гайку. От простой гайки ее отличает резьба с тем же плавным (коническим) заходом и пара сквозных каналов для стружки.

На наружной цилиндрической поверхности плашки находится пара конических углублений, в каковые упираются фиксирующие ее в держателе винты.

Клупп

Его принципиальное отличие от плашки нами уже обрисовано: резцы скреплены только оправкой и смогут изменяться при повреждении независимо друг от друга.

Потенциальному клиенту полезно знать только одну тонкость: в случае если наружный диаметр плашки жестко регламентирован ГОСТ 9740-71,по которому они производятся, то резцы клуппа смогут иметь разную форму и крепиться различными методами.

При покупке замены лучше обратить внимание на продукцию того же производителя, который изготовил оправку. В противном случае вероятна обстановка, в то время, когда резцы просто-напросто не поднимутся на свое место

Размеры метчиков или что учесть при работе?

Работа, которую выполняют данные инструменты, может быть серийной, поэтому большинство приспособлений – это метчики машинно-ручные, то есть ими можно пользоваться и на станках, и в домашнем хозяйстве. Причем несложно догадаться, что с таким объемом работ может справиться только очень крепкий материал, поэтому изготавливают их из твердых сплавов, чтобы износ был минимальным, либо быстрорежущих сталей, чтобы процесс происходит быстрее и легче.

Чтобы получить качественную нарезку, желательно подбирать размеры метчиков под отверстие. Если предстоит создавать резьбу большого диаметра, то для лучшего эффекта последовательно нужно использовать несколько размеров, чаще всего хватает двух-трех. Если вы обрабатываете мягкий материал, то придется «растянуть» удовольствие от работы на пять метчиков. Когда отверстия вовсе нет, сначала используется сверло, метчик вступает в игру уже позже. Причем для металлических заготовок сверло тоже должно быть довольно крепким.

Не стоит путать метчики для сквозных и глухих отверстий, потому что при неверном выборе деталь отправится в брак

Также при нежелании использовать универсальный резьбовой инструмент, приобретая машинный или ручной метчик, обращайте внимание на хвостовик, подойдет ли он для вашего крепления. Иногда стружечный вариант образования резьбы не подходит, тогда можно использовать накатывание, где формируются канавки, вследствие пластических деформаций

Для этого также необходим особый метчик.

Электрические агрегаты

Очень часто в быту используется электрический резьбонарезатель. Это компактный агрегат, который можно иметь в гараже или мастерской. С ним удобно работать

И это очень важно, ведь речь идет о том, что работы будут выполнять не профессионалы, а также на примере небольших заготовок, которые используются преимущественно в быту. Оборудование избавляет от размышлений о том, как правильно и как лучше зафиксировать трубу

В комплект электрического резьбонарезателя входят электрическое устройство и лерки различного диаметра. Имеется и редуктор, который позволяет выполнять обратное вращение. С помощью специального удерживающего диска фиксируется труба. Далее все выполняет машина.

При работе очень важно контролировать, чтобы оборудование не перегревалось, ведь часто это становится причиной выхода его из строя. Если работы не много, то и проблем не будет

Однако в таком случае возникает вопрос: рентабельно ли иметь такое оборудование? Но если выполняется много работы, то, безусловно, это выгодно

И здесь нужно соблюдать предельную осторожность. Минус резьбонарезателя – габариты, которые мешают нарезать трубу, если она находится очень близко у стены

Куда проще нарезать резьбу вручную. Здесь специалисты рекомендуют использовать такие инструменты: плашкодержатель, плашка, которая используется для черновой резьбы, а также для чистовой резьбы. Нужно и смазочное средство. Это может быть машинное масло или солидол. Понадобится напильник и болгарка.

Новичок обязательно спросит, для чего нужно именно две плашки? Тут все просто. Две плашки значительно облегчают работу. Инструмент изнашивается меньше, а качество работ становится выше.

Применение

Резьбонарезной инструмент по конструкционным особенностям и применению подразделяется на типы:

1. • ручной, где зубья расположены по окружности. Используется в слесарных работах и при ручном способе нарезки;
2. • гаечный, для сквозных отверстий на гайках. С удлиненным или изогнутым хвостовиком;
3. • машинный, для создания глухих отверстий машинным способом. Обработка происходит на токарных станках;
4. • комбинированный, возможно использование как ручного, так и машинного способа несения резьбы на деталь.

Инструмент позволяет наносить все виды резьбы – метрическая, дюймовая, трапецеидальная.

Метрическая резьба

Массово применяется с номинальным диаметром от 1 до 600 миллиметров, с шагом от 0,25 до 6 миллиметров. Профиль метрической резьбы- равносторонний треугольник (с углом при вершине 60 градусов и теоретической высотой профиля Н= 0,866..Р (шаг)).

Все параметры метрической резьбы измеряются в миллиметрах. При маркировке, метрическая резьба обозначается буквой М (metric) с числовым значением наружного диаметра прутка (цилиндра), на котором эта резьба нарезана.

Также может указываться мелкий шаг и обозначение (LH) для левой резьбы.

Геометрия резьб

В зависимости от предназначения и условий работы, геометрия резьб может быть:

• трапецеидальная (Tr) (ходовые винты, грузовые винты, винтовые пресса и т.д.);
• упорная (пилообразная) (артсистемы, нажимные винты прокатных станов и т.д.);
• круглая с радиусами при вершинах и впадинах (вентили, водопроводные краны и т.д.)
• дюймовая, великобританского стандарта (BSW) с углом при вершине 55 градусов и т.д.

Нарезание резьбы

Направление резьбы может быть левой или правой, наружной или внутренней.

При массовом изготовлении крепежных изделий используются автоматизированные линии, с минимальным участием человека.

Для изготовления мелкосерийных и уникальных крепежных элементов, резьба нарезается вручную, при помощи резьбонарезного инструмента.

При изготовлении наружной резьбы используют плашки (лерки) и клуппы, для реализации внутренней резьбы применяют метчики.

Процесс нарезания резьбы ускоряется и облегчается при использовании классического, универсального оборудования, то есть токарного станка.

Обычно, резьбонарезной инструмент изготовляют из быстрорежущей стали, твердых сплавов, но резьбу можно нарезать и высокоуглеродистыми инструментами, при соответствующей смазке и охлаждении.

Способы изготовления

• резанием (резцом на токарном станке);
• абразивная обработка;
• накатывание (пластическая деформация);
• выдавливание прессованием;
• литье;
• электрохимическая обработка и т.д.

Метчик ЗУБР «Эксперт» машинно-ручной, 4-28005-18-2.5

К числу самых универсальных способов нарезания резьбы относятся:

• нарезание наружных резьб плашками (лерками);
• нарезание внутренних резьб метчиками;
• нарезание внутренних и наружных резьб резцами и гребенками;
• нарезание наружных и внутренних резьб резьбонарезными головками и т.д.