Нарезание внутренней резьбы. Нарезание наружной и внутренней резьбы вручную учебно-методический материал на тему Нарезка внешней резьбы
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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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:
- электрическую дрель или сверлильный станок, способные работать на низких оборотах;
- сверло, диаметр которого рассчитывается или подбирается по справочным таблицам;
- сверло или зенковку, при помощи которых с края подготовленного отверстия будет сниматься фаска;
- комплект метчиков соответствующего размера;
- ручной держатель для метчиков (вороток);
- слесарные тиски (если изделие, в котором надо нарезать резьбу, необходимо зафиксировать);
- керн;
- молоток;
- машинное масло или другой состав, которым в процессе обработки необходимо смазывать как метчик, так и нарезаемый им участок резьбы;
- 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.
Нарезание наружной резьбы
К атегория:
Нарезание резьбы
Нарезание наружной резьбы
Наружную резьбу нарезают плашками вручную и на станках.
В зависимости от конструкции плашки подразделяют на круглые, накатные, раздвижные (призматические).
Круглые плашки (лерки) изготовляют цельными и разрезными.
Цельная плашка представляет собой стальную закаленную гайку, в которой через резьбу прорезаны сквозные продольные отверстия, образующие режущие кромки и служащие для выхода стружки. С обеих сторон плашки имеются заборные части длиной 1/2 - 2 нитки. Эти плашки применяют при нарезании резьбы диаметром до 52 мм за один проход.
Диаметры цельных круглых плашек предусмотрены стандартом для основной метрической резьбы - от 1 до 76 мм, для дюймовой - от 1/4 до 2” , для трубной - от 1 /8 до 1 72”.
Круглые плашки при нарезании резьбы вручную закрепляют в специальном воротке.
Разрезные плашки в отличие от цельных имеют прорезь (0,5 -1,5 мм), позволяющую регулировать диаметр резьбы в пределах 0,1-0,25 мм. Вследствие пониженной жесткости нарезаемая этими плашками резьба имеет недостаточно точный профиль.
Резьбонакатные плашки применяют для накатывания точных профилей резьбы. Резьбонакатные плашки имеют корпус, на котором устанавливают накатные ролики с резьбой. Ролики можно регулировать на размер нарезаемой резьбы. Плашки вращают двумя рукоятками, ввертываемыми в корпус.
С помощью резьбонакатных плашек нарезают резьбы диаметром от 4 до 33 мм и шагом от 0,7 до 2 мм 6 -8-го квалитетов. Накатку выполняют на станках, а также вручную. РеЗьба получается более прочной, поскольку волокна металла в винтах не перерезываются. Кроме того, благодаря давлению плашек волокна упрочняются. Так как резьба только выдавливается, поверхность получается более чистой. Накатывание резьбы производится так же, как и нарезание клуппами.
На рис. 2, б показана резьбонакатная малогабаритная плашка типа НПН , применяемая для накатывания резьб Мб и М12 на сверлильных и токарных станках.
Плашка, изображенная на рис. 2, в, предназначена для накатывания резьб на тонкостенных трубах на сверлильных и токарных станках, а также вручную.
Раздвижные (призматические) плашки в отличие от круглых состоят из двух половинок, называемых полуплашками. На каждой из них указаны размер наружной резьбы и цифра или для правильного закрепления в приспособлении (клуппе). На наружной стороне полуплашек имеются угловые канавки (пазы), которыми они устанавливаются в выступы клуппа.
Для равномерного распределения давления винта на полуплашки во избежание перекоса между полуплашками и винтом помещают сухарь.
Раздвижные (призматические) плашки изготовляют комплектами по 4 -5 пар в каждом; каждую пару по мере необходимости вставляют в клупп. Раздвижные плашки изготовляют для метрической резьбы диаметром от Мб до М52 мм, для дюймовой - от 1/4 до 2” и для трубной резьбы - от ‘/8 до 1 3/4”. Раздвижную плашку закрепляют в клуппе (рис. 271, б), который состоит из косой типа НПН , в - для накатывания на тонкостенных трубах рамки с двумя рукоятками и зажимного винта. Полуплашки вставляют в выступы рамки, вводят сухарь и закрепляют винтом. Клуппы, в которых устанавливают призматические плашки, изготовляют шести размеров - от №1до №6. Работа клуппом показана на рис. 3, в.
Рис. 1. Цельная (а), разрезная (б) плашки: 1 - плашка, 2 - резьба, 3 - заборная часть
Рис. 2. Резьбонакатные плашки: а - малогабаритная типа MI1H, б - резьбонакатная
Рис. 3. Раздвижные призматические плашки: а - полуплашки, б - клупп, в - нарезание резьбы
Рис. 4. Нарезание резьбы плашкой
Нарезание наружной резьбы. При нарезании резьбы плашкой надо иметь в виду, что в процессе образования профиля резьбы металл изделия, особенно сталь, медь и др., «тянется», диаметр стержня увеличивается. Вследствие этого усиливается давление на поверхность плашки, что приводит к ее нагреву и прилипанию частиц металла, поэтому резьба получается рваной.
При выборе диаметра стержня под наружную резьбу следует руководствоваться теми же соображениями, что при выборе отверстий под внутреннюю резьбу. Хорошее качество резьбы можно получить в случае, если диаметр стержня на 0,3 - 0,4 мм меньше наружного диаметра нарезаемой резьбы. Если диаметр стержня будет значительно меньше требуемого, то резьба получится неполной; если же диаметр стержня будет больше, то плашка или не сможет быть навинчена на стержень и конец стержня будет испорчен, или во время нарезания зубья плашки вследствие перегрузки могут сломаться.
При нарезании резьбы плашкой вручную стержень закрепляют в тисках так, чтобы выступающий над уровнем губок конец его был на 20 - 25 мм больше длины нарезаемой части. Для обеспечения врезания на верхнем конце стержня снимают фаску.
Затем на стержень накладывают закрепленную в клупп плашку и с небольшим нажимом вращают клупп так, чтобы плашка врезалась примерно на одну-две нитки. После этого нарезаемую часть стержня смазывают маслом и вращают клупп с равномерным давлением на обе рукоятки так, как при нарезании метчиком, т. е. один-два оборота вправо и пол-оборота влево.
Для предупреждения брака и поломки зубьев плашки необходимо следить за перпендикулярным положением плашки по отношению к стержню: плашка должна врезаться в стержень без перекоса.
Нарезанную внутреннюю резьбу проверяют резьбовыми калибрами-пробками, а наружную - резьбовыми микрометрами или резьбовыми калибрами-кольцами и резьбовыми шаблонами.
Нарезание резьбы клуппами проводят в следующем порядке. Устанавливают в клупп плашки и раздвигают их на размер несколько больший, чем диаметр нарезаемой заготовки, зажимают заготовку в тисках в вертикальном положении и запиливают на торце фаску; надевают клупп на стержень заготовки и плотно сдвигают плашки винтом.
Клупп с плашками, смазанными смешанным или осерненным маслом, поворачивают на 1 -1 У2 оборота по часовой стрелке, затем на V4 - Ч2 оборота обратно. Нарезав резьбу, клупп перемещают, вращая его в обратную Сторону для схода на конец стержня; затем поджимают плашку винтом и проходят резьбу вторично.
Проверяя резьбу калибром или гайкой (в крайнем случае), повторяют проходы до получения резьбы нужного размера. По окончании работы плашки вынимают из клуппа, очищают от стружки, тщательно протирают и смазывают маслом.
Высокопроизводительные методы нарезания резьбы. Многие детали машин соединяют с помощью резьбовых соединений (тракторы, автомобили, металлорежущие и другие станки), что представляет собой трудоемкий процесс. Находят применение закаленные самовыдавливающие винты, которыми через пробитые отверстия соединяют листовые детали.
На Волжском автомобильном заводе широко применяют закаленные самонарезающиеся винты для чугунных и стальных деталей. Винты при вращении с подачей выдавливают резьбовые канавки.
На этом же заводе применяют самоконтрящие резьбовые соединения: шестигранную головку, имеющую выточки на нижнем торце, а на верхнем лунки и радиальные канавки; болты с зубчатым буртиком. Все это значительно сокращает трудоемкость сборочных работ.
Для предотвращения отвинчивания болтов применяют клеи (анаэробные смолы) типа ТЕН -3, которые рекомендуются для стопорения соединений, работающих в условиях вибрационной нагрузки.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Урок по теме «Нарезание наружной и
внутренней резьбы»
в 7 классе
Тема: НАРЕЗАНИЕ НАРУЖНОЙ И ВНУТРЕННЕЙ РЕЗЬБЫ ВРУЧНУЮ
Цели: познакомить учащихся с приемами нарезания наружной и внутренней резьбы
вручную; воспитывать у учащихся точность, скрупулезность в работе; способствовать
развитию технического мышления.
Методы обучения: рассказ, показ приемов учителем, демонстрация
наглядных пособий, практическая работа.
Наглядные пособия: Набор для нарезания наружной и внутренней резьбы. Болты и гайки. Заготовки для нарезания резьбы. Презентация по теме.
Ход урока
I. Организационный момент.
Приветствие учителя, контроль посещаемости, проверка готовности учащихся к уроку,
сообщение темы и целей урока.
II. Теоретическая часть.
Повторение пройденного материала
На каждый стол выдается задание на бумаге сложенный в 4 квадрата:
1-стол. Понятие (болт)
2-стол. Понятие (гайка)
3-стол. Понятие (резьба)
Участники рассматривают понятие с разных сторон, записывая его обязательные и необязательные характеристики, примеры и антипримеры (то, что не может являться примером). Начинает участник №2 и передает по кругу.
Многие детали машин, строительных конструкций и бытовых приборов скрепляют
между собой при помощи резьбовых соединений. В резьбовых соединениях применяют
болты, шпильки и винты. Болт - цилиндрический стержень с головкой на одном конце и с
резьбой на другом. Шпилька - цилиндрический стержень с резьбой на обоих концах. Один
конец шпильки ввинчивается в одну из соединяемых деталей, а на другой конец
устанавливают скрепляемую деталь и навинчивают гайку. Винт - цилиндрический стер-
жень с резьбой для ввинчивания в одну из соединяемых деталей и головкой различных форм.
Под резьбой понимают винтовые канавки гребешки (витки), образованные на
стержне или в отверстии. Стержень с резьбой условно называют винтом, а деталь с
резьбой в отверстии - гайкой. Если гайку надеть на винт с одинаковой резьбой и вращать
ее вокруг оси винта, то гайка будет перемещаться вдоль винта. При ограничении
продольного перемещения гайки в продольном направлении будет двигаться винт
относительно гайки, Это техническое явление используют для соединения деталей между
собой, например, обычного болта с гайкой. Другое применение - для преобразования
вращательного движения в поступательное и наоборот. Наглядным примером; этому
могут служить слесарные тиски. В роли гайки в них выступает подвижная губка. При
вращении винта она перемещается и зажимает деталь между собой и неподвижной
губкой.
Различают наружную и внутреннюю резьбы. Наружная резьба -это резьба на
стержне. Внутренняя - в отверстии. В зависимости от направления винтовой линии,
образующей витки, резьбу подразделяют на правую и левую. У правой
резьбы, если смотреть на винт или гайку с торца, витки уходят вправо. Для того чтобы на
винт с правой резьбой навернуть гайку, нужно вращать ее вправо по часовой стрелке.
Если также с торца посмотреть на винт или гайку с левой резьбой, то витки этой резьбы
будут уходить влево, А навернуть гайку на винт с левой резьбой можно, вращая ее влево
против часовой стрелки.
Резьба имеет множество элементов. Наиболее важные из них: профиль резьбы, шаг
резьбы, наружный и внутренний диаметры.
Приближенно профиль резьбы можно увидеть, если смотреть на винт сбоку, - его
будут отражать очертания витков резьбы. Однако для более точного представления о
профиле резьбы нужно мысленно разрезать отдельный виток поперек, при этом получен-
ные в месте разреза очертания витка покажут действительный профиль резьбы
В зависимости от профиля резьбы подразделяются на треугольную,
прямоугольную, круглую и др. Наибольшее распространение имеет треугольная резьба.
За шаг резьбы принимают расстояние между вершинами двух соседних витков,
измеренное вдоль оси.
Поэтому на чертежах наряду с условными изображениями
резьбы указывают ее обозначение - запись, в которой содержится вид резьбы, ее
наружный диаметр, шаг, а иногда и другие элементы. Например, надпись М10Х1,5
означает, что резьба метрическая, правая, наружный диаметр 10 мм, шаг 1,5 мм. В случае
левой резьбы после ее обозначения добавляют надпись LН, например, М24Х2LН.
2. Инструменты и приспособления для нарезания наружной резьбы.
Для нарезания наружной треугольной резьбы используют специальный
резьбонарезной инструмент - плашки. Их изготавливают из твердой инструментальной
стали. Плашки могут быть круглыми, призматическими, раздвижными и состоящими из
полуплашек, а также резьбонакатными.
Круглая плашка выполняется в виде круглой гайки. Резьбу плашки пересекают сквозные продольные отверстия (окна). С их помощью на витках резьбы плашки образуются режущие кромки в форме клина и канавки, обеспечивающие резание и одновременный выход стружки.
Плашкой одного определенного размера можно получить резьбу также одного
размера. В процессе работы плашка изнашивается и ее внутренние размеры
увеличиваются, что может привести к получению несколько увеличенной резьбы. Чтобы
этого не случилось, используют разрезные плашки. Разрез на плашке
позволяет несколько сжать ее и таким образом восстановить изменившийся диаметр
резьбы.
Для нарезания резьбы плашкой применяют специальное приспособление -
плашкодержатель, который состоит из корпуса, ручек, стопорных
винтов. Плашку вставляют в корпус плашкодержателя. При этом диаметр отверстия
корпуса должен соответствовать наружному диаметру плашки. Закрепляют плашку
стопорными винтами.
Термин «клупп» в переводе с немецкого означает «щипцы». Угловые канавки (пазы) на наружных сторонах полуплашек служат для установки их в соответствующие выступы клуппа. Изготавливают призматические полуплашки также из инструментальной стали.
3. Приемы нарезания наружной резьбы.
Для нарезания наружной треугольной резьбы круглой плашкой вначале
определяют диаметр стержня под эту резьбу и подбирают заготовку. Выбор диаметра
стержня под резьбу производят по специальным таблицам которые у вас имеются.
Заготовку закрепляют в тисках так, чтобы выступающая часть стержня была на
20...25 мм больше длины нарезаемой части и установлена под прямым углом к губкам
тисков. Чтобы заборная часть плашки легче врезалась в металл, на конце заготовки
напильником снимают фаску. Затем готовят рабочий инструмент.
Вставляют плашку в плашкодержатель. Располагают ее так, чтобы клеймо было сверху, а
углубления располагались против среднего винта. В таком положении плашку закрепляют
винтами. Стержень заготовки смазывают машинным маслом. На
конец заготовки горизонтально накладывают плашку клеймом вниз. Нажимая ладонью
правой руки на корпус плашкодержателя, левой рукой вращают его за рукоятку по часо-
вой стрелке до полного врезания плашки. Затем берут обеими руками за рукоятки
плашкодержателя и, делая один-полтора оборота по часовой стрелке и пол-оборота
против часовой стрелки, полностью нарезают резьбу. Обратным вращением против часовой стрелки снимают плашкодержатель с плашкой заготовки.
Простейший прием проверки правильности нарезаемой резьбы - это навернуть и снять
соответствующую гайку. Если гайка движется по резьбе достаточно свободно и плотно, то
резьба нарезана правильно. При выборе диаметра стержня под резьбу учитывают, что, когда нарезают резьбу плашкой, пластичный металл, особенно мягкая сталь, медь «тянется» и гребешки резьбы несколько выдавливаются. В результате диаметр стержня немного увеличивается и усиливается давление на : резьбовую поверхность плашки. Режущие кромки нагреваются, и на них начинает налипать стружка, резьба получается рваной. Хорошее качество резьбы можно получить тогда, когда диаметр стержня будет несколько меньше наружного диаметра резьбы (на 0,1...0,3 мм в зависимости от размера резьбы).
4. Инструменты и приспособления для нарезания внутренней резьбы.
При ручной обработке металлов внутреннюю резьбу нарезают метчиком. Метчик
Состоит из двух основных частей: рабочей и хвостовика. Рабочая
часть представляет собой винт с резьбой определенного профиля и продольными
канавками и служит для непосредственного нарезания резьбы. Продольные канавки,
пресекаясь с витками резьбы, образуют резьбовые гребенки с режущими кромками.
Стружка при нарезании резьбы размещается в продольных канавках, поэтому их
называют стружечными.
Рабочая часть, в свою очередь, состоит из режущей (заборной) и (направляющей)
частей.
Режущая часть выполняет основную работу по нарезанию резьбы. Нарезание
осуществляется режущими кромками резьбовых гребенок, высота зубьев которых
постепенно увеличивается. По мере ввинчивания метчика в отверстие режущая часть
прорезает резьбовые канавки. Каждый зуб режущей части срезает небольшую часть
металла, а после прохода всей режущей части образуется резьба полного профиля.
За режущей частью метчика расположена калибрующая часть, которая служит для
зачистки профиля нарезанной резьбы. Хвостовиком метчик закрепляют в воротке во
время работы.
Изготавливают метчики из инструментальной углеродистой, легированной или
быстрорежущей стали. Ручные метчики выпускаются в комплектах, состоящих из двух
штук: метчики для черновой и чистовой обработки. Могут выпускаться и комплектами из
трех штук: из чернового, получистового и чистового нарезания резьбы. Черновой метчик выполняет сановную работу и срезает до 60 % слоя металла,
подлежащего снятию. Получистовой метчик срезает до 30 % слоя металла. Чистовой
метчик придает резьбе окончательную форму и размеры и срезает остальные 10 % слоя
металла. Внешне метчики одного комплекта отличаются размерами режущих частей. У
чернового метчика она самая большая, у полу чистового - меньше, у чистового - еще
меньше. В комплектах метчики маркируются следующим образом: у чернового метчика
на хвостовике одна риска, у получистового - две, у чистового - три.
Воротки для закрепления ручных метчиков во время работы могут иметь разное
устройство.
5. Приемы нарезания внутренней резьбы.
При нарезании внутренней резьбы метчиком вначале готовят отверстия под нее.
Сверло берут несколько большего диаметра, чем внутренний диаметр требуемой резьбы:
если эти диаметры будут равны, то металл, выдавливаемый при нарезании, будет сильно
нажимать на режущие кромки метчика. В результате кромки нагреются и к ним будут
прилипать частицы металла; резьба получится с рваными гребешками. По этой причине
возможна даже поломка инструмента. Вместе с тем нельзя делать отверстия под резьбу
диаметром значительно большим, чем размер внутреннего диаметра резьбы, - резьба
получится неполного профиля.
Диаметр отверстия под резьбу определяют по специальным таблицам
Полученное отверстие под резьбу зенкуют конической зенковкой 90°,
чтобы получить фаску в верхней части отверстия для лучшего входа метчика при
нарезании резьбы.
Рабочую часть первого (чернового) метчика смазывают машинным маслом и вставляют
его заборной частью в отверстие так, чтобы ось метчика совпала с осью отверстия, затем
на хвостовик метчика надевают вороток. Левой рукой вороток прижимают к метчику, а правой рукой вращают по направлению резьбы до тех пор, пока метчик не врежется на несколько витков и не займет устойчивое положение. В это время можно проверить установку метчика угольником.
После этого вороток берут за рукоятки обеими руками и вращают с перехватом
рук каждые пол-оборота. Для облегчения работы и получения чистой резьбы вороток
вращают вначале на один-полтора оборота вперед, затем на пол-оборота назад и т. д.
Благодаря такому возвратно-вращательному движению метчика
стружка ломается, делается короткой, а процесс резания значительно облегчается.
Нарезав полностью резьбу, вращением воротка в обратную сторону метчик
вывертывают из отверстия. Такими же приемами нарезают резьбу вторым (чистовым)
метчиком. Если комплект метчиков состоит из трех штук, то сначала нарезают резьбу
первым, затем вторым и окончательно третьим (чистовым) метчиком.
Нарезая резьбу в мягких и вязких металлах (медь, алюминий, латунь и др.), метчик
периодически вывертывают из отверстия и очищают его канавки от стружки.
Есть некоторые особенности нарезания резьбы в глухих (несквозных) отверстиях.
Глубина такого отверстия должна быть несколько больше длины нарезаемой части.
выйти за пределы нарезаемой части. Если такого запаса в отверстии не будет, то резьба
получится неполной. Правильность нарезания резьбы можно проверить соответствующим
винтом.
III. Практическая часть.
Практическая работа «Нарезание наружной и внутренней резьбы вручную».
1. Организация рабочего места.
Для выполнения работы понадобятся: слесарный верстак, тиски, плашка,
плашкодержатель, напильник, гайка для контроля резьбы, метчик,вороток, машинное масло.
2. Вводный инструктаж. Задания для 1-2 стола (первая пара по плечу). Пока первая пара выполняет работу вторая пара наблюдает и записывает ошибки.
1) выберите заготовку (стержень) согласно таблицы 1 и закрепите заготовку в тисках;
2) опилите напильником фаски 2 х 45° с обоих концов шпильки;
3) смажьте стержень машинным маслом;
4) нарежьте резьбу на длину 15мм с одного конца заготовки;
5) проверьте качество резьбы с помощью гайки;
Вторая пара:
6) переустановите заготовку в тисках другим концом;
7) нарежьте резьбу на втором конце стержня на длину 15мм, предварительно смазав специальной жидкостью;
8) проконтролируйте качество изготовленного изделия.
3. Вводный инструктаж. Задание для третьего стола (первая пара по плечу).
1) выберите сверло согласно таблице 2 для заданного диаметра резьбы;
2) просверлите заготовку на сверлильном станке сверлом 5мм;
3) закрепите заготовку в тисках;
4) выберите метчик, смажьте маслом;
5) нарежьте резьбу на всю глубину заготовки;
6) проконтролируйте качество изготовления изделия.
П р а в и л а техники безопасности.
1) Очищая инструмент от стружки, пользоваться щеткой, не смахивать руками, так как
можно поранить пальцы о режущие части инструмента.
2) Во избежание ранения рук о заусенцы и" возможные рваные гребешки резьбы нельзя
проверять ее качество пальцами.
3) Своевременно смазывать инструмент.
3. Текущий инструктаж.
Задания учащиеся выполняют вместе с учителем. Текущие наблюдения учителя, контроль
за соблюдением правил техники безопасности, ответы на возникающие вопросы в
процессе работы, проверка правильности выполнения заданий.
Возможные ошибки:
1) нечистая или рваная резьба; причины: отсутствие или недостаточная смазка стержня и
инструмента, перекосы плашки или метчика, неправильный подбор диаметра стержня;
2) резьба неполного профиля; причина - малый диаметр стержня или большой диаметр
отверстия;
3) поломка инструмента; причины: несоответствие диаметра стержня диаметру резьбы,
перекосы в установке инструмента.
4. Заключительный инструктаж.
Разбор допущенных ошибок и анализ причин, их вызвавших; разъяснение возможностей
применения полученных знаний, умений и навыков в дальнейшем изучении технологии
обработки металлов.
IV. Итоговая часть.
1. Установка на следующий урок.
На следующем уроке продолжится знакомство с технологией обработки металлов и
сплавов. Учащиеся получат представление о технологии нарезания резьбы на токарно-
винторезном станке.
2. Домашнее задание:
1) повторить пройденный материал;
3. Уборка рабочих мест.
Приложение
Нарезание резьбы метчиком. После подготовки отверстия под резьбу и выбора воротка деталь закрепляют в тисках, черновой метчик смазывают и в
вертикальном положении (без перекоса) вставляют в нарезаемое отверстие. Надев на метчик вороток и слегка прижимая его к детали левой рукой, правой осторожно поворачивают вороток вправо до тех пор, пока метчик не врежется в металл, и его положение в отверстии не станет устойчивым. Затем вороток берут двумя руками и плавно вращают (рис. 122, а), После одного-двух полных оборотов возвратным движением метчика примерно на четверть оборота ломают стружку, это значительно облегчает процесс резания. Закончив нарезание, вращением воротка в обратную сторону вывертывают метчик из отверстия или пропускают его насквозь.
Второй и третий метчики смазывают маслом и вводят в отверстие без воротка; только после того, как метчик правильно установится по резьбе, накладывают вороток и продолжают нарезание резьбы.
Если отверстие под резьбу слишком мало, первый метчик испытывает очень большое сопротивление резанию. В этом случае резьбу нужно нарезать короткими движениями, поворачивая метчик не более чем на 1/4 часть окружности, и сразу же после поворота дробить стружку возвратным движением воротка. Если все же дальнейшее продвижение метчика станет невозможным, следует вывернуть метчик из отверстия и установить причину, затрудняющую его вращение. Затрудненное нарезание может быть вызвано также затуплением метчика или засорением отверстия металлической стружкой.
При нарезании глубоких отверстий необходимо в процессе резания два-три раза полностью вывинчивать метчик и очищать его от стружки, так как избыток стружки в канавках может вызвать поломку метчика или срыв резьбы.
Особенно осторожно нужно нарезать резьбу в мелких глухих отверстиях небольшого диаметра, в кото-
|
Рых при нарезании резьбы почти вся нагрузка приходится на третий метчик, имеющий короткий заборный конус.
Нарезание резьбы плашками. Перед нарезанием резьбы конец стержня на всю длину нарезки обтачивают или опиливают до необходимого диаметра, на самом конце снимают фаску (рис. 122, б). Стержень под резьбу должен иметь чистую поверхность; нельзя нарезать резьбу на стержнях, покрытых окалиной или ржавчиной, так как в этом случае сильно изнашиваются плашки.
При нарезании резьбы плашками, как и при нарезании метчиками, в результате деформации под действием силы резания металл детали начинает «течь» и заготовка увеличивается в диаметре. При увеличении диаметра нарезаемого стержня увеличивается и давление на зубья плашки, они сильнее нагреваются и к ним прилипают частицы металла, что приводит к срыву резьбы или поломке зубьев плашки. Для предотвращения этих явлений и получения качественной резьбы при изготовлении стержня (болта, шпильки и т. п.) его диаметр делают на 0,2-0,4 мм меньше наружного диаметра резьбы. Если же диаметр стержня будет значительно меньше диаметра наружной резьбы, то резьба получится неполной. Значения рекомендуемых диаметров стержней при нарезании резьбы плашками приведены в специальных таблицах.
Перед нарезанием резьбы стержень закрепляют в тисках так, чтобы его конец выступал над уровнем губок тисков на 15-20 мм больше длины нарезаемой части. Затем на торец стержня накладывают закрепленную в воротке плашку и с небольшим нажимом начинают нарезать резьбу, поворачивая вороток короткими движениями вправо (рис. 122, в). Первые 1,0-1,5 нитки резьбы можно резать без смазки, так как сухой металл плашка захватывает легче (не скользит); затем стержень смазывают и продолжают вращать вороток или клупп, как и при нарезании резьбы метчиком - т. е. на один-два оборота вправо и пол-оборота влево для ломания стружки.
В начале нарезания резьбы плашками необходимо делать некоторый нажим на плашку вниз (при рабочем ходе) и следить за тем, чтобы плашка врезалась в стержень без перекоса; в процессе нарезания давление на обе руки должно быть равномерным. При перекосе плашки профиль резьбы искажается* а зубья ее могут сломаться.
Раздвижные плашки в клуппе в процессе нарезания следует поджимать только в начале прохода; после прохода по всей длине нарезки клупп «сгоняют» в обратную сторону, затем вновь поджимают плашки винтом и проходят резьбу второй раз. Поджимать плашки на середине стержня не следует. Раздвижными плашками резьбу нарезают за несколько проходов. При необходимости получить точные и чистые резьбы на стержнях их следует нарезать двумя плашками (черновой и чистовой).
Нарезание резьбы на трубах производят при закрепленной в горизонтальном положении (в прижиме) трубе (рис. 123, а). Нарезаемый конец трубы смазывают маслом (олифой), затем на длине не более двух-трех ниток устанавливают клупп, сближая плашки с таким расчетом, чтобы резьба была нарезана на полную глубину в 2-3 прохода. Для диаметров до 1" ограничиваются двумя проходами; при диаметре свыше 1" хорошую резьбу можно получить только за 3- 4 прохода. Перед каждым повторным проходом поверхность нарезаемой резьбы и резьбу плашек необходимо тщательно очищать кистью от стружек и вновь смазывать маслом. Вращение клуппа вокруг трубы обычно производится в четыре приема; за каждый
Прием нужно повернуть клупп на 1/4 оборота. Резьбу диаметром до 11/2" нарезает один слесарь, при больших диаметрах работают вдвоем. При спаренной работе полный оборот клуппа также нужно делать в четыре приема.
При определении длины резьбы в процессе ее нарезания клупп не снимают, измерение ведут масштабной линейкой от торца плашки с учетом ее ширины. В целях ограничения длины резьбы при нарезании на конец трубы вплотную к прижиму надевают трубчатый упор, препятствующий перемещению клуппа после того, как необходимая длина резьбы будет пройдена плашками клуппа. После нарезания резьбы клупп с плашками следует тщательно протереть и смыть олифу, а затем смазать клупп минеральным маслом.
В качестве охлаждающе-смазывающих жидкостей при нарезании резьбы на деталях из стали применяются эмульсии, олифа или масло (вареное, льняное); на деталях из алюминия - керосин; на деталях из меди - скипидар; нарезание резьбы на бронзовых и чугунных деталях можно производить всухую.
Резьбовые соединения отличаются простотой, надежностью, дают возможность регулировать затяжку, а также разбирать и собирать детали и механизмы. Они получили самое широкое применение в различных механизмах, устройствах, приспособлениях.
Резьба бывает наружная (винт) и внутренняя (гайка). Различают резьбу цилиндрическую треугольную (пилообразную), коническую треугольную, прямоугольную, трапециевидную, упорную, круглую. Наиболее широкое применение получила цилиндрическая треугольная или, как ее еще называют, крепежная резьба рисунок №1.
![](https://i0.wp.com/bip-mip.com/wp-content/uploads/2012/08/narezanie-rezby1.jpg)
1 - глубина;
2 - вершина; 3 - шаг;
4 -впадина;
5 - наружный диаметр;
6- внутренний диаметр.
Нарезание внутренней резьбы:
Прежде всего, нужно правильно подобрать сверло для высверливания отверстия. Следует знать, что если просверлить под резьбу отверстие диаметром, точно соответствующим внутреннему диаметру резьбы, то металл, выдавливаемый при нарезании, будет давить на зубья метчика, отчего резьба может получиться с рваными нитками, возможна поломка метчика. При сверлении отверстия слишком большого диаметра глубина резьбы получится неполной, а соединение непрочным.
При сверлении глухого отверстия под резьбу его глубину нужно делать несколько больше нарезаемой части, в противном случае резьба получится неполной по длине.
Нарезание резьбы проводят в такой последовательности: намечают кернером место сверления; закрепляют деталь в тисках; высверливают отверстие; вставляют в отверстие метчик (рисунок 2) строго вертикально (по угольнику); надевают на метчик вороток, прижимают его левой рукой к метчику, а правой поворачивают вправо до тех пор, пока метчик не врежется на несколько ниток в металл и не займет устойчивое положение; берут вороток за рукоятки двумя руками и вращают с перехватом рук через каждые 1-2 оборота. Нарезание резьбы значительно облегчается, если метчиком делать 1-2 рабочих оборота вправо и 1-2 оборота влево; закончив нарезание, метчик вывертывают из отверстия, затем еще раз прогоняют по полученной резьбе.
![](https://i1.wp.com/bip-mip.com/wp-content/uploads/2012/08/narezanie-rezby2.jpg)
а -установка метчика в отверстие;
б - наре¬зание резьбы.
Правила работы метчиками:
При нарезании резьбы в глубоких отверстиях, в мягких и вязких металлах (медь, алюминий, бронза и др.) метчик необходимо периодически вывертывать из отверстия и очищать канавки от стружки; нарезать резьбу нужно полным набором метчиков — черновым, средним и чистовым. Средний и чистовой метчики вводят в отверстие без воротка и только после того, как метчик пойдет правильно по резьбе, на головку надевают вороток и продолжают нарезание резьбы;
в процессе нарезания нужно с помощью угольника тщательно следить за тем, чтобы не было перекоса метчика; место нарезания резьбы следует смазывать маслом.
Нарезание наружной резьбы:
В домашних условиях выполняется плашками вручную.
Диаметр стержня под наружную резьбу должен быть на 0,3- 0,4 мм меньше наружного диаметра нарезаемой резьбы. Отклонения от этого правила не допускаются.
Нарезание наружной резьбы круглой плашкой производится в таком порядке:
на верхнем конце стержня снимают фаску, которая обеспечивает врезание плашки в металл;
Стержень зажимают в тисках вертикально так, чтобы выступающий его конец был на 20-25 мм больше длины нарезаемой часта (рисунок №3); на стержень накладывают закрепленную в вороток плашку и с небольшим нажимом вращают так, чтобы плашка врезалась примерно на 1-2 нитки без перекоса. После этого стержень смазывают маслом и плавно вращают вороток на 1-2 оборота вправо и 1/2 оборота влево.
Нарезание резьбы раздвижными призматическими плашками (рисунок №3) выполняют следующим образом: запиливают на конце стержня фаску; устанавливают в клупп плашки; зажимают в тисках стержень; надевают на стержень клупп и плотно сдвигают гайки зажимным винтом; смазывают плашки и стержень маслом; клупп поворачивают на 1 — 1,5 оборота по часовой стрелке, затем на 1-4, 1-2 оборота обратно и так до конца резьбы; нарезав резьбу, клупп свинчивают к концу стержня, поджимают плашки винтом и проходят резьбу вторично; проверяют резьбу гайкой соответствующего диаметра; по окончании работы плашки вынимают из клуппа, очищают от стружки, протирают и смазывают маслом; протирают клупп.