Прочность крепления деталей между собой обеспечивается за счет ввинчивания носителя внешней резьбы во внутреннюю второго изделия. Важно, чтобы параметры их были выдержаны в соответствии со стандартами, тогда такое соединение не нарушится в ходе эксплуатации и обеспечит необходимую герметичность. Потому существуют нормы выполнения резьбы и отдельных ее элементов.
Диаметр отверстия под резьбу
Перед нарезкой внутри детали выполняют отверстие под резьбу, диаметр которого не должен превышать ее внутренний. Выполняется это с помощью сверл по металлу, габариты которых приведены в справочных таблицах.
Параметры отверстия
Различают следующие параметры резьбы:
- диаметры (внутренний, внешний и так далее);
- форму профиля, его высоту и угол;
- шаг и вхождение;
- прочие.
Условием соединения деталей между собой является полное совпадение показателей внешней и внутренней резьбы. В случае, если какая-то из них выполнена без соблюдения требований, то крепление будет ненадежным.
Внешняя резьба
Крепление может быть болтовым или шпилечным, которые кроме основных деталей включают в себя гайки и шайбы. В скрепляемых деталях перед соединением формируют отверстия, а затем проводят нарезание.
Чтобы выполнить ее с максимальной точностью, следует предварительно сформировать отверстие сверлением, равное величине внутреннего диаметра, то есть образуемого вершинами выступов.
При сквозном выполнении диаметр отверстия должен быть на 5-10% больше размера болта или шпильки, тогда выполняется условие:
dотв = (1,05..1,10)×d, (1),
- где d – номинальный диаметр болта или шпильки, мм.
- Для определения размера отверстия второй детали расчет ведут так: из значения номинального диаметра (d) вычитают величину шага (Р) – полученный результат является искомым значением:
- dотв = d — P, (2).
- Результаты расчетов наглядно демонстрирует таблица диаметров отверстий под резьбу, составленная по данным ГОСТ 19257-73, для размеров 1-1,8 мм с малым и основным шагами.
| Диаметр номинальный, мм | Шаг, мм | Размер отверстия, мм |
| 1 | 0,2 | 0,8 |
| 1 | 0,25 | 0,75 |
| 1,1 | 0,2 | 0,9 |
| 1,1 | 0,25 | 0,85 |
| 1,2 | 0,2 | 1 |
| 1,2 | 0,25 | 0,95 |
| 1,4 | 0,2 | 1,2 |
| 1,4 | 0,3 | 1,1 |
| 1,6 | 0,2 | 1,4 |
| 1,6 | 0,35 | 1,25 |
| 1,8 | 0,2 | 1,6 |
| 1,8 | 0,35 | 1,45 |
Немаловажным параметром является глубина сверления, которая вычисляется из суммы таких показателей:
- глубины ввинчивания;
- запаса внешней резьбы ввинчиваемой детали;
- ее недореза;
- фаски.
При этом 3 последних параметра справочные, а первый вычисляется через коэффициенты учета материала изделия, которые равны для изделий из:
- стали, латуни, бронзы, титана – 1;
- чугунов серого и ковкого – 1,25;
- легких сплавов – 2.
Внутренняя резьба на муфте-бочонке
Таким образом, глубина ввинчивания составляет произведение коэффициента учета материала на номинальный диаметр, и выражается в миллиметрах.
Скачать ГОСТ 19257-73
Разновидности резьбы
Резьбы по системе измерения подразделяют на метрические, выражаемые в миллиметрах, и дюймовые, измеряемые в соответствующих единицах. Оба этих вида могут выполняться как в цилиндрической, так и в конической формах.
Классификация резьб
Они могут иметь профили различных форм: треугольные, трапецидальные, круглые; делиться по признаку применения: для крепежных деталей, сантехнических элементов, трубные и прочие.
Диаметры подготовительных отверстий под нарезание резьбы зависят от ее вида: метрическая, дюймовая или трубная, — это нормировано соответствующими документами.
Отверстия в трубных соединениях, выраженные в дюймах, прописаны в ГОСТ 21348-75 для цилиндрической формы и ГОСТ 21350-75 – для конической. Данные справедливы в случае использования меди и безникелиевых стальных сплавов. Нарезку осуществляют внутри вспомогательных деталей, в которые будут ввинчиваться трубы – сланцев, хомутов и прочих.
В ГОСТ 19257-73 приведены диаметры отверстий под нарезание метрической резьбы, где в таблицах показаны размерные ряды номинальных диаметров и шагов, а также параметры отверстий под метрическую резьбу с учетом значений предельных отклонений.
Типы резьбы по ГОСТам
Данные, приведенные в таблице ГОСТ19257-73 подтверждают расчет, приведенный выше, в которых параметры отверстий под метрические виды рассчитывают из номинального диаметра и шага.
ГОСТ 6111-52 нормирует диаметры отверстий под дюймовую коническую резьбу. В документе указаны два диаметра с расхождением на конус и один – без развертывания, а также глубины сверления, все величины, кроме номинального значения, выражены в миллиметрах.
Приспособления
Ручные или автоматические способы нарезания обеспечивают результаты различных классов точности и шероховатости. Так, основным инструментом остается метчик, представляющий собой стержень с режущими кромками.
Устройство метчика
Метчики бывают:
- ручными, для выполнения метрической (М1-М68), дюймовой – ¼-2ʺ, трубной – 1/8-2ʺ;
- машинно-ручными – насадки на сверлильные и прочие станки, используются для тех же размеров, что и ручные;
- гаечными, которые позволяют нарезать сквозной вариант для тонких деталей, с номинальными размерами 2-33 мм.
- Под нарезание метрической резьбы используют комплект стержней – метчиков:
- черновой, имеющий удлиненную заборную часть, состоящую из 6-8 витков, и маркирующийся одной риской у основания хвостовика;
- средний – с заборной частью средней длины в 3,5-5 витков, и маркировкой в виде двух рисок;
- чистовой имеет заборную часть всего в 2-3 витка, без рисок.
Контроль допуска расположения метрической резьбы
При ручной нарезке, если шаг превышает 3 мм, то используют 3 метчика. Если шаг изделия менее 3 мм – достаточно двух: чернового и чистового.
Метчики, применяемые к малой метрической резьбе (М1-М6), имеют 3 канавки, по которым отводится стружка, и усиленный хвостовик. В конструкции остальных – 4 канавки, а хвостовик проходной.
Диаметры всех трех стержней под метрическую резьбу увеличиваются от чернового к чистовому. Последний стержень под резьбу должен иметь диметр равный ее номинальному.
Метчики крепятся в специальные приспособления – держатель инструментов (если он небольшого размера) или вороток. С помощью них осуществляется вворачивание режущего стержня в отверстие.
Подготовку отверстий к нарезке проводят с помощью сверл, зенкеров и токарных станков. Сверлением его образуют, а зенкерованием и растачиванием увеличивают его ширину и повышают качество поверхности. Приспособления используются для цилиндрических и конических форм.
Шаг резьбы
Сверло представляет собой металлический стержень, состоящий из цилиндрического хвостовика и винтовой режущей кромки. К их основным геометрическим параметрам относятся:
- угол винтового подъема, как правило, составляющий 27°;
- угол заострения, который может быть 118° или 135°.
Сверла бывают катанные, вороненные темного цвета, и блестящие – шлифованные.
Зенкеры для цилиндрических форм называют цековками. Они представляют собой металлические стержни с двумя, закрученными в спираль резцами и неподвижной направляющей цапфой, чтобы ввести зенкер в полость.
Методика нарезания
Ручным метчиком проводить нарезку можно соблюдая следующие этапы:
- высверлить проем под резьбу соответствующих диаметра и глубины;
- провести его зенкование;
- закрепить метчик в держателе или воротке;
- выставить его перпендикулярно рабочей полости, в которой будет осуществляться нарезание;
- ввинчивать метчик с легким нажимом по часовой стрелке в отверстие, подготовленное заранее под нарезание резьбы;
- через каждый полуоборот выворачивать метчик назад, чтобы срезать стружку.
Система резьб
Для охлаждения и смазывания поверхностей в процессе резки важно использовать смазочные материалы: машинное мало, олифу, керосин и тому подобные. Неправильно подобранная смазка может привести к некачественному результату нарезки.
Выбор размера сверла
Диаметр сверла для отверстия под метрическую резьбу определяется так же формуле (2), с учетом ее основных параметров.
Параметры сверла
Диаметр отверстия под резьбу и другие ее характеристики
Стоит отметить, что при нарезке в пластичных материалах, таких как сталь или латунь, происходит повышение витков, потому необходимо под резьбу выбирать диаметр сверла больший, чем для хрупких материалов, таких как, чугун или бронза.
На практике размеры сверл, как правило, немного меньше нежели необходимое отверстие. Так, в таблице 2 показаны соотношение номинального и наружного резьбовых диаметров, шага, диаметров отверстия и сверла для него под нарезание метрической резьбы.
Таблица 2. Соотношение основных параметров метрической резьбы с нормальным шагом и диаметров отверстия и сверла
| Номинальный диаметр, мм | Наружный диаметр, мм | Шаг, мм | Наибольший диаметр отверстия, мм | Диаметр сверла, мм |
| 1 | 0,97 | 0,25 | 0,785 | 0,75 |
| 2 | 1,94 | 0,4 | 1,679 | 1,60 |
| 3 | 2,92 | 0,5 | 2,559 | 2,50 |
| 4 | 3,91 | 0,7 | 3,422 | 3,30 |
| 5 | 4,9 | 0,8 | 4,334 | 4,20 |
| 6 | 5,88 | 1,0 | 5,153 | 5,00 |
| 7 | 6,88 | 1,0 | 6,153 | 6,00 |
| 8 | 7,87 | 1,25 | 6,912 | 6,80 |
| 9 | 8,87 | 1,25 | 7,912 | 7,80 |
| 10 | 9,95 | 1,5 | 8,676 | 8,50 |
Как видно из таблицы, существует некий размерный предел, который рассчитан с учетом допусков для резьбы.
Размер сверла при этом значительно меньше, чем отверстие. Так, например, под резьбу М6, наружный диаметр которой 5,88 мм, а ее наибольшее значение отверстия не должно превышать 5,153 мм, стоит использовать сверло на 5 мм.
Отверстие под резьбу М8 с наружным диаметром 7,87 мм составит только 6,912 мм, значит, для него сверло будет 6,8 мм.
Качество резьбы зависит от множества факторов при ее нарезании: от выбора инструмента до правильно рассчитанного и подготовленного отверстия. Слишком малое оно приведет к повышенной шероховатости и даже поломке метчика. Большие усилия, приложенные к метчику – способствуют несоблюдению допусков и, как результат, не выдерживаются размеры.
ПОИСК
Бортовка концов труб увеличивает прочность вальцовочного соединения (согласно ряду опытов примерно на 50%) при этом бортовка увеличивает и-плотность, что надо объяснить захватыванием края (кромки) трубного отверстия разбортовкой, т. е. увеличением щирины собственно рабочего пояса.
[c.
173]
Армированную втулку помещают в отверстие корпуса и ганкой герметично зажимают на стенке. Разбортовка штуцера может быть выполнена на торец металлической арматуры или на некотором удалении с применением накидного фланца.
Размеры армирующей втулки не могут быть произвольными, так как для соблюдения технологических параметров прессования соотноше-
[c.107]
Для окончательной развальцовки трубы применяют косую бортовочную вальцовку, при помощи которой производят одновременно вальцовку и разбортовку конца трубы. Развальцовку и бортовку необходимо заканчивать тогда, когда корпус вальцовки пройдет внутрь трубы на величину У, заданную установочным расстоянием. При этом круговая риска корпуса дойдет до кромки трубного отверстия и значительно возрастут усилия, требующиеся для вращения конуса вальцовки. На фиг. 7-17 приведено положение вальцовки в начале и в конце процесса развальцовки.
[c.115]
При гуммировании таких деталей необходимо обеспечить сплошность покрытия, особенно в местах стыка основного покрытия и покрытия отверстий. Известен способ гуммирования аппаратов или деталей с отверстиями с разбортовкой заготовок из отверстий на плоскость аппарата или детали. По этому способу гуммируют в основном отверстия штуцеров и центрифуг.
[c.55]
Разбортовка отверстий позволяет получать внутренние борты у плоских заготовок и увеличивать высоту предварительно вытянутых деталей (фиг. 7).
Разбортовкой получают отверстия диаметром от 3 до 1000 мм в материале толщиной до 30 мм. Толщина стенки у борта переменная и у края борта тоньше толщины исходной заготовки на 15—30%.
Максимальную высоту разбортовки за одну операцию определяют по формуле
[c.89]
Диаметр отверстия под разбортовку приближенно определяют по формуле
[c.89]
Форму и размеры отверстий под нецилиндрическую разбортовку определяют опытным путем.
[c.89]
Радиальная нагрузка на подшипник качения — Определение 730 Радиально-сверлильные ставки — см. Сверлильные станки радиальные Разбортовка отверстий 89 Развалка корпуса и крышки 739
[c.877]
Отбортовка и разбортовка — образование бортов по наружному контуру заготовки или вокруг пробитых отверстий за счет растяжения материала (рис. IV.41, к). Эти операции выполняются за один или несколько переходов в штампах на прессах или постепенным деформированием металла роликами (крупные детали).
[c.234]
РАЗБОРТОВКА КРУГЛЫХ ОТВЕРСТИЙ
[c.149]
Диаметр отверстия под разбортовку приближенно равен —
[c.149]
Диаметр отверстия, пробиваемого в дне детали под разбортовку, определяют по формуле
[c.150]
Диаметр мелких отверстий под разбортовку для резьбы (до М5) или гладких отверстий до диаметра 4 мм равен о = 0,45 1.
[c.150]
Высота разбортовки мелких отверстий приближенно равна й = (2—2,5) 5
[c.150]
Во избежание разрыва при разбортовке в заготовках необходимо снимать заусенцы, а при больших толщинах материала — отжигать заготовки с целью устранения упрочнения кромки после пробивки отверстия. С этой целью рекомендуется при конструировании штампов направление разбортовки принимать противоположным направлению пробивки (рис. 89).
[c.150]
| Рис. 88. Схема расчета разбортовки малых отверстий под резьбу (до М5) |  |
| Рис. 90. Формы пуансонов а — для одновременной пробивки и разбортовки б — для разбортовки (с ловителем) отверстий диаметром свыше 10 мм в — для разбортовки отверстий диаметром до 10 мм г —для разбортовки (без ловителя) отверстий диаметром свыше 10 мм |  |
Для разбортовки мелких отверстий под резьбу зазор принимают равным 0,655.
[c.152]
РАЗБОРТОВКА НЕКРУГЛЫХ ОТВЕРСТИЙ
[c.152]
При определении размеров и формы предварительного отверстия для нецилиндрической разбортовки контур, подлежащий разбортовке, надо разделить на простые геометрические фигуры и рассчитать заготовку в соответствии с деформациями отдельных участков детали. Полученную теоретическую форму контура заготовки
[c.152]
Исходя из этого, при определении размеров и формы предварительного отверстия под такую разбортовку для выпуклых участков применяется тот же метод Подсчета, как при разбортовке цилиндрических отверстий, для прямых участков — как при гибке. а для вогнутого участка — как при вытяжке части цилиндра соответствующего радиуса, цилиндрических отверстий устанавливают по
[c.152]
| Рис. 91. Схема расчета разбортовки отверстий сложной конфигурации |  |
Пример расчета разбортовки отверстия. Требуется изготовить деталь (рис. 93, а)
[c.154]
Местные выступы, образованные ССИ, а также разбортовки на предварительно пробитых отверстиях
[c.182]
Наружную поверхность вкладыша промазывают клеем, сушат 20—30 мин, обильно смачивают бензином и протаскивают при помощи оправки внутрь трубы. Оправку вынимают, обкладку выдерживают в течение 8— О ч до полного удаления паров бензина.
Одновременно отрезают один конец вкладыша под прямым углом, так чтобы при разбортовке резины по окружности фланца он доходил до болтовых отверстий.
Резину прикатывают ручным роликом по всей окружности трубы на расстоянии 50—60 мм от фланца, промазывают свободную часть вкладыша и фланец клеем и делают разбортовку.
Вкладыш прижимают к стенкам трубы с помощью груш — металлических шаровых роликов, прикрепленных к длинной ручке или цилиндром (снарядом) из мягкой резины, наполненным сжатым воздухом. После прикатки вкладыша его свободный конец у второго фланца обрезают на 30—40 мм от концов трубы, удаляют пасту влажной тканью и разбортовывают резину на фланец.
[c.206]
Развальцовка производится одновременно с разбортовкой косой бескрышечной вальцовкой, которую устанавливают так, чтобы линия раздела бортовочных и вальцовочных роликов (рис.
164, в) отстояла от кромки отверстия на некотором расстоянии У, называемом установочным. Расстояние находят опытным путем и его величина для разных толщин трубных досок указывается в инструкциях и руководствах. Она изменяется от 13 до 30 мм.
Заканчивают развальцовку, когда линия (риска) совпадет с кромкой отверстия.
[c.334]
При разбортовке заготовок перед гуммированием необходимо зачистить кромки отверстий по радиусу. Покрытие по краям отверстий после гуммирования будет иметь утолщения, что затруднит применение пробок и оправок, устанавливаемых на время вулканизации. При механической обработке загуммированных деталей в утолщениях по краям отверстий возможны образование пустот и расслоение обкладки.
[c.56]
При гибке с прижимом величину Р увеличивают на 20—30%. При вытяжке с прижимом к величине Р прибавляют усилие прижима р = пру где — площадь под прижимом, а по табл. 49.
Обозначения L — длина или периметр среза в лш 5 — толщина материала в мм — предел прочности на срез в кГ мм Д — суммарный припуск на зачистку величин зазора между пуансоном и матрицей при вырезке или пробивке и двухстороннего припуска на зачистку в мм , — число деталей, одновременно находящихся в зачисткой матрице Вх — ширина заготовки по линии гиба в мм бр прочности на растяжение в кГ/мм Р — площадь детали под пуансоном в мм Яп — удельное давление правки (рихтовки) для алюминия = 5 10 кГ1мм для латуни и дуралюмина = 10 4-20 кГ/мм , для стали = 2030 кГ/мм Do — диаметр разбортованного цилиндра в мм 4 — диаметр отверстия под разбортовку в мм й — диаметр заготовки в мм 1 — величина утонения стенки в данную операцию в мм сопротивление деформированию при утонении в кГ мм для латуни а = ==(1-6-Н1,8) для стали «в/ г — радиус сопряжения стенок в мм Р — площадь поперечного сечения выдавливаемой детали в лмi-. [c.90]
При разбортовке заготовок перед гуммированием необходимо зачистить кромки отверстий по радиусу. Покрытие по краям отверстий после гуммирования будет иметь утолщения, что затруднит применение пробок и дправок, устанавливаемых на время вулканизации. При (Механической обработке загуммированных деталей
[c.54]
Процесс разбортовки заключается в том, что в деталях с предварительно пробитым отверстием образуют отверстия большего размера с цилиндрическим бортом (рис. 87, а) или увеличивают высоту цилиндра, образованного вытяжкой (рис. 87. б). При разбортовке происходит растяжение материала, сопровождаемое значительным его утонением на торце разбортованного отверстия
[c.149]
Ввиду того что высота разбортовки должна быть 19 мм, а при данном диаметре отверстия и марке материала можно за один переход разбортовать заготовку высотой только 9,86 мм, необходимо предварительно из плоской заготовки вытянуть цилиндр, а затем пробить в его дне отверстие и разбортовать его. Принимают диаметр предва-
[c.154]
Прикатка викеля с помощью резиновых груш производится следующим образом (рис. 98). Трубу прочно закрепляют в станке (ом. рис. 95).
Для закрепления викеля в т1рубе его с ойяой стороны обрезают ровно ножом с таким расчетом, чтобы оставшиеся концы при разбортовке на фланец доходили до болтовых отверстий.
После этого викель прикатывают роликом к металлу по всей окружности трубы на
[c.184]
Для предотвращения коррозионно-эрозионного разрушения входных концов трубок их разбортовывают, соответственно обрабатывая также отверстия в трубных досках, и защищают пластмассовыми втулками или, что лучше себя оправдало, путем напыления эпоксидной смолы.
Иногда поврежденные трубки вынимают из конденсатора и удлиняют путем их протяжки, после чего поврежденные концы отпиливают -и трубки вновь устанавливают на место.
Иногда устанавливают удлиненные трубки таким образом, чтобы их повреждаемые входные концы выступали за пределы трубной доски внутрь водяной камеры.
Трубки из нержавеющей стали благодаря их высокой стойкости против эрозии не требуют разбортовки или других средств защиты их входных концов, что позволяет сэкономить время и затраты на их установку [85].
[c.231]
При осмотре вальцовочных соединений слслаует обращать внимание на высоту и угол раскрытия колокольчиков, а также на овальность внутренних диаметров развальцованных труб. Длина выступающих концов труб должна находиться в пределах норм, указанных в табл. 4.3.
На колокольчиках не должно быть трещин. Трубы с трещинами, рваными концами, пленами и расслоениями должны быть заменены. Угол разбортовки колокольчика должен составлять 15°. Колокольчик должен уходить на 1—3 мм в отверстие в барабане.
[c.
273]
Диаметр сверла под резьбу для метчиков. Таблица
При изготовлении резьбовых отверстий под метрические болты, винты, шпильки сначала в материале просверливается отверстие, а затем при помощи метчика в нем нарезается резьба. Но прежде чем приступить к сверлению, необходимо подобрать оптимальный диаметр сверла под планируемую внутреннюю резьбу, воспользовавшись специальной таблицей соответствия. Приведенные в ней значения применимы для чугуна, сталей, алюминиевых сплавов и меди.
Если размер отверстия будет больше положенного, то есть риск получить недостаточно глубокую резьбовую канавку и как следствие ослабленное соединение. Если размер отверстия слишком мал, то будут трудности при работе с метчиком, так как возникает большое сопротивление резанию, нагревание инструмента, налипание стружки на режущие кромки, заклинивание и даже поломка метчика.
Пользоваться таблицей очень просто. Для этого важно знать основные параметры метрической резьбы – это ее шаг (Р) и номинальный диаметр (d), которые измеряются в долях метра. Под шагом понимают расстояние между двумя вершинами соседних витков. За номинальный диаметр принимают наружный диаметр резьбы, который равен расстоянию между крайними точками наружных выступов винтовой линии.
Таблица рекомендуемых диаметров отверстий под резьбу, мм
| ⌀ резьбы | Шаг | ⌀ сверла | Шаг | ⌀ сверла | Шаг | ⌀ сверла | Шаг | ⌀ сверла | Шаг | ⌀ сверла | Шаг | ⌀ сверла |
| 2 | 0.4 | 1.6 | 0.25 | 1.75 | ||||||||
| 3 | 0.5 | 2.5 | 0.35 | 2.65 | ||||||||
| 4 | 0.7 | 3.3 | 0.5 | 3.5 | ||||||||
| 5 | 0.8 | 4.2 | 0.5 | 4.5 | ||||||||
| 6 | 1 | 5 | 0.75 | 5.2 | 0.5 | 5.5 | ||||||
| 7 | 1 | 6 | 0.75 | 6.2 | 0.5 | 6.5 | ||||||
| 8 | 1.25 | 6.7 | 1 | 7 | 0.75 | 7.2 | 0.5 | 7.5 | ||||
| 9 | 1.25 | 7.7 | 1 | 8 | 0.75 | 7.2 | 0.5 | 8.5 | ||||
| 10 | 1.5 | 8.5 | 1.25 | 8.7 | 1 | 9 | 0.75 | 9.2 | 0.5 | 9.5 | ||
| 11 | 1.5 | 9.5 | 1 | 10 | 0.75 | 10.2 | 0.5 | 10.5 | ||||
| 12 | 1.75 | 10.2 | 1.5 | 10.5 | 1.25 | 10.7 | 1 | 11 | 0.75 | 11.2 | 0.5 | 11.5 |
| 14 | 2 | 12 | 1.5 | 12.5 | 1.25 | 12.6 | 1 | 13 | 0.75 | 13.2 | 0.5 | 13.5 |
| 16 | 2 | 14 | 1.5 | 14.5 | 1 | 15 | 0.75 | 15.2 | 0.5 | 15.5 | ||
| 18 | 2.5 | 15.4 | 2 | 16 | 1.5 | 16.5 | 1 | 17 | 0.75 | 17.2 | 0.5 | 17.5 |
| 20 | 2.5 | 17.4 | 2 | 18 | 1.5 | 18.5 | 1 | 19 | 0.75 | 19.2 | 0.5 | 19.5 |
| 22 | 2.5 | 19.4 | 2 | 20 | 1.5 | 20.5 | 1 | 21 | 0.75 | 21.2 | 0.5 | 21.5 |
| 24 | 3 | 20.8 | 2 | 22 | 1.5 | 22.5 | 1 | 23 | 0.75 | 23.2 | ||
| 27 | 3 | 23.9 | 2 | 25 | 1.5 | 25.5 | 1 | 26 | 0.75 | 26.2 | ||
| 30 | 3.5 | 26.4 | 3 | 26.9 | 2 | 28 | 1.5 | 28.5 | 1 | 29 | 0.75 | 29.2 |
| 33 | 3.5 | 29.4 | 3 | 29.9 | 2 | 31 | 1.5 | 31.5 | 1 | 32 | 0.75 | 32.2 |
| 36 | 4 | 31.9 | 3 | 32.9 | 2 | 34 | 1.5 | 34.5 | 1 | 35 | ||
| 39 | 4 | 34.9 | 3 | 35.9 | 2 | 37 | 1.5 | 37.5 | 1 | 38 | ||
| 42 | 4.5 | 37.4 | 4 | 37.9 | 3 | 38.9 | 2 | 34 | 1.5 | 40.5 | 1 | 41 |
| 45 | 4.5 | 40.4 | 4 | 40.9 | 3 | 41.9 | 2 | 43 | 1.5 | 43.5 | 1 | 44 |
| 48 | 5 | 42.8 | 4 | 43.9 | 3 | 44.9 | 2 | 46 | 1.5 | 46.5 | 1 | 47 |
- Из таблицы видно, что диаметр сверла меньше наружного диаметра резьбы примерно на величину шага, то есть:
- Dотв = диаметр — P
- На практике многие домашние мастера постоянно пользуются этой простой формулой, когда нет возможности обратиться к таблице.
Например, для М10х1.5: Dотв = 10 – 1.5 = 8.5 мм
Этот способ вполне приемлем, когда резьбонарезание выполняется ручным способом в условиях слесарной мастерской.
Если планируемое резьбовое соединение в процессе эксплуатации не будет подвергаться серьезным нагрузкам, то можно допустить незначительное увеличение величины отверстия.
На сборочном производстве, где требуется высокая точность размеров резьбового профиля, любые отклонения неприемлемы. Диаметры отверстия под резьбу с полем допуска устанавливает ГОСТ 19257-73.
Диаметр отверстия под метрическую резьбу: таблица размеров по ГОСТ
Несмотря на то, что нарезание внутренней резьбы не относится к сложным технологическим операциям, существуют некоторые особенности подготовки к этой процедуре.
Так, следует точно определить размеры подготовительного отверстия под нарезание резьбы, а также правильно подобрать инструмент, для чего используются специальные таблицы диаметров сверл под резьбу.
Для каждого из типов резьбы необходимо использовать соответствующий инструмент и рассчитывать диаметр подготовительного отверстия.
Диаметр резьбы и проходное отверстие должны соответствовать стандартам, иначе канавки выйдут слишком маленькие и резьбовое соединение будет ненадежным
Разновидности и параметры резьбы
Параметрами, по которым резьбу разделяют на различные типы, являются:
- единицы исчисления диаметра (метрическая, дюймовая и др.);
- количество заходов ниток (одно-, двух- или трехзаходная);
- форма, в которой выполнены элементы профиля (треугольная, прямоугольная, круглая, трапециевидная);
- направление подъема витков (правая или левая);
- место размещения на изделии (наружная или внутренняя);
- форма поверхности (цилиндрическая или коническая);
- назначение (крепежная, крепежно-уплотнительная, ходовая).
Параметры метрической резьбы
В зависимости от вышеперечисленных параметров различают следующие виды резьбы:
- цилиндрическая, которая обозначается буквами MJ;
- метрическая и коническая, обозначаемые соответственно M и MK;
- трубная, для обозначения которой используются буквы G и R;
- с круглым профилем, названная в честь Эдисона и маркируемая буквой E;
- трапецеидальная, обозначаемая Tr;
- круглая, используемая для монтажа сантехнической арматуры, – Кр;
- упорная и упорная усиленная, маркируемые как S и S45 соответственно;
- дюймовая резьба, которая также может быть цилиндрической и конической, – BSW, UTS, NPT;
- используемая для соединения труб, монтируемых в нефтяных скважинах.
Применение метчика
Прежде чем приступить к резьбонарезанию, надо определить диаметр подготовительного отверстия и выполнить его сверление. Для облегчения этой задачи был разработан соответствующий ГОСТ, который содержит таблицы, позволяющие точно определить диаметр отверстия под резьбу. Эти сведения позволяют легко подобрать размер сверла.
Для нарезания резьбы метрического типа на внутренних стенках сделанного сверлом отверстия используется метчик – винтообразный инструмент с режущими канавками, выполненный в виде стержня, который может иметь цилиндрическую или коническую форму. На его боковой поверхности есть специальные канавки, расположенные вдоль его оси и разделяющие рабочую часть на отдельные сегменты, которые называются гребенками. Острые края гребенок как раз и являются рабочими поверхностями метчика.
Метчик: конструкция и параметры
Чтобы витки внутренней резьбы получились чистыми и аккуратными, а ее геометрические параметры соответствовали требуемым значениям, ее надо нарезать постепенно, путем поэтапного снятия тонких слоев металла с обрабатываемой поверхности.
Именно поэтому с данной целью используют либо метчики, рабочая часть которых по длине разделена на участки с различными геометрическими параметрами, либо наборы таких инструментов.
Единичные метчики, рабочая часть которых имеет одинаковые геометрические параметры по всей своей длине, нужны в тех случаях, когда необходимо восстановить параметры уже имеющейся резьбы.
Минимальным набором, при помощи которого можно достаточно качественно выполнить обработку отверстий под резьбу, является комплект, состоящий из двух метчиков – чернового и чистового. Первый срезает со стенок отверстия под нарезание метрической резьбы тонкий слой металла и формирует на них неглубокую канавку, второй не только углубляет сформированную канавку, но и зачищает ее.
Разновидности метчиков для резьбы и их отличия
Минимальный комплект метчиков
Комбинированные двухпроходные метчики или наборы, состоящие из двух инструментов, используются для резьбонарезания в отверстиях небольших диаметров (до 3 мм). Для обработки отверстий под метрическую резьбу большего диаметра необходимо использовать комбинированный трехпроходной инструмент или набор, состоящий из трех метчиков.
Для манипуляций с метчиком применяется специальное приспособление – вороток. Главным параметром таких приспособлений, которые могут иметь различное конструктивное исполнение, является размер посадочного отверстия, который должен точно совпадать с размером хвостовика инструмента.
Некоторые разновидности воротков для метчиков
При использовании набора из трех метчиков, отличающихся как своей конструкцией, так и геометрическими параметрами, следует строго соблюдать последовательность их применения. Отличить их друг от друга можно как по специальным рискам, нанесенным на хвостовики, так и по конструктивным особенностям.
- Метчик, которым отверстие под нарезание метрической резьбы обрабатывается в первую очередь, отличается минимальным диаметром среди всех инструментов набора и режущими зубьями, верхняя часть которых сильно обрезана.
- Второй метчик имеет более короткую заборную часть и более длинные гребни. Его рабочий диаметр занимает промежуточное значение между диаметрами остальных инструментов из набора.
- Третий метчик, которым отверстие под нарезание метрической резьбы обрабатывается в последнюю очередь, характеризуется полными гребнями режущих зубцов и диаметром, который должен точно соответствовать размеру формируемой резьбы.
Комплект из трех метчиков
Метчики используются преимущественно для нарезания резьбы метрического типа. Значительно реже, чем метрические, применяются метчики, предназначенные для обработки внутренних стенок труб. Они в соответствии со своим назначением называются трубными, а отличить их можно по букве G, присутствующей в их маркировке.
Технология нарезания внутренней резьбы
Как уже говорилось выше, перед началом работы надо просверлить отверстие, диаметр которого должен точно подходить под резьбу определенного размера. Следует иметь в виду: если диаметры отверстий, предназначенных под нарезание метрической резьбы, выбраны неверно, это может привести не только к ее некачественному выполнению, но и к поломке метчика.
Учитывая тот факт, что метчик, формируя резьбовые канавки, не только срезает металл, но и продавливает его, диаметр сверла для выполнения резьбы должен быть несколько меньше, чем ее номинальный диаметр.
Например, сверло под выполнение резьбы М3 должно иметь диаметр 2,5 мм, под М4 – 3,3 мм, для М5 следует выбирать сверло диаметром 4,2 мм, под резьбу М6 – 5 мм, М8 – 6,7 мм, М10 – 8,5 мм, а для М12 – 10,2.
Таблица 1. Основные диаметры отверстий под метрическую резьбу
Таблица 2. Диаметры отверстий под дюймовые резьбы
Все диаметры сверл под резьбу ГОСТ приводит в специальных таблицах.
В таких таблицах указаны диаметры сверл под выполнение резьбы как со стандартным, так и с уменьшенным шагом, при этом следует иметь в виду, что для этих целей сверлятся отверстия разных диаметров.
Кроме того, если резьба нарезается в изделиях из хрупких металлов (таких, например, как чугун), диаметр сверла под резьбу, полученный из таблицы, необходимо уменьшить на одну десятую миллиметра.
Ознакомиться с положениями ГОСТ, регламентирующими нарезание метрической резьбы, можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.
ГОСТ 19257-73 Отверстия под нарезание метрической резьбы. Диаметры
Скачать
Диаметры сверл под метрическую резьбу можно рассчитать самостоятельно. От диаметра резьбы, которую требуется нарезать, необходимо вычесть значение ее шага.
Сам шаг резьбы, размер которого используется при выполнении таких вычислений, можно узнать из специальных таблиц соответствия.
Для того чтобы определить, какого диаметра отверстие необходимо выполнить с помощью сверла в том случае, если для резьбонарезания будет использоваться трехзаходный метчик, надо воспользоваться следующей формулой:
- До = Дм х 0,8, где:
- До – это диаметр отверстия, которое надо выполнить с помощью сверла,
- Дм – диаметр метчика, которым будет обрабатываться просверленный элемент.
Схема нарезания внутреней резьбы метчиком
Воротки, в которые вставляется резьбовой метчик, могут иметь простейшую конструкцию или оснащаться трещоткой.
Работать такими приспособлениями с зафиксированными в них инструментами следует очень аккуратно.
Чтобы получить качественную и чистую резьбу, вращение метчика по часовой стрелке, совершаемое на пол-оборота, необходимо чередовать с его проворачиванием на одну четвертую оборота против хода резьбы.
Резьба будет нарезаться значительно легче, если в процессе выполнения этой процедуры использовать смазку.
Роль такой смазки при нарезании резьбы в изделиях из стали может играть олифа, а при обработке алюминиевых сплавов – спирт, скипидар или керосин.
Если таких технических жидкостей нет под рукой, то для смазки метчика и нарезаемой резьбы можно использовать обычное машинное масло (однако оно обладает меньшим эффектом, чем перечисленные выше вещества).
Как выбрать диаметр отверстия под резьбу
Выполнение внутренней резьбы обычно не вызывает сложностей. Но некоторые особенности использования инструмента и подбора отверстий под нарезание резьбы существуют. В статье мастер сантехник расскажет, как рассчитать диаметр отверстия под резьбу.
Виды резьбы
Различаются по основным характеристикам:
- Системе исчисления диаметра (дюймовая, метрическая, другие);
- Количество заходов (двух-, трех- или однозаходная);
- Форма профиля (прямоугольный, трапециевидный, треугольный, круглый);
- Направление вращения винта (левая или правая);
- Размещение на детали (внутренняя или наружная);
- Форма детали (конус или цилиндр);
- Назначение (ходовая, крепежно-уплотнительная или крепежная).
Согласно перечисленным признакам выделяют следующие виды резьбовых соединений:
- Цилиндрическая (MJ);
- Метрическая и коническая (M, MK);
- Трубная (G, R);
- Эдисона круглая (E);
- Трапецеидальная (Tr);
- Круглая для сантехнического крепежа (Kp);
- Упорная (S, S45);
- Дюймовая, в том числе цилиндрическая и коническая (BSW, UTS, NPT);
- Нефтяного сортамента.
Параметры отверстия
В скрепляемых деталях перед соединением формируют отверстия, а затем проводят нарезание.
Чтобы выполнить ее с максимальной точностью, следует предварительно сформировать отверстие сверлением, равное величине внутреннего диаметра, то есть образуемого вершинами выступов.
При сквозном выполнении диаметр отверстия должен быть на 5-10% больше размера болта или шпильки, тогда выполняется условие:
dотв = (1,05..1,10)×d, (1),
- Где d – номинальный диаметр болта или шпильки, мм.
- Для определения размера отверстия второй детали расчет ведут так: из значения номинального диаметра (d) вычитают величину шага (Р) – полученный результат является искомым значением:
- dотв = d — P, (2).
- Результаты расчетов наглядно демонстрирует таблица диаметров отверстий под резьбу:
Инструменты для выполнения внутренней резьбы
Чтобы сделать внутреннюю нарезку, необходим метчик — винтообразный инструмент с острыми канавками. Стержень может иметь форму конуса либо цилиндра. Канавки идут вдоль и разбивают резьбу на участки, именуемые гребенками. Именно края гребенок и являются рабочими поверхностями.
Чтобы канавка получилась чистой, металл снимается постепенно, слоями. Для этого нужен один очень длинный инструмент или набор.
Единичные метчики тоже встречаются в продаже, их чаще используют для исправления сорванной резьбы. Для нарезки новой покупают комплект. Поэтому обычно продаются метчики парами: для черновой и для чистовой работы.
Первый прорезает неглубокую канавку, второй зачищает и углубляет ее. Существуют и трехпроходные инструменты. Тонкие, до 3 миллиметров метчики продаются по два, более широкие — по три. Трехпроходные метчики вставляются в воротки.
Устройство воротков различно, но размер их должен совпадать с размером резака.
В наборе инструменты различают по рискам, нанесенным на хвостовом конце. Если присмотреться внимательно, можно заметить отличия формы:
- Первый метчик с сильно обрезанными верхушками зубьев, внешний диаметр чуть меньше других инструментов в наборе;
- Второй метчик с более коротким заборным сегментом, более длинными гребнями. Его диаметр чуть больше, нежели у первого;
- Третий метчик обладает полными гребнями зубцов, а его диаметр должен совпадать с размерами будущей резьбы.
Качество напрямую зависит от свойств метчика: он должен быть из хорошего металла и острым. Чтобы продлить срок использования инструмента и повысить качество резьбы, применяют смазку. Обычно для приобретения устойчивого навыка нарезки требуется сделать 3 — 5 попыток.
Метчики бывают:
- Ручными, для выполнения метрической (М1-М68), дюймовой – ¼-2ʺ, трубной – 1/8-2ʺ;
- Машинно-ручными – насадки на сверлильные и прочие станки, используются для тех же размеров, что и ручные;
- Гаечными, которые позволяют нарезать сквозной вариант для тонких деталей, с номинальными размерами 2-33 мм.
Как нарезать резьбу метчиком
Наносить резьбу можно на практически любые металлы и их сплавы — сталь, медь, алюминий, чугун, бронзу, латунь и т.д. Не рекомендуют делать ее на каленом железе — оно слишком жесткое, при работе будет крошиться и качественных витков добиться не удастся, а значит, соединение будет ненадежным.
Подготовка
Работать надо на чистом металле — удалить ржавчину, песок и другие загрязнения. Затем место, где будет наносится резьба, необходимо смазать (кроме чугуна и бронзы — с ними надо работать «на сухую»). Для смазки есть специальная эмульсия, но если ее нет, можно использовать размоченное мыло. Также можно использовать другие смазки:
- Льняное масло для стали и латуни;
- Скипидар для меди;
- Керосин — для алюминия.
Часто можно услышать советы использовать при нарезании резьбы машинное или минеральное масло или даже сало. Они работают неплохо, но специалисты говорят, что лучше этого не делать — стружка будет прилипать к вязкой субстанции, что приведет к быстрому износу метчика или плашки.
Методика нарезания
Ручным метчиком проводить нарезку можно соблюдая следующие этапы:
- Высверлить проем под резьбу соответствующих диаметра и глубины;
- Провести его зенкование;
- Закрепить метчик в держателе или воротке;
- Выставить его перпендикулярно рабочей полости, в которой будет осуществляться нарезание;
- Мвинчивать метчик с легким нажимом по часовой стрелке в отверстие, подготовленное заранее под нарезание резьбы;
- Через каждый полуоборот выворачивать метчик назад, чтобы срезать стружку.
При нарезании резьбы в глухом отверстии, его глубина должна быть немного больше требуемой — в этот излишек должен входить кончик метчика. Если конструктивно такое невозможно, у метчика отрезают кончик. При этом к дальнейшей эксплуатации он не пригоден, но другого выхода нет.
Видео
В сюжете — Как выбрать диаметр отверстия под резьбу
В сюжете — Как нарезать внутреннюю резьбу метчиком
В продолжение темы посмотрите также наш обзор Как сделать метчик из стальной арматуры
Источник
https://santekhnik-moskva.blogspot.com/2021/07/Kak-vybrat-diametr-otverstiya-pod-rezbu.html
Загрузка...
