Способы, методы нарезания резьбы. Чем нарезают резьбу

Чем нарезают резьбу?

Основные методы создания резьбы следующие: 1 — нарезание резьбовы­ми резцами или резьбовыми гребенками; 2 — нарезание плашками, резьбо­нарезными головками и метчиками; 3 — накатывание при помощи плоских или круглых накатных плашек; 4 — фрезерование с помощью специальных резьбовых фрез; 5 — шлифование абразивными кругами.

Нарезание резьбы резцами. С помощью резьбовых резцов и гребе­нок на токарно-винторезных станках нарезают резьбу как наружную, так и внутреннюю (внутренняя резьба, начиная с диаметра 12 мм и выше).

Способ нарезания резьбы резцами характеризуется относительно не­высокой производительностью, поэтому в настоящее время он применя­ется в основном в мелкосерийном и индивидуальном производстве, а так­же при создании точных винтов, калибров, ходовых винтов и т. д. Досто­инством этого способа является простота режущего инструмента и срав­нительно высокая точность получаемой резьбы. Схематически он заклю­чается в следующем (рис. 32): при одновременном вращательном движе­нии детали, на которой нарезается резьба, и поступательном движении резца (на токарном станке — II) последний снимает (вырезает) часть по­верхности детали в виде винтовой линии (I).

Рис. 32

Нарезание резьбы плашками и метчиками. На рис. 33 показаны плашки, которые по своим конструктивным особенностям делятся на круг­лые — I и II (лерки) и раздвижные — III (клупповые).

Круглые плашки, имеющие применение на монтажных, заготовитель­ных и других работах, предназначены для нарезания наружной резьбы диаметром до 52 мм в один проход. Для более крупной резьбы применя­ют плашки особой конструкции, которые фактически служат лишь для зачистки резьбы после предварительной нарезки ее другими инструмен­тами.

Раздвижные плашки состоят из двух половин, вставляющихся в клупп и постепенно сближающихся в процессе резания.

Рис. 33

При нарезании резьбы на металлорежущих станках (II) плашка устанавливается и за­крепляется в специальном патроне или при­способлении (рис. 34). Деталь подается в кали­брующую часть вращающейся плашки. Внут­реннюю крепежную резьбу в подавляющем большинстве случаев нарезают метчиками.

Метчик (рис. 35) представляет собой сталь­ной стержень с резьбой, разделенный продоль­ными прямыми или винтовыми канавками, образующими режущие кромки. Эти же ка­навки служат для выхода стружки. По спосо­бу применения метчики разделяются на руч­ные и машинные.

 

Рис. 35

Последовательность получения резьбы в глухих отверстиях такова (рис. 36): вначале высверливают гнездо, куда в дальнейшем будет завернута шпилька или винт. Диаметр сверла должен быть выбран из табл. рекомендуемых стандартом ГОСТ 9150-81 величин. Резьбу нарезают комплектом из двух или трех мет­чиков (малого, среднего и нормального, чис­тового) в зависимости от размера резьбы. На­резать резьбу одним метчиком (нормальным) за один заход нельзя. Это ведет к поломке метчика.

Для метрической резьбы с крупным ша­гом и дюймовой резьбы комплект состоит из трех метчиков, для метрической резьбы с мелким шагом и трубной резьбы — из двух.

Накатывание резьбы. Основной про­мышленный метод изготовления резьбы в настоящее время — накатка на специаль­ных резьбонакатных станках, имеющих корпус трехроликовой головки 1, ролико- держатель 2 и накатной ролик 3 (рис. 37). Деталь 4 зажимается в тисках суппорта. В этом случае при большой производительнос­ти обеспечивается получение высокого ка­чества изделия (формы, размеров и шерохо­ватости поверхности).

Процесс накатывания резьбы заключает­ся в создании резьбы на поверхности детали без снятия стружки за счет пластической де­формации поверхности обрабатываемой де­тали. Схематически это выглядит так. Де­таль прокатывают между двумя плоскими плашками (рис.

38. I) или цилиндрически­ми роликами (рис. 38. II, III), имеющими резьбовой профиль, и на стержне выдавли­вается резьба такого же профиля. Наибольший диаметр накатываемой резьбы 25 мм, наименьший 1 мм; длина накатываемой резьбы 60…80 мм.

Рис. 36

Рис. 37

Фрезерование резьбы. Фрезерование наружной и внутренней резьбы производится на специальных резьбофрезерных станках. В этом случае вращающаяся гребенчатая фреза при радиальной подаче врезается в тело детали и фрезерует резьбу на ее поверхности. Периодически происходит осевое перемещение детали или фрезы от специального копира на величи­ну, равную шагу резьбы за время одного оборота детали (рис. 39).

Шлифование точной резьбы.

Шлифование как способ создания резь­бы применяется главным образом для получения точной резьбы на сравни­тельно коротких резьбовых деталях, например резьбовых пробках — кали­брах, резьбовых роликах и т. д.

Рис. 38

Рис. 39

Рис. 40

Сущность процесса заключается в том, что шлифовальный круг, распо­ложенный к детали под углом подъемна резьбы, при быстром вращении и при одновременном медленном вращении детали с подачей вдоль оси на ве­личину шага резьбы за один оборот вырезает (вышлифовывает) часть по­верхности детали. В зависимости от конструкции станка и ряда других фак­торов резьба шлифуется за два-четыре и более прохода (рис. 40).

Чем нарезать резьбу — виды и назначение инструмента

Благодаря высокой надежности и простоте резьбовые соединения широко применяются в различных строительных конструкциях, машинах и механизмах. Так как основные геометрические параметры резьб являются общепринятыми, для создания новых соединений и ремонта изношенных узлов достаточно иметь небольшой набор стандартных инструментов.

Содержание

1. Внутренняя резьба
2. Наружная резьба

Внутренняя резьба

Внутреннюю резьбу нарезают в отверстии с помощью метчиков (1). Они представляют собой металлические стержни с закаленными зубьями. Изготовляются из инструментальной или быстрорежущей стали.

Виды метчиков

Метчики различают по назначению. Они могут использоваться для нарезания метрической, дюймовой, конической, трубной, а также трапецеидальной резьбы. Согласно соответствующим техническим условиям, а также ГОСТ 3266-81, в таблице представлены пределы применимости этого инструмента.

Наименование резьбы	Номинальные диаметры
Метрическая	1 — 52 мм
Дюймовая	1/4” — 2” (дюйма)
Коническая	1/16” — 2”
Трубная	1/16” — 6”
Трапецеидальная	5,6 — 90 мм

Метчики для нарезания метрической и дюймовой резьбы изготавливаются комплектами. Комплект может состоять как из двух, чистового и чернового, так и из трех — чернового, среднего и чистового метчиков. Черновой метчик предназначен для снятия основной части стружки. Чистовой служит для окончательного, точного формирования профиля резьбы и калибровки.

Чтобы идентифицировать метчик в комплекте, его хвостовую часть маркируют одной, двумя или тремя кольцевыми рисками. Возможно также обозначение с помощью номера: I – черновой, II – средний, III – чистовой.

Гаечные метчики предназначены для нарезания резьбы за один проход. Они являются однокомплектными, то есть продаются поштучно.

Для вращения метчиков используют воротки (2). Они могут быть нерегулируемыми с квадратными отверстиями под хвостовик фиксированного размера, а также регулируемыми. Кроме того, существуют воротки с трещоточным механизмом, обеспечивающие удобство работы в труднодоступных местах.

Наружная резьба

Вручную наружную резьбу нарезают плашками (5) и клуппами (4). Плашка представляет собой круглую гайку из быстрорежущей или инструментальной стали высокой твердости. С целью отвода стружки в ней предусмотрены специальные отверстия. Плашки бывают цельными и разрезными.

Разрезные плашки имеют прорезь величиной до 1,5 мм. Благодаря этому они позволяют регулировать диаметр нарезаемой резьбы в пределах 0,1—0,3 мм. Их недостатком является меньшая точность, поэтому использовать такой инструмент в ответственных соединениях не рекомендуется. Диаметры плашек представлены в таблице.

Наименование резьбы	Номинальные диаметры
Метрическая	1 — 76 мм
Дюймовая	1/4” — 2” (дюйма)
Трубная	1/8” — 2”

Вращение плашек производят с помощью плашкодержателей (3) и трещоток. Эти устройства, как правило, позволяют использовать несколько размеров режущего инструмента, например M16 — M20, 1/2” — 1”. Трещотки применяются для нарезания трубной резьбы плашками в труднодоступных местах, например, у стены.

Клуппы предназначены для нарезания наружной трубной резьбы диаметром 1/2” — 3”. Благодаря своей конструкции, они надежно фиксируются на трубе, что обеспечивает удобство работы, а также высокое качество резьбового соединения. Клуппы обычно оснащаются сменными резцами или головками. Это значительно увеличивает срок их эксплуатации. В зависимости от конструкции, для вращения ручных клуппов могут использоваться как съемные рукоятки, так и держатели-трещотки. 

Как нарезать резьбу вручную? Обзор резьбонарезного инструмента

Содержание:

1. 1. Выполнение внутренней резьбы метчиком
2. 2. Тонкости нанесения наружной резьбы плашкой и клуппом
3. 3. 5 советов по успешному выполнению работ

От крепежных элементов до рабочих узлов типа винтовой пары – все эти соединения имеют резьбу. Со временем она изнашивается, особенно, если крепеж находится под нагрузкой, например, шпильки ступицы автомобиля, гайки, болты и т. д. Тогда требуется замена износившейся детали, но не всегда удается найти новую, подходящую по параметрам. В таких случаях многие мастера нарезают резьбу вручную с помощью специального резьбонарезного инструмента – метчиков, плашек и клуппов.

Изготавливается резьбонарезной инструмент из быстрорежущей стали или твердосплавных металлов, имеет острые режущие кромки специальной формы и размера, благодаря чему получается точно подходящая под параметры резьба. Инструменты различаются по шагу, длине и направлению нарезаемой резьбы. Но основное их отличие в том, что одни предназначены для выполнения внутренней резьбы, другие – для наружной. О каждом их виде мы расскажем подробнее.

Выполнение внутренней резьбы метчиком

Когда нужно нарезать резьбу внутри цилиндрических деталей, крепежных элементов и посадочных отверстий, используют метчик. Он представляет собой  металлический стержень, рабочая часть которого имеет режущую кромку в виде поперечных насечек или винтовой линии. Прежде чем нарезать резьбу, в детали рассверливается отверстие, причем, его диаметр должен быть на 0,3-0,7 мм меньше, чем требуемый диаметр резьбы (это зависит от того, с каким металлом Вы работаете). В метчикодержателе закрепляется черновой метчик, который вкручивается в подготовленное отверстие – он снимает до 75% материала. После этого необходимо пройтись чистовым метчиком, который снимет оставшиеся 25% материала и доведет резьбу до нужных параметров.

Тонкости нанесения наружной резьбы плашкой и клуппом

Наружную резьбу, в отличие от внутренней, нарезают по другому принципу. Деталь обрабатывают по наружной поверхности, ее обтачивают до достижения необходимого диаметра. Этот показатель не должен превышать значение внутреннего диаметра плашки, но должен быть на 0,1-0,4 мм больше требуемого окончательного диаметра. Чтобы облегчить процесс нарезания резьбы, нужно снять фаску с края заготовки – так резцам инструмента будет легче сделать первые насечки. Для разных цилиндрических заготовок используют разный резьбонарезной инструмент.

Плашки применяются практически для любых изделий: крепежных шпилек, буксировочных проушин, труб, болтов и т.д. С их помощью можно нарезать стандартную метрическую резьбу диаметром от 4 до 20 мм.

По форме плашка напоминает гайку, только внутри у нее имеются режущие кромки, а для отведения стружки предусмотрены специальные отверстия. Различают разрезные плашки и цельные. Последние надежнее фиксируют заготовку и нарезают резьбу точнее, поэтому выполненные элементы можно использовать в ответственных соединениях.  

Клуппы по форме напоминают плашку, только, у них есть еще дополнительные элементы: планшайбы, прижимные кольца и прижимные болты. В них заготовка фиксируется очень надежно, и удается добиться высокоточной резьбы. Эти инструменты используются для нарезания дюймовой резьбы на водопроводных трубах.

Чтобы нарезать резьбу плашкой или клуппом, нужно закрепить инструмент в специальном держателе. Затем он центрируется на заготовке и наворачивается на нее, вращение создается за счет вращения рукояти держателя. Первые режущие кромки нарезают «черновую» резьбу, а остальные уже доводят  ее до чистовой. Наворачивание должно быть плавным, без резких движений и излишних усилий, тогда витки резьбы будут аккуратными.

5 советов по успешному выполнению работ

Мы рассказали об особенностях нарезания внутренней и наружной резьбы разными видами инструмента. Но есть общие требования по их использованию. Наши рекомендации помогут Вам избежать ошибок при работе, и Вы получите качественную резьбу с первого раза.

Совет 1: подобрать резьбонарезной инструмент под параметры резьбы 

Основными параметрами являются диаметр, шаг и направление резьбы. Как правило, на поверхности плашек и метчиков высечены значения, например, М8×1,25. По направлению резьба бывает правая и левая. Например, гайка с правой резьбой наворачивается на винт при вращении по часовой стрелке, с левой резьбой – против часовой стрелки. Соответственно, для нарезания правой резьбы используются резьбонарезные приспособления с направлением режущих кромок по часовой стрелке, для левой – против часовой стрелки.

Совет 2: надежно зафиксировать обрабатываемую заготовку

Для этого Вам понадобятся слесарные тиски. Деталь нужно установить в тисках так, чтобы было удобно центрировать резьбонарезной инструмент. Так удастся добиться плавного хода при нарезании резьбы и получить ровный виток без перекосов.  

Совет 3: использовать смазку

Чтобы обеспечить легкое вхождение режущих кромок инструмента в основание заготовки, нужно смазать рабочую часть и обрабатываемую поверхность маслом. Подбирайте смазку, исходя из того, с каким материалом Вы работаете. Например, минеральные составы подходят для нержавеющей стали и цветных металлов, синтетические универсальны и могут применяться при изготовлении практически любых деталей. Масло снизит трение, что облегчит нарезание резьбы, а также поможет сохранить режущие свойства кромок инструмента.

Совет 4: удалять стружку в процессе работы

При нарезании резьбы и при образовании витка с обрабатываемой поверхности снимается материал. Скопление металлической стружки может привести к тому, что инструмент застрянет и сломается. Поэтому нужно своевременно ее удалять: при работе с метчиком делать несколько возвратных прокручиваний, а при работе с плашкой избегать чрезмерного скопления стружки в стружкоотводящих отверстиях. 

Совет 5: использовать только качественный инструмент

Это одно из «золотых правил» при нарезании резьбы. Ведь некачественные инструменты очень ненадежны: они ломаются, резьба может быть неаккуратной или не подходящей по параметрам, иногда плашкой даже невозможно нарезать первые витки, так как прочность кромок не соответствует стандарту. С фирменным инструментом такого не произойдет, так как он изготавливается из прочного качественного металла и строго отвечает требованиям ГОСТа.

Когда Вы знаете, с помощью каких инструментов нарезать внутреннюю и внешнюю резьбу, остается только подобрать подходящие для Вашего рода деятельности.

Например, при проведении сантехнических работ пригодятся клуппы. Вы можете купить их по отдельности, исходя из диаметра труб, с которыми приходится работать чаще всего, или купить клуппы в наборе, например, FIT 70003,  MATRIX SPARTA 773355.

Для слесарных и авторемонтных работ могут потребоваться как плашки, так и метчики, ведь приходится нарезать и внешнюю резьбу (на шпильках, болтах, винтах), и внутреннюю (в гайках, свечных отверстиях). Поэтому лучше купить набор резьбонарезного инструмента, в котором есть все необходимые приспособления для широкого спектра работ, например, набор с металлорежущим инструментом ЗУБР 32 предмета 28129-h42 или FIT Профи, 70805 на  20 предметов. Все наборы поставляются в кейсах, поэтому приспособления удобно хранить и перевозить.

Если же Вам нужен резьбонарезной инструмент для единичного использования, например, нарезать резьбу на нескольких трубах для водопровода на даче, то можно купить один клупп нужного диаметра и клупподержатель к нему.

В нашем интернет-магазине представлены более 200 наименований резьбонарезного инструмента, как в наборах, так и поштучно. Мы предлагаем изделия ведущих производителей: FIT, Jonnesway, Gerat, MATRIX и других. Вы легко подберете то, что нужно для успешного выполнения работ. Заказ можно оформить через сайт или по телефону: 8-800-333-83-28.

Как и чем нарезать наружную резьбу. Требуемый инструмент, описание процесса

На деталях цилиндрической формы нарезание наружной резьбы для закручивания гаек может быть выполнено резцом на токарном станке или ручным способом, о котором речь идет ниже. Класс прочности и класс точности готовой детали должны полностью соответствовать аналогичным параметрам гайки.

Инструмент для нарезания резьбы

Наружная резьба нарезается вручную с использованием специальных инструментов – плашек. Их подразделяют на круглые (лерки), которые изготавливают цельными или разрезными, и раздвижные. Цельными плашками можно нарезать наружную резьбу только одного диаметра. Разрезными плашками, в которых выполнена прорезь, можно нарезать резьбы с наружным диаметром, регулируемым в диапазоне ±(0,1-0,3) мм. Плашку перед использованием в работе закрепляют одним или несколькими крепежными винтами в специальном воротке. Средний винт служит для увеличения размера плашки, а крайние – для ее уменьшения.

Раздвижные плашки в свою конструкцию включают две полуплашки с угловыми пазами на боковых сторонах для их установки в воротках. Нарезание наружной резьбы двумя полуплашками можно выполнить в несколько переходов, что значительно облегчает работу. На торце обрабатываемой детали предварительно срезают кромку (фаску). Диаметр стержня под обработку определяют по стандартным таблицам. Для нарезания наружной резьбы с заданными размерами наружного диаметра, шага и поля допуска используют стержень с точно заданным размером диаметра и величиной его предельного отклонения.

Например, для нарезания наружной метрической резьбы М10 с шагом 1,5 мм и полем допуска 6g необходимо выбрать стержень диаметром 9,85 мм с отрицательной величиной предельного отклонения, равной -0,12 мм.

Отверстия для нарезания резьбы

Вручную нарезание наружной резьбы выполняют следующим образом. Сначала на плашкодержателе отворачивают все винты. Затем плашку (маркировкой наружу) вставляют в гнездо воротка, располагая углубления в ней напротив стопорных винтов. В случае использования разрезной плашки – отворачивают крайние регулировочные винты воротка и плотным закручиванием среднего винта разжимают плашку. Затем штангенциркулем проверяют величину наружного диаметра стержня на предмет соответствия таблице.

Стержень, подлежащий обработке инструментом, вертикально фиксируют в тисках таким образом, чтобы длина его выступающей части превышала размер нарезаемой наружной резьбы на 15-20 мм. Плашку (маркировкой вниз) накладывают на покрытый смазкой конец детали и плавно вращают вороток двумя руками по часовой стрелке на два-три оборота. Затем делают пол-оборота в обратном направлении, добавляют немного смазки и продолжают операцию до ее полного завершения.

Товары каталога:

Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus. comments powered by

Нарезание внутренней резьбы

Нарезание внутренней резьбы

Подробности

Категория: Сортовой прокат

Нарезание внутренней резьбы

            

         
Внутреннюю резьбу (резьбу в отверстии) нарезают метчиком (рис. справа). Изготовляют метчики из инструментальной углеродистой, легированной или быстрорежущей стали. Метчик состоит из хвостовика и рабочей части.

Хвостовиком метчик крепится в воротке или патроне станка.

Рабочая часть метчика представляет собой винт с продольными или винтовыми канавками для нарезания резьбы. Как и в плашках, в рабочей части метчика имеется заборная часть для облегчения входа инструмента в отверстие. Винтовые канавки, аналогично продольным отверстиям в плашке, образуют режущие кромки. По ним же сходит стружка.
Ручные метчики для нарезания метрической резьбы выпускают в комплекте, включающем два метчика для резьбы диаметром до 3 мм и три (№ 1—черновой, № 2 — средний и № 3 — чистовой) для резьбы диаметром больше 3 мм. Черновой метчик выполняет основную 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.  Метчики, входящие в комплект, имеют разные диаметры резьбонарезной части и различную форму профилей. На хвостовой части всех метчиков комплекта выбиты круговые риски (1,2,3) или проставлены номера метчиков, а также указаны размеры резьбы — диаметр и шаг.   

 

Для вращения метчика при нарезании резьбы ручным способом применяют приспособление — вороток (рис. слева). Воротки бывают – нерегулируемые(рис. а) и регулируемые(рис. б).

 

Прежде чем приступить к нарезанию резьбы в отверстии, выполняют разметку места отверстия с обязательным его накерниванием. С учетом размеров будущей резьбы по таблице (см. табл. ниже) подбирают диаметр сверла.

 

Диаметр резьбы	Диаметр сверла		Диаметр резьбы	Диаметр сверла
	Чугун	Сталь		Чугун	Сталь
2	1,6	1,5	3,0	4,1	4,2
2,3	1,9	1,9	6,0	4,9	5,0
2,6	2,15	2,15	8,0	6,6	6,7
3,0	2,5	2,5	10,0	8,3	8,4
4,0	3,4	3,5	12,0	10,0	10,1

 

 

 

 

 

 

 Иногда можно воспользоваться простым способом — чтобы узнать диаметр отверстия под нужную резьбу из диаметра резьбы вычитают шаг и получают диаметр отверстия.

Размер диаметра отверстия под резьбу можно вычислить по формуле D=d-1,6t,
где D — диаметр отверстия, мм;
d — диаметр нарезаемой резьбы, мм; t — глубина резьбы, мм.

Размеры воротка для закрепления метчика при нарезании резьбы подбираются в зависимости от диаметра нарезаемой резьбы. Примерная длина воротка может быть определена по формуле
L=20D+100 мм,
где D — диаметр резьбы.

При нарезании внутренней резьбы металл как бы выдавливается, уменьшая диаметр отверстия. Поэтому диаметр сверла должен быть несколько больше внутреннего и меньше наружного диаметра резьбы. Если диаметр отверстия меньше требуемого, метчик сломается, а если больше — резьба будет неполной, ослабленной.
Просверленное отверстие обрабатывают зенкером. Применение этого инструмента позволяет улучшить качество, уменьшить конусность, овальность боковой поверхности отверстия. Зенкером работают так же, как и сверлом.

                           
Для качественного нарезания резьбы важно правильно закрепить деталь в тисках и установить в отверстии первый метчик (рис. выше а). Деталь закрепляют так, чтобы поверхность с отверстием была параллельна плоскостям губок тисков, а метчик — перпендикулярен плоскости детали и губкам. Перпендикулярность (угол 90°) проверяют угольником (рис. б).
Нарезают резьбу следующим образом (рис. в). Сначала устанавливают метчик № 1. Предварительно его резьбовую часть смазывают маслом. Прижимая левой рукой вороток к метчику, правой плавно вращают его вправо до тех пор, пока метчик не врежется на 1—2 нитки. Одновременно следят за сохранением прямого угла, при необходимости направляя метчик. После того, как метчик занял правильное устойчивое положение и началось нарезание резьбы, вороток берут обеими руками и вращают с легким нажимом, перехватывая через каждые пол-оборота. Для того чтобы стружка ломалась и уходила в канавки метчика, его вращают возвратно-поступательно: полтора оборота вперед и пол-оборота назад.
Закончив проход метчиком № 1, его вывертывают, вставляют метчик № 2, заправляют в резьбу, устанавливают вороток и нарезают. Окончательно доводят резьбу метчиком № 3 и проверяют резьбу (рис. г).
Глухие отверстия под резьбу просверливают на глубину несколько большую, чем длина резьбы.
Качество резьбы в условиях мастерских можно проверить, вворачивая в отверстие соответствующий болт.

 

 

 

При нарезании резьбы иногда возникают следующие дефекты, которых следует избегать:
1) шероховатая или рваная нарезка — получается, если отсутствует смазка, а также из-за перекоса метчика или плашки;
2) резьба неполного профиля — если диаметр отверстия больше нормы или диаметр стержня меньше нормы;
3) перекос резьбы или поломка метчика — если диаметр отверстия меньше нормы или диаметр стержня больше нормы.

При нарезании резьбы в вязких и мягких металлах необходимо периодически вывертывать метчик и очищать канавки от стружки.
Резьбу следует нарезать последовательно полным набором метчиков.
Необходимо тщательно следить за тем, чтобы не было перекоса метчика.
Надо проявлять особую осторожность при нарезании резьбы в глухих отверстиях.
Обязательно надо периодически смазывать нарезаемую резьбу маслом.

 

Нарезание наружной резьбы

Нарезание наружной резьбы

Подробности

Категория: Сортовой прокат

Нарезание наружной резьбы

Резьба представляет собой винтовую канавку, образованную на деталях вращения. Широко применяется для соединения деталей между собой (крепежная) и для передачи движения (как, например, в ходовом винте токарного станка или тисков).  

В резьбовых соединениях применяют болты, шпильки и винты. Болт – цилиндрический стержень с головкой на одном конце и с резьбой на другом(см. рис справа а). 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(б). Винт — цилиндрический стержень с резьбой для ввинчивания в одну из соединяемых деталей и головкой различных форм(в).

  

 

 

Основные элементы резьбы: угол подъема винтовой линии а,
шаг резьбы р, угол профиля у, наружный и внутренний диаметры (рис. слева). В зависимости от назначения резьбового соединения применяются разные типы резьб.  

 

 

 

По направлению витков резьба бывает правой и левой (рис. справа). Чаще всего нарезают правую резьбу. 

 

 

 

Для нарезания наружной крепежной резьбы используют специальный инструмент — плашки. Они бывают круглые(рис. слева а), резьбонакатные(б) и раздвижные(в). 

 

 

 

Круглая плашка (рис. справа) выполнена в виде гайки из закаленной стали. Резьбу плашки пересекают сквозные продольные отверстия. Образовавшиеся режущие кромки в форме клина и канавки обеспечивают резание заготовки и одновременный выход стружки. Для того чтобы торец стержня (заготовки) лучше входил в плашку с торцевых сторон, ее резьба имеет меньшую высоту профиля. Это так называемая заборная часть. Круглые плашки в соответствии со стандартом предусмотрены для нарезания метрической резьбы диаметром от 1 до 76 мм. Их закладывают в гнезда плашкодержателя и фиксируют там шпильками(или болтами) со шлицем для отвертки.   

 

 

Плашка 4 (рис. слева) со специальными вырезами 6 крепится в плашкодержателе 5 или в воротке тремя либо четырьмя винтами в зависимости от ее размеров и условий эксплуатации. Один или два винта 7 служат для закрепления, винты 1 и 3 — для закрепления и сжатия плашки при регулировании ее размера после прорезания перемычки. Разжимается плашка с помощью винта 2.

 

В корпусе резьбонакатной плашки(рис. б выше) установлены накатные регулируемые ролики с резьбой. Металл заготовки не режется, а выдавливается. За счет этого поверхность резьбы получается более чистой, а сама резьба — более качественной и точной.

Раздвижные призматические плашки (рис. в выше) состоят из двух раздвигающихся и отодвигающихся полуплашек.
Определенный интерес представляет вороток для установки и крепления плашек (рис. справа) с дополнительным направляющим кольцом 16, которое помогает выдерживать направление на цилиндрических заготовках 12 (стержней, толкателей пресс-форм и винтов, съемников штампов). Дополнительное устройство можно использовать в обычных воротках.
Во внутренней части обоймы 1 воротка имеется обработанное квадратное окно со вставленными призматическими плашками. На боковой стороне обоймы установлен винт 15, прижимающий плашки 9 во время работы, а с боковых сторон обоймы в корпус 11 ввернуты две ручки 13 для захвата руками. В нижней части обоймы установлена шайба 14, закрепленная винтами 8, и два направляющих штифта 10, по которым перемещается кольцо 16.   

 

Для того чтобы нарезать резьбу плашкой на стержне, надо сначала узнать наружный диаметр резьбы d и ее шаг р(см. рис. слева). Эти данные обозначены на плашке. Затем по таблице (см. табл. ниже) определить диаметр стержня для этой резьбы и выбрать заготовку.

    

       

Диаметр резьбы	Шаг (Р)	Диаметр стержня
		Наименьший	Наибольший
М5	0,75	4,8	4,8
М6	1	5,8	5,8
М8	1,25	7,8	7,9
М10	1,5	9,75	9,85
М12	1,75	11,76	11,88

 

 

 

 

При этом надо обязательно учитывать, что, когда нарезают резьбу, металл, особенно медь, мягкая сталь, «тянется». В результате этого диаметр стержня немного увеличивается  и усиливается давление на резьбовую поверхность плашки. Она нагревается, стружка налипает на режущие кромки, и резьба становится «рваной». Все это снижает ее качество. Поэтому диаметр стержня должен быть меньше наружного диаметра резьбы на 0,1…0,3 мм в зависимости от размера резьбы. Если диаметр стержня будет меньше на 0,4…0,5 мм внешнего диаметра резьбы, то профиль резьбы получается неполным.

Выбранную заготовку надо выправить, разметить, отрезать по разметке и, закрепив ее в тисках, напильником снять фаску(рис.справа а) для того, чтобы заборная часть плашки легче захватывала металл. Следует проверить качество плашки внешним осмотром и навинчиванием ее на болт или шпильку с неповрежденной резьбой. Необходимо также тщательно проверить качество закрепления плашки в плашкодержателе, чтобы исключить возможный ее перекос и проскальзывание в гнезде.
Перед нарезанием резьбы размечают на стержне ее длину, стержень закрепляют в тисках так, чтобы выступающий над верхней плоскостью губок конец был больше нарезаемой части на 20…25 мм. Стержень ставят по угольнику под углом 90° к верхним плоскостям губок (рис. б). Плашку, закрепленную в плашкодержателе, накладывают на верхний торец стержня и с небольшим нажимом, не допуская перекоса плашки, вращают ее (рис. в). После нарезания 1—2 ниток резьбы, еще раз проверяют совпадение осей вращения плашки и стержня.
После этого смазывают маслом резьбовую часть стержня, нарезку плашки и вращают плашку, равномерно нажимая на обе рукоятки плашкодержателя (рис. г). Вращение должно быть возвратнопоступательным: один-два оборота вправо и пол-оборота влево. При этом стружка ломается, выходит через продольное отверстие. Это облегчает нарезание резьбы и улучшает ее качество.  

 

Качество нарезанной резьбы в условиях производства проверяют резьбовыми микрометрами, резьбовыми калибрами-кольцами и резьбовыми пробками(см. рис. слева). В школьных условиях допускается проверка резьбы гайками.

 

После окончания работы плашку вынимают из плашкодержателя, тщательно очищают щеткой от стружки, протирают ветошью и смазывают маслом.
Нарезание резьбы плашкой можно выполнять и на токарном станке.
При нарезании резьбы плашку следует надежно закреплять в плашкодержателе.
При работе соблюдайте осторожность, чтобы рука не попала между рукояткой плашкодержателя и опорой.
Для смазки пользуйтесь кисточкой или масленкой.
Не сдувайте стружки с плашки, а пользуйтесь щеткой-сметкой.
Не допускайте попадания масла на одежду, руки.

На предприятиях применяют закаленные винты, которые ввинчивают через пробитые отверстия в двух или нескольких соединяемых деталях из листового металла. Винты, нарезая в отверстиях резьбу, соединяют эти детали. Такой способ резьбового соединения экономичен и ускоряет процесс сборки. На многих предприятиях сейчас применяются закаленные самовыдавливающие винты для стальных и чугунных деталей, твердость которых меньше, чем твердость винтов.
Резьбу на болтах и шпильках небольшого диаметра делают на токарных станках-автоматах одновременно с изготовлением самих болтов. Винты и болты также штампуют на прессах.
В массовом производстве широко распространена накатка наружной резьбы. После прохода между валиками на стержне образуется резьба. В некоторых резьбонарезных устройствах вместо валиков используются пластины из твердого сплава.

Ниже описаны основные термины и понятия, которые необходимы для усвоения материала.
Основные элементы резьбы:
Наружный диаметр резьбы  — это диаметр воображаемого цилиндра, поверхность которого совпадает с вершинами наружной резьбы и впадинами внутренней резьбы.
Внутренний диаметр резьбы  — диаметр цилиндра, поверхность которого совпадает с вершинами внутренней резьбы и впадинами наружной резьбы.
Средний диаметр резьбы  — диаметр воображаемого соосного с резьбой цилиндра, образующая которого пересекает профиль резьбы в точке, где ширина канавки равна половине шага резьбы.
Угол профиля  — угол между боковыми сторонами профиля, измеренный в осевом сечении.
Вершина профиля  — участок профиля, соединяющий боковые стороны выступа.
Впадина профиля  — участок профиля, соединяющий боковые стороны канавки.
Шаг резьбы  — расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля в направлении, параллельном оси резьбы.
Угол подъёма резьбы  — угол, образованный касательной к винтовой линии к точке, лежащей на среднем диаметре резьбы, и  плоскостью, перпендикулярной оси резьбы.
Угол профиля  — угол между боковыми сторонами витка, измеренный в плоскости, проходящей через ось резьбы.

Система резьб.
В промышленности применяются следующие резьбы:
Метрическая резьба  — имеет треугольный профиль и служит, в основном, для соединения деталей между собой.
Метрическая резьба подразделяется на две группы: метрическая резьба с крупным шагом и метрическая резьба с мелким шагом для диаметров 0,25-600 мм.
Трубная коническая резьба — имеет то же назначение, что и цилиндрическая. Необходимая плотность соединения достигается деформацией витков трубной конической резьбы.
Коническая дюймовая резьба  с углом профиля 60 град. Коническая дюймовая резьба применяется для получения плотных соединений.
Дюймовая резьба — применяется для крепёжных соединений деталей машин болтами, винтами и шпильками.
Трапецеидальные резьбы — применяются, в основном, для ходовых винтов станков и других силовых передач.
Трапецеидальные резьбы подразделяются на крупную, нормальную и мелкую.
Упорные резьбы — крупная, нормальная и мелкая — применяются преимущественно для ходовых и грузовых (с большой  нагрузкой) винтов с односторонне действующей нагрузкой. В редких случаях используются как крепёжные.
Прямоугольная резьба — применяется для грузовых и ходовых винтов. Резьба сложна в изготовлении и имеет недостатки, ограничивающие её применение.
Трубная резьба цилиндрическая — трубная цилиндрическая резьба применяется в соединениях полых тонкостенных деталей, когда соединение должно быть особенно плотным.
Модульная резьба — применяется для червяков.

                     

Схема винтовых линий: а — развертка винтовой линии; б — цилиндрическая трехугольная резьба; в — цилиндрическая  квадратная резьба; г — цилиндрическая прямоугольная резьба; д — цилиндрическая
трапецеидальная резьба; е — цилиндрическая круглая резьба; ж — однозаходная резьба; з — двухзаходная резьба; и — трехзаходная резьба.   

 

 

Для того, чтобы узнать шаг резьбы, применяют специальные калибры(см. рис. справа).

 

 

 

Способы нарезания резьбы на токарных станках

Работа современного токарного оборудования не ограничивается выполнением обработки наружных и внутренних цилиндрических поверхностей – порезкой, проточкой и сверлением. С такой же лёгкостью на токарных станках можно нарезать наружную и внутреннюю резьбу большого диаметра с различной формой зуба. Процесс нарезания резьбы на токарных станках может осуществляться с помощью трёх типов инструмента – резца, метчика или плашки и специальной твердосплавной напайки. Каждый из способов имеет свои определённые преимущества и применяется для нарезания резьбы различного типа.

Нарезание резьбы с помощью резца

Форма резца, устанавливаемого на токарный станок, имеет особое значение – именно угол заточки этого инструмента определяет тип нарезаемой резьбы. Если используется резец, остро заточенный в форме треугольника, то получается метрическая резьба, если конец притупляется, то речь идёт уже о нарезании трапецеидальной резьбы.

Для нарезания наружной и внутренней резьбы используются резцы разной конструкции – для наружной применяется резец, который чем-то напоминает отрезной, только имеющий специальный угол заточки, а для внутренней используется инструмент с повёрнутой на 90˚ твёрдосплавной напайкой.

Шаг винтовой резьбы достигается за счёт совмещения движения вращения шпинделя и продольной подачи суппорта – определённый шаг резьбы требует своей подачи. Поэтому на токарных станках эта функция заложена производителем – чтобы нарезать резьбу, достаточно переключить необходимые рычаги в соответствии с технологической таблицей.

Нарезание резьбы с помощью плашки или метчика

Это самый простой способ, с помощью которого можно нарезать резьбу на токарном станке. Как правило, предварительно проточенная заготовка устанавливается в патрон станка и центруется. После чего включаются малые обороты и инструментом, установленным на специальный вороток, практически вручную нарезается резьба. О большой производительности в этом случае говорить не приходится.

Нарезание резьбы с помощью твердосплавных пластин

Как правило, такой способ применим исключительно на токарных станках с ЧПУ – это обуславливается дороговизной такого инструмента и необходимой точностью обработки. Резьбовая твердосплавная пластина изготавливается в виде нескольких зубцов, повторяющих форму будущей резьбы. Как правило, процесс нарезания осуществляется за несколько проходов – с каждым разом пластина погружается в тело детали на несколько десятых миллиметра, в результате чего увеличивается и шероховатость поверхности, и срок службы этой пластины. Пластины, как правило, не затачиваются в ручном режиме – их изготавливают на специальном сложном оборудовании.

Нарезание резьбы на токарном станке — Производственные процессы 4-5

После завершения этого раздела вы сможете:

• Определить глубину подачи.

• Опишите, как нарезать правильную нить.

• Объясните, как рассчитать шаг, глубину и малый диаметр, ширину плоскости.

• Опишите, как установить правильные обороты.

• Опишите, как правильно настроить быструю коробку передач.

• Опишите, как правильно установить составной упор.

• Опишите, как установить правильную насадку.

• Опишите, как установить нулевое значение для комбинированной и поперечной подачи на обоих дисках.

• Опишите операцию нарезания резьбы.

• Опишите расширение.

• Опишите, как заточить инструментальную коронку.

Нарезание резьбы на токарном станке — это процесс, при котором на заготовке образуется винтовой гребень равномерного сечения. Это выполняется путем выполнения последовательных резов с помощью насадки для нарезания резьбы той же формы, что и требуемая форма резьбы.

Практическое упражнение:

1. Для этого практического упражнения по нарезанию резьбы вам понадобится кусок круглого материала, обращенный к наружному диаметру протектора.

2. С помощью отрезного инструмента или специального шлифованного инструмента сделайте поднутрение протектора, равное его глубине плюс 0,005 дюйма.

3. Приведенная ниже формула даст вам единую глубину для выполнения унифицированных потоков:

d = P x 0,750

Где d = одинарная глубина

P = Шаг

n = Количество витков на дюйм (TPI)

Глубина подачи =.75 / п

Чтобы нарезать правильную резьбу на токарном станке, необходимо сначала произвести расчеты, чтобы резьба имела надлежащие размеры. Следующие ниже диаграммы и формулы будут полезны при расчете размеров резьбы.

Пример: Рассчитайте шаг, глубину, малый диаметр и ширину фаски для резьбы NC-10.

P = 1 / n = 1/10 = 0,100 дюйма

Глубина = 0,7500 x шаг = 0,7500 x 0,100 = 0,0750 дюйма

Малый диаметр = Большой диаметр — (D + D) =.750 — (0,075 + 0,075) = 0,600 дюйма

Ширина плоскости = P / 8 = (1/8) x (1/10) = 0,0125 дюйма

Порядок нарезания резьбы:

1. Установите скорость примерно на четверть скорости вращения.

2. Установите скоростной редуктор на требуемый шаг резьбы. (Число ниток на дюйм)

Рисунок 1. Схема резьбы и подачи

Рисунок 2. Настройка коробки передач

3. Установите составной упор на 29 градусов вправо для правой резьбы.

Рисунок 3. 29 градусов

4. Установите насадку для нарезания резьбы на 60 градусов и установите высоту по центру токарного станка.

Рис. 4. Инструмент для нарезания резьбы под 60 градусов

5. Установите насадку под прямым углом к ​​работе с помощью резьбового калибра.

Рис. 5. Использование центровочного калибра для позиционирования инструмента для обработки резьбы

6. Используя компоновочный раствор, нанесите покрытие на участок, на который будет нарезана резьба.

Рисунок 6. Схема

7. Переместите резьбонарезной инструмент вверх к детали, используя смесь и поперечную подачу.Установите микрометр на ноль на обоих дисках.

Рисунок 7. Составная фигура 8. Поперечная подача

8. Переместите поперечную подачу на задний инструмент от заготовки, переместите каретку к концу детали и сбросьте поперечную подачу на ноль.

Рис. 9. Конец детали и поперечная подача до нуля

9. Используя только составной микрометр, введите от 0,001 до 0,002 дюйма.

Рисунок 10: Комбинированный корм, 0,002 дюйма

10. Включите токарный станок и затяните полугайку.

Рисунок 11: Рычаг включения / выключения и полугайка

11. Сделайте царапину на детали без смазочно-охлаждающей жидкости. Освободите половину гайки в конце пропила, остановите токарный станок и вытащите инструмент, используя поперечную подачу. Верните каретку в исходное положение.

Рисунок 12. Исходное положение

12. С помощью измерителя шага винта или линейки проверьте шаг резьбы. (Число ниток на дюйм)

Рисунок 13. Измеритель шага винта Рисунок 14. Измеритель шага винта (10)

13.Подайте пасту от 0,005 до 0,020 дюйма для первого прохода, используя смазочно-охлаждающую жидкость. Когда вы приблизитесь к окончательному размеру, уменьшите глубину резания до 0,001–0,002 дюйма.

14. Продолжайте этот процесс, пока инструмент не окажется в пределах 0,010 дюйма от чистовой глубины.

Рисунок 15. Операция заправки резьбы

15. Проверьте размер с помощью микрометра для винтовой резьбы, калибратора или трехпроводной системы.

Рисунок 16. Трехпроводное измерение

16. Снимите фаску с конца резьбы, чтобы защитить его от повреждений.

Развертки

используются для быстрой и точной обработки просверленных отверстий или отверстий до отверстия заданного размера, а также для получения хорошего качества поверхности. Расширение может выполняться после того, как отверстие было просверлено или просверлено до конечного размера в пределах 0,005-0,015 дюйма, поскольку развертка не предназначена для удаления большого количества материала.

Заготовка устанавливается в патрон на шпинделе передней бабки, а развертка поддерживается задней бабкой.

Скорость токарного станка для машинного развёртывания должна быть примерно 1/2 скорости, используемой для сверления.

Развертка ручной разверткой

Отверстие, которое необходимо развернуть вручную, должно быть в пределах 0,005 дюйма от требуемого конечного размера.

Заготовка устанавливается на шпиндель передней бабки в патроне, и шпиндель передней бабки блокируется после точной настройки заготовки. Ручная развертка установлена ​​в разводной ключ для развертки и поддерживается центром задней бабки. Когда ключ вращается вручную, ручная развертка вводится в отверстие одновременно с поворотом маховика задней бабки.Для развёртывания используйте большое количество смазочно-охлаждающей жидкости.

Развертка машинной разверткой

Отверстие, которое будет рассверливаться машинной разверткой, должно быть просверлено или просверлено с точностью до 0,010 дюйма от готового размера, чтобы машинной развертке оставалось только удалить следы от резцов. Для развёртывания используйте большое количество смазочно-охлаждающей жидкости.

Процедура:

1. Крепко возьмитесь за насадку, поддерживая руку за набор шлифовальных инструментов.

2. Держите насадку под правильным углом, чтобы отшлифовать угол режущей кромки.Одновременно наклоните нижнюю часть насадки к диску и отшлифуйте боковой зазор или угол зазора 10 градусов на режущей кромке. Режущая кромка должна быть около 0,5 дюйма в длину и примерно на ширины насадки.

3. При шлифовании насадки перемещайте насадку вперед и назад по поверхности шлифовального круга. Это ускоряет шлифование и предотвращает нарезание канавок на круге.

4. Во время шлифования долото необходимо часто охлаждать, погружая в воду.Никогда не перегревайте инструмент.

5. Отшлифуйте концевой режущий угол так, чтобы он образовывал угол чуть менее 90 градусов с боковой режущей кромкой. Держите инструмент так, чтобы угол режущей кромки конца и угол заделки края 15 градусов одновременно шлифовали.

6. Проверьте величину концевого зазора, когда насадка находится в держателе инструмента.

7. Удерживая верхнюю часть насадки инструмента под углом примерно 45 градусов к оси круга, отшлифуйте боковые грабли примерно на 14 градусов.

8.Отшлифуйте острие режущего инструмента с небольшим радиусом, соблюдая одинаковый передний и боковой угол зазора.

Шлифование передней стороны Шлифование стороны Радиус шлифования

Токарные резцы обычно изготавливаются из четырех материалов:

1. Быстрорежущая сталь

2. Литые сплавы

3. Карбиды цементированные

4. Керамика

Каждый из этих материалов обладает разными свойствами, и применение каждого из них зависит от обрабатываемого материала и состояния станка.

Насадки токарные должны обладать следующими свойствами.

1. Они должны быть жесткими.

2. Они должны быть износостойкими.

3. Они должны выдерживать высокие температуры, возникающие во время резки.

4. Они должны выдерживать удары во время резки.

Режущие инструменты, используемые на токарном станке, обычно представляют собой однонаправленные режущие инструменты, хотя форма инструмента изменяется для различных применений.Такая же номенклатура применяется ко всем режущим инструментам.

Процедура:

1. Основание: нижняя поверхность хвостовика инструмента.

2. Режущая кромка: передняя кромка резца, выполняющая резку.

3. Лицевая сторона: поверхность, на которую упирается стружка при отделении от заготовки.

4. Боковая поверхность: поверхность инструмента, которая находится рядом с режущей кромкой и ниже ее.

5. Носик: острие режущего инструмента образовано стыком режущей кромки и передней поверхности.

6. Радиус носа: радиус, до которого отшлифован носик. Размер радиуса влияет на отделку. Для черновой резки использовался радиус при вершине 1/16 дюйма. Для чистовой обработки используется радиус при вершине от 1/16 до ⅛ дюйма.

7. Острие: конец инструмента, заточенный для резки.

8. Хвостовик: корпус насадки или деталь, удерживаемая в держателе инструмента.

9. Углы и зазоры для насадок токарного станка

Правильная работа насадки зависит от зазора и передних углов, которые необходимо отшлифовать от насадки.Хотя эти углы различаются для разных материалов, номенклатура одинакова для всех насадок.

• Угол боковой режущей кромки: угол, который образует режущая кромка со стороной хвостовика инструмента. Этот угол может составлять от 10 до 20 градусов в зависимости от разрезаемого материала. Если угол больше 30 градусов, инструмент будет дребезжать.

• Угол торцевой режущей кромки. Угол, образованный торцевой режущей кромкой и линией, расположенной под прямым углом к ​​средней линии резца. Этот угол может составлять от 5 до 30 градусов в зависимости от типа резки и желаемой отделки.Для черновой обработки используется угол от 5 до 15 градусов, а для токарных инструментов общего назначения — угол от 15 до 30 градусов. Больший угол позволяет поворачивать режущий инструмент влево при выполнении легких резов рядом с собачкой или патроном или при повороте к плечу.

• Угол бокового снятия защиты (зазора): угол, отшлифованный на боковой поверхности инструмента ниже режущей кромки. Этот угол может составлять от 6 до 10 градусов. Боковой зазор на насадке позволяет режущему инструменту продвигаться по длине во вращающуюся заготовку и предотвращает трение боковой поверхности о заготовку.

• Угол концевого снятия (зазора): угол, отшлифованный под вершиной резца, позволяющий подавать режущий инструмент в работу. Этот угол может составлять от 10 до 15 градусов для резки общего назначения. Этот угол необходимо измерить, когда насадка для инструмента удерживается в держателе инструмента. Угол заделки концов зависит от твердости, типа материала и типа разреза. У более твердых материалов угол заделки кромок меньше, чтобы обеспечить опору под режущую кромку.

• Боковой передний угол: угол, под которым поверхность шлифуется от режущей кромки.Для насадок общего назначения этот угол может составлять 14 градусов. Боковые грабли центрируют более острую режущую кромку и позволяют стружке быстро стекать. Для более мягких материалов обычно увеличивают боковой передний угол.

• Задняя (верхняя) грабли: обратный наклон режущей кромки инструмента от носка. Этот угол может составлять около 20 градусов и предусмотрен в держателе инструмента. Задний передний борт позволяет стружке стекать с острия режущего инструмента.

1. Что такое шаг для метчика-20?

2.На какой угол нужно повернуть компаунд для Unified Thread?

3. Объясните, почему вы поворачиваете соединение в вопросе 2.

4. Какова глубина резьбы винта UNF ½-20?

5. Как сделать левую резьбу? Это не рассматривается в чтении — придумаешь?

6. Какую насадку мы используем для нарезания резьбы?

7. Опишите, пожалуйста, Center Gage.

8. Что мы используем для проверки шага резьбы (резьба на дюйм)?

9. Первый и последний проход, сколько мы вводим соединение?

10.Назовите четыре материала, из которых делают насадки.

Эта глава была взята из следующих источников.

• Токарный станок , полученный из токарного станка Массачусетским технологическим институтом, CC: BY-NC-SA 4.0.
• Терминология режущего инструмента получена из документа «Токарные инструменты — формы режущего инструмента» Технического колледжа Висконсина, CC: BY-NC 4.0.
• Терминология режущего инструмента заимствована из Cutter Types (Lathe) Университета Айдахо, CC: BY-SA 3.0.
• Центровка на основе [Документа по ручным токарным станкам]

Нарезание винтовой резьбы

Резьба винтов нарезается на токарном станке для обеспечения точности и универсальности. На токарном станке можно нарезать как дюймовую, так и метрическую резьбу. Резьба — это однородная спиральная канавка, прорезанная внутри цилиндрической заготовки или снаружи трубы или вала. Нарезание резьбы на токарном станке требует досконального знания различных принципов нарезания резьбы и процедур нарезания.Ручная координация, механизмы токарного станка и углы режущего инструмента взаимосвязаны во время процесса нарезания резьбы. Прежде чем пытаться нарезать резьбу на токарном станке, оператор станка должен хорошо знать принципы, терминологию и использование резьбы.

Терминология винтовой резьбы
Общие термины и определения, приведенные ниже, используются в работе с резьбой и будут использоваться при обсуждении резьбы и нарезания резьбы.

• Наружная или наружная резьба — это резьба на внешней стороне цилиндра или конуса.

• Внутренняя или внутренняя резьба — это резьба внутри полого цилиндра или отверстия.
• Шаг — это расстояние от заданной точки на одной резьбе до аналогичной точки на резьбе рядом с ней, измеренное параллельно оси цилиндра. Шаг в дюймах равен единице, деленной на количество витков резьбы на дюйм.
• Шаг — это расстояние, на которое резьба винта продвигается в осевом направлении за один полный оборот.На винте с одной резьбой шаг равен шагу. На винте с двойной резьбой шаг равен удвоенному шагу, а на винте с тройной резьбой шаг равен тройному шагу (Рисунок 7-74).
• Гребень (также называемый «плоский») — это верхняя или внешняя поверхность резьбы, соединяющая две стороны.
• Корень — это нижняя или внутренняя поверхность, соединяющая стороны двух соседних нитей.
• Сторона — это поверхность, соединяющая гребень и основание (также называемая флангом).
• Угол резьбы — это угол, образованный пересечением двух сторон резьбовой канавки.
• Глубина — это расстояние между вершиной и основанием резьбы, измеренное перпендикулярно оси.
• Большой диаметр — это наибольший диаметр винтовой резьбы.
• Малый диаметр — это наименьший диаметр винтовой резьбы.
• Диаметр шага — это диаметр воображаемого цилиндра, образованного с шириной канавки, равной половине шага.Это критический размер резьбы, так как посадка резьбы определяется делительным диаметром (не используется для метрической резьбы).
• Резьба на дюйм — это количество резьбы на дюйм, которое можно подсчитать, приложив линейку к резьбовым частям и посчитав количество шагов на 1 дюйм. Второй метод — использовать измеритель шага винта. Этот метод особенно подходит для проверки более тонкого шага винтовой резьбы.
• Одинарная резьба — это резьба, сделанная путем нарезания единственной канавки вокруг стержня или внутри отверстия.Большая часть изготовленного оборудования, такого как гайки и болты, имеет одинарную резьбу. Двойная резьба имеет две канавки, прорезанные вокруг цилиндра. На внешней или внутренней стороне цилиндра может быть две, три или четыре резьбы. Эти типы специальных потоков иногда называют многопоточными.
• Правая резьба — это резьба, при которой болт или гайка должны быть повернуты вправо (по часовой стрелке) для затяжки.
• Левая резьба — это резьба, при которой болт или гайка должны вращаться влево (против часовой стрелки) для затяжки.
• Резьбовая посадка — это то, как болт и гайка соединяются друг с другом, будучи слишком ослабленными или слишком затянутыми.
• Метрическая резьба — это резьба, которая измеряется в метрических единицах, а не в дюймах.

Формы резьбы винта
Наиболее часто используемые формы винтовой резьбы подробно описаны в следующих параграфах. Одна из основных проблем в промышленности — отсутствие стандартной формы для крепежных приспособлений.Следующие формы винтовой резьбы пытаются решить эту проблему; однако в каждой индустриальной стране все еще используется более одной стандартной формы. Международная организация по стандартизации (IS0) встретилась в 1975 году и разработала стандарт метрической системы измерения для винтовой резьбы, новый стандарт метрической резьбы IS0 (ранее известный как оптимальная метрическая система крепления). Другие формы резьбы все еще широко используются сегодня, в том числе американская (национальная) резьба, квадратная резьба, резьба Акме, резьба с червячным винтом Брауна и Шарпа 29 °, резьба Уитворта по британскому стандарту, унифицированная резьба и другие трубная резьба.Все эти резьбы можно нарезать на токарном станке.

• Стандарт метрической резьбы IS0 — это простая система резьбы с размерами резьбы в диапазоне диаметров от 1,6 мм до 100 мм (см. Таблицу 7-8 в Приложении A). Эти метрические резьбы обозначаются заглавной буквой M, номинальным диаметром и шагом. Например, метрическая резьба с внешним диаметром 5 мм и шагом 0,8 мм будет представлена ​​как M 5 x 0,8. Стандарт метрической резьбы IS0 упрощает конструкцию резьбы, обеспечивает хорошую прочную резьбу и требует меньшего количества крепежных элементов, чем другие формы резьбы.Эта метрическая резьба IS0 имеет угол наклона 60 ° и гребень, который в 1,25 раза больше шага (что аналогично национальной форме резьбы). Глубина резьбы в 0,6134 раза больше шага, а плоскость основания резьбы шире гребня. Ножка метрической резьбы ISO в 0,250 раза больше шага (Таблица 7-9).

• Американская (национальная) резьба подразделяется на четыре серии: национальная грубая (NC), национальная тонкая (NF), национальная специальная (NS) и национальная трубная резьба (NPT).11 рядов этой формы ниток имеют одинаковую форму и пропорции. Эта резьба имеет угол наклона 60 °. Корень и гребень в 0,125 раза больше высоты звука. Эта форма резьбы широко используется в промышленности для изготовления и упрощения сборки и изготовления деталей машин. Таблица 7-9 в Приложении A дает различные значения для этой формы резьбы.
• Резьба Витворта по британскому стандарту имеет форму резьбы 55 ° V-образной формы. Имеет округлые гребни и корни.
• Форма единой резьбы теперь используется вместо американской (национальной) формы резьбы. Он был разработан для взаимозаменяемости между производственными предприятиями в США, Канаде и Великобритании. Эта резьба представляет собой комбинацию американской (национальной) формы резьбы винта и британской формы резьбы Витворта. Резьба имеет угол 60 ° с закругленным основанием, а гребень может быть закругленным или плоским.(В Соединенных Штатах Америки предпочтительнее плоский гребень.) Внутренняя резьба унифицированной формы похожа на форму американской (национальной) резьбы, но не имеет такой глубины, что остается гребень в одну четверть шага вместо одной восьмой. шаг. Серия крупной резьбы унифицированной системы обозначается UNC, а серия мелкой резьбы обозначается UNF. (См. Таблицу 7-9 в Приложении A для получения информации о форме резьбы и ее значениях.
• American National 29 ° Acme был разработан для замены стандартной квадратной резьбы, которую трудно обрабатывать с использованием обычных метчиков и штампов.Эта резьба представляет собой тип резьбы, передающей энергию, для использования в домкратах, тисках и подающих винтах. В таблице 7-9 перечислены значения для резьбы Acme.

Червячная резьба Brown and Sharpe 29 ° использует угол 29 °, аналогичный резьбе Acme. Глубина больше, а ширина гребня и корня разная (Таблица 7-9 в Приложении A). Это специальная резьба, используемая для зацепления с червячными передачами и для передачи движения между двумя валами под прямым углом друг к другу, находящимися в разных плоскостях.Эта резьба имеет функцию самоблокировки, что делает ее полезной для лебедок и рулевых механизмов.

• Резьба квадратного винта — это резьба, передающая мощность, которая заменяется резьбой Acme. Некоторые тиски и ходовые винты могут иметь квадратную резьбу. Площади контакта между резьбой небольшие, поэтому винты сопротивляются заклиниванию, а трение между деталями минимально (Таблица 7-9 в Приложении A).

• Резьба свечи зажигания (международная метрическая резьба) — это специальная резьба, широко используемая в Европе, но встречается только на некоторых свечах зажигания в Соединенных Штатах.Он имеет угол наклона 60 ° с гребнем и основанием, которые в 0,125 раза больше глубины.
• Используются различные типы трубной резьбы, которые обычно имеют одинаковые характеристики, но разную посадку. Обратитесь к Руководству по оборудованию или аналогичному справочнику для этого типа резьбы.

РЕЗЬБА ПОСАДКА И КЛАССИФИКАЦИЯ

Унифицированная и американская (национальная) формы резьбы обозначают классификации для посадки, чтобы гарантировать, что сопрягаемые детали с резьбой соответствуют указанным допускам.Унифицированная форма винтовой резьбы определяет несколько классов резьбы: классы 1A, 2A и 3A для винтов или деталей с внешней резьбой и 1B, 2B и 3B для гаек или деталей с внутренней резьбой. Классы 1 A и 1 B предназначены для свободной посадки, когда важны быстрая сборка и быстрое изготовление, а тряска или люфт не являются недопустимыми. Классы 2A и 2B обеспечивают небольшой люфт для предотвращения истирания и заедания при сборке и использовании, а также достаточный зазор для некоторого покрытия. Классы 2A и 2B рекомендуются для стандартной практики изготовления коммерческих винтов, болтов и гаек.Классы 3A и 3B не имеют допусков, и 75 процентов допусков классов 2A и 2B. Винт и гайка в этом классе могут варьироваться от посадки без люфта до посадки с небольшим люфтом. Только продукты высокого качества соответствуют требованиям Класса 3.
Четыре различных класса резьбовых посадок между сопрягаемыми резьбами (например, между болтом и гайкой) были определены для американской (национальной) формы винтовой резьбы. Подгонка определяется как «отношение между двумя сопрягаемыми частями с точки зрения простоты сборки».«Эти четыре посадки производятся с применением допусков, перечисленных в стандартах.
Четыре посадки описаны ниже:

• Посадка класса 1 рекомендуется только для резьбовых соединений, когда зазор между сопрягаемыми частями важен для быстрой сборки и где не должно возникать сотрясения или люфта.

• Посадка класса 2 представляет собой резьбовое изделие высокого качества и рекомендуется для большинства операций со сменной резьбой.
Подгонка
• класса 3 представляет собой исключительно высокое качество имеющегося в продаже продукта с резьбой и рекомендуется только в тех случаях, когда требуется высокая стоимость прецизионных инструментов и постоянная проверка.
Подгонка
• Class 4 предназначена для удовлетворения очень необычных требований, более строгих, чем те, для которых предназначен Class 3. Это выборочная установка, если требуется первоначальная сборка вручную. Пока что его нельзя адаптировать к серийному производству.

Обозначение резьбы
Обычно в обозначениях резьбы винта сначала указывается номер (или диаметр) винта, а затем резьба на дюйм. Далее идет серия резьбы, содержащая начальную букву серии: NC (Национальная грубая), UNF (Унифицированная тонкая), NS (Специальная национальная) и т. Д., За которой следует класс посадки. Если резьба левая, буквы LH следуют за посадкой. Пример обозначений следующий:

Два образца и пояснения к обозначениям резьбы следующие:

• № 12 (0.216) — 24 НЦ-3. Это резьба номер 12 (диаметр 0,216 дюйма), резьба 24 National Coarse на дюйм и способы обозначения посадки между деталями класса 3, включая классы допусков, положения допусков и классы допусков. Более простая посадка.

• 1 / 4-28 UNF-2A LH. Это резьба диаметром 1/4 дюйма, 28 единиц унифицированной тонкой резьбы на дюйм, посадка класса 2A и левая резьба.

Посадка и допуск метрической резьбы
Более старая система метрической винтовой резьбы имеет более сотни различных размеров резьбы и несколько способов обозначения посадки между деталями, включая классы допуска, положения допуска и классы допуска. Была разработана простая система с последним стандартом ISO для метрической резьбы, в которой используются одна внутренняя посадка и два обозначения внешней посадки для обозначения допуска (класса) посадки. Символ 6H используется для обозначения посадки для внутренней резьбы (используется только один символ). Два символа 6g и 5g6g используются для обозначения посадки для внешней резьбы, 6g — для резьбы общего назначения, а Sg6g — для обозначения плотной посадки. Посадка между парой резьбовых деталей обозначается обозначением посадки с допуском внутренней резьбы (гайки), за которым следует обозначение посадки с допуском внешней резьбы (болта) с двумя разделенными штрихом.Примером является M 5 x 0,8-Sg6g / 6H, где номинальный или большой диаметр составляет 5 мм, шаг составляет 0,8 мм, а для болта и гайки предусмотрена плотная посадка. Дополнительную информацию о метрической резьбе ISO и конкретных посадках можно найти в любом обновленном справочнике инженера или справочнике машиниста.

СВЕРЛА ДЛЯ РЕЗЬБЫ ДЛЯ РЕЗЬБЫ

Нарезание V-образной резьбы с углом резьбы 60 градусов — это наиболее распространенная операция нарезания резьбы, выполняемая на токарном станке. V-образная резьба с углом 60 градусов используется для нарезания метрической резьбы, а также для американской (национальной) резьбы и унифицированной резьбы.Чтобы правильно нарезать V-образную резьбу, одноточечный инструмент должен быть отшлифован для точной формы формы резьбы, включая основание резьбы (Рисунок 7-75).

Для метрической и американской (национальной) резьбы необходимо отшлифовать плоскость на вершине резца (Рисунок 7-76) перпендикулярно центральной линии угла резьбы 600. См. Таблицу формы резьбы для соответствующей резьбы, чтобы определить ширину Sat. Для унифицированных форм резьбы наконечник резца должен быть отшлифован с радиусом, соответствующим размеру впадины резьбы.Внутренняя унифицированная резьба имеет плоскую поверхность на конце насадки. Для всех перечисленных выше резьб резьба должна быть заточена с достаточным углом бокового зазора и достаточным передним углом зазора (Рисунок 7-76). На рис. 7-77 показаны правильные этапы шлифования коронки для резьбонарезного инструмента.


Для резьбы Acme и червячной резьбы 29 ° фрезу необходимо отшлифовать до угла при вершине 29 °. Боковые зазоры должны быть достаточными для предотвращения трения резьбы с крутым шагом.Конец сверла затем шлифуется до плоской, которая соответствует ширине основания для определенного шага резания. Доступны калибры резьбонарезного инструмента (рис. 7-78) для упрощения процедуры и исключения необходимости в вычислениях.

Для нарезания квадратной резьбы требуется специальная нитеобрезная фреза. Перед тем как шлифовать квадратную резьбонарезную коронку, необходимо вычислить угол наклона спирали нарезаемой резьбы (Рисунок 7-79). Вычислите угол спирали, проведя линию, равную длине окружности резьбы на ее меньшем диаметре (это достигается умножением меньшего диаметра на 3.1416 [пи]). Затем нарисуйте линию, перпендикулярную и на одном конце первой линии, равную по длине шагу нити. Если винт должен иметь одинарную резьбу, шаг будет равен шагу. Соедините концы образованного таким образом уголка, чтобы получить угол винтовой линии.

Насадку следует отшлифовать до угла наклона спирали. Зазорные углы для сторон должны быть в пределах угла винтовой линии. Обратите внимание, что стороны также притерты к хвостовику, чтобы обеспечить дополнительный зазор.
Конец инструмента должен быть ровно отшлифован, причем плоскость должна составлять половину шага резьбы, чтобы на резьбовой части были равные лыски и зазоры.
Устанавливая фрезу для обрезки нити, размещайте ее точно на одной линии по горизонтали с осью заготовки. Это особенно важно для резьбонарезных коронок, поскольку небольшое изменение вертикального положения сверла изменит угол нарезаемой резьбы.
Насадка для нарезки резьбы должна быть расположена так, чтобы центральная линия угла резьбы, шлифованного на сверле, была точно перпендикулярна оси заготовки. Самый простой способ выполнить это выравнивание — использовать центрирующий калибр. Центровочный калибр позволяет проверять угол при вершине одновременно с выравниванием. Центровочный калибр помещается напротив обрабатываемой детали, а резец регулируется на стойке инструмента так, чтобы его острие плотно прилегало к пазу под углом 60 ° на центральном калибре (Рисунок 7-80).

При нарезании резьбы на токарном станке шаг резьбы или количество получаемых резьб на дюйм определяется соотношением скоростей шпинделя передней бабки и ходового винта, который приводит в движение каретку.Токарные станки, оборудованные для нарезания резьбы, имеют зубчатые передачи для изменения скорости ходового винта. Современные токарные станки имеют быстросменный редуктор для изменения соотношения ходового винта и шпинделя, так что оператору нужно только следовать инструкциям на направляющих пластинах токарного станка, чтобы установить правильную подачу для получения желаемого количества резьбы на дюйм. После установки определенного количества резьбы на дюйм скорость шпинделя можно изменять в зависимости от разрезаемого материала и размера заготовки, не влияя на количество резьбы на дюйм.
Каретка соединяется с ходовым винтом токарного станка для нарезания резьбы за счет зацепления полугайки на фартуке каретки с ходовым винтом. Доступен элемент управления для изменения направления ходового винта для левой или правой резьбы по желанию. Убедитесь, что ходовой винт вращается в правильном направлении. Подавайте фрезу справа налево, чтобы нарезать правую резьбу. Подавайте фрезу слева направо, чтобы нарезать левую резьбу.
Направление подачи.Для нарезания стандартной правой резьбы 60 ° острого V-образного типа, такой как метрическая форма, американская (национальная) форма и унифицированная форма, резец следует переместить под углом 29 ° вправо. (Рисунок 7-81). (Установите угол в 29 ° влево для левой резьбы). Нарезание резьбы с помощью компаундной опоры под этим углом позволяет левой стороне резца выполнять большую часть резания, тем самым снимая некоторую нагрузку и создавая свободный скручивающийся чип. Направление контролируется установкой компаундной опоры под углом 29 ° перед регулировкой фрезы перпендикулярно оси заготовки.Затем глубина резания регулируется рукояткой подачи комбайна.

Для резьбы Acme и червячной резьбы 29 ° составная опора устанавливается на половину включенного угла (14 1/2 °) и подается вместе с составной опорой. Для квадратной резьбы резец вводится в заготовку под углом, перпендикулярным оси заготовки.

ОПЕРАЦИИ НА РЕЗЬБЕ

Перед нарезкой резьбы поверните деталь вниз до максимального диаметра резьбы, которую нужно нарезать, и снимите фаску с конца.В справочниках инженеров и механиков есть специальные таблицы, в которых перечислены рекомендуемые большие и второстепенные диаметры для всех форм резьбы. В этих таблицах указаны минимальный и максимальный основной диаметр для внешней резьбы, а также минимальный и максимальный вспомогательный диаметр для внутренней резьбы. В Таблице 7-10 в Приложении A перечислены наиболее распространенные размеры резьбы винтов. Разница между максимальным и минимальным основным диаметром зависит от размера резьбы. Грубая резьба имеет большую разницу между двумя нитями, чем мелкая.При нарезании резьбы на токарном станке обычной практикой является уменьшение внешнего диаметра до максимального основного диаметра вместо минимального основного диаметра, что допускает любую ошибку.
Заготовка может быть установлена ​​в патроне, в цанговом патроне или между центрами. Если необходимо нарезать длинную резьбу, необходимо использовать люнет или другую опору, чтобы уменьшить вероятность изгиба заготовки. Скорость токарного станка установлена ​​на рекомендуемую скорость нарезания резьбы (Таблица 7-2 в Приложении A).
Чтобы нарезать резьбу, переместите насадку резьбонарезного инструмента так, чтобы она соприкасалась с заготовкой, и обнулите шкалу остатка соединения.Насадка для нарезания резьбы должна быть установлена ​​в правом конце работы; затем переместите насадку на первую глубину резания, используя градуированное кольцо составной опоры. Установите рычаг полугайки каретки, чтобы зацепить половину гайки с ходовым винтом, чтобы начать операцию заправки резьбы. Первый разрез должен быть царапиной не более 0,003 дюйма, чтобы можно было проверить шаг. Зацепление полугайки с ходовым винтом заставляет каретку перемещаться по мере вращения ходового винта. Обрежьте резьбу, выполнив серию надрезов, в которых резьбонарезной инструмент следует по исходной канавке для каждого прохода.Используйте шкалу для нарезания резьбы, Рисунок 7-82, чтобы определить, когда зацепить половину гайки, чтобы инструмент для нарезания резьбы проходил правильно. Циферблат прикреплен к каретке и приводится в движение ходовым винтом. Следуйте указаниям шкалы протяжки нити, Рисунок 7-83, чтобы определить, когда задействовать рычаг с половинной гайкой.


После первого прохода проверьте правильность шага резьбы, используя один из трех методов, показанных на Рисунке 7-84. После каждого прохода насадки для нарезания резьбы оператор должен вывести насадку для резьбонарезного инструмента из резьбовой канавки, отводя рукоятку упора для соединения, принимая во внимание настройку.Переместите каретку обратно в начало резьбы и верните диск упора соединения обратно в исходное положение плюс новую глубину резания. В конце каждого реза рычаг полугайки обычно отключается, и каретка возвращается вручную. (Диск с поперечным смещением также можно использовать для перемещения насадки инструмента внутрь и наружу, в зависимости от предпочтений оператора.)

После нарезания резьбы первой глубины проверьте правильность шага резьбы, используя один из трех методов, показанных на Рисунке 7-84.Если шаг резьбы правильный, как установлено в быстросменном редукторе, продолжайте нарезать резьбу до необходимой глубины. Это определяется путем измерения делительного диаметра и проверки в справочной таблице надлежащих пределов делительного диаметра для желаемой посадки.

Некоторые токарные станки оснащены ограничителем хода резьбы, прикрепленным болтами к каретке, который может быть установлен для регулирования глубины резания для каждого перемещения фрезы или может быть установлен для регулирования общей глубины нарезания резьбы.
Когда нить обрезается, конец нужно как-то закончить. Наиболее распространенный способ чистовой обработки конца — это специальная шлифованная или режущая коронка с углом 45 градусов. Чтобы получить закругленный конец, необходимо специально отшлифовать фрезу желаемой формы.
Операции нарезания метрической резьбы
Метрическая резьба нарезается одним из двух способов с помощью токарного станка, предназначенного и оборудованного для метрических измерений, или с помощью стандартного дюймового токарного станка, преобразуя его работу в нарезание метрической резьбы.Токарный станок для метрических измерений имеет быстросменную коробку передач, которая используется для установки правильного шага винта в миллиметрах. Токарный станок дюймовой конструкции должен быть преобразован для нарезания метрической резьбы путем переключения шестерен в передней бабке токарного станка в соответствии с указаниями, прилагаемыми к каждому токарному станку.
Большинство токарных станков оснащены набором сменных шестерен для нарезания различной или нестандартной резьбы. Следуйте инструкциям в руководстве оператора токарного станка для установки правильного метрического шага. (Метрическая табличка с данными может быть прикреплена к передней бабке токарного станка.) Большинство токарных станков имеют возможность быстро установить эти переключающие шестерни на существующие шестерни, а затем заново выровнять их. Одна переключающая передача необходима для ведущей винтовой передачи, а другая — для шпинделя или ведущей шестерни.
Диаметр и шаг метрической резьбы можно легко измерить с помощью метрического измерительного инструмента. Если нет доступных метрических измерительных инструментов, шаг и диаметр должны быть преобразованы из миллиметров в дюймовые, а затем дюйм-микрометр и измерительные инструменты могут быть использованы для определения правильного шага и диаметра.Миллиметры можно преобразовать в дюймы, разделив миллиметры на 25,4 дюйма или умножив на 0,03937 дюйма.
Например, резьба с обозначением M20 x 2,5 6g / 6h читается следующим образом: M означает, что резьба метрическая. Цифра 20 обозначает наибольший диаметр в миллиметрах. 2.5 обозначает линейный шаг в миллиметрах. 6g / 6h означает, что между гайкой и болтом предусмотрена универсальная посадка. Поэтому для обработки этой метрической резьбы на токарном станке дюймовой конструкции преобразуйте внешний диаметр в миллиметрах в десятичную долю дюйма и обработайте большой диаметр до требуемого диаметра.Преобразуйте линейный шаг в миллиметрах в количество резьбы на дюйм, разделив линейный шаг 2,5 на 25,4, чтобы получить количество резьбы на дюйм (10,16 TPI).
Теперь. Микрометр с резьбой 8-13 TPI может использоваться для измерения среднего диаметра метрической резьбы.
Подводя итог, как преобразовать метрическую резьбу в дюймовые размеры:

• Преобразование большого диаметра из миллиметров в дюймы.

• Преобразование шага и диаметра деления в дюймы.
• Настройте быстрое переключение передач в соответствии с инструкциями.

Настройте токарный станок для нарезания резьбы, как описано в предыдущих параграфах для нарезания резьбы. Сделайте легкий пробный надрез и убедитесь, что резьба имеет правильный шаг, используя метрический измеритель шага винта. В конце этого пробного пропила и любого нарезания при нарезании метрической резьбы выключите токарный станок и вытащите инструментальную коронку из заготовки, не расцепляя рычаг с полугайкой. Никогда не расцепляйте рычаг до тех пор, пока метрическая резьба не будет нарезана до нужного диаметра деления, иначе придется заново выровнять и настроить насадку для врезания в резьбу.
После того, как резец выйдет из заготовки, переместите резец обратно в исходную точку, изменив направление шпинделя токарного станка, оставив рычаг с полугайкой включенным. Если нарезается правильный шаг, продолжайте обрабатывать резьбу до желаемой глубины.
ПРИМЕЧАНИЕ: Если резец необходимо переустановить и врезать в резьбу из-за расцепления, рычага с полугайкой или необходимости снять деталь и начать заново, то токарный станок необходимо переустановить для нарезания резьбы. Запустите токарный станок, держите резец на расстоянии от заготовки, включите рычаг. Позвольте каретке двигаться, пока резец не окажется напротив любой части незавершенной резьбы; а затем выключите токарный станок, оставив включенным. Теперь насадку можно установить обратно в канавку для резьбы, переместив поперечный суппорт и ориентир. Перезапустите токарный станок, и резец должен следовать за ранее вырезанной канавкой, пока рычаг с полугайкой остается в зацеплении.

РЕЗЬБА КОНУСНАЯ

Коническая винтовая или трубная резьба может быть нарезана на токарном станке путем установки задней бабки или с помощью конической насадки.Обратитесь к справочным материалам для получения информации о конусе на дюйм и номинальных размерах конической резьбы. При нарезании конической резьбы резец следует устанавливать перпендикулярно оси работы. Не устанавливайте насадку под прямым углом к ​​конусу резьбы. Перед нарезкой внимательно проверьте насадку на наличие зазоров, так как резьба не будет входить в заготовку под прямым углом к ​​конической поверхности заготовки.

ИЗМЕРЕНИЕ НАРУЖНОЙ V-ОБРАЗНОЙ РЕЗЬБЫ ДЛЯ ВИНТА

Посадка резьбы определяется ее делительным диаметром.Шаговый диаметр — это диаметр резьбы в воображаемой точке резьбы, где ширина промежутка и ширина резьбы равны. Тот факт, что сопрягаемые части опираются на эту точку или угол резьбы, а не на ее вершину, делает шаговый диаметр важным размером для измерения резьбы винта.
Микрометр для резьбы (Рисунок 7-85) — это инструмент, используемый для измерения резьбы по среднему диаметру. Наковальня имеет V-образную форму и подходит для V-образной резьбы.Шпиндель, или подвижный наконечник, имеет форму конуса (указывает на букву V), чтобы поместиться между резьбами. Поскольку опора и шпиндель контактируют со сторонами резьбы, измеряется средний диаметр, и показания выводятся на втулке и шпинделе, где их может прочитать оператор.

Микрометры резьбы отмечены на рамке для указания диаметров шага, которые микрометр используется для измерения. Один будет иметь маркировку, например, для измерения от 8 до 13 ниток на дюйм, а другие — от 14 до 20, от 22 до 30 или от 32 до 40; Микрометры с метрической резьбой также доступны в различных размерах.
Процедура проверки резьбы состоит в том, чтобы сначала выбрать правильный микрометр, а затем рассчитать или выбрать из таблицы резьб правильный делительный диаметр винта. Наконец, вставьте резьбу в микрометр и снимите показания.
Трехпроводной метод — это еще один метод измерения делительного диаметра для американской национальной (60 градусов) и унифицированной резьбы. Считается «лучшим» методом для чрезвычайно точных измерений. В Приложении А показаны три проволоки правильного диаметра, помещенные в нити, поверх которых измеряется микрометр.Делительный диаметр может быть найден путем вычитания постоянной проволоки из измеренного расстояния по проволоке. Легко видеть, что этот метод зависит от использования «лучшей» проволоки для шага резьбы. «Лучшая» проволока — это проволока такого размера, которая касается нити в середине скошенных сторон. другими словами, на делительном диаметре. Формула, по которой можно найти проволоку подходящего размера, выглядит следующим образом: разделите константу 0,57735 на количество резьбы на дюйм, которое нужно обрезать.Если. Например, если было обрезано 8 ниток на дюйм, мы получим 0,57735 8 = 0,072. Диаметр проволоки, используемой для измерения 8-шаговой резьбы, составляет 0,072.
Проволока, используемая в трехпроводном методе, должна быть закаленной и притертой стальной проволокой. они должны быть в три раза точнее, чем желаемая точность измерения резьбы. Бюро стандартов указало точность 0,0002 дюйма. Предлагаемая процедура измерения резьбы следующая:
После выбора трех проволок одинакового диаметра с использованием приведенной выше формулы они размещаются в канавках для резьбы, как показано в Приложении A.Затем наковальня и шпиндель обычного микрометра помещаются напротив трех проводов и снимаются показания. Чтобы определить, каким должно быть показание микрометра, если резьба имеет правильный размер чистовой обработки. используйте следующую формулу (для измерения резьбы Unified National Coarse): добавьте три диаметра проволоки к диаметру винта; из суммы вычтите частное, полученное делением константы 1,5155 на количество ниток на дюйм. Кратко формула:

Где м	=	Измерение микрометром по проводам,
D	=	диаметр резьбы,
n	=	количество витков на дюйм,
Вт	=	диаметр используемой проволоки

Пример: Определите m (измерение по проволоке) для резьбы 1/2 дюйма, 12-шаговая резьба UNC.Мы приступим к решению следующим образом:

где W	=	0,04811 дюйм
D	=	0,500 дюйма
n	=	12

Тогда м	=
м	=	(0. 500 + 0,14433) — 0,1263
м	=	0,51803 дюйма (измерение микрометром)

При измерении резьбы Unified National Fine используются тот же метод и формула. При измерении по проводам не следует прикладывать слишком большое давление.
Метрическую резьбу также можно проверить трехпроводным методом с использованием различных числовых значений в формуле.Трехпроводная резьба метрических размеров для этого метода должна иметь угол 60 °.

M	=	PD + CPD = M-C
M	=	измерение по проводам
PD	=	делительный диаметр
С	=	Постоянная N (см. Таблицу 7-11 в Приложении A)

«Лучший» размер провода можно найти, переведя его из дюймового в метрический или используя Таблицу 7-11 в Приложении A.
Для проверки резьбы необходимо использовать оптический компаратор, если желаемый допуск меньше 0,001 дюйма (0,02 мм). Этот тип измерения резьбы обычно используется в промышленных цехах, выполняющих производственные работы.

НАРЕЗКА ВНУТРЕННЕЙ РЕЗЬБЫ

Внутренняя резьба нарезается на гайки и отливки так же, как и наружная резьба. Если ручного метчика для нарезания внутренней резьбы нет, их необходимо обработать на токарном станке.
Операция нарезания внутренней резьбы обычно следует за операцией растачивания и сверления, поэтому оператор станка должен знать процедуры сверления и растачивания, прежде чем пытаться нарезать внутреннюю резьбу.Тот же держатель, что и для растачивания, можно использовать для удержания насадки для нарезания внутренней резьбы. Скорость токарного станка такая же, как и для нарезания внешней резьбы.
Для предотвращения трения зазор хвостовика фрезы и планки расточного инструмента должен быть больше для нарезания резьбы, чем для прямого растачивания, из-за необходимости отодвигать сверло от резьбы при возвращении сверла вправо после каждого прохода.
Составной упор должен быть установлен под углом 29 ° к седлу, чтобы резец подавался после каждого реза в сторону оператора и слева от него.
Хотя установка, показанная на рис. 7-86, будет непрактичной на очень больших токарных станках, она обеспечивает определенную степень безопасности на станках обычных размеров за счет того, что составной шаровой рычаг расположен вдали от любого удерживающего устройства, которое может использоваться на токарном станке, что исключает возможность контакта рук оператора или составной опоры с вращающимся шпинделем и рабочими удерживающими устройствами.

Нарезание левой резьбы 60 °. Левая резьба используется для определенных применений, где правая резьба нецелесообразна, например, на левой стороне шлифовального станка, где гайка может ослабнуть из-за вращения шпинделя.Левая резьба нарезается так же, как правая, с небольшими изменениями. Установите рычаг направления подачи так, чтобы каретка двигалась вправо, что будет означать, что ходовой винт вращается против направления, используемого для правого нарезания резьбы. Установите составной упор на 29 ° влево от перпендикуляра. Вырежьте канавку на левом конце резьбовой части, чтобы обеспечить зазор для запуска режущего инструмента (см. Рисунок 7-87). Обрезайте слева направо, пока не получите нужный размер шага.

НАРУЖНАЯ РЕЗЬБА ACME

Первый шаг — заточить резьбонарезной инструмент до угла наклона резьбы 29 °. Инструмент сначала шлифуется до точки, при этом стороны инструмента образуют прилегающий угол 29 ° (Рисунок 7-88). Этот угол можно проверить, поместив инструмент в паз на правом конце резьбового калибра Acme.

Если калибр недоступен, ширина острия инструмента может быть рассчитана по формуле:
Ширина острия = 0.3707P — 0,0052 дюйма
Где P = количество витков на дюйм
Обязательно заточите этот инструмент с достаточным боковым зазором, чтобы он мог резать. В зависимости от количества резьбы на дюйм, которое должно быть нарезано, острие инструмента отшлифовывается, чтобы войти в прорезь на резьбометре Acme, на которой указано количество резьбы на дюйм, которое инструмент должен обрезать. Размер плоскости на острие инструмента будет варьироваться в зависимости от обрабатываемой резьбы на дюйм.
После заточки инструмента установите составную опору на половину угла резьбы (14 1/2 °) справа от вертикальной средней линии станка (Рисунок 7-89).Установите инструмент в держателе или стойке так, чтобы верхняя часть инструмента находилась на оси или центральной линии заготовки. Инструмент устанавливается перпендикулярно работе с помощью резьбового калибра Acme. Эта резьба нарезается с помощью комбикорма. Глубина, на которую вы подаете составную опору для получения общей глубины резьбы, определяется по формуле, приведенной и проиллюстрированной в Таблице 7-9 в Приложении A. Остальная часть операции нарезания резьбы Acme аналогична операции нарезания V-образной резьбы ранее. описано.Компаундную опору следует вводить в работу только от 0,002 до 0,003 дюйма на один проход до тех пор, пока не будет достигнута желаемая глубина резьбы.

Формулы, используемые для расчета глубины резьбы Acme, приведены в Таблице 7-9 в Приложении A. Метод одиночной проволоки можно использовать для измерения точности резьбы (Рисунок 7-90). Одиночная проволока или стержень правильного диаметра помещается в резьбовую канавку и измеряется микрометром. Резьба имеет правильный размер, если значение микрометра на проволоке совпадает с ее большим диаметром, а проволока плотно вставлена ​​в канавку для резьбы.Диаметр используемой проволоки можно рассчитать по следующей формуле:
Диаметр проволоки = 0,4872 x шаг
Таким образом, если обрезается 6 ниток на дюйм, размер провода будет:
0,4872 x 1/6 = 0,081 дюйма

Нарезание резьбы червячного винта 29 ° (Брауна и Шарпа). Насадка, используемая для нарезания резьбы червячного винта 29 °, будет аналогична резьбонарезному инструменту Acme, но немного длиннее с другим наконечником. Используйте Таблицу 7-9 в Приложении A, чтобы рассчитать длину насадки и ширину наконечника.Обрезка выполняется так же, как нарезание резьбы Acme.

РЕЗЬБА КВАДРАТНАЯ

Благодаря своей конструкции и прочности, квадратная резьба используется для винтов тисков, домкратов и других устройств, где требуется максимальная передача усилия. Все поверхности квадратной формы резьбы прямоугольны друг с другом, а стороны перпендикулярны центральной оси резьбовой части. Глубина, ширина гребня и корень равны. Поскольку контактные площадки относительно малы и не смыкаются, трение между совпадающими резьбами сводится к минимуму.Этот факт объясняет, почему квадратная резьба используется для передачи энергии.
Перед тем как шлифовать инструмент для нарезания квадратной резьбы, необходимо сначала определить угол наклона спирали резьбы. Стороны инструмента для нарезания квадратной резьбы должны соответствовать углу винтовой линии резьбы (Рисунок 7-79).
Для нарезания резьбы режущая кромка инструмента должна быть отшлифована на ширину ровно половину шага. Для нарезки ореха он должен быть от 0. 001 на 0,003 дюйма больше, чтобы гайка могла свободно сидеть на винте.
Нарезание квадратной резьбы представляет некоторые трудности. Несмотря на то, что она квадратная, эта нить, как и любая другая, имеет форму спирали и, таким образом, допускает небольшое закручивание. Некоторые операторы предпочитают выполнять эту резьбу в два прохода: первый — узким инструментом на всю глубину, а второй — инструментом, отшлифованным до нужного размера. Эта процедура снижает давление резания на режущую кромку инструмента и может предотвратить подпружинивание детали.Операция нарезания квадратной резьбы отличается от нарезания резьбы, объясненной ранее, тем, что составной упор устанавливается параллельно оси заготовки, а подача осуществляется только при поперечной подаче. Поперечная подача подается только 0,002 дюйма или 0,003 дюйма на разрез. Чистовая глубина резьбы определяется по формуле.
Глубина = 1 / 2P

Ширина острия инструмента также определяется по этой формуле и будет зависеть от количества обрабатываемой резьбы на дюйм.Он измеряется микрометром, поскольку калибры с квадратной резьбой недоступны.

Если вы являетесь автором приведенного выше текста и не соглашаетесь делиться своими знаниями для обучения, исследований, стипендий (для добросовестного использования, как указано в авторских правах США), отправьте нам электронное письмо, и мы удалим ваши текст быстро. Добросовестное использование — это ограничение и исключение из исключительного права, предоставленного законом об авторском праве автору творческой работы. В законодательстве США об авторском праве добросовестное использование — это доктрина, которая разрешает ограниченное использование материалов, защищенных авторским правом, без получения разрешения от правообладателей.Примеры добросовестного использования включают комментарии, поисковые системы, критику, репортажи, исследования, обучение, архивирование библиотек и стипендии. Он предусматривает легальное, нелицензионное цитирование или включение материалов, защищенных авторским правом, в работы других авторов в соответствии с четырехфакторным балансирующим тестом. (источник: http://en.wikipedia.org/wiki/Fair_use)

Информация о медицине и здоровье, содержащаяся на сайте , носит общий характер и цель, которая является чисто информативной и по этой причине не может в любом случае заменить совет врача или квалифицированного лица, имеющего законную профессию.

Тексты являются собственностью соответствующих авторов, и мы благодарим их за предоставленную нам возможность бесплатно делиться своими текстами с учащимися, преподавателями и пользователями Интернета, которые будут использоваться только в иллюстративных образовательных и научных целях.

Нарезание резьбы винтами — Appropedia: The Sustainability wiki

Рис. 1 — Стандартная форма резьбы Арнерикана. P равно шагу резьбы, d обозначает глубину резьбы, f равно ширине плоскости вверху и внизу резьбы.

Хотя резьба может быть разной, американский стандарт является наиболее часто используемым в этой стране (США) для всех общих работ. Форма нити — треугольник с углом между сторонами 60 градусов. Верх и низ сплющены до ширины в одну восьмую шага; глубина составляет 0,649519 шага. Шаг или подъем любой резьбы — это расстояние, на которое гайка проходит за один полный оборот. Американская стандартная резьба показана на рис.1.

Нитки могут быть левыми и правыми; правая резьба — это резьба, при которой гайка навинчивается на болт поворотом вправо или по часовой стрелке; обратное применимо к левой резьбе.Следует помнить об этой разнице в направлении резьбы, потому что очень часто причина, по которой гайку или болт нельзя ослабить гаечным ключом, не из-за ржавчины, а из-за того, что гайка или болт поворачиваются в неправильном направлении — скорее затягиваются. чем расшатывать.

Одинарная и двойная резьба показаны на рис. 2. Множественная резьба необходима там, где гайке нужно пройти большее расстояние за один оборот, чем это было бы возможно для одинарной резьбы.

Рис. 2 — Одинарная и двойная резьба. Двойная резьба используется, когда гайка должна пройти большее расстояние за один оборот, чем это возможно для одинарной резьбы.

Детали, которые должны быть соединены резьбой, состоят из внешней и внутренней резьбы, причем внешняя резьба формируется на болте, а внутренняя — на гайке.

Винтовая резьба типа V диаметром до одного дюйма может быть нарезана вручную, но что-либо помимо этого или других типов резьбы обычно нарезается на токарном станке.

Наиболее удовлетворительный ручной процесс состоит из нарезания внутренней резьбы набором метчиков и наружной резьбы штампом, удерживаемым в заготовке. Рассматривая сначала использование метчиков, очевидно, что если нужно нарезать резьбу на внутренней стороне объекта, такого как гайка, сначала необходимо просверлить отверстие; поскольку диаметр всех резьб измеряется снаружи, из этого следует, что, скажем, для резьбы в 1 дюйм диаметр отверстия должен составлять 1 дюйм за вычетом глубины резьбы с каждой стороны.Этот момент проиллюстрирован на рис.3.

Рис. 3 — Из приведенной выше диаграммы читатель может получить четкое представление о разнице между размером резьбы, размером зазора и диаметром применительно к резьбе винтов.

Диаметр просверливаемого отверстия называется размером резьбы. Набор метчиков того типа, который используется для нарезания внутренней резьбы, показан на рис. 4. Следует отметить, что в наборе три метчика, все одинакового максимального диаметра. Сначала используется конический метчик, и будет видно, что на некотором расстоянии от его конца нет резьбы.Это позволяет метчику входить в отверстие и помогает рабочему удерживать метчик на одном уровне с отверстием, что очень важно, если необходимо делать точные разрезы. Метчик подходит к квадратному концу крана и образует ручку, с помощью которой кран можно постепенно поворачивать в отверстие. Если кран пройден. через отверстие нарезается полная резьба; но если отверстие не проходит сквозь металл, резьба на дне отверстия не нарезается. Чтобы сделать чистую резьбу в таком глухом отверстии, необходимо установить второй метчик, который, как можно видеть, имеет только несколько сточенных резьб на нижнем конце.Наконец, пробка или метчик для нижней части используется для завершения резьбы до дна глухого отверстия.

При нарезании резьбы в тонком металле часто бывает трудно удерживать метчик в вертикальном положении. Простой способ преодолеть эту проблему — поместить гайку того же размера и формы, что и резьба, которую нужно нарезать, поверх отверстия и плотно прижать ее к поверхности металла. Метчик проходит через гайку перед входом в отверстие и, таким образом, поддерживается.

Рис.4 — Комплект из трех отводов более распространенного типа.Хотя каждый из этих метчиков имеет одинаковый максимальный диаметр, следует отметить, что концы как конуса, так и вторых метчиков сужаются.

Метчики должны быть чрезвычайно твердыми, чтобы их резьба могла прослужить как можно дольше. Как следствие, они чрезвычайно хрупкие и легко ломаются неопытным пользователем. При использовании требуется особая осторожность, особенно с меньшим диаметром. Обеими руками следует прикладывать одинаковое давление к метчику; обычно сильнее нажимать правой рукой, но этого следует избегать.Между прочим, слишком длинный метчик увеличивает опасность неравномерного давления и приложения чрезмерной силы.

Следует проявлять осторожность, чтобы не поворачивать кран постоянно; в противном случае стружка не удаляется и метчик плотно заклинивает в отверстии. Его следует повернуть вперед примерно на четверть оборота, назад на четверть оборота, вперед на пол-оборота и так далее. Скорость нарезания резьбы может быть увеличена, когда оператор привыкнет к ощущениям от работы и сможет судить по прошлому опыту, какое давление нужно приложить до заклинивания метчика.

Если метчик сломался, его можно извлечь, открутив плоскогубцами, если какая-либо часть метчика выступает, или сделав кусок стали пальцами, чтобы он соответствовал канавкам, если метчик сломался под поверхностью. В некоторых случаях может потребоваться нагреть и размягчить метчик, а затем просверлить его (как описано для удаления сломанных сверл в разделе «Сверление металла»).

Чтобы предотвратить перегрев метчика и потерю правильной степени жесткости, масло во время нарезания резьбы следует наносить свободно.

Ложки и плашки используются для нарезания наружной резьбы. Существует множество различных конструкций, наиболее распространенная форма показана на рисунке 5. Матрица представляет собой гайку из закаленной стали, разрезанную на две половины. Обе части имеют V-образные канавки по краям, которые перекрывают соответствующий выступ на стороне прямоугольного отверстия в ложи. Таким образом, две половинки могут скользить вдоль и регулируются до нужного размера с помощью установочного винта. Плашки точно подогнаны к направляющим на ложе и имеют маркировку 1 и 2, чтобы гарантировать правильное положение при каждом использовании.

Рис. 5 — Матрица, используемая для нарезания наружной резьбы.

Ложа обычно рассчитана на три размера штампов (например, 1/4 дюйма, 3/8 дюйма и ½ дюйма). Для следующих трех размеров штампов используется больший запас. В центре каждой половины штампа вырезается выемка для удаления обрезанного металла. Это также обеспечивает дополнительные режущие кромки и в то же время снижает трение и предотвращает заедание. Чем меньше поверхность винта, тем быстрее режется матрица.С другой стороны, большая поверхность сшивания помогает сохранить правильность штампа и формирует лучшую резьбу.

Перед тем, как начать нарезать резьбу с помощью заготовки и матрицы, очень важно, чтобы стержень был правильного диаметра. Идеальная нить. может быть разрезан на стержне, который либо слишком мал, либо слишком велик, но в первом случае гайка будет незакрепленной, во втором случае не поместится.

Лучший план, когда необходимо сделать и нарезание резьбы, и резьбу, — сначала нарезать резьбу в отверстии, так как оно имеет фиксированный размер, а затем нарезать резьбу болта по размеру. Стержень должен быть слегка сужен ближе к концу, чтобы матрица начала движение, а затем можно отрегулировать матрицы, чтобы они соответствовали стержню, и две половинки должны быть достаточно затянуты, чтобы удерживать заготовку и матрицы в нужном положении. Убедитесь, что приклад находится под прямым углом к ​​стержню, на который должна быть нарезана резьба.

Поворачивайте приклад, пока не будет нарезана мелкая резьба необходимой длины. Затем поверните обратно до конца и еще немного затяните плашки; повторяйте процесс, пока нить не будет обрезана до нужной глубины.Проверьте, используя гайку, на которую ранее нарезали резьбу. Если гайка не затягивается после того, как резьба на стержне была полностью нарезана, это означает, что стержень слишком большой в диаметре, и часть резьбы необходимо отпилить, прежде чем плашки снова будут спущены на ниппель (см. Рис. 1). ВНИМАНИЕ! ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Было бы неразумно следовать практике некоторых мастеров по металлу использовать штампы для уменьшения диаметра стержня. Это не только повредит матрицу, но и почти наверняка повредит резьбу или полностью ее сорвет. Если стержень маленького диаметра, вероятно, он открутится.

Использование штампов. При использовании штампа для нарезания резьбы по железу или стали стержень должен быть хорошо смазан легким машинным маслом, чтобы предотвратить перегрев штампа. Кроме того, важно, чтобы зазоры не попадали в отходы металла.

После того, как плашки нарезаны на необходимую длину резьбы, их нужно снова повернуть обратно без затяжки, так как они предназначены для нарезания резьбы только в одном направлении.

На рис. 5 показан другой распространенный тип заготовки и матрицы, подходящие для нарезания резьбы меньшего размера.Ложа рассчитана на большее количество штампов, чем у более крупного типа. Круглая разрезная матрица удерживается в ложе тремя маленькими установочными винтами, и небольшая регулировка диаметра матрицы возможна, сначала затягивая центральный винт. Это открывает разрез и увеличивает эффективный диаметр. Этот тип ложа и штампов очень часто продается в наборах и является чрезвычайно полезным дополнением к домашней мастерской.

Железная труба. Самая распространенная работа по нарезке резьбы, с точки зрения домашнего мастера, связана с трубами для использования в водопроводной системе.Резьба на трубах и фитингах соответствует американскому стандарту. трубная резьба, имеющая угол 60 градусов. Трубная резьба имеет небольшой конус, диаметр передней части меньше диаметра торца. Это делается для того, чтобы при свинчивании двух отрезков трубы полученное соединение было водонепроницаемым. Факт остается фактом: зачастую невозможно получить абсолютно водонепроницаемое соединение, даже если резьба искусно нарезана и перед соединением на внешнюю резьбу нанесена смазка для труб или компаунд.Этот состав обеспечит герметичность стыка.

Ложа и плашки, используемые для нарезания трубной резьбы, аналогичны по конструкции тем, которые используются для других работ на станке. Невозможно правильно разрезать трубу и нарезать резьбу, если она не зажата в тисках. Используйте либо трубные тиски, либо тиски с параллельными губками, оснащенные трубными губками (см. Тиски).

Перед нарезанием резьбы трубу, конечно же, необходимо обрезать до нужного размера. При измерении трубы необходимо сделать некоторый припуск для резьбовой части на каждом конце, который будет ввинчиваться в фитинг.Это количество будет варьироваться в зависимости от диаметра трубы. Хороший план — отрезать трубу и нарезать резьбу так, чтобы ее можно было провести прямо до выступа фитинга.

Железную трубу обычно режут труборезом. Можно использовать ножовку, но сделать идеально прямой пропил с помощью этого инструмента практически невозможно, а если конец трубы неровный, резьба будет выброшена не так, как надо.

Труборез имеет небольшие стальные ролики и отрезной круг. Пространство между роликами и отрезным кругом можно регулировать поворотом ручки резака.

Рис. 6 — Ложа, предназначенная для обработки штампов большого ассортимента. Разделенная матрица, используемая с этой ложей, показана вместе с методом, использованным для ее закрепления в ложе. Приставка этого типа с набором матриц отлично подходит для работы с малым диаметром.

Поместите трубу, которую нужно разрезать, в тиски и дайте ей выйти за пределы стола, чтобы труборез можно было вращать вокруг трубы в точке, отмеченной для резки. Наденьте резак на трубу и отрегулируйте его положение так, чтобы отрезной диск находился точно над той точкой, которую нужно отрезать.Поверните ручку резака так, чтобы отрезной диск немного вошел в трубу, затем поверните резак вокруг трубы. Прежде чем продолжить, убедитесь, что этот первый разрез точен. После того, как будет сделан первый разрез, затяните ручку резака и снова поверните ее вокруг трубы. Продолжайте этот процесс, затягивая ручку резака после каждого оборота. Несколько капель машинного масла на отрезном круге облегчат работу. Само собой разумеется, что успех этой операции зависит от наличия на фрезе острого и точного отрезного круга.

После того, как труба будет нарезана, она готова к нарезанию резьбы, это делается так же, как нарезание резьбы в стержне. Чтобы матрица начиналась прямо на трубе, используется втулка. Медленно поворачивайте приклад и время от времени смазывайте матрицу маслом. Если резьба не прямая или неправильно сформирована, при сборке трубы будет невозможно получить плотное соединение. Теперь необходимо удалить заусенец на внутренней стороне трубы, иначе поток воды через трубу значительно снизится.Эта работа выполняется с помощью расширителя для труб, такого как описано ранее в разделе «Развертка по металлу».

Болты с накатанной резьбой и нарезанной резьбой

Существует два способа нарезания резьбы на механическом креплении: накаткой или нарезанием. Иногда наши клиенты спрашивают о процессе нарезания резьбы — особенно о том, какой тип резьбы болта сильнее. Хотя оба процесса дают одинаковые результаты, в каждом процессе есть несколько различий, которые вызывают различия в продуктах. Прежде чем перейти к прочности изделий, давайте рассмотрим различия между болтами с накатанной и нарезной резьбой.

Болты с катанной резьбой

Процесс нарезания резьбы роликом на болте — это процесс холодной штамповки с использованием набора штампов из закаленной стали для формирования резьбы на болте. Матрица выступает во внешний диаметр болта-заготовки, образуя резьбу на болте. Поскольку болт находится под высоким давлением, стальное зерно течет в нескольких направлениях, в результате чего болт становится прочнее, так как это не нарушает структурную целостность стали. Болты с накатанной резьбой также более гладкие при установке и более устойчивы к повреждениям из-за их закалки и сжатия.

Болты с нарезной резьбой

Нарезка болтов с нарезкой резьбы включает разрезание структуры зерна стали для получения резьбы. Хотя болты с накатанной резьбой имеют некоторое преимущество перед болтами с нарезанной резьбой в отношении прочности и стоимости, нарезанная резьба может быть изготовлена ​​практически по всем спецификациям, включая болты большего диаметра. Birmingham Fastener способен нарезать резьбу диаметром до 4 дюймов.

Прочность накатанной и нарезанной резьбы

В прошлом наши клиенты спрашивали, являются ли болты с катанной резьбой более слабым продуктом из-за меньшего диаметра стержня.Пруток с резьбой ломается в самом слабом месте, которое находится в основании резьбы, и, поскольку диаметр основания резьбы меньше, чем диаметр прутка на изделиях с нарезанной или прокатанной резьбой, диаметр прутка не имеет значения при рассмотрении прочности на растяжение. Важно то, что работа была выполнена в самом слабом месте резьбового изделия. Для болта с нарезанной резьбой никаких работ с материалом не производилось. Удаление металла используется для формирования резьбы. Резьбовой участок болта с накатанной резьбой формируется движением металла в процессе холодной штамповки.Этот процесс делает накатанную нить более прочной во время испытания на растяжение. Однако важно отметить, что термообработанные крепежные детали с нарезанной резьбой, такие как наши болты A325 1-1 / 2 ”, будут работать на том же уровне, что и любой болт с накатанной резьбой, потому что термообработка будет определять прочность болта как в отличие от метода их формирования.

НАРЕЗАНИЕ НАРУЖНОЙ РЕЗЬБЫ С ПОМОЩЬЮ И МАТРИЦОМ

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ ДЛЯ УКАЗАНИЯ СТРАНИЦЫ
НАРЕЗАНИЕ НАРУЖНОЙ РЕЗЬБЫ С ПЛАСТИНКОЙ И ПЛАСТИНКОЙ
В.Райан © 2019
PDF-ФАЙЛ — НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ ДЛЯ ПЕЧАТИ РАБОЧЕГО ЛИСТА
Нарезание внешней резьбы достигается за счет использования штампа, удерживаемого в прикладе. Плашки изготавливаются из углеродистой или быстрорежущей стали, закалены и отпущены. Ложа обычно изготавливается из низкоуглеродистой стали. Наиболее распространенная форма штампа — это «круглая разрезная матрица», изображенная напротив.Канавки матрицы создают «врезку» в материале, на который нарезается резьба, образуя резьбу. «Круглые» зазоры позволяют стружке отработанного материала выходить из матрицы, предотвращая засорение режущего инструмента.
ТИПОВЫЙ ЗАПАС С ЦЕНТРАЛЬНЫМ РЕГУЛИРОВОЧНЫМ ВИНТОМ
Круглые разъемные матрицы имеют определенную степень регулировки. Приклад, показанный ниже, имеет три регулировочных винта. Два внешних винта затягивают матрицу, получая немного меньшую резьбу. Чтобы создать немного большую резьбу, просто ослабьте внешние винты и затяните центральный винт. Эта регулировка в основном предназначена для облегчения первого разреза при нарезании резьбы, а затем второго разреза при затяжке внешних винтов.
Стоит отметить : если матрицы будут использоваться на латуни, не используйте их на стали.Использование штампа для нарезания резьбы на стали приводит к износу режущих кромок штампа, что делает резьбу на латуни менее точной и менее острой.
КАК НАРЕЗАТЬ ВНЕШНЮЮ РЕЗЬБУ ВРУЧНУЮ
Это может быть очевидно, но при нарезании резьбы на стали круглого сечения сначала выберите правильный диаметр. Например, если требуется резьба 8 мм, диаметр круглого сечения должен быть 8 мм.Производимая резьба будет иметь резьбу M8 (метрическая 8). Сделайте фаску на конце стали круглого сечения. Это поможет начать резьбу при использовании штампа и ложи. Фаска может быть создана более точно на токарном станке, если таковой имеется. Используйте режущий состав при нарезании резьбы, нанося его на сталь перед началом нарезания. Это обеспечит более плавный процесс и даст более «острую» нить.
Выберите правильный штамп.Если требуется резьба M8, убедитесь, что она нанесена / протравлена ​​на поверхности матрицы. Плашка должна быть помещена в ложу более широкой стороной вниз к стали, на которую должна быть нарезана резьба. Центральный регулировочный винт следует затягивать, слегка расширяя матрицу, а также надежно удерживая ее в ложе. Расширение матрицы облегчает начальную нарезку резьбы.
Убедитесь, что сталь круглого сечения находится в тисках вертикально (под углом 90 градусов). Установите матрицу на сталь круглого сечения, удерживая ее параллельно тискам. Слегка надавите и поверните приклад по часовой стрелке. Первая пара «оборотов» матрицы имеет решающее значение. Если ложа не параллельна тискам, получится пьяная нить. Остановитесь, как только матрица начнет обрезать первую пару витков резьбы, и убедитесь, что заготовка все еще параллельна тискам. Продолжайте вращать приклад по часовой стрелке. После того, как резьба была начата, для каждого вращения по часовой стрелке поворачивайте заготовку против часовой стрелки на пол-оборота.Это удалит стальную стружку с матрицы. Нарезание резьбы можно продолжать до тех пор, пока не будет достигнута правильная длина. Снимите заготовку и матрицу с резьбы, повернув ее против часовой стрелки, эффективно открутив ее от стали. Ослабьте центральный регулировочный винт, а затем затяните два внешних регулировочных винта. Опустите матрицу по резьбе еще раз, так как это позволит аккуратно обработать резьбу.
НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ ДЛЯ ИНДЕКСА ОБОРУДОВАНИЯ И ПРОЦЕССОВ

»Болты с накатанной и нарезанной резьбой

Резьба механического крепежа, независимо от того, является ли он болтом с головкой, стержнем или гнутым болтом, может быть получена резкой или накаткой.Ниже описаны различия, заблуждения, преимущества и недостатки каждого метода.

Катушка с резьбой

Роликовая нарезка резьбы — это процесс, при котором сталь выдавливается для образования резьбовой части крепежа, а не удаляется, как при нарезании резьбы. В этом процессе болт изготавливается из круглого прутка уменьшенного диаметра. Например, болт диаметром 1 дюйм изготавливается из круглого стержня диаметром 0,912 дюйма. Этот материал «делительного диаметра» представляет собой примерно середину между большим диаметром (вершинами) и меньшим диаметром (впадинами) резьбы.Болт «прокатывается» через набор резьбонарезных головок, которые смещают сталь и формируют резьбу. Конечным результатом является крепежная деталь с полным диаметром резьбы 1 дюйм, но уменьшенным диаметром корпуса (0,912). Нарезание резьбы рулонами — чрезвычайно эффективный процесс, который часто приводит к значительной экономии средств. Таким образом, Portland Bolt по возможности накручивает резьбу.

Заблуждения о нарезке резьбы

1. 1. Болты с цилиндрической резьбой не соответствуют спецификациям ASTM.

Технически любая спецификация, за исключением конструкционных болтов A325 и A490, может быть изготовлена ​​с уменьшенным корпусом и накатанной резьбой.

1. 1. Болт с уменьшенным корпусом будет слабее, чем болт с полноразмерным корпусом.

Самым слабым местом любой механической застежки является малый диаметр резьбы. Поскольку размеры резьбы нарезанной резьбы и крепежной детали накатной резьбы идентичны, нет абсолютно никакой разницы в прочности.Фактически можно было бы возразить, что деформационное упрочнение, которое происходит во время процесса заправки валков, может даже сделать крепеж с накатанной резьбой более прочным. Кроме того, нарезание резьбы нарушает естественную структуру зерна круглого прутка, тогда как нарезание резьбы на роликах восстанавливает ее. Можно снова возразить, что врезание в волокна круглого прутка при нарезании резьбы может привести к образованию резьбы, которая имеет меньшую структурную целостность, чем деталь, на которую нарезана резьба.

Преимущества нарезания резьбы на роликах

1. Значительно меньшее рабочее время означает меньшие затраты.
2. Поскольку болт с цилиндрической резьбой имеет меньший диаметр корпуса, он весит меньше, чем его полноразмерный аналог. Такое снижение веса снижает стоимость стали, цинкования, термообработки, гальваники, перевозки и любые другие расходы, связанные с крепежом, которые зависят от веса.
3. Холодная обработка делает резьбу более устойчивой к повреждению во время обращения.
4. Накатанная резьба часто получается более гладкой из-за эффекта полировки при накатке.

Недостатки рулонной резьбы

1. Портлендский болт имеет максимальный диаметр 1 дюйм и максимальную длину резьбы 8 дюймов.
2. Доступность круглого прутка с промежуточным диаметром ограничена для определенных марок материала.
3. Материал с минимальной прочностью на разрыв 150 тысяч фунтов / кв. Дюйм слишком прочен для наматывания резьбы портландским болтом.
Конструкционные болты
4. A325 и A490 не могут изготавливаться с корпусом меньшего диаметра.
5. Для обработки редкой древесины, где критическим требованием является прочность на сдвиг, могут потребоваться болты с полноразмерным корпусом.

Обрезка резьбы

Нарезание резьбы — это процесс, при котором сталь срезается или физически удаляется с круглого стального стержня для образования резьбы.Например, болт диаметром 1 дюйм получают путем нарезания резьбы на корпусе болта диаметром всего 1 дюйм.

Преимущества нарезания резьбы

1. Несколько ограничений по диаметру и длине резьбы.
2. Все спецификации могут быть изготовлены с нарезанной резьбой.

Недостатки нарезания резьбы

1. Значительно увеличенное рабочее время означает более высокие затраты.

Диаметр шага (слева), номинальный диаметр (справа)

Крупная резьба	Катушка с резьбой Вес в наличии		Обрезать резьбу Вес в наличии		Вес Экономия %
Размер	диаметр, в.	фунтов на фут	диаметр, дюйм	фунтов на фут
3 ⁄ 8 «- 16	0,330	0,291	0,375	0,376	22,6
1 ⁄ 2 «- 13	0,445	0,529	0,500	0,668	20.8
5 ⁄ 8 «- 11	0,562	0,843	0,625	1,043	19,2
3 ⁄ 4 «- 10	0,680	1,235	0,750	1,500	17,7
7 ⁄ 8 «- 9	0,797	1.696	0,875	2,044	17,0
1 дюйм — 8	0,912	2,221	1.000	2,670	16,8

Написанный 20 октября 2011 г. , г. изменено 1 ноября 2017 г.

01.11.2017

https: // www.portlandbolt.com/about/team/greg-lindsay/ Грег Линдсей

Телефон: 800. 599.0565
Электронная почта: [email protected]

Portland Bolt

Threading 101: Введение в Threading

Threading — это процесс создания винтовой резьбы для скрепления вещей между собой. Детали с резьбой невероятно распространены, и не зря: резьба позволяет легко и недорого соединять детали. Их можно создавать разными способами, и они используются с десятками различных типов застежек.В этом посте мы расскажем о нескольких процессах, используемых для нарезания резьбы, о том, как добавить резьбовые вставки к определенным материалам, как предотвратить поломку метчиков и многое другое.

Нарезание резьбы: как это работает

Распространенный метод создания резьбы — обрезать ее метчиком или штампом. Метчики используются для нарезания внутренней резьбы, например, в гайке, а плашки используются для нарезания внешней резьбы, например, на болте. Нарезание резьбы метчиком называется «нарезание резьбы метчиком», а нарезание резьбы штампом — «нарезание резьбы».Оба эти процесса можно выполнять вручную с помощью метчика или штамповочной ручки.

(Слева направо) Плашки, ручка для метчика, ручка для штампа, метчики. Источник

Станки

с ЧПУ также могут нарезать резьбу, хотя это не похоже на сверление сквозного отверстия, когда вы можете просто запустить шпиндель и клюнуть вниз. Нарезание резьбы требует хорошего крутящего момента и точного управления двигателем для точного перемещения шпинделя и оси Z. Шпиндель также должен вращаться в обратном направлении, чтобы снять метчик. К сожалению, задача не из простых: метчики легко ломаются из-за недостаточной очистки от стружки, высоких скоростей или плохого угла входа в отверстие.

Метчик сломан. Источник

Сломать метчик в отверстии может быть реальной проблемой: если он сломается над материалом, его можно открутить плоскогубцами, но они обычно ломаются в материале или под ним. Подумайте о том, как удалить сломанный метчик из-под верхней части материала, не повредив остальную часть или резьбу. Из-за серьезности этой проблемы предприятия были построены на услугах по удалению сверл и метчиков.

Тип используемого метчика имеет решающее значение для обеспечения его пригодности для многих отверстий.Конические метчики имеют режущие зубья, которые постепенно взаимодействуют с заготовкой, что делает их идеальными для начальных отверстий с хорошим совмещением. Отводы с нижней подачей имеют плоское дно для доступа к самой глубокой части любого глухого отверстия. Есть много других типов метчиков, в том числе более конические для нарезания трубной резьбы и некоторые со спиральными канавками для удаления стружки.

Фрезерование резьбы. Источник

Для нарезания резьбы с помощью фрезы с ЧПУ, вместо использования матрицы, идеально подходит такой режущий инструмент, как резьбовая фреза.В отличие от метчиков и плашек, которые изготавливаются для определенного размера и шага резьбы, резьбовые фрезы можно использовать для фрезерования почти любого типа резьбы в любом направлении (левом или правом) благодаря компьютерному управлению. Их также можно использовать для нарезания внутренней резьбы, что особенно удобно, когда деталь требует слишком большого отверстия для метчика правильного размера, который может поместиться в станке. Универсальность резьбовой фрезы означает, что фреза с ЧПУ может создавать резьбу в отверстиях любого размера, если деталь может поместиться в станке.

Материал резьбы

Однако нарезание резьбы подходит не для всех материалов. Его не рекомендуется использовать в деревообработке из-за недостаточной прочности древесины для поддержки и удержания резьбы, особенно если резьба небольшая. Иногда по тем же причинам стоит избегать нарезания тонкой резьбы в пластике. Однако ваши шансы на успех зависят главным образом от размера отверстия: большие и грубые резьбы могут работать нормально. Другие мягкие материалы, такие как HDPE или пена, могут изначально удерживать нити, но, вероятно, со временем не выдержат большого использования.

Гайка тройника. Источник

При использовании болтов и других резьбовых соединений с деревом хорошо подходят забитые резьбовые вставки, называемые «тройниковыми гайками». Просто сделав отверстие с зазором и ударив молотком, гайка устанавливается, захватывая дерево маленькими зубцами, чтобы предотвратить вращение. Они также являются самозатягивающимися: по мере затягивания ответной застежки на другом размере гайка вдавливается еще глубже в древесину, предотвращая ослабление. Обычное применение тройниковых гаек — удерживание скалолазания на стене спортзала.

Helicoil. Источник

При работе с пластмассами есть несколько вариантов, в том числе винтовые, запрессованные, термофиксированные и запрессованные резьбовые вставки. Геликоилы представляют собой намотанную проволоку из нержавеющей стали с алмазным поперечным сечением — на первый взгляд они могут показаться чрезмерно сжатыми пружинами. Для них требуется начальное отверстие, которое немного больше, чем конечное резьбовое отверстие, что делает их идеальными для быстрой переделки, если вам нужно отремонтировать резьбовое отверстие. Они также просты в установке, доступны по цене и являются отличным вариантом для добавления резьбовых отверстий в пластиковые детали.

Вкладыши термоусадочные. Источник

Вставные вставки дороже, но их проще установить. Они сделаны из твердого материала и имеют выступы, удерживающие их в пластике, который они деформируют при установке с помощью оправочного пресса. Термостабилизированные и формованные вставки дают одинаковый конечный результат, но с разными методами установки. Термостабильные вставки легко вдавить кончиком паяльника, что делает их идеальными для прототипов, напечатанных на 3D-принтере. Литые вставки лучше подходят для литья под давлением, когда они могут быть помещены в форму перед заполнением расплавленным материалом.

Невыпадающие гайки запрессованы в листовой металл. Источник

Добавление резьбы к деталям из листового металла тоже нетривиально: тонкий материал очень распространен в работе с листовым металлом из-за легкости, с которой он изгибается, но не удерживает больше одной или двух ниток. Для увеличения толщины в листовой металл можно вдавить невыпадающие гайки и вставки. Как и вставки для запрессовки пластмасс, они также имеют выступы, которые заставляют материал деформироваться и обтекать их по мере застывания.

Предотвращение обрыва резьбы

Выбрать идеальный резьбовой крепеж не всегда легко: гайки и болты бывают десятков различных типов, с множеством материалов, покрытий, стилей головок и вариантов размеров.Однако может возникнуть одна потенциальная проблема — истирание или «холодная сварка», которые могут возникнуть, когда гайка и болт или винт и резьбовое отверстие подвергаются сильному давлению. Особенно подвержены этому крепежи из нержавеющей стали, где две точки соприкосновения могут свариваться. Смазочные материалы можно использовать для уменьшения трения и уменьшения вероятности истирания, хотя использование более крупной резьбы также может помочь.

Чрезмерная затяжка винта или болта может привести к поломке головки. Это особенно характерно для более мягких креплений, таких как латунные винты.Чтобы предотвратить это (и заедание), следует использовать инструмент с контролем крутящего момента. Фактически, динамометрические инструменты повсеместно используются на заводах. Они предотвращают истирание или поломку застежек в самолетах, поездах, автомобилях и повседневных потребительских товарах.

Блокировка резьбы

Galling, безусловно, не идеален для большинства приложений, но иногда вы можете захотеть предотвратить расшатывание чего-либо во время работы, сохраняя при этом контроль над тем, когда они разваливаются.Вибрация может вызвать выскальзывание винтов из отверстий из-за зазора между резьбовыми соединениями каждого компонента. Если бы резьбы были выровнены точно, их было бы невозможно собрать, поэтому необходимо немного неровно. К сожалению, из-за вибрации винт будет сильно раскачиваться взад и вперед и в конечном итоге вылетит из отверстия.

Здесь можно использовать резьбовые фиксаторы для контроля прочности замка: некоторые жидкие продукты будут удерживать винт только в резьбовом отверстии до тех пор, пока не будет приложен небольшой крутящий момент, в то время как другие не поддадутся, пока не будет приложен сильный нагрев и крутящий момент. .Состав для фиксации резьбы даже поставляется предварительно нанесенным на некоторые крепежные детали, что делает их идеальными для заводских настроек, когда оператор не может нанести слишком много или слишком мало и просто вбить винт.

Нанесите на болт фиксатор резьбы. Источник

Есть много других методов предотвращения откручивания винтов, в том числе применение нейлоновой вставки внутри гайки для предотвращения ее ослабления (обычно сокращенно «гайка найлок»). На другом конце застежки можно использовать разрезную стопорную шайбу между головкой винта и материалом, чтобы физически раздвинуть их.Эта сила подталкивает винт вверх, проталкивая верхнюю часть его резьбы в нижнюю часть резьбы резьбового отверстия. Теперь, когда система вибрирует, винт удерживается на месте.

Резьбы в программах CAD

В программах 3D CAD резьбовые отверстия изображаются по-разному. Некоторые программы включают функции, которые автоматически моделируют в точных потоках. Однако большинство из них просто используют сквозное отверстие, чтобы избавить программу от требуемой вычислительной мощности модели в точных потоках.Перед созданием детали с резьбовыми отверстиями типичным методом является моделирование сверла для метчика в процессе подготовки к производству.

Если вы работаете с нами и хотите, чтобы в отверстии была нарезана резьба, вам необходимо смоделировать его. В этом случае лучше всего использовать Мастер создания отверстий, чтобы указать точные характеристики резьбы. Несмотря на то, что это может быть косметически некорректно, именно так надстройка Plethora заметит резьбовое отверстие. Если вы не хотите использовать мастер создания отверстий и задавать резьбовое отверстие другим способом, просто отправьте PDF-файл с обозначенным резьбовым отверстием.