У многих технических устройств, а также у большинства предметов домашнего обихода есть резьбовые соединения, которые человечество начало использовать с древнейших времен.
Резьба — это выступы на поверхности, расположенные по винтовой линии. Основными элементами резьбы являются угол подъема винтовой линии α, шаг резьбы р, угол профиля γ, наружный и внутренний диаметры резьбы.
Различают метрическую, дюймовую и трубную резьбу.
Метрической резьбу называют потому, что все ее геометрические параметры измеряются в миллиметрах. Она может наноситься на поверхности как цилиндрической, так и конической формы и использоваться для изготовления крепежных элементов различного назначения.
Дюймовая резьба характеризуется диаметром резьбы в дюймах и числом ниток в дюйме. Дюймовая резьба используется преимущественно для создания соединений труб.
Трубная резьба чем-то похожа на дюймовую, но имеет более мелкий шаг. Применяется для соединения труб, работающих под давлением.
Для определения резьбы замеряют штангенциркулем ее диаметр и резьбомером шаг резьбы.
Для нарезания резьбы используются такие инструменты, как плашка и метчик.
2) Нарезание резьбы плашкой.
Плашка – инструмент для нарезания наружной резьбы. Плашка имеет вид гайки из закаленной стали. Резьбу плашки пересекают сквозные продольные отверстия. Режущие кромки, образованные этими отверстиями в местах пересечения с профилем резьбы, имеют форму клина и обеспечивают резание заготовки. Стружка выходит в отверстия.
Нарезание наружной резьбы производится следующим образом:
- Подобрать стержень необходимого диаметра.
Для того чтобы нарезать резьбу плашкой на стержне, надо определить диаметр стержня для данной резьбы и проточить заготовку на этот диаметр с обязательным выполнением фаски на конце стержня. Фаска необходима для того, чтобы плашка в начальной стадии нарезания резьбы легче захватывала металл.
Резьба
Шаг резьбы
Диаметр стержня номинальный (предельный), мм
М2
0,4
1,93-1,95 (1,88)
М3
0,5
2,89-2,94 (2,83)
М4
0,7
3,89-3,94 (3,81)
М5
0,8
4,88-4,94 (4,78)
М6
1
5,86-5,92 (5,76)
М8
1,25
7,84-7,90 (7,73)
М10
1,5
9,81-9,88 (9,69)
М12
1,75
11,80-11,86 (11,67)
М14
2
13,77-13,84 (13,64)
М16
2
15,77-15,84 (15,64)
М18
2,5
17,77-17,84 (17,64)
М20
2,5
19,76-19,84 (19,58)
- Закрепить заготовку в тисках.
Заготовку закрепляют вертикально в тисках, предварительно разметив на стержне длину нарезаемой резьбы. Длина выступающей над плоскостью губок части стержня должна быть больше длины нарезаемой резьбы на 20-25 мм.
- Закрепить плашку в плашкодержателе.
- Нарезать резьбу.
Плашку наложить на верхний торец стержня и с небольшим нажимом, без перекосов, вращать ее. Первые нитки резьбы можно нарезать без смазки, так как плашка захватывает сухой металл легче, затем стержень смазывают маслом. Вращают плашкодержатель следующим образом: один-два оборота по часовой стрелке и пол-оборота в обратном направлении для ломания стружки.
- Проверить качество резьбы.
Качество нарезанной резьбы можно проверить, навинчивая на нее соответствующую гайку.
3) Нарезание резьбы метчиком.
Метчик – инструмент для нарезания внутренней резьбы. Он состоит из хвостовика и рабочей части. Рабочая часть метчика представляет собой винт с продольными канавками. Режущие кромки образованы пересечением поверхности канавки с профилем резьбы метчика. По канавкам при нарезании резьбы сходит стружка.
Чтобы витки резьбы получились чистыми и аккуратными, а ее геометрические параметры соответствовали требуемым значениям, ее надо нарезать постепенно, путем поэтапного снятия тонких слоев металла с обрабатываемой поверхности. Для этого выпускаются комплекты метчиков по три (черновой, средний и чистовой), либо по два (чистовой и черновой), либо один (универсальный). На хвостовой части всех метчиков нанесены круговые риски: одна - черновой, две – средний, три – чистовой или одна - черновой, две – средний, без рисок – чистовой.
Нарезание внутренней резьбы производится следующим образом:
- Высверлить отверстие необходимого диаметра.
Размер необходимого сверла можно узнать из таблицы размеров или рассчитать самостоятельно: для этого, от диаметра резьбы, которую требуется нарезать, необходимо вычесть значение ее шага.Допускается отклонение от размеров максимум в 0,1 мм в большую или меньшую сторону.
Резьба
Шаг резьбы
Диаметр отверстия (сверла), мм
М2
0,4
1,6
М3
0,5
2,5
М4
0,7
3,4
М5
0,8
4,2
М6
1
5
М8
1,25
6,7
М10
1,5
8,4
М12
1,75
10,2
М14
2
12
М16
2
14
М18
2,5
15,4
М20
2,5
17,4
- Закрепить заготовку в тисках.
Заготовку с отверстием закрепляют в тисках так, чтобы ось отверстия была перпендикулярна плоскости губок тисков. Также на конце должна быть фаска.
- Закрепить метчик в воротке и смазать его маслом.
- Нарезать резьбу.
Метчик вертикально без перекоса помещают в нарезаемое отверстие и, прижимая его к детали левой рукой, плавно вращают вороток по часовой стрелке, пока метчик не врежется в металл и не встанет устойчиво. После этого вороток берут обеими руками и вращают с легким нажимом: один-два оборота по часовой стрелке и пол-оборота против.
- Проверить качество резьбы.
Качество нарезанной резьбы можно проверить, закрутив в нее болт необходимого размера.
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;
З) перекос резьбы или поломка метчика и плашки — если диаметр отверстия меньше нормы или диаметр стержня больше нормы.
Дополнительно:
1) Нарезание резьбы клуппом.
Клупп –разновидность плашки для нарезки резьбы. Отличительная особенность клуппа – возможность настройки (замены) резцов.
Принцип создания резьбы клуппом практически аналогичен методу работы с традиционными плашками.
Нарезание резьбы клуппом производится следующим образом:
- Очистить рабочую поверхность трубы от грязи.
- Зашкурить участок реза до вида с выраженным металлическим блеском.
- Смазать подготовленную поверхность ГСМ или машинным маслом.
- Подобрать клупп необходимого размера.
- Закрепить трубу в механических тисках или удерживать газовым ключом.
- Нарезать резьбу.
Обычный клупп
Клупп-трещетка
- Надеть клупп на трубу, вывернув при этом стопорные винты.
- Свести направляющие плашки вплотную к трубе, аккуратно ударяя легким молотком по рукоятке зажимного кольца.
- Установить и закрепить режущие плашки, ориентируясь на засечку необходимого диаметра нарезаемой трубы.
- Прижимая клупп вперёд, вращать его по часовой стрелке.
Резать резьбу рекомендуется постепенно, без рывков, не торопясь, делая остановку через пол оборота, чтобы не погнуть трубу.
- Нарезать резьбу стоит до тех пор, пока на трубе не окажутся все зубцы инструмента.
- Для снятия клуппа с трубы плашки необходимо развести.
- Надеть клупп на трубу.
- Настроить трещотку таким образом, чтобы она смогла вращаться против часовой стрелки достаточно свободно.
- Слегка надавить на инструмент для «запуска процесса».
В дальнейшем, когда он «закусит» сталь, работа пойдет быстрее, а потому прижимать ничего уже не нужно будет.
- Нарезать первый виток.
- Переставить трещотку и перевернуть приспособление в противоположном направлении (это необходимо, дабы сколоть стружку).
- Нарезать резьбу стоит до тех пор, пока на трубе не окажутся все зубцы инструмента.
- Дорезав до конца, следует переставить трещотку на «задний» ход и скрутите с трубы.
2) Выкручивание сломанных болтов и винтов.
Неосторожный поворот гаечного ключа, резкий удар или еще какая-нибудь случайность могут привести к тому, что гайка или головка болта отламывается, а остальная часть крепежной детали остается в изделии. Для этого необходим экстрактор.
Экстрактор – инструмент для извлечения сломанного крепежа.
Виды экстракторов:
- Клиновидные экстракторы выполнены в виде конуса с гранями. Устройство нужно просто забить в заранее высверленное отверстие, заклинить его и выкрутить.
- Стержневой экстрактор выполнен в виде стержня и имеет острые грани. Он также сначала забивается в высверленное отверстие и затем в нем заклинивается и выкручивается.
- Винтовые спиральные экстракторы имеют вид конуса, на котором нарезается специальная резьба. Левая резьба применяется для извлечения крепежей с правой резьбой, а правая – для деталей с левой резьбой. Поэтому инструмент не забивается, а вкручивается в высверленное отверстие, заклинивается и выкручивается вместе с деталью.
Извлечение сломанного крепежа производится следующим образом:
- Смазкой обработать застрявшую деталь.
Если она застарелая, то лучше использовать растворитель ржавчины.
- В соответствии с диаметром экстрактора по центру крепежа высверлить отверстие.
Для этого следует использовать вместе со сверлом специальную направляющую втулку, которая должна быть в наборе с инструментом.
- Вбить или вкрутить экстрактор до заклинивания.
- Выкрутить инструмент вместе со сломанным крепежом с помощью гаечного ключа или специальной втулки.