О том, как нарезать резьбу метчиком вручную, должен знать каждый человек, связанный с монтажом металлоконструкций или выполняющий различные ремонтные работы. Это один из базовых навыков слесарного дела, который у опытных работников доведен до автоматизма.
Метчики предназначенны для охвата вращающим инструментом (воротком) или закрепления в патроне станка.
Базовый инструмент
Для выполнения внутренних резьб ручным способом используются различные метчики, изготавливаемые из углеродистых или быстрорежущих сталей. Они представляют собой металлический стержень с рабочей частью и хвостовиком, предназначенным для охвата вращающим инструментом (воротком) или закрепления в патроне станка. Рабочая часть с наружной резьбой имеет коническую форму, для выхода стружки в ней предусмотрены продольные канавки.
Существует несколько разновидностей метчиков, но не все они пригодны для ручного выполнения внутренней резьбы. Например, машинные могут использоваться лишь на станках в силу своей конструкции. Для производства ручных работ подходят следующие виды метчиков:
- Комплектные. Из названия следует, что это комплект из нескольких изделий (3-5 штук) одинакового диаметра, применяющихся поочередно. Позволяют добиться четкого профиля резьбы, хотя операция занимает некоторое время.
- Машинно-ручные. Разновидность машинного инструмента, в котором конец хвостовика имеет прямоугольное сечение для охватывания воротком. Резьба нарезается за один проход.
Кроме того, метчики могут иметь различное исполнение в зависимости от типа резьбы. Наиболее часто встречается метрическая, реже — цилиндрическая и трубная.
Как правило, при монтаже металлоконструкций производственных зданий (ангаров, теплиц и прочих сооружений), не подверженных вибрациям, используются метрические резьбы.
Также часть метчиков изготавливается со срезанной рабочей частью, это нужно для работы с глухими отверстиями. Отдельно следует рассматривать работу с легированными сталями повышенной твердости. Изделия для преодоления этой твердости имеют на рабочей части канавки, расположенные в шахматном порядке либо крест-накрест.
Вернуться к оглавлению
Подбор сверла
Электрическая дрель необходима для выполнения работы по нарезанию внутренней резьбы.
Перед тем как нарезать резьбу метчиком, необходимо сначала просверлить под нее отверстие. Совершенно ясно, что диаметр отверстия должен быть меньше размера метчика, но вот насколько? Существует универсальный способ вычисления этой разницы. Любая резьба характеризуется двумя параметрами:
- диаметр, указывается на инструментах с прописной буквой М впереди, например, М6;
- шаг витков прописан в виде цифры после первого параметра, например, М6х1.
Взглянув на маркировку метчика, легко подобрать сверло для работы. Надо от значения диаметра отнять шаг резьбы, в приведенном примере М6х1 понадобится отверстие размером 6 — 1 = 5 мм. Сверло следует брать обычное цилиндрическое, для обработки металла такие изготавливаются из быстрорежущей стали Р6М5. С целью облегчить подбор размеров в Таблице 1 представлены рекомендуемые диаметры для отверстий самых «ходовых» резьб метрического профиля.
Таблица 1
| Маркировка | М3 | М4 | М5 | М6 | М8 | М10 |
| D отверстия, мм | 2,5 | 3,3 | 4,2 | 5 | 6,75 | 8,5 |
Поскольку речь идет о ручной обработке металла, то при подборе сверл следует учесть одну особенность. При работе с электрической дрелью, как бы вы ни старались удерживать ее ровно и неподвижно, отверстие будет разбиваться и его размер окажется несколько больше, чем нужно. В результате после прохода метчиком, витки резьбы будут иметь срезанный профиль. При закручивании туда болта появится люфт, а при высоком моменте затяжки витки могут попросту деформироваться. Величина разбивки отверстия зависит от двух факторов:
Зенковки нужны для снятия фасок при нарезании внутренней резьбы.
- Диаметра, чем он больше, тем сильнее разворачивается отверстие. Например, при D = 5 мм происходит увеличение на 0,08 мм, а при D = 10 мм — уже 0,12 мм.
- Условий работы. Слесарь может находиться в неудобном положении или на высоте, это вызовет повышенную разбивку отверстия, что потом скажется на качестве соединения.
Проблема решается следующим образом: чтобы внутренняя резьба получилась полнопрофильной, надо изначально взять сверло, диаметр которого на 0,1 мм меньше требуемого. Возможно, что в некоторых случаях вращение метчика будет затруднено, но обычно никаких сложностей не возникает.
Подготовка инструментария
Для выполнения работы по нарезанию внутренней резьбы понадобится:
- средства разметки (рулетка, линейка, карандаш);
- дрель электрическая с набором сверл;
- зенковка для снятия фасок;
- набор метчиков с ручным воротком;
- молоток;
- керн.
Сверла следует заправить (заточить) в соответствии с твердостью обрабатываемого материала. Чем он тверже, тем больше нужно выдержать угол заточки. Во время просверливания и нарезания рабочие части сверл и метчиков нужно обязательно смазывать. Выбор типа смазки зависит от вязкости стали. Для стали обычной и углеродистой подойдет старое сало или солидол, для нержавейки — машинное масло.
Вернуться к оглавлению
Порядок производства работ
Чтобы правильно выполнить весь комплекс работ по нарезанию резьбы, рекомендуется придерживаться определенной последовательности. Это важно, когда нужно обеспечить добрую сотню соединений как при сборке металлических конструкций. Начинать надо с разметки, что производится с помощью рулетки или линейки в соответствии с чертежом. Отмерив указанные расстояния от базовых сторон, в найденной точке ставят метку карандашом. Разметка выполняется для всех отверстий сразу или же для тех, куда работник способен дотянуться, находясь на высоте.
Далее, наставив на намеченное место керн, наносят один рассчитанный и точный удар, чтобы получилось четкое углубление. Естественно, перед началом процедуры керн нужно заточить должным образом. Таким же способом нужно наметить все места будущих отверстий. Затем сверло закрепляется в патроне дрели и смазывается, после чего можно приступить к проделыванию отверстия. Обороты дрели надо заблаговременно отрегулировать, чтобы они были невысокие.
Сверление производится аккуратно, со средним нажимом, держа дрель без перекоса под углом 90° к поверхности. Нельзя допускать шатания электроинструмента в разные стороны, это усиливает разбивку отверстия. Надо учесть, что в момент выхода сверла с другой стороны потребуется некоторое усилие и небольшое увеличение числа оборотов. Если металл толстый, то смазывание рабочей части надо осуществлять во время процесса несколько раз. Когда все отверстия готовы, в патрон вставляется зенковка и снимаются фаски.
Последний этап — нарезание резьбы. Последовательность выполнения этой операции одинакова для всех видов метчиков. Зажав его в воротке и предварительно смазав, конец инструмента вставляют в отверстие, также соблюдая угол 90°. Слегка нажимая на вороток сверху, чтобы первые витки рабочей части могли зацепиться за кромку фаски, делают первый оборот. Дальнейшее вращение идет без нажима по алгоритму: один оборот вперед, пол оборота назад для сброса стружки. С машинными метчиками, выполняющими резьбу за один проход, надо действовать осторожно: инструмент хрупкий и легко ломается. Комплектные изделия идут легче, но тут нужно прогнать резьбу первым номером, потом вторым и так далее.
В машиностроении выделяют три основные системы крепежных резьб: метрическую, дюймовую и трубную.
Метрическая резьба получила наибольшее распространение. Она имеет треугольный профиль с углом 60˚. Её основные параметры, диаметр и шаг, выражаются в миллиметрах. Пример обозначения: М16. Это означает, что резьба метрическая, имеет диаметр 16 мм с крупным шагом 2,0 мм. Если шаг мелкий, тогда указывается его значение, например, М16*1,5.
Диаметры дюймовой и трубной резьбы выражаются в дюймах. Шаг характеризуется числом ниток на дюйм. Указанные параметры стандартизированы, поэтому всегда есть возможность подобрать необходимый инструмент.
Нарезание наружной резьбы плашкой
Для нарезания наружной резьбы потребуются следующие инструменты и материалы: плашка или трубный клупп, плашкодержатель, напильник, тиски, штангенциркуль, машинное масло.
Наибольшее распространение получили круглые плашки (лерки). Они бывают цельными или разрезными. Диаметры цельных круглых плашек стандартизированы. Это позволяет выбрать подходящий вариант из большого ряда размеров, например, М10, М12, М14, М16.
Особенностью разрезных плашек является возможность регулировать диаметр нарезаемой резьбы в пределах 0,1…0,25 мм. Однако они обладают пониженной жесткостью, что сказывается на точности получаемого профиля.
Порядок работы
Плашку устанавливают в плашкодержатель подходящего размера. После этого её закрепляют при помощи винтов. В случае с наружной трубной резьбой нередко используют плашкодержатели с трещоткой. Они обеспечивают удобство работы в труднодоступных местах, например, у стены.
Толщину стержня выбирают на 0,1…0,25 мм меньше диаметра наружной резьбы. Например, для М6 с крупным шагом это 5,80…5,90 мм; М8 – 7,80…7,90 мм; М10 – 9,75…9,85 мм. Замеры выполняют с помощью штангенциркуля . Диаметры стержней под нарезание метрической резьбы среднего класса точности 6g представлены в таблице.
|
Номинальный диаметр Резьбы, мм |
Шаг, P |
Диаметр стержня, мм |
|
|
Номинальный |
Минимальный |
||
Чтобы обеспечить лучшее врезание плашки, на конце стержня запиливают фаску. Её ширина должна быть 1 – 1,5 мм для М6 … М18. Заготовку смазывают машинным маслом, что облегчает последующую работу и позволяет получить более качественную поверхность.
Плашку накладывают на конец стержня так, чтобы её плоскость была перпендикулярна оси нарезаемого болта. Далее с небольшим нажимом вращают плашкодержатель по часовой стрелке (если резьба левая, то против часовой стрелки). Когда плашка врежется в стержень на одну-две нитки, её следует повернуть на пол-оборота назад для лучшего удаления стружки. После этого снова делают 1-2 оборота по ходу резьбы и 0,5 – в обратную сторону. Действуя по данной схеме, болт нарезают на необходимую длину.
Диаметр наружной резьбы проверяют обычной гайкой или калибром-кольцом. При необходимости шаг контролируют резьбомером.
Нарезание внутренней резьбы метчиком
Для формирования внутренней резьбы необходимы следующие инструменты и материалы:
- молоток, кернер, дрель, сверла;
- комплект метчиков, вороток, слесарные тиски;
- машинное масло.
Технология нарезания резьбы метчиком
Первым делом производят разметку заготовки и кернят центр будущего отверстия. Подбирают сверло, соответствующее необходимому диаметру резьбы. Это можно сделать с помощью справочных таблиц или приближённо по формуле d = D – P. Здесь D – диаметр резьбы, P – её шаг, d – диаметр сверла. Например, для М10 d = 10 – 1,5 = 8,5 мм.
|
Номинальный диаметр Резьбы, мм |
Шаг, P |
Диаметр сверла Под резьбу |
|---|---|---|
| 2 | 0,4 | 1,6 |
| 3 | 0,5 | 2,5 |
| 3,5 | 0,6 | 2,9 |
| 4 | 0,7 | 3,3 |
| 5 | 0,8 | 4,2 |
| 6 | 1 | 5,0 |
| 0,75 | 5,25 | |
| 0,5 | 5,5 | |
| 8 | 1,25 | 6,8 |
| 1 | 7,0 | |
| 0,75 | 7,25 | |
| 0,5 | 7,5 | |
| 10 | 1,5 | 8,5 |
| 1,25 | 8,8 | |
| 1 | 9,0 | |
| 0,75 | 9,25 | |
| 0,5 | 9,5 | |
| 12 | 1,75 | 10,2 |
| 1,5 | 10,5 | |
| 1,25 | 10,8 | |
| 1 | 11 | |
| 0,75 | 11,25 | |
| 0,5 | 11,5 | |
| 14 | 2 | 12,0 |
| 1,5 | 12,5 | |
| 1,25 | 12,8 | |
| 1 | 13,0 | |
| 0,75 | 13,25 | |
| 0,5 | 13,5 | |
| 16 | 2 | 14,0 |
| 1,5 | 14,5 | |
| 1 | 15,0 | |
| 0,75 | 15,25 | |
| 0,5 | 15,5 | |
| 18 | 2,5 | 15,5 |
| 2 | 16,0 | |
| 1,5 | 16,5 | |
| 1 | 17,0 | |
| 0,75 | 17,25 | |
| 0,5 | 17,5 | |
| 20 | 2,5 | 17,5 |
| 22 | 2,5 | 19,5 |
| 24 | 3 | 21 |
| 27 | 3 | 24 |
| 30 | 3,5 | 26,5 |
В детали сверлят отверстие на требуемую глубину, которая должна превышать длину нарезаемой части. С помощью сверла диаметром большим, чем d, на кромке отверстия выполняют фаску. Она служит для центрирования и лучшего захода метчика.
По основным параметрам резьбы – диаметру и шагу – подбирают режущий инструмент. Как правило, используют комплект из двух метчиков. Один из них черновой, другой – чистовой. По размеру квадрата хвостовой части метчиков выбирают вороток.
Деталь надежно закрепляют в тисках. Черновой метчик и отверстие смазывают машинным маслом. После этого устанавливают метчик строго перпендикулярно поверхности детали и, нажимая вдоль его оси, вращают вороток за рукоятки.
Нарезав одну-две нитки резьбы, делают четверть оборота в обратную сторону. Это способствует дроблению и удалению стружки, препятствует заеданию инструмента. Работу продолжают, осуществляя попеременное вращение: ½ оборота вперед, ¼ – назад. При этом необходимо следить за тем, чтобы не было перекоса метчика. Не стоит также прикладывать чрезмерное усилие к нему. Чтобы не допустить заедания, режущий инструмент периодически выводят, а отверстие очищают от стружки.
После нарезания внутренней резьбы на необходимую глубину в отверстие устанавливают чистовой метчик. Когда он пойдет по заданному направлению, на него надевают вороток и продолжают работу. Периодически добавляют смазку.
Резьбу проверяют с помощью калибра-пробки или болта. Он должен ввертываться без усилий и не качаться. При необходимости делают дополнительный проход чистовым метчиком.
Часто во время выполнения домашнего ремонта возникает необходимость сделать резьбу — наружную или внутреннюю. Чтобы не привлекать к этому специалистов, а выполнить самостоятельно – нужно приобрести специальный инструмент. Для нарезания плашками и метчиками не потребуется особых навыков или умений. Достаточно знать их виды и технические параметры.
Немного об особенностях инструмента
На первом этапе следует определиться с типом резьбы. Она разделяется на 2 основные вида: метрическая и дюймовая. Чаще всего используется первая с левым направлением. Чтобы не замерять расстояние между канавками, узнать тип можно по форме. Метрическая резьба в сечении представляет собой равносторонний треугольник, а дюймовая – равнобедренный.
В каких изделиях используется определенный тип резьбы? В крепежных изделиях используется метрический вид, а в водопроводах – дюймовый. Помимо этого нужно учитывать следующие факторы, влияющие на проведение процесса нарезания соединительных элементов.
- Если резьба предназначена для соединения с уже готовой деталью – ее геометрические размеры должны быть соответствующими.
- При изготовлении крепежных узлов полностью — рекомендовано использовать метрический тип.
- Диаметр заготовки должен отличаться от размера резьбы. Для наружной – в меньшую сторону, для внутренней – в большую.
Самостоятельное нарезание резьбовых соединений выполняется с помощью плашек и метчиков. Они изготавливаются из высокопрочной стали с нормированным размером рабочего тела.
Наружная
Плашка представляет собой гайку с внутренними прорезями и наружными фиксаторами для поворота инструмента. Она может быть различной формы — круглой, квадратной или шестиугольной. Если работа проводится в домашних условиях – понадобятся тиски для фиксации детали.
Перед выполнением работы главное – правильно подобрать диаметр заготовки. Он должен быть на 0,2-0,3 мм меньше, чем размер будущей резьбы. Для метрической можно воспользоваться данными из таблицы.
Заготовку следует предварительно подготовить. Если ее сечение не представляет собой круг – нужно выполнить обточку. Затем на торцевой части снимается конусная фаска для наметки первого витка резьбы.
- Закрепив заготовку в тисках, проверяется правильность ее расположения.
- Установка плашки в плашкодержатель. Ее поверхность должна находиться в одной плоскости с поверхностью торца заготовки.
- Первый виток выполняется с небольшим усилием. Важно выполнять повороты в правильном направлении.
- Дойдя до нижней границы – плашку нужно проворачивать в обратном направлении.
Одного такого прохода будет недостаточно для формирования резьбы с хорошей геометрией. Рекомендуется повторить процедуру 3-4 раза, пока плашка не будет свободно закручиваться на заготовку. Для проверки качества следует закрутить гайку соответствующего диаметра. Если будет наблюдаться усилие – можно обработать наружную часть заготовки наждачной бумагой мелкой зернистости.
Внутренняя
Для формирования внутренней резьбы необходимо использовать метчики. Они представляют собой цилиндр с наружной насечкой. Если необходима обработка небольших деталей, диаметром до 20 мм – можно использовать ручной вид метчика. Для больших размеров необходима механическая обработка с использованием .
Лучше всего использовать полный комплект метчиков. Он включает в себя три детали, которые предназначены для чернового, промежуточного и окончательного формирования резьбовых отверстий. Если в домашнем наборе есть дрель — рекомендуется приобретать метчики с хвостовым креплением.
Заготовку следует зафиксировать. Если это крупногабаритная деталь – это можно сделать с помощью струбцин. Для небольших изделий используют тиски. Закрепив деталь, проверяется ее расположение относительно метчика. Ось последнего должна быть строго перпендикулярна плоскости заготовки. Первый проход будет делаться с большим усилием. Не нужно забывать, что для этого нужно использовать метчик для грубой обработки. Сформировав первичную резьбу, применяется метчик для промежуточной. И только после него можно приступать к окончательной обработке.
Для уменьшения трения специалисты используют солидол или аналогичное ему средство. Таким образом можно избежать механического повреждения детали. Сформировавшаяся резьба должна иметь одинаковую геометрию по всей протяженности. В противном случае возможна потеря прочности соединения.
Операция обработки со снятием стружки, в результате которой образуются наружные или внутренние винтовые канавки с заданным профилем и размерами на цилиндрических или конических поверхностях, называется нарезанием резьбы .
Нарезание резьбы на винтах, болтах, гайках и других деталях производится в основном на станках. При монтажных и ремонтных работах слесарю в ряде случаев приходится нарезать резьбу вручную или с помощью пневматических или электрических машинок - резьбонарезателей.
Основными элементами любой резьбы, как отмечалось в гл. 3, являются профиль, шаг, глубина, наружный, средний и внутренний диаметры.
По форме профиля резьбы подразделяются на треугольную, прямоугольную, трапецеидальную, упорную и круглую (рис. 4.14).
Тип или профиль резьбы выбирается по ГОСТу в зависимости от назначения.
Рис. 4.14. Профили и элементы резьбы:
а - треугольная;
б - прямоугольная;
в - трапецеидальная;
г - упорная;
д - круглая;
d - наружный диаметр резьбы;
dcp - средний диаметр резьбы;
d1 - внутренний диаметр резьбы.
В машиностроении приняты три системы резьб: метрическая, у которой шаг и диаметр измеряются в миллиметрах; дюймовая, имеющая иную форму профиля и характеризуемая числом ниток на один дюйм ее длины и диаметром в дюймах;
трубная резьба, имеющая профиль, как и дюймовая, но меньше по шагу.
В практике слесарных работ нередко возникает необходимость определить размеры элементов резьбы на готовой детали. Наружный диаметр измеряют с помощью штангенциркуля или микрометра, а шаг резьбы - с помощью миллиметрового или дюймового резьбомера (набора шаблонов с резьбой различных размеров).
Для нарезания резьбы в отверстиях применяются метчики, а для нарезания наружной резьбы - плашки.
Метчиком называется режущий инструмент, представляющий собой закаленный винт, на котором прорезано несколько продольных прямых или винтовых канавок, образующих режущие кромки (рис. 4.15). Метчик имеет рабочую часть и хвостовик, заканчивающийся квадратом.
Рис. 4.15. Метчик и его элементы:
а - общий вид:
1 - режущее перо;
2 - режущая кромка;
3 - квадрат;
4 - хвостовик;
5 - канавка;
б - поперечное сечение:
1 - передняя поверхность;
2 - режущая кромка;
3 - задняя (затыловочная) поверхность;
4 - канавка;
5 - режущее перо.
Хвостовик метчика служит для закрепления инструмента в патроне или воротке во время работы. У ручных метчиков конец имеет квадратную форму.
Рабочая часть - нарезанная часть метчика, производящая нарезание резьбы; она подразделяется на заборную и калибрующую части.
Заборная (режущая) часть метчика - передняя конусная часть, которая первой входит в нарезаемое отверстие и совершает основную работу резания.
Калибрующая часть защищает и калибрует нарезаемое отверстие.
Для образования режущих кромок метчика и выхода стружки служат продольные канавки. Резьбовые части метчика, ограниченные канавками, называются режущими перьями.
По способу применения метчики делятся на ручные и машинные. Ручные метчики служат для нарезания резьбы вручную. Они обычно выпускаются комплектами из двух или трех штук. В комплект, состоящий из трех метчиков, входят черновой, средний и чистовой (или 1, 2, 3), а в комплект из двух метчиков - черновой и чистовой. В таком же порядке они применяются при нарезании резьбы.
Метчики условно обозначаются рисками (канавками): у чернового на хвостовике одна круговая риска, у среднего - две, у чистового - три. Там же указывается тип резьбы и ее размер.
Большое значение имеет правильный выбор диаметров отверстий для нарезания резьбы. Выбор диаметров сверл под данный тип и размер резьбы производится по специальным таблицам. Однако с достаточной для практики точностью диаметр сверла можно определить по формуле
Dсв=dр - 2h
где Dсв - диаметр сверла, мм; dр - наружный диаметр резьбы, мм; h - высота профиля резьбы, мм.
Нарезание резьбы ручными метчиками производится с помощью воротков, которые надеваются на квадратные концы хвостовиков. Воротки бывают различных конструкций с постоянными и регулируемыми отверстиями для метчика.
Инструмент, применяемый для нарезания наружной резьбы, называется плашкой. Плашка представляет собой стальную закаленную гайку со стружечными канавками, образующими режущие грани (рис. 4.16).
Рис. 4.16. Плашка и ее элементы:
а - общий вид;
б - геометрические параметры плашки.
1 - калибрующая часть;
2 - заборная часть;
3 - стружечная канавка.
Плашки бывают круглые (иногда их называют лерками), раздвижные (клупповые) и специальные для нарезания труб.
Для работы с круглыми плашками применяются воротки (леркодержатели), представляющие собой рамку с двумя рукоятками, в отверстие которой помещается плашка и удерживается от проворачивания с помощью трех стопорных винтов, конические концы которых входят в углубления на боковой поверхности плашек.
Клуппы для раздвижных плашек представляют собой косую рамку с двумя рукоятками. В отверстие рамки вставляются полуплашки. Устанавливаются полуплашки на требуемый размер с помощью специального нажимного винта.
Для нарезания резьбы метчиком выполняются следующие приемы. Деталь закрепляется в тисках, черновой метчик смазывается и в вертикальном положении (без перекоса) вставляется в нарезаемое отверстие. Надев на метчик вороток и слегка прижимая его к детали левой рукой, правой осторожно поворачивают вороток по часовой стрелке (при нарезании Левой резьбы - против часовой стрелки) до тех пор, пока метчик не врежется в металл и его положение в отверстии не станет устойчивым. Затем вороток берут двумя руками и плавно вращают (рис. 4.17, а). После одного-двух полных оборотов возвратным движением метчика примерно на четверть оборота ломают стружку, это значительно облегчает процесс нарезания. Закончив нарезание, вывертывают метчик из отверстия (вращением воротка в обратную сторону) или пропускают его насквозь.
Второй и третий метчики смазывают и вводят в отверстие без воротка. После того как метчик правильно установится по резьбе, надевают вороток и продолжают нарезание резьбы.
При нарезании глубоких отверстий необходимо в процессе резания 2-3 раза полностью вывинтить метчик и очистить его от стружки, так как избыток ее в канавках может вызвать поломку метчика или срыв резьбы.
Перед нарезанием наружной резьбы плашками обточенный до нужного диаметра стержень закрепляют в тисках. На самом конце стержня снимается небольшая фаска под углом 45° (рис. 4.17,6). Стержень должен иметь чистую поверхность, так как нарезание резьбы по окалине или ржавчине сильно изнашивает плашки.
Рис. 4.17. Приемы работы при нарезании резьбы ручными метчиками (а) и плашками (б, в).
Для получения правильной резьбы диаметр стержня обычно делают на 0,2-0,4 мм меньше требуемого диаметра резьбы.
На торец стержня, закрепленного в тисках так, чтобы его конец выступал из губок на 15-20 мм больше, чем длина нарезаемого участка., накладывают закрепленную в воротке плашку и с небольшим нажимом начинают нарезать резьбу, поворачивая вороток короткими движениями по часовой стрелке (рис. 4.17, в). Первые 1,0-1,5 нитки обычно нарезают без смазки, так как сухой металл плашка захватывает легче; затем стержень смазывают натуральной олифой и продолжают вращать вороток или клупп на один-два оборота вправо и на полоборота влево для ломания стружки.
Вначале нарезания резьбы плашками необходимо делать некоторый нажим «а плашку (при рабочем ходе), не допуская ее перекоса. В процессе нарезания давление на обе руки должно быть равномерным.
Раздвижные плашки в клуппе в процессе нарезания следует поджимать только в начале прохода; после прохода по всей длине нарезки клупп свинчивают (или, как говорят, «сгоняют»), затем вновь поджимают плашки винтом и проходят резьбу второй раз.
При необходимости получить точную я чистую резьбу нарезку производят двумя плашками - черновой и чистовой.
Механизированное нарезание резьбы осуществляется ручной дрелью или резьбонарезной электрической машинкой, а также на сверлильном или резьбонарезном станке. Работа эта требует особого внимания и осторожности, особенно при использовании дрели и электрической или пневматической машины.
Ручными дрелями нарезают резьбу диаметром до 6 мм, причем производительность по сравнению с работой воротком увеличивается втрое. Применение электрической или пневматической машинок повышает производительность труда практически в 5 раз.
При нарезании резьбы дрелью или машинками метчик зажимается в патроне и особое внимание обращается на то, чтобы не было перекоса метчика относительно оси отверстия.
Любите работы по обустройству дома выполнять собственноручно, не привлекая для этого различных мастеров? Самостоятельная установка или ремонт не только позволяет сэкономить средства на вызове специалистов, но и здорово повышает чувство собственного достоинства, ведь верно?
В процессе монтажа коммуникаций нередко возникает необходимость подготовки резьбы на трубах. Приходится изыскивать способы, чтобы не испортить изделие.
Мы расскажем, как нарезать резьбу с помощью разных инструментов, какой метод предпочтительнее использовать в той или иной ситуации. В статье рассмотрены способы, доступные для реализации неквалифицированному исполнителю. Освещены особенности нарезки разных типов резьбы и оборудование, применяемое при этом.
Изложенный материал снабжен наглядными фотоматериалами с изображением инструментов для выполнения работы. А видеоролик с рекомендациями поможет детально разобраться со всеми тонкостями этого процесса.
Термин «трубная» имеет привилегированное положение в сфере сантехнической деятельности. Классифицируется этот термин с оглядкой на группу стандартов, определяющих критерии соединений различных элементов сантехнических конструкций.
Трубные резьбы широко применяются в системах водопроводных и канализационных сетей, поэтому практика нарезки, вручную или автоматически, является деятельностью часто применимой
К примеру, размер трубной резьбы обозначается числовым значением, указывающим стандарт проходного диаметра трубы, но не физический диаметр нарезки.
На практике применяются трубные резьбы:
- цилиндрическая (G/BSPP ),
- коническая (R/BSPT ),
- круглая под запорную сантехническую арматуру (Кр ),
- дюймовая цилиндрическая (американский стандарт NPSM ),
- дюймовая конусная (американский стандарт NPT ).
Слесарю, основным рабочим участком которого является бытовое хозяйство, рекомендуется взять за основу условное разделение трубной резьбы на два основных вида:
- цилиндрическая (G ),
- коническая (R ).
Именно с этими двумя видами приходится чаще всего сталкиваться домашнему слесарю, обслуживающему бытовое сантехническое оборудование, выполняющего прокладку или отопления.
Нарезка трубы производится в следующих случаях:
Галерея изображений
Основные способы нарезки
Резать на трубах резьбу можно одним из двух способов:
- автоматическим – на станках, электроинструментом;
- вручную – при помощи ручного инструмента.
Для условий быта, конечно же, более актуальным является ручная технология. Нарезка резьбы на водопроводных или других трубах вручную часто делается с помощью плашки.
Плашки цельные для трубной резьбы, изготовленные из крепкой легированной стали, выпускаются с диаметром корпуса до 65 мм. Под метрическую резьбу выпускаются плашки с диаметром корпуса до 120 мм. На корпусе метрических изделий присутствует символ «М»
Плашка – простое устройство нарезания резьбы на трубах в домашних условиях. Этот же инструмент успешно применяют и на промышленных станках.
Приспособление выглядит как диск, по внутреннему диаметру которого высверлены несколько осевых отверстий. Кромки этих отверстий образуют несколько резцов (обычно 8-10). Материалом для плашек служит легированная сталь или другие твёрдые сплавы.
Существует несколько видов таких приспособлений:
- цельные ;
- подпружиненные (разрезные);
- клупповые (раздвижные).
По форме исполнения плашка выпускается в виде круга, квадрата, шестигранника, призмы. Чаще всего встречаются дисковые (круглые) инструменты. Они используются под нарезку резьбы на водопроводных трубах до диаметра 36 мм.
Для удобства работы с плашками применяют:
- простые воротки с винтами-фиксаторами – ручной инструмент;
- резьбонарезные патроны на токарных станках.
Нарезку резьбы (метрической, конической) наилучшего качества на трубах в режиме ручного действия или на станках дают цельные плашки.
Однако этот вид инструмента за счёт жёсткости собственной конструкции имеет свои негативные стороны. Резцы быстро изнашиваются.
Подпружиненный инструмент под нарезку резьбы отличается присутствием разреза в области одного из осевых отверстий. Наличие разреза снижает нагрузку на резцы, но при этом снижается и степень жёсткости, необходимая для достижения высоких показателей качества резки
Подпружиненные (разрезные) плашки обладают конструкцией менее жёсткой, что делает возможным нарезать резьбу на трубах и при этом изменять диаметр резьбы в диапазоне 0,1-0,3 мм.
Такие приспособления отличаются повышенной износостойкостью резцов, но не обеспечивают высокой точности и чистоты нарезки нитей.
Раздвижные плашки состоят из двух рабочих частей. Они предназначены для установки в крепёжный модуль – клупп.
Крепление в клуппе осуществляется механизмом, состоящим из сухаря и регулировочного винта. Винтом регулируется размер диаметра под нарезку резьбы. Обычно клупп комплектуется набором плашек на несколько разных диаметров.
Способ #1 - изготовление трубной резьбы плашками
Процесс создания резьбы на трубе плашкой или клуппом предполагает исполнения слесарем некоторых предварительных действий:
- Поверхность трубы в области нарезки необходимо тщательно зачистить.
- Торцевую часть трубы следует обработать напильником (сделать входную фаску).
- Нанести на обрабатываемую поверхность смазку для снижения сопротивления.
По возможности желательно закрепить трубу вертикально, к примеру, в слесарных тисках, оставив свободный доступ к верхней части – области реза. Следует правильно рассчитать силу крепежа, чтобы не деформировать тела трубы.
Затем берут заранее подготовленный вороток с черновой плашкой (№1) нужного диаметра и подходящими характеристиками резьбы.
Пример нарезания резьбы на водопроводной трубе с помощью ручного воротка. Внутрь рабочего цилиндра воротка вставляется плашка и фиксируется двумя (четырьмя) болтами, расположенными друг против друга
Инструмент держат горизонтально – перпендикулярно по отношению к торцевой области трубы. Надевают внутренним отверстием черновую плашку на фаску кромки. Лёгким нажимом и последовательными короткими поворотами на 25-30° делают начальный надрез.
Эту работу следует выполнять внимательно, не торопясь, постоянно контролируя прямой угол между горизонтом плашки и вертикалью трубы.
Такой методикой аккуратно нарезаются первые две-три нитки. Обычно после нареза первых двух-трёх нитей инструмент прочно занимает рабочее положение. Далее прямой угол можно уже не контролировать.
Но технологию резки короткими (без особо сильной тяги) круговыми движениями следует сохранять до конца реза. Рекомендуется периодически добавлять смазку в точке нарезки.
После первого прохода устройство скрутить и затем повторить ещё один-два раза уже чистовой плашкой (№2).
Галерея изображений
Способ #2 - техника нарезки клуппом
Клупп представляет собой разновидность той же плашки для нарезки резьбы, в том числе на трубах. Отличительная особенность клуппа – возможность настройки резцов.
Набор клуппов под разный размер трубной резьбы. Каждый из этих приспособлений оснащается винтами крепления блоков с резцами. Этими винтами можно дополнительно изменять размер диаметра резьбы в небольших пределах
Существуют клуппы для ручного применения, а также аналогичные приспособления с электроприводом.
Вариант #1 - рез ручным клуппом . Нарезка на трубах вручную, как правило, выполняется клуппом, который устанавливается в держатель-трещотку. Такой держатель делает работу по нарезанию трубной резьбы удобной и менее сложной.
Конечно же, в зависимости от условий выполнения слесарных работ, можно применять ручные держатели других видов. Например, стандартный вороток-фиксатор с двумя рукоятками.
Принцип создания резьбы клуппом практически аналогичен методу работы с традиционными плашками:
- Очистить рабочую поверхность трубы, убедиться в отсутствии дефектов.
- Зашкурить участок реза до вида с выраженным металлическим блеском.
- Обработать внешнюю рабочую часть торцевой кромки под углом 45-60º (фаска).
- Смазать подготовленную поверхность техническим вазелином.
- Закрепить трубу в механических тисках или удерживать газовым ключом.
После этих процедур режущий инструмент (клупп) насаживают внутренним отверстием на фаску трубы и при умеренном равномерном нажиме начинают вращать его короткими возвратно-поступательными движениями.
Удобной оснасткой для работы с клуппом считается так называемая «трещотка» – рычаг с обратным холостым ходом. С помощью такого ручного инструмента легко нарезать резьбу на трубе в разных условиях монтажа или ремонта
Если в качестве держателя используется фиксатор-трещотка, осуществляется только прямо-поступательная нарезка. Следует отметить удобство применения фиксатора-трещотки при работе в стеснённых условиях.
Например, когда требуется обработать трубу, проложенную в непосредственной близости у стены.
Вариант #2 - рез электрическим клуппом . Наряду с ручным инструментом широкое применение находят приспособления с электрическим приводом. Очевидное преимущество для слесаря – существенное снижение трудоёмкости.
Но с другой стороны, не все электрические машины способны обеспечить производство работ в стеснённых условиях. К тому же при работе ручным инструментом удаётся получить более качественный результат.
Для получения похожего результата от электрических клуппов необходим богатый опыт работы с этим инструментом.
Оснастка для клуппа, дополненная электрическим приводом. Современный эффективный инструмент, существенно снижающий физические нагрузки слесаря. Правда, электрический клупп чаще используется в профессиональной сфере, чем в быту
Работа электрическим клуппом:
- Подготовка поверхности трубы в области реза – чистка, фаска, смазка.
- Крепёж трубы приспособлениями, способными обеспечить жёсткую фиксацию.
- Фиксация в начальной точке держателя плашек струбциной, входящей в комплект.
- Проверка хода и направления вращения клуппа.
- Нарезка первых двух-трёх витков в режиме толчковой подачи.
В этой точке действие прибора останавливают, включают функцию реверсивного вращения и толчковой подачей скручивают клоп с трубы. Обязательно следует периодически смачивать маслом область реза в течение всего процесса.
Способ #3 - использование токарных станков
Масштабные строительно-ремонтные работы, как правило, исключают применение ручного инструмента. Здесь для соответствующей обработки труб обычно используются токарные станки.
Резьбонарезные функции поддерживаются многими токарными станками универсального действия.
Для изготовления резьбовых частей на трубах разного диаметра применяются токарные станки. На токарном станке можно делать резьбу любой конфигурации
При помощи станков эффективно и легко делаются как внутренние, так и внешние трубные резьбы. Крепёжный пневматический (или механический) модуль токарного станка обеспечивает качественное надёжное крепление трубы, и точный подвод обрабатываемой части к резцу.
Для выполнения резьбонарезных функций применяются разные виды резцов:
- стержневые,
- пластинчатые,
- вставочные.
Выполнение работ на токарных станках производят специалисты, обученные такому делу, имеющие соответствующую квалификацию. Без опыта и профессиональных навыков пытаться нарезать резьбу своими руками на станке не рекомендуется.
Домашним мастерам, решившим заняться слесарным делом и сделать резьбу на металлических заготовках, в работе помогут следующие советы:
Галерея изображений
Подбор диаметра сверла, для осуществления нарезки лучше производить по нормативным таблицам, указанным, к примеру, в ГОСТ 19257-73
Металлическую полосу, уголок либо профильную трубу перед осуществлением нарезки следует подготовить: очистить от ржавчины, при необходимости убрать неровности напильником
При нарезании очень важно сделать аккуратно и правильно сделать 3-5 первых витков. Затем инструмент "становится на ход" и за правильность нарезки витков можно уже не волноваться
Пару слов о ГОСТ по трубной резьбе
В условиях работы с газообразными и жидкими средами, согласно ГОСТ 6111 , при необходимости внедрения разъёмных соединений в схемы трубопроводов, допускается изготовление таких соединений на резьбовой основе.
Возможным является исполнение не только трубной, но и конической резьбы (ГОСТ 3662 ).
Пример производства конической трубной резьбы на технологическом переходнике. Подобные приёмы используются в сантехнике нередко. По эксплуатационным показателям коническая резьба выделяется в лучшую сторону относительно иных видов
Несмотря на редкое применение конической резьбы в трубных соединениях, она считается более удобной по характеристикам навинчивания/свинчивания.
Следует напомнить, что угол конусности конической резьбы напрямую связан с такими параметрами, как шаг и диаметр. Допустимое значение этого угла не может быть меньше 26°. Стандартное значение угла вершины профиля на конической резьбе – 60°.
Трубные резьбы отличаются характерной особенностью – они имеют скруглённую вершину профиля. При соблюдении стандартов нарезки, величина закругления составляет 10% размера радиуса резьбы.
При такой технологии нарезки удаётся добиться существенного снижения внутренних напряжений на малой площади металла, занимаемой резьбовым профилем.
Установленными допусками ГОСТ 6357 , наряду с цилиндрической и конической резьбой предусматривается исполнение на трубах метрической резьбы.
Здесь стандарт угла наклона составляет 55°, чем обусловлено увеличение числа витков на участке по длине равным участку с другим видом резьбы.
В результате получается соединение с более высокой степенью герметичности, но трудоёмкость при пользовании такими соединениями увеличивается.
Метрическая резьба и полный технический расклад по стандартным параметрам. Для метрической резьбы применяется единица измерения – миллиметр, тогда как трубная обычно измеряется в дюймах
Существующими установками ГОСТ предусматривается также возможность исполнения упорной и трапецеидальной резьбы на трубах. Но на практике эти виды нарезки не используются по причине их низкой эксплуатационной прочности.
В сантехнических работах применяют разные способы соединения труб. Выбор метода во многом зависит от материала трубопровода и его “зоны ответственности”. Резьбовую стыковку деталей рекомендуют использовать на участках, доступных для периодической ревизии.
Информация по альтернативным способам соединения труб представлена в статьях:
-
Знания о создании, эксплуатации, обслуживании резьбовых соединений на трубах всегда актуальны для каждого человека, кто занимается хозяйством, сантехникой, прочими инженерными коммуникациями .
Без этой информации невозможно качественно производить ремонт, модернизировать системы трубопроводов, просто поддерживать работу бытовых хозяйственных систем.
Есть, что дополнить, или возникли вопросы по нарезке резьбы на трубах? Пожалуйста, оставляйте комментарии к публикации, предлагайте свои способы и эффективные инструменты для создания резьбы. Форма для связи находится в нижнем блоке.
