Диаметр сверла под резьбу — таблица размеров, разновидности. Таблица размера сверла и отверстия под резьбу
Параметры резьбы и ее разновидности
Процесс нарезания внутренних канавок в отверстии метчиком:
1 – вороток; 2 – метчик; 3 – деталь с подготовленным отверстием
Принято делить резьбы по типам и назначению. Есть несколько критериев, которыми пользуются для определения определенного вида:
- единицы измерения. Основными мировыми исчислениями для техники являются СИ и дюймовая система. Принято пользоваться миллиметрами или дюймами. Важно! При создании трубопроводной сети используют дюймовую трубную резьбу;
- в зависимости от числа нарезаемых ручьев принято делить на: одно-, двух- и трехзаходные резьбовые изделия. Большее количество применяется крайне редко;
- важным показателем является вид профиля вырезаемой канавки. Чаще всего применяют треугольный вид. Он может иметь 60 ⁰ при вершине (метрические) или 55 ⁰ – дюймовые. Помимо этого изготавливают прямоугольные (для ходовых винтов и гаек), круглые (для электрических ламп) и трапециевидные (упорные типы);
- по направлению вращения делят на: правые (если смотреть вдоль оси и движении вперед, то вращение происходит по часовой стрелке), левые – закручивание производится вращением против часовой стрелки;
- уже отмечалось, что нарезают канавки снаружи (наружная) и внутри (резьба в отверстии);
- по форме образующей поверхности: цилиндрическая (распространена повсеместно) и коническая (используется при изготовлении затягивающихся пробок);
- назначение резьбовых сочленений может быть различным: крепежное (соединяет детали в единый узел); крепежно-уплотнительный (не только фиксирует детали между собой, а также предотвращает проникновение газов и жидкостей между соединяемыми изделиями); ходовые, предназначенные для ориентированного перемещения вдоль оси винтовой поверхности на заданное расстояние.
Основные параметры резьбового соединения (метрическая, заглавные буквы обозначают внутреннюю поверхность гайки, строчные – отвечают за наружную болта):
d – наружный диаметр болта, на поверхности которого нарезается резьба. Номинальный параметр, мм;
D – наружный диаметр резьбы на гайке, мм;
d₂ – значение среднего диаметра на болте, мм;
D₂ – размер среднего диаметра гайки, мм;
D₁ – диаметр гайки внутри канавок, мм;
d₁ – диаметр болта по внутренней поверхности винтовой линии, мм;
D₁ – минимальный диаметр канавки на гайках, мм;
d₃ – минимальный диаметр болта по канавкам, мм;
Р – резьбовой шаг, мм;
Н – высота треугольника, задающего профиль резьбы.
Основные типы резьбы
На практике чаще всего используется метрическая резьба. Ее обозначают буквой М (в импортном исполнении могут указывать букву J). Рядом указывается число, характеризующее номинальный диаметр соединения. Но кроме обычных метрических исполнений используются еще ряд специальных:
- МК (JK) – метрическая для конусов;
- G или R – дюймовая трубная. Для отечественных пользователей на чертежах указывается значок дюйма (“) и надпись трубная;
- Е – круглая с профилем Эдисона используется для электрических ламп. В отечественном исполнении принято указывать номинальный диаметр и добавлять круглая электроламповая. Внимание! На практике специального инструмента для нареки подобных устройств нет. Винтовая линия производится накатыванием на тонкостенную жесть. Подобные операции выполняются в условиях крупных предприятий;
- Тr – трапециевидная поверхность профиля. В отечественных изделиях обязательно прописывается слово трапециевидная с обязательным указанием параметров трапеции;
- Кр – появление на рынке сантехнической арматуры импортного исполнения привело к тому, что появилась круглая резьба для санитарно-технических устройств, изготавливаемых на базе сплавов меди. Использование подобных изделий ограничено, но некоторые могут с ними столкнуться в повседневной практике;
- S и S45 – упорный тип профиля резьбового соединения. Имеет довольно ограниченное применение. Она встречается в станках, а также на судах. S45 указывает на усиленное исполнение;
- BSW, UTS – так обозначают дюймовые резьбы в спецификациях. BSW – это цилиндрическое исполнение. UTS – конический вид винтовой линии;
- NPT – для нефтяников существует свой стандарт резьбовых соединений труб. Здесь традиционно применяется дюймовый размер. В зависимости от диаметра могут использоваться треугольные или прямоугольные виды профилей.
Основные типы резьбы по ГОСТ и отраслевым стандартам
Как нарезается резьба?
Получение винтовых канавок на наружной и внутренней поверхностях деталей производится резьбонарезным инструментом. Проще выполнять эту операцию снаружи. Имея токарный станок, выполняют подобное с помощью специальных резцов.
Нарезание метрической и трапециевидной резьбы с помощью резца
На практике за один проход подобную операцию выполняют редко. Обычно проводят ее в несколько приемов. При этом настраивается станок так, чтобы его резцедержатель перемещался по строго определенному закону. Нужна повторяемость действий.
Для выполнения подобных операций задействуют ходовые винты (в них нарезана прямоугольная резьба). Перед каждым новым проходом резцедержатель возвращается на исходную позицию. Выставляется новая глубина резания, начинается новый процесс.
Внимание! Довольно часто для наружного нарезания заставляют суппорт двигаться на выход (вправо). Для этого резцы переворачивают вниз режущими кромками, задают обратное вращение шпинделю токарного станка.
Для нарезки внутренних резьб имеются резьбонарезные резцы проходного типа. У них имеется усиленная штанга, проникающая внутрь отверстия.
Общий вид токарных резцов для нарезания внутренних резьб
При обработке детали внутри отверстия возникают определенные сложности:
- процесс зрительно не контролируется. Приходится ориентироваться только на настройки и режимы, задаваемые оборудованию по рекомендациям технолога и мастера наладчика;
- затруднен вывод стружки, поэтому приходится многократно производить нарезку с небольшой подачей. Смазывающая охлаждающая жидкость (СОЖ) не только охлаждает деталь, она выводит стружку из отверстия;
- приходится часто пользоваться измерительным инструментом и вспомогательными шаблонами, чтобы контролировать ход нарезания винтовых канавок. Применяют специальные калибры проходного и непроходного типа.
Процесс формирования резьбы с помощью резца
Если со сквозными отверстиями токари справляются довольно умело, то при работе с глухими (непроходными) углублениями в теле детали работа усложняется довольно значительно. Но иногда из-за особенностей конструкции нет иного способа создать внутреннюю резьбовую поверхность. Поэтому приходится применять подобные резцы.
Значительно ускоряют работу специальные гребенки. У них используется не один, а несколько режущих кромок. Они последовательно врезаются в тело детали, снимая металл на определенную глубину.
Гребенки для нарезания резьбы снаружи и в отверстии:
а – угол резания тупой; б – угол резания острый; в – гребенка для формирования резьбовой канавки внутри детали
Особенно удобны подобные инструменты в тех случаях, когда нарезается довольно длинные участки. Для ходовых винтов используют подобные гребенки. С их помощью с одной установки можно обработать длинную заготовку (до 3…5 м). На станкостроительных заводах применяют именно такие способы формирования резьбовых конструкций.
Формула подбора сверлильного инструмента
Подбор оптимального размера сверла под резьбу – залог качественной работы нарезного приспособления.
Для расчета проще всего использовать известную формулу: от значения номинального диаметра отнимают величину шага. Например, для М8 необходимо приспособление сечением 8-1,25 (стандартный шаг) = 6,75 мм.
Следует помнить, что при работе с пластичными материалами расчетное количество витков увеличивается. Таким образом, для сверления латуни необходимо подготовить буравчик большего диаметра, чем необходимо для хрупких металлов и сплавов, таких как чугун или бронза.
Как показывает практика, диаметр отверстия должен быть меньше, чем номинальная величина нарезки. При этом существуют предельные показатели, превышение которых считают нарушением технологического процесса. Например, для М6 максимальный диаметр отверстия не должен превышать 5,153 мм.
Использование метчиков
В реальной практике на производстве, а также в разных мастерских чаще всего используют метчики. В них реализован принцип последовательного внедрения режущих кромок в тело обрабатываемой детали. Но имеется не один ряд зубьев, как у гребенки. Используют мощное тело, способное центровать инструмент внутри отверстия.
Метчик:
а) конструктивные элементы: 1 – нитка нарезной части; 2 – квадратный хвостовик для передачи крутящего момента; 3 – цилиндрическая часть хвостовика; 4 – канавка для сбора стружки; 5 – режущие кромки (перья);
б) геометрические параметры режущей части: 1 – передняя поверхность, обращенная к детали; 2 – режущая кромка, зубья треугольного типа; 3 – затылованная часть, задняя поверхность; 4 – обратная часть, образующая опору; 5 – перо; α – задний угол затылованной части; β – угол при вершине, его еще называют углом резания; δ – угол заострения кромок режущей пластинки (треугольника); γ – передний угол, обращенный к снимаемому материалу;
в) метчик, имеющий прямую стружечную канавку: 1 – канавка для сбора стружки;
г) метчик, имеющий винтовую стружечную канавку. Обычно бывает на машинных инструментах с подачей СОЖ под давлением;
д) для нарезания глухих резьб на станках
Выбор той или иной конструкции обуславливается особенностями выполнения процесса. В арсенале большинства мастеров используются метчики с прямыми канавками. После выполнения одного прохода инструмент вынимается наружу. С него удаляются стружка и иные включения, которые могут оказаться в отверстии.
С одного прохода резьба не нарезается полностью. Обычно применяют черновой и чистовой метчики.
Виды резьбовых метчиков
Чтобы вращать метчик, расположенный в отверстии используется вороток. Конструктивное исполнение может быть самым разнообразным.
Типы воротков для ручного нарезания резьбы в отверстиях
Последовательность использования инструмента
Чаще всего в состав набора входят два метчика. Но для получения качественных резьб могут применять и комплекты, куда входят три инструмента. Некоторые производители кроме параметров нарезаемой резьбы указывают буквы: А, В, С. Другие наносят несколько рисок:
- 1 риска на черновом;
- 2 риски на основном;
- 3 риски на чистовом.
Кроме внешних обозначений вид метчика можно отличить по ряду признаков:
- черновой инструмент первого прохода имеет минимальный диаметр. Достаточно замерить с помощью штангенциркуля наружный размер, чтобы найти его в наборе. У него часть, входящая в первую очередь, имеет мелкие зубья, вершины срезаны почти до нуля;
- у второго метчика в наборе перьевые гребенки заметно длиннее. Значение диаметра будет средним из трех. Последние зубья нарежут резьбу полного профиля;
- у чистового метчика практически все зубья имеют одну высоту. Замыкающие не режут, а калибруют образованные винтовые канавки в отверстии.
Общий вид метчиков из набора
Технология нарезания резьбы в отверстиях
Перед началом формирования резьбовых канавок с помощью инструмента сверлится отверстие. В зависимости от конструктивных особенностей оно может быть сквозным или глухим. Сверло сконструировано так, что винтовая поверхность выводит основную часть стружки. Но следует помнить, что внутри может оставаться определенная часть остатков от сверления. Поэтому, если позволяет масса и внешние параметры, производят вытряхивание на специальные уловители.
На громоздких изделиях подобные операции выполнить трудно, поэтому выдувают струей сжатого воздуха.
Внимание! Органы зрения и дыхания должны быть защищены от продуктов, которые могут оказаться внутри отверстий.
Начинающие мастера часто интересуются, какой диаметр должен быть в отверстии, где требуется нарезать резьбу. Самое простое – это воспользоваться формулой:
Dотв = 0,8·М, мм,
здесь Dотв – диаметр отверстия, мм;
М – размер метрической резьбы по номеру.
Для большинства металлов подобное определение будет достаточным. Возможно, потребует приложить несколько большее усилие при выполнении работы, но результат будет удовлетворительным.
Например, для М6 нетрудно подсчитать по приведенной формуле требуемое значение сверла по металлу. Оно получится равным Dотв = 6 · 0,8 =4,8 мм.
Для более точного определения используют специальные таблицы.
Таблица 1: Размеры отверстий для нарезания метрической резьбы
| Номи-нальный диаметр | Стандартный шаг | Мелкий шаг | ||||||
| Шаг резьбы, мм | Теоре- тический внутрен- ний диаметр, мм |
Требуемый диаметр с учетом смятия, мм | Рекомен- дуемый диаметр сверла, мм |
Шаг резьбы, мм | Теоре- тический внутрен- ний диаметр, мм |
Требуемый диаметр с учетом смятия, мм | Рекомен- дуемый диаметр сверла, мм |
|
| М4 | 0,70 | 3,393 | 3,323 | 3,3 | 0,50 | 3,567 | 3,517 | 3,5 |
| М5 | 0,80 | 4,307 | 4,227 | 4,2 | 0,50 | 4,567 | 4,517 | 4,5 |
| М6 | 1,00 | 5,133 | 5,033 | 5,0 | 0,75 | 5,350 | 5,275 | 5,3 |
| М7* | 1,00 | 6,133 | 6,033 | 6,0 | 0,80 | 6,307 | 6,227 | 6,2 |
| М8 | 1,25 | 6,917 | 6,792 | 6,8 | 1,00 | 7,133 | 7,033 | 7,0 |
| М9* | 1,25 | 7,917 | 7,792 | 7,8 | 1,00 | 8,133 | 8,033 | 8,0 |
| М10 | 1,50 | 8,700 | 8,550 | 8,6 | 1,25 | 8,917 | 8,792 | 8,8 |
| М11* | 1,50 | 9,700 | 9,550 | 9,6 | 1,00 | 10,133 | 10,033 | 10,0 |
| М12 | 1,75 | 10,484 | 10,309 | 10,3 | 1,50 | 10,700 | 10,550 | 10,6 |
| М13* | 1,75 | 11,484 | 11,309 | 11,3 | 1,50 | 11,700 | 11,550 | 11,6 |
| М14 | 2,00 | 12,267 | 12,067 | 12,1 | 1,50 | 12,700 | 12,550 | 12,6 |
| М15* | 2,00 | 13,267 | 13,067 | 13,1 | 1,75 | 13,484 | 13,309 | 13,3 |
| М16 | 2,50 | 13,834 | 13,584 | 13,6 | 1,50 | 14,700 | 14,550 | 14,6 |
| М18 | 2,50 | 15,834 | 15,584 | 15,6 | 1,50 | 16,700 | 16,550 | 16,6 |
| М20 | 2,50 | 17,834 | 17,584 | 17,6 | 1,50 | 18,700 | 18,550 | 18,6 |
| М22 | 2,50 | 19,834 | 19,584 | 19,6 | 2,00 | 20,267 | 20,067 | 20,1 |
| М24 | 3,00 | 21,400 | 21,100 | 21,1 | 2,00 | 22,267 | 22,067 | 22,1 |
| М25* | 3,00 | 22,400 | 22,100 | 22,1 | 2,00 | 23,267 | 23,067 | 23,1 |
| М27 | 3,00 | 24,400 | 24,100 | 24,1 | 2,00 | 25,267 | 25,067 | 25,1 |
| М30 | 3,50 | 26,967 | 26,617 | 26,6 | 2,50 | 27,834 | 27,584 | 27,6 |
| М33 | 3,50 | 29,967 | 29,617 | 29,6 | 2,50 | 30,834 | 30,584 | 30,6 |
| М36 | 4,00 | 32,534 | 32,134 | 32,1 | 3,00 | 33,400 | 33,100 | 33,1 |
| М39 | 4,00 | 35,534 | 35,134 | 35,1 | 3,00 | 36,400 | 36,100 | 36,1 |
| М40* | 4,00 | 36,534 | 36,134 | 36,1 | 3,00 | 37,400 | 37,100 | 37,1 |
| М42 | 4,50 | 38,100 | 37,650 | 37,7 | 3,50 | 38,967 | 38,617 | 38,6 |
| М45 | 4,50 | 41,100 | 40,650 | 40,7 | 3,50 | 41,967 | 41,617 | 41,6 |
| М48 | 5,00 | 43,667 | 43,167 | 43,2 | 4,00 | 44,534 | 44,134 | 44,1 |
* – специальные типы резьбы.
Таблица 2: Размеры отверстий для нарезания дюймовой резьбы
| Номи- нальный диаметр |
Стандартный шаг | Мелкий шаг | ||||||
| Шаг резьбы, мм | Теоре- тический внутрен- ний диаметр, мм |
Требуемый диаметр сучетом смятия, мм | Рекомен- дуемый диаметр сверла, мм |
Шаг резьбы, мм | Теоре- тический внутрен- ний диаметр, мм |
Требуемый диаметр сучетом смятия, мм | Рекомен- дуемый диаметр сверла, мм |
|
| 1/16″ | 0,40 | 1,203 | 1,163 | 1,2 | 0,30 | 1,328 | 1,298 | 1,3 |
| 1/12″ | 0,50 | 1,636 | 1,586 | 1,6 | 0,45 | 1,727 | 1,682 | 1,7 |
| 1/8″ | 0,60 | 2,598 | 2,538 | 2,5 | 0,50 | 2,742 | 2,692 | 2,7 |
| 1/10″ | 0,65 | 1,915 | 1,850 | 1,9 | 0,55 | 2,063 | 2,008 | 2,0 |
| 1/6″ | 0,70 | 3,561 | 3,491 | 3,5 | 0,50 | 3,753 | 3,703 | 3,7 |
| 3/16″ | 1,00 | 3,801 | 3,701 | 3,7 | 0,80 | 4,069 | 3,989 | 4,0 |
| 1/4″ | 0,75 | 5,629 | 5,554 | 5,6 | 0,75 | 5,700 | 5,625 | 5,6 |
| 5/16″ | 0,95 | 7,024 | 6,929 | 6,9 | 0,80 | 7,244 | 7,164 | 7,2 |
| 3/8″ | 1,10 | 8,468 | 8,358 | 8,4 | 0,95 | 8,702 | 8,607 | 8,6 |
| 7/16″ | 1,30 | 9,863 | 9,733 | 9,7 | 1,10 | 10,159 | 10,049 | 10,0 |
| 1/2″ | 1,55 | 11,210 | 11,055 | 11,1 | 1,34 | 11,539 | 11,405 | 11,4 |
| 9/16 | 1,60 | 12,750 | 12,590 | 12,6 | 1,40 | 13,074 | 12,934 | 12,9 |
| 3/4″ | 1,65 | 17,464 | 17,299 | 17,3 | 1,50 | 17,750 | 17,600 | 17,6 |
| 1″ | 2,54 | 22,959 | 22,705 | 22,7 | 1,89 | 23,762 | 23,573 | 23,6 |
| 1 1/4″ | 3,25 | 28,627 | 28,302 | 28,3 | 2,80 | 29,324 | 29,044 | 29,0 |
| 1 1/2″ | 4,25 | 34,015 | 33,590 | 33,6 | 3,72 | 34,876 | 34,504 | 34,5 |
| 1 3/4″ | 5,20 | 39,452 | 38,932 | 38,9 | 4,35 | 40,680 | 40,245 | 40,2 |
| 2″ | 6,34 | 44,707 | 44,073 | 44,1 | 5,64 | 45,913 | 45,349 | 45,3 |
Как выполнять нарезание резьбы?
Порядок выполнения работы по нарезке винтовых канавок в отверстии
Работу выполняют в определенной последовательности.
Начинается с разметки. С помощью керна отмечается центр будущего отверстия. Здесь важно произвести разметку с первого раза. Не допускается наносить несколько последовательных ударов. Достаточно даже несильного воздействия, которое даст углубление. Сверло само определится по центру сверления.
Сверлить нужно строго перпендикулярно к поверхности. Поэтому, если позволяют условия, нужно воспользоваться станком. Он обеспечит жесткое перемещение шпинделя со сверлом. Если приходится сверлить отверстие более 8 мм, то желательно выполнить эту процедуру в несколько этапов. Сначала сверлится отверстие малого диаметра. Потом рассверливается более крупным. Бывает, что приходится сверлить в три или даже в пять этапов, последовательно увеличивая диаметр отверстия. На последнем этапе применяют тот размер, который требуется по таблице. Внимание! Обязательно следует использовать смазку. Ее можно наносить кисточкой, подавать из пипетки или применять шприц, у которого удалена игла (впрочем, можно применять и с иглой).
При невозможности использовать сверлильный станок используют ручные электросверлильные машинки (дрель). Здесь важно строго выдержать положение сверла относительно детали. Опытные мастера для начала работы используют специальные кондукторы, которые обеспечивают перпендикулярный вход сверла. Важно выполнить правильный первый проход. В дальнейшем сверла большего диаметра сами идут в направлении минимальных усилий.
Для облегчения входа метчика в отверстие снимается фаска. Небольшое углубление выполняет две функции: облегчается введение начала рабочей части инструмента; смазка в коническом углублении будет поступать еще в течение некоторого времени, облегчая процесс нарезания резьбы.
Первым используют черновой метчик. Его вставляют в вороток, затем рабочую часть помещают в отверстие. Приходится слегка придавливать инструмент, чтобы началось образование винтовой канавки. Слишком усердствовать нельзя, можно легко сломать метчик.
Проворачивают на один оборот, а потом нужно повернуть обратно на треть, чтобы сломать образовавшуюся стружку. Вращая в обратном направлении, можно почувствовать, когда произойдет излом.
Если приходится нарезать резьбу в глубоком отверстии (более 5 диаметров), то следует периодически выкручивать метчик полностью наружу. Вынув, очищают от прилипшей стружки. Используют металлические щетки. Внимание! Стряхивать пальцами, незащищенными перчатками, или сдувать нельзя. Надо помнить, что правила техники безопасности написаны кровью. Не следует повторять ошибок тех, на чьих примерах формировались эти правила.
После полного прохода первым метчиком используют второй. Здесь процесс нарезания идет значительно легче. Обязательно смазывается инструмент. Можно делать два полных оборота, а потом совершать половину оборота в обратную сторону. Правило глубоких отверстий действует и при использовании второго номера. Желательно периодически вынимать наружу и удалять стружку. Она гораздо мельче, чем можно наблюдать при черновом нарезании резьб, но заполняет пространство тоже довольно быстро.
Третий номер используется для чистового нарезания. Можно проворачивать инструмент на два-четыре оборота, а потом совершать обратное вращение на целый оборот назад. Получается довольно качественное резьбовое отверстие.
Размеры сверл для трубных (дюймовых) метчиков
Подбор сверла под дюймовый метчик проводится по нижеприведенной таблице.
| G | Шаг резьбы, мм | Число ниток на 1 дюйм | ⌀ сверла под резьбу, мм | ⌀ отверстия под резьбу, мм | ||
| Номинальный | Предельные отклонения для классов точности | |||||
| A | B | |||||
| G1/8 | 0.907 | 28 | 8.7 | 8.62 | +0.1 | +0.2 |
| G1/4 | 1.337 | 19 | 11.5 | 11.5 | +0.12 | +0.25 |
| G3/8 | 1.337 | 19 | 15 | 15 | +0.12 | +0.25 |
| G1/2 | 1.814 | 14 | 18.75 | 18.68 | +0.14 | +0.28 |
| G5/8 | 1.814 | 14 | 20.75 | 20.64 | +0.14 | +0.28 |
| G3/4 | 1.814 | 14 | 24.25 | 24.17 | +0.14 | +0.28 |
| G7/8 | 1.814 | 14 | 28 | 27.93 | +0.14 | +0.28 |
| G1 | 2.309 | 11 | 30.5 | 30.34 | +0.18 | +0.36 |
| G1 1/8 | 2.309 | 11 | 35 | 35 | +0.18 | +0.36 |
| G1 1/4 | 2.309 | 11 | 39 | 39 | +0.18 | +0.36 |
| G1 3/8 | 2.309 | 11 | 41.5 | 41.41 | +0.18 | +0.36 |
| G1 1/2 | 2.309 | 11 | 45 | 44.9 | +0.18 | +0.36 |
| G1 3/4 | 2.309 | 11 | 51 | 50.84 | +0.18 | +0.36 |
| G2 | 2.309 | 11 | — | 56.7 | +0.18 | +0.36 |
| G2 1/4 | 2.309 | 11 | — | 62.8 | +0.22 | +0.43 |
| G2 1/2 | 2.309 | 11 | — | 72.27 | +0.22 | +0.43 |
| G2 3/4 | 2.309 | 11 | — | 78.62 | +0.22 | +0.43 |
| G3 | 2.309 | 11 | — | 84.97 | +0.22 | +0.43 |
| G3 1/4 | 0.907 | 11 | — | 91.07 | +0.22 | +0.43 |
| G3 1/2 | 1.337 | 11 | — | 97.42 | +0.22 | +0.43 |
| G3 3/4 | 1.337 | 11 | — | 103. 77 | +0.22 | +0.43 |
| G4 | 1.814 | 11 | — | 110. 12 | +0.22 | +0.43 |
| G4 1/2 | 1.814 | 11 | — | 122. 82 | +0.22 | +0.43 |
| G5 | 1.814 | 11 | — | 135. 52 | +0.22 | +0.43 |
| G5 1/2 | 1.814 | 11 | — | 148. 22 | +0.22 | +0.43 |
| G6 | 2.309 | 11 | — | 160. 92 | +0.22 | +0.43 |
Самодельный метчик для алюминиевых сплавов
Для создания внутренних резьб в латунных или легкосплавных деталях можно использовать самодельный инструмент и свёрла из обычного набора. Подойдет калиброванная стальная проволока. С помощью плашки на ней нарезается внешняя резьба, после чего заготовка закаляется. После закалки необходимо отпустить деталь до цвета спелой соломы. Режущие кромки затачиваются с помощью бруска или точила, предварительно зажав деталь в цанговый патрон.
Видео о том, как нарезается внутренняя резьба:
Полный ГОСТ по диаметрам отверстий под нарезание метрической резьбы
Оценка статьи: (голосов: 11, средняя оценка: 4,73 из 5)
Загрузка…Поделиться с друзьями:Похожие публикации
Делительные головки: виды, назначение, характеристики, расчетная таблица
Как сделать самодельный координатный стол своими руками: чертежи, видео
Заточка дисковых пил по дереву своими руками: геометрия углов, станки
Полезная таблица свёрл и метчиков: диаметр отверстий (отв) для нарезания и шаг резьбы
Сначала нелишним будет привести немного важной информации. Один и тот же виток можно обозначать по-разному, но не составляет труда рассчитать его – нужна лишь обычная линейка и терпение. Необходимо измерить расстояние между соседними боковинами профиля – ближайшие стороны и дадут нам заветную величину Р.
Для большей точности есть альтернативный способ:
- отсчитайте 10 ниток;
- проверьте, сколько миллиметров на отрезке от первой до десятой;
- разделите данную цифру на 10.
Ph, то есть ход, рассчитывается похожим образом, только вычисления следует проводить по оборотам одной нити. Если взять в качестве примера двухзаходной болт, стоит ориентироваться по верхним точкам – учитывается каждая вторая.
Как правило, Ph в 2—3 раза превышает P, но также он может быть нестандартным. Хотя лучше, чтобы он все-таки соответствовал стандарту, ведь тогда крепежный элемент универсальный, и его не проблема поменять в случае поломки. Ведь искать какие-то индивидуальные винты, саморезы, чтобы точно подходили уже использованным, зачастую проблематично.
А вот и таблица с размерами, что поможет проследить зависимость от диаметра отверстия для нарезания под метрическую резьбу по ГОСТу.
| Обозначение | Сечение, мм | Шаг с дополнительным значением для мелкой насечки в миллиметрах |
| М2 | 2 | 0,4 |
| М3 | 3 | 0,5 |
| М4 | 4 | 0,7 |
| М5 | 5 | 0,8 |
| М6 | 6 | 1 |
| М8 | 8 | 1,25 (1) |
| М10 | 10 | 1,5 (1,25) |
| М12 | 12 | 1,75 (1,25) |
| М14, М16 | 14, 16 | 2 (1,5) |
| М8, М20 | 18, 80 | 2,5 (1,5) |
Технология выполнения внутренней резьбы
Метчик в процессе формирования канавок не только срезает слой металла, но и продавливает материал. Поэтому диаметр сверла должен быть чуть меньше (на 0,5-0,7 мм), чем диаметр подготавливаемой резьбы.
В таблицах ГОСТа указаны D со стандартным и уменьшенным шагом. Рассчитать D металлорежущих сверл с коническим хвостовиком для метрических резьбовых отверстий можно и самостоятельно. Но для этого нужно знать диаметр предполагаемой резьбы. Из этого значения вычитают шаг резьбы, который можно посмотреть в таблице соответствия сверла и метчика.
Если для подготовки посадочного места применяется трехзаходный метчик, то определить диаметр отверстия можно по формуле До = Дм х 0,8. Первое значение это непосредственно нужный диаметр, а Дм – диаметр метчика.
Внутренняя резьба делается в несколько этапов:
- Сверло закрепляется в патроне станка или дрели, на его поверхность наносится смазка (скипидар, керосин, машинное масло). Обороты должны быть выставлены невысокие;
- С помощью керна или молотка делается углубление;
- Перед сверлением нужно убедиться, что сверло расположено строго перпендикулярно, а сама заготовка прочно закреплена в тисках;
- После сверления, используя сверло чуть большего размера, делают фаску;
- После предварительной подготовки приступают к нарезанию. Для грубой черновой обработки используется метчик 1. После двух оборотов по ходу часовой стрелки, один делают в противоположную сторону, это необходимо для удаления образующейся стружки. После черновой работы используют метчик 2, затем 3.
В ходе выполнения манипуляции нужно учитывать, что движения не должны быть слишком затруднены. Если чувствуется сильное препятствие, то стоит повторно использовать предыдущие метчики или тщательно удалить всю стружку из углубления.
Как подобрать сверло под бесстружечный метчик
Метчики-раскатники применяются для выдавливания резьбы. Это бесстружечный способ, при котором металл деформируется в разные стороны от оси отверстия. Поэтому при черновой обработке место подготавливается большего параметра по сравнению с тем, когда нарезка делается со стружкой. Так для нарезания М8 с шагом в 1,5 потребуется инструмент с Д 6,5, а для раскатывания черновая работа проводится сверлом 7,45 мм.
|
Таблица размеров сверла и отверстий под метрическую и дюймовую резьбу
Рассмотрим результаты расчетов из ГОСТ 19257-73:
- Под резьбу М3 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 0,5, сверла – 2,5 мм.
- Под резьбу М4 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 0,7, сверла – 3,3 мм.
- Под резьбу М5 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 0,8, сверла – 4,2 мм.
- Под резьбу М6 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 1,0, сверла – 5,0 мм.
- Под резьбу М8 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 1,25, сверла – 6,75 мм.
- Под резьбу М10 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 1,5, сверла – 8,5 мм.
- Под резьбу М12 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 1,75, сверла – 10,25 мм.
- Под резьбу М16 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 2,0, сверла – 13,5 мм.
Несмотря на то что метрическая система исчислений является наиболее популярной, рекомендуем ознакомиться с таблицей диаметров сверл под резьбу:
Купить набор винтовой резьбовой с AliExpress от 105 рублей →
Приспособления
Для нанесения резьбы своими руками используют небольшие приспособления:
- плашки (их еще называют лерки) для нанесения витков снаружи (обычно на трубу или металлический прут (штырь);
- метчики — для внутренней (вот под них предварительно требуется делать отверстие).
Метчик (сверху) и плашка (внизу)
Выполнены все эти приспособления сплавов, отличающихся повышенной прочностью и стойкостью к истиранию. На их поверхности нанесены желобки и канавки, при помощи которых получается их зеркальное отображение на обрабатываемой детали.
Любой метчик или плашка промаркированы — на них нанесена надпись, обозначающая тип резьбы, которую данное устройство нарезает — диаметр и шаг. Вставляются они в держатели — воротки и плашкодержатели — закрепляются там при помощи винтов. Зажав приспособление для нарезки резьбы в держателе, его надевают/вставляют в то место, где требуется сделать разъемное соединение. Прокручивая устройство, формируют витки. От того, насколько правильно выставлено устройство в начале работы зависит ровно ли «лягут» витки. Потому первые обороты делайте стараясь удерживать конструкцию ровно, не допуская сдвигов и перекосов. После того, как сделано несколько оборотов, процесс пойдет проще.
Вручную можно нарезать резьбу малого или среднего диаметра. Сложные типы (двух- и трехходовые) или работа с большими диаметрами руками невозможна — слишком большие усилия требуются. Для этих целей используется специальное механизированное оборудование — на токарные станки с закрепленными на них метчиками и плашками.
Применение метчика
Прежде чем приступить к резьбонарезанию, надо определить диаметр подготовительного отверстия и выполнить его сверление. Для облегчения этой задачи был разработан соответствующий ГОСТ, который содержит таблицы, позволяющие точно определить диаметр отверстия под резьбу. Эти сведения позволяют легко подобрать размер сверла.
Для нарезания резьбы метрического типа на внутренних стенках сделанного сверлом отверстия используется метчик – винтообразный инструмент с режущими канавками, выполненный в виде стержня, который может иметь цилиндрическую или коническую форму. На его боковой поверхности есть специальные канавки, расположенные вдоль его оси и разделяющие рабочую часть на отдельные сегменты, которые называются гребенками. Острые края гребенок как раз и являются рабочими поверхностями метчика.
Метчик: конструкция и параметры
Чтобы витки внутренней резьбы получились чистыми и аккуратными, а ее геометрические параметры соответствовали требуемым значениям, ее надо нарезать постепенно, путем поэтапного снятия тонких слоев металла с обрабатываемой поверхности. Именно поэтому с данной целью используют либо метчики, рабочая часть которых по длине разделена на участки с различными геометрическими параметрами, либо наборы таких инструментов. Единичные метчики, рабочая часть которых имеет одинаковые геометрические параметры по всей своей длине, нужны в тех случаях, когда необходимо восстановить параметры уже имеющейся резьбы.
Минимальным набором, при помощи которого можно достаточно качественно выполнить обработку отверстий под резьбу, является комплект, состоящий из двух метчиков – чернового и чистового. Первый срезает со стенок отверстия под нарезание метрической резьбы тонкий слой металла и формирует на них неглубокую канавку, второй не только углубляет сформированную канавку, но и зачищает ее.
Разновидности метчиков для резьбы и их отличия
Минимальный комплект метчиков
Комбинированные двухпроходные метчики или наборы, состоящие из двух инструментов, используются для резьбонарезания в отверстиях небольших диаметров (до 3 мм). Для обработки отверстий под метрическую резьбу большего диаметра необходимо использовать комбинированный трехпроходной инструмент или набор, состоящий из трех метчиков.
Для манипуляций с метчиком применяется специальное приспособление – вороток. Главным параметром таких приспособлений, которые могут иметь различное конструктивное исполнение, является размер посадочного отверстия, который должен точно совпадать с размером хвостовика инструмента.
Некоторые разновидности воротков для метчиков
При использовании набора из трех метчиков, отличающихся как своей конструкцией, так и геометрическими параметрами, следует строго соблюдать последовательность их применения. Отличить их друг от друга можно как по специальным рискам, нанесенным на хвостовики, так и по конструктивным особенностям.
- Метчик, которым отверстие под нарезание метрической резьбы обрабатывается в первую очередь, отличается минимальным диаметром среди всех инструментов набора и режущими зубьями, верхняя часть которых сильно обрезана.
- Второй метчик имеет более короткую заборную часть и более длинные гребни. Его рабочий диаметр занимает промежуточное значение между диаметрами остальных инструментов из набора.
- Третий метчик, которым отверстие под нарезание метрической резьбы обрабатывается в последнюю очередь, характеризуется полными гребнями режущих зубцов и диаметром, который должен точно соответствовать размеру формируемой резьбы.
Комплект из трех метчиков
Метчики используются преимущественно для нарезания резьбы метрического типа. Значительно реже, чем метрические, применяются метчики, предназначенные для обработки внутренних стенок труб. Они в соответствии со своим назначением называются трубными, а отличить их можно по букве G, присутствующей в их маркировке.
Как правильно наносить витки
Выбирая сверло для нарезания резьбы, необходимо помнить и о том, как и когда его использовать. Например, бессмысленно и даже вредно пытаться сделать посадочное место в каленом железе, ведь оно прошло термическую подготовку, а значит приобрело низкую устойчивость к подобным воздействиям и может просто раскрошиться.
Перед проведением технологической операции следует позаботиться о том, чтобы под рукой были зажимы и тиски. Станок, естественно, должен быть в пригодном к эксплуатации состоянии.
В процессе труда следует:
- перемещать инструмент медленно и плавно, без рывков;
- по завершении внимательно осматривать изделие, даже если оно простой формы, и не лениться его шлифовать;
- выполнять предварительный нагрев заготовки, в тех случаях, когда это требуется;
- регулярно проворачивать лезвие в обратную сторону, обламывая таким образом стружку и предотвращая заклинивание воротка.
Подготовка
Прежде чем браться за работу, тщательно счистите ржавчину, маслянистые разводы и любые другие загрязнения или посторонние вещества с контактных поверхностей. Затем просушите деталь и смажьте ту ее часть, на которой появится нить. Чем? Смотря из чего сделаны ваши резьбовые сверла, таблица совместимости выглядит так:
| Средство | Материал | |||||
| Средство | Сталь | Алюминий | Латунь | Медь | Чугун | Бронза |
| Мыльная вода | + | + | + | + | Лучше поддаются обработке «насухую» | |
| Льняное масло | + | – | + | – | ||
| Покупная эмульсия | + | + | + | + | ||
| Керосин | – | + | – | – | ||
| Скипидар | – | – | – | + | ||
| Сало и минеральное, машинное масла | Способствует налипанию стружки из-за своей вязкой структуры, поэтому практически не подходит |
Процесс создания наружной насечки
Труба или прут зажимаются тисками в вертикальном положении. Плашка должна применяться строго горизонтально, не шататься, не срываться, а натягиваться плотно и ровно. С особенным вниманием отнеситесь к начальным виткам – от их нарезания зависит дальнейшая укладка нитей. Сделайте два подхода – черновой и чистовой. Первый инструмент менее глубокий, второй на 0,5-1 мм глубже. Для вращения плашки в торцовые щели вставляются плашкодержатели или воротки. Посмотрим на видео этот процесс:
Технология нанесения внутренней насечки
Поступаете сходным образом:
- надежно зажимаете деталь;
- выполняете дыру и шлифуете ее края;
- наносите смазку и вводите двухпроходное черновое приспособление, вкручивая его постепенно и медленно, регулярно обламывая стружку; затем используете чистовой прибор.
Порядок работ хорошо показан в ролике ниже.
Ну а теперь еще немного полезной статистики.
Диаметр прута для наружной насечки
| Спираль | Шаг | Мин-макс сечение |
| мм | ||
| 6 | 1 | 5,8 |
| 8 | 1,25 | 7,8-7,9 |
| 10 | 1,5 | 9,75-9,85 |
| 12 | 1,75 | 11,76-11,88 |
| 14 | 2 | 13,7-13,82 |
| 16 | 2 | 15,7-15,82 |
| 18 | 2,25 | 17,7-17,82 |
| 20 | 2,25 | 19,82-19,86 |
| 22 | 2,25 | 21,72-21,86 |
| 24 | 3 | 23,65-23,79 |
| 27 | 3 | 26,65-26,79 |
| 30 | 3,5 | 29,6-29,74 |
Таблицы выбора диаметра сверла под резьбу
При выполнении внутренней резьбы под нее предварительно сверлится отверстие. Оно не равно диаметру резьбы, так как при нарезании часть материала не удаляется в виде стружки, а выдавливается, увеличивая размер выступов. Потому перед нанесением необходимо выбрать диаметр сверла под резьбу. Это можно сделать по таблицам. Они есть для каждого типа резьбы, но приведем наиболее популярные — метрическую, дюймовую, трубную.
| Диаметр резьбы, дюймы | Шаг резьбы, мм | Диаметр сверла, мм | Диаметр резьбы, дюймы | Шаг резьбы, мм | Диаметр сверла, мм | Диаметр резьбы, дюймы | Диаметр отверстия под резьбу, мм |
| M1 | 0.25 | 0,75 | 3/16 | 1.058 | 3.6 | 1/8 | 8,8 |
| M1,4 | 0,3 | 1,1 | 1/4 | 1.270 | 5.0 | 1/4 | 11,7 |
| M1.7 | 0,35 | 1,3 | 5/16 | 1.411 | 6.4 | 3/8 | 15,2 |
| M2 | 0,4 | 1,6 | 3/8 | 1.588 | 7.8 | 1/2 | 18,6 |
| M2.6 | 0,4 | 2,2 | 7/16 | 1.814 | 9.2 | 3/4 | 24,3 |
| M3 | 0,5 | 2,5 | 1/2 | 2,117 | 10,4 | 1 | 30,5 |
| M3,5 | 0,6 | 2,8 | 9/16 | 2,117 | 11,8 | — | — |
| M4 | 0,7 | 3,3 | 5/8 | 2,309 | 13,3 | 11/4 | 39,2 |
| M5 | 0,8 | 4,2 | 3/4 | 2,540 | 16,3 | 13/8 | 41,6 |
| M6 | 1,0 | 5,0 | 7/8 | 2,822 | 19,1 | 11/2 | 45,1 |
| M8 | 1,25 | 6,75 | 1 | 3,175 | 21,3 | — | — |
| M10 | 1,5 | 8,5 | 11/8 | 3,629 | 24,6 | — | — |
| M12 | 1,75 | 10,25 | 11/4 | 3,629 | 27,6 | — | — |
| M14 | 2,0 | 11,5 | 13/8 | 4,233 | 30,1 | — | — |
| M16 | 2,0 | 13,5 | — | — | — | — | — |
| M18 | 2,5 | 15,25 | 11/2 | 4,33 | 33,2 | — | — |
| M20 | 2,5 | 17,25 | 15/8 | 6,080 | 35,2 | — | — |
| M22 | 2,6 | 19 | 13/4 | 5,080 | 34,0 | — | — |
| M24 | 3,0 | 20,5 | 17/8 | 5,644 | 41,1 | — | — |
Еще раз обращаем ваше внимание что диаметр сверла под резьбу дан для крупной (стандартной резьбы).
Размеры отверстий, используемые инструменты, процесс нанесения
Для создания спирали сначала требуется просверлить посадочное место с двойным радиусом на 1—2 мм уже необходимого сечения. Это нужно, чтобы впоследствии сделать витки и соблюсти их величину.
Далее следует выбрать диаметр сверла для нарезки резьбы из таблицы (приведем ее ниже, она указывает параметры как внутреннего, так и наружного рисунка), зафиксировать прибор в патроне дрели и немного поработать. Да, вероятно, придется применить еще и некоторые дополнительные приспособления – им мы тоже уделим должное внимание чуть позже.
