Что нужно знать, чтобы нарезать резьбу метчиком Мехобработка

Диаметр отверстия под резьбу таблица размеров по ГОСТ, расчет, побор сверла

Прочность крепления деталей между собой обеспечивается за счет ввинчивания носителя внешней резьбы во внутреннюю второго изделия. Важно, чтобы параметры их были выдержаны в соответствии со стандартами, тогда такое соединение не нарушится в ходе эксплуатации и обеспечит необходимую герметичность. Потому существуют нормы выполнения резьбы и отдельных ее элементов.

Перед нарезкой внутри детали выполняют отверстие под резьбу, диаметр которого не должен превышать ее внутренний. Выполняется это с помощью сверл по металлу, габариты которых приведены в справочных таблицах.

Параметры отверстия

Различают следующие параметры резьбы:

  • диаметры (внутренний, внешний и так далее);
  • форму профиля, его высоту и угол;
  • шаг и вхождение;
  • прочие.

Условием соединения деталей между собой является полное совпадение показателей внешней и внутренней резьбы. В случае, если какая-то из них выполнена без соблюдения требований, то крепление будет ненадежным.

Крепление может быть болтовым или шпилечным, которые кроме основных деталей включают в себя гайки и шайбы. В скрепляемых деталях перед соединением формируют отверстия, а затем проводят нарезание.

Чтобы выполнить ее с максимальной точностью, следует предварительно сформировать отверстие сверлением, равное величине внутреннего диаметра, то есть образуемого вершинами выступов.

При сквозном выполнении диаметр отверстия должен быть на 5-10% больше размера болта или шпильки, тогда выполняется условие:

где d – номинальный диаметр болта или шпильки, мм.

Для определения размера отверстия второй детали расчет ведут так: из значения номинального диаметра (d) вычитают величину шага (Р) – полученный результат является искомым значением:

Результаты расчетов наглядно демонстрирует таблица диаметров отверстий под резьбу, составленная по данным ГОСТ 19257-73, для размеров 1-1,8 мм с малым и основным шагами.

Диаметр номинальный, мм Шаг, мм Размер отверстия, мм
1 0,2 0,8
1 0,25 0,75
1,1 0,2 0,9
1,1 0,25 0,85
1,2 0,2 1
1,2 0,25 0,95
1,4 0,2 1,2
1,4 0,3 1,1
1,6 0,2 1,4
1,6 0,35 1,25
1,8 0,2 1,6
1,8 0,35 1,45

Немаловажным параметром является глубина сверления, которая вычисляется из суммы таких показателей:

  • глубины ввинчивания;
  • запаса внешней резьбы ввинчиваемой детали;
  • ее недореза;
  • фаски.

При этом 3 последних параметра справочные, а первый вычисляется через коэффициенты учета материала изделия, которые равны для изделий из:

  • стали, латуни, бронзы, титана – 1;
  • чугунов серого и ковкого – 1,25;
  • легких сплавов – 2.

Внутренняя резьба на муфте-бочонке

Таким образом, глубина ввинчивания составляет произведение коэффициента учета материала на номинальный диаметр, и выражается в миллиметрах.

Разновидности резьбы

Резьбы по системе измерения подразделяют на метрические, выражаемые в миллиметрах, и дюймовые, измеряемые в соответствующих единицах. Оба этих вида могут выполняться как в цилиндрической, так и в конической формах.

Они могут иметь профили различных форм: треугольные, трапецидальные, круглые; делиться по признаку применения: для крепежных деталей, сантехнических элементов, трубные и прочие.

Диаметры подготовительных отверстий под нарезание резьбы зависят от ее вида: метрическая, дюймовая или трубная, — это нормировано соответствующими документами.

Отверстия в трубных соединениях, выраженные в дюймах, прописаны в ГОСТ 21348-75 для цилиндрической формы и ГОСТ 21350-75 – для конической. Данные справедливы в случае использования меди и безникелиевых стальных сплавов. Нарезку осуществляют внутри вспомогательных деталей, в которые будут ввинчиваться трубы – сланцев, хомутов и прочих.

Читайте также:  Как замедлить схватывание гипса - каталог статей на сайте - ДомСтрой

В ГОСТ 19257-73 приведены диаметры отверстий под нарезание метрической резьбы, где в таблицах показаны размерные ряды номинальных диаметров и шагов, а также параметры отверстий под метрическую резьбу с учетом значений предельных отклонений.

Типы резьбы по ГОСТам

Данные, приведенные в таблице ГОСТ19257-73 подтверждают расчет, приведенный выше, в которых параметры отверстий под метрические виды рассчитывают из номинального диаметра и шага.

ГОСТ 6111-52 нормирует диаметры отверстий под дюймовую коническую резьбу. В документе указаны два диаметра с расхождением на конус и один – без развертывания, а также глубины сверления, все величины, кроме номинального значения, выражены в миллиметрах.

Приспособления

Ручные или автоматические способы нарезания обеспечивают результаты различных классов точности и шероховатости. Так, основным инструментом остается метчик, представляющий собой стержень с режущими кромками.

  • ручными, для выполнения метрической (М1-М68), дюймовой – ¼-2 ʺ , трубной – 1/8-2 ʺ ;
  • машинно-ручными – насадки на сверлильные и прочие станки, используются для тех же размеров, что и ручные;
  • гаечными, которые позволяют нарезать сквозной вариант для тонких деталей, с номинальными размерами 2-33 мм.
  • Под нарезание метрической резьбы используют комплект стержней – метчиков:
  • черновой, имеющий удлиненную заборную часть, состоящую из 6-8 витков, и маркирующийся одной риской у основания хвостовика;
  • средний – с заборной частью средней длины в 3,5-5 витков, и маркировкой в виде двух рисок;
  • чистовой имеет заборную часть всего в 2-3 витка, без рисок.

Контроль допуска расположения метрической резьбы

При ручной нарезке, если шаг превышает 3 мм, то используют 3 метчика. Если шаг изделия менее 3 мм – достаточно двух: чернового и чистового.

Метчики, применяемые к малой метрической резьбе (М1-М6), имеют 3 канавки, по которым отводится стружка, и усиленный хвостовик. В конструкции остальных – 4 канавки, а хвостовик проходной.

Диаметры всех трех стержней под метрическую резьбу увеличиваются от чернового к чистовому. Последний стержень под резьбу должен иметь диметр равный ее номинальному.

Метчики крепятся в специальные приспособления – держатель инструментов (если он небольшого размера) или вороток. С помощью них осуществляется вворачивание режущего стержня в отверстие.

Подготовку отверстий к нарезке проводят с помощью сверл, зенкеров и токарных станков. Сверлением его образуют, а зенкерованием и растачиванием увеличивают его ширину и повышают качество поверхности. Приспособления используются для цилиндрических и конических форм.

Сверло представляет собой металлический стержень, состоящий из цилиндрического хвостовика и винтовой режущей кромки. К их основным геометрическим параметрам относятся:

  • угол винтового подъема, как правило, составляющий 27°;
  • угол заострения, который может быть 118° или 135°.

Сверла бывают катанные, вороненные темного цвета, и блестящие – шлифованные.

Зенкеры для цилиндрических форм называют цековками. Они представляют собой металлические стержни с двумя, закрученными в спираль резцами и неподвижной направляющей цапфой, чтобы ввести зенкер в полость.

Методика нарезания

Ручным метчиком проводить нарезку можно соблюдая следующие этапы:

  • высверлить проем под резьбу соответствующих диаметра и глубины;
  • провести его зенкование;
  • закрепить метчик в держателе или воротке;
  • выставить его перпендикулярно рабочей полости, в которой будет осуществляться нарезание;
  • ввинчивать метчик с легким нажимом по часовой стрелке в отверстие, подготовленное заранее под нарезание резьбы;
  • через каждый полуоборот выворачивать метчик назад, чтобы срезать стружку.
Читайте также:  Давление топлива в рампе змз 406

Для охлаждения и смазывания поверхностей в процессе резки важно использовать смазочные материалы: машинное мало, олифу, керосин и тому подобные. Неправильно подобранная смазка может привести к некачественному результату нарезки.

Выбор размера сверла

Диаметр сверла для отверстия под метрическую резьбу определяется так же формуле (2), с учетом ее основных параметров.

Стоит отметить, что при нарезке в пластичных материалах, таких как сталь или латунь, происходит повышение витков, потому необходимо под резьбу выбирать диаметр сверла больший, чем для хрупких материалов, таких как, чугун или бронза.

На практике размеры сверл, как правило, немного меньше нежели необходимое отверстие. Так, в таблице 2 показаны соотношение номинального и наружного резьбовых диаметров, шага, диаметров отверстия и сверла для него под нарезание метрической резьбы.

Таблица 2. Соотношение основных параметров метрической резьбы с нормальным шагом и диаметров отверстия и сверла

Номинальный диаметр, мм Наружный диаметр, мм Шаг, мм Наибольший диаметр отверстия, мм Диаметр сверла, мм
1 0,97 0,25 0,785 0,75
2 1,94 0,4 1,679 1,60
3 2,92 0,5 2,559 2,50
4 3,91 0,7 3,422 3,30
5 4,9 0,8 4,334 4,20
6 5,88 1,0 5,153 5,00
7 6,88 1,0 6,153 6,00
8 7,87 1,25 6,912 6,80
9 8,87 1,25 7,912 7,80
10 9,95 1,5 8,676 8,50

Как видно из таблицы, существует некий размерный предел, который рассчитан с учетом допусков для резьбы.

Размер сверла при этом значительно меньше, чем отверстие. Так, например, под резьбу М6, наружный диаметр которой 5,88 мм, а ее наибольшее значение отверстия не должно превышать 5,153 мм, стоит использовать сверло на 5 мм.

Отверстие под резьбу М8 с наружным диаметром 7,87 мм составит только 6,912 мм, значит, для него сверло будет 6,8 мм.

Качество резьбы зависит от множества факторов при ее нарезании: от выбора инструмента до правильно рассчитанного и подготовленного отверстия. Слишком малое оно приведет к повышенной шероховатости и даже поломке метчика. Большие усилия, приложенные к метчику – способствуют несоблюдению допусков и, как результат, не выдерживаются размеры.

Диаметр сверла под резьбу

Диаметр сверла для внутренней резьбы

Как научиться нарезать резьбу. Прежде всего, нужно правильно определить диаметр сверла под отверстие, в котором планируется нарезать резьбу. Рекомендованные значения приведены в таблице.

Дело в том, что при нарезке резьбы некоторая часть металла не срезается с детали, а выдавливается вдоль кромки режущих граней, образуя профиль резьбы. В связи с этим диаметры отверстий под резьбу должны несколько отличаться от номинала.

Сверлим отверстие нужного диаметра, если диаметр отверстия большой, проще просверлить сначала отверстие сверлом маленького диаметра, затем заменить на сверло нужного диаметра.

Если отверстие очень большое то замену свёрел с увеличением диаметра нужно делать несколько раз.

Нарезаем резьбу метчиками нужного калибра, сначала используем метчик номер 1, смазываем деталь и режущий инструмент машинным маслом и плавными движениями вкручиваем метчик в отверстие, при появлении длинной стружки, поворачиваем метчик в обратную сторону, тем самым стружка срезается. Затем туже операцию проводим с метчиком номер 2.

Читайте также:  Красивые девушки и машины (100 фото)

Как различить метчики, если невидно маркировки.

Если маркировка метчика не читаема номер метчика можно определить по режущим граням, там, где они начинаются ближе к середине инструмента это метчик номер 1, где режущие грани начинаются ближе к началу метчика это номер 2.

Полезная таблица — диаметр резьбы и шаг.

Многие из вас сталкивались с нарезанием внутренней резьбы с помощью метчика и у многих возникал вопрос — какого диаметра должно быть сверло под резьбу, к примеру М8 или М10. Ведь при нарезке резьбы первоначальной задачей становится сверление отверстия подходящего диаметра, чтобы метчик резал металл не слишком туго и в то же время не болтался. Поэтому расскажу, как можно самому высчитать правильный диаметр сверла под любую метрическую резьбу.

На самом деле все просто, как вы знаете, параметров резьбы всего 2: это диаметр и шаг. Еще можно заметить(для тех кто не знает), что резьба бывает стандартная(со стандартным шагом) и любая другая. К примеру, стандартная резьба для 10 мм — это 1.5мм, то есть М10*1.5. Но ведь встречается довольно часто резьба 10*1.25 и 10*1. Буква М на резьбе означает, что резьба метрическая. А бывает еще трубная(читать про трубные плашки). Ну а в этой статье мы разберем все нюансы нарезания метрической резьбы и конечно же узнаем, как вычислить диаметр сверла под резьбу.

Значит, как я уже говорил, в основу расчетов берем диаметр и шаг. Просто вычитаем из диаметра шаг резьбы и полученная цифра будет диаметром требуемого сверла. Давайте посчитаем диаметр сверла под резьбу М8(стандартная).

8 минус 1.25(стандартный шаг) получаем 6.75 мм — именно такое сверло нужно, чтобы нарезать резьбу М8. А например, резьба 8*1 — сверло получится диаметром 7 мм. Надеюсь, все понятно. Также предоставлю вам нужную табличку стандартных резьб(то есть вы сможете узнать, какой шаг стандартный у определенного диаметра) и диаметр сверл для них.

Таблица стандартной резьбы и диаметр сверла для них.

диаметр резьбы шаг резьбы сверло под резьбу
М2 0.45 1.5 мм
М3 0.5 2.5 мм
М4 0.7 3.3 мм
М5 0.8 4.2 мм
М6 1 5 мм
М7 1 6 мм
М8 1.25 6.7-6.8
М9 1.25 7.7-7.8
М10 1.5 8.5
М11 1.5 9.5
М12 1.75 10.2-10.3
М14 2 12 мм
М16 2 14 мм
М18 2.5 15.5
М20 2.5 17.5
М22 2.5 19.5
М24 3 21
М27 3 24 мм
М30 3.5 26.5
М33 3.5 29.5
М36 4 32 мм

Помимо стандартной резьбы встречаются шаги 0.75(для мелких резьб до М10), 1 мм, 1.25 мм, 2 мм(у крупных метчиков и плашек).

Надеюсь, данная статья помогла вам самостоятельно рассчитать требуемый диаметр сверла под нарезаемую резьбу. Кстати, резьбу нарезайте не «на сухую», а подливайте машинного или бытового масла. Это снизит нагрузку на метчик-плашку, да и резать так гораздо легче.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector