Як нарізати різьблення: способи та інструменти

Сучасну техніку просто немислимо уявити собі без різьбових з’єднань. Різьба володіє цілим рядом переваг порівняно з іншими видами роз’ємних і нероз’ємних кріплень: зусилля затиску можна регулювати за допомогою динамометра, що виключає можливе руйнування корпусних деталей. Таке з’єднання добре переносить динамічні навантаження, його просто розібрати і знову зібрати.

Однак застосування різьбових з’єднань не обмежується лише промисловістю. Будинки в побуті дуже часто виникає необхідність нарізати різьбу. Як і в якій послідовності це правильно здійснити? Який інструмент для цього необхідний? У статті міститься корисна інформація, яка допоможе в цьому людям, не мають подібного досвіду.

Способи

Різьблення – свого роду гвинтова канавка по зовнішній поверхні циліндра (зовнішня) або на поверхні отвори (внутрішня).

Для нарізування зовнішньої різьби використовується плашка, для внутрішньої – мітчик.

Але даний метод і інструмент придатні лише в домашніх умовах або на ремонтному виробництві, тому як вимагають великих витрат часу на нарізування. При масовому виробництві металевих виробів (болтів) різьбу не нарізають, а накочують на спеціальному обладнанні обробки металів тиском. При цьому важливо, щоб заготовка була нагріта до температури понад 750 градусів (тоді буде відбуватися динамічна рекристаллизация і усунення текстури). Таке виконання є неточним. І тому для відповідальних з’єднань різьбу нарізають.

Різьбову поверхню можна отримати обробкою на токарно-гвинторізному верстаті. Для цього можуть використовуватися як плашка з мітчиком, так і спеціальні токарні різці.

Крім того, бурхливий розвиток електроніки зробило можливим обробку різьбових поверхонь на токарних і навіть фрезерних верстатах з ЧПУ.

Загальна інформація

На території країн СНД діє стандарт метричної різьби. Її кут дорівнює шістдесяти градусів у перерізі. У країнах Заходу застосовується дюймова різьба (кут 55 градусів). Про цю обставину слід пам’ятати, коли купуються будь-які запчастини на авто або іншу техніку.

В залежності від геометричної форми зубів різьби в перерізі виділяються прямокутні, трикутні, трапецієподібні й інші варіанти.

Особливий вид різьблення – шарико-гвинтова пара. Вона знайшла застосування лише у верстатобудуванні. При інтенсивній експлуатації гвинтова поверхня зношується. Однак конструкція ШВП дозволяє регулювати і усувати люфт.

Існують різьблення з правим заходом (найбільш поширені) і лівим (мають обмежене і узкоспециальное застосування). Навряд чи можна знайти плашку або мітчик для нарізування лівої різьби. Нарізати на верстаті – мабуть, єдиний можливий спосіб. Їм рекомендується скористатися при відсутності інших варіантів виконання.

Зовнішня різьба: як нарізати плашкою

Найбільш простий і доступний спосіб нарізування різьби на зовнішній циліндричній поверхні – скористатися плашкою. В залежності від конструкції пристосування може бути круглим, призматичним, розсувним.

Плашка кругла чимось нагадує гайку. Тільки зовнішній контур являє собою не шестикутник, а звичайний коло з невеликими заглибленнями для кріплення до воротку. Відрізняється від гайки наявністю трьох канав для виходу стружки при нарізуванні різьби.

Круглі плашки формують різьблення всього за один прохід інструмента. Тому при їх роботі в зону різання необхідно подавати мастило. Максимальний діаметр різьби, одержуваний таким способом, дорівнює 52 міліметри.

Розсувна плашка складається з двох ідентичних частин. Вони встановлюються у клуп з певним зазором. У процесі роботи частини зближуються.

Підбір діаметра заготовки при нарізуванні зовнішньої різьби

Правильний вибір зовнішнього діаметрального розміру вихідної заготовки – запорука якості отриманої різьби. Нарізати різьбу (як зовнішню, так і внутрішню) на поверхні (в отворі) можна лише при дотриманні певних вимог. Так, щоб плашка не поламалася і її не заклинило, діаметр циліндра повинен на кілька десятих часток міліметра бути меншою від номіналу різьби. У процесі різання метал буде в якійсь мірі видавлюватися і заповнювати за формою плашку, так що зазор буде мінімальним.

Підготовка поверхні при зовнішньому нарізуванні

Як нарізати різьбу на прутки? Слід обмовитися, що діаметр прутка прокату повинен хоча б на міліметр перевищувати діаметр різьби, щоб був припуск для зняття на токарному верстаті чорноти. Нарізати по чорній необробленої поверхні вкрай небажано: велика ймовірність того, що плашка знайде на неметаллическое включення і поламається.

Після проточки зовнішнього діаметра на токарному верстаті необхідно проточить фаску. Цей елемент необхідний, по-перше, для того, щоб забезпечити врізання плашки, а по-друге, щоб прибрати гострий задирок, отриманий при підрізання торця на токарному верстаті.

Послідовність дій

Як правильно нарізати різьбу? Виконання даної операції ручним способом здійснюється в наступній послідовності:

  • Вихідна заготовка кріпиться в слюсарних лещатах. При цьому не повинно бути перекосів і відхилень від вертикального положення.
  • Плашка кріпиться в вороток. Торець плашки повинен збігатися з торцевою поверхнею плашкодержателя.
  • Перший оборот здійснюється з незначним зусиллям: головне – правильно встановити напрям і уникнути перекосу плашки.
  • Після того як різьблення буде нарізана по всій довжині, вороток слід починати обертати проти годинникової стрілки.

Технологія нарізування внутрішньої різьби

Формотворчим інструментом у даному випадку є мітчик. Як нарізати різьбу цим інструментом? В принципі, теж досить просто: в металі просвердлюється отвір діаметром трохи більше діаметра западини різьби, сам мітчик вставляється хвостовиком в вороток, після чого починає укручуватися в отвір, нарізаючи при цьому різьблення. Зовні інструмент схожий на болт. Тільки він виготовлений з високоміцної легованої інструментальної сталі і має канавки для відводу стружки.

Вручну нарізати різьблення – як чистим, так і мітчиком – заняття дуже важке, і без певного досвіду виконати цю операцію буде важко (насамперед, фізично). Щоб полегшити процес, випускаються спеціальні комплекти інструменту. Такий набір дозволяє нарізати різьбу не за один прохід, а за три, використовуючи при цьому три різних мітчика (чорновий, напівчистовій і чистовий).

Різьблення на поверхні труби

При проведенні сантехнічних робіт часто виникає необхідність нарізати різьбу на трубі. Як це робиться? Принципових відмінностей немає. Різниця лише в тому, що труба всередині порожня. От і все. Для цих цілей може використовуватися звичайна плашка і вороток або токарно-гвинторізний верстат.

Також для здійснення процесу трубної поверхні використовують так звані клупы. При цьому можна застосовувати як розсувні, так і цілісні плашки.

Процедурою нарізування передує надійне закріплення відрізка труби (в лещатах або в спеціальних призмах), після чого поверхня очищається від бруду і окислів, усувається задирок від стрічкової пилки. Поверхню рекомендується змастити маслом. Тільки після цих підготовчих операцій можна приступати безпосередньо до нарізування.

Резьбонарезаніе на верстаті

Нарізування різьби вручну є важкою фізичною працею. Тому, якщо у майстра є можливість вдатися до допомоги металообробного обладнання, нею варто скористатися.

Як нарізати різьбу на токарному верстаті? Універсальний токарно-гвинторізний верстат дозволяє здійснювати дану операцію кількома способами: плашкою (зовнішню), мітчиком (внутрішню), а також спеціально заточеним за формою різьблення токарних різцем з напайнимі пластиною з інструментальної сталі або різцем зі змінною пластиною.

При нарізуванні чистим і мітчиком заготівля встановлюється в трикулачні самоцентрирующий патрон, після чого включається привід верстата, і шпиндель починає обертатися. Швидкість обертання повинна бути мінімальною (не більше одного-двох обертів в секунду) з міркувань техніки безпеки. Плашка (мітчик) з комірчиком приставляється до торця заготовки і злегка притискається до нього. Після чого необхідно утримувати вороток до тих пір, поки він не наріже різьблення необхідної довжини. Потім включається реверс, і плашка викручується в зворотному напрямку.

Нарізування різцем здійснюється за кілька проходів. При цьому різець за один оборот шпинделя переміщається в осьовому напрямку на величину, яка дорівнює кроку.