>>> Перейти на мобильный размер сайта >>>

Учебное пособие

Слесарное дело

§ 3. Инструменты для нарезания резьбы

Резьбу на деталях можно получать методом нарезания со снятием стружки и накатыванием, т. е. методом пластических деформаций.

Для нарезания внутренней резьбы в качестве инструмента используют метчики, а для нарезания наружной резьбы — плашки, прогонки и другие инструменты.

Инструментом для накатывания резьбы служат накатные плашки, накатные ролики и накатные головки.

Метчики. В зависимости от назначения метчики делятся на ручные, машинно-ручные, гаечные, плашечные и маточные.

В зависимости от профиля нарезаемой резьбы метчики разделяются на пять типов: для метрической резьбы, дюймовой резьбы, трубной резьбы, трапецеидальной резьбы и конической резьбы.

По конструкции метчики разделяются на цельные, со вставными перьями и специальные.

Метчик (рис. 194) состоит из двух основных частей: рабочей и хвостовой.

Рис. 194. Метчик

Рабочая часть представляет собой винт с несколькими продольными прямыми или винтовыми канавками. Направление канавок может быть правым (метчик с левой резьбой) и левым (метчик с правой резьбой). Рабочая часть метчика служит для нарезания резьбы. Метчики с винтовыми канавками применяются для нарезания точных резьб.

Рабочая часть метчика состоит из заборной и калибрующей частей.

Заборная (или режущая) часть обычно делается в виде конуса, она производит основную работу при нарезании резьбы.

Калибрующая часть служит для зачистки резьбы, имеет цилиндрическую форму с обратным конусом и направляет метчик при нарезании.

Режущие зубья (перья) метчика выполнены в форме резцов, расположенных по окружности. Зубья метчика имеют все режущие элементы. Число зубьев по окружности метчика определяется наличием числа канавок.

Канавки — углубления между режущими зубьями предназначаются для образования режущих кромок, а также выхода, стружки, образующейся при нарезании резьбы.

Метчики диаметром до 20 мм обычно изготовляют с тремя, а диаметром от 22 до 52 мм с четырьмя канавками. Специальные метчики не имеют канавки на калибрующей части.

Хвостовая часть метчика выполнена в виде стержня с квадратом на конце, она служит для закрепления метчика в патроне или воротке.

Ручные метчики применяются для нарезания резьбы вручную.

Ручные метчики для метрической и дюймовой резьбы стандартизированы по ГОСТ 9522—60 и изготовляются комплектом из 2 шт. для резьбы с шагом до 3 мм включительно (для основной метрической резьбы диаметром от 1 до 52 мм и для дюймовой резьбы диаметром от 1/4 до 1") и комплектом из 3 метчиков для резьбы с шагом свыше 3 мм (для метрической резьбы от 30 до 52 мм и для дюймовой резьбы диаметром от l/8 до 2").

В комплект, состоящий из трех метчиков, входит черновой, средний и чистовой метчики (рис. 195) или 1, 2, 3-й. Все метчики комплекта имеют разный диаметр.

Рис. 195. Комплект метчиков

Первый (черновой) метчик нарезает черновую резьбу, снимая при этом до 60% металла; второй (средний) метчик дает уже более точную резьбу, снимая до 30% металла; третий (чистовой) метчик снимает до 10% металла, имеет полный профиль резьбы и используется для окончательного, точного нарезания резьбы и ее калибровки. Чтобы определить, какой метчик является черновым, какой средним, а какой чистовым, на хвостовой части делают соответственно одну, две или три круговые риски (кольца) или же ставят соответствующий номер. На хвостовой части проставляют размер резьбы, для нарезания которой предназначен этот метчик.

Комплект ручных метчиков из двух штук изготовляют путем удлинения заборного конуса и некоторого увеличения диаметра первого метчика.

По конструкции режущей части метчики бывают цилиндрические и конические.

При цилиндрической конструкции метчиков все три инструмента комплекта имеют разные диаметры. У чистового метчика полный профиль резьбы, диаметр среднего метчика меньше нормального на 0,6 глубины нарезки, а диаметр чернового метчика меньше диаметра резьбы на полную глубину нарезки. У чернового метчика длина заборной части равна 4—7 ниткам, у среднего — 3—3,5 и у чистового — 1,5—2 ниткам.

При конической конструкции метчиков все три инструмента комплекта имеют одинаковый диаметр и полный профиль резьбы с различной длиной заборных частей. Резьба в пределах заборной части делается конической и дополнительно срезается по вершинам зубьев на конус.

В конических метчиках заборная часть равна: у чернового метчика — всей длине рабочей части, у среднего — половине этой длины, у чистового — двум ниткам.

Конические метчики применяются обычно для нарезания сквозных отверстий. Глухие отверстия нарезаются цилиндрическими метчиками.

Машинно-ручные метчики применяются для нарезания метрической, дюймовой и трубной цилиндрической и конической резьб машинным способом всех размеров и для нарезания вручную резьб с шагом до 3 мм включительно.

Машинно-ручные метчики для цилиндрической резьбы (рис. 196, а) согласно ГОСТ 3266—60 изготовляются двух видов: одинарные для нарезания резьбы в сквозных и глухих отверстиях и комплектные из 2 шт.

Рис. 196. Виды метчиков:
а — цилиндрические, б — конический, в — гаечный, г — плашечный, д — маточный

Одинарные метчики для нарезания сквозных отверстий имеют на заборной части 6 ниток, а для нарезания глухих отверстий — три нитки.

Машинно-ручные метчики для конической резьбы (рис. 196, б) предназначаются для нарезания конической резьбы с углом профиля 60° и для трубной конической резьбы. В отличие от метчиков для цилиндрической резьбы эти метчики работают не только заборным конусом, но и всей поверхностью резьбовой части; поэтому длина метчика зависит от длины нарезания.

Гаечные метчики (рис. 196, в) служат для нарезания сквозных отверстий в гайках за один проход вручную или на станках. Они изготовляются по ГОСТ 1604—60 с удлиненным хвостовиком для собирания на нем нарезанных гаек.

Плашечные метчики (рис. 196, г) отличаются от гаечных наличием большого заборного конуса и предназначаются для предварительного нарезания резьбы в плашках за один проход.

Маточные метчики (рис. 196, д) применяют для зачистки резьбы в плашках после нарезания плашечным метчиком, а также зачистки резьбы в плашках, находящихся в работе. В маточных метчиках канавки делают с правой спиралью.

Специальные метчики составляют большую группу, в которую входят ненормализованные конструкции метчиков: бесканавочные, комбинированные, метчик-сверло, с винтовыми канавками, метчик-протяжка.

Метчики бесканавочные (рис. 197, а) применяются для нарезания сквозных резьб диаметром до 10—12 мм.

Рис. 197. Специальные метчики:
а — бесканавочный, б — комбинированный, в — метчик - сверло, г — с винтовыми канавками

Длина заборной части метчика такая же, как и у обычных машинных. Длина канавки (с выходом) на 3—5 ниток больше длины заборной части. Бесканавочные метчики гораздо прочнее обычных. Благодаря длинной резьбовой части метчик можно перетачивать несколько раз. Высокая производительность труда при нарезании резьбы является главным достоинством бескана-вочных метчиков. Они иногда используются для нарезания резьбы и в глухих отверстиях.

Комбинированные метчики состоят из двух частей, разделенных шейкой (рис. 197, б).

Первая часть служит для предварительного нарезания резьбы, а вторая — для окончательного (чистового) нарезания резьбы, комбинированный инструмент — сверло-метчик (рис. 197, е), позволяющий совместить сверление и нарезание резьбы в одну операцию, что значительно повышает производительность. Применение сверла-метчика возможно при нарезании сквозных отверстий без принудительной подачи при условии, что метчик вступает в работу после выхода вершины сверла из отверстия. В противном случае сверло вынуждено работать с подачей, равной шагу нарезаемой резьбы.

Применяют и другие комбинированные инструменты: метчик-развертка, зенкер-развертка-метчик и др.

Замена нескольких инструментов одним комбинированным позволяет значительно сократить вспомогательное время, затрачиваемое на смену инструмента.

Недостатком комбинированного режущего инструмента является сложность и высокая стоимость его изготовления.

Метчики с винтовыми канавками (рис. 197, г) имеют угол наклона канавки 35°, что обеспечивает свободный выход стружки по спирали и исключает возможность срыва резьбы. Метчиком можно нарезать резьбу на высоких скоростях. Один метчик с винтовой канавкой равноценен комплекту обычных метчиков.

Применение этих метчиков для обработки деталей из чугуна, латуни, нержавеющей стали и других материалов позволило повысить производительность труда в 3 раза.

Метчики изготовляются из инструментальной стали марок У8, У12 и Р18.

Плашки применяют для нарезания наружной резьбы как вручную, так и на станках.

В зависимости от конструкции плашки подразделяются на круглые, накатные, раздвижные (призматические).

Круглые плашки (ГОСТ 9740—62) изготовляются цельными, разрезными.

Цельные плашки (рис. 198, а) представляют собой стальную закаленную гайку 1, в которой через резьбу 2 прорезаны сквозные продольные отверстия, образующие режущие кромки и служащие для выхода стружки. С обеих сторон плашки имеются заборные части 3 длиной 17г—2 нитки. Эти плашки применяют при нарезании резьбы диаметром до 52 мм за один проход.

198. Плашки:
а — цельные; 1 — гайка, 2 — резьба, 3 — заборная часть; б — разрезные; в, г — резьбонакатные; д — раздвижная

Типы и диаметры цельных круглых плашек предусмотрены ГОСТ 9740—62 для основной метрической — от 1 до 52 мм для дюймовой резьбы —от 1/4 до 2"; для трубной —от 1/8 до 1 1/2".

Круглые плашки при нарезании резьбы вручную закрепляют в специальном воротке.

Разрезные плашки (рис. 198, б) в отличие от цельных имеют прорезь (0,5—1,5 мм), позволяющую регулировать диаметр резьбы в пределах 0,1—0,25 мм. Вследствие пониженной жесткости нарезаемая этими плашками резьба имеет недостаточно точный профиль.

Раздвижные (призматические) плашки в отличие от круглых состоят из двух половинок, называемых полуплашками (рис. 198, д). На каждой из них указан размер наружной резьбы и цифры 1 или 2 для правильного закрепления в приспособлении (клуппе). На наружной стороне полуплашек имеются угловые канавки (пазы), которыми они устанавливаются в выступы клуппа.

Для равномерного распределения давления винта на полуплашки во избежание перекоса между полуплашками и винтом помещают сухарь.

Раздвижные (призматические) плашки изготовляют комплектами по 4—5 пар в каждом; каждую пару по мере необходимости вставляют в клупп. Раздвижные плашки изготовляют для метрической резьбы (ГОСТ 9150—59) диаметром от М6 до М52 мм, для дюймовой (ОСТ НКТП 1260) — от 1/4 до 2" и для трубной резьбы (ГОСТ 6357—52)—от 1/2 до 3". Раздвижные плашки закрепляют в клуппе (рис. 199), который состоит из косой рамки 1 с двумя ручками 2 и зажимного винта 5. Полуплашки 3 вставляют в выступы рамки, затем вводят сухарь 4 и закрепляют винтом 5. Клуппы, в которые устанавливают призматические плашки, изготовляют шести размеров — от № 1 до № 6.

Рис. 199. Косой клупп

Раздвижные трубные плашки (гребенки) применяют для нарезания трубных резьб диаметром от */2 до 3" (ГОСТ 6357—52).

Клупп (ГОСТ 6956—54) для закрепления раздвижных (трубных) плашек показан на рис. 200.

Рис. 200. Клупп для нарезания трубной резьбы

В корпус 3 вставлены четыре резьбовые плашки 2 (гребенки), сближающиеся или раздвигающиеся при повороте планшайбы 7 с помощью рукоятки 1. Установка плашек на нужный диаметр производится по шкале 5 вращением червяка 6. При работе клупп держат за рукоятки 4.