Просверленное отверстие, в котором нарезают резьбу метчиком, должно быть обработано зенкером или же проточено. При нарезании резьбы материал частично "выдавливается", поэтому диаметр сверла должен быть несколько больше, чем внутренний диаметр резьбы. Изменение величины отверстия при нарезании резьбы у твердых и хрупких металлов меньше, чем у мягких и вязких металлов.
Если просверлить под резьбу отверстие диаметром, точно соответствующим внутреннему диаметру резьбы, то материал, выдавливаемый при нарезании, будет давить на зубья метчика, отчего они в результате большого трения сильно нагреваются и к ним прилипают частицы металла. Резьба может получиться с рваными нитками, а в некоторых случаях возможна поломка метчика. При сверлении отверстия слишком большого диаметра резьба получится неполной.
Подбор сверл для сверления отверстий под резьбу. Диаметр сверла под нарезание метрической и трубной резьб определяют по справочным таблицам.
Диаметры сверл под нарезание метрической резьбы
с наибольшим шагом
| В материалах обычной вязкости (сталь конструкционная) | В материалах повышенной вязкости (алюминиевые сплавы, латуни, коррозионно-стойкие стали) | |
| М2,5 | 2,05 | 2,1 |
| М3 | 2,5 | 2,6 |
| М4 | 3,3 | 3,4 |
| М5 | 4,2 | 4,3 |
| М6 | 5,0 | 5,1 |
| М8 | 6,8 | 6,9 |
| М10 | 8,5 | 8,7 |
| М12 | 10,2 | 10,4 |
Когда нельзя воспользоваться таблицами, диаметр отверстия под метрическую резьбу приближенно вычисляют по формуле
D = d - Р,
где D - диаметр отверстия, мм; d - диаметр нарезаемой резьбы, мм; Р - шаг резьбы, мм.
Размеры воротка для закрепления метчика выбирают в зависимости от диаметра метчиков. Общую длину и диаметр ручки воротка определяют по следующим установленным практикой формулам (мм):
L = 20D + 100,
d = 0,50 + 5,
где L - длина воротка, мм; D - диаметр метчика, мм; d - диаметр рукоятки воротка, мм.
После подготовки отверстия под резьбу и выбора воротка заготовку закрепляют в тисках и в ее отверстие вставляют вертикально метчик по угольнику (рисунок 268, а).
Прижимая левой рукой вороток к метчику, правой поворачивают его вправо до тех пор, пока метчик не врежется на несколько ниток в металл и не займет устойчивое положение, после чего вороток берут за рукоятку двумя руками и вращают с перехватом рук через каждые пол-оборота.
В целях облегчения работы вороток с метчиком вращают не все время по направлению часовой стрелки, а один-два оборота вправо и пол-оборота влево и т. д. Благодаря такому возвратно-вращательному движению метчика стружка ломается, получается короткой (дробленой), а процесс резания значительно облегчается.
Рисунок 29 – Нарезание внутренней резьбы: а - установка метчика, б - процесс нарезания
Закончив нарезание, вращением воротка в обратную сторону вывертывают метчик из отверстия, затем прогоняют его насквозь.
Метчиком вручную изготовляют резьбу по 6 - 10 квалитетам.
Правила нарезания резьбы метчиком:
- при нарезании резьбы в глубоких отверстиях, в мягких и вязких металлах (медь, алюминий, бронза и др.) метчик необходимо периодически вывертывать из отверстия и очищать канавки от стружки;
- нарезать резьбу следует полным набором метчиков. Нарезание резьбы сразу средним метчиком без прохода черновым, а затем чистовым не ускоряет, а, наоборот, затрудняет работу; резьба в этом случае получается недоброкачественной, а метчик может сломаться. Средний и чистовой метчики вводят в отверстие без воротка и только после того, как метчик пройдет правильно по резьбе, на головку надевают вороток и продолжают нарезание резьбы;
- глухое отверстие под резьбу нужно делать на глубину, несколько большую, чем длина нарезаемой части, с таким расчетом, чтобы рабочая часть метчика немного вышла за пределы нарезаемой части. Если такого запаса не будет, резьба получится неполной;
- в процессе нарезания необходимо тщательно следить за тем, чтобы не было перекоса метчика; для этого надо через каждые 2 - 3 нарезанные нитки проверять с помощью угольника положение метчика по отношению к верхней плоскости изделия.
Нарезание наружной резьбы. Наружную резьбу нарезают плашками вручную и на станках.
В зависимости от конструкции плашки подразделяют на круглые, накатные, раздвижные (призматические).
Круглые плашки (лерки) изготовляют цельными и разрезными.
Цельная плашка 7 (рисунок 30, а) представляет собой стальную закаленную гайку, 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 11/2 - 2 нитки. Эти плашки применяют при нарезании резьбы диаметром до 52 мм за один проход.
Диаметры цельных круглых плашек предусмотрены стандартом для основной метрической резьбы - от 1 до 76 мм, для дюймовой - от 1/4 до 2", для трубной - от 1/8 до 11/2".
Круглые плашки при нарезании резьбы вручную закрепляют в специальном воротке.
Рисунок 30 – Цельная плашка: 1 - плашка, 2 - резьба, 3 - заборная часть
Раздвижные (призматические) плашки в отличие от круглых состоят из двух половинок, называемых полуплашками. На каждой из них указаны размер наружной резьбы и цифра 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 уставляют в клупп. Раздвижные плашки изготовляют для метрической резьбы диаметром от Мб до М52 мм, для дюймовой - от 1/4 до 2" и для трубной резьбы - от 1/8 до 13/4 ".
Нарезание наружной резьбы. При нарезании резьбы плашкой надо иметь в виду, что в процессе образования профиля резьбы металл изделия, особенно сталь, медь и др., "тянется", диаметр стержня увеличивается. Вследствие этого усиливается давление на поверхность плашки, что приводит к ее нагреву и прилипанию частиц металла, поэтому резьба получается рваной.
Рисунок 31 – Раздвижные призматические плашки: а - полуплашки, б - клупп, в - нарезание резьбы; 1 - рамка, 2 - ручки, 3 - полуплашки,
4 - сухарь, 5 – винт
При выборе диаметра стержня под наружную резьбу следует руководствоваться теми же соображениями, что при выборе отверстий под внутреннюю резьбу. Хорошее качество резьбы можно получить в случае, если диаметр стержня на 0,3 - 0,4 мм меньше наружного диаметра нарезаемой резьбы. Если диаметр стержня будет значительно меньше требуемого, то резьба получится неполной; если же диаметр стержня будет больше, то плашка или не сможет быть навинчена на стержень и конец стержня будет испорчен, или во время нарезания зубья плашки вследствие перегрузки могут сломаться.
При нарезании резьбы плашкой вручную стержень закрепляют в тисках так, чтобы выступающий над уровнем губок конец его был на 20 - 25 мм больше длины нарезаемой части (рисунок 32). Для обеспечения врезания на верхнем конце стержня снимают фаску.
Затем на стержень накладывают закрепленную в клупп плашку и с небольшим нажимом вращают клупп так, чтобы плашка врезалась примерно на 1-2 нитки. После этого нарезаемую часть стержня смазывают маслом и вращают клупп с равномерным давлением на обе рукоятки так, как при нарезании метчиком, т. е. один-два оборота вправо и пол-оборота влево.
Рисунок 32. Нарезание резьбы плашкой
Для предупреждения брака и поломки зубьев плашки необходимо следить за перпендикулярным положением плашки по отношению к стержню: плашка должна врезаться в стержень без перекоса.
Нарезанную внутреннюю резьбу проверяют резьбовыми калибрами-пробками, а наружную - резьбовыми микрометрами или резьбовыми калибрами-кольцами и резьбовыми шаблонами.