Меню

Технология. 7 класс. Авторский коллектив: Е. С. Глозман, Е. Н. Кулакова, Ю. Л. Хотунцев, О. А. Кожина, И. В. Воронин, В. В. Воронина, А. Е. Глозман

§ 21. Основы нарезания наружной и внутренней резьбы

Детали с резьбой применяют очень часто в различных изделиях: в разъёмных соединениях, для преобразования вращательного движения в поступательное, в зажимных устройствах и т. д. В связи с этим нарезание резьбы — это очень распространённая операция в слесарной практике.

Резьба (нарезка) получается в результате прорезания на поверхности цилиндра или внутри него спиральной канавки. Между канавками образуются выступы-витки, из которых состоит нарезка. Если резьба расположена на поверхности цилиндра, то её называют наружной, если внутри отверстия — внутренней.

Наружняя резьба есть у болтов, винтов, шпилек, а внутренняя — у гаек.

Профиль резьбы — это форма поперечного сечения винта (рис. 4.48).

Рис. 4.48. Виды резьбы по профилю:
а — треугольная; б — прямоугольная; в — трапецеидальная; г — упорная; д — круглая

Наиболее распространена треугольная метрическая резьба с углом профиля 60°. Элементами такой резьбы являются: угол при вершине профиля — α, шаг резьбы — S, наружный диаметр — d, внутренний диаметр — d₁, средний диаметр — d₂ (рис. 4.49).

Puc. 4.49. Элементы метрической резьбы (α = 60°)

Для нарезания резьбы нужно определить её шаг, наружный, средний и внутренний диаметры и форму профиля резьбы. Наружный диаметр (d) — наибольшее расстояние между крайними наружными точками, измеренное в направлении перпендикуляра оси резьбы. Внутренний диаметр (d₁) — наименьшее расстояние между крайними внутренними точками резьбы, измеренное в направлении перпендикуляра оси. Средний диаметр (d₂) — расстояние между двумя противоположными параллельными боковыми сторонами профиля резьбы, измеренное в направлении перпендикуляра оси.

Профиль резьбы выбирают в зависимости от её назначения. Резьбы бывают крепёжные и специальные. К крепёжным относятся треугольные, к специальным — прямоугольные, трапецеидальные, упорные, круглые резьбы. Треугольная резьба получила название крепёжной потому, что её обычно нарезают на крепёжных изделиях: болтах, винтах, шпильках, гайках.

Шаг резьбы — это расстояние между двумя одноимёнными точками соседних профилей резьбы, измеренное по её оси. Для измерения шага крепёжной (метрической) резьбы используют резьбомер (рис. 4.50).

Рис. 4.50. Определение шага резьбы резьбомером

Внутреннюю резьбу (в отверстиях) нарезают ручными или машинными метчиками. Ручные метчики при нарезании резьб удерживают и проворачивают с помощью воротка, а машинные применяют при работе на станках и зажимают в патрон станка.

Метчик (рис. 4.51) состоит из двух основных частей: рабочей части и хвостовика. Рабочая часть состоит из заборной (режущей) и направляющей (калибрующей) частей. Заборная часть изготавливается в виде конуса, она производит основную работу при нарезании резьбы. Калибрующая частъ направляет метчик и калибрует отверстие.

Рис. 4.51. Основные части метчика:
1 — рабочая часть; 2 — хвостовик; 3 — заборная часть; 4 — калибрующая часть; 5 — канавка; 6 — квадрат

Продольные канавки служат для образования режущих перьев с режущими кромками и размещения стружки в процессе нарезания резьбы. Закрепляют метчик в воротке за хвостовик.

Обычно изготавливают комплекты слесарных метчиков, которые состоят из трёх или двух штук. Когда используют комплект из трёх метчиков, первым и вторым инструментом нарезают резьбу предварительно (начерно), а третьим (чистовым) придают ей окончательный размер и форму. При использовании комплекта из двух метчиков первым резьбу нарезают предварительно (начерно), вторым окончательно (начисто).

Рис. 4.52. Комплект из трёх метчиков:
а — черновой; б — средний; в — чистовой; г — резьбовой калибр

На хвостовой части каждого метчика нанесено то количество рисок, которое соответствует его номеру. Изготавливают метчики из углеродистой, легированной или быстрорежущей стали. Проверку качества резьбы осуществляют резьбовым калибром (рис. 4.52, г).

Последовательность нарезания внутренней резьбы в сквозных отверстиях (рис. 4.53)

Рис. 4.53. Нарезание внутренней резьбы в сквозных отверстиях:
а — элемент резьбы; б — установка метчика по угольнику; в — установка метчика в отверстие; г — нарезание резьбы воротком

1. Определите по чертежу систему резьбы, её диаметр и шаг.

2. По справочной таблице (табл. 4.4) определите диаметр сверла и установите его в патрон сверлильного станка.

3. Разметьте заготовку согласно чертежу, накерните и закрепите в тисках (или других приспособлениях).

4. Просверлите и раззенкуйте отверстия (снимите заусеницы со стороны входа метчика на глубину 1—1,5 мм).

5. Подберите комплект метчиков и вороток.

6. Зажмите заготовку в тисках, установите в отверстие метчик и проверьте его перпендикулярность по угольнику (рис. 4.53, б).

7. Смажьте метчик, установите в отверстие и наденьте на квадрат хвостовика вороток (рис. 4.53, в).

8. Рабочей рукой нажмите на вороток вдоль оси, а нерабочей поверните его вправо, пока метчик не врежется на 1—2 витка в отверстие и не займёт устойчивое положение. Следите, чтобы не было перекоса.

9. Возьмите вороток двумя руками и вращайте по направлению резьбы с перехватом рук через каждые пол-оборота, периодически поворачивая вороток на четверть оборота в обратную сторону (для отламывания стружки) (рис. 4.53, д).

10. Закончив нарезание резьбы черновым метчиком (первым) с одной поперечной риской, нарежьте резьбу вторым и третьим (чистовым) метчиками.

11. Закончив работу, выверните метчик, очистите весь комплект, протрите и положите в инструментальную готовальню.

12. Проверьте резьбу визуально или резьбовым калибром.

Нарезание резьбы плашками. Наружную резьбу на болтах, винтах, шпильках и других деталях нарезают плашками. Круглая плашка (рис. 4.54) представляет собой стальное закалённое кольцо с резьбой на внутренней поверхности и канавками, служащими для образования режущих кромок и выхода стружки. Круглые плашки бывают цельные (лерка) (рис. 4.54, а) и разрезные (рис. 4.54, б). Призматические плашки (раздвижные) (рис. 4.54, в) состоят из двух половинок, которые называются полуплашками.

Рис. 4.54. Плашки:
а — круглая (цельная); б — круглая (разрезная); в — призматическая (раздвижная)

Круглые плашки при нарезании резьбы закрепляют в специальном воротке-плашкодержателе, призматические — в клуппе (рис. 4.55).

Рис. 4.55. Вороток и клупп:
а — вороток; б — клупп для раздвижных плашек (1 — рамка; 2 — ручки; 3 — винты-фиксаторы; 4 — полуплашки; 5 — сухарик)

Последовательность нарезания наружной резьбы плашками

1. Определите по чертежу диаметр, вид резьбы и длину нарезаемой заготовки.

2. Подберите по таблице диаметр нарезаемого стержня (табл. 4.3). Диаметр заготовки должен быть на 0,1-0,2 мм меньше наружного диаметра нарезаемой резьбы.

3. Отметьте длину нарезаемой резьбы (напильником, мелом, чертилкой), сделайте на конце заготовки фаски (рис. 4.56, а).

Рис. 4.56. Нарезание резьбы плашками:
а — снятие фаски на стержне; б — начало работы; в, г — приёмы работы

4. Закрепите плашку в плашкодержателе. Закрепите заготовку в тисках вертикально так, чтобы её выступающая часть была на 20— 25 мм больше длины нарезаемой резьбы, и смажьте машинным маслом.

5. Наложите плашкодержатель с плашкой на нарезаемый конец заготовки клеймом (надписью) вниз (рис. 4.56, б).

6. Ладонью рабочей руки нажмите на корпус плашкодержателя вниз; нерабочей рукой вращайте его по часовой стрелке, пока заборная часть плашки не врежется в заготовку (рис. 4.56, в). Затем, вращая плашкодержатель за ручки (рис. 4.56, г), сделайте 1—2 оборота в направлении резьбы и полуоборот в обратную сторону для удаления и дробления стружки.

7. Снимите плашкодержатель, проверьте резьбу визуально.

8. Закончив работу, проверьте шаг резьбы резьбомером, гайкой или калибром-кольцом. Выньте плашку из плашкодержателя, протрите ветошью и уберите в инструментальную готовальню.

Изображение резьбы на чертежах. Для изображения резьбы на чертеже используют специальные обозначения. По наружному диаметру (d) резьбу изображают сплошной толстой линией как на виде спереди, так и слева, а по внутреннему — сплошной тонкой; на виде слева по внутреннему диаметру резьбы проводят тонкой линией дугу, приблизительно равную 3/4 окружности. Если резьба невидимая, то она изображается штриховыми линиями по наружному и внутреннему диаметрам (рис. 4.57).

Рис. 4.57. Графическое изображение резьбы на чертежах:
а — на стержне; б — в отверстии

На чертежах используют специальную надпись для резьбы, в ней содержится информация о виде, наружном диаметре, шаге резьбы. Например, надпись на чертеже M12 × 1,75 означает: M — резьба метрическая, правая, наружный диаметр 12, шаг 1,75 мм. Для левой резьбы в конце надписи добавляют букву Н, например М20 × 2,5 Н.

Основные ошибки при нарезании резьбы:

• неправильный подбор диаметра сверла при нарезании внутренней резьбы;

• при нарезании наружной резьбы используют заготовки, диаметр которых равен наружному диаметру, это приводит к дефектам резьбы;

• перекос при нарезании, который может вызвать поломку метчика или срыв резьбы;

• маленькая фаска на конце стержня, что осложняет нарезание резьбы.

Правила безопасной работы при нарезании резьбы

1. Работу необходимо выполнять исправным инструментом.

2. Обрабатываемую заготовку следует прочно закреплять.

3. Нельзя проверять качество резьбы пальцами.

4. Нельзя убирать стружку руками, нужно пользоваться щёткой-смёткой.

Вопросы и задания:

1. Перечислите основные элементы резьбы. C помощью каких инструментов можно проверить её шаг и качество?

2. Какова последовательность нарезания резьбы в отверстиях?

3. Какова последовательность нарезания наружной резьбы плашками?

Задание

Используя Интернет или другие источники информации, подберите материал, сделайте сообщение или презентацию на тему «Современные способы накатывания наружной резьбы на заготовке, выточенной на токарном станке».