Допуски, посадки и технические измерения
Назначение, применение, последовательность выполнения операций. Резьбовое соединение - наиболее простой и надежный вид крепления деталей и узлов. Его отличают такие преимущества, как возможность регулирования затяжки соединения, разборки и повторной сборки соединения без замены деталей. Резьбовое соединение состоит из винта и гайки. Стержень с наружной резьбой называется винтом, деталь с внутренней резьбой - гайкой. Этот вид крепления изготовляется либо на станках, либо вручную.
Если рассматривать движение какой-либо точки в направлении резьбы, то она будет двигаться по винтовой траектории. При движении точки в направлении резьбы против часовой стрелки (слева направо) получается правое направление резьбы, в случае движения точки по часовой стрелке (справа налево) - левое. При правом направлении резьбы для завинчивания винта (или гайки) его надо вращать вправо,т.е. по часовой стрелке. При левой резьбе винт или гайку для завинчивания надо вращать влево, т.е. против часовой стрелки.
Резьбу получают при нарезании винтовой канавки на цилиндрической поверхности. Винтовая канавка называется впадиной резьбы, а винтовой выступ на протяжении одного полного оборота - витком или ниткой. Профилем резьбы винта называется контур впадины и выступа, который можно было бы увидеть при продольном разрезе винта.
Резьбы по числу ниток разделяются на одноходовые, двух-, трех- и многоходовые. Их соответственно называют однозаходными (одноконцевыми), двух-, трех- и многозаходными, или двух-, трех- и многоконцевыми. Определение числа ходов многоходовой резьбы у винта и гайки производится путем подсчета числа концов витков на торцовой части винта или гайки. Для этого нужно посмотреть в торец. Если винт одноходовой, то резьба на нем заканчивается одним концом, двухходовой - двумя концами и т.д. То же относится и к гайкам.
Резьба имеет следующие основные элементы (рисунок ниже):
- шаг резьбы s - расстояние, на которое передвигается винт в гайке при совершении им одного полного оборота; в однозаходной резьбе шаг - расстояние между вершинами двух соседних витков;
- угол профиля резьбы φ - угол, заключенный между боковыми сторонами профиля в плоскости оси резьбы;
- глубина резьбы t - расстояние от вершины резьбы до ее основания (или высота выступа);
- наружный диаметр d0 - наибольший диаметр резьбы детали, измеряемый по вершине резьбы перпендикулярно оси резьбы;
- внутренний диаметр d1 — наименьший диаметр резьбы, измеряемый по впадинам перпендикулярно оси резьбы;
- средний диаметр dcp - расстояние между двумя линиями, параллельными оси детали, из которых каждая находится на равных расстояниях от вершины нитки и дна впадины.
Элементы резьбы
В машиностроении приняты три системы треугольной резьбы - метрическая, дюймовая и трубная.
Метрическая резьба имеет в профиле вид равностороннего треугольника с углом при вершине 60°. Вершины выступов винта и гайки плоско срезаны во избежание заедания при свинчивании. Метрическая резьба характеризуется шагом и диаметром винта в миллиметрах. Существуют шесть видов метрической резьбы: основная и мелкие - 1, 2, 3, 4 и 5-я. Метрические виды резьбы делятся на резьбу с крупным шагом 1,0-5,0 мм (для наружных диаметров 1-68 мм) и резьбу с мелким шагом 0,2-3,0 мм (для диаметров 1-600 мм). Метрическая резьба с крупным шагом обозначается так: М20 (число - наружный диаметр резьбы); с мелким шагом - М20х1,5 (первое число - наружный диаметр, а второе - шаг).
Дюймовая резьба имеет в профиле равнобедренный треугольник с углом при вершине 55°. Вершины выступов винта и гайки плоско срезаны, по наружному и внутреннему диаметрам резьбы имеются зазоры. Диаметр болта в соединении измеряется в дюймах. Шаги резьбы - 24-3 нитки 1". Дюймовая резьба стандартизуется диаметром 3/16 - 4" и указанным выше числом ниток на один дюйм. Обозначение резьбы: 1 1/4" (наружный диаметр резьбы в дюймах). Дюймовую резьбу допускается применять только при ремонте машин, отверстия которых имеют дюймовую нарезку.
Трубная резьба имеет профиль дюймовой резьбы, но она мельче не только по шагу, но и по другим элементам. Измеряется в дюймах и характеризуется числом ниток резьбы на 1 дюйм. За диаметр резьбы условно принят внутренний диаметр трубы (диаметр отверстия). Вершины выступов винта и гайки выполняют плоско срезанными для трубных соединений, рассчитанных на невысокое давление, с уплотнением льняными нитями или пряжей с суриком, или закругленными для тех случаев, когда к плотности (непроницаемости) трубных соединений предъявляются повышенные требования. Трубная цилиндрическая резьба применяется на трубах для их соединения, а также на арматуре трубопроводов и других тонкостенных деталей и обозначается так: труб 3/4 "(цифры - номинальный диаметр резьбы в дюймах).
Наибольшее распространение получила метрическая цилиндрическая треугольная резьба, называемая крепежной, так как с этой резьбой изготовляют крепежные детали - болты, шпильки. Коническая треугольная резьба обеспечивает плотное соединение в арматуре, масленках, пробках и других деталях. Прямоугольную и трапецеидальную резьбу нарезают на винтах, предназначенных для передачи движения или больших усилий (например, на ходовых винтах в станках и прессах, на винтах слесарных тисков, домкратов и др.). Упорная резьба применяется для деталей, воспринимающих сильное давление, действующее постоянно в одном направлении (например, для муфт трубопроводов высокого давления, винтов гидравлических и механических прессов). Круглую резьбу выполняют в тех случаях, когда резьбовое соединение предназначено для работы в загрязненной среде (например, в водопроводной арматуре).
Инструменты и приспособления для нарезания резьбы: наружной, внутренней. Резьбу на деталях получают нарезанием на сверлильных, резьбонарезных и токарных станках, а также накатыванием с использованием накатных плашек, накатных роликов и накатных головок. Иногда резьбу нарезают вручную. Внутреннюю резьбу нарезают метчиками, наружную - плашками, прогонками и другими инструментами.
Метчики по назначению делят на ручные, машинно-ручные и машинные, по профилю нарезаемой резьбы - на три типа: для метрической, дюймовой и трубной видов резьбы, по конструкции - на цельные, сборные (регулируемые и самовыключающиеся) и специальные.
Метчик состоит из двух основных частей - рабочей и хвостовой. Рабочая часть, которой нарезают резьбу, представляет собой винт с продольными прямыми или винтовыми канавками. Канавки представляют собой углубления между режущими зубьями, получающимися в результате удаления части металла, служат для образования режущйх кромок и размещения стружки при нарезании резьбы. Метчики с винтовыми канавками применяют для нарезания точных видов резьбы. Рабочая часть таких метчиков состоит из заборной и калибрующей частей. Заборная (режущая) часть в виде конуса производит основную работу при нарезании резьбы. Калибрующая (направляющая) часть - резьбовая часть метчика, смежная с заборной, направляет метчик в отверстие и калибрует нарезаемое отверстие. Хвостовик метчика служит для его закрепления в патроне станка, дрели или удержания в воротке (при наличии квадрата) во время работы.
Резьбовые части метчика, ограниченные канавками, имеют форму клина и называются режущими перьями. Режущими кромками метчика называются кромки на режущих перьях метчика, образованные пересечением передних поверхностей канавки с затылочными поверхностями рабочей части.
Сердцевина - внутренняя часть метчика, измеряемая по диаметру от касательной ко дну канавок метчика. Метчики для нарезания резьбы в нержавеющих сталях имеют более массивную (толстую) сердцевину.
Ручные метчики для метрической и дюймовой видов резьбы изготовляются комплектом из двух метчиков для резьбы с шагом до 3 мм включительно (для основной метрической резьбы - диаметром от 1 до 52 мм, для дюймовой резьбы - диаметром от 1/4 до 1" и комплектом из трех метчиков для резьбы с шагом свыше 3 мм (для метрической резьбы - от 30 до 52 мм и для дюймовой резьбы - диаметром от 1 1/8 до 2"). В комплект, состоящий из трех метчиков, входят черновой, средний и чистовой метчики.
При цилиндрической конструкции режущей части метчиков все три инструмента в комплекте 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, у чистового - 1,5-2 ниткам. Угол наклона заборной части у чернового метчика равен 3°, у среднего - 7°, у чистового - 12°. Цилиндрическими метчиками нарезаются глухие отверстия. При конической конструкции метчиков все три инструмента в комплекте имеют одинаковый диаметр и полный профиль резьбы, но различную длину заборных частей. Резьба в пределах заборной части выполняется конической и 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 применяют для нарезания сквозных отверстий. Метчики выпускают со шлифованным и нешлифованным профилем зубьев. Шлифованные создают резьбу с более точной и чистой поверхностью.
Машинно-ручные метчики применяют для нарезания метрической, дюймовой и трубной цилиндрической и конической видов резьбы в сквозных и глухих отверстиях всех размеров машинным способом и вручную с шагом до 3 мм включительно.
Метчики этого типа изготовляют двух видов - одинарные для сквозных и глухих отверстий и комплектные (черновой и чистовой). У машинных и машинно-ручных метчиков на хвостовике выполняют кольцевые канавки для зажима в быстросменных патронах.
Машинные метчики применяют для нарезания на станках сквозных и глухих отверстий. Они бывают цилиндрические и конические.
Гаечные метчики служат для нарезания метрической резьбы в гайках за один проход вручную или на сверлильных и резьбонарезных станках. Они выполняются однокомплектными, имеют длинную режущую часть (12 витков) и длинный изогнутый хвостовик, на который нанизывают гайки при нарезании и с которого они непрерывно автоматически сбрасываются по мере нарезания. Гаечные метчики закрепляются в специальных патронах на гайконарезных автоматах.
Шашечные метчики отличаются от гаечных наличием большого заборного конуса и предназначаются для предварительного нарезания резьбы в плашках за один проход.
Маточные метчики применяют для зачистки резьбы в плашках после нарезания плашечным метчиком, а также для зачистки резьбы в плашках, находящихся в работе.
Специальные метчики составляют группу, в которую входят ненормализованные конструкции метчиков - бесканавочные, комбинированные (метчик-сверло, метчик с винтовыми канавками).
Метчики бесканавочные применяют для нарезания сквозных видов резьбы диаметром до 10-12 мм. Длина заборной части метчика такая же, как у машинных. Длина канавки (с выходом) на 3-5 ниток больше длины заборной части. В связи с тем что метчик имеет длинную резьбовую часть, его можно перетачивать несколько раз. Бесканавочные метчики прочнее обычных и отличаются высокой производительностью при нарезании резьбы. Но они непригодны для нарезания резьбы в глухих отверстиях.
Комбинированные метчики состоят из двух частей, разделенных шейкой. Первая часть служит для предварительного нарезания резьбы, а вторая - для окончательного (чистового). Так, метчик-сверло позволяет совместить сверление и нарезание резьбы в одну операцию при нарезании сквозных отверстий без подачи при условии, что метчик вступает в работу после выхода вершины сверла из отверстия. Если это условие не выполняется, то сверло работает с подачей, равной шагу нарезаемой резьбы.
Метчики с винтовыми канавками (канавки имеют угол наклона 35°) обеспечивают свободный выход стружки по спирали и исключают возможность срыва резьбы. Конструкция метчика позволяет нарезать резьбу на высоких скоростях вращения шпинделя станка. Применение метчика с винтовой канавкой заменяет комплект обычных метчиков.
Метчики изготовляют из инструментальной стали У8, У12 иР18.
Воротки - ручной инструмент, предназначенный для вращения метчиков при нарезании резьбы и надеваемый на квадратное сечение хвостовика метчика. Нерегулируемые воротки имеют одно или несколько отверстий и регулируемое отверстие. Торцовые воротки служат для вращения метчиков при нарезании резьбы в труднодоступных местах
Тарированные воротки (рисунок ниже) применяют для нарезания резьбы в глубоких и глухих отверстиях. Они состоят из корпуса 1, втулки 2 и пружины 3. Корпус и втулка имеют косые кулачки, связанные между собой зубчатой передачей, которая при превышении усилия, передаваемого рукой работающего, выходит из зацепления. В результате этого втулка с метчиком перестает вращаться, тем самым предохраняя его от поломки.
Тарированный вороток
Универсальные воротки предназначены для закрепления плашек с наружным диаметром 20 мм всех видов метчикюв и разверток, имеющих хвостовики квадратного сечения со стороной до 8 мм. В корпусе, закрытом крышкой, помещен механизм, позволяющий изменять сторону квадратного отверстия. Механизм приводится в движение винтом с рифленой головкой. Резьбовая часть винта связана с одним из четырех кулачков, размещенных внутри корпуса. При вращении винта кулачок, образующий одну из сторон квадрата, снижается и оказывает давление на скошенный угол второго кулачка, сдвигая его вправо. Прижимаемый таким образом второй кулачок в свою очередь поднимает третий кулачок, а тот смещает влево четвертый. В результате этого все четыре стороны квадратного отверстия уменьшаются в равной степени. Такая регулировка квадратного отверстия позволяет закреплять метчики и развертки различных видов. Для закрепления плашек в корпусе универсального воротка предусмотрено гнездо. Плашки закрепляются винтами. Применение универсального воротка исключает появление брака при нарезании резьбы плашками. При этом в технологическом процессе нарезания резьбы не требуются набор воротков, плашкодержатель и специальные направляющие приспособления к нему.
Конструкция универсального воротка со съемной ручкой позволяет нарезать резьбу в труднодоступных местах. В этом случае ручки снимаются, а в удлиненную часть корпуса воротка вставляется ручка торцового ключа. Вороток в своем составе имеет подпружиненный шарик для лучшего удержания метчиков.
Плашки в зависимости от конструкции подразделяют на круглые (лерки), накатные, раздвижные.
Круглые плашки изготовляют цельными и разрезными. Цельные плашки (рисунок ниже) применяют при нарезании резьбы диаметром до 52 мм за один проход. Такая плашка представляет собой стальную закаленную гайку, в которой через резьбу 1 прорезаны сквозные продольные отверстия, образующие режущие кромки и служащие для выхода стружки. С обеих сторон плашки имеются заборные части 2 длиной 1 1/2 - 2 нитки. 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".Цельная плашка
Разрезные плашки 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.
Резьбонакатные плашки применяют для накатывания точных профилей резьбы. На корпусе такой плашки устанавливают накатные ролики с резьбой, которые можно регулировать на размер нарезаемой резьбы. Плашки вращают двумя ручками, ввертываемыми в корпус. С помощью резьбонакатных плашек нарезают резьбу диаметром от 4 до 33 мм и шагом от 0,7 до 2 мм. Накатку выполняют на станках и вручную. Резьба получается более прочной, поскольку волокна металла в винтах не перерезаются, а упрочняются вследствие давления плашек на металл. Так как резьба только выдавливается, поверхность получается более чистой.
Раздвижные (призматические) плашки состоят из двух половинок, называемых полуплашками. На каждой из них указаны размер наружной резьбы и цифра 1 или 2, для того чтобы правильно их закреплять в приспособлении (клуппе). На наружной стороне цолуплашек имеются угловые канавки (пазы), которыми они устанавливаются в выступы клуппа. Для равномерного распределения давления винта на полуплашки и во избежание перекоса между полуплашками и винтом помещают специальные прокладки (сухари). Раздвижные плашки изготовляют комплектами по 4-5 пар в каждом для метрической резьбы диаметром от М6 до М52, для дюймовой - от 1/4 до 2", для трубной резьбы - от 1/8 до 1 3/4". Клуппы, в которых устанавливают призматические плашки, бывают шести размеров - от №1 до №6.
Клупп трубный предназначен для нарезания наружной резьбы на трубах диаметром от 13 до 50 мм. У такого клуппа три комплекта плашек: для труб диаметром 13-19 мм (1/2 - 3/4"), 25-32 мм (1 - 11/4") и 38-50 мм (11/2 - 2”).
Конструкция клуппа предусматривает одновременное перемещение к центру и от него четырех плашек, находящихся в корпусе. Для их передвижения служит специальная воротная часть клуппа - планшайба. Установка плашек на нужный диаметр производится по делениям на корпусе клуппа и закрепляется специальным зажимным устройством «собачкой». После нарезания резьбы клупп свободно снимается с трубы при помощи рукоятки планшайбы, путем разжима плашек. В клуппе помимо четырех режущих плашек имеются три направляющие плашки (гладкие, без резьбы), обеспечивающие устойчивое положение клуппа на трубе во время его работы. Установка гладких плашек на нужный диаметр трубы производится вращением специального винта на наружной стороне клуппа.
Нарезание резьбы вручную является малопроизводительной и трудоемкой операцией, поэтому при возможности стремятся применить средства механизации.
Для механизации процесса нарезания резьбы в крупногабаритных деталях, а также при монтаже и сборке изделий применяют такие специальные ручные механизированные инструменты, как электрорезьбонарезатели, пневматические резьбонарезатели и электро- и пневмосверлилки, оснащенные специальными насадками.
Электрорезьбонарезателъ имеет встроенный электродвигатель, редуктор, реверсивный механизм и нагрудник. При нажиме на корпус инструмента сверху вниз шпиндель вдвигается внутрь, его фланец входит в зацепление с выступом зубчатого колеса, метчик при этом начинает ввертываться в отверстие.
Резьбонарезатель с пневматическим приводом предназначен для нарезания мелкой резьбы. Инструмент включают нажатием большого пальца на курок - сжатый воздух пропускается через клапан в двигатель, отработанный воздух выходит из двигателя через боковые отверстия. Четырехклапанный ротационный пневмодвигатель приводит во вращение через редуктор свободно сидящие зубчатые колеса. При нажатии на корпус муфты сцепляются с зубчатым колесом, что соответствует рабочему ходу (нарезание резьбы). Когда корпус за рукоятку оттягивают на себя, шпиндель смещается под действием пружины вниз, муфта сцепляется с зубчатым колесом и происходит ускоренное вывинчивание метчика из отверстия.
Нарезание резьбы в отверстиях на сверлильных станках является наиболее эффективным. При нарезании метчик закрепляют в патроне на допустимое усилие, в случае превышения которого патрон перестает принудительно вращаться. При нарезании резьбы в глухом отверстии метчик упирается в дно отверстия, при этом вращение автоматически прекращается.
Нарезание различных видов резьбы требует соблюдения нескольких правил.
Во-первых, в процессе нарезания внутренней резьбы метчиком в глубоких отверстиях, в мягких и вязких металлах (медь, алюминий, бронза и др.) необходимо периодически вывертывать метчик из отверстия и очищать канавки от стружки.
Во-вторых, резьба нарезается 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 некачественной, 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.
В-третьих, 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-четвертых, в процессе нарезания резьбы 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. Особенно осторожно нужно нарезать резьбу в мелких и глухих отверстиях.
В-пятых, 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. 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 на 1-2 нитки. После этого нарезаемую часть стержня смазывают машинным маслом и вращают клупп с равномерным давлением на обе рукоятки так, как при нарезании метчиком, т.е. 1-2 оборота вправо и пол-оборота влево.
При выборе диаметра стержня под наружную резьбу руководствуются следующими соображениями: качественная резьба получается, 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 диаметр стержня будет больше, то плашка или не навинтится на стержень и конец стержня будет испорчен, или во время нарезания зубья плашки могут сломаться вследствие перегрузки.
Резьбонакатные плашки для накатывания резьбы содержат комплект из трех резьбонакатных роликов, которые выбираются в зависимости от диаметра и шага резьбы. Перед накатыванием резьбы выполняют подготовительные работы; проверяют диаметр заготовки; снимают напильником заходную фаску на конце заготовки под углом 10° к оси; на нарезаемую часть заготовки наносят смазку и накладывают плашку на нарезаемый конец заготовки так, чтобы заходная фаска вошла без перекоса между тремя резьбонакатными роликами плашки. Потом охватывают правой рукой плашку, надавливая на нее вниз, а левой рукой поворачивают рукоятку плашки по часовой стрелке, применяя метод самозатягивания. Принудительная подача плашки на заготовку производится только в начале работы до захвата заготовки роликами. После самозатягивания выполняют вращение плашки с помощью рукояток, накатывая резьбу за один проход на заданную длину; затем обратным вращением плашки свертывают ее с резьбы.
Резьбовое соединение на фитингах является одним из наиболее распространенных способов соединения труб. Нарезание резьбы на трубах выполняют в следующей последовательности. Стальную трубу надежно зажимают в прижиме, не допуская ее смятия и выдвигая ее на 150-200 мм от прижима. Нарезаемый конец трубы очищают стальной щеткой и ветошью от грязи, окалины и коррозии, заусенцы снимают напильником. Проверяют и подготавливают клупп к работе: очищают все части клуппа от пыли и грязи, а все трущиеся части его смазывают машинным маслом. Подбирают необходимые плашки под размер резьбы, проверяют остроту режущих кромок и исправность резьбовых ниток. Устанавливают плашки в клупп, рукояткой поворачивая диск-планшайбу до упора; места установки плашек в корпусе клуппа должны быть полностью открыты. Поочередно вставляют плашки, закрепляя их поворотом рукоятки диска в противоположную сторону. Правильность установки плашек проверяют, перемещая рукоятки диска в ту или другую сторону; при этом плашки должны одновременно сближаться к центру или расходиться от него без приложения больших усилий на рукоятку. Точность установки плашки на нужный размер проверяют по делениям на корпусе клуппа. Положение диска и плашек закрепляется установкой «собачки» в шлицевую прорезь на диске.
Нарезаемый конец трубы и плашки смазывают вареным маслом. Далее осуществляется процесс собственно нарезки: 1) устанавливают клупп на конец трубы и, вращая червячный винт, подводят три направляющие плашки до соприкосновения с цилиндрической поверхностью трубы, обеспечивая устойчивое положение клуппа на трубе; 2) налаживают клупп для первого прохода резьбы так, чтобы заборная часть резьбовых плашек размещалась от края трубы на 2-3 нитки резьбы; 3) вращая винт, перемещающий «собачку», а вместе с ней и Диск, сжимают резьбовые плашки таким образом, чтобы они врезались в поверхность трубы примерно на 0,3-0,5 мм; 4) вращают клупп в четыре приема (за каждый прием необходимо описать угол не более 90°) до тех пор, пока не будет выполнен первый проход на заданную длину нарезания резьбы; 5) проверяют длину нарезанной части измерительной линейкой по длине конца трубы, вышедшей из клуппа, плюс ширина плашек; 6) после выполнения одного прохода обратным вращением клуппа подводят плашки к концу трубы и устанавливают в первоначальное положение; 7) вторично сжимают плашки винтом так, чтобы они врезались в стенку трубы, и вращают до конца нарезки; 8) после выполнения второго прохода обратным движением проводят плашки в первоначальное положение; 9) выполняют последующие проходы.
От числа проходов зависит качество нарезаемой резьбы, поэтому для получения полной и качественной резьбы надо выполнять: при диаметре труб до 1" - два прохода, а свыше 1" - три прохода. Перед каждым повторным проходом поверхности резьбы детали и плашек необходимо очистить от стружек и вновь смазать вареным маслом. После нарезания резьбы освобождают защелку, рукояткой планшайбы раздвигают плашки и свободно снимают клупп с конца трубы. Клупп тщательно протирают и смазывают все его части маслом.
Нарезка резьбы электрорезъбонарезателем производится следующим образом. Перед вводом в нарезаемое отверстие метчик смазывают маслом. Удерживая резьбонарезатель в руках так, чтобы не было перекоса метчика относительно оси отверстия, включают электродвигатель и слегка нажимают на корпус. После нарезания резьбы и прекращения нажатия шпиндель выдвинется из корпуса и фланец войдет в зацепление с выступами зубчатого колеса. Но так как колесо вращается в 1 раза быстрее, то метчик начнет с удвоенной скоростью вывертываться из отверстия. При этом производительность в 6-10 раз выше, чем при ручном способе.
Нарезка резьбы резьбонарезателем с пневматическим приводом производится следующим образом. Перед вводом в отверстие метчик смазывают маслом. Не допуская перекоса метчика относительно оси отверстия, включают двигатель. Слегка нажимая на корпус, нарезают резьбу. При прекращении нажима пневмонарезатель изменит направление вращения и метчик вывернется из отверстия. После нарезания резьбу проверяют.
При нарезании резьбы в отверстиях на сверлильных станках предохранительный патрон устанавливают в шпиндель станка, как в обыкновенный патрон с коническим хвостовиком. Метчик вставляют в цангу патрона и закрепляют накидной гайкой. Сверлильный станок налаживают на скорость резания 5-8 м/с. После включения электродвигателя проверяют метчик на биение. Затем смазывают метчик маслом и нарезают резьбу. Метчик регулируют на допустимое усилие круглой гайкой, которая стопорится винтом. Наибольший размер нарезаемой этим резьбонарезателем резьбы 8 мм.
Контроль качества резьбы. Дефекты, способы их выявления и меры предупреждения. Измерение и проверка качества внутренней резьбы производятся резьбомером, резьбовой пробкой и штангенциркулем.
Резьбомер является одномерным инструментом для измерения наружной и внутренней резьбы и служит для определения системы резьбы, размера шага метрической резьбы или числа ниток на один дюйм дюймовой резьбы. Проверка внутренней резьбы резьбомером производится последовательным накладыванием пластинок метрического или дюймового резьбомера на проверяемую резьбу так, чтобы шаблон (гребенка) размещался вдоль оси гайки, а зубья гребенки вошли в резьбовые нитки гайки. Эту операцию выполняют до тех пор, пока профили резьбы шаблона и резьбы гайки точно не совпадут. После этого по надписи на шаблоне устанавливают размер шага для метрической резьбы или число ниток на дюйм для дюймовой резьбы.
Резьбовая пробка (калибр) служит для комплексной проверки основных элементов внутренней резьбы. Она имеет проходную и непроходную стороны (проходная сторона имеет длинную часть с резьбой, а непроходная - короткую). При проверке внутренней резьбы проходным резьбовым калибром-пробкой резьбовой калибр вставляют в отверстие гайки и ввертывают его так, чтобы резьба пробки вошла в резьбу гайки. Во время ввертывания калибр должен идти по резьбе гайки свободно от руки, без особых усилий. Недопустима свободная посадка калибра на резьбе гайки с люфтом.
При проверке непроходным резьбовым калибром-пробкой последний не должен ввертываться в отверстие или допускать ввертывание его без особого усилия не более чем на 2 нитки резьбы. Резьба признается годной в том случае, если проходной калибр-пробка ввертывается, а непроходной - не ввертывается более чем на 2 нитки.
Штангенциркуль используется для измерения внутреннего диаметра резьбы в отверстиях. Для этого в резьбовое отверстие гайки вставляют его короткие губки, раздвигая их по внутреннему диаметру до полного легкого соприкосновения с вершинами ниток резьбы и фиксируя положение рамки стопорным винтом. Закончив измерение, осторожно вынимают из гайки штангенциркуль, а результат измерения определяют по нониусу.
Качество нарезания трубной резьбы проверяют, навертывая на нее муфту по всей длине нарезки. Муфта должна идти по резьбе свободно от руки или с помощью трубного ключа при небольшом усилии.
При нарезании наружной резьбы для предупреждения брака и поломки зубьев плашки следят за соблюдением перпендикулярности плашки по отношению к стержню: плашка должна врезаться в стержень без перекоса. Наружную резьбу проверяют резьбовыми микрометрами, резьбовыми калибрами (кольцами) и резьбовыми шаблонами.
Рассмотрим наиболее распространенные дефекты, возникающие при нарезании резьбы.
Рваная резьба является результатом использования тупого метчика или плашки, неудовлетворительного охлаждения резьбонарезного инструмента во время работы или его перекоса относительно отверстия. Данный дефект можно устранить путем замены инструмента, либо увеличения его охлаждения во время работы, либо правильной установки метчика или плашки относительно отверстия.
Тупая резьба возникает в результате большого диаметра отверстия под резьбу или использования стержня малого диаметра, а также применения сверла с малыми передними и задними углами. Устранение дефекта возможно путем правильного подбора диаметров сверла и резьбонарезного инструмента, замены инструмента с учетом обрабатываемого материала.
Неточный профиль резьбы возникает из-за высокой вязкости материала детали, несоответствующего переднего угла резьбонарезного инструмента, неправильной его заточки, неправильного выбора длины заборного конуса метчика, несоответствия смазочно-охлаждающей жидкости обрабатываемому материалу, слишком высокой скорости нарезания резьбы. Для устранения дефекта необходимы замена инструмента, подбор охлаждающей жидкости и режимов нарезания резьбы в соответствии с техническими условиями.
Ослабленная резьба получается при неправильной установке метчика в отверстии, биении инструмента или применении повышенной скорости нарезания резьбы. Дефект устраняется путем правильной установки метчика, ликвидации биения инструмента и правильного выбора скорости нарезания резьбы.
Тугая резьба возможна при использовании инструмента, диаметр которого не соответствует заданному диаметру резьбы. Чтобы этот дефект не возникал, необходимо применять инструмент нужного диаметра.
Конусность резьбы обусловливается неправильным вращением метчика, так как он разбивает верхнюю часть отверстия. Для устранения этого дефекта нужно правильно устанавливать метчик в соответствующее зажимное устройство.
Поломка метчика может быть вызвана защемлением стружки при вывертывании метчика или занижением диаметра отверстия под резьбу. Чтобы этот дефект не повторялся, необходимо периодически выводить метчик из отверстия для удаления стружки и применять сверла требуемого диаметра.
Срыв резьбы может быть вызван использованием затупившегося метчика либо попаданием стружки в его канавки. Также возможно, что диаметр просверленного отверстия под резьбу меньше требуемого. Для получения качественной резьбы метчик должен быть хорошо заточен; при работе необходимо периодически выводить его из отверстия для удаления стружки, а при высверливании отверстия под резьбу - применять сверла требуемого диаметра.