Самонарезающие резьбовые соединения выполняются с помощью винтов и метчиков. Они изготовлены из высокопрочной стали и имеют стандартный размер рабочего органа.
Нарезание резьбы плашкой
Наружное нарезание резьбы — задача, которая стала незаменимой при производстве машин, механизмов и несущих конструкций. Сварка заклепками и точечная сварка (или плоская сварка) здесь не всегда подходят, поэтому решением являются винтовые или болтовые соединения.
Подготовка
Для подготовки к нарезанию резьбы, круговой фрезой с внутренней резьбой из быстрорежущей стали, необходимо выполнить несколько шагов.
- Отпилите и выровняйте (при необходимости) стержень или отрезок трубы определённой длины.
- Обточите край, на котором в первую очередь планируется выполнить нарезку, по кругу. Это облегчит вращение плашки, задаст ей нужную траекторию движения. Обточка выполняется не менее чем на миллиметр длины – она имеет ровный скос в разрезе. Идеально ровная обточка производится на токарном станке.
- Зажмите отрезок трубы или стержня в слесарные тиски. Идеально, когда столешница верстака, на которой они закреплены, располагается на уровне (или чуть ниже уровня) пояса рабочего. Проверьте, чтобы труба или стержень расположились перпендикулярно земле – по законам физики, так легче начать и контролировать нарезание резьбы.
- Смажьте внутреннюю резьбу плашки и саму трубу (или стержень) моторным или трансмиссионным маслом, масляной отработкой.
- Навинтите на плашку ручные плашкодержатели, либо установите её в низкооборотистый станок. Идеальным вариантом станет токарный станок с переходником под круговой (машинный) плашкодержатель.
Затем вставьте пистолет и начните вращать его вокруг заготовки.
Технология
Нарезание резьбы метчиком производится спокойно и в безопасном месте, где нет риска случайного рывка. Плашка, не параллельная горизонту — при условии, что труба или стержень закреплены строго вертикально — гарантирует, что паз шурупа вокруг вкручиваемого основания не начнется неудачно. Хотя плашка выровняется после нескольких оборотов, лучше не допускать этого — первые несколько оборотов будут неровными, и будет крайне сложно закрутить гайку и ввернуть стержень в подготовленную для него массивную деталь. Результатом будет значительно поврежденное резьбовое соединение деталей, которое не выдержит максимальных весовых, растягивающих и разрывных нагрузок, заданных относительно диаметра «разрезаемой» детали, размеров гаек и массивной детали, к которой деталь затем прикручивается. Если резьба повреждена, мастер припаивает и приваривает ее; без этой обязанности резьбовое соединение должно быть выполнено до начала работы.
Выровняйте полоску параллельно земле и поверните ее к внутренней стороне нити. Простой штамп — это инструмент, который касается поверхности разрезаемой трубы или прутка с четырех сторон по дугам окружности, представляющей поверхность заготовки в поперечном сечении. Равное расстояние соседних кромок (дуг этой окружности) друг от друга и от центральной оси трубы/стержня (и самого инструмента) позволяет штампу двигаться плавно, при условии, что начало (первые два оборота) сделано четко.
Правая резьба нарезается по часовой стрелке, левая — в обратном направлении.
Первые витки делаются очень аккуратно — важно, чтобы режущие кромки были выровнены в канавке первого витка, чтобы остальные могли четко следовать вокруг витка, который служил «передним». Сделайте первый поворот штампа под углом 90-180 градусов — вам нужно убедиться, что процесс идет по графику и что штамп внезапно не свернул в сторону в любом направлении. Если это произошло и нарезание резьбы прекратилось, следует затереть поврежденный конец, повернув его, и попробовать нарезать ту же резьбу снова. Даже для новичков, которые никогда раньше не держали в руках плашку, нарезание резьбы быстро превращается в простой процесс.
После первого полуоборота осторожно перемещайте плашку назад к передней части резьбы под небольшим углом, периодически поворачивая ее против вращения. Метод заключается в следующем: Например, пройдите вперед на 10 градусов, вернитесь назад на половину этого угла (в данном случае на 5 градусов). Это означает, что резьба должна нарезаться скачками, чтобы избежать перегрева плашки и заготовки, а также, как правило, закалки быстрорежущей стали, из которой изготовлен режущий инструмент. Периодически снимайте матрицу (откручивайте ее), добавляйте в нее несколько капель машинного масла и с помощью тряпки удаляйте металлическую стружку из канавок инструмента.
Метчики
Внутренняя резьба высверливается в заготовке метчиками.
Метчики для дюймовой резьбы (менее 2″) и метрической резьбы от 32 до 54 мм с шагом более 3 мм изготавливаются в наборах по три штуки. Эти наборы включают первый (черновая обработка), второй (средняя обработка) и третий (чистовая обработка). Первый кран имеет один круг на стебле, второй — два, третий — три.
Размер резьбы также указывается на конце метчика. При нарезании резьбы вручную для метчика используется специальная отвертка.
Как нарезать резьбу метчиком
На первый взгляд постукивание выглядит просто, но это не значит, что его легко сделать правильно с первого раза. При выборе качественного инструмента следует проявлять особую осторожность. Тупой кран имеет все шансы сорваться. Вытаскивать обломок из отверстия очень утомительно. При нарезании резьбы действует правило: 1 — 2 оборота вперед (нарезание резьбы) — 0,5 — 1 назад. При нарезании глухих отверстий неизбежно образуется стружка. Вам необходимо открутить кран и удалить металлический мусор из отверстия и из крана.
Когда кран полностью снят, необходимо аккуратно прикрутить его обратно или выполнить следующий номер. Важно обрезать уже обрезанную нить и не обрезать ее.
Диаметр просверленного отверстия должен соответствовать диаметру резьбы (таблица 1):
| Диаметр резьбы | Диаметр отверстия | Диаметр резьбы | Диаметр отверстия |
| 1 | 0,75 | 2,6 | 2,15 |
| 1,2 | 0,95 | 3 | 2,5 |
| 1,4 | 1,15 | 3,5 | 3 |
| 1,7 | 1,35 | 4 | 3,3 |
| 2 | 1,6 | 5 | 4,1 |
| 2,3 | 1,9 | 6 | 4,9 |
| 2,5 | 2 | 8 | 6,7 |
Отклонения от указанных значений приведут к некачественной резьбе. И конечно, не забываем про смазку (масло, керосин, солидол и т.д.).
Плашки
Наружная резьба нарезается с использованием плашек. Необходимо обязательное использование смазывающих жидкостей и соответствия размеров таблице 2:
| Диаметр резьбы | Диаметр стержня | Диаметр резьбы | Диаметр стержня |
| 1 | 0,98 | 2,6 | 2,54 |
| 1,2 | 1,17 | 3 | 2,94 |
| 1,4 | 1,37 | 3,3 | 3,23 |
| 1,7 | 1,66 | 4 | 3,92 |
| 2 | 1,96 | 5 | 4,89 |
| 2,3 | 2,25 | 6 | 5,86 |
| 2,5 | 2,45 | 8 | 7,83 |
Процесс нарезания наружной резьбы наглядно представлен на видео:
Обратите внимание на обратное вращение (противоположное основному рабочему направлению инструмента).
Специальные плашки и метчики
Специальные плашки и метчики — это инструменты, изготовленные с различными отклонениями от стандартов DIN, ISO, ANSI и других. Отклонения могут влиять на точность, длину и форму хвостовика, количество ниток на дюйм, шаг резьбы, диаметр резьбы и другие параметры. Стандартные метчики и сверла изготавливаются из быстрорежущей стали HSS, а также из современной быстрорежущей стали HSS E с добавками ванадия и кобальта. На специальные метчики также наносятся различные износостойкие покрытия.
Для проверки профиля, диаметра и шага резьбы используются специальные и универсальные инструменты. Для проверки профиля резьбы используется резьбомер.
