Нарезание внутренней и наружной резьб осуществляют на станках и вручную. Внутреннюю резьбу в отверстиях нарезают специальными инструментами — метчиками. Метчики по назначению подразделяют на ручные, машинноручные, машинные и гаечные. Метчик имеет рабочую часть и хвостовик, заканчивающийся квадратом для воротка. Ручные метчики для метрической и дюймовой резьб изготовляют комплектами из двух или трех штук. Комплекты из двух метчиков применяют для резьб с шагом до 3 мм включительно, из трех — с шагом свыше 3 мм.
Полный профиль имеет только чистовой метчик. Черновой и средний метчики отличаются меньшими наружными диаметрами. Различна и длина заборного конуса у каждого метчика.
Каждый метчик в комплекте на хвостовой части имеет одну, две и три риски. В соответствующем порядке их используют при нарезании резьбы. Диаметр сверла для сверления отверстий под нарезание внутренних метрической и трубной резьб выбирают по табл. 7 и 8. Диаметр сверла для сверления отверстия под нарезание внутренней метрической резьбы приближенно можно вычислить по зависимости D = d – P, где d — диаметр резьбы; Р — шаг резьбы.
Глухие отверстия нужно сверлить глубже длины резьбы на величину l = 5…6 мм.
Нарезание резьбы вручную. После подготовки отверстия под резьбу необходимо: выбрать метчики в соответствии с требуемой резьбой; закрепить заготовку в тисках; смазать рабочую часть чернового метчика маслом и вставить его заборной частью в отверстие строго по его оси; надеть на метчик вороток и, слегка нажимая левой рукой на метчик вниз, правой вращать вороток по часовой стрелке до врезания метчика в металл на несколько ниток, пока его положение в отверстии не станет устойчивым.
Взяв вороток двумя руками, его плавно вращают по часовой стрелке. После одного-двух оборотов необходимо: сделать пол-оборота в обратную сторону для дробления стружки и продолжить нарезание резьбы до полного входа рабочей части метчика в отверстие; вывернуть метчик обратным вращением из отверстия; прорезать резьбу средним, а затем чистовым метчиком. Метчики, смазанные маслом, ввертывают в отверстие без воротка, и только после того, как метчик пройдет правильно по резьбе, на квадрат хвостовика надевают вороток и продолжают нарезание резьбы.
Качество резьбовой поверхности определяют внешним осмотром, а точность резьбы проверяют резьбовыми калибрами-пробками. Резьбу в глухом отверстии контролируют ввертыванием контрольного болта.
Механизированное нарезание резьбы выполняют на сверлильных станках, применяя специальные предохранительные патроны с остановом вращения метчика.
Нарезание резьбы ручными машинами. Для нарезания резьбы в глухих и сквозных отверстиях применяют ручные нарезные машины электрические и пневматические диаметром метчика соответственно до 24 и до 8 мм. По сравнению с нарезанием резьбы вручную применение резьбонарезных машин повышает производительность труда в 5–6 раз. Приемы и способы работы резьбонарезными машинами сходны с работой сверлильными машинами. Резьбонарезные машины имеют реверсивный механизм, который позволяет вывертывать метчик.
Наружную резьбу нарезают плашками вручную и на станках. В зависимости от конструкции плашки подразделяют на круглые (лерки) и раздвижные. Круглые плашки изготовляют цельными и разрезными. С помощью цельных плашек можно получить резьбу только одного диаметра. Разрезные плашки имеют прорезь, позволяющую регулировать диаметр резьбы в пределах 0,1…0,3 мм. Плашку крепят в специальном воротке (плашкодержателе) с одним или двумя крепежными и тремя установочными винтами. Крайние винты служат для уменьшения, средний для увеличения размера плашки.
Раздвижные плашки состоят из двух половинок — полуплашек. На боковых сторонах полуплашек имеются угловые пазы, которыми они устанавливаются в направляющие выступы клупа (воротка) и поджимаются винтом. Этим же винтом можно изменять расстояние между полуплашками и обеспечивать диаметр резьбы в нужных пределах. Нарезать резьбу двумя полуплашками можно в несколько переходов, что облегчает резание. Диаметр стержня под резьбу выбирают по табл. 9; 10.
Таблица 7. Диаметры сверл для обработки отверстий под нарезание метрических резьб
| Номинальный
диаметр d резьбы |
Шаг Р
резьбы |
Диаметр
сверла D |
Номинальный
диаметр d резьбы |
Шаг Р
резьбы |
Диаметр
сверла D |
| 6 | 0,5 | 5,50 | 24 | 0,75 | 23,25 |
| 0,75 | 5,25 | 1 | 23,00 | ||
| 1 | 5,00 | 1,5 | 23,50 | ||
| 2 | 22,00 | ||||
| 3 | 21,00 | ||||
| 8 | 0,5 | 7,50 | 30 | 0,75 | 29,25 |
| 0,75 | 7,25 | 1 | 29,00 | ||
| 1 | 7,00 | 1,5 | 28,50 | ||
| 1,25 | 6,80 | 2 | 28,00 | ||
| 3 | 27,00 | ||||
| 3,5 | 26,50 | ||||
| 10 | 0,5 | 9,5 | 36 | 1 | 35,00 |
| 0,75 | 9,25 | 1,5 | 34,50 | ||
| 1 | 9,00 | 2 | 34,00 | ||
| 1,25 | 8,80 | 3 | 33,00 | ||
| 1,5 | 8,50 | 4 | 32,00 | ||
| 12 | 0,5 | 11,5 | 42 | 1 | 41,00 |
| 0,75 | 11,25 | 1,5 | 40,50 | ||
| 1 | 11,00 | 2 | 40,00 | ||
| 1,25 | 10,80 | 3 | 39,00 | ||
| 1,5 | 10,50 | 4 | 38,00 | ||
| 1,75 | 10,20 | 4,5 | 37,50 | ||
| 16 | 0,5 | 15,50 | 48 | 1 | 47,00 |
| 0,75 | 15,25 | 1,5 | 46,50 | ||
| 1 | 15,00 | 2 | 46,00 | ||
| 1,5 | 14,50 | 3 | 45,00 | ||
| 2 | 14,00 | 4 | 44,00 | ||
| 5 | 43,00 | ||||
| 20 | 0,5 | 19,50 | 52 | 1 | 51,00 |
| 0,75 | 19,25 | 1,5 | 50,50 | ||
| 1 | 19,00 | 2 | 50,00 | ||
| 1,5 | 18,50 | 3 | 49,00 | ||
| 2 | 18,00 | 4 | 48,00 | ||
| 2,5 | 17,50 | 5 | 47,00 |
Примечание. Выделены диаметры сверл для отверстий под резьбы с крупным шагом.
Таблица 8. Диаметры стержней и сверл под нарезание трубной конической резьбы
| Номинальный
размер резьбы, ′′ |
Число
ниток на 1′′ |
Шаг резьбы
Р |
Диаметр
стержня под резьбу (предельное отклонение –0,1) |
Диаметр сверла или отверстия | |
| с развертыванием
на конус |
без развертывания
на конус |
||||
| 1/8 | 28 | 0,907 | 9,67 | 8,1 | 8,3 |
| 1/4 | 19 | 1,377 | 13,08 | 10,8 | 11,1 |
| 3/8 | 16,55 | 14,25 | 14,5 | ||
| 1/2 | 14 | 1,184 | 20,85 | – | – |
| 3/4 | 26,33 | 23,25 | |||
| 1 | 11 | 2,309 | 33,11 | – | |
| 1¼ | 41,77 | 38,25 | |||
| 1½ | 47,66 | – | |||
| 2 | 59,47 | 56,00 | |||
| 2½ | 74,97 | – | |||
| 3 | 87,67 | ||||
| 4 | 112,82 | ||||
| 5 | 138,22 | ||||
| 6 | 163,62 | ||||
Нарезание наружной резьбы вручную осуществляют следующим образом. На воротке (плашкодержателе) отворачивают все винты, плашку вставляют маркировкой наружу в гнездо воротка, а углубления располагают против стопорных винтов. Плашку закрепляют в воротке стопорными винтами. Для разрезной плашки крайние регулировочные винты воротка отвертывают, а средний винт плотно завертывают, разжав плашку. Штангенциркулем проверяют диаметр стержня и наличие на его конце фаски для облегчения врезания плашки. При отсутствии фаски стержень опиливают напильником.
Приступая к нарезанию наружной резьбы плашками, необходимо закрепить стержень в тисках вертикально так, чтобы его конец выступал над губками тисков на 15…20 мм больше длины нарезаемой части. Конец стержня смазывают СОЖ. Плашку накладывают на конец стержня так, чтобы маркировка были снизу. Нажимая на корпус воротка ладонью правой руки, левой вращают его за рукоятку по часовой стрелке до полного врезания плашки. Взяв вороток двумя руками, плавно вращают его по часовой стрелке.
Таблица 9. Диаметры стержней и сверл под нарезание трубной цилиндрической резьбы
| Номинальный
размер резьбы, ′′ |
Число
витков на 1′′ |
Шаг резьбы Р | Диаметр стержня под резьбу | Диаметр сверла | |||
| номинальный | Предельное отклонение
для классов точности |
для классов
точности резьбы |
|||||
| А | В | А | В | ||||
| 1/8 | 28 | 0,907 | 9,67 | –0,21 | –0,32 | – | 8,7 |
| 1/4 | 19 | 1,337 | 13,10 | –0,23 | –0,35 | 11,5 | |
| 3/8 | 16,61 | 15,0 | |||||
| 1/2 | 14 | 1,814 | 20,90 | –0,24 | –0,38 | – | 18,75 |
| 5/8 | 22,86 | 20,75 | |||||
| 3/4 | 26,39 | 24,25 | |||||
| 7/8 | 30,15 | 28 | |||||
| 1 | 11 | 2,309 | 33,19 | –0,28 | –0,46 | 30,5 | |
| 11/8 | 37,84 | 35,0 | |||||
| 1¼ | 41,86 | 39,0 | |||||
| 13/8 | 44,27 | – | 41,5 | ||||
| 1½ | 47,75 | 45,0 | |||||
| 1¾ | 53,69 | 51,0 | |||||
| 2 | 59,56 | – | |||||
| 2¼ | 65,66 | –0,32 | –0,53 | ||||
| 2½ | 75,13 | ||||||
| 2¾ | 11 | 2,309 | 81,48 | ||||
| 3 | 87,83 | ||||||
| 3¼ | 93,93 | ||||||
| 3½ | 100,28 | ||||||
| 3¾ | 106,63 | ||||||
| 4 | 112,98 | ||||||
| 4½ | 125,68 | ||||||
| 5 | 138,38 | ||||||
| 5½ | 151,08 | ||||||
| 6 | 163,78 | ||||||
Таблица 10. Диаметр стержней для нарезания наружной метрической резьбы
| Номинальный
размер резьбы |
Шаг резьбы Р | Диаметр стержня под резьбу с полем допуска | ||
| 6h | 6g | 6h; 6g | ||
| Предельное отклонение | ||||
| 6 | 0,5 | 5,83 | 5,94 | –0,09 |
| 0,75 | 5,94 | 5,92 | –0,09 | |
| 1,0 | 5,92 | 5,89 | –0,10 | |
| 8 | 0,5 | 7,94 | 7,92 | –0,06 |
| 0,75 | 7,94 | 7,92 | –0,09 | |
| 1,0 | 7,92 | 7,89 | –0,10 | |
| 1,25 | 7,90 | 7,87 | –0,11 | |
| 10 | 0,5 | 9,94 | 9,92 | –0,06 |
| 0,75 | 9,94 | 9,92 | –0,09 | |
| 1,0 | 9,92 | 9,89 | –0,10 | |
| 1,25 | 9,90 | 9,87 | –0,11 | |
| 1,5 | 9,88 | 9,85 | –0,12 | |
| 12 | 0,5 | 11,94 | 11,92 | –0,06 |
| 0,75 | 11,94 | 11,92 | –0,09 | |
| 1,0 | 11,92 | 11,89 | –0,10 | |
| 1,25 | 11,90 | 11,87 | –0,11 | |
| 1,5 | 11,88 | 11,85 | –0,12 | |
| 1,75 | 11,86 | 11,83 | –0,13 | |
| 16 | 0,5 | 15,94 | 15,92 | –0,06 |
| 0,75 | 15,94 | 15,92 | –0,09 | |
| 1,0 | 15,92 | 15,89 | –0,10 | |
| 1,5 | 15,88 | 15,85 | –0,12 | |
| 2,0 | 15,84 | 15,80 | –0,13 | |
| 20 | 0,5 | 19,94 | 19,92 | –0,06 |
| 0,75 | 19,94 | 19,92 | –0,09 | |
| 1,0 | 19,92 | 19,89 | –0,10 | |
| 1,5 | 19,88 | 19,85 | –0,12 | |
| 2,0 | 19,84 | 19,80 | –0,13 | |
| 2,5 | 19,84 | 19,80 | –0,18 | |
| 24 | 0,75 | 23,94 | 23,92 | –0,09 |
| 1,0 | 23,92 | 23,89 | –0,10 | |
| 1,5 | 23,88 | 23,55 | –0,12 | |
| 2,0 | 23,84 | 23,80 | –0,13 | |
| 3,0 | 23,84 | 23,79 | –0,22 | |
| 30 | 0,75 | 29,94 | 29,92 | –0,09 |
| 1,0 | 29,92 | 29,89 | –0,10 | |
| 1,5 | 29,88 | 29,85 | –0,12 | |
| 2,0 | 29,84 | 29,80 | –0,13 | |
| 3,0 | 29,84 | 29,79 | –0,22 | |
| 3,5 | 29,84 | 29,79 | –0,27 | |
| 36 | 1,0 | 35,92 | 35,89 | –0,10 |
| 1,5 | 35,88 | 35,85 | –0,12 | |
| 2,0 | 35,84 | 35,80 | –0,13 | |
| 3,0 | 35,84 | 35,79 | –0,22 | |
| 4,0 | 35,84 | 35,78 | –0,32 | |
| 42 | 1,0 | 41,92 | 41,89 | –0,10 |
| 1,5 | 41,88 | 41,85 | –0,12 | |
| 2,0 | 41,84 | 41,80 | –0,13 | |
| 3,0 | 41,84 | 41,79 | –0,22 | |
| 4,0 | 41,84 | 41,78 | –0,32 | |
| 4,5 | 41,84 | 41,78 | –0,34 | |
| 48 | 1,0 | 47,92 | 47,89 | –0,10 |
| 1,5 | 47,88 | 47,85 | –0,12 | |
| 2,0 | 47,80 | 47,77 | –0,13 | |
| 3,0 | 47,79 | 47,75 | –0,22 | |
| 4,0 | 47,78 | 47,74 | –0,32 | |
| 5,0 | 47,84 | 47,77 | –0,37 | |
| 52 | 1,0 | 51,92 | 51,89 | –0,10 |
| 1,5 | 51,88 | 51,85 | –0,12 | |
| 2,0 | 51,84 | 51,80 | –0,13 | |
| 3,0 | 51,84 | 51,79 | –0,22 | |
| 4,0 | 51,84 | 51,78 | –0,32 | |
| 5,0 | 51,84 | 51,77 | –0,37 | |
Примечание. Номинальные размеры даны по ГОСТ 19258–73.
После одного-двух оборотов необходимо сделать пол-оборота обратно и продолжить нарезание резьбы, обильно смазывая стержень. Плашку снимают со стержня обратным вращением.
При нарезании резьбы разрезной плашкой необходимо прорезать стержень на требуемую длину указанным выше способом и, сняв плашку обратным вращением, проверить резьбу. Если гайка или проходное кольцо не навинчивается, следует прорезать стержень еще раз, регулируя размер резьбы плашки соответствующими винтами.
При нарезании резьбы раздвижными плашками в клуппе надо вложить в рамку клуппа последовательно полуплашки и сухарь так, чтобы маркировка на плашках была со стороны маркировки на корпусе клуппа, и слегка поджать сухарь нажимным винтом. При нарезании резьбы плашку надевают на конец стержня так, чтобы она охватывала стержень на 3/4 своей толщины; нажимной винт затягивают. Смазав плашку и конец стержня, прорезают стержень на требуемую длину способом, указанным для круглых плашек. Клупп устанавливают в первоначальное положение, нажимной винт поворачивают на полоборота и снова прорезают резьбу на стержне. Нарезание в таком порядке продолжают до получения полного профиля резьбы.
Для нарезания трубной резьбы вручную применяют клупп с тремя комплектами раздвижных плашек. Один из комплектов предназначен для труб диаметром 1/2…3/4′′, второй — для труб диаметром 1…1¼′′ и третий — для труб диаметром 1½…2′′. Нарезание резьбы на трубах диаметром более 1½′′ выполняют два человека. Проверяют диаметр стальной трубы и зажимают ее в прижиме. Нарезаемый конец трубы очищают стальной щеткой, заусенцы снимают напильником. Готовят клупп и подбирают необходимые плашки. Точность установки плашки на нужный размер проверяют по делениям на корпусе клуппа. Нарезаемый конец трубы и плашки смазывают маслом или эмульсией, устанавливают клупп на конец трубы и, вращая червячный винт, три направляющие плашки доводят до соприкосновения с цилиндрической поверхностью трубы, обеспечивая устойчивое положение клуппа на трубе.
Клупп устанавливают для первого перехода так, чтобы заборная часть резьбовых плашек была размещена от края трубы на две-три нитки резьбы. Вращая винт, перемещающий защелку, а вместе с ней и диск, сжимают резьбовые плашки, чтобы они врезались в цилиндрическую поверхность трубы на 0,3…0,5 мм. Вращая клупп, выполняют первый ход на заданную нарезаемую длину; обратным вращением клуппа плашки подводят к концу трубы. Вторично сжимают плашки винтом и повторяют нарезание. Качество нарезаемой резьбы зависит от числа переходов; при диаметре труб до 1′′ применяют два перехода, а свыше 1′′ — три перехода; качество нарезания резьбы проверяют, навертывая муфту по всей нарезаемой длине.
СОТС, рекомендуемые при нарезании резьбы метчиками и плашками
Материал заготовки
Сталь:
конструкционная . . . МР-1; МР-4; РЗ-СОЖ8
инструментальная. . . МР-1; МР-4; РЗ-СОЖ1
легированная . . . . . РЗ-СОЖ8
Чугун . . . . . . . . . . . . . Керосин, эмульсия
Медь . . . . . . . . . . . . . Эмульсия, без охлаждения
Бронза . . . . . . . . . . . . То же
Алюминий . . . . . . . . . Эмульсия, керосин, ЛЗ-СОЖ1