Нарезание резьбы. Таблица отверстий для нарезания резьбы. Формула нарезания резьбы. Образование винтовой линии.

Основные понятия.

Соединение деталей болтами, винтами и шпильками широко применяется в котельном производстве в местах, где возможно потребуется разъем деталей конструкции. Такие соединения называют разъемными.

Болты, винты и шпильки представляют собой цилиндрические стержни, на поверхности которых имеется винтовая наружная резьба. На конец болта, винта и шпильки навертывается гайка, внутри которой также нарезана винтовая внутренняя резьба.

Операция нарезки может выполняться вручную и механическим способом на станках специальным резьбонарезным инструментом.

Резьбовые детали всегда парные изделия: гайка и болт. Поэтому резьбовой инструмент разделяется на инструмент для нарезания внутренней резьбы — метчики и для наружной резьбы — плашки.

Резьба представляет собой канавку и рядом с ней выступ на поверхности цилиндра или отверстия, идущих по спирали, называемой винтовой линией. Угол, под которым поднимается эта линия, называют углом подъема винтовой линии. Еще одно понятие, как шаг винтовой линии – это расстояние полного оборота винтовой линии.

Образование винтовой линии.

Образование винтовой линии можно представить в следующем виде. Возьмем цилиндр и прямоугольный треугольник (рис. 1), сторона которого равна длине окружности цилиндра. Если треугольник обернуть вокруг цилиндра, совмещая большой катет с плоскостью основания цилиндра, то гипотенуза образует на цилиндре винтовую линию. Другая сторона треугольника (катет) составит шаг винтовой линии, а длина гипотенузы — длину витка винтовой линии.

Рис. 1. Образование винтовой линии.

Основные элементы резьбы.

Если винтовая линия идет слева направо, то она образует правую нарезку, а если справа налево — левую нарезку. Винтовая нарезка может быть одноходовой, двухходовой и многоходовой. Нарезку различают по профилю и по величине.

Ранее резьба применялась только дюймового исчисления, в настоящее время она сохранилась лишь у болтовых изделий и для нарезки труб (газовая). Для остальных изделий применяется резьба с метрическим исчислением. В производстве наиболее чаете встречаются по форме трехгранные, трапецоидальные и прямоугольные или ленточные резьбы.

Резьба имеет следующие элементы (рис. 2): шаг, угол профиля, внутренний, наружный и средний диаметр, а также различают глубину впадины и высоту выступа. Углом профиля резьбы называется угол между сторонами треугольника.

Рис. 2.  Элементы резьбы.

a — наружный диаметр; b — средний диаметр; с — внутренний диаметр; d —вершина резьбы; е — впадина резьбы; t — шаг резь бы; α — угол резьбы.

Дюймовая резьба имеет угол профиля равный 55° и характеризуется не шагом резьбы, а числом витков (ниток), приходящихся на 1 дюйм, а также наружным диаметром резьбы, измеряемым в дюймах. Метрическая резьба имеет угол профиля 60° и характеризуется тем, что она измеряется по шагу резьбы и по наружному диаметру винта в миллиметрах. Трубная резьба имеет профиль дюймовой резьбы, но мельче ее и за диаметр резьбы у ней принимается внутренний диаметр трубы, а не наружный. Она также измеряется в дюймах и характеризуется числом ниток витков резьбы на 1 дюйме.

Для одноходового винта шаг равен расстоянию между двумя соседними вершинами профиля нарезки, для двухходового — двум расстояниям, для трехходового — трем и т. д.

Самая правильная, точная, разнообразная по числу витков (ниток) и наружным диаметрам резьба выполняется на токарно-винторезных станках резьбовыми резцами.

Формула нарезания резьбы. Как рассчитать диаметр сверла под резьбу?!

Для нарезания резьбы необходимо правильно подобрать диаметр сверла. При большем диаметре просверленного отверстия не будет полной по глубине резьбы, а если отверстие будет меньше, чем положено, то вероятность поломать метчик и сорвать резьбу увеличивается. Диаметр сверла под резьбу можно выбрать по таблице либо рассчитать по формулам:

Для мягких металлов: d = D — 0,09 S или d= D — 1,5 t.

Для твердого хрупкого металла (сталь): d = D — 1,8 t.

Для вязкого металла (медь, алюминий и т. д.):

d = D — 1,2 t.

где d —диаметр отверстия (сверла) под резьбу в мм;

D — диаметр наружной резьбы в мм;

S — шаг резьбы в мм;

t — глубина нарезки в мм.

При нарезке резьбы метчиком отверстие должно быть несколько больше внутреннего диаметра нарезки. Выбор сверла в зависимости от металла, в котором нарезается резьба, и вида резьбы приводится в табл. 1.

Отверстия под нарезание резьб.

Таблица 1. Подбор сверла под резьбу таблица. Сталь, латунь.

Примечание: Для чугуна и бронзы при нарезке метрической резьбы размер сверла должен быть уменьшен на 0,1 мм; при нарезке дюймовой резьбы размер сверла должен быть в зависимости от величины размера меньше на 0,1—1,0 мм.