Можно ли назвать нарезание резьбы одним из основных навыков в слесарном деле? Безусловно, и научиться делать внутреннюю или нарезать наружную резьбу может каждый мастер. Мы расскажем вам о том, как изготавливать резьбу качественно, как внутреннюю так и наружную, без нервов и сломанных метчиков.
Механика процесса: изучаем детально
Попробуйте представить, что происходит с металлом заготовки в начале движения резьбонарезного инструмента. Его первые несколько витков сходятся конусом, образуя заходную часть. Достаточно небольшого усилия, чтобы острые и твердые зубья плашки или метчика продавили в металле небольшие канавки и прочно в нем закрепились.
Все, теперь инструмент, как говорится, «стал на шаг» и будет точно следовать спирали резьбы, закрепляясь тем сильнее, чем больше витков. Но дело в том, что металл не может деформироваться беспредельно. Если зубья инструмента врезаются слишком глубоко, они будут выдавливать лишнюю массу, образуя стружку. Если нарезать отверстие обычным закаленным болтом, стружка будет забивать только что нарезанную резьбу и инструмент придется постоянно выкручивать для прочистки отверстия. Метчик и плашка имеют специальные канавки для отвода стружки.
Очень важно понимать, что зубцы рабочей части не вырезают в металле канавки. Они их продавливают, выдавливая металл по обе стороны от себя. Удаление излишков производится выемкой между соседними зубцами: она придает пластичному металлу форму, а остатки отбрасывает в канавку для стружки.
Сверление отверстий и предобработка прутков
Из последнего наблюдения можно сделать вывод, что внешний диаметр резьбы получается немного больше, чем исходный диаметр прутка, на котором она нарезана. Точно так же осевое расстояние между вершинами внутренней резьбы будет несколько меньше отверстия.
Если взглянуть на любой чертеж с изображением метрической резьбы, можно отметить ряд ключевых размеров:
- Внутренний и внешний диаметр. Эти значения меняют названия в зависимости от того, внутренняя резьба или наружная.
- Шаг резьбы — расстояние между вершинами соседних зубьев.
- Форма и размеры номинального профиля, углы наклона.
Так вот: диаметр стержня или отверстия под резьбу не равен ни внешнему, ни внутреннему диаметру резьбы. Наиболее простой способ определиться с размером отверстия для внутренней резьбы — вычесть из внешнего диаметра шаговое расстояние. Для наружной резьбы это же значение нужно прибавить к диаметру прутка.
Однако настоящие профессионалы всегда пользуются таблицами стандартных метрических резьб, где в значениях рекомендуемых диаметров учитывается также тип резьбы, особенности металлов и их сплавов. Так что основная проблема заключается в поиске подходящего прутка или сверла.
Основу для качественной нарезки вы задаете еще на этапе сверления или подготовки стержня. Отверстие нужно сверлить строго перпендикулярно, из способов контроля прямого угла можно предложить совмещение сверла с отражением в подложенном зеркальце или приставленную рядом кредитную карту.
С прутка следует удалить ржавчину и проверить ровность боковой поверхности слесарной линейкой. Лучший способ подготовить пруток — зажать его в патрон дрели и хорошо обтереть край напильником. При скруглении допускается сточить прут на пару десятых, если это необходимо для выравнивания, которое на практике важнее полноты нарезки.
Это мало применимо в работе с закрепленными прутками. Приходится подбирать диаметр резьбы по диаметру стержня, выбирая значение меньше рекомендуемого. Для более удобного захода на торце нужно снять фаску и выполнять нарезку особо тщательно и аккуратно. Не забывайте обильно нанести на обрабатываемый участок детали машинное масло.
Нарезка в несколько заходов
Резьбу обычно изготавливают в несколько заходов, используя метчики с разной полнотой профиля. Основная трудность заключается в стартовом, задающем проходе. Он выполняется метчиком с одной тонкой канавкой на хвостовике. Инструмент нужно свободно ввести в отверстие и, придавив его с небольшим усилием, провернуть на пару оборотов. При этом кредитной картой контролируется перпендикулярность введения, небольшие отклонения в 5–7° вполне допустимы.
За 5–6 витков в отверстие полностью вводится заходная часть и метчик уверенно становится на ход. Теперь инструмент нужно поворачивать без прижимного усилия. Будет ошибкой исправлять на этом этапе незначительные отклонения от перпендикулярности — метчик в этом не виноват, он идет строго по отверстию. После каждых 1,5–2 витков подачи нужно выкручивать инструмент на пол-оборота.
После стартового прохода, когда профиль резьбы готов на 50–60%, следует сформировать его средним (#2) и чистовым (#3) метчиками c соответствующим количеством канавок на хвостовике. Тут важно лишь проконтролировать правильность захода метчика на уже имеющуюся резьбу, остальное — дело техники.
Особенностей работы с плашкой практически никаких нет, наибольшую сложность составляет работа на заходной части. Она у плашки короткая, всего 2,5–2 витка, поэтому рекомендуется удерживать инструмент обеими руками.
Однозаходный способ
Однозаходное нарезание резьбы характерно для механизированных устройств. Метчик для однозаходного нарезания имеет одну широкую или три тонких канавки на хвостовике, а может не иметь их вовсе. Другие отличия машинных метчиков: короткая заходная часть, хвостовик тоньше номинального диаметра, профиль резьбы полный.
Одним заходом можно нарезать сквозную резьбу в тонких (2–4 мм) листовых материалах. Также машинные метчики весьма распространены для нарезки глухих отверстий. Если более точно — ими расширяют след от заходной части метчиков #1 и #2, добавляя к резьбе еще 1,5–2 витка. Если третий номер имеет длинную заходную часть, ее можно полностью срезать и использовать этот метчик только для полной нарезки резьбы в несквозных отверстиях.
С однозаходными метчиками работать не сложнее, чем с плашками. Есть сложность в задании правильного положения, но техника работы та же. К слову, большинство плашек также рассчитаны на однозаходную работу.
Советы и подсказки
При нарезке резьбы никогда не жалейте смазки. Наличие масла на рабочем органе помогает предотвратить перегрев и связанные с этим обрывы резьбы. К тому же так сила трения сильно снижается и метчик прекрасно чувствуется руками. Добавлять пару капель масла следует каждые 4–5 витков.
Не оказывайте чрезмерного давления, резьба до 6 мм нарезается только усилием пальцев, до 14 мм — одной рукой. Инструмент может застрять из-за плохого отвода стружки. В этом случае его нужно проворачивать в обе стороны, постепенно расширяя размах свободного хода.
Не работайте дешевыми, некачественными инструментами. Большинство дешевых метчиков очень хрупкие. Сломать такой не страшно, гораздо больше хлопот доставляет обломок в отверстии, которое нельзя пересверлить. В этом случае метчик нужно немного «погреть» молотком через кернер, а затем потянуть его назад тонкогубцами или пинцетом и постепенно выкрутить. В листовых материалах обломок проще выбить и нарезать резьбу большего диаметра, предварительно рассверлив отверстие.
