Диаметр сверла под резьбу. Как правильно выбрать диаметр сверла.

Резьбовое соединение по праву считается одним из наиболее надёжных средств соединения. В случаях, когда что-либо в доме внезапно ломается, большинству из нас в голову приходит мысль о том, что было бы неплохо закрепить отломившуюся часть с помощью болта. Кроме того, что резьбовое соединение максимально прочное и износостойкое, его также можно разбирать. Это довольно часто играет решающую роль, когда дело касается выбора типа соединения.

Содержание

Обычно нарезание внутренней резьбы не относят к трудоёмким, сложным процессам, однако некоторые нюансы все же стоит учитывать. Прежде всего — необходимо чётко определить размеры отверстия под нарезание. Также очень важно правильно подобрать и приобрести качественные инструменты. В процессе важно пользоваться таблицей диаметров сверла под резьбу. Учитывайте тот факт, что каждому из типов резьбы соответствует определённый инструмент. Диаметр отверстия рассчитывается индивидуально.

Основные виды резьбы

Существуют параметры, по которым резьбу делят на несколько разнообразных типов, к ним относят:

• форму поверхности (может быть цилиндрической или конической);
• место размещения на изделии (может быть наружным или внутренним);
• количество заходов ниток;
• форму поверхности (цилиндрическая, коническая);
• основное назначение (крепёжная, ходовая или крепёжно-уплотнительная);
• направление вращения (левое или правое);
• форму элементов профиля (треугольная, круглая, прямоугольная, трапеция);
• систему исчисления диаметра.

В зависимости от данных параметров можно выделить такие основные виды резьбы:

• цилиндрическая — обозначают MJ;
• трубная- обозначают G, а также R;
• в форме трапеции — TR;
• круглая (обычно применяется для монтажа сантехнической арматуры) — KP;
• метрическая — M; В форме конуса — MK; Упорная — S;
• дюймовая — NPT;
• трапецеидальная — Tr;
• нефтяного сортамента.

Инструменты для резьбы

Для того чтобы выполнить внутреннюю нарезку, вам потребуется метчик, который представляет собой винтообразный инструмент с заострёнными канавками. Стержень обычно представлен в форме цилиндра или конуса. Канавки разбивают саму резьбу на отдельные участки, которые называют гребёнками. Края таких гребёнок — это и есть рабочие поверхности. На сегодняшний день в продаже можно также найти единичные метчики, они чаще всего применяются в целях исправления сорванной резьбы. Для того чтобы выполнить нарезку новой резьбы, лучше всего приобрести комплект.

Во многих магазинах метчики продают парами: один из них предназначен для чистовой работы, другой для черновой. Первый используют для прорезания канавки, второй помогает углубить и защитить её. Бывают и трехпроходные метчики, которые вставляются в воротки. Тонкие инструменты можно найти в продаже в наборах по два, широкие — по три. При покупке таких метчиков учитывайте, что их размер должен непременно совпадать с размером резака. В наборах инструменты обычно отличаются друг от друга согласно рискам, которые нанесены на концах. Присмотревшись можно увидеть отличия:

• Метчик № 1 имеет полные гребни зубцов, его диаметр совпадает с размерами резьбы.
• Метчик № 2 имеет сильно обрезанные верхушки зубьев, его диаметр немного меньше.
• Метчик № 3 имеет укорочённый заборной сегмент и более длинные гребни.

В целом все метчики можно разделить на:

• трубные, предназначенные для внутренней резьбы;
• метрические.

Качество инструментов полностью зависит от материала и свойств. Метчик должен быть из хорошего металла.

Для того чтобы максимально продлить износостойкость метчика, а также повысить качество резьбы, стоит также дополнительно приобрести смазку. В роли смазки при нарезании резьбы в стальных деталях лучше всего применять олифу. Если планируется обработка алюминиевых деталей, применяйте керосин или обыкновенный спирт. Когда под рукой нет подобных технических жидкостей, для смазки инструментов можно применить самое обыкновенное машинное масло. При этом учитывайте, что эффект от него будет намного ниже, чем от других перечисленных средств.

Как правильно применять метчик

Предварительно, перед тем как начать нарезание резьбы, необходимо определить точный диаметр отверстия и просверлить его. Для того чтобы упростить процесс, был разработан ГОСТ, содержащий таблицы, которые, в свою очередь, дают возможность определить диаметр отверстия. Используя диаметр отверстия под резьбу, подобрать диаметр сверла будет намного проще.

Помните, что в том случае, если диаметры отверстий под нарезание металлической резьбы не будут совпадать, грозит не только низкокачественное выполнение, но также серьёзная поломка инструмента. Диаметр сверла для резьбы должен быть в несколько раз меньше номинального диаметра, потому как метчик при формировании канавок не только срезает металл, но и немного продавливает его. Все диаметры можно найти в таблицах по ГОСТУ. Немаловажно, что в таких целях необходимо просверлить отверстия различного диаметра.

Также помните о том, что если резьбу необходимо нарезать в изделиях из хрупкого металла, диаметр из упомянутой выше таблицы следует уменьшить на 1/10 мм. Можно также попробовать рассчитать диаметр отверстия под резьбу м8 или отверстия под резьбу м6 самостоятельно. Для этого нужно вычесть из диаметра нарезаемой резьбы значение её шага. Шаг для выполнения данного вычисления можно узнать из специальной таблицы.

Если требуется определить диаметр отверстия с использованием трехзаходного инструмента, воспользуйтесь соответствующей формулой. Для того чтобы витки внутренней резьбы были максимально аккуратными, а также для того, чтобы все нужные параметры соответствовали значениям, нарезать следует не спеша. Процесс должен проходить постепенно.

Обратите внимание на то, что если вы хотите выполнить максимально качественную обработку понадобится, как минимум, комплект из двух инструментов. Наборы из нескольких метчиков используют для отверстий диаметром в пределах 3−4 мм. Для того чтобы обработать отверстие большего диаметра, следует приобрести комплект из трех метчиков и трехпроходной инструмент.

Воротки, в которые вставляется метчик, как правило, имеют простую конструкцию либо оснащены трещоткой. В любом случае работать с ними необходимо осторожно. Качественная резьба получится в том случае, если вы будете вращать метчик по часовой стрелке, чередуя с проворачиванием против хода резьбы. Рассмотрим ещё несколько главных рекомендаций по выполнению резьбы:

• Инструмент должен быть хорошо заточенным и не иметь отклонений от оси биения. Сам по себе угол заточки полностью зависит от того, насколько твёрдым является обрабатываемый материал. Чем он тверже — тем больше угол.
• Разбивка отверстия с использованием дрели в любом случае будет выше, чем с использованием станка. Как результат — резьбовые витки в профиле приобретут вид немного скошенного конуса. В полноценной резьбе он должен иметь острый конец. Для того чтобы избежать этого, необходимо во время процесса принимать сверло на 0,2 мм меньше данных в таблице по ГОСТУ. Вполне возможно, что нарезание будет затруднительным, но если делать все аккуратно и поэтапно, резьба получится качественной.
• Предварительно перед сверлением лучше произвести разметку, а затем с помощью керна сделать глубокую насечку.
• Деталь перед обработкой следует надёжно закрепить в наиболее удобном положении. К примеру, если вы будете выполнять процесс стоя, деталь лучше всего прочно зафиксировать в тисках.

Что предпринять, если метчик сломался

К сожалению, иногда инструменты ломаются даже при точном соблюдении технологии у мастеров с многолетним опытом работы. В данной ситуации нельзя спешить: одним неосторожным движением можно сломать дорогую деталь. Рассмотрим несколько советов на случай, если у вас сломался метчик:

• Ни в коем случае не стучите по лопнувшему инструменту молотком, в ожидании, что он посыплется мелкими кусками. Так вы напрочь испортите резьбу, более того, повредите отверстие так, что придётся его просверливать заново.
• Не пытайтесь высверлить инструмент. Даже если у вас получится выровнять часть обломка, высверлить все равно не выйдет, потому как сверло непременно уйдёт в мягкое тело детали.
• Если деталь, к примеру, алюминиевая, сломанный метчик можно достать с помощью разбавленной азотной кислоты. На алюминиевый сплав она не действует, а вот стальной инструмент можно будет без труда извлечь через 20−25 минут. Такой способ можно применить при удалении обломков инструмента. В целях безопасности лучше всего разбавлять кислоту, наливая её тоненькой струйкой в воду (именно так, не наоборот). Таким образом, вы сможете избежать нагрева посуды и исключить выброс капель кислоты в момент химической реакции.
• Относительно деталей из стали — способ, описанный выше, не подойдёт. В таком случае вам предварительно нужно будет сделать буртик из нейтрального материала к кислоте (это может быть воск, парафин). За процессом необходимо тщательно следить, потому как эрозии подвергается также и внутренняя часть отверстия.
• Для того чтобы избежать коррозии, деталь следует хорошо промыть деталь с мылом, высушить, а затем покрыть защитным материалом.

Нельзя не отметить, что любые химические способы удаления метчика из отверстия имеют массу недостатков. Прежде всего — это непредсказуемый результат, также невозможность извлечения инструмента без погружения в раствор (это, в свою очередь, довольно трудно при небольших габаритах деталей).

Поэтому можно также воспользоваться старым проверенным способом, который предполагает выжигание метчика электроэрозионным путём. Подразумевается удаление частей металла метчика под действием тока. Несколько лет назад подобным способом часто пользовались крупнейшие фабрики, заводы. В наше время существуют специальные портативные станки, которые включают в себя установку и генератор. Подобрав необходимый диаметр, можно с лёгкостью выжечь середину инструмента, а затем извлечь лепестки, резьба не повредится.

Метчик для алюминиевых сплавов своими руками

Для того чтобы сделать внутреннюю резьбу в деталях из латуни, можно применить инструмент, сделанный своими руками и сверла из стандартного набора. Для данной цели отлично подойдёт калиброванная проволока. На ней необходимо будет нарезать внешнюю резьбу с помощью плашки, затем получившаяся заготовка закаляется. Далее деталь отпускается до цвета соломы, затачиваются кромки с помощью точила.

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.

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.

Сталь и латунь	Нарезка трубная
Нарезка метрическая	Нарезка дюймовая	диаметр резьбы в дюймах	диаметр сверла в мм
диаметр в мм	диаметр резьбы в дюймах	диаметр сверла в мм
резьбы	сверла
5	4,2	1/4	5	1/4	11,7
6	5	5/16	6,5	1/2	18,6
8	6,7	3/8	8,0	3/4	24,3
10	8,4	7/16	9,2	1	30,5
12	10,1	1/2	10,5	1 1/4	39,2
14	11,8	5/8	13,5	1 1/2	45,1
16	13,8	3/4	16,5
20	17,3	7/8	19,5
22	19,3	1	22,3
24	20,7	1 1/4	28
27	23,7	1 1/2	33,7
30	26,1	1 3/4	39,2
36	31,6	2	44,8
42	37,0
48	42,7

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.

Этот конец, как видим на фото выше, не особенно-то сильно зауживается… Тем не менее, в данном случае (метчик М8 — наружный диаметр 8 мм, шаг резьбы 1.25 мм, внутренний диаметр резьбы 6.647 мм) его можно вставить

в отверстие 6.20 мм (на фото выше именно оно), и с такого диаметра как резьба нарежется, так и внутренний диаметр расточится до нужного значения.

Потом неспешно в голову приплыла мысль, что хорошо бы всё-таки высверливать отверстие побольше для экономии ресурса метчика и облегчения [тяжко-силового на самом-то деле] процесса нарезки, для чего имеет смысл купить свёрла с диаметрами соответствующими внутренним диаметрам стандартных резьб [например тут: лот на Али, кобальтовые свёрла диаметров с шагом 0.1 мм]. При этом предполагалось округлять внутренний диаметр резьбы до первого знака после запятой (до 0.1 мм) в меньшую сторону.

Однако, предварительное изучение темы в Сети вскрыло удивительные подробности. Оказывается, метчик не только вырезает, но и выдавливает резьбу, формует её прессованием, металл под давлением деформируется и резьба «вспучивается» в нужном месте. Поэтому отверстие можно/нужно высверливать больше на 0.1-0.3 мм (в зависимости от металла/сплава/материала), чем внутренний диаметр резьбы, при этом зубцы резьбы вырастут внутрь до нужной высоты под давлением.

На эту тему есть советский ГОСТ 19257-73 «Отверстия под нарезание метрической резьбы. Диаметры». В частности в нём написано, что в материалах повышенной вязкости (латуни, титане, нержавеющей стали) под воздействием давления от вкручивающегося метчика происходит особо сильное «вспучивание» витков (странным образом, в ГОСТе прямо так этот термин «вспучивание» и используется — смешно звучит).

Также внезапным открытием [для меня] было то, что твёрдые стали, такие как чугун и инструментальная сталь (хром-ванадиевая, например), тоже вполне пластичны, так что витки на них тоже поднимаются под давлением. И ещё, оказывается, нержавеющая сталь (коррозионно-стойкая на никелевой основе в терминологии ГОСТа) является самой вязкой, пластично-деформируемой аки пластилин из всех упомянутых там сплавов! — а я-то думал, что нержавейку потому так трудно сверлить [обычным сверлом], что она очень твёрдая… из-за никеля.

Т. к. в ГОСТе этом только метрические резьбы и всех мыслимых размеров притом, то вот вам выжимка, шпаргалка-справочник в виде одной картинки (которую удобно хранить на смартфоне) по самым распространённым и стандартным в современном мире резьбам:

Таблица 1. Диаметр отверстия под наиболее распространённые у нас резьбы

В этой таблице собраны все те резьбы, которые «стандартные» (для современного российского мира; винты и гайки везде и всюду на 99% имеют именно такие параметры резьбы). В частности указанные дюймовые резьбы используются в штативах и держателях для фото и видео техники. Все числа в таблице в миллиметрах. Далее по столбцам:

1. Буква М означает «метрическая», цифры после неё — внешний/наружный/больший диаметр резьбы. 1/4″ — одна четвёртая дюйма, наружный диаметр — 6.35 мм. 3/8″ — наружный диаметр — 9.525 мм.
2. Шаг резьбы — расстояние между соседними зубцами, ширина витка в мм. Для дюймовых резьб указан не шаг резьбы, а TPI — threads per inch — число витков на дюйм.
3. Внутренний диаметр данной резьбы. В принципе, можно округлить эти цифры в меньшую сторону до десятой доли, и сверлить отверстия такого диаметра, но… любые металлы, которые берёт HSS-сталь [китайских] метчиков, заведомо немного пластичны, так что всегда лучше добавить до… как минимум сколько написано в 4-ом столбце.
4. Рекомендуемый ГОСТом диаметр отверстия для следующих сталей: сплавы алюминиевые литейные, медь, углеродистая сталь (чугун), легированная конструкционная сталь, высоколегированная инструментальная сталь (кроме сплавов на никелевой основе).
5. Рекомендуемый ГОСТом диаметр отверстия для вязких материалов: алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые, латунь, сплавы магния, титановые сплавы, стали и сплавы на никелевой основе (высоколегированные, коррозионно-стойкие, жаростойкие, жаропрочные).

Ещё есть такая быстрая формула для определения диаметра отверстия: ДО = ВД — ШР (диаметр отверстия = внешний диаметр минус шаг резьбы). Чудесным образом с М2 по М5 она верна, как видно из таблицы. Далее верна не очень, но главное — она не учитывает тип материала.

Для создания внутренней резьбы необходимо в материале сделать отверстие, диаметр которого соответствует инструменту для последующего нарезания. Такое отверстие должно точно соответствовать размерам режущего инструмента.

Внутренняя нарезка резьбы:

1. Чтобы произвести в заготовке отверстие под резьбу внутреннего типа, сначала следует  подобрать размер сверла.

2. Когда сверло выбрано, можно приступать к выполнению отверстия под резьбу.

3. При помощи специального метчика для нарезки, необходимо  выполненное отверстие обработать зенкером. Это позволяет добиться нужной чистоты отверстия и легче метчику войти в деталь.

4. В процессе нарезания резьбы, формируются канавки в металлической заготовке. При этом часть металла не удаляется вместе со стружкой, а выдавливается вдоль режущих граней инструмента, образуя профиль резьбы . По этой причине очень важно правильно подобрать размер сверла. Сверло должно быть  несколько меньше номинального диаметра резьбы.

Чтобы было легче определить, какого диаметра нужно просверлить отверстие, используется специальная таблица, составленная по ГОСТ. Ориентируясь по данной таблице и придерживаясь ее параметров, вы сможете без проблем выполнить своими руками внутреннюю нарезку нужного диаметра. При этом такое соединение окажется точно подобранным.

Таблица соответствия нарезки резьбы метчиком сверлу

D резьбы	Шаг резьбы	d сверла, мм	Шаг резьбы	d сверла, мм	Шаг резьбы	d сверла, мм	Шаг резьбы	d сверла, мм	Шаг резьбы	d сверла, мм	Шаг резьбы	d сверла, мм
2	0.4	1.6	0.25	1.75	–	–	–	–	–	–	–	–
3	0.5	2.5	0.35	2.65	–	–	–	–	–	–	–	–
4	0.7	3.3	0.5	3.5	–	–	–	–	–	–	–	–
5	0.8	4.2	0.5	4.5	–	–	–	–	–	–	–	–
6	1	5	0.75	5.2	0.5	5.5	–	–	–	–	–	–
7	1	6	0.75	6.2	0.5	6.5	–	–	–	–	–	–
8	1.25	6.7	1	7	0.75	7.2	0.5	7.5	–	–	–	–
9	1.25	7.7	1	8	0.75	8.2	0.5	8.5	–	–	–	–
10	1.5	8.5	1.25	8.7	1	9	0.75	9.2	0.5	9.5	–	–
11	1.5	9.5	1	10	0.75	10.2	0.5	10.5	–	–	–	–
12	1.75	10.2	1.5	10.5	1.25	10.7	1	11	0.75	11.2	0.5	11.5
14	2	12	1.5	12.5	1.25	12.6	1	13	0.75	13.2	0.5	13.5
16	2	14	1.5	14.5	1	15	0.75	15.2	0.5	15.5	–	–
18	2.5	15.4	2	16	1.5	16.5	1	17	0.75	17.2	0.5	17.5
20	2.5	17.4	2	18	1.5	18.5	1	19	0.75	19.2	0.5	19.5
22	2.5	19.4	2	20	1.5	20.5	1	21	0.75	21.2	0.5	21.5
24	3	20.9	2	22	1.5	22.5	1	23	0.75	23.2	–	–
27	3	23.9	2	25	1.5	25.5	1	26	0.75	26.2	–	–
30	3.5	26.4	3	26.9	2	28	1.5	28.5	1	29	0.75	29.2
33	3.5	29.4	3	29.9	2	31	1.5	31.5	1	32	0.75	32.2
36	4	31.9	3	32.9	2	34	1.5	34.5	1	35	–	–
39	4	34.9	3	35.9	2	37	1.5	37.5	1	38	–	–
42	4.5	37.4	4	37.9	3	38.9	2	34	1.5	40.5	1	41
45	4.5	40.4	4	40.9	3	41.9	2	43	1.5	43.5	1	44
48	5	42.8	4	43.9	3	44.9	2	46	1.5	46.5	1	47

Основные параметры резьбы

Резьбовое соединение благодаря технологичности, универсальности, надежности, взаимозаменяемости получило широкое распространение. Резьба — ряд чередующихся вершин и впадин, находящихся по винтовой линии на внутренней или внешней поверхности тел вращения. Используются такие виды:

1. Метрическая. Все ее параметры выражаются в миллиметрах.
2. Дюймовая. Параметры выражены в дюймах.

Наиболее распространена метрическая резьба, относящаяся к типу крепежных. Для измерения ее элементов используется штангенциркуль.

Основные параметры резьбы позволяют обеспечить взаимозаменяемость и определить:

• способность выдерживать рассчитанные для соединений деталей усилия;
• возможность свободного соединения;
• наиболее подходящее крепежное соединение.

Основными параметрами являются:

Читайте также:  Вальцы. Устройство и принцип работы

• диаметр;
• форма и размеры профиля;
• сведения, характеризующие подъем (шаг, число заходов, угол подъема).

Они строго регламентированы национальными и международными стандартами. Все термины и определения обозначены ГОСТ 11708-82.

Скачать ГОСТ 11708-82

Диаметры резьбы

Это важнейший параметр, которым определяется метрическая резьба. Некоторые сведения отражены в таблице.

№	Вид диаметра	Обозначение	Описание
Наружная
1	наружный	D	соответствует диаметру цилиндра, который условно описывается по вершинам (выступам)
2	внутренний	D1	это диаметр цилиндра, условно описанного вокруг впадин
Внутренняя
1	наружный	d	соответствует диаметру цилиндра, который условно описывается по впадинам
2	внутренний	d1	это диаметр цилиндра, условно описанного вокруг вершин (выступов)

Кроме того рассматриваемый тип крепежного соединения определяется диаметрами:

1. Средний (D2 – для наружной; d2 – для внутренней) – диаметр условного цилиндра, расположенного соосно с резьбой, все образующие которого пересекаются с ее профилем так, что получающиеся при пересечении с резьбовой канавкой отрезки, равняются половине ее номинального шага.
2. Номинальный – это диаметр, используемый при обозначении на чертежах, в справочных материалах и другой документации; он характеризует ее размеры. Его величина равна величине наружного диаметра.

В ГОСТ 24705-2004 приведены стандартизированные значения перечисленных диаметров.

Скачать ГОСТ 24705-2004

Направление резьбы

Важной характеристикой, описывающей параметры метрической резьбы, является ее направление. Оно характеризует ориентацию винтовой линии, которая образует витки. По направлению резьбовые соединения классифицируют на:

В таблице приведено краткое описание направлений.

Направление резьбы	Описание	Сфера применения
Правая	· выступ при вращении движется по направлению от наблюдателя по часовой стрелке;· гайку надо вращать по часовой стрелке, чтобы навернуть на винт.	Широко используется в машиностроении, наиболее распространённый вид крепежных соединений
Левая	· выступ при вращении движется от наблюдателя против часовой стрелки;· гайку следует вращать против часовой стрелки, для того чтобы навернуть на винт.	Применяется редко, например, для деталей, при работе которых происходит вращение в левую сторону:· шпильки для крепления в автомобиле левых колес;· в велосипедах влево завинчивается крышка трещотки и левая педаль в шатуне;· при стяжке талрепом;· в баллонах, работа с которыми требует контролирования объема газа (пропановые баллоны);· в некоторых уникальных изделиях для защиты покупателя от приобретения поддельной продукции

Все крепежные детали с левой резьбой имеют особую маркировку.

На болтах на торце шестигранника проставляется буква «Л». На шпильках буква «Л» также нанесена на торце. Штуцера и гайки маркируются двумя канавками, нарезанными на шестиграннике.

Профиль резьбы

Под профилем следует понимать контур сечения, который имеет виток резьбового соединения в проходящей через его ось плоскости. Иными словами, это геометрическая фигура, получаемая в плоскости, которая проходит через ось. Резьбы классифицируются на:

1. треугольные;
2. трапецеидальные;
3. прямоугольные;
4. круглые;
5. упорные.

Применение метчика

Прежде чем приступить к резьбонарезанию, надо определить диаметр подготовительного отверстия и выполнить его сверление. Для облегчения этой задачи был разработан соответствующий ГОСТ, который содержит таблицы, позволяющие точно определить диаметр отверстия под резьбу. Эти сведения позволяют легко подобрать размер сверла.

Читать также: Поплавковый выключатель в сливном бачке

Для нарезания резьбы метрического типа на внутренних стенках сделанного сверлом отверстия используется метчик – винтообразный инструмент с режущими канавками, выполненный в виде стержня, который может иметь цилиндрическую или коническую форму. На его боковой поверхности есть специальные канавки, расположенные вдоль его оси и разделяющие рабочую часть на отдельные сегменты, которые называются гребенками. Острые края гребенок как раз и являются рабочими поверхностями метчика.

Читайте также:  Способы и виды механической обработки металлов

Метчик: конструкция и параметры

Чтобы витки внутренней резьбы получились чистыми и аккуратными, а ее геометрические параметры соответствовали требуемым значениям, ее надо нарезать постепенно, путем поэтапного снятия тонких слоев металла с обрабатываемой поверхности. Именно поэтому с данной целью используют либо метчики, рабочая часть которых по длине разделена на участки с различными геометрическими параметрами, либо наборы таких инструментов. Единичные метчики, рабочая часть которых имеет одинаковые геометрические параметры по всей своей длине, нужны в тех случаях, когда необходимо восстановить параметры уже имеющейся резьбы.

Минимальным набором, при помощи которого можно достаточно качественно выполнить обработку отверстий под резьбу, является комплект, состоящий из двух метчиков – чернового и чистового. Первый срезает со стенок отверстия под нарезание метрической резьбы тонкий слой металла и формирует на них неглубокую канавку, второй не только углубляет сформированную канавку, но и зачищает ее.

Разновидности метчиков для резьбы и их отличия

Минимальный комплект метчиков

Комбинированные двухпроходные метчики или наборы, состоящие из двух инструментов, используются для резьбонарезания в отверстиях небольших диаметров (до 3 мм). Для обработки отверстий под метрическую резьбу большего диаметра необходимо использовать комбинированный трехпроходной инструмент или набор, состоящий из трех метчиков.

Для манипуляций с метчиком применяется специальное приспособление – вороток. Главным параметром таких приспособлений, которые могут иметь различное конструктивное исполнение, является размер посадочного отверстия, который должен точно совпадать с размером хвостовика инструмента.

Некоторые разновидности воротков для метчиков

При использовании набора из трех метчиков, отличающихся как своей конструкцией, так и геометрическими параметрами, следует строго соблюдать последовательность их применения. Отличить их друг от друга можно как по специальным рискам, нанесенным на хвостовики, так и по конструктивным особенностям.

1. Метчик, которым отверстие под нарезание метрической резьбы обрабатывается в первую очередь, отличается минимальным диаметром среди всех инструментов набора и режущими зубьями, верхняя часть которых сильно обрезана.
2. Второй метчик имеет более короткую заборную часть и более длинные гребни. Его рабочий диаметр занимает промежуточное значение между диаметрами остальных инструментов из набора.
3. Третий метчик, которым отверстие под нарезание метрической резьбы обрабатывается в последнюю очередь, характеризуется полными гребнями режущих зубцов и диаметром, который должен точно соответствовать размеру формируемой резьбы.

Комплект из трех метчиков

Метчики используются преимущественно для нарезания резьбы метрического типа. Значительно реже, чем метрические, применяются метчики, предназначенные для обработки внутренних стенок труб. Они в соответствии со своим назначением называются трубными, а отличить их можно по букве G, присутствующей в их маркировке.

Читайте также:  Профилегибочные станки и как сделать профилегиб своими руками

Сбеги, недорезы, проточки и фаски по ГОСТ 10549-80

Размеры сбега резьбы (при отсутствии проточки) при выходе инструмента или при наличии на инструменте заборной части.

Размеры недореза при выполнении резьбы в упор. Недорез – это сбег плюс недовод. Под недоводом понимается величина ненарезанной части детали между концом сбега и опорной поверхностью детали.

Размеры проточек для выхода резьбообразующего инструмента.

Размеры фасок – это величина, получаемая до выполнения резьбы.

Нормальные сбеги, проточки и недорезы должны иметь предпочтительное применение.

Допуски на диаметр и ширину проточки назначаются исходя из конструктивных требований к изготовляемым деталям.

Для наружной метрической резьбы

Шаг резьбы	Сбег	Недорез	Проточка, мм	d3	Фаска, мм
l1 max, мм	l2 max, мм	нормальная	узкая
р, мм	20°	30°	нор-маль-ный	умень-шеный	b	r	r1	b	r	r1	c
0,25	0,5	0,3	0,6	0,5	—	—	—	—	—	—	—	0,2
0,30	0,4	0,7
0,35	0,6	0,8	0,6	d-0,6	0,3
0,40	0,7	0,5	1,0	0,8	1,0	0,3	0,2
0,45	0,8	d-0,7
0,50	1,0	0,6	1,6	1,0	1,6	0,5	0,3	1,0	0,3	0,2	d-0,8	0,5
0,70	1,3	0,8	2,0	1,6	2,0	1,6	0,5	0,3	d-1,0
0,75	1,5	d-1,2	1,0
0,80	0,9	3,0	3,0	1,0	0,5
1,00	1,8	1,2	2,0	2,0	1,0	0,5	d-1,5
1,25	2,2	1,5	4,0	2,5	4,0	2,5	d-1,8	1,6
1,50	2,8	1,6	d-2,2
1,75	3,2	2,0	d-2,5
2,00	3,5	2,2	5,0	3,0	5,0	1,6	3,0	d-3,0	2,0
2,50	4,5	3,0	6,0	4,0	6,0	1,0	4,0	d-3,5	2,5
3,00	5,2	3,5	d-4,5
3,50	6,3	4,0	8,0	5,0	8,0	2,0	5,0	1,6	d-5,0
4,00	7,1	4,5	d-6,0	3,0
4,50	8,0	5,0	10,0	6,0	10,0	3,0	6,0	1,0	d-6,5
5,00	9,0	5,5	d-7,0	4,0
5,50	10,0	6,0	12,0	8,0	12,0	8,0	2,0	d-8,0
6,00	11,0	d-9,0

К оглавлению

Источник: https://glavconstructor.ru/articles/instructions/sgiby-nedorezy-proyochki/

Размеры сбегов, недорезов, проточек для метрической резьбы крепежных изделий (ГОСТ 27148)

Стандарт распространяется на крепежные изделия с метрической резьбой по ГОСТ 8724 и устанавливает размеры сбегов резьбы, выполненной нарезанием или накатыванием, размеры недорезов при выполнении резьбы до упора, форму и размеры проточек для выхода резьбообрабатывающего инструмента.

Стандарт допускается распространять на изделия с метрической резьбой, не относящиеся к крепежным.

(размеры в мм)

Шаг резьбы РНоминальный диаметр резьбы с крупным шагом dСбег х, не болееНедорез а, не болееПроточка0,35 0,4 0,45 0,5 0,6 0,7 0,75 0,8 1 1,25 1,5 1,75 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6

нормальный ~ 2,5Р	короткий ~ 1,25 Р	нормальный ~ 3 Р	короткий ~ 2 Р	длинный ~ 4Р	dg (h13*)	g1, не менее	g2, не более 3Р	r ≈ 0,5 Р
1,6; 1,8	0,9	0,45	1,05	0,7	1,4	d — 0,6	0,6	1,05	0,16
2	1	0,5	1,2	0,8	1,6	d — 0,7	0,6	1,2	0,2
2,2; 2,5	1,1	0,6	1,35	0,9	1,8	d — 0,7	0,7	1,35	0,2
3	1,25	0,7	1,5	1	2	d — 0,8	0,8	1,5	0,2
3,5	1,5	0,75	1,8	1,2	2,4	d — 1	0,9	1,8	0,4
4	1,75	0,9	2,1	1,4	2,8	d — 1,1	1,1	2,1	0,4
4,5	1,9	1	2,25	1,5	3	d — 1,2	1,2	2,25	0,4
5	2	1	2,4	1,6	3,2	d — 1,3	1,3	2,4	0,4
6; 7	2,5	1,25	3	2	4	d — 1,6	1,6	3	0,6
8	3,2	1,6	3,75	2,5	5	d — 2	2	3,75	0,6
10	3,8	1,9	4,5	3	6	d — 2,3	2,5	4,5	0,8
12	4,3	2,2	5,25	3,5	7	d — 2,6	3	5,25	1
14; 16	5	2,5	6	4	8	d — 3	3,4	6	1
18; 20; 22	6,3	3,2	7,5	5	10	d — 3,6	4,4	7,5	1,2
24; 27	7,5	3,8	9	6	12	d — 4,4	5,2	9	1,6
30; 33	9	4,5	10,5	7	14	d — 5	6,2	10,5	1,6
36; 39	10	5	12	8	16	d — 5,7	7	12	2
42; 45	11	5,5	13,5	9	18	d — 6,4	8	13,5	2
48; 52	12,5	6,3	15	10	20	d — 7	9	15	2,5
56; 60	14	7	16,5	11	22	d — 7,7	11	17,5	3,2
64; 68	15	7,5	18	12	24	d — 8,3	11	18	3,2

Технология нарезания внутренней резьбы

Как уже говорилось выше, перед началом работы надо просверлить отверстие, диаметр которого должен точно подходить под резьбу определенного размера. Следует иметь в виду: если диаметры отверстий, предназначенных под нарезание метрической резьбы, выбраны неверно, это может привести не только к ее некачественному выполнению, но и к поломке метчика.

Читать также: Переходник hdmi на тюльпаны сделать самому

Учитывая тот факт, что метчик, формируя резьбовые канавки, не только срезает металл, но и продавливает его, диаметр сверла для выполнения резьбы должен быть несколько меньше, чем ее номинальный диаметр. Например, сверло под выполнение резьбы М3 должно иметь диаметр 2,5 мм, под М4 – 3,3 мм, для М5 следует выбирать сверло диаметром 4,2 мм, под резьбу М6 – 5 мм, М8 – 6,7 мм, М10 – 8,5 мм, а для М12 – 10,2.

Таблица 1. Основные диаметры отверстий под метрическую резьбу

Таблица 2. Диаметры отверстий под дюймовые резьбы

Все диаметры сверл под резьбу ГОСТ приводит в специальных таблицах. В таких таблицах указаны диаметры сверл под выполнение резьбы как со стандартным, так и с уменьшенным шагом, при этом следует иметь в виду, что для этих целей сверлятся отверстия разных диаметров. Кроме того, если резьба нарезается в изделиях из хрупких металлов (таких, например, как чугун), диаметр сверла под резьбу, полученный из таблицы, необходимо уменьшить на одну десятую миллиметра.

Ознакомиться с положениями ГОСТ, регламентирующими нарезание метрической резьбы, можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.

Диаметры сверл под метрическую резьбу можно рассчитать самостоятельно. От диаметра резьбы, которую требуется нарезать, необходимо вычесть значение ее шага. Сам шаг резьбы, размер которого используется при выполнении таких вычислений, можно узнать из специальных таблиц соответствия. Для того чтобы определить, какого диаметра отверстие необходимо выполнить с помощью сверла в том случае, если для резьбонарезания будет использоваться трехзаходный метчик, надо воспользоваться следующей формулой:

До = Дм х 0,8, где:

До – это диаметр отверстия, которое надо выполнить с помощью сверла,

Читайте также:  Оцилиндрованное бревно своими руками. Эксплуатационные характеристики. Станки и оборудование

Дм – диаметр метчика, которым будет обрабатываться просверленный элемент.

Схема нарезания внутреней резьбы метчиком

Воротки, в которые вставляется резьбовой метчик, могут иметь простейшую конструкцию или оснащаться трещоткой. Работать такими приспособлениями с зафиксированными в них инструментами следует очень аккуратно. Чтобы получить качественную и чистую резьбу, вращение метчика по часовой стрелке, совершаемое на пол-оборота, необходимо чередовать с его проворачиванием на одну четвертую оборота против хода резьбы.

Резьба будет нарезаться значительно легче, если в процессе выполнения этой процедуры использовать смазку. Роль такой смазки при нарезании резьбы в изделиях из стали может играть олифа, а при обработке алюминиевых сплавов – спирт, скипидар или керосин. Если таких технических жидкостей нет под рукой, то для смазки метчика и нарезаемой резьбы можно использовать обычное машинное масло (однако оно обладает меньшим эффектом, чем перечисленные выше вещества).