Исчерпывающий обзор видов резьбы и методов их создания
Из-за широкой распространенности срезьбовых соединений встреча с ними в повседневной практике становится обыденной. В данной статье будут рассмотрены основные виды резьбы и инструменты, необходимые для ее выполнения. Обсуждение разнообразных видов резьбы и инструментов для их осуществления является ключевым аспектом данной статьи.
- Классификация резьбы
- Инструменты для нарезания резьбы
- Практический пример нарезания трубной резьбы
- Видео по теме
Резьбовые соединения являются наиболее распространённым способом монтажа различных конструкций и деталей механизмов. Им свойственны такие достоинства, как надёжность, универсальность, возможность выдерживать большую нагрузку, многократность использования, лёгкость при изготовлении.
Резьба представляет собой спираль, выполненную на цилиндрической поверхности. Основные элементы метрической резьбы показаны на картинке ниже.
Классификация резьбы
При разделении резьб на различные виды учитываются следующие параметры:
- Место расположения: внутренняя и внешняя.
- Направление вращения: правая и левая.
- Форма профиля: прямоугольная, треугольная, круглая, трапециевидная.
- Характер поверхности: коническая и цилиндрическая.
- Назначение: крепёжная, ходовая, специальная и другие.
- Количество заходов: одно- или многозаходная.
Метрическая резьба имеет профиль равностороннего треугольника, соответственно угол её профиля составляет 60°. Данный тип является самым используемым при выполнении крепёжных соединений. Может быть с крупным и мелким шагом при диаметрах 1–68 мм, а более 68 мм — только с мелким шагом. Для её условного обозначения применяются миллиметры:
- М12х1 — метрическая резьба с номинальным (внешним) диаметром 12 мм и шагом 1мм.
- М16LHх0,5 — резьба метрическая диаметром 16 мм, левая, шаг — 0,5 мм.
- М8 — резьба с крупным шагом диаметром 8 мм.
В узлах, требующих фиксации и герметичности без дополнительных элементов, используется коническая метрическая резьба (МК).
Дюймовая резьба тоже обладает треугольным профилем, но с вершиной в 55°. Числовое значение (2″) говорит об условном просвете в трубе, а не о действительном диаметре трубы. Под шагом дюймовой резьбы принято считать число витков, расположенных на одном дюйме. Распространена в зарубежных странах, в России применяется для ремонта оборудования, в новых разработках не используется.
Дюймовый профиль также имеет трубная цилиндрическая резьба, которая применяется для соединения фитингов, муфт, труб и других элементов водопроводов размером до 6 дюймов. Пример условного обозначения:
- G¼-B — резьба цилиндрическая трубная, условный проход (внутренний диаметр трубы) ¼ дюйма, B — класс точности.
У трапецеидальной резьбы (Tr) профиль имеет форму трапеции, обрезанной из треугольника с вершиной в 30°. Встречается многозаходные разновидности, применяется в конструкциях возвратно-поступательных механизмов и винтах, подвергающихся тяжёлой нагрузке.
Трапецеидальная резьба
Упорная резьба — профиль в виде трапеции с разными сторонами, используется в прессах, домкратах и других устройствах, испытывающих одностороннюю нагрузку. Обозначение:
- S70х8 — однозаходная, диаметр 70 мм, шаг 8 мм.
Упорная резьба
Квадратная (другими словами — прямоугольная) резьба не стандартизирована, исполняется по размерам, необходимым в конкретном случае, встречается на ходовых винтах.
Прямоугольная резьба
Круглая резьба — хорошо выдерживает нагрузки, имеет значительный срок службы даже в загрязнённых условиях. Поэтому применяется в вентилях или шпинделях — обозначается Rd, а также в различных санитарно-технических устройствах — Кр12х2,54.
Круглая резьба
Инструменты для нарезания резьбы
Внутренняя резьба выполняется метчиком — винтом с продольными режущими кромками. Состоит из хвостовика для закрепления в воротке и рабочей части, осуществляющей нарезание резьбы. Условно подразделяются на два типа: ручные (слесарные) и машинные.
Слесарный набор для выполнения метрической резьбы комплектуется в зависимости от размера резьбы:
- одним метчиком (8–18 мм);
- двумя (6–24 мм) — черновым и чистовым;
- тремя метчиками (2–52 мм) — черновым, средним, чистовым.
Маркировка изделий наносится на хвостовике, где отображается размер резьбы (М10) и одна риска, если это черновой метчик, две — для углубления резьбы, три или без них — чистовой метчик. Иногда встречается обозначение цифрами 1, 2, 3.
Конструкция комбинированных метчиков представляет собой два участка с разной величиной режущих кромок, что позволяет экономить время. Режущая часть метчика может быть исполнена в форме конуса для сквозных или в виде цилиндра для глухих отверстий.
Перед нарезанием внутренней резьбы сверлится отверстие меньшего диаметра, значение которого находится в специальных таблицах. В процессе работы метчик держится строго перпендикулярно, в рабочую зону добавляется смазка. Через каждые 4–5 витков следует выкручивать метчик и удалять стружку, что удобно делать специальным ёршиком.
Наружная резьба выполняется в промышленных масштабах на токарных станках резцами или резьбонакатными устройствами, при разовых потребностях используют плашки:
- Цельные круглые — обеспечивают высокое качество, для работы закрепляются в держателе и фиксируются стопорными винтами.
- Разрезные — состоят из двух половинок, поэтому имеют меньшую жесткость, применяются для нетребовательных соединений.
- Раздвижные — используются в клуппах, позволяющих изготавливать трубную резьбу различного размера.
Внешне плашка напоминает гайку с расположенными внутри режущими гранями и отверстиями для отвода стружки. Существуют плашки для изготовления резьбовых соединений разных систем измерения: дюймовой или метрической, несовместимых друг с другом. Диаметр обрабатываемого стержня должен быть такой же, как и наружный размер плашки. Для большей точности используются парные инструменты, исполняемые ими размеры резьбы отличаются на полмиллиметра.
Для выполнения трубной резьбы выпускаются клуппы разных конструкций. В корпусе этих устройств размещаются подвижные режущие плашки, которые поворотом план-шайб устанавливаются на нужный диаметр резьбы. Инструменты комплектуются двумя наборами плашек для труб диаметром 15, 20 мм и 25, 32, 38, 50 мм. В стеснённых местах используется трещоточный клупп с храповым механизмом.
Практический пример нарезания трубной резьбы
В работе использовались:
- Плашка ¾ дюйма.
- Трубные тиски.
- Болгарка.
- Напильник.
- Плашкодержатель.
- Масло машинное.
- Труба из нержавеющей стали.
Порядок действий:
1. Обрабатываемый конец трубы зажимается в тисках, болгаркой подравнивается срез — он должен быть ровный. Напильником выполняется заход (снимается фаска).
2. На трубу надевается резьбонарезной инструмент, который благодаря своей направляющей втулке, сразу встаёт перпендикулярно к трубе. Начинаем, одновременно прижимая, вращать его по часовой стрелке — плашка должна «зацепиться». Делаем примерно два оборота, откручиваем немного назад, чтобы сломалась стружка и добавляем масла. Нарезаем ещё 2–3 оборота — опять сдаём назад.
3. Выполняем резьбу нужной длины, в данном случае порядка 18 мм достаточно для наворачивания муфты.
4. Далее скручиваем плашкодержатель и очищаем резьбовую поверхность от опилок, всё — работа закончена в течение получаса.
Разобравшись в том, какие бывают резьбы и как они выполняются, можно будет без особого труда самостоятельно заменить шпильку или болт, отремонтировать мебель, нарезать трубы для дачи и многое другое.
Видео по теме
Как определить тип и шаг резьбы?
Для определения типа и шага резьбы можно использовать специальный инструмент — шаблон резьбы. Это пластиковый или металлический штамп, на поверхности которого нанесены рельефные выступы и углубления, повторяющие конфигурацию резьбы.
Для определения типа резьбы необходимо сравнить конфигурацию рельефных выступов и углублений на шаблоне с образцом резьбы, который необходимо идентифицировать.
Для определения шага резьбы можно использовать линейку или микрометр. Шаг резьбы представляет собой расстояние между соседними витками резьбы. Измерьте расстояние между соседними витками резьбы и сравните его с шагом резьбы, указанным в стандарте или технической документации.
Также можно использовать набор измерительных инструментов, называемый резьбомером. Резьбомер представляет собой комплект пластин с выступами, которые соответствуют определенному шагу резьбы. Используя резьбомер, можно быстро определить шаг резьбы, просто попробовав вставить соответствующую пластину в резьбу.