Різьбове з'єднання є основним способом з'єднання деталей. При виготовленні своїми руками будь-якого пристосування з металу виникає необхідність самостійного нарізування різьблення. Нарізка дозволяє своїми руками сформувати різьблення в різних отворах.
Схема мітчика.
На практиці доводиться мати справу з різними матеріалами, які відрізняються за своїми властивостями. Нарізка повинна враховувати особливості матеріалу. Існують певні правила, вироблені роками, які дозволяють якісно виконати нарізування різьблення різних розмірів і видів.
Особливості будови мітчиків
Метчик, що відноситься до групи слюсарно-токарних ріжучих інструментів, має форму стрижня, на якому виконаний ріжучий елемент. Він призначається для нарізування внутрішньої різьби, тобто всередині отвори в різних матеріалах, а також для відновлення пошкодженої внутрішньої різьби.
Набір металорізального інструменту: а - свердла, б - зенкери, в - розгортки, г - мітчики, д - плашки.
Інструменти складаються з робочої і хвостової частин. У свою чергу, робоча частина ділиться на забірний (ріжучий) і калібруючий ділянку. Ріжучий ділянку відповідальний за основну функцію мітчика - нарізування різьби, і, найчастіше, має конусну форму. Він володіє зубами у вигляді різців, розміщених по окружності. Калібруючий ділянку виконує завдання остаточного формування. Він виконаний у вигляді циліндра з зубами, що є продовженням зубів ріжучого ділянки. Ця ділянка значно довше забірного. Робоча частина в поздовжньому напрямку розрізана канавками, які призначені для формування різців і виведення стружки. У Мітчики діаметром до 22 мм виконується три канавки. Пристрої спеціального призначення можуть виготовлятися без канавок. Канавки можуть бути прямими або гвинтовими.
Хвостова частина має форму циліндра. На кінці ділянки виконаний квадрат для установки в кріпильний інструмент. У цій частині вибивається маркування по діаметру. За допомогою хвостовика інструмент фіксується в ручному тримачі або патроні верстата.
Основні види мітчиків
Креслення мітчика.
За способом використання мітчики діляться на два типи - ручні і машинні. Перші встановлюються в ручних власниках (воротка) і призначені для нарізування внутрішньої різьби вручну. Машинні кріпляться в спеціальні тримачі для патронів токарного верстата.
По виду різьблення, нарізати метчиком, вони діляться на кілька видів. Метричний призначений для нарізування найбільш поширеною метричної різьби. Трубний формує внутрішнє різьблення на трубах, а також посилену в отворах металевих деталей. Дюймовий - це пристрій для спеціальної дюймового різьблення, а також конусоподібної. Спеціалізовані гайкові мітчики виготовляються з дуже міцної сталі (Р6М5) і мають особливу форму хвостовиків.
Крім того, мітчики підрозділяються на одиночні і комплектні. Комплектні застосовуються для того, щоб різати в декілька заходів. Комплект може містити два мітчика - чистової й чорнової; або три мітчика - чорновий, середній обробки і чистової. Комплектність вказується на хвостовій частині інструменту. Мітчики в комплекті відрізняються за формою зуба: у чорнового зуб має трапецієподібну форму; у середнього - трикутник із закругленою вершиною; у чистового - трикутник з гострою вершиною.
Основні параметри
Нарізування різьблення мітчиком.
У загальному випадку нарізати різьблення - це значить виготовити виступ на внутрішній поверхні отвору так, щоб він утворив кручені лінію. Такий виступ, як і вся різьблення, характеризується наступними основними параметрами: кут підйому гвинтовий лінії, крок, вид профілю виступу і кут підйому профілю, зовнішній і внутрішній діаметр. Крім того, прийнято виділяти ще глибину, яка визначається по зовнішньому і внутрішньому діаметрам.
У напрямку різьблення може бути правою, коли гвинтоподібний виступ піднімається проти годинникової стрілки, і лівої, коли напрямок підйому виступу збігається з рухом годинникової стрілки. За формою профілю виступу виділяються два основних типи: різьблення з прямокутним профілем і з трикутним профілем. Існують ще спеціальні форми профілю, але вони в побутових умовах практично не застосовуються.
Основний є метрична різьба. Такий профіль являє собою трикутник з кутом профілю 60º. По кроку метрична ділиться на різьбу з великим кроком і з дрібним кроком. Приклад повного позначення метричної різьби - М10х1-6Н. Позначення потрібно розуміти таким чином:
Таблиця вибору мітчиків для нарізання різьблення.
- М - метрична різьба;
- 10 - номінальний діаметр;
- 1 - крок різьби;
- 6Н - межі допуску відхилень розмірів.
При нормальному (великий крок) позначення скорочується (наприклад, М10). У разі лівої різьби, вводиться позначення LH.
Другим за поширеністю в побуті є трубний циліндричний тип. Профіль являє собою трикутник з кутом при вершині 55º. Такий тип використовується при з'єднанні труб і циліндрів, де потрібна підвищена герметичність з'єднання. Трубна циліндрична різьба позначається буквою G із зазначенням діаметра в дюймах.
Запекла різьба заснована на трапецієподібної профілі з кутами нахилу з одного боку 3º, з іншого - 30º. У позначення входить буква S, діаметр і крок.
Вибір відповідного мітчика
Схема нарізування зовнішньої і внутрішньої різьби.
Спочатку вибирається тип мітчика по виду різьблення і її призначенням (форма профілю, крок різьблення, допуски). За вимогами (класу) точності визначається, чи слід застосувати одинарний мітчик або необхідний комплект. Крім того, мітчики випускаються з різною чистотою обробки їх ріжучого елемента, що впливає на точність нарізування профілю різьби.
Матеріал, в якому треба нарізати різьблення, впливає на вибір мітчика. Так, слід враховувати передній кут заточування зубів. Він становить для сталі - 5-10º, для мідних сплавів - 0-5º, для алюмінію і сплавів - 25-30º. Пристрої можуть виготовлятися зі звичайних сталей, високоміцних сталей або високоміцними напайками, що повинно враховуватися при розгляді того, матеріал якої міцності обробляється.
Основний вибір робиться по діаметру отвору, в якому проводиться нарізування внутрішньої різьби. Діаметр мітчика повинен бути трохи менше діаметра отвору. Так, для метричної різьби М20 (діаметр мітчика 20 мм) діаметр отвору становить 19 мм. При метричної різьби, якщо немає особливих вимог, то виконується стандартний крок. Наприклад, різьблення М4 - крок 0, 7 мм; М5 - 0, 8 мм; М10 - 1, 5 мм; М12 - 1, 75 мм і т.д.
Інструмент для кріплення
Схеми нарізування різьблення плашками.
Для того щоб забезпечити нарізування різьблення, Мітчики необхідно надати обертальний рух з додатком зусилля. Цю функцію виконує річний власник - комірець. Він забезпечує вертикальне кріплення інструменту і можливість застосування значного навантаження за рахунок важелів. Стандартна конструкція воротка містить вузол кріплення мітчика і подовжені ручки, за допомогою яких можна обертати пристосування вручну із зусиллям.
Кріплення пристрою здійснюється двома способами. Одна з конструкцій воротка складається з двох частин. При зчленуванні цих частин всередині формується отвір для установки мітчика. Обидві частини зближуються на регульована відстань, яке встановлюється гвинтами. Другий варіант передбачає єдину конструкцію воротка з отвором по центру. Метчик вставляється в цей отвір і затискається 3-4 стопорними гвинтами. Ручки воротка виконані з обох сторін. Довжини ручок можуть становити 15-25 см.
Підготовка до нарізування
Нарізка внутрішньої різьби починається з просвердлювання потрібного отвору - наскрізного або глухого. Головна умова: отвір повинен бути менше діаметра різьби. При свердлінні отвору рекомендується вибирати свердло з наступного умови:
Класифікація різновидів різьблення.
- при різьбі М3 - діаметр свердла 2, 5 мм;
- при М4 - 3, 4 мм;
- при М5 - 4, 2 мм;
- при М6 - 5 мм;
- при М8 - 6, 7 мм;
- при М10 - 8, 4 мм.
Якщо необхідно нарізати велику різьбу, то діаметр отвору визначається приблизно множенням діаметра різьби на 0, 8.
Отвір для нарізування внутрішньої різьби робиться на свердлильному верстаті або електродрилем. В останньому випадку заготовка затискається в лещата. Необхідно стежити, щоб свердло прямувало строго вертикально. На верхній кромці отвори знімається фаска для полегшення входу мітчика. Її можна зробити свердлом більшого діаметра або напилком. Після свердління отвір ретельно очищається від стружки, що особливо важливо для глухих отворів.
Нарізкарізьблення метчиком
Деталь, в якій просвердлений отвір для внутрішньої різьби, закріплюється в лещата так, щоб фаска на отворі перебувала вгорі. Вісь отвору повинна розташуватися строго перпендикулярно столу. Метчик надійно закріплюється в гнізді воротка і вертикально вводиться в фаску отвори заготовки. Тримаючись обома руками за ручки воротка, мітчик притискають до деталі і обертають за годинниковою стрілкою. Обертання здійснюється плавно і рівномірно з легким натиском. Так робиться два оберти вперед. Потім проводиться поворот на половину обороту назад (проти годинникової стрілки). У такій послідовності просверливается все отвір.
При нарізуванні різьблення болт потрібно закріплювати.
При нарізці різьблення необхідно періодично охолоджувати інструмент. Рекомендується використовувати такі речовини: при роботі з алюмінієм і його сплавами - гас, з міддю - скипидар, зі сталевими деталями - емульсію. Для таких металів, як бронза або чавун, охолоджуючі мастила можна не застосовувати.
Нарізку внутрішньої різьби мітчиком найкраще робити комплектними мітчиками. Спочатку нарізається чорнова різьблення. Потім аналогічно пропускають середній мітчик, і тільки потім різьблення остаточно формується за допомогою чистового. Виняток з процесу будь-якого мітчика не приведе до помітного прискорення процесу, але значно погіршить якість роботи.
Основні правила нарізки
Внутрішня різьба метчиком повинна робитися з обов'язковим дотриманням певних правил. У разі нарізування в довгих отворах, в глухих отворах, в алюмінії або міді, мітчик необхідно періодично витягувати назовні, а отвір ретельно прочищати від частинок металу.
Нарізку рекомендується проводити повним комплектом пристрою. Середній і чистової спочатку провертаються в отворі вручну без закріплення в воротки і тільки після цього закріплюються в ньому і прогоняются з легким зусиллям. Різьба всередині глухих отворів нарізається довжиною, більшою розрахункової довжини різьблення на довжину ріжучого ділянки мітчика.
Введення мітчика в отвір необхідно ретельно контролювати по вертикалі.
Обов'язково використовується охолоджуюча рідина.
При нарізці можуть виникнути характерні дефекти, за появою яких необхідно пильно стежити. Шорстка або нерівномірна різьблення з'являється при недостатньому охолодженні або перекосі мітчика. Неповне формування профілю може проявитися при неправильному просверливании отвори. З тієї ж причини можуть відбуватися перекоси напрямки і поломки інструменту.
необхідний інструмент
Для нарізування різьблення мітчиком знадобиться наступний інструмент:
- набір мітчиків;
- комірець;
- лещата;
- електродриль;
- набір свердел;
- плоскогубці;
- викрутка;
- напилок;
- наждачний папір;
- штангенциркуль;
- кутник.
При виготовленні своїми руками різних пристосувань не вдасться обійтися без різьбових з'єднань. Нарізка мітчиками є найважливішим етапом таких робіт. При виконанні певних правил її можна зробити самостійно.