При замене металлических труб часто возникают ситуации, когда нужно нарезать резьбу для соединения отдельных частей трубопровода. Чтобы сделать качественный стык, используется резьбонарезной инструмент. Важно понимать какие разновидности этого оборудования бывают и каким образом можно делать резьбу, чтобы в случае необходимости самостоятельно провести ремонтные работы.
Резьбонарезной инструмент
Разновидности
Чтобы выбрать одну из разновидностей резьбонарезного инструмента, нужно понимать какие виды резьбовых соединений бывают:
- Цилиндрическая и коническая резьба.
- Многозаходная — состоящая из нескольких винтовых линий.
- Однозаходная — состоящая из одной винтовой линии.
Резьба для труб может изготавливаться вращением инструмента в правую или левую сторону. Направление зависит от выбранного инструмента.
Электроинструмент
В строительных магазинах можно найти большой выбор электрических резьбонарезных инструментов. Оборудование позволяет увеличить эффективность человеческого труда и повысить производительность. Дополнительно увеличивается качество проводимых работ. Современные электроинструменты позволяют создавать разные виды резьбы, работать в труднодоступных местах. Для закрепления обрабатываемых поверхностей на инструменте есть специальные тиски.
Однако важно помнить о том, что электроинструменты быстро перегреваются. Поэтому при работе нужно использовать охлаждающие жидкости.
Ручные приспособления
Ручные метчики могут быть отдельной оснасткой для электроинструментов или закрепляться на ручные приспособления. Ручной инструмент представляет собой рукоять и корпус для закрепления плашки. Они могут быть одинарными и симметричными (в зависимости от вида создаваемой резьбы). Двухкомпонентные инструменты могут оборудоваться храповым механизмом для облегчения процесса работы и удобства.
Нарезание резьбы плашкой
Эта процедура включает несколько этапов. Рассмотрим их.
- Подготовка заготовки. Прежде всего обрабатываемую стержневую деталь нужно надежно закрепить в строго вертикальном направлении в тисках.
- Плашка вставляется в плашкодержатель и в нем центрируется.
- Потом рекомендуется обточить отрезок стержня, на котором будет формироваться резьбовая накатка, наждачной бумагой либо плоским напильником на глубину до 0,4 миллиметра.
- Далее на торце стержня снимается фаска под углом к его продольной оси, равным 40°. Так будет облегчена центровка инструмента и выполнение начала резьбы.
- Затем на стержень насаживается плашка и нарезаются начальные витки. Этот момент является наиболее важным с точки зрения финишного качества резьбовой нити. Помимо центрирования нужно контролировать строгую горизонтальность расположения плашки по отношению к плоскости верстака.
- Собственно, процедура формирования резьбы предполагает принудительное вдавливание инструмента в заготовку с его одновременным плавным вращением посредством ручек плашкодержателя. Ось лерки должна совпадать с продольной осью детали. При этом нужно отслеживать величину поступательной подачи. Она должна соответствовать резьбовому шагу. Перекос плашки недопустим, особенно когда формируются начальные витки.
- После вхождения стержня в плашку где-то на половину ее толщины, можно прекратить оказывать давление на инструмент. Но отрезок заготовки, на котором будет формироваться резьба, обязательно нужно смазывать машинным маслом.
- В дальнейшем осуществляется самозатягивание лерки. Нанесение резьбовой накатки продолжается под воздействием вращающего усилия. Оно должно носить возвратно-поступательный характер: несколько оборотов вправо, после чего примерно пол-оборота назад, то есть влево. В результате таких действий стружка переламывается и удаляется через имеющиеся в плашке специальные отверстия.
Способы создания винтовой линии
Для создания резьбы, крепёжной нарезки и продольных канавок можно использовать различные приспособления и оснастку. Чтобы сделать качественное соединение, требуется знать, как пользоваться теми или иными приспособлениями.
Метчики для нарезки резьбы
Плашкой
Плашка используется для создания резьбы на металлических трубах. Процесс проведения ремонтных работ:
- Места будущего соединения необходимо очистить от грязи, краски, ржавчины, налёта.
- Снять фаску, находящуюся на торцах трубы.
- Выбрать плашку нужного диаметра, смазать её зубья специальным маслом. Им же обработать место, на котором будет резьба.
- Сделать 6 поворотов плашки. При этом можно делать обратные прокруты, чтобы освобождать рабочую поверхность от скапливающейся стружки.
- Снять плашку, очистить её от стружки, смазать зубья и трубу маслом. Повторить процедуру.
Если трубы старые, изначально их нужно проверить на наличие дефектов. При наличии трещин и отверстий изделия обрабатывать нельзя.
Клупп
Представляет собой специальный резьбонарезной инструмент для создания наружной резьбы. Процесс работы:
- С рабочих поверхностей требуется снять слой грязи, ржавчины, краски.
- Постараться закрепить обрабатываемое изделие в неподвижном положении.
- На рабочую поверхность нанести олифу.
- С клуппа отжать опорные винты и надеть его на трубу.
- Закрепить режущие плашки, зафиксировать конструкцию винтами.
- С нажимом вперёд вращать клупп по часовой стрелке.
Перед снятием клуппа требуется отжать плашки.
Резцом
Этот вариант изготовления резьбы подразумевает использование токарного оборудования. Мастер закрепляет трубу в шпиндель. После этого фиксирует в суппорте резец и настраивает его. После включения электродвигателя, заготовка начинает вращаться. Мастер медленно подводит её к резцу и начинает обработку.
Метчиком
Метчики применяются для создания внутренней резьбы. Использование метчиков:
- Изделие фиксируется в тисках.
- Подбирается диаметр метчика. Он закрепляется в специальном приспособлении — воротке.
- Необходимо делать по два оборота по часовой стрелке и половину оборота в обратную сторону. Так стружка не будет забиваться между режущими зубцами.
Если используется пластичный сплав металлов, можно использовать шуруповерт, в который закрепляется метчик.
Перед применением метчиков требуется провести расчёт диаметра будущего отверстия. Для этого существуют определённые таблицы, которые можно найти в интернете. Например, если внешний диаметр трубы 10 мм, значит отверстие должно быть на 1 мм меньше.
Электрическим резьборезом
Пользоваться электроинструментом нужно аккуратно, чтобы не испортить обрабатываемую поверхность. Процесс работы:
- Обрезать трубу под углом в 90 градусов.
- Под трубой устанавливается опорная скоба.
- Рабочая поверхность покрывается охлаждающей жидкостью.
- Располагается направляющий рычаг.
- Далее требуется включить резьборез и прижать его к обрабатываемой части.
- В процессе работы должна подаваться охлаждающая жидкость.
Чтобы снять режущий инструмент, включается задний ход.
Классификация
Подразделение плашек на виды осуществляется по многим признакам. Назовем лишь наиболее часто применяемые.
Конструкция. По данному критерию плашки бывают:
- круглыми. Используются наиболее широко. Конструкция представляет собой цельное кольцо, по внутренним выступам которого проходит заготовка. Такому инструменту характерна высокая жесткость. Благодаря этому свойству получается резьба высокого качества с витками, отличающимися хорошим профилем;
- раздвижными (квадратными). Конструкция таких плашек включает две части. А фиксация обрабатываемой детали осуществляется, когда те соединяются. Установка требуемого диаметра резьбовой накатки выполняется путем передвижения по направляющим клуппа (это еще одно название плашкодержателя) одной из частей плашки;
- Разрезными. Применяются в случае невысоких требований к качеству резьбовой накатки.
Благодаря имеющемуся радиальному разрезу такая плашка обладает амортизирующими свойствами. От этого режущий участок подвергается износу в меньшей степени. Но в итоге получается резьба невысокой точности. Ее разбег (обозначение Р) колеблется в диапазоне 0,1 мм≤Р≤0,3 мм;
Направление резьбовой накатки. Плашки могут нарезать резьбу следующих типов:
- правую. Нить накатана по направлению движения часовой стрелки. Присутствует такая резьба на большинстве видов стержневых крепежных деталей;
- левую. Направление накатки противоположно движению часовой стрелки. Применяется значительно реже. В частности, там, где правая резьба может раскрутиться, в механизмах, отличающихся спецификой вращения, и в особых узлах транспортных средств. Маркируются такие плашки английскими литерами LН;
Профиль резьбы. По этому признаку инструмент для нарезания наружной резьбы, то есть плашки, бывают следующих видов:
- метрические. В соответствии с названием они предназначены для формирования метрической резьбовой накатки. Обозначение в технической литературе включает букву М, за которой следует цифра или число, отображающие в миллиметрах величину диаметра резьбы. Значения этого параметра (обозначение d) для плашек круглых утверждены ГОСТом 9740-71. Они могут варьироваться в диапазоне 1,0 мм≤d≤68,0 мм;
- трубные цилиндрические. Легко определяются по присутствующей на корпусе литере «G». Единица измерения формируемой ими резьбы – дюйм (обозначается двойным штрихом «″»). Его соотношение с миллиметром выглядит так: 1″ = 25,4 мм. Маркировка инструмента «G1/4» говорит, что мы видим плашку для нарезки трубной резьбы в четверть дюйма. Диапазон изменения диаметра – G1/8″≤d≤G2″;
- трубные конические. Маркировка буквой «К» не даст их спутать с таким инструментом иных типов. Используются в случае необходимости получения резьбовой поверхности конической конфигурации. Сфера применения – узлы станков, а также ответственные соединения, работающие в условиях повышенного давления;
- трапецеидальные. Поперечное сечение витков имеет форму равносторонней трапеции. Область применения – силовые пары, преобразующие движение вращения в перемещение поступательного характера. Наиболее простой пример – сочетание ходового винта с гайкой, которыми оснащены слесарные и станочные тиски.
Требования к работе с устройством
Перед тем как начинать работать с электроинструментом для создания резьбы следует ознакомиться с определёнными требованиями:
- Работая со старыми трубами нужно использовать газовый ключ для их удержания.
- Перед включением оборудования нужно очищать режущую часть от старой стружки. Это же касается обрабатываемой поверхности.
- Заранее проверять направление вращения плашек.
- Использовать охлаждающую жидкость в процессе работы.
Перед применением электроинструмента требуется снимать фаску с торца трубы.
Резьбонарезной инструмент с газовым ключом
Технология: как пользоваться метчиком для резьбы
Есть несколько этапов, каждый из которого важен. Это подготовительные процедуры, 1, 2, 3 и более подходов вращения, финишная шлифовка. О подготовке подробнее поговорим ниже. Сама манипуляция с инструментом условно проста. Необходимо направить кончик, установить его ровно, а затем с помощью воротка совершать вращательные движения.
Особые рекомендации:
- Мы не советуем приступать к нарезке неподготовленной заготовки. Если у вас уже есть лист металла, где сквозное отверстие получено путем штамповки или другой металлообработки, нужно его рассверлить, а затем отзенковать – срезать края.
- Снимите с образца фаски на верхних 0,5 см. Делать это требуется под углом 60 градусов.
- Прибор надо смазывать и охлаждать в процессе, иначе получится термальная обработка, в ходе которой металлическая поверхность может приобрести дополнительную прочность.
- Применяйте обратный ход через каждый 1—2 витка. Это позволяет очистить рабочую зону от налипания стружки.
Посмотрим видеоролик. На нем показана не только работа с метчиком для нарезания внутренней резьбы, но и с плашкой, чтобы резать наружную:
Брак и его причины
Существует несколько причин по которым можно забраковать обрабатываемую деталь:
- Отсутствие охлаждающей жидкости.
- Мастер не снял фаску перед началом нарезки резьбы.
- Использование неисправного оборудования.
- Тупые или повреждённые зубцы на режущем инструменте.
Нельзя прикладывать чрезмерные усилия при работе с ручным инструментом.
Резьбонарезной инструмент позволяет самостоятельно создавать надёжные соединение металлических труб и других деталей между друг другом. Зная разновидности оснастки и оборудования, можно легко подобрать приспособление и без труда выполнить ремонтные работы. При соблюдении основных правил работы с инструментом можно добиться снижения количества брака.
Метчики, плашки и головки для резьбонарезания
Наибольшее распространение получили ручные инструменты для резьбонарезания. Они могут применяться в промышленности и быту.
Наибольшее распространение получили следующие варианты исполнения:
- Подобные инструменты применяются для изготовления болтов и шпилек. Подобное изделие представляет собой шайбу круглой формы, внутри которой выступает несколько ребер. Внешняя резьба может формироваться и калиброваться всего за один проход. В продаже встречаются различные варианты исполнения инструментов, при изготовлении применяется закаленная инструментальная сталь.
- Метчики используются для получения внутренней резьбы. Он также изготавливается при применении закаленной инструментальной стали, которая характеризуется высокой износоустойчивостью. Метчик имеет форму стержня, рабочая часть которого имеет несколько впадин и выступающих граней. За счет этого существенно упрощается процесс резьбонарезания.
- Специальные головки также могут применяться для проведения рассматриваемой работы. Они могут иметь различные размеры, применяются в паре со специальной державкой.
Стоимость ручных инструментов невысокая, при этом они характеризуются высокой эффективностью в применении.
Как правильно определить диаметр и нарезать резьбу метчиком вручную – таблица
Для определения сечения есть специальные нормативы. Представим все данные в виде табличных значений. Сразу оговоримся, что они подходят не для любых задач, а только для стандартных. К ним относятся в том числе все гайки в продаже, которые подходят к шурупам. Поэтому, если вам требуется соединение с определенным крепежным элементом, обратите внимание на его маркировку.
Маркировка | Шаг витков | Диаметр сверла | ||||
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 |
Таблицу можно продолжать, она большая, но мы не будем это делать в рамках этой статьи. За более подробными значениями рекомендуем обратиться к документу – ГОСТ 19257 – 73.
Это стандартные размеры, но есть специальные цели, уникальные соединения. Для них все очень просто рассчитывается самостоятельно. Если резьба имеет маркировку М10, а шаг 0,3, то от 10 мм необходимо вычесть 0,3 мм. Результат будет равен диаметру отверстия – 9,7 мм.
Если его сделать меньше, то метчику будет трудно проходить, будут образовываться участки с плохой обработкой. А если больше, то канавки будут неглубокими, винт будет шататься внутри или даже выпадать со временем.
Представим также международную систему маркировки в дюймах:
Обозначение, дюймы | Внешний | Внутренний | Резьба, мм | Шаг |
G 1/8 | 9,37 | 8,858,8 | 28 | 28 |
G 1/4 | 13,16 | 11,89 | 11,8 | 19 |
G 3/8 | 16,66 | 15,39 | 15,25 | 19 |
G 1/2 | 20,95 | 19,17 | 19,00 | 14 |
G 5/8 | 22,91 | 21,13 | 21,00 | 14 |
G 3/4 | 26,44 | 24,66 | 24,50 | 14 |
G 7/8 | 30,20 | 28,42 | 28,25 | 14 |
G 1 | 33,25 | 30,93 | 30,75 | 11 |
G 1, 1/8 | 37,90 | 35,58 | 35,30 | 11 |
G 1, 1/4 | 41,91 | 25,59 | 39,25 | 11 |
G 1, 3/8 | 44,32 | 45,00 | 41,70 | 11 |
G 1, 1/2 | 47,80 | 45,48 | 45,25 | 11 |
G 1, 3/4 | 53,74 | 51,43 | 51,10 | 11 |
G 2 | 29,61 | 57,29 | 57,00 | 11 |
G 2, 1/4 | 25,17 | 62,96 | 63,10 | 11 |
G 2, 1/2 | 75,18 | 72,86 | 72,60 | 11 |
G 2, 3/4 | 81,53 | 79,21 | 78,90 | 11 |
G 3 | 87,88 | 58,56 | 85,30 | 11 |
G 3, 1/4 | 93,98 | 91,66 | 91,50 | 11 |
G 3, 1/2 | 100,33 | 98,01 | 97,70 | 11 |
G 3, 3/4 | 106,68 | 104,3 | 104,00 | 11 |
G 4 | 113,03 | 110,71 | 110,40 | 11 |