Сверление под коническую резьбу. Размеры трубной резьбы. обозначение. госты. Условное обозначение в международном стандарте

Несмотря на то, что нарезание внутренней резьбы не относится к сложным технологическим операциям, существуют некоторые особенности подготовки к этой процедуре. Так, следует точно определить размеры подготовительного отверстия под нарезание резьбы, а также правильно подобрать инструмент, для чего используются специальные таблицы диаметров сверл под резьбу. Для каждого из типов резьбы необходимо использовать соответствующий инструмент и рассчитывать диаметр подготовительного отверстия.

Разновидности и параметры резьбы

Параметрами, по которым резьбу разделяют на различные типы, являются:

• единицы исчисления диаметра (метрическая, дюймовая и др.);
• количество заходов ниток (одно-, двух- или трехзаходная);
• форма, в которой выполнены элементы профиля (треугольная, прямоугольная, круглая, трапециевидная);
• направление подъема витков (правая или левая);
• место размещения на изделии (наружная или внутренняя);
• форма поверхности (цилиндрическая или коническая);
• назначение (крепежная, крепежно-уплотнительная, ходовая).

В зависимости от вышеперечисленных параметров различают следующие виды резьбы:

• цилиндрическая, которая обозначается буквами MJ;
• метрическая и коническая, обозначаемые соответственно M и MK;
• трубная, для обозначения которой используются буквы G и R;
• с круглым профилем, названная в честь Эдисона и маркируемая буквой E;
• трапецеидальная, обозначаемая Tr;
• круглая, используемая для монтажа сантехнической арматуры, – Кр;
• упорная и упорная усиленная, маркируемые как S и S45 соответственно;
• дюймовая резьба, которая также может быть цилиндрической и конической, – BSW, UTS, NPT;
• используемая для соединения труб, монтируемых в нефтяных скважинах.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

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:

Д о = Д м х 0,8, где:

Д о – это диаметр отверстия, которое надо выполнить с помощью сверла,

Д м – диаметр метчика, которым будет обрабатываться просверленный элемент.

Резьбовое сочленение - оптимальный вариант при необходимости создания разъемного соединения. Использование этих элементов отличается повсеместностью, а мастера-самоучки или новички в этом деле, сталкиваясь с такой необходимостью, часто задают вопрос о том, каким же должен быть размер отверстия под резьбу. Стоит сказать, что метизы с внешним нанесенным резьбовым сечением широко распространены в продаже и подобрать вариант по необходимому диаметру не проблема, остается только определить, каким он должен быть, чтобы соединение было плотным, а крепежный элемент не выпадал из него.

На рынке выделяют несколько вариантов приспособлений для нанесения резьбы. Приспособления подобного рода используются везде. Это дает возможность наносить резьбу для деталей, которым характерно вращение. Наличие таких зазубрин придает этому процессу поступательные движения, что немаловажно для соединения подобного рода в деталях оборудования и механизмах. Именно в этом случае важно подобрать правильный размер отверстия под резьбу, опираясь на таблицы и формулы. Ведь некачественное или ненадежное сочленение может привести к серьезной поломке.

Группы и варианты нарезки

Относительно направления движения направляющего выделяют:

• наружные;
• внутренние;
• однозаходовые;
• многозаходовые;
• правые;
• левые.

Существует специальная размерная система для нанесения резьбы и определения размера отверстия под резьбу. Согласно ей, существуют такие варианты резьбы, нарезающиеся при помощи метчиков, как:

Метрическая резьба

Ей характерен особый профиль, внешне напоминающий форму треугольника, угол - 60 о. Все замеры при определении параметров резьбы и отверстий под нее проводят в миллиметрах. На это рекомендовано обратить внимание!

В заводских условиях при создании резьбы по такой технологии наносят специальную маркировку, производящуюся для больших шагов с использованием цифрового и буквенного обозначения. В таком варианте оформления цифра означает наружный размер отверстия под резьбу, то есть - диаметр.

Изучая любой из чертежей, можно встретить такого рода обозначение - «М4», «М6» и т.д. Иногда обозначение приходится оформлять с нетиповым шагом, тогда в описание дополнительно вводится цифровой маркер, означающий размер шага, к примеру «М8х0,8».

На основе данных таблиц сформирован некий перечень формата «резьба - размер сверла», часто использующийся мастерами на практике:

• М5 - 0,42 см;
• М4 - 0,33 см;
• М8 - 0,67 см;
• М12 - 0,96 см.

Особенности выбора сверла под метрическую резьбу

Запомните, что под нарезку М6 подходит отверстие с диаметром 0,5 см, в то время как под резьбу М3 стоит брать сверло с диаметром не больше 0,21 см.

Запомните, что для вычисления размера отверстия под резьбу используется специальная формула, но зачастую такая необходимость не возникает, так как в общем доступе полным-полно специальных таблиц, разработанных специалистами. Такие формулировки станут в помощь и новичку в столярном деле, и мастеру. Использование уже готовых значений куда легче и практичнее, ведь не приходится каждый раз высчитывать необходимый показатель.

Особенности выбора сверла для нарезания

К примеру, зная размер отверстия под резьбу М8 (0,67 см), вы можете на основе заготовки создать отверстие с диаметром, соответствующим выбранному вами размеру инструмента, использующегося в ходе дальнейшего нарезания.

Стоит отметить, что в такой работе важна точность, а любое отверстие должно соответствовать размерам режущего инструмента и никак иначе. Именно это правило является основоположным в необходимости точного выбора сверла строго по размеру для последующей резки.

Сегодня трудностей с выбором и покупкой сверл не возникает, ведь на рынке можно подобрать любую модель под любой размер, начиная с минимального диаметра и заканчивая крупным калибром.

Исходя из конкретных задач, можно заказать изготовление сверла для необходимого размера отверстия под резьбу дюймовую или миллиметровую.

Как и при помощи чего можно сформировать резьбу в изделии

Для того чтобы сформировать качественную резьбу, да еще и внутри заготовки, придется вооружиться таким приспособлением, которое зовется метчиком. Внешне оно напоминает винт, обладающий некоторыми углублениями с заостренными гранями. Один из конструктивных элементов - стержень, дополняющий метчик, бывает коническим или цилиндровым. Расположение канавок - продольное, благодаря чему они разделяют резьбовые соединения на мелкие элементы, получившие название гребней - рабочих частей.

При нанесении резьбы не стоит спешить, следите за чистотой канавки и убирайте слой стали постепенно. Помните, что от этого зависит дальнейшее качество деталей и прочность их соединения.

Чтобы, подобрав размер отверстия под резьбу М6 или другого диаметра, сделать все правильно, необходимо взять приспособление с большой длиной или запастись несколькими соответствующими элементами. Единичные метчики тоже купить не проблема. Такие элементы зачастую задействуются в ходе восстановления испорченной в результате длительной эксплуатации резьбы. Чтобы нарезать новый рельеф для правильного вкручивания деталей, метчики берут парами. Рекомендовано использовать один для формирования черновой резьбы, второй - для чистовой обработки.

Некоторые особенности использования метчиков

Особенность метчиков в комплекте кроется в том, что первый делает углубления маленького размера, а второй используется для их очистки и увеличения уже под необходимый размер с точностью до доли миллиметра.

Интересно, что на рынке появляются и трехпроходные приспособления для формирования резьбы.

Сталкиваясь с работой, связанной со сверлами и резьбовыми соединениями, тщательно подбирайте инструмент, учитывая его качество и характеристики. Даже самое маленькое отклонение от стандарта размерной сетки может привести к некачественному результату.

Потому и предлагается перед тем, как начать работу, определить размер отверстия под резьбу М10 (0,85 мм), М12 (0,96 мм) или другой, с которым вам предстоит работать.

Как сделать метчик из алюминиевого сплава в домашних условиях

Иногда возникает потребность в нарезке внутренней резьбы на поверхности латунного или легкосплавного покрытия детали. Для этого можно использовать самодельный инструмент и сверла, взятые из классического набора.

Чтобы сделать метчик своими руками, приготовьте стальную проволоку, которая при помощи плашки нарезается и закаляется. После закаливания рекомендовано отпустить деталь до цвета спелой соломы, а режущие кромки заточить, работая бруском или точилом, предварительно зафиксировав деталь в цанговом патроне.

Теперь, зная основные понятия, вы скорее разберетесь с необходимостью подсчета размеров отверстия для резьбы. С какими деталями и при помощи каких бы инструментов вы не работали, помните приведенные рекомендации, а если сомневаетесь в параметрах, полагайтесь на специальные таблицы, которые лучше распечатать и всегда держать под рукой.

ОТВЕРСТИЯ ПОД НАРЕЗАНИЕ
ТРУБНОЙ КОНИЧЕСКОЙ РЕЗЬБЫ

ДИАМЕТРЫ

ГОСТ 21350-75

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ
СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР

Москва

РАЗРАБОТАН, ВНЕСЕН И ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским институтом по нормализации в машиностроении (ВНИИНМАШ)

И.о. директора Герасимов Н.Н.

Руководитель темы и исполнитель Зарослова М.П.

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 12 декабря 1975 г. № 3877

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 12 декабря 1975 г. № 3877 срок действия установлен

с 01.01.77

1. Настоящий стандарт устанавливает диаметры отверстий под нарезание трубной конической резьбы по ГОСТ 6211 -69 в изделиях из сталей по ГОСТ 380 -71, ГОСТ 4543-71 , ГОСТ 1050 -74, ГОСТ 5058-75 и ГОСТ 5632-72 (кроме сплавов на никелевой основе) и меди по ГОСТ 859 -66.

2. Диаметры отверстий с развертыванием на конус и их предельные отклонения должны соответствовать указанным на черт. 1 и в табл. 1.

Таблица 1

Размеры в мм

Примечание. Для резьб с номинальным размером свыше 2 ² номинальные диаметры отверстий d o и их предельные отклонения должны быть равны установленным ГОСТ 6211 -69 для внутреннего диаметра резьбы.

3. Диаметры отверстий без развертывания на конус и их предельные отклонения должны соответствовать указанным на черт. 2 и в табл. 2.

4. Допускается под нарезание трубной конической резьбы применять отверстия других диаметров, полученных на основании экспериментальных данных.

5. Диаметры сверл для отверстий под нарезание резьбы указаны в рекомендуемом .

Таблица 2

Размеры в мм

Многие из вас сталкивались с нарезанием внутренней резьбы с помощью метчика и у многих возникал вопрос - какого диаметра должно быть сверло под резьбу, к примеру М8 или М10. Ведь при нарезке резьбы первоначальной задачей становится сверление отверстия подходящего диаметра, чтобы метчик резал металл не слишком туго и в то же время не болтался. Поэтому расскажу, как можно самому высчитать правильный диаметр сверла под любую метрическую резьбу.

На самом деле все просто, как вы знаете, параметров резьбы всего 2: это диаметр и шаг. Еще можно заметить(для тех кто не знает), что резьба бывает стандартная(со стандартным шагом) и любая другая. К примеру, стандартная резьба для 10 мм - это 1.5мм, то есть М10*1.5. Но ведь встречается довольно часто резьба 10*1.25 и 10*1. Буква М на резьбе означает, что резьба метрическая.

Диаметры сверл под метрическую (M) резьбу

Значит, как я уже говорил, в основу расчетов берем диаметр и шаг. Просто вычитаем из диаметра шаг резьбы и полученная цифра будет диаметром требуемого сверла. Давайте посчитаем диаметр сверла под резьбу М8(стандартная).

8 минус 1.25(стандартный шаг) получаем 6.75 мм - именно такое сверло нужно, чтобы нарезать резьбу М8. А например, резьба 8*1 - сверло получится диаметром 7 мм.

Надеюсь, все понятно. Также предоставлю вам нужную табличку стандартных резьб(то есть вы сможете узнать, какой шаг стандартный у определенного диаметра) и диаметр сверл для них.

Таблица стандартной резьбы и диаметр сверла для них.

Помимо стандартной резьбы встречаются шаги 0.75(для мелких резьб до М10), 1 мм, 1.25 мм, 2 мм(у крупных метчиков и плашек).

Надеюсь, данная статья помогла вам самостоятельно рассчитать требуемый диаметр сверла под нарезаемую резьбу.

Кстати, резьбу нарезайте не «на сухую», а подливайте машинного или бытового масла. Это снизит нагрузку на метчик-плашку, да и резать так гораздо легче.

Еще статьи по теме:

Таблицы размеров сверла и отверстий под резьбу: метрические, дюймовые

Диаметр отверстия (сверла) под резьбу

Для резьбовых соединений чаще всего применяют метрическую резьбу. Кроме метрической резьбы существует еще довольно много различных видов резьба, на них мы останавливаться не будем.

Внутреннюю резьбу нарезают с помощью метчиков. Метчик — металлорежущий инструмент для нарезания внутренней резьбы в предварительно просверленных отверстиях. Бывают ручные и станочные метчики. При нарезании глубокой резьбы обычно применяют комплект из двух или трех метчиков: первый метчик – предварительный нарезает черновую резьбу, второй нарезает полноценную резьбу и в случае наличия третьего мечика происходит калибровка резьбы.

Большое значение имеет правильный подбор диаметров отверстия под резьбу. Если диаметр отверстия больше, чем следует, то внутренняя резьба не будет иметь полного профиля – соединение будет непрочное. При диаметре меньше необходимого вход метчика в него затруднителен, это приводит к срыву первых витков резьбы или в худшем случае к заклиниванию и поломке метчика.

В первом столбце нижеследующей таблицы представлены метрические резьбы от М2 до М48. Во втором столбце представлен крупный шаг, применяемый для каждой метрической резьбы. При нарезании резьбы по возможности следует придерживаться именно этих значений шага. В третьей колонке указаны диаметры отверстия (сверла) под метрическую резьбу с крупным шагом. В некоторых исключительных случаях необходимо применение более мелкого шага диаметры отверстий под мелкий шаг представлены в последующих столбцах таблицы.

Таблица отверстий под метрическую резьбу

ГОСТ 19257-73 — Отверстия под нарезание метрической резьбы.