Особенности выбора и эксплуатации резьбонарезного инструмента

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:

1. Цилиндрическая и коническая резьба.
2. Многозаходная — состоящая из нескольких винтовых линий.
3. 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.

Общая информация о резьбонарезании

Выбирая инструмент для нарезания резьбы следует учитывать особенности резьбовых поверхностей. К ним можно отнести следующие моменты:

1. Нарезание витков проводится механическим путем при применении специального оборудования. При снятии металла образуются канавки и витки, которые идеально сочетаются с поверхностью второго элемента.
2. Все применяемые инструменты для нарезания резьбы и технологии можно условно разделить на две категории: ручные и автоматизированные. На протяжении длительного периода использовали станки токарно-винторезной группы.
3. На момент использования ручных инструментов при резьбонарезании нужно использовать смазку. Она существенно продлевает срок службы приспособлений, упрощает сам процесс резьбонарезания.

Нарезание резьбы разными видами плашек

Стоит учитывать, что ручные варианты исполнения имеют внутреннюю поверхность, которая и определяет размеры витков и шах их расположения. В случае обработки на токарно-винторезном станке, параметры будущей резьбовой поверхности определяются подачей и скоростью перемещения суппорта.

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:

1. Места будущего соединения необходимо очистить от грязи, краски, ржавчины, налёта.
2. Снять фаску, находящуюся на торцах трубы.
3. Выбрать плашку нужного диаметра, смазать её зубья специальным маслом. Им же обработать место, на котором будет резьба.
4. Сделать 6 поворотов плашки. При этом можно делать обратные прокруты, чтобы освобождать рабочую поверхность от скапливающейся стружки.
5. 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:

1. С рабочих поверхностей требуется снять слой грязи, ржавчины, краски.
2. Постараться закрепить обрабатываемое изделие в неподвижном положении.
3. На рабочую поверхность нанести олифу.
4. С клуппа отжать опорные винты и надеть его на трубу.
5. Закрепить режущие плашки, зафиксировать конструкцию винтами.
6. 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:

1. Изделие фиксируется в тисках.
2. Подбирается диаметр метчика. Он закрепляется в специальном приспособлении — воротке.
3. 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:

1. Обрезать трубу под углом в 90 градусов.
2. Под трубой устанавливается опорная скоба.
3. Рабочая поверхность покрывается охлаждающей жидкостью.
4. Располагается направляющий рычаг.
5. Далее требуется включить резьборез и прижать его к обрабатываемой части.
6. 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:

1. Работая со старыми трубами нужно использовать газовый ключ для их удержания.
2. Перед включением оборудования нужно очищать режущую часть от старой стружки. Это же касается обрабатываемой поверхности.
3. Заранее проверять направление вращения плашек.
4. Использовать охлаждающую жидкость в процессе работы.

Перед применением электроинструмента требуется снимать фаску с торца трубы.

Резьбонарезной инструмент с газовым ключом

Фасонные резцы для нарезания резьбы

При использовании токарно-винторезного оборудования для нарезания резьбы следует подобрать наиболее подходящий резец. Производители выпускают специальные варианты исполнения резцов для нарезки резьбы, которые характеризуются своими определенными особенностями:

1. При производстве создается режущая часть определенной формы. За счет этого образуется канавка требуемой формы.
2. Режущая часть изготавливается из инструментальной стали, которая подвергается закалке. За счет этого при работе исключается вероятность быстрого износа режущей кромки.
3. Применение рассматриваемого метода позволяет обрабатывать поверхности крупных заготовок.

В производственных цехах часто используется именно токарно-винторезный станок, так как плашек и метчиков для работы с заготовками большого диаметра практически нет. Кроме этого, при резьбонарезании возникает серьезная нагрузка.

Брак и его причины

Существует несколько причин по которым можно забраковать обрабатываемую деталь:

1. Отсутствие охлаждающей жидкости.
2. Мастер не снял фаску перед началом нарезки резьбы.
3. Использование неисправного оборудования.
4. 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.

Инструмент для нарезания резьбы

Резьбовой тип соединения на сегодняшний день получил самое широкое распространение. Он применяется в машиностроении и других сферах производства, характеризуется высокой надежностью и простой в изготовлении. При желании можно провести нарезание витков при помощи специальных инструментов, которые характеризуются практичностью и универсальностью в применении.

Типы и свойства резцов

Токарный резец по металлу состоит из державки и рабочей головки. Качество обработки деталей напрямую зависит от этих элементов. Державка имеет прямоугольное или квадратное сечение. С ее помощью резец фиксируется на токарном станке.

Рабочей головкой обрабатывают детали. Она составлена из различных режущих плоскостей и кромок. Угол затачивания головки обусловлена материалом, из которого изготовлена деталь.

Наружную и внутреннюю резьбу нарезают резьбонарезными резцами разных типов.

Резьбонарезные резцы

Самые используемые из них:

• стержневые;
• призматические;
• круглые.

Стержневые резцы состоят из стержня с рабочей головкой. Эти типы бывают разных профилей. Самые износостойкие — резцы, к которым припаяны твердосплавные рабочие грани. Они не нуждаются в частом точении, так как долго остаются острыми.

Призматические резцы применяют для обработки только внешней стороны болванки. Их преимущество перед стержневыми – способность обрабатывать большие поверхности. Но их следует чаще подвергать перетачиванию.

Круглые резцы используют в процессе нарезания резьбы внутренней и наружной. Эти инструменты очень удобны в работе, область использования их достаточно широка. Круглые резцы допускают многоразовое перетачивание.

Резьбовые резцы круглые

По конструктивным отличиям металлорежущие инструменты делятся на несколько типов:

• прямые;
• изогнутые;
• отогнутые;
• оттянутые.

Вершина любого резьбового инструмента — скругленная головка или фаска. Профиль резьбы формируется резцом должной конфигурации. Режущими инструментами гнутой формы нарезают резьбовую нить на поверхности болванки.

Прямые резцы здесь используются редко. Резьбу внутри детали совершают изогнутыми резцами, иногда прямыми, закрепленными в специальном держателе.

Резцы разделяются по категориям:

• изготовленные из быстрорежущей легированной стали;
• с напаянными на рабочий элемент твердосплавными пластинами;
• режущие приспособления со сменными многогранными пластинами, закрепленными на головке.

По направлению следования винтовой нарезки, инструменты дифференцируют на правые и левые. При работе первыми подача идет слева направо, вторыми — подача идет влево. Правые используют чаще.

Режем резьбу плашкой

Резьбовые гребенки для повышения производительности труда

Некоторые инструмент для нарезки резьбы характеризуются высокой эффективностью при применении. Примером можно назвать резьбовые гребенки, которые можно использовать для получения витков практически любых размеров. Их достоинствам можно отнести следующие моменты:

1. Простая конструкция.
2. Универсальность в применении.
3. Высокая эффективность.
4. Технологичность.

Гребенки представлены многониточными фасонными резцами, которые бывают призматического, круглого и стержневого типа. Чаще всего они применяются для нарезания резьбы с мелким шагом и небольшой высотой профиля.

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.

Работа клуппом

Для проведения рассматриваемой работы может использовать клупп. Он напоминает плашку, но при этом имеет большие размеры. Зачастую он применяется для нарезания резьбы на трубах, поставляется в специальных наборах с рукоятками. Среди особенностей применения отметим:

1. Клуппом характеризуется высокой эффективностью, поэтому процесс нарезания витков упрощается.
2. Инструкция по использованию плашки и клуппа практически идентична, разница заключается лишь в том, какое усилие нужно прикладывать для получения требуемого результата.

Набор для нарезания резьбы зачастую представлен сочетанием насадок различных диаметров. При изготовлении рабочей части также используется износостойкий материал, который не тупится при длительном применении.

Расшифровка написания резьб

Нормативные документы: ГОСТ, ОСТ, МН на конкретный тип содержат образцы условной записи.

Графические материалы оформляют, руководствуясь указаниями ГОСТ 2.311-68 «Изображение резьбы».

Типовая структура обозначения содержит:

• буквенную часть, определяющую тип;
• цифры, соответствующие номинальному размеру в миллиметрах или дюймах;
• шаг (мм) указывается только мелкий, после знака «×»;
• у многозаходных вместо предыдущего пункта приводят ход (мм), затем шаг в скобках;
• направление: правое – по умолчанию, левое – обозначают LH;
• поле допуска или класс точности;
• длину свинчивания, отличную от нормальной.

Пример 1: М16×1,5LH–6H. Расшифровка:

• М – метрическая цилиндрическая;
• 16 – номинальный диаметр, мм;
• 1,5 – мелкий шаг, мм;
• LH – левая;
• 6Н – поле допуска, где 6 – степень точности; H – основное отклонение. Прописные буквы применяются для внутренней (гаек), следовательно, резьба в отверстии.

Длина свинчивания не указана, значит – нормальная.

Пример 2: G1/2–A

• G – трубная цилиндрическая;
• 1/2 – размер резьбы, дюймов; соответствует внутреннему диаметру трубы;
• А – класс точности.

Варианты обозначений проиллюстрированы ниже.

Особенности нарезания наружной резьбы

Резьба представляет собой различной геометрической формы канавки, нарезаемые специальными инструментами – плашками, резьбовыми фрезами, метчиками и шлифовальными кругами. Резьбу наносят как ручным способом, так и с помощью токарного станка и резца.

• способ нарезки плашкой и метчиком

Метчик – винт с прямолинейными и винтовыми канавками, предназначен для нарезания внутренней резьбы. Ручной способ нарезки требует 3 метчика: черновой, для нанесения первоначальной резьбы, средний и чистовой. Машинный способ нарезки осуществляется на токарных и фрезерных станках. Плашки по своей форме и виду схожи с гайкой, на внутренне части инструмента расположены режущие зубцы конической формы, для нарезания внешней резьбы. По форме различают – круглые, квадратные и шестигранные. По устройству – цельные, разрезные и раздвижные. Для беспрепятственного прохождения плашки по детали необходимо снять фаску.

• метод токарной обработки

На производстве резьба нарезается с помощью токарного станка и специального инструмента – резьбового резца. Для каждого изделия устанавливается индивидуальный показатель винтового шага, определяется он путем замера расстояния между соседними витками. Деталь помещается в токарный станок, в момент вращения заготовки резец перемещается по все оси, создавая винтовую поверхность. Резьбовые резцы по особенностям конструкции подразделяются на: призматические, стержневые и круглые/дисковые. Используемый профиль резьбы – треугольный, прямоугольный, трапецеидальный, упорный и круглой геометрической формы.