Тема: Нарезание наружной и внутренней крепежной резьбы.

урока

Цель: способствовать осознанию технологического процесса;

урока закрепление умений и навыков; воспитание и формирование трудолюбия;

Тип урока: изучение нового материала.

Методическое: инструменты для нарезания резьбы;

оснащение материал для нарезания резьбы;

станки ТВ-6 ;

таблицы, плакаты « Нарезание резьбы»;

Ход урока

1. Организационная часть 15 мин

2. Изложение нового материала 25 мин

3. Практическая часть 40 мин

4. Подведение итогов урока. 10 мин

1. Организационная часть урока.

Приветствие, проверка наличия учащихся.

Проверка готовности к уроку: спец. одежда, инструмент.

Повторение пройденного материала

2. Изложение нового материала.

Ознакомить с областью применения резьбы в быту, промышленности.

Водопровод" href="/text/category/vodoprovod/" rel="bookmark">водопроводных трубах.

Инструмент для нарезания внутренней резьбы.

Внутреннюю резьбу нарезают метчиком. Метчик представляет собой винт с резьбой определенного профиля и продольными стружечными канавками. На пересечениях канавок с витками резьбы образуется резьбовые гребенки. Работа резания выполняется режущей

(заборной) частью метчика, высота режущих зубьев которого постепенно увеличивается.

https://pandia.ru/text/80/219/images/image005_9.jpg" width="366" height="261">

Плашки. Плашка имеет вид круглой гайки резьба которой перерезана отверстиями, образующими режущие кромки и служащими для выхода стружки. Плашки бывают нерегулируемые и регулируемые. Нерегулируемые плашки после некоторого времени работы вследствие износа теряют свои размеры. Тогда в плашке - в пазу В - тонким шлифовальным кругом прорезается перемычка, после чего диаметр плашки можно изменять в пределах 0,1-0,25 мм.

В нарезанном отверстии плашки делается коническая заборная часть, выполняющая работу нарезания резьбы. Калибрующая часть лишь направляет плашку и зачищает резьбу. Угол конуса заборной части делается от 40 до 60° (в среднем 50°). В тех случаях, когда плашка должна нарезать резьбу до упора (например, до головки болта), угол конуса заборной части увеличивается до 90.Диаметр участка должен быть несколько меньше наружного диаметра резьбы. Так, при диаметре основной метрической резьбы 6-10 мм диаметр нарезаемого участка должен быть меньше наружного диаметра резьбы на 0,1-0,2 мм; при диаметре резьбы 11-18 мм - на 0,12-0,24 мм; при диаметре резьбы 20-30 мм - на 0,14-0,28 мм. Конец нарезаемой детали на небольшой (2-3 мм) длине следует обработать на конус.

Нарезание резьбы ведется с помощью ручного воротка - плашкодержателя (рис.6).

Так же, как и в описанном выше патроне, неразрезная плашка закладывается в цилиндрическую выточку и закрепляется в ней винтами 2, 4 и 5. Винт 2 входит в паз В (рис.5), имеющийся в плашке, а винты 4 и 5 - в отверстия D и Е. При закреплении регулируемой плашки винт 2 служит для увеличения ее размера. Винтами 1 и 3, входящими в отверстия А и С плашки производится ее сжатие, а винтами 4 и 5 - закрепление. Для правильной работы плашки необходимо, чтобы она боковой стороной плотно прилегала к дну выточки в воротке. После закрепления заготовки конец детали вводится в резьбовое отверстие плашки, закрепленной в вороток. При этом очень важно, чтобы вороток, а следовательно, и плашка были расположены в плоскости, перпендикулярной к оси нарезаемой резьбы. В противном случае профиль нарезаемой резьбы получится сваленным на сторону.

Порядок нарезания резьбы: После установки плашки на детали (нарезания резьбы на 2 – 3 витка) проверить правильность установки при помощи угольника. Перед началом нарезания желательно смазать деталь. Нарезание резьбы следует проводить без рывков, плавно. Каждый оборот вперед должен сопровождаться пол – оборотом в обратном направлении для срезания стружки металла.

Нарезания резьбы на станке.

https://pandia.ru/text/80/219/images/image008_11.jpg" width="436" height="191 src=">

После закрепления заготовки в патроне и пуска станка конец детали вводится в резьбовое отверстие плашки, закрепленной в воротке. При этом очень важно, чтобы вороток, а следовательно, и плашка были расположены в плоскости, перпендикулярной к оси нарезаемой резьбы. В противном случае профиль нарезаемой резьбы получится сваленным на сторону. Для этого вороток следует устанавливать так, по схеме, показанной на рис8 (б). Задняя торцовая поверхность воротка поджимается торцом

Задняя торцовая поверхность воротка поджимается торцом пиноли задней бабки или торцом державки, закрепленной в резцедержателе. Одна из рукояток воротка поддерживается рукой и опирается на верхние салазки суппорта или на резец (или планку), также закрепленный в резцедержателе. Вращая другой рукой маховичок, перемещают пиноль задней бабки или суппорт так, чтобы нарезаемая деталь вошла в резьбовое отверстие. Пустив станок в ход, следует перемещать опору, чтобы торец ее касался воротка во все время врезания плашки.

При нарезании резьбы до упора (например, до заплечика) станок заблаговременно выключают и вращают шпиндель его вручную (например, за приводной ремень) пока не будет нарезана вся резьба.

Пользуясь данной плашкой в первый раз, следует, нарезав несколько витков на первой детали, свернуть плашку и проверить удовлетворительная ли по шероховатости и размерам получается резьба. Если при этом обнаружится несоответствие размеров резьбы требуемым, неразрезную плашку необходимо заменить другой, а разрезную соответствующим образом отрегулировать.

Практическая часть урока.

Пробная работа учащихся по установленной заготовке.

Самостоятельная работа учащихся.

Подведение итогов

Опрос закрепление пройденной темы

Уборка помещения

Задание на дом. (описать 2-3 предмета с изученной резьбой.)

При нарезании резьбы метчиками и плашками (как вручную, так и на металлорежущих станках) или с применением специального механизированного инструмента происходит не только удаление слоя материала с поверхности заготовки, но и пластическое деформирование наружной части обработанной поверхности. Это деформирование сопровождается выдавливанием материала заготовки из впадины резьбы в ее выступы. Это явление должно учитываться при определении диаметра стержня или отверстия под нарезание резьбы. Поэтому размеры стержней и отверстий под нарезание резьбы наиболее целесообразно определять с помощью справочных таблиц, в которых эти размеры приводятся с учетом всех факторов, возникающих при резании.

На практике при нарезании резьб диаметр отверстия принимается равным номинальному диаметру резьбы, уменьшенному на величину ее шага. Например, при нарезании метрической резьбы М10 диаметр отверстия должен быть соответственно равен 1,0… 1,5 мм, т.е. должен составлять 8,5 мм.

При нарезании наружных резьб диаметр стержня должен быть меньше номинального диаметра резьбы на 0,1… 0,2 мм в зависимости от его величины.

При накатывании резьб диаметр стержня выбирают, исходя из среднего диаметра резьбы, который должен быть указан в задании на обработку резьбы, или определяют с помощью специальных таблиц. Для облегчения врезания плашки на вершине стержня необходимо выполнять фаску с углом примерно 60°.

Правка обработки наружных и внутренних резьбовых поверхностей

1. Нарезание резьбы необходимо выполнять при обильном смазывании плашки или метчика машинным маслом.

2. При нарезании резьбы следует периодически срезать образующуюся стружку обратным ходом метчика или плашки на 1/2 оборота.

3. После нарезания резьбы на стержне или в отверстии нужно произвести контроль ее качества:

внешним осмотром — не допуская задиров и сорванных ниток;

резьбовым калибром (или эталонным болтом, гайкой) — проходная часть калибра (болт, гайка) навинчивается от руки, не допускается качка в паре болт-гайка.

Типичные дефекты при нарезании резьб, причины их появления и способы предупреждения

Правила нарезания наружной резьбы

1. Перед нарезанием резьбы следует проверить диаметр стержня (болта, шпильки, винта); он должен быть на 0,1… 0,2 мм меньше номинального диаметра резьбы.

2. Необходимо обязательно опилить заборную фаску на вершине стержня (если ее нет на заготовке). При опиливании фаски нужно следить за ее концентричностью относительно оси стержня, а также диаметром, который не должен превышать величины внутреннего диаметра резьбы по торцевой поверхности. Кроме того, угол наклона фаски относительно оси стержня не должен превышать 60°.Стержень следует закреплять в тисках прочно и перпендикулярно губкам. Перпендикулярность закрепления стержня надо проверять по угольнику.

3. Необходимо строго следить за перпендикулярностью торца плашки оси стержня при врезании плашки.

4. Перед накатыванием резьбы на стержне необходимо обязательно проверять его диаметр; он должен быть равен среднему диаметру нарезаемой резьбы.

5. При нарезании резьбы на газовых и водопроводных трубах особое внимание следует обращать на соблюдение длины нарезаемой части для муфт и сгонов.

При нарезании внутренних резьб необходимо соблюдать следующие правша.

1. Перед нарезанием резьбы следует проверить:

соответствие диаметра отверстия размеру нарезаемой резьбы.

Он должен соответствовать данным таблицы резьб;

глубину отверстия для нарезания глухой резьбы. Она должна соответствовать размеру, указанному на чертеже.

2. При врезании метчика нужно обеспечить перпендикулярность его оси верхней плоскости заготовки, в которой нарезается резьба.

3. При нарезании резьбы следует использовать весь комплект метчиков: первый — черновой; второй — получистовой; третий — чистовой.

4. При нарезании резьбы в глухом отверстии необходимо периодически очищать его от стружки.

5. Особую осторожность следует соблюдать при нарезании резьб малого диаметра (5 мм и менее) во избежание поломки метчика.

6. При нарезании резьбы машинным метчиком на станке необходимо закреплять его в предохранительном патроне.

Типичные дефекты при нарезании резьб, причины их появления и способы предупреждения приведены в табл. 3.3.

В машиностроении выделяют три основные системы крепежных резьб: метрическую, дюймовую и трубную.

Метрическая резьба получила наибольшее распространение. Она имеет треугольный профиль с углом 60˚. Её основные параметры, диаметр и шаг, выражаются в миллиметрах. Пример обозначения: М16. Это означает, что резьба метрическая, имеет диаметр 16 мм с крупным шагом 2,0 мм. Если шаг мелкий, тогда указывается его значение, например, М16*1,5.

Диаметры дюймовой и трубной резьбы выражаются в дюймах. Шаг характеризуется числом ниток на дюйм. Указанные параметры стандартизированы, поэтому всегда есть возможность подобрать необходимый инструмент.

Нарезание наружной резьбы плашкой

Для нарезания наружной резьбы потребуются следующие инструменты и материалы: плашка или трубный клупп, плашкодержатель, напильник, тиски, штангенциркуль, машинное масло.




Наибольшее распространение получили круглые плашки (лерки). Они бывают цельными или разрезными. Диаметры цельных круглых плашек стандартизированы. Это позволяет выбрать подходящий вариант из большого ряда размеров, например, М10, М12, М14, М16.

Особенностью разрезных плашек является возможность регулировать диаметр нарезаемой резьбы в пределах 0,1…0,25 мм. Однако они обладают пониженной жесткостью, что сказывается на точности получаемого профиля.

Порядок работы

Плашку устанавливают в плашкодержатель подходящего размера. После этого её закрепляют при помощи винтов. В случае с наружной трубной резьбой нередко используют плашкодержатели с трещоткой. Они обеспечивают удобство работы в труднодоступных местах, например, у стены.

Толщину стержня выбирают на 0,1…0,25 мм меньше диаметра наружной резьбы. Например, для М6 с крупным шагом это 5,80…5,90 мм; М8 – 7,80…7,90 мм; М10 – 9,75…9,85 мм. Замеры выполняют с помощью штангенциркуля . Диаметры стержней под нарезание метрической резьбы среднего класса точности 6g представлены в таблице.

Номинальный диаметр Резьбы, мм	Шаг, P	Диаметр стержня, мм
		Номинальный	Минимальный

Чтобы обеспечить лучшее врезание плашки, на конце стержня запиливают фаску. Её ширина должна быть 1 – 1,5 мм для М6 … М18. Заготовку смазывают машинным маслом, что облегчает последующую работу и позволяет получить более качественную поверхность.




Плашку накладывают на конец стержня так, чтобы её плоскость была перпендикулярна оси нарезаемого болта. Далее с небольшим нажимом вращают плашкодержатель по часовой стрелке (если резьба левая, то против часовой стрелки). Когда плашка врежется в стержень на одну-две нитки, её следует повернуть на пол-оборота назад для лучшего удаления стружки. После этого снова делают 1-2 оборота по ходу резьбы и 0,5 – в обратную сторону. Действуя по данной схеме, болт нарезают на необходимую длину.

Диаметр наружной резьбы проверяют обычной гайкой или калибром-кольцом. При необходимости шаг контролируют резьбомером.

Нарезание внутренней резьбы метчиком

Для формирования внутренней резьбы необходимы следующие инструменты и материалы:

• молоток, кернер, дрель, сверла;
• комплект метчиков, вороток, слесарные тиски;
• машинное масло.

Технология нарезания резьбы метчиком

Первым делом производят разметку заготовки и кернят центр будущего отверстия. Подбирают сверло, соответствующее необходимому диаметру резьбы. Это можно сделать с помощью справочных таблиц или приближённо по формуле d = D – P. Здесь D – диаметр резьбы, P – её шаг, d – диаметр сверла. Например, для М10 d = 10 – 1,5 = 8,5 мм.

В детали сверлят отверстие на требуемую глубину, которая должна превышать длину нарезаемой части. С помощью сверла диаметром большим, чем d, на кромке отверстия выполняют фаску. Она служит для центрирования и лучшего захода метчика.

По основным параметрам резьбы – диаметру и шагу – подбирают режущий инструмент. Как правило, используют комплект из двух метчиков. Один из них черновой, другой – чистовой. По размеру квадрата хвостовой части метчиков выбирают вороток.

Деталь надежно закрепляют в тисках. Черновой метчик и отверстие смазывают машинным маслом. После этого устанавливают метчик строго перпендикулярно поверхности детали и, нажимая вдоль его оси, вращают вороток за рукоятки.

Нарезав одну-две нитки резьбы, делают четверть оборота в обратную сторону. Это способствует дроблению и удалению стружки, препятствует заеданию инструмента. Работу продолжают, осуществляя попеременное вращение: ½ оборота вперед, ¼ – назад. При этом необходимо следить за тем, чтобы не было перекоса метчика. Не стоит также прикладывать чрезмерное усилие к нему. Чтобы не допустить заедания, режущий инструмент периодически выводят, а отверстие очищают от стружки.

После нарезания внутренней резьбы на необходимую глубину в отверстие устанавливают чистовой метчик. Когда он пойдет по заданному направлению, на него надевают вороток и продолжают работу. Периодически добавляют смазку.

Резьбу проверяют с помощью калибра-пробки или болта. Он должен ввертываться без усилий и не качаться. При необходимости делают дополнительный проход чистовым метчиком.

Нарезание наружной резьбы. Диаметры стержней под резьбу при нарезании плашками.

Перед тем как нарезать резьбу, необходимо подобрать диаметр заготовки под данную резьбу.

Нарезая резьбу плашкой, надо иметь в виду, что при образовании профиля резьбы металл изделия, особенно сталь, медь и др., тянется и изделие увеличивается. Вследствие этого усиливается давление на поверхность плашки, что приводит к нагреву и прилипанию частиц металла, поэтому резьба может получиться рваной.

При выборе диаметра стержня под наружную резьбу следует руководствоваться теми же соображениями, что при выборе отверстий под внутреннюю резьбу. Практика нарезания наружных резьб показывает, что лучшее качество резьбы можно получить в том случае, если диаметр стержня несколько меньше наружного диаметра нарезаемой резьбы. Если диаметр стержня будет меньше требуемого, то резьба получится неполной; если же больше, то плашка или не сможет быть навинчена на стержень и конец стержня будет испорчен, или во время работы зубья плашки вследствие перегрузки могут поломаться, а резьба будет сорвана.

В табл. 27 приведены диаметры стержней, используемых при нарезании резьбы плашками.

Таблица 27 Диаметры стержней под резьбу при нарезании плашками

Диаметр заготовки должен быть на 0,3-0,4 мм меньше наружного диаметра резьбы.

При нарезании резьбы плашкой стержень закрепляют в тисках так, чтобы выступающий над уровнем губок конец тисков был на 20-25 мм больше длины нарезаемой части. Для обеспечения врезания на верхнем конце стержня запиливается фаска. Затем на стержень накладывают закрепленную в клупп плашку и с небольшим нажимом вращают клупп так, чтобы плашка врезалась примерно на 0,2-0,5 мм. После этого нарезаемую часть стержня смазывают маслом и вращают клупп точно таким же образом, как при работе метчиком, т. е. один-два оборота вправо и пол-оборота влево (рис. 152, б).

Рис. 152. Прием нарезания резьбы плашкой (б)

Для предупреждения брака и поломки зубьев необходимо, чтобы плашка заходила на стержень без перекоса.

Проверка нарезанной внутренней резьбы производится резьбовыми калибрами-пробками, а наружной - резьбовыми микрометрами или резьбовыми калибрами-кольцами.

Нарезанием резьбы называется её образование снятием стружки (а также пластическим деформированием) на наружных или внутренних поверхностях заготовок деталей. Резьба бывает наружной и внутренней. Деталь (стержень) с наружной резьбой называется болтом (винтом), а с внутренней резьбой - гайкой. Эти резьбы изготавливаются на станках или вручную.
Для нарезания внутренней резьбы, применяют различного вида метчики, а для наружной резьбы применяют плашки различных видов.
Подбор свёрл для сверления отверстий под резьбу. При нарезании резьбы материал частично "выдавливается", поэтому диаметр сверла должен быть несколько больше, чем внутренний диаметр резьбы.
Диаметр сверла для сверления отверстий под метрическую и трубную резьбу определяют по справочным таблицам и вычисляют по формуле
dc=d-KcP, где dc - диаметр сверла, мм; Kc - коэффициент, зависящий от разбивки отверстия, берётся по таблицам; d - номинальный диаметр резьбы, мм; обычно Kc=1...1.08; P - шаг резьбы, мм.
Размеры воротка для внутренней резьбы. Общую длину и диаметр рукоятки воротка определяют по установленным практикой формулам: L=20D+100; d=0.5D+5, L - длина воротка, мм; D - диаметр метчика, мм; d - диаметр рукоятки воротка, мм.
Наружную резьбу нарезают плашками вручную и на станках. В зависимости от конструкции плашки подразделяют на круглые, накатные, раздвижные (призматические).

Дефекты. Наиболее часто встречаются при резьбонарезании дефекты, различных видов (рваная, тугая, ослабленная, тупая, срыв резьбы и т.д.).

Резьбы на деталях получают на сверлильных, резьбонарезных и токарных станках, а также накатыванием, т. е. методом пластических деформаций. Инструментом для накатывания резьбы служат накатные плашки, накатные ролики и накатные головки. Иногда резьбу нарезают вручную.
Внутреннюю резьбу нарезают метчиками, наружную - плашками, прогонками и другими инструментами.
Основные элементы резьбы

1 - профиль резьбы
2 - вершина резьбы
3 - впадина резьбы
Н - высота резьбы
S - шаг резьбы
Y - угол резьбы
D1 - внутренний
D2 - наружный
D3 - вершина
Способ удаления сломанных метчиков.
При поломке метчик удаляют из отверстия несколькими способами.
Если из отверстия торчит обломок метчика, то выступающую часть захватывают плоскогубцами или ручными тисочками и вывёртывают обломок из отверстия.
Когда сломан метчик из быстрорежущей стали, деталь с обломком метчика нагревают в муфельной или нефтяной печи и дают остыть вместе с печью.
Если деталь очень большая и её нагрев связан со значительными трудностями, применяют следующие способы:
1) с помощью специальной оправки, имеющей на торце три выступа (рожки);
2) с помощью специального зенкера;
3) путём приварки электродом планки на обломок метчика, сломанного в детали из силумина;
4) с помощью ключа, надеваемого на квадратный конец специальной оправки, приваренной к поломанному метчику;
5) путём травления метчика, сломанного в детали из алюминиевого сплава.
Безопасность труда . При нарезании резьбы метчиком на станке следует руководствоваться требованиям безопасности, на сверлильных станках. При нарезании резьбы метчиками и плашками вручную в деталях с сильно выступающими острыми частями следят за тем, чтобы при повороте воронка не поранить руки.