Чем и как правильно нарезать резьбу на водопроводной трубе

Процесс нарезания

диаметры отверстий для резьбы в зависимости от вида металла

Перед тем, как приступить к нарезке, следует с помощью свёрл проделать в заготовке отверстие. Диаметр отверстия от сверла должен совпадать с внутренним размером резьбы. Когда размер сделанного свёрлами отверстия подобран неправильно, можно сломать инструмент или канавки получатся некачественными.

Например, при нарезке М5 (диаметр канавки составляет 5 мм) следует выбирать сверло под отверстие 4,2 миллиметра. Для нарезания М4 диаметр сверла должен составлять 3,3 миллиметра, а перед работой метчиком М6 предварительно выполняется отверстие сверлом 5 мм. Вычисляется этот показатель с учетом шага резьбы. Шаг можно вычислить математически, но на практике прибегают к таблицам соответствия, где для метчика М5 шаг составляет 0,8, для М4 этот показатель составляет 0,7, для М6 — 1. Из диаметра вычитаем показатель шага и получаем нужный диаметр сверла. При работе с хрупкими металлами, например, чугуном, диаметр сверла следует уменьшить на 0,1 мм по сравнению с рекомендованным в таблице размером.

Формула вычисления диаметра отверстия при работе с трехпроходными метчиками:

До=Дм * 0,8;

здесь: Дм — диаметр метчика.

Тип	Диаметр	Шаг
М1	0,75	0,25
М1,2	0,95	0,25
1,4	1,1	0,3
1,7	1,3	0,36
2,6	1,6	0,4
2,8	1,9	0,4
М3	2,1	0,46
М3	2,5	0,5
М4	3,3	0,7
М5	4,1	0,8
М6	4,9	1
М8	6,7	1,25
М10	8,4	1,5

Таблица 1. Соответствие диаметров резьбы и подготовительного отверстия

Перед началом работы метчик вставляют в квадратный хвостовик — вороток. Воротки могут быть обычными или с трещоткой. Резьба выполняется аккуратно, первый проход делают метчиком №1 до конца

Особое внимание необходимо обратить на направление движения: только по часовой стрелке, при этом необходимо приложить некоторое усилие. Выполняется так: 1\2 оборота по ходу чередуется с 1\4 оборота против хода винта для разрушения стружки

Резьба в дюймах	Наружный Д, мм	Диаметр, в мм	Шаг, мм
1\8″	2,095	0,74	1,058
1\4″	6,35	4,72	1,27
3\16″	4,762	3,47	1,058
5\16″	7,938	6,13	1,411
7\16″	11,112	8,79	1,814
3\8″	9,525	7,49	1,588

Таблица 2. Диаметры отверстия под дюймовые резьбы

Как выбрать диаметр сверла?

Характеристики будущей резьбы во многом зависят от свойств металла, в котором она будет нарезаться. Не все материалы одинаково хорошо держат внутреннюю или внешнюю нарезку. Мягкие металлы, такие как медь и алюминий, легко обрабатываются сверлом и метчиком, но при малейшей нагрузке резьба в них деформируется.

Все типы резьбы характеризуются двумя основными параметрами: диаметром и шагом.

Диаметр – это максимальное расстояние между двумя противоположными точками на окружности, ограничивающей отверстие резьбы. Нужно понимать, что резьба имеет рельефную поверхность в разрезе, поэтому ее диаметр будет отличаться в зависимости от того, в какой точке отверстия производить измерения.

Шаг резьбы – это диапазон между соседними витками нарезанной в металле канавки. Чем глубже и рельефнее резьба, тем шаг будет больше. Данный параметр зависит не только от диаметра винта, который будет крепиться в отверстии, но и от условий использования готового изделия: для деталей, подвергающимся высоким нагрузкам, нарезается глубокая, разреженная резьба.

Подбор сверла под резьбу осуществляется исходя из указанных выше параметров. Для того чтобы определить самый подходящий инструмент, используют простую формулу:

Д(с) = Д(р)-Ш, где:

• Д(с) – диаметр сверла;
• Д(р) – планируемый диаметр будущей резьбы;
• Ш – шаг резьбы.

Данная формула дает возможность даже в полевых условиях определить оптимальные параметры отверстия, при которых будет обеспечиваться максимально надежная фиксация соединяемых элементов.

Опытные мастера рекомендуют использовать в работе специально разработанные таблицы, которые позволяют с точностью до десятых долей миллиметра определить диаметр сверла и метчика. Если вы довольно часто занимаетесь работами по нарезке резьбы, то такая таблица, распечатанная и ламинированная, всегда будет под рукой (рис. 1). В первом столбце указан диаметр резьбы (от 2 до 48 мм), а в следующих – варианты значений шага и диаметра сверла. Значения охватывают большой диапазон данных и пригодятся как домашнему мастеру, так и высококвалифицированному специалисту.

Нарезка резьбы проводится одним из двух способов. Первый из них предполагает проделывание отверстия в металле одновременно с созданием спиральных канавок. Такой способ подходит не во всех ситуациях и требует наличия мощного оборудования: сверлильного станка, который смог бы за один проход сделать всю работу. Второй способ применяется в домашних условиях. Для того чтобы сделать резьбу таким методом, в металле предварительно высверливается отверстие, и только после этого метчиком нарезают резьбу. В последнее время в строительных магазинах можно найти комбинированные сверла под резьбу, с их помощью одновременно и проделывают отверстие, и нарезают канавки.

Для того чтобы резьба, нарезанная в металле, была надежной, качественной и ровной, специалисты рекомендуют соблюдать при работе ряд правил:

1. Использовать только острые инструменты, так как проржавевший метчик или сверло легко ломаются, работать с ними трудно и долго. Извлечь такой инструмент из отверстия будет намного сложнее, чем приобрести новый. Также не стоит искушать себя низкой ценой сверл и метчиков неизвестных производителей, поскольку купив их вы не только испортите изделие, но и рискуете нанести себе травмы.
2. Не забывать периодически смазывать инструмент во время работы. Сделать это можно при помощи нескольких капель машинного масла или керосина. Особенно большую роль играет смазка при работе с вязкими металлами, например – алюминием. Она не позволяет стружке прилипать к рабочей поверхности и охлаждает сверло.
3. Ключевое правило – оптимальный подбор диаметра отверстия. В случаях слишком большого выбранного диаметра крепежный элемент будет болтаться в месте монтажа, что повлечет за собой излишние вибрации изделия. В узкое отверстие тяжело ввинтить метчик, что сильно усложняет и без того трудную работу.
4. Основные параметры отверстия должны зависеть от его функционального предназначения. Если к месту соединения не будет прилагаться излишняя нагрузка, то допускается делать его всего на 5% меньше, чем диаметр будущей резьбы. Так вы облегчите нарезку канавок, не сильно жертвуя качеством соединения.

Сам процесс создания резьбы довольно прост. После того, как отверстие в металле готово, в него вставляют метчик, зажимают его в вороток и с силой вворачивают по часовой стрелке. После каждого полного оборота необходимо проделывать пол оборота в обратном направлении. В процессе этого действия стружка металла откалывается, что способствует более чистой нарезке.

Технология нарезания резьбы в отверстиях

Перед началом формирования резьбовых канавок с помощью инструмента сверлится отверстие. В зависимости от конструктивных особенностей оно может быть сквозным или глухим. Сверло сконструировано так, что винтовая поверхность выводит основную часть стружки. Но следует помнить, что внутри может оставаться определенная часть остатков от сверления. Поэтому, если позволяет масса и внешние параметры, производят вытряхивание на специальные уловители.

На громоздких изделиях подобные операции выполнить трудно, поэтому выдувают струей сжатого воздуха.

Внимание! Органы зрения и дыхания должны быть защищены от продуктов, которые могут оказаться внутри отверстий. Начинающие мастера часто интересуются, какой диаметр должен быть в отверстии, где требуется нарезать резьбу

Самое простое – это воспользоваться формулой:

Начинающие мастера часто интересуются, какой диаметр должен быть в отверстии, где требуется нарезать резьбу. Самое простое – это воспользоваться формулой:

Dотв = 0,8·М, мм,

здесь Dотв – диаметр отверстия, мм; М – размер метрической резьбы по номеру.

Для большинства металлов подобное определение будет достаточным. Возможно, потребует приложить несколько большее усилие при выполнении работы, но результат будет удовлетворительным.

Например, для М6 нетрудно подсчитать по приведенной формуле требуемое значение сверла по металлу. Оно получится равным Dотв = 6 · 0,8 =4,8 мм.

Для более точного определения используют специальные таблицы.

Таблица 1: Размеры отверстий для нарезания метрической резьбы

Номи-нальный диаметр	Стандартный шаг	Мелкий шаг
Шаг резьбы, мм	Теоре- тический внутрен- ний диаметр, мм	Требуемый диаметр с учетом смятия, мм	Рекомен- дуемый диаметр сверла, мм	Шаг резьбы, мм	Теоре- тический внутрен- ний диаметр, мм	Требуемый диаметр с учетом смятия, мм	Рекомен- дуемый диаметр сверла, мм
М4	0,70	3,393	3,323	3,3	0,50	3,567	3,517	3,5
М5	0,80	4,307	4,227	4,2	0,50	4,567	4,517	4,5
М6	1,00	5,133	5,033	5,0	0,75	5,350	5,275	5,3
М7*	1,00	6,133	6,033	6,0	0,80	6,307	6,227	6,2
М8	1,25	6,917	6,792	6,8	1,00	7,133	7,033	7,0
М9*	1,25	7,917	7,792	7,8	1,00	8,133	8,033	8,0
М10	1,50	8,700	8,550	8,6	1,25	8,917	8,792	8,8
М11*	1,50	9,700	9,550	9,6	1,00	10,133	10,033	10,0
М12	1,75	10,484	10,309	10,3	1,50	10,700	10,550	10,6
М13*	1,75	11,484	11,309	11,3	1,50	11,700	11,550	11,6
М14	2,00	12,267	12,067	12,1	1,50	12,700	12,550	12,6
М15*	2,00	13,267	13,067	13,1	1,75	13,484	13,309	13,3
М16	2,50	13,834	13,584	13,6	1,50	14,700	14,550	14,6
М18	2,50	15,834	15,584	15,6	1,50	16,700	16,550	16,6
М20	2,50	17,834	17,584	17,6	1,50	18,700	18,550	18,6
М22	2,50	19,834	19,584	19,6	2,00	20,267	20,067	20,1
М24	3,00	21,400	21,100	21,1	2,00	22,267	22,067	22,1
М25*	3,00	22,400	22,100	22,1	2,00	23,267	23,067	23,1
М27	3,00	24,400	24,100	24,1	2,00	25,267	25,067	25,1
М30	3,50	26,967	26,617	26,6	2,50	27,834	27,584	27,6
М33	3,50	29,967	29,617	29,6	2,50	30,834	30,584	30,6
М36	4,00	32,534	32,134	32,1	3,00	33,400	33,100	33,1
М39	4,00	35,534	35,134	35,1	3,00	36,400	36,100	36,1
М40*	4,00	36,534	36,134	36,1	3,00	37,400	37,100	37,1
М42	4,50	38,100	37,650	37,7	3,50	38,967	38,617	38,6
М45	4,50	41,100	40,650	40,7	3,50	41,967	41,617	41,6
М48	5,00	43,667	43,167	43,2	4,00	44,534	44,134	44,1

* – специальные типы резьбы.

Таблица 2: Размеры отверстий для нарезания дюймовой резьбы

Номи- нальный диаметр	Стандартный шаг	Мелкий шаг
Шаг резьбы, мм	Теоре- тический внутрен- ний диаметр, мм	Требуемый диаметр сучетом смятия, мм	Рекомен- дуемый диаметр сверла, мм	Шаг резьбы, мм	Теоре- тический внутрен- ний диаметр, мм	Требуемый диаметр сучетом смятия, мм	Рекомен- дуемый диаметр сверла, мм
1/16″	0,40	1,203	1,163	1,2	0,30	1,328	1,298	1,3
1/12″	0,50	1,636	1,586	1,6	0,45	1,727	1,682	1,7
1/8″	0,60	2,598	2,538	2,5	0,50	2,742	2,692	2,7
1/10″	0,65	1,915	1,850	1,9	0,55	2,063	2,008	2,0
1/6″	0,70	3,561	3,491	3,5	0,50	3,753	3,703	3,7
3/16″	1,00	3,801	3,701	3,7	0,80	4,069	3,989	4,0
1/4″	0,75	5,629	5,554	5,6	0,75	5,700	5,625	5,6
5/16″	0,95	7,024	6,929	6,9	0,80	7,244	7,164	7,2
3/8″	1,10	8,468	8,358	8,4	0,95	8,702	8,607	8,6
7/16″	1,30	9,863	9,733	9,7	1,10	10,159	10,049	10,0
1/2″	1,55	11,210	11,055	11,1	1,34	11,539	11,405	11,4
9/16	1,60	12,750	12,590	12,6	1,40	13,074	12,934	12,9
3/4″	1,65	17,464	17,299	17,3	1,50	17,750	17,600	17,6
1″	2,54	22,959	22,705	22,7	1,89	23,762	23,573	23,6
1 1/4″	3,25	28,627	28,302	28,3	2,80	29,324	29,044	29,0
1 1/2″	4,25	34,015	33,590	33,6	3,72	34,876	34,504	34,5
1 3/4″	5,20	39,452	38,932	38,9	4,35	40,680	40,245	40,2
2″	6,34	44,707	44,073	44,1	5,64	45,913	45,349	45,3

Технические параметры

В соответствии с техническим заданием, требуются различные параметры дюймовой резьбы, что должны учитывать производители. Для этого выделяются технические параметры, по которым подбираются крепежи. К основным параметрам резьбы, по требованиям ГОСТ относят:

• Наружный диаметр. Это наибольшее расстояние между резьбовыми гребнями, которые располагаются напротив. Как правило, для его измерения достаточно обычного штангенциркуля.
• Внутренний диаметр. Такое же расстояние между так же расположенными впадинами резьбовой насечки.
• Шаг резьбы. Измеряется между соседними гребнями или впадинами резьбового соединения, от чего зависит число витков на единицу длины. Он должен строго соответствовать стандартам, быть одинаковым на всем протяжении резьбового участка, иначе выполнить соединение будет невозможно.
• По форме дюймовые резьбы делятся коническую и цилиндрическую. В цилиндрических диаметры не меняются, а в конических постепенно уменьшаются к наружной части.
• Направление нарезки. Резьба может быть правосторонняя или левосторонняя.
• Профиль. Это высота резьбовых витков, определяется как разница между размерностями наружного и внутреннего диаметра.

Таблица размеров и соответствия основных параметрических характеристик дюймовых крепежей согласно стандартам UNC:

Типоразмер	Наружный диаметр, дюймов	Наружный диаметр, мм	Диаметр сверления, мм mm	Число витков на дюйм	Шаг, мм
N 1 – 64 UNC	0,073	1,854	1,50	64	0,397
N 2 – 56 UNC	0,086	2,184	1,80	56	0,453
N 3 – 48 UNC	0,099	2,515	2,10	48	0,529
N 4 – 40 UNC	0,112	2,845	2,35	40	0,635
N 5 – 40 UNC	0,125	3,175	2,65	40	0,635
N 6 – 32 UNC	0,138	3,505	2,85	32	0,794
N 8 – 32 UNC	0,164	4,166	3,50	32	0,794
N 10 – 24 UNC	0,190	4,826	4,00	24	1,058
N 12 – 24 UNC	0,216	5,486	4,65	24	1,058
1/4″ – 20 UNC	0,250	6,350	5,35	20	1,270
5/16″ – 18 UNC	0,313	7,938	6,80	18	1,411
3/8″ – 16 UNC	0,375	9,525	8,25	16	1,587
7/16″ – 14 UNC	0,438	11,112	9,65	14	1,814
1/2″ – 13 UNC	0,500	12,700	11,15	13	1,954
9/16″ – 12 UNC	0,563	14,288	12,60	12	2,117
5/8″ – 11 UNC	0,625	15,875	14,05	11	2,309
3/4″ – 10 UNC	0,750	19,050	17,00	10	2,540
7/8″ – 9 UNC	0,875	22,225	20,00	9	2,822
1″ – 8 UNC	1,000	25,400	22,25	8	3,175
1 1/8″ – 7 UNC	1,125	28,575	25,65	7	3,628
1 1/4″ – 7 UNC	1,250	31,750	28,85	7	3,628
1 3/8″ – 6 UNC	1,375	34,925	31,55	6	4,233
1 1/2″ – 6 UNC	1,500	38,100	34,70	6	4,233
1 3/4″ – 5 UNC	1,750	44,450	40,40	5	5,080
2″ – 4 1/2 UNC	2,000	50,800	46,30	4,5	5,644
2 1/4″ – 4 1/2 UNC	2,250	57,150	52,65	4,5	5,644
2 1/2″ – 4 UNC	2,500	63,500	58,50	4	6,350
2 3/4″ – 4 UNC	2,750	69,850	64,75	4	6,350
3″ – 4 UNC	3,000	76,200	71,10	4	6,350
3 1/4″ – 4 UNC	3,250	82,550	77,45	4	6,350
3 1/2″ – 4 UNC	3,500	88,900	83,80	4	6,350
3 3/4″ – 4 UNC	3,750	95,250	90,15	4	6,350
4″ – 4 UNC	4,000	101,600	96,50	4	6,350

 Важно знать, что при выборе резьбового элемента, его параметры обязаны указываться в техническом задании, на чертежах и другой документации. Только это может гарантировать надежность при соединении конструктивных элементов.

Разновидности и сферы применения метчиков

По способу привода разграничивают на:

Ручные – они имеют хвостик квадратного сечения, который вставляется в – вороток. Есть две ручки, за которые удобно поворачивать изделие

Важно не допускать перекос. Такой результат можно будет исправить только рассверливанием и нарезанием большего диаметра.
Машинные – применяются на металлорежущих станках

Они крепко фиксируются в держателе, точные, не предполагают отклонений.

По способу нарезки:

• Универсальные. Их конструкцию можно назвать классической. Инструмент с ходовой частью (ее длина определяет глубину вхождения винта впоследствии, если отверстие не сквозное), которая разделена на участки. Каждый из них имеет определенные геометрические параметры – угол, направление, расстояние, шаг. Обычно их три, каждый предназначен для черновой металлообработки, промежуточной и финишной. Таким образом, можно одним движением добиться максимально точного результата.
• Комплектные. Название говорит само за себя. Потребуется комплект из 3 метчиков, так как сделать внутреннюю резьбу нужно с высокой точностью. Сперва используется наиболее грубый инструмент, затем более тонкий, а в конце – со шлифовкой и оттачиванием самых мелких углов. Покупать набор дороже, но результат намного более высокого качества.

По типу отверстия:

Для сквозных. Они отличаются длинной рабочей частью. Она постепенно расширяется, переходя в рабочий участок, который и отвечает за точную нарезку.
Для глухих. На нарезающем отрезке сразу начинаются калибрующие витки

Поэтому их очень важно затачивать или своевременно менять набор по мере износа.

По конструкции канавок:

• прямые – прекрасно работаю с мягкими сплавами;
• винтовые, их рабочий участок располагается в шахматном порядке, они могут с легкостью пройти даже через чугун;
• укороченные – хорошо отводят стружки.

По форме изделие напоминает конус (полный или усеченный) или цилиндр. Также все они различаются по диаметру.

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.

Читать также: Не работает отпариватель в утюге

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.

Метчик: конструкция и параметры

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.

Разновидности метчиков для резьбы и их отличия

Минимальный комплект метчиков

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.

Некоторые разновидности воротков для метчиков

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.

Комплект из трех метчиков

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.

Как выполнять нарезание резьбы?

Порядок выполнения работы по нарезке винтовых канавок в отверстии

Работу выполняют в определенной последовательности.

Начинается с разметки. С помощью керна отмечается центр будущего отверстия

Здесь важно произвести разметку с первого раза. Не допускается наносить несколько последовательных ударов

Достаточно даже несильного воздействия, которое даст углубление. Сверло само определится по центру сверления.

Сверлить нужно строго перпендикулярно к поверхности. Поэтому, если позволяют условия, нужно воспользоваться станком. Он обеспечит жесткое перемещение шпинделя со сверлом. Если приходится сверлить отверстие более 8 мм, то желательно выполнить эту процедуру в несколько этапов. Сначала сверлится отверстие малого диаметра. Потом рассверливается более крупным. Бывает, что приходится сверлить в три или даже в пять этапов, последовательно увеличивая диаметр отверстия. На последнем этапе применяют тот размер, который требуется по таблице

Внимание! Обязательно следует использовать смазку. Ее можно наносить кисточкой, подавать из пипетки или применять шприц, у которого удалена игла (впрочем, можно применять и с иглой)

При невозможности использовать сверлильный станок используют ручные электросверлильные машинки (дрель)

Здесь важно строго выдержать положение сверла относительно детали. Опытные мастера для начала работы используют специальные кондукторы, которые обеспечивают перпендикулярный вход сверла

Важно выполнить правильный первый проход. В дальнейшем сверла большего диаметра сами идут в направлении минимальных усилий.

Для облегчения входа метчика в отверстие снимается фаска. Небольшое углубление выполняет две функции: облегчается введение начала рабочей части инструмента; смазка в коническом углублении будет поступать еще в течение некоторого времени, облегчая процесс нарезания резьбы.

Первым используют черновой метчик. Его вставляют в вороток, затем рабочую часть помещают в отверстие. Приходится слегка придавливать инструмент, чтобы началось образование винтовой канавки. Слишком усердствовать нельзя, можно легко сломать метчик.

Проворачивают на один оборот, а потом нужно повернуть обратно на треть, чтобы сломать образовавшуюся стружку. Вращая в обратном направлении, можно почувствовать, когда произойдет излом.

Если приходится нарезать резьбу в глубоком отверстии (более 5 диаметров), то следует периодически выкручивать метчик полностью наружу. Вынув, очищают от прилипшей стружки. Используют металлические щетки

Внимание! Стряхивать пальцами, незащищенными перчатками, или сдувать нельзя. Надо помнить, что правила техники безопасности написаны кровью

Не следует повторять ошибок тех, на чьих примерах формировались эти правила.

После полного прохода первым метчиком используют второй. Здесь процесс нарезания идет значительно легче. Обязательно смазывается инструмент. Можно делать два полных оборота, а потом совершать половину оборота в обратную сторону. Правило глубоких отверстий действует и при использовании второго номера. Желательно периодически вынимать наружу и удалять стружку. Она гораздо мельче, чем можно наблюдать при черновом нарезании резьб, но заполняет пространство тоже довольно быстро.

Третий номер используется для чистового нарезания. Можно проворачивать инструмент на два-четыре оборота, а потом совершать обратное вращение на целый оборот назад. Получается довольно качественное резьбовое отверстие.

Основные параметры

В зависимости от различных характеристик выбирают одну из классификаций. Отличительные особенности:

• измерительная система для исчисления – российские ГОСТы. Работа всех отечественных заводов по изготовлению крепежного инструмента настроена на миллиметры, в то время как за границей активно используются дюймы;
• сколько ниток взять для захода – одну, две или три – от этого зависит интенсивность закручивания и наибольшая прочность, самыми распространенными являются двухзаходные;
• геометрические особенности профиля – круг, квадрат, трапеция, треугольник;
• направление развития витков – вправо или влево;
• где находится нарезка по отношению к детали – снаружи, как на шурупах, или изнутри, как на гайках;
• форма самой поверхности – цилиндр или конус. Другими словами, есть ли расширение (на примере шурупа или самореза) к шляпке, или сечение одинаково по всей длине, как у винта или болта;
• назначение изделия, чтобы было понятно, как и какие сверла подобрать под резьбу.

Согласно вышеперечисленным параметрам можно различить ряд разновидностей. Каждая обозначается на чертежах и схемах по-особенному. Напишем, в чем заключаются отличия.

• BSW, UTS, NPT – дюймовая;
• M – метрическая, для нее предусмотрен ГОСТ 9150-2002.
• MK – коническая, ГОСТ 6211-81.
• MJ – цилиндрическая, ГОСТ 6357-81.
• Кр – круглая, для сантехники.
• Tr – трапиецевидная, ГОСТ 9484-81.
• E – с круглым профилем, эдисоновская.
• S – упорная ГОСТ 10177-82.
• S45 – упорная усиленная.
• G и R – трубные.

Эта маркировка не только соответствует надписям на чертежах, но и составляет одну из частей номенклатуры для многочисленных крепежных изделий.

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.

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.

Воротки, в которые вставляется резьбовой метчик, могут иметь простейшую конструкцию или оснащаться трещоткой. Работать такими приспособлениями с зафиксированными в них инструментами следует очень аккуратно. Чтобы получить качественную и чистую резьбу, вращение метчика по часовой стрелке, совершаемое на пол-оборота, необходимо чередовать с его проворачиванием на одну четвертую оборота против хода резьбы.

Резьба будет нарезаться значительно легче, если в процессе выполнения этой процедуры использовать смазку. Роль такой смазки при нарезании резьбы в изделиях из стали может играть олифа, а при обработке алюминиевых сплавов – спирт, скипидар или керосин. Если таких технических жидкостей нет под рукой, то для смазки метчика и нарезаемой резьбы можно использовать обычное машинное масло (однако оно обладает меньшим эффектом, чем перечисленные выше вещества).

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИАМЕТРОВ ОТВЕРСТИЙ ПОД НАРЕЗАНИЕ МЕТРИЧЕСКОЙ РЕЗЬБЫ ДЛЯ МАТЕРИАЛОВ ПОВЫШЕННОЙ ВЯЗКОСТИ

1. Общие положения

1.1. Под материалами повышенной вязкости понимаются материалы, у которых из-за повышенных упругих деформаций и пластических свойств наблюдается значительный подъем витка (вспучивание).

1.2. К группе материалов повышенной вязкости относятся: сплавы магния по ГОСТ 804-93 ;

1.3. В табл. 1 приведены коэффициенты подъема витка для некоторых видов труднообрабатываемых материалов повышенной вязкости.

2. Расчет диаметра отверстия

2.1. Диаметр отверстия под нарезанием резьбы рассчитывается но формулам (1). (4).

2.2. Номинальный (наименьший) диаметр отверстия d tuui определяют по фор

где /), – номинальный внутренний диаметр резьбы гайки, мм;

EI – нижнее предельное отклонение внутреннего диаметра резьбы по ГОСТ 16093-81 . мм:

А – величина подъема витка, определяемая по табл. 1. При расчете диаметров отверстий для группы материалов в формулу подставляют наибольшее значение величины подъема витка для данного шага резьбы.

2.3. Наибольший диаметр отверстия определяют по формулам:

а) для конкретного материала

мнив = А + (EI + Гщ) -у,

где Е1+Т 0| – верхнее предельное отклонение внутреннего диаметра резьбы по ГОСТ 16093-81 , мм;

А – величина подъема витка, определяемая по табл. 1;

Чтобы узнать какой диаметр отверстия необходим для внутренней резьбы М6, можно воспользоваться специальными таблицами. А можно запомнить простую формулу, чтобы узнать, какое сверло нужно взять под ту или иную внутреннюю резьбу:

Трубная дюймовая резьба

В сантехнике дюймами обозначают длину металлических соединительных частей с чередующимися крепежными бороздками и выступами. В отличие от метрической системы, угол при вершине витков в большинстве случаев равен 55°. Впадины и гребни закругляются, как показано на чертеже ниже.

Обозначение элементов зависит от их диаметра и материала, т. к. в разных системах снабжения измеряемые параметры деталей отличаются. В металлических трубопроводах принято указывать внутренний диаметр, а в пластиковых – наружный. При покупке фитингов нужно учитывать, какой из размеров следует определять (значения можно узнать из приведенной ниже таблицы).

Наименование материала	Внутренний диаметр, мм	Диаметр нарезки, дюйм	Наружный диаметр, мм
Металл	15	1/2	20
20	3/4	26
25	1	32
Металлопластик	Зависит от толщины стенок	1/2	16
3/4	20
1	26(25)
Полипропилен (ПП)	1/2	20
3/4	25
1	32
Полиэтилен	1/2	20
3/4	25
1	32

Для резьбового монтажа труб используют закругленные впадины и торцы витков.

Трубная нарезка может быть разной:

1. Американская типа UTS. Подразделяется на несколько видов: UNF, UNEF, UNC. Все они отличаются расстоянием между витками. Угол у вершины гребня составляет 60°.
2. Английская типа BSV. Это крепеж с мелким шагом, угол при вершине равен 55°.
3. Коническая NPT.
4. Цилиндрическая типа NPS.

Трубная нарезка подразделяется на разные виды.

Два последних вида нарезки соответствуют ГОСТ 6111-52 и имеют угол при вершине витков в 60°.

Международное наименование цилиндрической резьбы – G, конической – R.

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.

Величина момента соединения UNC

Для обеспечения прочности резьбового соединения требуется соблюдать момент затяжки. Этот параметр для болтов типа UNC, а также гаек SAE можно увидеть в данной таблице:

Размер резьбы, дюймы	Момент затяжки стандартных болтов и гаек
Н*м*	Фунт силы-фут**
1/4	12± 3	9±2
5/16	25 ± 6	18± 4,5
3/8	47± 9	35 ± 7
7/16	70± 15	50± 11
1/2	105± 20	75±15
9/16	160 ± 30	120± 20
5/8	215± 40	160 ± 30
3/4	370 ± 50	275 ± 37
7/8	620± 80	460 ± 60
1	900 ± 100	660 ± 75
11/8	1300 ± 150	950 ± 100
1 1/4	1800 ±200	1325 ±150
1 3/8	2400 ± 300	1800 ± 225
1 1/2	3100 ± 350	2300 ± 250

 *1 Ньютон-метр (Н*м) равен примерно 0,1 кГм.

** Фунт силы-фут – британский и американский эквивалент Н*м.

Определение резьбового шага

Шаг у стандартизированной дюймовой резьбы определяется при помощи приспособлений и специализированных  техтаблиц. Это позволяет максимально точно определить расстояние между соседствующими витками резьбы или канавками.

При отсутствии специализированного оборудования и справочных материалов, резьбовой шаг можно определить самостоятельно. Простейший вариант, найти гайку с заранее известным размером шага, если она без усилий накручивается на резьбу, значит шаг у них одинаковый. Для варианта с внутренней резьбой можно воспользоваться болтом с известным шагом.

Рассчитать средний шаг резьбы можно линейкой с дюймовыми делениями. Далее можно действовать двумя способами. Подсчитать количество витков на 1 дюйм, и поделив его на 1 получить шаг в долях дюйма. Второй способ, измерить какой длины будет резьба с определенным заранее количеством витков, например, отсчитать 20 витков и измерить их длину, которую и поделить на 20. Такой метод подходит только для резьбы наружного типа.

Чтобы измерить  резьбовой шаг внутренней резьбы, на нее наносится краситель, после чего делается оттиск при помощи трубы подходящего диаметра. Далее измерения производятся таким же способом, как и для наружной резьбы.