Резьбовые соединения нашли широкое применение при создании узлов различных механизмов. Обусловлено данное явление надежностью сформированного сопряжения и простотой его создания путем обыкновенного вкручивания стержневой детали в соответствующее отверстие. Однако встречаются ситуации, связанные с необходимостью выполнения самостоятельной ручной нарезки резьбовой нити. И здесь без специализированного инструментария не обойтись. Более подробно поговорим о его разновидности, получившей название плашка.
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.
Подготовительный этап
Для того чтобы работа по получению резьбы не вызывала много трудностей, следует провести тщательную подготовку к подобной технологической операции. Все применяемые методы, связанные с нарезанием внутренней резьбы, предусматривают то, что заранее уже было получено отверстие требуемого диаметра. Получить стандартный размер резьбы можно при создании отверстия согласно таблице соответствия. К примеру, для резьбы М10 создается отверстие диаметром 8,5 мм.
Часто встречается ситуация, когда следует получить резьбу нестандартного размера. В этом случае проводится расчет требуемого диаметра отверстия по универсальной формуле. Вычисления проводятся следующим образом:
- Изучается маркировка применяемого инструмента. Нужно уделить внимание типу нарезаемой резьбы, шагу и диаметру.
- Определить требуемый диаметр отверстия при использовании метчика М5Х0,75 можно следующим образом: 5−0,75=5,25 мм.
Проще всего провести работу в случае, когда нужно получить стандартную резьбу, так как вся необходимая информация может быть взята из различных таблиц нормативной документации.
Для получения качественного отверстия нужно правильно выбрать сверло. При сверлении рекомендуется использовать оборудование, которое препятствует возникновению биения при работе. Выбирая сверло, стоит помнить, что оно должно иметь качественную заточку. Специалисты рекомендуют подбирать угол заточки в зависимости от того, какой твердостью обладает обрабатываемый материал. С повышением показателя твердости увеличивается и рекомендуемый угол заточки, но он не должен превышать значение 140 градусов.
Плашкодержатели
Для нарезания резьбы помимо лерки (это еще одно название плашки) потребуется также вспомогательное приспособление – плашкодержатель. С его помощью корпус плашки фиксируется и удерживается в нужном положении и, кроме того, самому инструменту придается вращательное движение.
Конструкция одного такого устройства рассчитана на несколько типоразмеров лерок: и для мелкой, и для средней, и для крупной резьбовой накатки. Они вставляются в кольцо держателя и надежно закрепляются посредством винта.
Производство плашек регламентируют положения ГОСТа 9740-71. Согласно его требованиям, в качестве сырья должны применяться стали таких марок:
- 9XC – легированная хромом инструментальная;
- XBCГ – среднелегированная инструментальная.
Кроме того, данный нормативный документ ссылается по вопросу материала изготовления плашек на Государственный стандарт за номером 19256, принятый в 1973 году. Там номенклатура марок стали значительно шире. Приведем в качестве примера лишь наиболее часто встречающиеся. Это – сталь быстрорежущая инструментальная:
- P18 с усредненной массовой долей вольфрама (элемент W), достигающей отметки 18%;
- P9M4K8 с усредненной массовой долей вольфрама, равной примерно 9%, молибдена (элемент Мо) – 4% и кобальта (элемент Со) 4%;
- P6M5 — быстрорежущая инструментальная с усредненной массовой долей вольфрама, составляющей 6% и молибдена (элемент Мо) 5%;
- P12Ф3 — быстрорежущая инструментальная с усредненной массовой долей вольфрама на уровне 12% и ванадия (литера «Ф») 3%
- и сплавы иных марок.
В условиях массового производства лучше подойдут плашки, режущие кромки которых изготовлены из твердых сталей. Например, таких, как THM30 (безвольфрамовый сплав), TT10K8Б (сплав титано-тантало-вольфрамовый), T5K12B (титановольфрамовый сплав) и BK25 (сплав вольфрамовый). С использованием этого инструмента можно сформировать резьбовую накатку на стержневых крепежных деталях из высоколегированных сталей.
Как правильно определить диаметр и нарезать резьбу метчиком вручную – таблица
Для определения сечения есть специальные нормативы. Представим все данные в виде табличных значений. Сразу оговоримся, что они подходят не для любых задач, а только для стандартных. К ним относятся в том числе все гайки в продаже, которые подходят к шурупам. Поэтому, если вам требуется соединение с определенным крепежным элементом, обратите внимание на его маркировку.
| Маркировка | Шаг витков | Диаметр сверла | ||||
| 2 | 0,4 | 1,6 | 0,25 | 1,75 | — | — |
| 3 | 0,5 | 2,5 | 0,35 | 2,65 | — | — |
| 4 | 0,7 | 3,3 | 0,5 | 3,5 | — | — |
| 5 | 0,8 | 4,2 | 0,5 | 4,5 | — | — |
| 6 | 1 | 5 | 0,75 | 5,2 | 0,5 | 5,5 |
| 7 | 1 | 6 | 0,75 | 6,2 | 0,5 | 6,5 |
Таблицу можно продолжать, она большая, но мы не будем это делать в рамках этой статьи. За более подробными значениями рекомендуем обратиться к документу – ГОСТ 19257 – 73.
Это стандартные размеры, но есть специальные цели, уникальные соединения. Для них все очень просто рассчитывается самостоятельно. Если резьба имеет маркировку М10, а шаг 0,3, то от 10 мм необходимо вычесть 0,3 мм. Результат будет равен диаметру отверстия – 9,7 мм.
Если его сделать меньше, то метчику будет трудно проходить, будут образовываться участки с плохой обработкой. А если больше, то канавки будут неглубокими, винт будет шататься внутри или даже выпадать со временем.
Представим также международную систему маркировки в дюймах:
| Обозначение, дюймы | Внешний | Внутренний | Резьба, мм | Шаг |
| G 1/8 | 9,37 | 8,858,8 | 28 | 28 |
| G 1/4 | 13,16 | 11,89 | 11,8 | 19 |
| G 3/8 | 16,66 | 15,39 | 15,25 | 19 |
| G 1/2 | 20,95 | 19,17 | 19,00 | 14 |
| G 5/8 | 22,91 | 21,13 | 21,00 | 14 |
| G 3/4 | 26,44 | 24,66 | 24,50 | 14 |
| G 7/8 | 30,20 | 28,42 | 28,25 | 14 |
| G 1 | 33,25 | 30,93 | 30,75 | 11 |
| G 1, 1/8 | 37,90 | 35,58 | 35,30 | 11 |
| G 1, 1/4 | 41,91 | 25,59 | 39,25 | 11 |
| G 1, 3/8 | 44,32 | 45,00 | 41,70 | 11 |
| G 1, 1/2 | 47,80 | 45,48 | 45,25 | 11 |
| G 1, 3/4 | 53,74 | 51,43 | 51,10 | 11 |
| G 2 | 29,61 | 57,29 | 57,00 | 11 |
| G 2, 1/4 | 25,17 | 62,96 | 63,10 | 11 |
| G 2, 1/2 | 75,18 | 72,86 | 72,60 | 11 |
| G 2, 3/4 | 81,53 | 79,21 | 78,90 | 11 |
| G 3 | 87,88 | 58,56 | 85,30 | 11 |
| G 3, 1/4 | 93,98 | 91,66 | 91,50 | 11 |
| G 3, 1/2 | 100,33 | 98,01 | 97,70 | 11 |
| G 3, 3/4 | 106,68 | 104,3 | 104,00 | 11 |
| G 4 | 113,03 | 110,71 | 110,40 | 11 |
Нарезание резьбы плашкой
Эта процедура включает несколько этапов. Рассмотрим их.
- Подготовка заготовки. Прежде всего обрабатываемую стержневую деталь нужно надежно закрепить в строго вертикальном направлении в тисках.
- Плашка вставляется в плашкодержатель и в нем центрируется.
- Потом рекомендуется обточить отрезок стержня, на котором будет формироваться резьбовая накатка, наждачной бумагой либо плоским напильником на глубину до 0,4 миллиметра.
- Далее на торце стержня снимается фаска под углом к его продольной оси, равным 40°. Так будет облегчена центровка инструмента и выполнение начала резьбы.
- Затем на стержень насаживается плашка и нарезаются начальные витки. Этот момент является наиболее важным с точки зрения финишного качества резьбовой нити. Помимо центрирования нужно контролировать строгую горизонтальность расположения плашки по отношению к плоскости верстака.
- Собственно, процедура формирования резьбы предполагает принудительное вдавливание инструмента в заготовку с его одновременным плавным вращением посредством ручек плашкодержателя. Ось лерки должна совпадать с продольной осью детали. При этом нужно отслеживать величину поступательной подачи. Она должна соответствовать резьбовому шагу. Перекос плашки недопустим, особенно когда формируются начальные витки.
- После вхождения стержня в плашку где-то на половину ее толщины, можно прекратить оказывать давление на инструмент. Но отрезок заготовки, на котором будет формироваться резьба, обязательно нужно смазывать машинным маслом.
- В дальнейшем осуществляется самозатягивание лерки. Нанесение резьбовой накатки продолжается под воздействием вращающего усилия. Оно должно носить возвратно-поступательный характер: несколько оборотов вправо, после чего примерно пол-оборота назад, то есть влево. В результате таких действий стружка переламывается и удаляется через имеющиеся в плашке специальные отверстия.
Правила процедуры
При работе с трубами важно запастись плашками с трубным прижимом и воротком. Подбирается плашка с учетом типа требуемой резьбы
Определить это можно сверкой с клеймом либо осмотром. Плашки обязательно маркируются. Данные на них дадут представление о том, из какой марки создан инструмент.
На большинстве труб требуется цилиндрическая резьба. Также перед работой нужно определить ее направление: правая или левая. Для этого на плашках изображается буквенный указатель: «Л» — левая, а «П» — правая. Также на плашке указывается, к какой марке стали она относится, это дает возможность правильно подобрать инструмент для нарезки на трубах из нержавейки.
Правила нарезки достаточны просты:
1). Подготовить трубу к нарезке. Для этого напильником снимается фаска, а зона обрабатывается масляным раствором.
2). Вставить плашку в держатель, закрепив винтами.
3). Поднести к изделию плашку и сделать несколько круговых вращений в требуемую сторону резьбы.
4). Слегка придавить плашку для ее врезки в материал.
Алгоритм прокручивания:
- 2-3 оборота в одну сторону;
- пол оборота – в другую.
И так до момента окончания нарезки
При этом очень важно держать трубу и плашку строго перпендикулярно. Иначе резьба будет «гулять», что скажется на качестве соединения
Расположение элементов, а также нарезание резьбы продемонстрировано на видео и фото материалах, для лучшего результата. Проверка качества резьбы несложная. Для этого достаточно навинтить гайку, если она накручивается по внешнему диаметру трубы. Наиболее точный рез получается у раздвижной плашки. Она выручит, если необходимо срочно заменить кусок трубы, имеющий резьбовое соединение.
Также для выбора плашек важно учитывать, какая резьба будет делаться, наружная или внутренняя. Качественно выполненная работа позволит сделать герметичное резьбовое соединение даже в напорных трубах водопровода
Подводим
Как видно, сделать самостоятельно резьбу с использованием плашек совсем нетрудно. Для этого достаточно правильно подобрать инструмент, приложить немного усилий и аккуратности. Наверное, многие представители мужской половины человечества помнят, как подобные задачи решались на уроках труда в школе. Поэтому для большинства потребуется лишь вспомнить приобретенные навыки, применить их уже во взрослой жизни. Это как с ездой на велосипеде: достаточно один раз научиться, чтобы даже после длительного перерыва уверенно себя чувствовать в седле.
