Учебная практика по слесарному делу. Учебная практика по эксплуатации и ТО ПС (конспект сверление, на. Конспект по теме Сверление, нарезание резьбы (наименование темы раздела рабочей программы, строчными буквами)
 Скачать 234.84 Kb.
|
|
,Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство железнодорожного транспорта Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Омский государственный университет путей сообщения» Тайгинский институт железнодорожного транспорта – филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Омский государственный университет путей сообщения» Структурное подразделение среднего профессионального образования «Тайгинский техникум железнодорожного транспорта» Учебная практика по эксплуатации и техническому обслуживанию подвижного состава __________________________________________________________________ (название практического занятия, прописными буквами) Конспект по теме: Сверление, нарезание резьбы_________________________ (наименование темы раздела рабочей программы, строчными буквами) Студент гр.__19ЛЭ/1 _______ А.А. Абдусаламов _ (подпись) (И., О., Фамилия студента) _____ 24.05.2020 ___________ (дата) Преподаватель ________ И.А. Халистов __ (подпись) (И., О., Фамилия преподавателя) ________________________ (дата) ________ (оценка) Тайга 2020 Сверление Сверление — это один из видов механической обработки материала резанием. В этом методе используется специальный режущий инструмент - сверло. С его помощью можно сделать отверстие разного диаметра, а также глубины. Кроме того, имеется возможность создания многогранных отверстий с разным сечением. Назначение операции Сверление — это необходимая операция, если требуется получить отверстие в металлическом изделии. Чаще всего для сверления имеется несколько следующих причин: требуется создать отверстие под нарезание резьбы, зенкерование, развертывание или растачивание; необходимо разместить в отверстиях электрические кабели, крепежные элементы, продеть через них анкерные болты и т. д.; отделение заготовок; ослабить разрушающиеся конструкции; в зависимости от диаметра отверстия, его можно использовать даже для закладки взрывчатки, к примеру, при добыче природного камня. Данный список можно продолжать еще долго, но уже можно сделать вывод, что операция сверления — это одна из наиболее простых и в то же время довольно нужных и распространенных вещей. Расходные материалы. Естественно, что для осуществления процесса сверления необходимо иметь сверла. В зависимости от этого расходника будет меняться диаметр отверстия, а также количество его граней. Они могут быть круглого сечения, а могут быть многогранными - треугольными, квадратными, пятигранными, шестигранными и т. д. Кроме того, сверление — это операция, при которой сверло будет нагреваться до высоких температур. По этой причине необходимо точно подбирать качество этого элемента, основываясь на требованиях материала, с которым придется работать. Довольно распространенный материал для производства приспособлений для сверления - углеродистая сталь. Элементы этой группы маркируются следующим образом: У8, У9, У10 и т. д. Основное предназначение таких расходников — это сверление отверстий в дереве, пластмассе, мягких металлах. Далее идут сверла, изготовленные из низколегированной стали. Они предназначаются для сверления тех же материалов, что и углеродистые, но их отличие заключается в том, что у этой марки элементов повышено значение теплостойкости до 250 градусов по Цельсию, а также увеличена скорость сверления Улучшенные сверла. Имеется несколько типов сверл, которые предназначены для более качественных материалов: Первый тип сверл изготавливается из быстрорежущей стали. Теплостойкость этих расходников намного выше - 650 градусов по Цельсию, а предназначены они для сверления любых конструкционных материалов в незакаленном состоянии. Следующая группа — это сверла с твердыми сплавами. Применяются для того, чтобы делать отверстия в любых конструкционных незакаленных сталях, а также в цветном металле. Особенностью является то, что используется сверление на повышенных скоростях. По этой же причине теплостойкость повышена до 950 градусов по Цельсию. Одни из наиболее стойких элементов - это сверла с боразоном. Применяются для работ с чугуном, сталями, стеклом, керамикой, цветными металлами. Последняя группа - это сверла с алмазом. Применяются для сверления наиболее твердых материалов, стекла, керамики. Типы станков для сверления. Для проведения операции сверления могут быть использованы следующие виды сверлильных станков: Вертикальные и горизонтальные сверлильные устройства. Сверление отверстий для таких машин - основная операция. Используются вертикальные и горизонтальные станки расточного типа. Сверление считается вспомогательными операциями для этих устройств. Вертикальные, горизонтальные и универсальные станки фрезеровочного типа. Для этих агрегатов сверление также является второстепенной операцией. Токарные и токарно-затыловочные станки. На первом типе устройств сверло является неподвижной частью, а вращается сама заготовка. Для второго типа устройства сверление не основная операция, а сверло является неподвижным элементом, как и в первом случае. Ручные инструменты и вспомогательные операции. Для того чтобы облегчить процесс сверления, используются несколько вспомогательных операций. К ним можно отнести следующие: Охлаждение. При сверлении используются разнообразные смазочно-охлаждающие вещества. К ним относится, например, вода, эмульсии, олеиновая кислота. Также могут быть использованы газообразные вещества, к примеру углекислый газ. Ультразвук. Ультразвуковые вибрации, которые производит сверло, используются для увеличения производительности процесса, а также для усиления дробления стружки. Подогрев. Для того чтобы улучшить сверление металла, имеющего высокую плотность, его предварительно разогревают. Удар. Для работы с некоторыми поверхностями, например с бетоном, необходимо использовать ударно-поворотные движения, чтобы увеличить производительность. Осуществлять эту процедуру можно не только на станках в автоматическом режиме, но и на ручном оборудовании. Ручное сверление предполагает использование таких инструментов, как: Механическая дрель. Для сверления используется механическая сила человека. Электрическая дрель. Может осуществлять обычное и ударно-поворотное сверление. Работает от электрической сети. Виды процедуры и охлаждение. Имеется несколько основных видов сверления — это оборудование цилиндрических отверстий, многогранных или же овальных, а также рассверливание уже имеющихся цилиндрических отверстий для увеличения их диаметра. Основная проблема, которая возникает в процессе сверления металла, - это сильный нагрев расходуемого элемента, то есть сверла, а также места проведения работ. Температура материала может достигать 100 градусов по Цельсию и больше. Если она дойдет до определенных значений, то возможно возникновение горения или плавки. Здесь важно отметить, что множество сталей, которые используются для производства сверл, теряют свою твердость при нагреве, из-за чего трение будет только увеличиваться, поэтому элемент, к сожалению, будет изнашиваться быстрее. Для того чтобы бороться с этим недостатком, используют различные охлаждающие вещества. Чаще всего при вертикальном сверлении на станке имеется возможность организовать подачу охлаждающего вещества непосредственно к месту проведения работы. Если же она осуществляется с применением ручных приборов, то через определенный промежуток времени необходимо прерывать процесс и окунать сверло в жидкость. Суть сверления. Технология сверления отверстий — это процесс образование канавок посредством снятия стружки в сплошном материале при помощи режущего инструмента. Данный элемент совершает вращательные и поступательные или же вращательно-поступательные движения одновременно, чем и образовывает отверстие. Использование этого вида обработки материала используется для того, чтобы: получить неответственные отверстия с низкой степенью точности и классом шероховатости, используемые для крепежных болтов, заклепок и т. д.; получить отверстия под нарезание резьбы, развертывание и т. д. Параметры обработки Используя процедуру глубокого сверления или рассверливания можно получить отверстия, которые будут характеризоваться 10-й или 11-й степенью квалитета шероховатости поверхности. Если необходимо получить более качественное отверстие, то после завершения процесса обработки необходимо дополнительно зенкеровать и развертывать его. Для того чтобы увеличить точность работы, в некоторых случаях можно прибегнуть к тщательному регулированию положения станка, правильно заточенному расходному элементу. Также применяется способ, при котором работа осуществляется через специальный прибор, повышающий точность. Данное устройство называется кондуктором. Также имеется разделение сверл на несколько классов. Бывают спиральные с прямыми канавками, перовые, используемые для глубокого или кольцевого сверления, а также центровочные сверла. Описание конструкции сверла. Чаще всего для работы используется обычное спиральное сверло. Специальные используются намного реже. Спиральный элемент представляет собой двузубую режущую деталь, которая включает в себя всего две основных части — это хвостовик и рабочая часть. Если говорить о рабочей части, то ее можно разделить на цилиндрическую и калибрующую. На первой части сверла располагаются две винтовые канавки друг напротив друга. Основное предназначение этой части — это отвод стружки, которая выделяется во время работы. Здесь важно отметить, что канавки обладают правильным профилем, который обеспечивает правильное образование режущих кромок сверла. Кроме того, создается и необходимое пространство, которое нужно для отвода стружки из отверстия. Технология сверления. Здесь важно знать несколько определенных правил. Очень важно, чтобы форма канавок, а также угол наклона между направлением оси сверла и касательной к ленте были такими, чтобы обеспечить легкий отвод стружки, при этом не ослабив сечения зубьев. Однако же здесь стоит отметить, что эта технология, а особенно числовые значения, будет заметно меняться в зависимости от диаметра сверла. Все дело в том, что увеличение угла наклона приводит к ослаблению действия сверла. Этот недостаток проявляется тем сильнее, чем меньше диаметр элемента. По этой причине приходится подстраивать угол под сверло. Чем меньше сверло - тем меньше угол, и наоборот. Общий угол наклона канавок составляет от 18 до 45 градусов. Если речь идет о сверлении стали, то необходимо использовать сверла с углом наклона от 18 до 30 градусов. Если отверстия делаются в хрупких материалах, например, как латунь или бронза, то угол сокращается до 22-25 градусов. Принципы проведения работы. Тут важно начать с того, что в зависимости от материала инструмента будет меняться и скорость резания. К примеру: если сверление проводится с использованием элементов из инструментальной стали, то минимальная скорость составляет 25 м/мин, а максимальная - 35 м/мин. Если механическая обработка осуществляется сверлами, принадлежащими к категории быстрорежущих, то минимальная скорость - 12 м/мин, а максимальная - 18 м/мин. Если используются сверла их твердосплавных материалов, то значения равны 50 м/мин и 70 м/мин. Здесь важно отметить, что технология сверления предполагает выбор скорости процедуры в зависимости от диаметра самого элемента и малой подачи (с увеличением диаметра растет и скорость). Характерная особенность проведения работы — это использование стандартного угла при вершине для сверла, который равен 118 градусов. Если необходимо работать с сырьем, которое характеризуется высокой твердостью сплава, то угол нужно увеличить до 135 градусов. Сохранность сверл Одной из важных задач при проведении такого типа механической обработки стало то, что нужно сберечь режущие свойства расходника. Сохранность этих параметров напрямую зависит от того, какой способ эксплуатации был выбран и подходил ли он к данному материалу. Например, для того чтобы устранить поломку сверла на проходе, необходимо сильно уменьшать подачу в момент вывода сверла из отверстия. Особое внимание технологии сверления нужно уделить в тех ситуациях, когда глубина отверстия превышает длину винтовой канавки расходника. В момент ввода сверла стружка все еще будет образовываться, а вот во время выхода ее уже не будет. Из-за этого сверла ломаются очень часто. Если никакого выхода из ситуации нет, то нужно периодически выводить сверло и вручную очищать его от ненужных элементов, то есть стружки. Коронки для сверления. Для того чтобы проделать отверстие в определенном покрытии, необходимо использовать коронки. Однако и их тоже нужно выбрать правильно, основываясь на определенных параметрах. В настоящее время используется три основных вида материала для создания коронок — это алмаз, победит и карбидо-вольфрам. Особенностью алмазной коронки стало то, что она осуществляет безударное сверление. В таком случае получается более правильная геометрия отверстия. Различают сквозные, глухие и неполные отверстия. Сквозные отверстия сверлят на всю толщину детали. Глухие отверстия имеют заданную глубину, меньшую толщины изделия в данном месте. Неполные отверстия не имеют в основании полной окружности. В зависимости от количества обрабатываемых заготовок сверление выполняют по разметке или по кондуктору. При сверлении по разметке на заготовку предварительно наносят осевые риски, окружность будущего отверстия, кернят центр отверстия для направления сверла и окружность. Опытные слесари кернят на окружности только точки пересечения с осевыми рисками. При необходимости проводят контрольную окружность диаметром, несколько большим диаметра будущего отверстия, с последующим ее накернением. Сверление по разметке выполняют в два приема: сначала пробное сверление, а затем окончательное. Пробное сверление выполняют при ручной подаче на глубину 1/4 диаметра сверла, чтобы удостовериться, правильно ли оно направлено. Если контуры углубления (лунки) смещены относительно разметки будущего отверстия, то от центра лунки в сторону, в которую надо сместить центр отверстия, крейцмейселем прорубают две-три канавки. Затем вновь сверлят отверстие и, убедившись в его правильности, выполняют окончательное сверление с включением механической подачи. Сверление в кондукторе производят в тех случаях, когда требуется более высокая точность отверстия, а также при достаточно большой партии одинаковых деталей. Этот способ намного производительнее сверления по разметке, так как отпадает надобность в самой разметке, в выверке заготовки перед ее сверлением. Закрепление заготовки в кондукторе производится надежно и быстро, снижается утомление рабочего. Наличие постоянных установочных баз и направляющих сверло кондукторных втулок повышает точность обработки. Сверление по разметке и по кондуктору выполняется с применением СОТС. Сверление глухих отверстий на заданную глубину осуществляют по втулочному упору, измерительной линейке, закрепленной на станке, или по лимбу механизма автоматической подачи. Глубину сверления отсчитывают от начала калибрующей части сверла (размер режущей части не учитывают). Сверло подводят до соприкосновения с поверхностью детали, сверлят на глубину конуса режущей части сверла и фиксируют указателем начальное положение сверла на линейке или лимбе станка. Затем к этому показателю прибавляют заданную глубину сверления и сверлят. Некоторые сверлильные станки имеют на измерительной линейке упор, который закрепляется винтом. При сверлении сверло опускается на установленную глубину, а упор доходит до ограничителя и останавливается вместе со шпинделем станка. При сверлении глухих отверстий необходимо периодически извлекать сверло из отверстия, очищать отверстие от стружки и измерять глубину глубиномером штангенциркуля. При сверлении боковых отверстий надо предварительно обработать площадку (например, фрезерованием) так, чтобы сверло было перпендикулярно к этой площадке. При сквозном боковом сверлении изделий типа труб необходимо забивать внутрь отверстия деревянную или металлическую пробку. Сверление ступенчатых отверстий выполняется двумя способами: 1) сначала сверлят отверстие по наименьшему диаметру, затем рассверливают его на один или два больших диаметра в пределах глубины каждой ступени; 2) сначала сверлят сверлом наибольшего диаметра, а затем сверлами меньшего диаметра по числу ступеней. Точные отверстия сверлят в два прохода. Первый проход делается сверлом, диаметр которого на 1...3 мм меньше диаметра отверстия. После этого рассверливают отверстие сверлом нужного диаметра. Часто приходится сверлить отверстия с пересекающимися осями. Когда отверстия пересекаются под прямым углом, то сначала сверлят отверстие большей длины, затем меньшей. Если отверстия пересекаются не под прямым углом, то, просверлив отверстие большей длины, его заглушают пробкой и сверлят второе. Сверление глубоких отверстий (глубоким считается отверстие, глубина которого в 6–8 раз больше его диаметра) выполняется сверлами для глубокого сверления. Сверло часто выводят из отверстия для охлаждения и удаления стружки. Сверление отверстий больших диаметров осуществляют рассверливанием, т.е. вначале сверлят отверстие сверлом, диаметр которого равен 1/3 заданного, а затем выполняют рассверливание. Можно использовать кольцевое сверление с помощью резцовых головок, имеющих полый корпус с закрепленными на нем резцами. При кольцевом сверлении в детали вырезают резцами канавку по диаметру отверстия, а внутренняя часть остается в виде стержня. Отверстия в листовом металле небольшой толщины сверлят специальными перовыми сверлами или головкой с регулируемыми резцами. Сверлить тонкий листовой металл спиральными сверлами трудно, поскольку глубина сверления меньше длины режущей части сверла, вследствие чего режущие кромки сверла будут цепляться за обрабатываемый материал и рвать его. Отверстие получается овальной формы с заусенцами. НАРЕЗАНИЕ РЕЗЬБЫ Резьба и ее элементы. Резьба применяется для образования разъемных соединений деталей и для передачи движения. Нарезанием резьбы называется образование винтовой поверхности путем снятия стружки или пластическим деформированием (накаткой) на наружных либо внутренних цилиндрических и конических поверхностях деталей. В соответствии с этим различают наружную и внутреннюю резьбы. Деталь с наружной резьбой называют болтом, а деталь с внутренней резьбой — гайкой. Всякая резьба имеет следующие элементы: профиль резьбы—контур сечения резьбы в осевой плоскости. В зависимости от профиля различают резьбы треугольные, прямоугольные, трапецеидальные, упорные, круглые; угол профиля —угол между боковыми сторонами профиля резьбы; высота профиля (h)—высота от вершины резьбы до основания профиля, измеряемая перпендикулярно к оси резьбовой детали; шаг резьбы (Р) — расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля, измеряемое вдоль оси резьбы; наружный диаметр резьбы (d, D)—диаметр цилиндра, описанного вокруг резьбовой поверхности. Наружный диаметр измеряется у болтов по вершинам профиля, у гаек —по впадинам. Его называют также номинальным диаметром резьбы или просто диаметром резьбы; внутренний диаметр резьбы (d1, D1)—диаметр по впадинам резьбы у болтов и по вершинам у гаек; средний диаметр резьбы (d2, D2); он проходит по середине профиля резьбы, где ширина канавки ровна половине номинального шага резьбы. Резьба образуется винтовой поверхностью, которая получается при равномерном движении плоского контура определенного профиля по поверхности цилиндра (цилиндрическая резьба) или конуса (коническая резьба). Если плоский контур вращается по ходу часовой стрелки и перемещается вдоль оси от наблюдателя, то это правая резьба, при вращении его против хода часовой стрелки и перемещении от наблюдателя — левая резьба. Болт или гайку с правой или левой резьбой можно отличить и по такому признаку: если данные детали завинчиваются по ходу часовой стрелки, то это правая резьба, если против хода—левая. В машиностроении чаще всего применяют правые резьбы. По числу винтовых поверхностей, образующих резьбу (по числу заходов), резьбы бывают однозаходными и многозаходными. Однозаходные резьбы имеют одну винтовую поверхность и применяются в качестве крепежных резьб. Многозаходные резьбы (двухзаходные, трехзаходные и т.д.) имеют две, три и более винтовых поверхностей. Они применяются для передачи движения. За один оборот болта (гайки) гайка (болт) перемещается на величину хода резьбы. Ходом резьбы t называется расстояние между ближайшими одноименными сторонами профиля, принадлежащими одной винтовой поверхности. У многозаходных резьб ход равен шагу Р, умноженному на число заходов n: t = Рn. Типы резьбы. Метрическая (M). Имеет широкое применение с номинальным диаметром от 1 до 600 мм и шагом от 0,25 до 6 мм. Профиль — равносторонний треугольник (угол при вершине 60°) с теоретической высотой профиля Н = 0,866025404Р. Все параметры профиля измеряются в мм. Метрическая коническая (MK). Конусность — 1:16 (угол конуса — φ = 3°34′48″). Предназначена для обеспечения герметичности и стопорения резьбы без применения дополнительных средств. Существует два варианта резьбового конического соединения: коническая наружная резьба с конической внутренней резьбой и коническая наружная резьба с цилиндрической внутренней резьбой. Цилиндрическая (MJ). Цилиндрическая резьба основана на метрической резьбе (М) с номинальным диаметром от 1,6 до 200 мм и углом профиля при вершине 60°, предназначена для аэрокосмической техники и других применений, требующих высокую усталостную прочность и жаропрочность. Для обеспечения этих свойств впадина резьбы на наружной резьбе имеет увеличенный радиус от 0,15011P до 0,180424P. Внутренняя резьба MJ совместима с внешней резьбой M при совпадении номинального диаметра и шага. Трубная цилиндрическая (G). Условное обозначение: буква G, числовое значение условного прохода трубы в дюймах, класс точности среднего диаметра (А, В), и буквы LH для левой резьбы. Например, резьба с номинальным диаметром 1 1/8″ класса точности А обозначается как G1 1/8- A. На многих плашках и клуппах буква G опускается, соответственно, любое дробное обозначение читается именно как резьба G. Номинальный размер резьбы соответствует просвету трубы в дюймах; наружный диаметр трубы находится в некоторой пропорции с этим размером. Трубная коническая (R).Дюймовая резьба с конусностью 1:16 (угол конуса — φ = 3°34′48″). Угол профиля при вершине — 55°, теоретическая высота профиля — Н = 0,960491Р. Круглая для санитарно-технической арматуры (Кр). Профиль круглой резьбы образован окружностями, на вершинах и впадинах, соединёнными прямыми с углом профиля при вершине 30°. Резьба применяется для шпинделей, вентилей, смесителей, туалетных и водопроводных кранов. Стандарт: ГОСТ 13536-68 «Резьба круглая для санитарно-технической арматуры. Профиль, основные размеры, допуски». Условное обозначение круглой резьбы: буквы Кр, номинальный диаметр резьбы, шаг и обозначение стандарта. Трапецеидальная (Tr). Предназначена для передачи движения (ходовые винты, винты суппортов, штурвальные винты, грузовые винты и др.) и находит своё применение в разных механических устройствах — токарных станков, автоподъёмников и пр. Метрическая резьба с углом профиля при вершине 30°, теоретическая высота профиля — Н = 1,866Р. Упорная (S). Упорная, или пилообразная резьба является резьбой грузовой. Эта резьба находит применение в механизмах с большим односторонним давлением, как, например, в гидравлических прессах, винтовых прессах, в нажимных винтах прокатных станов, в резьбе крюков, артсистемах и т. д. Это метрическая резьба с углом наклона боковых сторон профиля 30° и 3°. Стандарт: ГОСТ 10177-82 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба упорная. Профиль и основные размеры». Условное обозначение резьбы: буква S, числовое значение номинального диаметра резьбы в мм, числовое значение шага, буквы LH для левой резьбы и обозначение поля допуска. Условное обозначение многозаходной резьбы: буква S, числовое значение номинального диаметра резьбы в мм, числовое значение хода, в скобках Р с числовым значением шага, буквы LH для левой резьбы и обозначение поля допуска. Упорная усиленная (S45°). Резьба с углом наклона боковых сторон профиля 45° и 3°, с номинальным диаметром от 80 до 2000 мм. Стандарт: ГОСТ 13535-87 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба упорная усиленная 45 градусов». Условное обозначение резьбы: буква S, значение угла 45°, числовое значение номинального диаметра резьбы в мм, числовое значение шага, буквы LH для левой резьбы и обозначение Тт. Эдисона круглая (E). Применяется для электротехнических изделий, например, цоколь ламп накаливания (цоколь Эдисона). Стандарт: ГОСТ 6042-83 «Резьба Эдисона круглая. Профили, размеры и предельные размеры». Условное обозначение резьбы: буква E, номер резьбы, если резьба для неметаллических элементов, буква N через наклонную черту (/) и номер ГОСТ, например, E27 ГОСТ 6042-83 или E27/N ГОСТ 6042-83. Метрическая (EG-M). Метрическая резьба ISO для резьбовых втулок и проволочных резьбовых вставок. Применяется в качестве усиления несущей способности резьбы или для ремонта повреждённой резьбы в теле детали. Дюймовая цилиндрическая (UTS: UNC, UNF, UNEF, 8UN, UNS). Unified Thread Standard (UTS) — дюймовая цилиндрическая резьба, широко распространена в США и Канаде. Угол при вершине — 60°, теоретическая высота профиля — H = 0,866025P. В зависимости от шага подразделяется на UNC (Unified Coarse), UNF (Unified Fine), UNEF (Unified Extra Fine), 8UN и UNS (Unified Special).Крайне широко распространена UNC 1/4 (1/4″×1,27 мм), присутствующая в креплении практически всех цифровых и пленочных фото- и видеокамер, а также штативов малого формата. Её параметры: D = 6,35 мм, D1 = 4,975 мм, шаг — 20 ниток на дюйм (1,27 мм). До неё для крепления фототехники такой же популярностью пользовалась резьба 3/8″ с шагом 16 ниток на дюйм (1,5875 мм), D = 9,525 мм и D1 = 7,806 мм. Стандарт: ГОСТ 3362-75 «Фото- и киноаппараты. Штативное соединение. Присоединительные размеры». Дюймовая (BSW). British Standard Whitworth (BSW) — британская дюймовая резьба, предложенная Джозефом Витуортом в 1841 году. Угол при вершине — 55°, теоретическая высота профиля — H = 0,960491P. Резьба с мелким шагом называется British Standard Fine (BSF). Дюймовая коническая (NPT). National pipe thread (NPT) — стандарт ANSI/ASME дюймовой трубной присоединительной резьбы конусной (NPT) с конусностью 1:16 (угол конуса — φ = 3°34′48″) или цилиндрической (NPS). Угол профиля при вершине — 60°, теоретическая высота профиля — Н = 0,866025Р. Стандарт предусматривает размеры резьбы от 1/16″ до 24″ для труб. Резьбы нефтяного сортамента. Резьбы нефтяного сортамента предназначены для соединения труб в нефтяных скважинах. Являются коническими для обеспечения высокой герметичности. По форме профиля бывают: треугольные с углом профиля 60° и трапецеидальные неравнобочные с углами от 5° до 60° (т. н. резьба Батресс). Резьбы нефтяного сортамента в основном выполняются в соответствии со стандартами Американского института нефти (API). Инструмент для нарезания резьбы Для нарезания резьбы в отверстиях применяются метчики, а для нарезания наружной резьбы — плашки. Метчиком называется режущий инструмент, представляющий собой закаленный винт, на котором прорезано несколько продольных прямых или винтовых канавок, образующих режущие кромки. Метчик имеет рабочую часть и хвостовик, заканчивающийся квадратом. Хвостовик метчика служит для закрепления инструмента в патроне или воротке во время работы. У ручных метчиков конец имеет квадратную форму. Рабочая часть — нарезанная часть метчика, производящая нарезание резьбы; она подразделяется на заборную и калибрующую части. Заборная (режущая) часть метчика — передняя конусная часть, которая первой входит в нарезаемое отверстие и совершает основную работу резания. Калибрующая часть защищает и калибрует нарезаемое отверстие. Для образования режущих кромок метчика и выхода стружки служат продольные канавки. Резьбовые части метчика, ограниченные канавками, называются режущими перьями. По способу применения метчики делятся на ручные и машинные. Ручные метчики служат для нарезания резьбы вручную. Они обычно выпускаются комплектами из двух или трех штук. В комплект, состоящий из трех метчиков, входят черновой, средний и чистовой (или 1, 2, 3), а в комплект из двух метчиков — черновой и чистовой. В таком же порядке они применяются при нарезании резьбы. Метчики условно обозначаются рисками (канавками): у чернового на хвостовике одна круговая риска, у среднего — две, у чистового — три. Там же указывается тип резьбы и ее размер. Большое значение имеет правильный выбор диаметров отверстий для нарезания резьбы. Выбор диаметров сверл под данный тип и размер резьбы производится по специальным таблицам. Однако с достаточной для практики точностью диаметр сверла можно определить по формуле Dсв=dр — 2h, где Dсв — диаметр сверла, мм; dр — наружный диаметр резьбы, мм; h — высота профиля резьбы, мм. Нарезание резьбы ручными метчиками производится с помощью воротков, которые надеваются на квадратные концы хвостовиков. Воротки бывают различных конструкций с постоянными и регулируемыми отверстиями для метчика. Инструмент, применяемый для нарезания наружной резьбы, называется плашкой. Плашка представляет собой стальную закаленную гайку со стружечными канавками, образующими режущие грани. Плашки бывают круглые (иногда их называют лерками), раздвижные (клупповые) и специальные для нарезания труб. Для работы с круглыми плашками применяются воротки (леркодержатели), представляющие собой рамку с двумя рукоятками, в отверстие которой помещается плашка и удерживается от проворачивания с помощью трех стопорных винтов, конические концы которых входят в углубления на боковой поверхности плашек. Клуппы для раздвижных плашек представляют собой косую рамку с двумя рукоятками. В отверстие рамки вставляются полуплашки. Устанавливаются полуплашки на требуемый размер с помощью специального нажимного винта. Для нарезания резьбы метчиком выполняются следующие приемы. Деталь закрепляется в тисках, черновой метчик смазывается и в вертикальном положении (без перекоса) вставляется в нарезаемое отверстие. Надев на метчик вороток и слегка прижимая его к детали левой рукой, правой осторожно поворачивают вороток по часовой стрелке (при нарезании Левой резьбы — против часовой стрелки) до тех пор, пока метчик не врежется в металл и его положение в отверстии не станет устойчивым. Затем вороток берут двумя руками и плавно вращают. После одного-двух полных оборотов возвратным движением метчика примерно на четверть оборота ломают стружку, это значительно облегчает процесс нарезания. Закончив нарезание, вывертывают метчик из отверстия (вращением воротка в обратную сторону) или пропускают его насквозь. Второй и третий метчики смазывают и вводят в отверстие без воротка. После того как метчик правильно установится по резьбе, надевают вороток и продолжают нарезание резьбы. При нарезании глубоких отверстий необходимо в процессе резания 2—3 раза полностью вывинтить метчик и очистить его от стружки, так как избыток ее в канавках может вызвать поломку метчика или срыв резьбы. Перед нарезанием наружной резьбы плашками обточенный до нужного диаметра стержень закрепляют в тисках. На самом конце стержня снимается небольшая фаска под углом 45°. Стержень должен иметь чистую поверхность, так как нарезание резьбы по окалине или ржавчине сильно изнашивает плашки. Для получения правильной резьбы диаметр стержня обычно делают на 0,2— 0,4 мм меньше требуемого диаметра резьбы. На торец стержня, закрепленного в тисках так, чтобы его конец выступал из губок на 15—20 мм больше, чем длина нарезаемого участка., накладывают закрепленную в воротке плашку и с небольшим нажимом начинают нарезать резьбу, поворачивая вороток короткими движениями по часовой стрелке. Первые 1,0—1,5 нитки обычно нарезают без смазки, так как сухой металл плашка захватывает легче; затем стержень смазывают натуральной олифой и продолжают вращать вороток или клупп на один-два оборота вправо и на полоборота влево для ломания стружки. Вначале нарезания резьбы плашками необходимо делать некоторый нажим «а плашку (при рабочем ходе), не допуская ее перекоса. В процессе нарезания давление на обе руки должно быть равномерным. Раздвижные плашки в клуппе в процессе нарезания следует поджимать только в начале прохода; после прохода по всей длине нарезки клупп свинчивают (или, как говорят, «сгоняют»), затем вновь поджимают плашки винтом и проходят резьбу второй раз. При необходимости получить точную я чистую резьбу нарезку производят двумя плашками — черновой и чистовой. Механизированное нарезание резьбы осуществляется ручной дрелью или резьбонарезной электрической машинкой, а также на сверлильном или резьбонарезном станке. Работа эта требует особого внимания и осторожности, особенно при использовании дрели и электрической или пневматической машины. Ручными дрелями нарезают резьбу диаметром до 6 мм, причем производительность по сравнению с работой воротком увеличивается втрое. Применение электрической или пневматической машинок повышает производительность труда практически в 5 раз. При нарезании резьбы дрелью или машинками метчик зажимается в патроне и особое внимание обращается на то, чтобы не было перекоса метчика относительно оси отверстия. Нарезание внутренней резьбы. Просверленное отверстие, в котором нарезают резьбу метчиком, должно быть обработано зенкером или же проточено. При нарезании резьбы материал частично «выдавливается», поэтому диаметр сверла должен быть несколько больше, чем внутренний диаметр резьбы. Изменение величины отверстия при нарезании резьбы у твердых и хрупких металлов меньше, чем у мягких и вязких металлов. Если просверлить под резьбу отверстие диаметром, точно соответствующим внутреннему диаметру резьбы, то материал, выдавливаемый при нарезании, будет давить на зубья метчика, отчего они в результате большого трения сильно нагреваются и к ним прилипают частицы металла. Резьба может получиться с рваными нитками, а в некоторых случаях возможна поломка метчика. При сверлении отверстия слишком большого диаметра резьба получится неполной. При определении диаметра сверла под нарезание метрической и трубной резьбы пользуются специальными таблицами, которые имеются в справочниках. Диаметр отверстия под метрическую резьбу приближенно можно вычислить по формуле: D = d - 1,6t, где D — диаметр отверстия, мм; d —диаметр нарезаемой резьбы, мм; t — глубина резьбы, мм. Размеры воротка для закрепления метчика выбирают в зависимости от диаметра нарезаемой резьбы. Примерная длина воротка может быть определена по формуле: L = 20D + 100 мм, где D — диаметр резьбы, мм. После подготовки отверстия под резьбу и выбора воротка заготовку закрепляют в тисках и в ее отверстие вставляют вертикально (без перекоса) метчик. Прижимая левой рукой вороток к метчику правой поворачивают его вправо до тех пор, пока метчик не врежется на несколько ниток в металл и не займет устойчивое положение, после чего вороток берут за рукоятки двумя руками и вращают с перехватом рук через каждые пол-оборота. В целях облегчения работы вороток с метчиком вращают не все время по направлению часовой стрелки, а один-два оборота вправо и пол-оборота влево и т. д. Благодаря такому возвратно-вращательному движению метчика стружка ломается, получается короткой (дробленой), а процесс резания значительно облегчается. Закончив нарезание, вращением воротка в обратную сторону вывертывают метчик из отверстия, затем прогоняют его насквозь. Метчиком вручную изготовляют резьбу по 2 и 3-му классам точности. Правила нарезания резьбы метчиком: При нарезании резьбы в глубоких отверстиях, в мягких и вязких металлах (медь, алюминий, баббиты и др.) метчик необходимо периодически вывертывать из отверстия и очищать канавки от стружки. Нарезать резьбу следует полным набором метчиков. Нарезание резьбы сразу средним метчиком без прохода черновым, а затем чистовым не ускоряет, а, наоборот, затрудняет работу; резьба в этом случае получается недоброкачественной, а метчик может сломаться. Средний и чистовой метчики вводят в отверстие без воротка и только после того, как метчик пройдет правильно по резьбе, накладывают вороток и продолжают нарезание резьбы. Глухое отверстие под резьбу нужно делать на глубину, несколько большую, чем длина нарезаемой части, с таким расчетом, чтобы рабочая часть метчика немного вышла за пределы нарезаемой части. Если такого запаса не будет, резьба получится неполной. В процессе нарезки необходимо тщательно следить за тем, чтобы не было перекоса метчика; для этого надо через каждые 2—3 нарезанные нитки проверять с помощью угольника положение метчика по отношению к верхней плоскости изделия. Особенно осторожно нужно нарезать резьбу в мелких и глухих отверстиях. На качество резьбы и на стойкость инструмента влияет правильный выбор смазочно-охлаждающей жидкости. Чтобы получить чистую резьбу с правильным профилем и не испортить метчик, нужно применять при нарезании резьбы смазочно-охлаждающие жидкости, например, разведенную эмульсию (1 часть эмульсии на 160 частей воды). Кроме разведенной эмульсии, можно применять при нарезании внутренней резьбы в деталях из стали и латуни льняное масло, из алюминия — керосин, из красной меди — скипидар. Нарезание резьбы в деталях из бронзы, а также из чугуна следует производить всухую. Ни в коем случае нельзя при нарезании резьбы употреблять машинные и минеральные масла, так как они значительно увеличивают сопротивление, которое метчик или плашка должны преодолевать во время работы, отрицательно влияют на чистоту поверхностей отверстий и способствуют быстрому износу инструмента. Нарезание наружной резьбы. При нарезании резьбы плашкой надо иметь в виду, что в процессе образования профиля резьбы металл изделия, особенно сталь, медь и др. «тянется», диаметр стержня увеличивается. Вследствие чего усиливается давление на поверхность плашки, что приводит к ее нагреву и прилипанию частиц металла, поэтому резьба получается рваной. При выборе диаметра стержня под наружную резьбу следует руководствоваться теми же соображениями, что при выборе отверстий под внутреннюю резьбу. Хорошее качество резьбы можно получить в том случае, если диаметр стержня несколько меньше наружного диаметра нарезаемой резьбы. Если диаметр стержня будет значительно меньше требуемого, то резьба получится неполной; если же диаметр стержня будет больше, то плашка или не сможет быть навинчена на стержень и конец стержня будет испорчен, или во время нарезания зубья плашки вследствие перегрузки могут сломаться. Диаметр заготовки должен быть на 0,3—0,4 мм меньше наружного диаметра резьбы. Диаметры заготовок выбирают по справочникам. При нарезании резьбы плашкой вручную стержень закрепляют в тисках так, чтобы выступающий над уровнем губок конец его был на 20—25 мм больше длины нарезаемой части. Для обеспечения врезания на верхнем конце стержня снимается фаска. Затем на стержень накладывают закрепленную в клупп плашку и с небольшим нажимом вращают клупп так, чтобы плашка врезалась примерно на 1—2 нитки. После этого нарезаемую часть стержня смазывают маслом и вращают клупп с равномерным давлением на обе ручки точно так, как при нарезании метчиком, т. е. один-два оборота вправо и пол- оборота влево. Для предупреждения брака и поломки зубьев плашки необходимо следить за перпендикулярным положением плашки по отношению к стержню: плашка должна врезаться в стержень без перекоса. Проверка нарезанной внутренней резьбы производится резьбовыми калибрами-пробками, а наружной — резьбовыми микрометрами или резьбовыми калибрами-кольцами и резьбовыми шаблонами. Плашками вручную нарезают резьбу по 3-му классу точности. |