Как выбрать диаметр отверстия под резьбу

Выполнение внутренней резьбы обычно не вызывает сложностей. Но некоторые особенности использования инструмента и подбора отверстий под нарезание резьбы существуют. В статье мастер сантехник расскажет, как рассчитать диаметр отверстия под резьбу.

Различаются по основным характеристикам:

• Системе исчисления диаметра (дюймовая, метрическая, другие);
• Количество заходов (двух-, трех- или однозаходная);
• Форма профиля (прямоугольный, трапециевидный, треугольный, круглый);
• Направление вращения винта (левая или правая);
• Размещение на детали (внутренняя или наружная);
• Форма детали (конус или цилиндр);
• Назначение (ходовая, крепежно-уплотнительная или крепежная).

Согласно перечисленным признакам выделяют следующие виды резьбовых соединений:

• Цилиндрическая (MJ);
• Метрическая и коническая (M, MK);
• Трубная (G, R);
• Эдисона круглая (E);
• Трапецеидальная (Tr);
• Круглая для сантехнического крепежа (Kp);
• Упорная (S, S45);
• Дюймовая, в том числе цилиндрическая и коническая (BSW, UTS, NPT);
• Нефтяного сортамента.

Параметры отверстия

В скрепляемых деталях перед соединением формируют отверстия, а затем проводят нарезание.

Чтобы выполнить ее с максимальной точностью, следует предварительно сформировать отверстие сверлением, равное величине внутреннего диаметра, то есть образуемого вершинами выступов.

При сквозном выполнении диаметр отверстия должен быть на 5-10% больше размера болта или шпильки, тогда выполняется условие:

dотв = (1,05..1,10)×d,  (1),

Где d – номинальный диаметр болта или шпильки, мм.

Для определения размера отверстия второй детали расчет ведут так: из значения номинального диаметра (d) вычитают величину шага (Р) – полученный результат является искомым значением:

dотв = d — P,  (2).

Результаты расчетов наглядно демонстрирует таблица диаметров отверстий под резьбу:

Инструменты для выполнения внутренней резьбы

Чтобы сделать внутреннюю нарезку, необходим метчик — винтообразный инструмент с острыми канавками. Стержень может иметь форму конуса либо цилиндра. Канавки идут вдоль и разбивают резьбу на участки, именуемые гребенками. Именно края гребенок и являются рабочими поверхностями.

Чтобы канавка получилась чистой, металл снимается постепенно, слоями. Для этого нужен один очень длинный инструмент или набор.

Единичные метчики тоже встречаются в продаже, их чаще используют для исправления сорванной резьбы. Для нарезки новой покупают комплект. Поэтому обычно продаются метчики парами: для черновой и для чистовой работы. Первый прорезает неглубокую канавку, второй зачищает и углубляет ее. Существуют и трехпроходные инструменты. Тонкие, до 3 миллиметров метчики продаются по два, более широкие — по три. Трехпроходные метчики вставляются в воротки. Устройство воротков различно, но размер их должен совпадать с размером резака.

В наборе инструменты различают по рискам, нанесенным на хвостовом конце. Если присмотреться внимательно, можно заметить отличия формы:

• Первый метчик с сильно обрезанными верхушками зубьев, внешний диаметр чуть меньше других инструментов в наборе;
• Второй метчик с более коротким заборным сегментом, более длинными гребнями. Его диаметр чуть больше, нежели у первого;
• Третий метчик обладает полными гребнями зубцов, а его диаметр должен совпадать с размерами будущей резьбы.

Качество напрямую зависит от свойств метчика: он должен быть из хорошего металла и острым. Чтобы продлить срок использования инструмента и повысить качество резьбы, применяют смазку. Обычно для приобретения устойчивого навыка нарезки требуется сделать 3 — 5 попыток.

Метчики бывают:

• Ручными, для выполнения метрической (М1-М68), дюймовой – ¼-2ʺ, трубной – 1/8-2ʺ;
• Машинно-ручными – насадки на сверлильные и прочие станки, используются для тех же размеров, что и ручные;
• Гаечными, которые позволяют нарезать сквозной вариант для тонких деталей, с номинальными размерами 2-33 мм.

Как нарезать резьбу метчиком

Наносить резьбу можно на практически любые металлы и их сплавы — сталь, медь, алюминий, чугун, бронзу, латунь и т.д. Не рекомендуют делать ее на каленом железе — оно слишком жесткое, при работе будет крошиться и качественных витков добиться не удастся, а значит, соединение будет ненадежным.

Подготовка

Работать надо на чистом металле — удалить ржавчину, песок и другие загрязнения. Затем место, где будет наносится резьба, необходимо смазать (кроме чугуна и бронзы — с ними надо работать «на сухую»). Для смазки есть специальная эмульсия, но если ее нет, можно использовать размоченное мыло. Также можно использовать другие смазки:

• Льняное масло для стали и латуни;
• Скипидар для меди;
• Керосин — для алюминия.

Часто можно услышать советы использовать при нарезании резьбы машинное или минеральное масло или даже сало. Они работают неплохо, но специалисты говорят, что лучше этого не делать — стружка будет прилипать к вязкой субстанции, что приведет к быстрому износу метчика или плашки.

Методика нарезания

Ручным метчиком проводить нарезку можно соблюдая следующие этапы:

• Высверлить проем под резьбу соответствующих диаметра и глубины;
• Провести его зенкование;
• Закрепить метчик в держателе или воротке;
• Выставить его перпендикулярно рабочей полости, в которой будет осуществляться нарезание;
• Мвинчивать метчик с легким нажимом по часовой стрелке в отверстие, подготовленное заранее под нарезание резьбы;
• Через каждый полуоборот выворачивать метчик назад, чтобы срезать стружку.

При нарезании резьбы в глухом отверстии, его глубина должна быть немного больше требуемой — в этот излишек должен входить кончик метчика. Если конструктивно такое невозможно, у метчика отрезают кончик. При этом к дальнейшей эксплуатации он не пригоден, но другого выхода нет.

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Как сделать метчик из стальной арматуры