ГОСТ 19257-73Отверстия под нарезание метрической резьбы. Диаметры

В материале:

• Особенности выбора сверла под метчик
• Диаметр предварительного отверстия для метрических метчиков
• Как подобрать сверло под бесстружечный метчик
• Диаметры сверл для трубных (дюймовых) метчиков
• Как подобрать сверла под метчики UNC/UNF
• Диаметры сверл под трапецеидальную резьбу
• Где купить сверла для нарезания черновой резьбы под метчик?

Метчик используется для нарезания внутренних резьб и представляет собой винт с режущими кромками. Однако перед тем, как нарезать внутреннюю резьбу метчиком, необходимо подготовить черновое отверстие. Для этого используют сверла, что рождает новую проблему, суть которой состоит в подборе правильного диаметра сверла. Дело в том, что отверстие большего диаметра приведет к скашиванию резьбы, а меньшего — испортит метчик. Шаг резьбы у метчиков может быть разным, и каждому шагу соответствует подходящий диаметр сверла.

В этой статье мы приводим таблицы с диаметрами сверл под популярную резьбу для метрических, трапецеидальных, трубных и бесстружечных метчиков. Информация представлена для основного и мелкого шага. Кроме того, мы коснемся основных проблем, с которыми может быть связан подбор инструмента для высверливания черновых отверстий.

Особенности выбора сверла под метчик

При выборе сверла под метчик необходимо учитывать следующие рекомендации.

1. Следите, чтобы сверло подходило под обрабатываемый материал. Для большинства резьбонарезных операций хватает инструмента из быстрорежущей стали с содержанием кобальта. Однако если материал тверже, используйте твердосплавное сверло.
2. Черновое отверстие требуется обработать зенковкой и сделать фаску. Это позволит лучше центрировать метчик, а также обеспечит лучший заход в резьбу болтов, шпилек и т. п.
3. Принимайте во внимание свойства материала. У хрупких твердых и мягких вязких металлов диаметр отверстия будет отличаться. Так, диаметр сверла под резьбу М8 в мягком материале составит 6,8 мм, а в твердом — 6,7 мм.

В этой статье вы найдете ссылки на ГОСТы, которые указывают, какое сверло выбрать под имеющийся метчик. В документах прописаны размеры отверстий разной точности и предельные отклонения диаметров. Здесь же приведены диаметры отверстий для нарезания резьбы в мягких и вязких материалах.

Чем нарезается внутренняя резьба – общая информация

Приспособление называется метчик. Он может быть двух разновидностей – ручным и машинным, в соответствии со способами нанесения борозд. Материал, который подвергается обработке, – это металл, но не только он. Также есть облегченные модели, они создают нарезку в пластике или дереве. Последний вариант нельзя назвать самым распространенным.

На заводах применяется механизированная техника – металлические сверла делают сквозные отверстия (или несквозную полость), после лезвия наносят несколько витков с заранее определенным шагом. Достоинство такой обработки – высокая точность. Расчеты производятся с помощью компьютерных программ для автоматизированного проектирования, затем данные вводятся в модуль управления – вручную или с помощью ЧПУ. Второе преимущество – фактически невозможен перекос угла спирали, ошибки.

Но в домашних условиях и на мелких производствах чаще применяют более простую, но менее точную процедуру – нарезание внутренней резьбы метчиком вручную. Работу можно проводить на месте, для этого нужно купить само приспособление и сверло, чтобы сделать предварительное отверстие.

Инструмент напоминает по форме елочку из-за того, что рабочая поверхность – ребристое лезвие. Конструктивно изделие представляет собой довольно сложную конфигурацию из инструментальной стали. Такой материал используется из-за его прочности и возможности обрабатывать большинство сплавов, даже чугун. Не очень хорошо получается работать только с каленым металлом – он имеет внутренние напряжения, поэтому считается хрупким и может крошиться в процессе нарезки.

Диаметр предварительного отверстия для метрических метчиков

Предлагаем ознакомиться с ГОСТами для метрической резьбы, которая нарезается стандартными метчиками наиболее популярных размеров М3, М4, М5, М6, М8, М10 и М12 с основным шагом.

Краткая таблица для самых распространенных размеров метрической резьбы с крупным шагом:

Подробная Таблица размеров сверла под метрическую резьбу основной шаг (DIN 13/ГОСТ 24705):

*Поле допуска по ISO1 – 4H.

Подробная Таблица размеров сверла под метрическую резьбу мелкий шаг (DIN 13/ГОСТ 24705):

Важно!

Чтобы без таблицы понять, какое сверло под метчик подойдет оптимально, необходимо из номинального диаметра резьбы вычесть его шаг. Рассмотрим метод на примере резьбы М10х1,5.

1. Номинальный диаметр резьбы — 10 мм.
2. Шаг — 1,5 мм.
3. Вычитаем из диаметра резьбы шаг: 10 – 1,5 = 8,5 мм.
4. Получаем диаметр сверла: 8,5 мм.

Разрешено округлять полученный результат в большую сторону. Например, 9,75 округлить до 9,8 мм. Однако такой способ позволяет узнать только приблизительное значение и больше подходит для бытовых нужд. На производстве специалисты опираются на таблицы, указанные в ГОСТах, и учитывают допуски и особенности обрабатываемого материала.

Резьба на стержне

Согласно этим правилам резьбу на стержне (наружную резьбу) независимо от ее профиля изображают сплошными основными

линиями по наружному диаметру и
сплошными тонкими
линиями по внутреннему диаметру резьбы (см. рис. 7.3,
б
).

Сплошную тонкую прямую линию по внутреннему диаметру резьбы проводят на всю длину резьбы, включая фаску. На видах, где стержень с резьбой проецируется в виде окружности, контур его очерчивают сплошной основной линией, а внутренний диаметр резьбы изображают дугой окружности, проведенной тонкой линией приблизительно на 3/4 окружности, разомкнутой в любом месте (но только не на центровых линиях) (рис. 7.3, б

и др.).

Сплошную тонкую линию при изображении резьбы проводят на расстоянии не менее 0,8 мм от сплошной основной линии и не более величины шага резьбы.

Границу нарезанного участка показывают сплошной основной линией, которую проводят до линии наружного диаметра (рис. 7.4, а). Границей нарезанного участка (конца резьбы) считают конец полного профиля резьбы, т.е. до начала сбега.

Сбег резьбы –

это длина участка неполного профиля в зоне перехода от резьбы к гладкой части детали (рис. 7.4,
б
).

Рис. 7.4.
Нанесение размеров длины резьбы:
а –

без сбега;
б, в –
со сбегом

Обычно резьбу изображают без сбега (рис. 7.4, а

). Если нужно показать сбег, то его изображают сплошной тонкой линией, наклонной к оси стержня (рис. 7.4,
б, в
). Сбег показывают, когда нужно нанести его размер (рис. 7.4, в) или размер длины резьбы со сбегом (рис. 7.4,
б
).

Когда резьбу на стержне изображают в разрезе, границу нарезанного участка наносят штриховой линией (рис. 7.5).

Рис. 7.5.
Изображение наружной резьбы в разрезе

Как подобрать сверло под бесстружечный метчик

Выбор сверла под бесстружечный метчик, который используется для выдавливания резьбы, имеет свои сложности, связанные с деформацией металла. Металл в ходе обработки деформируется как в направлении оси отверстия, так и в противоположном. По этой причине черновое отверстие под раскатку обычно делают большего диаметра, чем под нарезку со стружкой.

К примеру, чтобы нарезать резьбу М8 с шагом 1,25 мм, необходимо взять метчик диаметром 6,8 мм, а для получения М8х1.25 раскатыванием (выдавливанием) нужно просверлить черновое отверстие диаметром 7,45 мм. Вначале ознакомимся с табличными значениями для метрических бесстружечных метчиков.

Таблица размеров отверстий под раскатники метрическая резьба крупный шаг (DIN 13/ГОСТ 24705):

*Поле допуска по ISO1 – 5H. **Поле допуска по ISO2 – 6H.

Таблица диаметров отверстий под метчики-раскатники метрическая резьба мелкий шаг (DIN 13/ГОСТ 24705):

*Поле допуска по ISO1 – 5H. **Поле допуска по ISO2 – 6H.

Теперь посмотрим, какое сверло подобрать под бесстружечный метчик для нарезания дюймовой трубной резьбы.

Таблица диаметров под метчики-раскатники трубная резьба Витворта (DIN ISO 228/1):

Изображение резьбы на чертеже

На чертежах резьба изображается условно, по правилам, установленным ГОСТ 2.311-68.

Резьбу на стержне (наружную резьбу) независимо от ее профиля изображают сплошными толстыми основными линиями по наружному диаметру и сплошными тонкими линиями по внутреннему диаметру резьбы (рис. 41).

Сплошную тонкую прямую линию по внутреннему диаметру резьбы проводят на всю ее длину, включая фаску. На видах, где стержень с резьбой проецируется в виде окружности, контур его очерчивают сплошной основной линией, а внутренний диаметр резьбы изображают дугой окружности, проведенной тонкой линией приблизительно на 3/4 окружности, разомкнутой в любом месте (только не на центровых линиях). Сплошную тонкую линию при изображении резьбы проводят на расстоянии не менее 0,8 мм от сплошной основной линии и не более величины шага резьбы (рис. 41).

Линию, определяющую границу резьбы, наносят на стержне и в отверстии с резьбой в конце полного профиля резьбы (до начала сбега). Границу резьбы на стержне проводят до линии наружного диаметра и изображают сплошной толстой основной линией (рис. 41). Когда резьбу на стержне или в отверстии изображают в разрезе, границу нарезанного участка резьбы наносят штриховой линией.

Рис. 41. Изображение наружной резьбы на чертеже

Резьбу в отверстии в продольном разрезе изображают сплошными тонкими линиями по наружному диаметру и сплошными толстыми основными линиями по внутреннему диаметру. Границу резьбы показывают сплошной толстой основной линией, доводя ее до наружного диаметра резьбы (рис. 42).

Резьбу в отверстии, показываемую как невидимую, изображают штриховыми линиями.

Если отверстие с резьбой проецируется в виде окружности, то по наружному диаметру резьбы тонкой линией проводят дугу окружности, приблизительно равную 3/4 окружности, разомкнутую в любом месте, только не на центровых линиях, а контур отверстия (внутренний диаметр резьбы) очерчивают сплошной толстой основной линией (рис. 42). Чтобы определить внутренний диаметр резьбы (для вычерчивания), ее наружный диаметр нужно умножить на 0,85, т. е.

Штриховку в разрезах и сечениях проводят до линии наружного диаметра резьбы на стержнях и до линии внутреннего диаметра в отверстии (рис. 42), т. е. до толстой сплошной основной линии.

Фаски на стержне с резьбой и в отверстии с резьбой, которые не имеют специального конструктивного назначения, в проекции на плоскость, перпендикулярную оси стержня или отверстия, не изображают. Сплошная тонкая линия изображения резьбы на стержне должна пересекать линию границы фаски.

Рис. 42. Изображение внутренней резьбы на чертеже

Изображение резьбового соединения слагается из изображений составляющих его деталей, как показано на рис. 43. На разрезах резьбового соединения в изображениях на плоскости, параллельной его оси, в отверстии показывается только часть резьбы, которая не закрыта резьбой стержня.

Так как резьбы всех типов в основном стандартные, то стандартные резьбы изображаются на чертежах одинаково. Тип резьбы и ее основные размеры указывают на чертежах надписью — обозначением резьбы.

Рис. 43. Изображение резьбового соединения на чертеже

Прежде чем нанести обозначение резьбы, следует провести выносные и размерную линии. Обозначения стандартных резьб, кроме трубных и конических, пишут над размерной линией.

Обозначение наружной резьбы (кроме трубной и конической) показано на рис. 44, где 1

— длина резьбы полного профиля.

Обозначение внутренней резьбы (кроме трубной и конической) показано на рис. 45, где 1

— длина резьбы полного профиля.

Обозначение трубной конической резьбы наносят, как показано на рис. 46, трубной цилиндрической, — так, как показано на рис. 47.

Согласно ГОСТ 16093-2004 точность резьб обозначают полем допуска, где цифра показывает степень точности, а буква — основное отклонение. Например, для резьбы на стержне 4/г, 6g

,
8d,
а в отверстии —
4Н, 1G.

Рис. 44. Обозначение наружной резьбы

Рис. 45. Обозначение внутренней резьбы

Рис. 46. Обозначение трубной конической резьбы

Рис. 47. Обозначение трубной цилиндрической резьбы

Источник: studref.com

Диаметры сверл для трубных (дюймовых) метчиков

Приводим таблицу с размерами черновых отверстий для трубной резьбы.

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.

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 подобрать сверла под метчики UNC/UNF

Дюймовая цилиндрическая резьба с крупным (UNC) и мелким (UNF) реже используется в России, чем метрическая. Их профиль немного различается (55 градусов у дюймовой против 60 градусов у метрической), кроме того ее шаг измеряется в дюймах.

Приводим таблицу диаметров сверл под метчики с американской резьбой UNC/UNF.

Диаметры сверл под трапецеидальную резьбу

Мы привели основные таблицы, которые помогут быстро подобрать правильное сверло под метчик. Еще больше информации, в том числе по допускам с учетом обрабатываемых материалов, вы найдете в соответствующих стандартах:

1. ГОСТ 19257-73 «Отверстия под нарезание метрической резьбы»;
2. ГОСТ 21348-75 «Отверстия под нарезание трубной цилиндрической резьбы»;
3. ГОСТ 18844-73 «Метчики бесстружечные».

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).

Параметры метрической резьбы

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.

Типы резьбы по ГОСТ-ам