Технология нарезания внутренней резьбы

Для нарезания внутренних резьб метчиками необходимо иметь предварительно подготовленное отверстие.

Если отверстия в заготовках получают литьем или штамповкой, то нарезание резьбы происходит в тяжелых условиях, так как невозможно обеспечить размеры допусков в пределах, необходимых для нарезания внутренних резьб. Исключение составляют отверстия в заготовках, полученных литьем под давлением или литьем по выплавляемым моделям.

Наиболее благоприятные условия для нарезания резьбы метчиком создаются при подготовке отверстия сверлением или зенкерованием. При нарезании резьбы материал детали частично выдавливается метчиком и внутренний диаметр резьбы получается больше диаметра отверстия, полученного при сверлении. При подготовке сверлением отверстий под нарезание резьбы метчиками необходимо диаметры сверл подбирать согласно ГОСТ 19257—73. Если диаметр отверстия, просверленного под резьбу, будет меньше рекомендуемого ГОСТом, нагрузка на метчик резко возрастет, резьба получится рваной, может заклинить и поломать метчик. Если диаметр просверленного отверстия окажется больше рекомендуемого, то резьба будет иметь неполный профиль.

При нарезании внутренней резьбы на сверлильных станках необходимо руководствоваться следующими общими правилами:

• не рекомендуется нарезать резьбу в отверстиях, полученных литьем и штамповкой. Отверстия, полученные указанными методами, перед нарезанием резьбы надо рассверливать или зенкеровать, чтобы удалить нагар, окалину, наклеп и получить требуемый диаметр отверстия под резьбу;
• метчики при нарезании резьбы на сверлильных станках должны быть закреплены в предохранительных самоцентрирующих, качающихся, плавающих и реверсивных патронах;
• в отверстиях, подготавливаемых под нарезание в них резьбы, со стороны входа метчика должны быть сняты фаски (угол 60°, высота не менее одного шага резьбы);
• при нарезании резьбы на сверлильных станках особое внимание следует уделять регулированию перемещения шпинделя, который должен быть хорошо уравновешен противовесом, легко перемещаться, чтобы врезание и вывинчивание метчика происходили плавно. При перемещении шпинделя с большим осевым усилием может произойти разбивание резьбы по среднему диаметру;
• метчик воспринимает большие нагрузки, поэтому при нарезании резьбы надо применять охлаждение и смазку инструмента.

При нарезании резьбы в отверстиях на сверлильных станках по окончании операции метчик из нарезанного отверстия надо вывернуть. Технологии нарезания резьб в глухих и сквозных отверстиях имеют различия.

По окончании нарезания резьбы в глухом отверстии метчик из него можно удалить только вывинчиванием. Поэтому нарезают такую резьбу только на станке, у которого метчик может реверсироваться, т. е. вращаться в направлении, обратном рабочему, и со скоростью, большей, чем при нарезании (для уменьшения непроизводительных затрат времени) .

Если нарезают глухую резьбу на станке, у которого нет реверсивного механизма, изменяющего направление вращения шпинделя, то для крепления метчиков применяют специальный реверсивный патрон, имеющий соответствующее предохранительное устройство.

Чтобы при нарезании глухой резьбы метчик не сломался, когда дойдет до конца отверстия и упрется в дно, на станках, имеющих реверсивный механизм, необходимо применять специальный предохранительный патрон.

Для нарезания глухих резьб следует применять машинные метчики с небольшой заборной частью (равной примерно трем шагам нарезаемой резьбы). Это позволит нарезать резьбу наиболее близко ко дну отверстия.

Нарезание резьбы в пластичных легированных сталях с аустенитной структурой, которые плохо обрабатываются резанием, а также в жаропрочных, титановых и легких сплавах имеет следующие специфические особенности, которые необходимо учитывать при выполнении этой работы:

• если заготовка из жаропрочного сплава обладает достаточной жесткостью и при ее установке на столе станка обеспечивается перпендикулярность оси резьбы к базовой поверхности, то резьбу можно нарезать, не применяя кондуктор: Если же требуется обеспечить строгую перпендикулярность оси резьбы к базовой поверхности, а жесткость заготовки и ее крепление на станке не обеспечивают получения заданной точности, то резьбу надо нарезать с применением кондукторов;
• для нарезания резьбы в заготовках из жаропрочных сплавов следует применять метчики с шахматным расположением зубьев. Для сквозных отверстий применяют один метчик, для глухих — комплект из двух или трех метчиков;
• при нарезании резьбы в заготовках из жаропрочных сплавов надо обязательно охлаждать метчик. Если охлаждающая жидкость подается насосом, то в ее состав должно входить: 60 % сульфо-фрезола, 25 % керосина и 15 % олеиновой кислоты. Если на станке нет насоса, то охлаждающую жидкость, состоящую из 85 % сульфофрезола и 15% олеиновой кислоты, наносят на метчик кистью или погружают метчик в эту жидкость;
• нарезать резьбу в заготовках из алюминиевых и цинковых сплавов, обладающих сравнительно небольшой твердостью и большой пластичностью, рекомендуется на станках с принудительной скоростью подачи шпинделя по шагу резьбы. Если на станке нет механизма принудительной подачи шпинделя, то должен быть обеспечен его легкий ход, что достигается уменьшением уравновешивающих нагрузок (пружин, грузов). При большой массе подвижных частей и перемещении шпинделя с большой осевой нагрузкой нарезаемая резьба чаще разбивается по среднему диаметру;
• скорость резания при нарезании резьбы в заготовках из силуминовых сплавов должна быть в 1,2... 1,5 раза выше, а охлаждение — во столько же раз интенсивнее, чем при нарезании резьбы в стали;
• для охлаждения метчиков при обработке заготовок из легких сплавов лучше всего применять керосин; можно также использовать 8... 10 %-ную эмульсию. Не следует охлаждать метчик маслом, так как оно не предохраняет его от налипания стружки при нарезании, а также затрудняет очистку нарезанной резьбы от налипшей стружки;
• для нарезания резьбы от М4 до М30 в заготовках из труднообрабатываемых сталей аустенитного класса и титановых сплавов могут быть применены бесканавочные метчики из быстрорежущей стали. Стойкость такого метчика по сравнению со стандартным значительно выше.