Нарезание резьбы и сверление

Размещено на http://allbest.ru

ЦЕНТР ПОДГОТОВКИ КАДРОВ

РЕФЕРАТ

Нарезание резьбы и сверление

По профессии: Слесарь механосборочных работ

Выполнил:

Бабинцев Ф.Ю.

Проверил: Саламатов А.Г.

1. Нарезание резьбы

Нарезанием резьбы называется обработка стержня или отверстия в детали при помощи резьбонарезного инструмента для получения наружной или внутренней винтовой нарезки, состоящей из чередующихся спиральных канавок и выступов-витков. Нарезку выполняют на трубах, болтах, в гайках, которые служат для разъемного соединения трубопроводов и различных частей оборудования.

Форма поперечного сечения витка называется профилем резьбы. По профилю резьбы бывают треугольные, прямоугольные, трапецеидальные и др. При сборке санитарно-технических систем и деталей применяют только треугольную резьбу.

По направлению витка резьбы подразделяются на правые и левые.

По назначению резьбы делятся на крепежные и специальные.

К крепежным резьбам относятся треугольные, к специальным -- прямоугольные и др.

Треугольная резьба называется крепежной, потому что ее нарезают на крепежных деталях: болтах, гайках, винтах.

Шагом резьбы называется расстояние между вершинами или основаниями двух соседних витков. Углом профиля резьбы называется угол, образуемый пересечением боковых граней (сторон) витка резьбы.

Глубиной резьбы называется расстояние от вершины до основания резьбы.

Наружным диаметром называется расстояние между вершинами двух противоположных сторон резьбы.

Внутренним диаметром называется расстояние между основаниями двух противоположных сторон резьбы.

Средним диаметром называется расстояние между вершиной резьбы и основанием резьбы противоположной стороны.

Зависимость между шагом резьбы, глубиной резьбы и числом витков на единицу длины резьбы следующая: чем больше шаг резьбы, тем больше глубина резьбы и меньше количество ниток (витков) на единицу длины резьбы и наоборот.

Треугольная резьба по системе мер делится на метрическую и дюймовую.

Резьба, имеющая в профиле вид равностороннего треугольника с углом при вершине, равным 60°, называется метрической. Она применяется в приборостроении и машиностроении. Наружный диаметр винта или внутренний диаметр отверстия с метрической резьбой измеряется в миллиметрах, а шаг резьбы -- в миллиметрах и долях миллиметра.

Дюймовая резьба имеет в профиле такой же вид, как и метрическая, но угол при вершине равен 55°. Она отличается от метрической резьбы большим шагом; измеряется в дюймах.

Дюймовая резьба бывает крепежная и трубная. Крепежная резьба отличается от трубной тем, что она имеет более крупный шаг, дает прочное соединение; применяется. для нарезания болтов, гаек, стержней и отверстий.

Трубная резьба используется для соединения труб. Она мельче крепежной, так как глубина ее ограничена толщиной стенок трубы. Благодаря большему числу ниток на одном дюйме длины нарезки плотность трубной резьбы значительно больше крепежной.

Для нарезания резьбы нужны следующие инструменты: трубный прижим и вороток с набором плашек.

Отличие плашек друг от друга зависит от типа резьбы и ее диаметра. Каждая плашка на торце имеет клеймо, в котором содержится необходимая информация. При этом особое внимание нужно обратить на обозначение резьбы и марку стали, из которой изготовлена плашка. Чаще всего при соединении труб применяют дюймовую цилиндрическую резьбу. Если в клейме стоит буква «Л», то это означает, что плашка имеет левостороннюю резьбу. Марка стали важна в том случае, если предстоит нарезать резьбу на высокопрочной нержавеющей стали.

Для выполнения этой операции используют плашку, имеющую маркировку Р18 (а еще лучше Р18Ф2, где «Ф» -- это содержание в инструментальной стали до 2% ванадия в качестве легирующей добавки), или же плашку с маркировкой Р9.

Кроме этого, плашки бывают разрезными и неразрезными. Первые дают возможность выполнить работу с большей точностью, то есть с их помощью резьбу можно проходить в несколько заходов. При этом стопорным винтом следует корректировать диаметр резьбы.

При монтаже трубопроводов работают только разрезными плашками соответствующего диаметра, потому что они позволяют нарезать резьбу со сбегом. Иногда для выполнения резьбы применяют раздвижные плашки, закрепленные в специальных косых клуппах с номерами от 1 до 6.

Существует несколько видов резьбы, каждый из которых предназначен для определенного вида соединений.

По своему предназначению резьба делится на пять видов: треугольная, трапециевидная, прямоугольная -- для деталей, передающих движение; упорная -- для механизмов, которые подвержены большому одностороннему давлению; круглая -- для монтажа трубопроводов.

Кроме этого, резьба может быть правой и левой, внутренней и наружной. Внутреннюю резьбу (в отверстиях) нарезают метчиками, имеющими квадратную хвостовую часть, которой они и закрепляются в воротке.

Для выполнения правой, считающейся основной, и левой резьбы существуют различные метчики. Они, как правило, продаются в комплекте из чернового, имеющего одну риску по окружности в хвостовой части (в этом же месте ставят диаметр и шаг резьбы), среднего, имеющего две риски, и чистового, у которого три риски, метчика.

Резьбу нарезают в три прохода, то есть сначала черновым метчиком, затем средним и потом чистовым.

Для получения резьбы высокого качества самым важным условием является правильное определение диаметра высверливаемого отверстия. Этот диаметр должен быть несколько большим, чем внутренний, и несколько меньшим, чем наружный диаметр самой резьбы. В бытовых условиях это можно сделать, используя простую формулу. Если это стальная деталь, то из величины наружного диаметра резьбы следует вычесть величину ее шага. Допустим, наружный диаметр резьбы составляет 5 мм, шаг резьбы равен 0,5 мм.

Теперь из 5 нужно вычесть 0,5 -- получилось 4,5 мм (диаметр нужного отверстия). Если заготовка из чугуна, то задача несколько усложняется. В этом случае величину шага резьбы (0,5 мм) умножают на коэффициент 1,1. Далее из величины наружного диаметра резьбы вычитают полученное произведение, то есть 0,5 х 1,1 = 0,55 мм; 5 X 0,55 = 4,45 мм. Это и будет размер нужного отверстия.

После того как отверстие изготовлено, конец чернового метчика смазывают машинным маслом и вставляют в полученное отверстие. Затем вороток метчика поворачивают до тех пор, пока он не врежется в металл и не будет иметь устойчивое положение. После этого вороток вращают обеими руками, перехватывая его через каждые пол-оборота. Выполнив 2-3 оборота по направлению резьбы, возвращают метчик на пол-оборота назад. Если стружка будет ломаться, это облегчит работу и даст возможность получить резьбу высокого качества. Точно так же отверстие обрабатывают вторым, а потом и третьим метчиками.

При работе с медью, бронзой, алюминием метчик довольно быстро забивают стружками. Поэтому во время обработки отверстия его нужно периодически вынимать и щеткой сметать с него стружку.

Нарезка наружной резьбы на стержнях для получения болтов, винтов, шпилек и прочих деталей производится с помощью плашек. Вначале подбирают стержень нужного диаметра. После этого его вставляют в тиски, зажимают и на конце при помощи напильника снимают небольшую фаску, которую смазывают машинным маслом.

Плашку вставляют в плашкодержатель и закрепляют зажимными винтами. На конец стержня, зажатого в тисках, кладут плашку и одной рукой начинают осторожно ее вращать по направлению резьбы. Другой рукой головку плашки прижимают к стержню.

После того как инструмент врежется в металл, берутся за плашкодержатель обеими руками и вращают его таким образом: 2-3 оборота вперед и пол-оборота назад. Эти действия продолжают до тех пор, пока резьба не приобретет заданную длину. В процессе нарезания резьбы нужно следить, чтобы плоскость плашки была всегда строго перпендикулярна к стержню, иначе резьба перекосится.

В конце работы проверяют точность резьбы, навинчивая на стержень гайку соответствующего диаметра. Свежая резьба как правило, имеет заусенцы, поэтому во избежание травм ее нельзя трогать руками.

Таким же образом выполняется резьба на трубах различного диаметра.

2. Сверление

Пожалуй, трудно себе представить изготовление и сборку какого-либо механизма без того, чтобы не возникла необходимость в сверлении и дальнейшей обработке отверстий. Да и в других направлениях слесарного производства, будь то сантехнические работы или установка бытового газового оборудования, прокладка трубопровода или ремонт автомобиля, вряд ли можно обойтись без такой слесарной операции, как сверление всевозможных отверстий. Сущность данных операций заключается в том, что процесс резания (снятия слоя материала) осуществляется вращательными и поступательными движениями режущего инструмента (сверла, зенкера и т.д.) относительно своей оси. Эти движения создаются с помощью ручных (коловорот, дрель) или механизированных (электрическая дрель) приспособлений, а также станков (сверлильных, токарных и т.д.). Сверление заключается в получении и обработке отверстий резанием с помощью специального инструмента - сверла. По конструкции и назначению сверла делятся на перовые, спиральные, центровочные и т. д. Чаще применяются спиральные сверла. Спиральное сверло состоит из рабочей части, хвостовика и шейки.

На направляющей части расположены 2 винтовые канавки, по которым отводится стружка в процессе сверления. Направление винтовых канавок обычно правое. Левые сверла применяются очень редко. Узкие полосочки на цилиндрической части сверла называются ленточками. Они служат для уменьшения трения сверла о стенки отверстия (сверла диаметром 0,25-0,5 мм выполняются без ленточек). Режущую часть сверла образуют 2 кромки, расположенные под определенным углом друг к другу (угол при вершине). Величина угла зависит от свойств обрабатываемого материала. Для стали и чугуна средней твердости он составляет 116-118°. Хвостовик служит для закрепления сверла в шпинделе станка или сверлильном патроне и может быть конической или цилиндрической формы. Конический хвостовик имеет на конце лапку, которая служит упором при выталкивании сверла из гнезда. Шейка сверла соединяет рабочую часть и хвостовик и служит для выхода абразивного круга в процессе шлифования сверла при его изготовлении. На шейке обычно проставляется марка сверла.

Изготавливаются сверла преимущественно из быстрорежущей стали или твердых спеченных сплавов марок ВК6, ВК8 и Т15К6. Из таких сплавов делается только рабочая (режущая) часть инструмента. Перед сверлением отверстие необходимо предварительно разметить; центр и его окружность должны быть накернены. Центр размечаемого отверстия рекомендуется углубить большим кернером. При работе ручным инструментом необходимо обращать внимание на точность разметки. При сверлении сквозных отверстий под изделие помещают деревянную подкладку или металлическую плитку с отверстием для выхода сверла . Особенно внимательным надо быть при сверлении неполных или боковых отверстий. Неполные отверстия сверлят, зажимая изделие и прокладку. При сверлении боковых отверстий на криволинейных поверхностях нужно предварительно обработать площадку так, чтобы сверло было перпендикулярно к этой площадке.

Приспособления для ручного сверления: Трещотка: работает следующим образом: при повороте рукоятки по направлению, указанному штриховой стрелкой, собачка скользит по зубьям колеса; при вращении рукоятки по направлению сплошной стрелки собачка входит в паз храповика, вращает его и связанный с ним шпиндель. Для подачи сверла после каждого хода рукоятки поджимают гайку. Трещотка применяется для сверления отверстий больших диаметров. При работе коловоротом усилие подачи осуществляется нажимом руки на опорную подушку. Ручная дрель применяется для сверления отверстий диаметром до 8 мм. При сверлении дрелью левой рукой нажимают на неподвижную рукоятку, а грудью - на нагрудник и, вращая с помощью рукоятки правой рукой большую коническую шестерню, сообщают вращение сверлу. Применение переносных пневматических сверлильных машинок (дрелей) позволяет механизировать работы по сверлению деталей, нарезке резьбы и развертке отверстий. Они работают под действием сжатого воздуха при определенном давлении, имеют небольшие размеры и массу.

Пневматические дрели с упорным центром могут применяться для сверления и развертывания отверстий диаметром до 75 мм. Электрические переносные сверлильные машинки используют для сверления отверстий до 50 мм. С их помощью можно производить шлифование, развертывание, завинчивание винтов, гаек и т.д. Они имеют ряд преимуществ по сравнению с пневматическими дрелями: более экономичны, легче переключаются на обратный ход. При работе пневматическими и электрическими дрелями не рекомендуется давать сверлу большую подачу. При сверлении глубоких отверстий сверло следует чаще вынимать для очистки от стружки. Идеальным приспособлением для сверления отверстий, а также их дальнейшей обработки является сверлильный станок. Сверлильный станок состоит из подвижного стола и штатива, на котором крепится шпиндель с патроном. Он может быть одношпиндельным вертикально-сверлильным , настольно-сверлильным , радиально-сверлильным.

Вертикально-сверлильные станки применяются для сверления отверстий диаметром до 75 мм. Они могут обеспечивать операции рассверливания, зенкерования, развертывания и нарезания резьбы. Станина, на которой монтируются узлы станка, через фундаментную плиту крепится к фундаменту. Подъемный стол, служащий для крепления обрабатываемых деталей, может перемещаться по вертикали. Механизм станка приводится в движение индивидуальным электродвигателем. Шпиндель получает осевое перемещение от коробки подач и может также перемещаться вручную штурвалом. Настольно-сверлильные станки используются для сверления в мелких деталях отверстий диаметром до 12 мм . Удобство применения этих станков состоит в том, что они могут быть установлены с помощью болтов на слесарных верстаках, в непосредственной близости от рабочего места. Работает станок следующим образом: на плите укреплена в кронштейне колонна, по которой может перемещаться вверх и вниз шпиндельная бабка, в корпусе которой смонтирован шпиндельный узел со шпинделем. Перемещение шпиндельной бабки по колонне осуществляется рукояткой. Асинхронный электродвигатель крепится к шпиндельной бабке с помощью подмоторной плиты. Переключатель позволяет включать двигатель на прямой или обратный ход и останавливать станок. Вращение шпинделю передается от ступенчатого шкива клиновидным ремнем. Ручная подача шпинделя осуществляется вращением штурвала. Гайка закрепляет сверлильный патрон на конусе шпинделя. Радиально-сверлильные станки применяются для сверления отверстий в крупных деталях, перемещение которых к шпинделю станка затруднено. Существуют общие правила сверления (как на сверлильных станках, так и с помощью дрелей): в процессе разметочных работ центр будущего отверстия обязательно следует отметить кернером, тогда при работе сверло устанавливается в керн, что способствует большей точности; при выборе диаметра сверла следует учитывать его вибрацию в патроне, в результате чего отверстие получается несколько большего диаметра, чем сверло. Отклонение это достаточно мало - от 0,05 до 0,3 мм - и имеет значение в том случае, когда требуется особая точность; при сверлении металлов и сплавов в результате трения температура режущего инструмента (сверла, зенкера) значительно повышается, что приводит к быстрому его износу. Для того чтобы повысить стойкость инструментов, при сверлении используют охлаждающие жидкости, в частности воду; затупленные режущие инструменты не только образуют некачественные отверстия, но и сами быстрее выходят из строя, поэтому их следует своевременно затачивать: сверла под углом (в вершине) 116-118°, конические зенкеры 60, 90, 120°.

Заточку производят вручную на заточном станке: сверло приставляют к кругу заточного станка одной из режущих кромок под углом 58-60° и плавно поворачивают его вокруг своей оси, затем таким же образом затачивают вторую режущую кромку. При этом необходимо следить, чтобы обе режущие кромки были заточены под одним углом и имели одинаковую длину; для сверления глухих отверстий на многих сверлильных станках имеются механизмы автоматической подачи с лимбами, которые и определяют ход сверла на нужную глубину.

Если же станок не оснащен таким механизмом или применяется ручная дрель, то можно использовать сверло со втулочным упором; когда необходимо просверлить отверстие в полой детали (например, в трубе), отверстие предварительно забивают деревянной пробкой. Если труба большого диаметра, а отверстие требуется сквозное, то приходится сверлить с двух сторон. В этом случае, чтобы облегчить разметку и сделать ее наиболее точной, можно воспользоваться специальным приспособлением. Оно состоит из двух совершенно одинаковых призм, между которыми зажимается труба. Каждая призма имеет точно выверенные друг против друга, зажатые в их противоположных вершинах встречные винты-кернеры. Призмы тоже точно выставлены с помощью боковых щек. Когда труба зажимается между призмами, на ней остаются небольшие, расположенные друг напротив друга лунки от винтов-кернеров.

После сверления по такой разметке отверстия в трубе будут соответствовать друг другу с гораздо большей точностью; получить ступенчатые отверстия можно двумя способами. Первый: сначала сверлится отверстие наименьшего диаметра, затем (на нужную глубину) - отверстие большего диаметра и последним просверливается отверстие наибольшего диаметра. Второй способ: сначала на нужную глубину сверлят отверстие наибольшего диаметра, затем - меньшего и в конце - наименьшего диаметра; если нужно просверлить отверстие на криволинейной плоскости или плоскости, расположенной под углом, то сначала следует сделать (выпилить, вырубить) площадку, перпендикулярную к оси будущего отверстия, накернить центр, а затем сверлить отверстие; отверстия диаметром свыше 25 мм сверлят в два приема: сначала просверливают отверстие сверлом меньшего диаметра (10-20 мм), а затем рассверливают сверлом нужного диаметра; при сверлении деталей, имеющих большую толщину (при глубоком сверлении), когда глубина отверстия более пяти диаметров сверла, его нужно периодически вынимать из отверстия и выдувать стружку, иначе инструмент может заклинить; композиционные (состоящие из нескольких разнородных слоев) материалы трудно сверлить прежде всего потому, что при обработке на них возникают трещины. Избежать этого можно очень простым способом: перед сверлением такой материал нужно залить водой и заморозить - трещины в этом случае не появятся; высокопрочные материалы - сталь, чугун - обычные сверла не берут. Для их сверления у домашних слесарей большой популярностью пользуются сверла с наконечниками из так называемого победита. резьба метчик сверло металлический

Он был получен в России в 1929 году и состоит из 90% карбида вольфрама и 10% кобальта. Для этой же цели можно приобрести и алмазное сверло, наконечник которого изготовлен с применением синтетических алмазов, это заметно увеличит скорость сверления металла. Сверление - это только начальный этап обработки отверстий, за которым последовательно производят: зенкерование, зенкование, развертывание отверстий.

Размещено на Allbest.ru