Подбор сверла под метчик идет по простому правилу, а ошибка в диаметре отверстия дает слабую нарезку или сломанный метчик. Ниже расчет, таблица для ходовых размеров метрической резьбы, поправки для мелкого шага и вязких металлов, глубина глухого отверстия и требования к станку. Дюймовые и трубные размеры вынесены в отдельный раздел без таблиц: у них своя система.
Формула диаметра отверстия под метрическую резьбу
Для крупного шага диаметр сверла близок к разности номинального диаметра резьбы и шага. Для болта диаметром 10 мм с шагом 1,5 мм получается 8,5 мм. Стандарт выбирает табличные значения сам, и арифметическое округление их не объясняет: расчетные 6,75 для резьбы 8 мм и 10,25 для резьбы 12 мм стоят в таблицах как 6,8 и 10,2.
Принятые значения собраны в ГОСТ 19257-73 «Отверстия под нарезание метрической резьбы. Диаметры». Приложение 1 дает диаметры сверл, приложение 2 дает отдельную методику для материалов повышенной вязкости.
Вертикально-сверлильные станки
Весь раздел →
E-1516BVL/400 сверлильный станок настольный
VR-6DF/230 сверлильный станок
E-1516B/400 сверлильный станок настольный
Отверстие делают крупнее малого диаметра будущей гайки. Для диаметра 10 мм с шагом 1,5 и полем допуска 6Н малый диаметр составляет 8,376 мм, а диаметр берут на 0,124 мм крупнее. Профиль заполнен примерно на 92% от максимально возможной высоты. Меньший размер добавил бы высоты профилю, но заставило бы метчик снимать больше металла и подняло бы крутящий момент.
Таблица диаметров сверл для крупного шага резьбы
Значения относятся к метрической резьбе М с крупным шагом и к сталям без особой вязкости.
| Номинальный диаметр, мм | Шаг, мм | Сверло, мм |
|---|---|---|
| 4 | 0,7 | 3,3 |
| 5 | 0,8 | 4,2 |
| 6 | 1,0 | 5,0 |
| 8 | 1,25 | 6,8 |
| 10 | 1,5 | 8,5 |
| 12 | 1,75 | 10,2 |
Между соседними размерами разница велика: восьмимиллиметровой резьбе нужно сверло на 1,8 мм крупнее, чем шестимиллиметровой, а двенадцатимиллиметровой на 1,7 мм крупнее, чем десятимиллиметровой. Если взять сверло соседнего меньшего размера, метчик в отверстие не войдет. Сверло соседнего большего размера метчик примет и нарежет слабый профиль.
Подобрать оборудование под вашу задачу
Мелкий шаг и вязкие материалы
Мелкая нарезка меняет результат заметно. Для диаметра 10 мм с шагами 1,25 и 1 берут сверла 8,8 и 9 мм, для диаметра 12 мм с шагами 1,25 и 1,5 берут 10,8 и 10,5 мм. Чем тоньше нарезка, тем ближе сверло к номиналу: для резьбы диаметром 10 мм оно меняется от 8,5 до 9 мм в зависимости от шага.
Вертикально-сверлильные станки
Весь раздел →
B-1832G/400 сверлильный станок
B-1313B/230 сверлильный станок
E-1316B/400 сверлильный станок настольный
В вязких металлах витки при нарезании поднимаются вверх по профилю, поэтому методика приложения 2 закладывает поправку в диаметр отверстия. Подъем витка равен шагу, умноженному на коэффициент материала, и сверло берут крупнее на эту величину. Коэффициент для алюминиевых сплавов составляет 0,080, для латуни 0,073, для титановых сплавов 0,130, для жаропрочных сталей 0,150. Для резьбы 10×1,5 это 0,12 мм для алюминия и 0,195 мм для титана. Титановый сплав требует поправки в 1,6 раза больше, чем алюминиевый.
Отверстие под раскатник, который формирует нарезку без снятия стружки, берут из таблицы производителя раскатника. Вычитание шага к нему не применяется.
Что дает слишком малое и слишком большое отверстие
Заниженный размер вытесняет металл в сторону вершин витков. Метчик тогда нагружен сильнее и подвержен поломке, а на мягких сплавах деформация поверхности портит кромку. Режущие кромки метчика забиваются стружкой, которой некуда деться.
Завышенный размер оставляет неполные витки. Соединение держит меньшей площадью витков и срывается раньше расчетной нагрузки. Поэтому размер проверяют по таблице, указанной для конкретной резьбы, и не подгоняют его на глаз.
Вертикально-сверлильные станки
Весь раздел →
B-1835G/400 сверлильный станок с автоматической подачей
B-1316B/400 сверлильный станок настольный
B-1840G/400 сверлильный станок с автоматической подачей
Глубина глухого отверстия под метчик
Глухое отверстие делают глубже рабочей длины нарезки. Запас нужен для заборной части метчика, которая оставляет у дна неполный профиль, и для стружки. Величину запаса берут из справочника по резьбе или из рекомендаций изготовителя метчика.
Без запаса метчик упирается в дно раньше, чем нарежет полный профиль, и может сломаться. Запас зависит от шага резьбы: чем шаг крупнее, тем глубже отверстие должно уходить за рабочую длину нарезки.
Фаску на входе снимают до нарезания. Она направляет метчик и защищает первый виток от заусенца.
Дюймовая и трубная резьба
Вычитание шага работает для метрической резьбы. Для дюймовых UNC и UNF, где шаг задан числом ниток на дюйм, и для трубных нужны профильные таблицы.
Размер трубной нарезки обозначает условный проход трубы. Наружный диаметр такого профиля больше цифры в обозначении, поэтому размер берут по таблице на конкретную резьбу. Цилиндрическая и коническая трубные нарезки имеют разные таблицы отверстий.
Что требуется от сверлильного станка при нарезании
Сверлить и нарезать лучше за одну установку. При одной установке ось метчика остается на оси отверстия, пока заготовка не сдвинется. Если деталь снять и поставить заново, ось может сместиться, и метчик пойдет по кромке.
Точность оси зависит от биения шпинделя и жесткости колонны. Биение патрона раздает отверстие и оставляет неполные витки. Метчик выводят реверсом шпинделя или вручную. Ограничитель хода шпинделя удерживает заданную глубину глухого отверстия.
Выбор станка определяется заготовкой. Настольные сверлильные станки подходят для мелких деталей, вертикально-сверлильные станки берут корпусные заготовки среднего размера. Радиально-сверлильные станки оставляют тяжелую деталь неподвижной: перемещается шпиндель. Магнитные сверлильные станки крепятся к стальной конструкции и сверлят на месте. На станках с ЧПУ цикл нарезания синхронизирует подачу и вращение шпинделя.
Сверлильные станки для глубокого сверления
Весь раздел →
Станок глубокого сверления с ЧПУ ZK21160, SGSM, Китай
Станок глубокого сверления с ЧПУ ZK21200, SGSM, Китай
