Außengewindeschneiden. Durchmesser der Gewindestangen beim Schneiden mit Matrizen.

Vor dem Schneiden eines Gewindes muss der Durchmesser des Werkstücks für dieses Gewinde ausgewählt werden.

Beim Schneiden eines Gewindes mit einer Matrize müssen Sie dies bei der Bildung eines Gewindeprofils berücksichtigen Metallprodukte, insbesondere Stahl, Kupfer usw., dehnt sich und das Produkt erhöht sich.

Dadurch erhöht sich der Druck auf die Oberfläche der Matrize, was zu einer Erwärmung und Anhaftung von Metallpartikeln führt, sodass der Faden reißen kann. Bei der Auswahl des Stabdurchmessers für Außengewinde sollten Sie sich an denselben Überlegungen orientieren wie bei der Auswahl von Löchern für Innengewinde. Das zeigt die Praxis beim Schneiden von Außengewinden

beste Qualität

Gewinde können erhalten werden, wenn der Durchmesser der Stange etwas kleiner ist als der Außendurchmesser des zu schneidenden Gewindes. Ist der Durchmesser der Stange kleiner als erforderlich, ist das Gewinde unvollständig; ist es mehr, kann die Matrize entweder nicht auf die Stange geschraubt werden und das Ende der Stange wird beschädigt, oder während des Betriebs können die Zähne der Matrize durch Überlastung brechen und das Gewinde abreißen. In der Tabelle Abbildung 27 zeigt die Durchmesser der Stangen, die beim Gewindeschneiden mit Schneideisen verwendet werden.

Tabelle 27

Beim Schneiden eines Gewindes mit einer Matrize wird die Stange in einem Schraubstock so befestigt, dass das über die Backenebene hinausragende Ende des Schraubstocks 20–25 mm länger ist als die Länge des zu schneidenden Teils. Um das Eindringen zu gewährleisten, wird am oberen Ende des Stabes eine Fase gefeilt. Anschließend wird eine an der Matrize befestigte Matrize auf die Stange gesetzt und mit leichtem Druck die Matrize so gedreht, dass die Matrize ca. 0,2-0,5 mm einschneidet. Danach wird der abgeschnittene Teil der Stange mit Öl geschmiert und die Matrize genauso gedreht wie beim Arbeiten mit einem Gewindebohrer, d. h. eine oder zwei Umdrehungen nach rechts und eine halbe Umdrehung nach links (Abb. 152, B).

Reis. 152. Technik zum Schneiden von Gewinden mit einer Matrize (b)

Um Defekte und Zahnbrüche zu vermeiden, ist es notwendig, dass die Matrize verzugsfrei auf den Stab passt.

Die Kontrolle der geschnittenen Innengewinde erfolgt mit Gewindelehrdornen, die Kontrolle der Außengewinde erfolgt mit Gewindemikrometern oder Gewindelehrringen.

Die Festigkeit der Befestigung der Teile untereinander wird durch das Einschrauben des Außengewindeträgers in das Innengewinde des zweiten Produkts gewährleistet. Es ist wichtig, dass ihre Parameter gemäß den Normen eingehalten werden, damit eine solche Verbindung im Betrieb nicht beschädigt wird und die erforderliche Dichtheit gewährleistet. Daher gibt es Standards für die Ausführung von Schnitzereien und ihren einzelnen Elementen.

Vor dem Schneiden wird im Inneren des Teils ein Loch für das Gewinde gebohrt, dessen Durchmesser den Innendurchmesser nicht überschreiten sollte. Dies geschieht mit Metallbohrern, deren Abmessungen in den Referenztabellen angegeben sind.

Lochparameter

Folgende Thread-Parameter werden unterschieden:

• Durchmesser (innen, außen usw.);
• Profilform, Höhe und Winkel;
• Schritt und Einstieg;
• andere.

Voraussetzung für die Verbindung von Teilen untereinander ist die vollständige Übereinstimmung von Außen- und Innengewinde. Wenn eine davon nicht den Anforderungen entsprechend ausgeführt wird, ist die Befestigung unzuverlässig.

Die Befestigung kann durch Schrauben oder Bolzen erfolgen, zu denen neben den Hauptteilen auch Muttern und Unterlegscheiben gehören. Vor dem Fügen werden Löcher in die zu befestigenden Teile gebohrt und anschließend geschnitten.

Um dies mit höchster Genauigkeit durchzuführen, sollten Sie zunächst ein Loch bohren, das der Größe des Innendurchmessers entspricht, d. h., der durch die Spitzen der Vorsprünge gebildet wird.

Bei durchgehender Ausführung sollte der Lochdurchmesser 5-10 % betragen größere Größe Bolzen oder Bolzen, dann ist folgende Bedingung erfüllt:

d Antwort = (1.05..1.10)×d, (1),

wobei d der Nenndurchmesser des Bolzens oder Bolzens in mm ist.

Um die Lochgröße des zweiten Teils zu ermitteln, wird die Berechnung wie folgt durchgeführt: Der Steigungswert (P) wird vom Wert des Nenndurchmessers (d) abgezogen – das resultierende Ergebnis ist der gewünschte Wert:

d Antwort = d - P, (2).

Die Berechnungsergebnisse werden durch die nach GOST 19257-73 erstellte Tabelle der Gewindelochdurchmesser für die Größen 1-1,8 mm mit kleinen und großen Steigungen deutlich.

Nenndurchmesser, mm	Steigung, mm	Lochgröße, mm
1	0,2	0,8
1	0,25	0,75
1,1	0,2	0,9
1,1	0,25	0,85
1,2	0,2	1
1,2	0,25	0,95
1,4	0,2	1,2
1,4	0,3	1,1
1,6	0,2	1,4
1,6	0,35	1,25
1,8	0,2	1,6
1,8	0,35	1,45

Ein wichtiger Parameter ist die Bohrtiefe, die sich aus der Summe der folgenden Indikatoren berechnet:

• Einschraubtiefe;
• Reserve an Außengewinde des Einschraubteils;
• ihr Undercut;
• Fasen.

In diesem Fall dienen die letzten drei Parameter als Referenz, und der erste wird anhand der Koeffizienten zur Berücksichtigung des Produktmaterials berechnet, die für Produkte aus den folgenden Bereichen gleich sind:

• Stahl, Messing, Bronze, Titan – 1;
• Grau- und Sphäroguss – 1,25;
• Leichtmetalllegierungen – 2.

Somit ist die Einschraubtiefe das Produkt aus Materialfaktor und Nenndurchmesser und wird in Millimetern angegeben.

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Arten des Schnitzens

Gemäß dem Maßsystem werden Gewinde in metrische Gewinde, ausgedrückt in Millimetern, und Zoll, gemessen in entsprechenden Einheiten, unterteilt. Beide Typen können entweder in zylindrischer oder konischer Form hergestellt werden.

Sie können Profile in verschiedenen Formen haben: dreieckig, trapezförmig, rund; unterteilt nach Anwendung: für Verbindungselemente, Sanitärelemente, Rohre und andere.

Die Durchmesser der Vorbereitungslöcher für das Gewindeschneiden hängen von der Art ab: metrisch, Zoll oder Rohr – dies ist in den entsprechenden Dokumenten genormt.

Löcher drin Rohrverbindungen, ausgedrückt in Zoll, sind in GOST 21348-75 für eine zylindrische Form und GOST 21350-75 für eine konische Form vorgeschrieben. Die Daten gelten bei Verwendung von Kupfer- und nickelfreien Stahllegierungen. Der Zuschnitt erfolgt im Inneren der Hilfsteile, in die die Rohre eingeschraubt werden – Schieferplatten, Schellen und andere.

GOST 19257-73 zeigt die Durchmesser von Löchern zum Schneiden von metrischen Gewinden, wobei die Tabellen die Größenbereiche der Nenndurchmesser und Steigungen sowie die Parameter der Löcher für zeigen metrisches Gewinde unter Berücksichtigung der Werte maximaler Abweichungen.

Die in der Tabelle GOST 19257-73 angegebenen Daten bestätigen die oben angegebene Berechnung, bei der die Parameter von Löchern für metrische Typen aus dem Nenndurchmesser und der Steigung berechnet werden.

GOST 6111-52 standardisiert die Lochdurchmesser für konische Zollgewinde. Das Dokument gibt zwei Durchmesser mit Konus und einen ohne Konus sowie Bohrtiefen an; alle Werte, mit Ausnahme des Nennwerts, werden in Millimetern angegeben.

Anpassungen

Manuelle oder automatische Schneidmethoden liefern Ergebnisse in verschiedenen Genauigkeits- und Rauheitsklassen. Somit bleibt das Hauptwerkzeug ein Gewindebohrer, also eine Stange mit Schneidkanten.

Wasserhähne sind:

• manuell, für metrisch (M1-M68), Zoll - ¼-2 ʺ, Rohr - 1/8-2 ʺ;
• maschinenmanuell – Aufsätze für Bohrmaschinen und andere Maschinen, die für die gleichen Größen wie manuelle Maschinen verwendet werden;
• Muttern, mit denen Sie eine durchgehende Version für dünne Teile mit Nenngrößen von 2 bis 33 mm schneiden können.
• Zum Schneiden von metrischen Gewinden verwenden Sie einen Satz Gewindebohrer:
• rau, mit einem länglichen Einlaufteil, bestehend aus 6–8 Windungen und markiert mit einer Markierung an der Basis des Schafts;
• mittel – mit einem Zaun mittlerer Länge von 3,5–5 Windungen und Markierungen in Form von zwei Markierungen;
• Der Abschlussteil hat einen Zaun von nur 2-3 Windungen, ohne Markierungen.

Wenn beim manuellen Schneiden die Steigung mehr als 3 mm beträgt, verwenden Sie 3 Gewindebohrer. Wenn die Steigung des Produkts weniger als 3 mm beträgt, genügen zwei: Schruppen und Schlichten.

Gewindebohrer für kleine metrische Gewinde (M1–M6) verfügen über drei Späne tragende Nuten und einen verstärkten Schaft. Das Design der anderen hat 4 Rillen und der Schaft ist durchgehend.

Die Durchmesser aller drei Stangen für metrische Gewinde nehmen vom Roh- zum Fertiggewinde zu. Die letzte Gewindestange muss einen Durchmesser haben, der ihrem Nenndurchmesser entspricht.

Die Gewindebohrer werden an speziellen Geräten befestigt – einem Werkzeughalter (wenn dieser klein ist) oder einem Treiber. Sie dienen dazu, den Schneidstab in das Loch einzuschrauben.

Die Vorbereitung der Löcher zum Schneiden erfolgt mit Bohrern, Senkern und Drehmaschinen. Es entsteht durch Bohren, durch Senken und Bohren wird es breiter und verbessert die Oberflächenqualität. Die Vorrichtungen werden für zylindrische und konische Formen verwendet.

Ein Bohrer ist ein Metallstab, der aus einem zylindrischen Schaft und einer spiralförmigen Schneide besteht. Zu ihrer Hauptsache geometrische Parameter enthalten:

• der Spiralauftriebswinkel beträgt üblicherweise 27°;
• Spitzenwinkel, der 118° oder 135° betragen kann.

Bohrer sind gerollt, dunkel gebläut und glänzend geschliffen.

Senker für zylindrische Formen werden Senker genannt. Dabei handelt es sich um Metallstäbe mit zwei spiralförmig gedrehten Schneiden und einem festen Führungsstift zum Einführen des Senkers in den Hohlraum.

Schnitttechnik

Mit einem Handgewindebohrer kann das Schneiden in folgenden Schritten erfolgen:

• Bohren Sie eine Öffnung für ein Gewinde mit dem entsprechenden Durchmesser und der entsprechenden Tiefe.
• versenke es;
• Befestigen Sie den Hahn im Halter oder Treiber.
• Richten Sie es senkrecht zum Arbeitshohlraum aus, in dem geschnitten werden soll.
• Schrauben Sie den Gewindebohrer mit leichtem Druck im Uhrzeigersinn in das zuvor zum Gewindeschneiden vorbereitete Loch;
• Drehen Sie den Hahn jede halbe Umdrehung zurück, um die Späne abzuschneiden.

Um die Oberflächen während des Schneidvorgangs zu kühlen und zu schmieren, ist es wichtig, Schmiermittel zu verwenden: Maschinenöl, Trockenöl, Kerosin und dergleichen. Falsch gewählter Schmierstoff kann zu schlechten Schnittergebnissen führen.

Bohrergröße auswählen

Der Durchmesser des Bohrers für ein Loch für ein metrisches Gewinde wird ebenfalls durch Formel (2) unter Berücksichtigung seiner Hauptparameter bestimmt.

Das ist beim Einschneiden zu beachten Kunststoffmaterialien B. Stahl oder Messing, nehmen die Windungen zu, daher muss für das Gewinde ein größerer Bohrerdurchmesser gewählt werden als für zerbrechliche Materialien wie Gusseisen oder Bronze.

In der Praxis sind Bohrergrößen meist etwas kleiner als das benötigte Loch. So zeigt Tabelle 2 das Verhältnis von Nenn- und Außengewindedurchmesser, die Steigung, die Lochdurchmesser und den Bohrer zum Schneiden metrischer Gewinde.

Tabelle 2. Die Beziehung zwischen den Hauptparametern von metrischen Gewinden mit normaler Steigung und den Durchmessern von Loch und Bohrer

Nenndurchmesser, mm	Außendurchmesser, mm	Steigung, mm	Größter Lochdurchmesser, mm	Bohrerdurchmesser, mm
1	0,97	0,25	0,785	0,75
2	1,94	0,4	1,679	1,60
3	2,92	0,5	2,559	2,50
4	3,91	0,7	3,422	3,30
5	4,9	0,8	4,334	4,20
6	5,88	1,0	5,153	5,00
7	6,88	1,0	6,153	6,00
8	7,87	1,25	6,912	6,80
9	8,87	1,25	7,912	7,80
10	9,95	1,5	8,676	8,50

Wie aus der Tabelle hervorgeht, gibt es eine gewisse Maßgrenze, die unter Berücksichtigung der Gewindetoleranzen berechnet wird.

Die Größe des Bohrers ist viel kleiner als das Loch. Also zum Beispiel für M6-Gewinde, Außendurchmesser das ist 5,88 mm, und es ist höchsten Wert Die Löcher sollten 5,153 mm nicht überschreiten, es lohnt sich, einen 5 mm Bohrer zu verwenden.

Ein Loch für ein M8-Gewinde mit einem Außendurchmesser von 7,87 mm beträgt nur 6,912 mm, was bedeutet, dass der Bohrer dafür 6,8 mm groß sein wird.

Die Qualität des Gewindes hängt beim Schneiden von vielen Faktoren ab: von der Wahl des Werkzeugs bis hin zum richtig berechneten und vorbereiteten Loch. Zu wenig führt zu erhöhter Rauheit und sogar zum Bruch des Gewindebohrers. Große Kräfte, die auf den Gewindebohrer wirken, tragen dazu bei, dass die Toleranzen nicht eingehalten werden und dadurch die Abmessungen nicht eingehalten werden.

Schrauben, Bolzen und Bolzen sind die am häufigsten verwendeten Komponenten mit Außengewinde. Meistens fallen sie fertig in die Hände eines Heimwerkers. Es kommt jedoch vor, dass Sie eine knifflige Schraube oder einen nicht standardmäßigen Stift herstellen müssen. Der Rohling für ein solches Teil ist eine Stange, deren Durchmesser dem zu schneidenden Gewinde entsprechen muss.

Der Durchmesser der Stange für ein Außengewinde hängt vom Nenndurchmesser des Gewindes und der Größe der Gewindesteigung ab. Alle diese Informationen werden in der Zeichnung des Teils normalerweise in Form der Bezeichnung M10 × 1,5 angegeben. Der Buchstabe „M“ bezeichnet ein metrisches Gewinde, die Zahl nach dem Buchstaben ist der Nenndurchmesser, die Zahl nach dem Zeichen „x“ ist die Gewindesteigung. Bei Verwendung der Hauptstufe (groß) wird diese möglicherweise nicht angezeigt. Grundlegende Gewindesteigung wird durch den Standard definiert und wird am meisten bevorzugt.

Bei der Auswahl des Stabdurchmessers für Außengewinde orientieren sie sich an denselben Grundsätzen wie bei der Auswahl von Löchern für Innengewinde. Es wurde festgestellt, dass die beste Gewindequalität erzielt wird, wenn der Durchmesser der Stange etwas kleiner ist als der Nenndurchmesser des zu schneidenden Gewindes. Beim Schneiden wird das Metall leicht herausgedrückt und das Gewindeprofil ist fertig.

Wenn der Durchmesser der Stange viel kleiner ist als der erforderliche, werden die Spitzen der Gewinde abgeschnitten; ist er größer, dann lässt sich die Matrize einfach nicht auf die Stange schrauben oder bricht während des Betriebs.

Für jede Kombination aus Durchmesser und Gewindesteigung gibt es eine optimaler Stabdurchmesser. Dieser Durchmesser lässt sich am einfachsten anhand der Tabelle ermitteln, in der die gängigsten Gewinde aufgeführt sind Heimwerker. Die Hauptgewindesteigung für jeden Nenndurchmesser ist in der Tabelle fett hervorgehoben.

Das Hauptwerkzeug zum Schneiden von Außengewinden ist eine Matrize. Am häufigsten werden runde Endlosmatrizen in Form einer gehärteten Stahlmutter verwendet.

Zur Bildung der Schneidkanten werden die Matrizengewinde von durchgehenden Längsbohrungen durchzogen, die auch für den Spanaustritt sorgen. Um den Einstieg zu erleichtern, weisen die Außengewinde des Gewindes ein unvollständiges Profil auf. Zum Drehen der Matrizen verwenden Matrizenhalter- ein Werkzeug mit einer Aufnahme für eine Matrize und langen Griffen. Es gibt auch geteilte und verschiebbare (Gruppierungs-)Matrizen, diese sind jedoch in der Heimwerkstatt selten.

Um die Reibung zu verringern und saubere Gewinde an Stahlstangen zu erhalten, verwenden Sie ein Schmiermittel – Mineralöl oder Kerosin, auf Kupfer - Terpentin. Um den Einstieg zu erleichtern, muss am Ende der Stange eine Fase mit einer Breite von mindestens der Größe der Gewindesteigung angebracht werden.

Diese Tabelle hilft Ihnen dabei, das Schneiden metrischer Gewinde zu verstehen und möglicherweise Abfall zu reduzieren. Tabellenwerte kann für Maschinenbediener, Werkstattmeister und Ingenieure nützlich sein.

Die Durchmesser von Stangen zum Schneiden metrischer Gewinde werden durch GOST 16093-2004 geregelt.

Die standardmäßige metrische Gewindesteigung ist angegeben(*)

Rohrgewinde

Rohrgewinde ist eine Gruppe von Normen zum Verbinden und Abdichten verschiedener Arten von Strukturelementen mithilfe von Rohrgewinden. Die Arbeitsqualität beim Nutenschneiden hat großen Einfluss auf die Zuverlässigkeit der Verbindung und der so erzielten Struktur. Besonderes Augenmerk sollte auf die Korrelation des Gewindes mit der Achse des Rohrs gelegt werden, an dem es angebracht wird.

Beim manuellen Schneiden von Gewinden mit einer Matrize ist die Ausrichtung alles andere als ideal, was die Zuverlässigkeit und Qualität der Verbindung beeinträchtigen kann. B. für den Einsatz von Werkzeugen wie einer Drehmaschine oder einer Gewindeschneidmaschine, Anwendungen Gewindeschneidköpfe mit Präzisionsschneidklinge, dann sind hier die Indikatoren des verwendeten Threads mit den theoretischen Werten vergleichbar.

Der ROTHENBERGER-Konzern produziert Gewindeschneidmaschinen, Gewindeschneideisen, Köpfe und Messer, die eine hochpräzise Arbeitsausführung gewährleisten. Die gesamte Ausrüstung ist vollständig konform internationale Standards in diesem Bereich.

Zylindrisches Rohrgewinde, G (BSPP)

Auch als Whitward-Schnitzerei bekannt ( BSW (britischer Standard Whitworth)). Anwendbar dieser Typ zum Organisieren zylindrischer Form Gewindeverbindungen. Wird auch bei der Verbindung von zylindrischen Innengewinden mit konischen Außengewinden verwendet (GOST 6211-81).

• GOST 6357-81 – Grundlegende Standards der Austauschbarkeit. Zylindrisches Rohrgewinde.
• ISO R228
• EN 10226
• DIN 259
• BS 2779
• JIS B 0202

Thread-Parameter

• theoretische Profilhöhe (H) - 960491Р;
• Bezeichnung entsprechend der Profilform - Zollgewinde (Profil in der Form gleichschenkliges Dreieck mit einem Spitzenwinkel von 55 Grad);
• maximaler Durchmesser Rohre - 6 Zoll (für Rohre mit einem Durchmesser über 6 wird eine Schweißverbindung verwendet).

Beispiel für ein Symbol:

G - Bezeichnung der Profilform (zylindrisches Rohrgewinde);

G1 1/2 - Nomineller Pass(gemessen in Zoll);

A – Genauigkeitsklasse (kann A oder B sein).

Zur Bezeichnung eines Linksgewindes wird der Index LH verwendet (Beispiel: G1 1/2 LH-B-40 – zylindrisches Rohrgewinde, 1 1/2 – Nennbohrung in Zoll, Genauigkeitsklasse B, Nachhollänge 40 Millimeter ).

Die Gewindesteigung kann einen von vier Werten annehmen:

Tabelle 1

Die Hauptabmessungen von zylindrischen Rohrgewinden werden durch GOST 6357-81 (BSP) bestimmt. Es ist zu bedenken, dass die Gewindegröße in diesem Fall konventionell das Lumen des Rohres charakterisiert, obwohl der Außendurchmesser tatsächlich deutlich größer ist.

Tabelle 2

d - Außendurchmesser des Außengewindes (Rohrs);

D – Außendurchmesser des Innengewindes (Kupplung);

D1 – Innendurchmesser des Innengewindes;

d1 - Innendurchmesser des Außengewindes;

D2 – durchschnittlicher Durchmesser des Innengewindes;

d2 ist der durchschnittliche Durchmesser des Außengewindes.

Konisches Rohrgewinde, R (BSPT)

Wird zum Organisieren konischer Rohrverbindungen sowie zum Verbinden interner zylindrischer und externer Verbindungen verwendet konisches Gewinde(GOST 6357-81). Basierend auf BSW, kompatibel mit BSP.

Die Dichtfunktion bei Verbindungen mit BSPT übernimmt das Gewinde selbst (durch dessen Kompression an der Verbindungsstelle beim Einschrauben der Armatur). Daher muss die Verwendung von BSPT immer mit der Verwendung eines Dichtmittels einhergehen.

Dieser Gewindetyp zeichnet sich durch folgende Parameter aus:

• GOST 6211-81 – Grundlegende Standards der Austauschbarkeit. Konisches Rohrgewinde.
• ISO R7
• DIN 2999
• BS 21
• JIS B 0203

Bezeichnung aufgrund der Profilform – Zollgewinde mit Kegel (Profil in Form eines gleichschenkligen Dreiecks mit einem Spitzenwinkel von 55 Grad, Kegelwinkel φ=3°34′48“).

Bei der Bezeichnung wird ein Buchstabenindex des Gewindetyps verwendet (R für außen und Rc für innen) und eine digitale Anzeige des Nenndurchmessers (z. B. R1 1/4 – konisches Rohrgewinde mit einem Nenndurchmesser von 1 1/4). ). Der Index LH wird zur Bezeichnung von Linksgewinden verwendet.

Thread-Parameter

Zollgewinde mit einem Kegel von 1:16 (Kegelwinkel φ=3°34′48"). Profilwinkel an der Spitze 55°.

Symbol: Buchstabe R für Außengewinde und Rc für Innengewinde ( GOST 6211-81- Grundnormen der Austauschbarkeit. Rohrgewinde ist konisch), der Zahlenwert des Nenndurchmessers des Gewindes in Zoll (Zoll), die Buchstaben LH für ein Linksgewinde. Beispielsweise wird ein Gewinde mit einem Nenndurchmesser von 1,1/4 als R 1,1/4 bezeichnet.

Tabelle 3

Bezeichnung von Gewindegröße, Steigungen und Nennwerten von Außen-,
Durchschnitts- und Innendurchmesser von konischen Rohrgewinden (R), mm