Винтовая нарезка, или резьба, — основа наиболее распространенного и удобного вида разъемного соединения.

Стандартная дюймовая резьба треугольного профиля сформировалась в Англии в середине позапрошлого столетия и довольно быстро внедрилась в промышленность других стран, в том числе и России. Метрическая резьба, как наиболее удобная и прогрессивная, в нашей стране введена в 1918 году.

Несмотря на то что более чем в 150 странах действует метрическая система мер, единого международного стандарта на резьбы пока нет. Даже в таких промышленно развитых странах, как Англия и США, и сейчас применяется дюймовая резьба. Это надо иметь в виду, потому что какой-нибудь припасенный вами винт английского или американского производства, на вид подходящего размера, не подойдет к нашим конструкциям, и наоборот. И диаметр резьбы окажется чуть-чуть не тот, и шаг резьбы немножко не такой, и даже треугольный профиль резьбы различный: в метрической системе угол при вершине 60°, а в дюймовой — 55°.

Как известно, резьбовое соединение состоит из двух элементов, один из которых имеет резьбу наружную, на цилиндрической поверхности детали, а другой — внутреннюю, на стенках отверстия. Основной резьбой считается правая, винт заворачивается вращением по часовой стрелке. Но иногда по конструктивным соображениям применяют резьбу левую, завинчивание идет против часовой стрелки. Например, ось левой педали велосипеда крепится к шатуну левой резьбой, а правой педали — правой резьбой, чтобы при езде детали не отворачивались.

Резьбу характеризуют два основных размера: внешний диаметр и ее шаг (расстояние между витками). Эти размеры взаимосвязаны и стандартизированы. На чертежах внешние и внутренние резьбы образмериваются по диаметру стержня (см. рисунок). Если на чертеже размер М10 — это значит, что резьба метрическая, основная крепежная, правая, диаметр винта 10 мм, шаг резьбы 1,5 мм. Иногда из конструктивных соображений приходится отступать от некоторых размеров резьбы основного крепежа. Например, объектив крепится к фотокамере резьбой с внешним диаметром 42 мм. По стандарту основного крепежа должен быть огромный шаг резьбы — 4,5 мм. Зачем, спрашивается, изящному, хрупкому оптическому устройству резьбовое соединение, как у стопятидесятитонно-го самосвала? Для этого и других подобных случаев предусмотрены специальные стандарты на мелкие резьбы, по одному из которых шаг резьбы для крепления объектива равняется 1 мм (М42х1).

На крепежных деталях диаметром до 10 мм внешнюю и внутрентою резьбы можно нарезать в домашних условиях с помощью простейшего инструмента. Продаются различные наборы плашек для выполнения наружной резьбы и метчиков для нарезки внутренней.

Таблица основных размеров некоторых крепежных резьб (в мм)

Порядок нарезания наружной резьбы

Заготовку — круглый стержень, диаметр которого равен диаметру требуемой резьбы — зажимают в тисках вертикально на ее кончике бархатным напильником или надфилем снимают небольшую фаску для захода плашки. Плашку требуемого размера укрепляют в гнезде специального воротка и надевают на конец заготовки, обильно смазанной машинным маслом. С небольшим нажимом плашку как бы навинчивают на стержень, следя за тем, чтобы не было перекосов. Сделав один-полтора оборота по часовой стрелке (если резьба правая), плашку поворачивают примерно на пол-оборота в обратном направлении, затем снова вперед-назад, и так до получения нарезки требуемой длины.

Порядок нарезания внутренней резьбы

Эта операция начинается с засверливания отверстия и снятия фаски для захода метчика. Диаметр отверстия в зависимости от шага резьбы подбирается по справочнику (наиболее ходовые данные мы приводим в таблице). Резьбовое отверстие может быть сквозным, то есть нарезанным на всю толщину материала, а может быть и глухим. Например, в толстой детали требуется внутренняя резьба на небольшую глубину. В этом случае отверстие засверливается не насквозь, но на глубину несколько большую, чем надо, с учетом конусности метчика в его нижней части. Припуски на глубину сверления мы тоже включили в таблицу.

Чтобы внутренняя резьба имела чистый (не рваный) и законченный профиль, каждый размер комплектуется тремя метчиками. Первый предназначен для предварительного прохода, он помечен одной опоясывающей риской в верхней гладкой части метчика. Второй метчик, с двумя рисками, в основном завершает резьбу, а третий, с тремя рисками, окончательно отделывает ее. Так резьба последовательно дорабатывается, образуя четкий полноценный профиль. Для нарезки отверстий малого диаметра (3 мм и меньше) достаточно двух метчиков. Процесс нарезания такой же, как и при работе плашкой: повторение циклов вперед-назад с обильной смазкой. При нарезке глухих отверстий рекомендуется периодически выворачивать метчик полностью, удалять скопившиеся в его канавках опилки тряпочкой или старой зубной щеткой, затем снова смазывать и продолжать нарезку до ощутимого упора.

Несколько практических рекомендаций

Если потребовалось укоротить винт, его зажимают в тисках горизонтально, навинчивают до упора гайку, затем отпиливают лишний кончик винта, место спила зачищают надфилем, снимая небольшую фаску (на глубину резьбы), и отворачивают гайку, которая своей резьбой сгладит микрозаусенцы.

Если надо удлинить нарезанную поверхность винта, следите, чтобы плашка легко пошла по уже имеющимся виткам и своими режущими кромками не испортила профиль резьбы.

Если вы случайно помяли резьбу, не спешите выбрасывать деталь. Зажмите ее в тисках и прогоните резьбу плашкой или метчиком, она еще поработает.

Чтобы предохранить резьбу от коррозии, при установке ее смазывают тавотом или техническим вазелином. Призываем велосипедистов, выезжающих из дома в любую погоду, обратить на это особое внимание.

Если с первых же витков при ввинчивании детали вы ощутили значительное сопротивление, остановитесь, отверните деталь, проверьте, не дюймовая ли резьба вам попалась, тщательно протрите ее, смажьте и завинчивайте снова. Туго идущий винт может сорвать резьбу, а при завинчивании в вязкий материал, например в нержавеющую сталь или алюминиевый сплав, деталь может заклиниться и даже сломаться. Плотную резьбу следует прогнать метчиком или плашкой, смотря по обстоятельствам, и после этого спокойно завинчивать.