Создание резьбовых отверстий: основные рекомендации по нарезке резьбы

Что такое резьбовое отверстие?

Резьбовое отверстие — это отверстие с внутренней резьбой, выполненное путем нарезки резьбы (раезжки) в стенках сверленного отверстия. Применяется там, где невозможно использовать гайки и болты, например, в металлах.

Также называют раезженными отверстиями. Используются для соединения двух деталей винтом или болтом. Резьба обеспечивает надежное закрепление и возможность разборки.

Что такое раезженное отверстие?

Раезженное отверстие создается сверлением отверстия и последующей нарезкой внутренней резьбы раезком. Распространено в металлических узлах, требующих крепления (гайка-болт).

Похоже на отверстие-подводник (pilot hole), но раезженное отверстие уже имеет резьбу — нужен только инструмент для создания сопрягающей резьбы, тогда как отверстие-подводник сначала сверлят, а потом раезжают.

Важность создания раезженных отверстий

Раезженные отверстия — важнейший элемент машиностроения. На CNC-станках их создают в процессе раезжки. Машинные винты не могут формировать резьбу сами — для завинчивания в металл необходимо раезженное отверстие.

1. Надежное соединение — резьба позволяет прочно соединить две детали болтом/винтом/гайкой.
2. Удобство транспортировки — сборка мелких узлов через раезженные отверстия упрощает отгрузку и снижает трудозатраты.
3. Простота монтажа — обеспечивает посадочное место для крепежа, позволяя завинчивать винт/болт в металл без предварительного сверления отверстия-подводника. Раезжка занимает меньше времени, чем завинчивание в дерево. Подходит и для сквозных, и для глухих отверстий.

Как подготовить отверстие перед раезжкой?

Для качественной резьбы необходимо прямое, точное по размеру отверстие. Современное оборудование минимизирует пересверловку, но контроль размера остается критичным.

Раезженное отверстие делают сверлом-подводником и раезковым сверлом. Сверло-подводник создает исходное отверстие, раезок — нарезает резьбу. Внешняя резьба винта завинчивается во внутреннюю резьбу отверстия.

Некоторые механики используют старые таблицы раезковых сверл (например, 17/32 для резьбы 5/8-11), что усложняет работу. Необходимо понимать стандарты резьбы и выбирать правильные инструменты.

Перед раезжкой важно правильно подобрать диаметры сверла-подводника и раезкового сверла. Консультация с экспертом по резьбе сэкономит время и исключит ошибки.

Глухие и сквозные отверстия

Два типа резьбовых отверстий, каждый требует своего подхода:

• Глухое отверстие — имеет заданную глубину, не проходит через заготовку. Дно может быть плоским или коническим.
• Сквозное отверстие — проходит через всю заготовку. Глубина равна толщине стенки. Для болтов, винтов и гаек предпочтительнее сквозные отверстия.

Разница между сверлением и раезжкой

Сверление — создание круглого гладкого отверстия сверлом (первый этап). Раезжка — нарезка внутренней резьбы раезком в уже существующем отверстии (второй этап). Раезки обрабатывают алюминий, стальные сплавы, чугун.

Также резьбу можно нанести на внешнюю поверхность цилиндрических деталей леркой (например, резьба на болте).

Три основных типа раезков для нарезки резьбы

Основные типы: конусный (taper), штIFTовый (plug) и глухой (bottom). Каждый предназначен для специфических задач.

Конусные раезки (Taper Taps)

Имеют конусный кончик и фаску на первых 7–10 витках. Легче вводятся в отверстие. Используются для начала нарезки новой резьбы. Не рекомендуются для больших отверстий, твердых материалов и глухих отверстий — лучше спиральные раезки.

Штифтовые раезки (Plug Taps)

Промежуточные между конусными и глухими («вторые раезки»). Нарезают больше витков за проход, требуют большего усилие. Идеальны для ремонта резьбы и глубины больше, чем у конусных. Не подходят для отверстий близко к краю детали (риск скола) и очень малых диаметров.

Глухие раезки (Bottom Taps)

Начинают нарезку от дна отверстия. Применяются, когда нет доступа сверху. Позволяют нарезать резьбу до самого дна сквозного отверстия или исправить ошибки верхней раезжки. Основные случаи: мелкая резьба в глухом отверстии, глубокая резьба в мелком отверстии, новая раезжка. Специализированный инструмент — не всегда есть в нужном размере.

Советы и рекомендации по раезженным отверстиям

Раезженные отверстия критичны для креплений. Ошибки при раезжке могут привести к браку деталей. Тщательное планирование обязательно.

1. Методы нарезки резьбы: режущие и формирующие раезки

Два способа создания внутренней резьбы:

• Формирующий раезок (forming tap) — без стружки, деформирует материал.
• Режущий раезок (cutting tap) — удаляет материал, образуя стружку.

Выбор зависит от: размера отверстия, типа станка, твердости материала, типа отверстия (глухое/сквозное).

• До М6 — можно и формирующие, и режущие.
• Больше М6 — однолюбочные режущие инструменты (требуется больше мощности).
• Твердые материалы — режущие раезки (канавки обеспечивают смазку и удаление стружки).
• Мягкие цветные металлы (латунь, свинец, алюминий, мягкая сталь) — формирующие раезки (медленное контролируемое деформирование без поломок).

2. Используйте стандартные размеры резьбы

Стандартные размеры (1/4-20, 3/8-16, 1/2-13; метрические: М6×1, М8×1,25, М10×1,5) не требуют специнструмента, сокращают сроки и затраты.

3. Подходящий диаметр резьбового отверстия

Внешний диаметр резьбы должен быть больше внутреннего. Если отверстие близко к краю детали — риск скола резьбы, поломки раезка и порчи поверхности.

4. Учет наклонных поверхностей

Раезжка в наклонных плоскостях сложна. Решение: создайте плоскую площадку фрезерованием кармана, затем раезжайте от неё. Если наклонная поверхность еще не обработана — сначала раезжка, затем обработка наклона с контролем глубины резьбы.

5. Типы резьбовых отверстий

Глухие резьбовые отверстия

Не проходят через деталь. Глубина фиксирована. При фрезеровании дно плоское, при токарной обработке — коническое. Для полной резьбы до дна используют глухие раезки (bottoming taps).

Размерение: указывают диаметр и глубину (остаток материала или глубина отверстия).

Сквозные резьбовые отверстия

Проходят через деталь, резьба на обеих сторонах. Если длина раезка не позволяет прорезать за один раз:

• Раезжают с одной стороны до предела (часть отверстия без резьбы).
• Раезжают с двух сторон (риск несовпадения резьбы посередине).

6. Глубина отверстия

Глубокие резьбовые отверстия создают проблемы: большее время контакта инструмент-деталь, больше тепло, выше режущие силы, риск поломки раезка. Требуются специальные инструменты и строгий контроль процесса.

Заключение

Качественная раезжка требует полного понимания технологии. При сложностях лучше консультироваться с экспертами.

В WayKen два десятилетия опыта в обработке. Наши инженеры помогут с любыми вопросами по раезжке и нарезке резьбы. Обращайтесь!