Кіріспе
Бұрандалы жіптер жасау құралдары
Бағыттағыштар мен калибрлер бұрандалы жіптер жасауға қолданылатын құралдар, бұл процеске жіптеу дейді. Көптегендер кесу құралдары, ал қалғандары пішімдеу құралдары. Бағыттағыш жұптасу жұбының ішкі бөлігін (мысалы, гайка) кесу немесе пішімдеу үшін қолданылады. Калибр жұптасу жұбының сыртқы бөлігін (мысалы, бұранда) кесу немесе пішімдеу үшін қолданылады. Бағыттағышпен жіп кесу немесе пішімдеу процесіне шұңқырлау дейді, ал калибрмен жасалатын процеске жіптеу дейді. Екі құралды да жіпті тазалау үшін қолдануға болады, бұл процеске қуу дейді. Дегенмен, қарапайым бағыттағыш немесе калибрді жіпті тазалау үшін қолданғанда әдетте біршама материал алынып тасталады, нәтижесінде жіптер босап, нашарлайды. Осы себепті, машина жасаушылар жіптерді тазалау үшін арнайы бағыттағыштар мен калибрлерді – қуғыштарды қолданады, олар осы мақсатта жасалған. Қуғыштар жұмсақ материалдардан жасалады және жаңа жіптерді кеспейді. Бірақ олар бұрандаларға қарағанда тығыз орналасады және қалдықтар шығуы үшін әдеттегі бағыттағыштар мен калибрлер сияқты жоңқаланған. Мысалы, автомеханиктер ұшқыштардың жіптеріндегі коррозия мен көміртектік шөгінділерді жою үшін қуғыштарды қолданады.
Тарих
Қазіргі заманғы гайкалар мен бұрандалар көбінесе металдан жасалса, бұрынғы заманда ағаш өңдеу құралдары қолданылып, орта ғасырлардағы желді тірмендерде, су және ұн диірмендерінде қолданылатын өте ірі ағаш гайкалар мен бұрандалар жасалатын. Ағаш бөлшектерін кесу және ауыстырудың қарапайымдылығы, үлкен серпім күштеріне төтеп беру және салмақтың үнемі артуымен байланысты жүктемелерге қарсы тұру қажеттілігімен үйлесім тапты. Жүктемелердің ауырлығы артқан сайын, сынбау үшін үлкен және мықты бұрандалар қажет болды. Кейбір гайкалар мен бұрандалар фут немесе йардпен өлшенді. Бұл даму, бірдей өлшемдегі металл бөлшектермен ағаш бөлшектерін толық ауыстыруға әкелді. Ағаш бөлшектері сынғанда, әдетте жарылып, жыртылып немесе үзіліп кететін. Сылатылғаннан кейін қалған бөліктері қайта жиналып, сазды қалыпқа құйылып, оған балқытылған металл құйылды, осылайша сол жерде бірдей жаңа бөлшек жасауға болады. Металл өңдеуге арналған резьбалы ұңғыштар мен қалыптарды 18 және 19 ғасырларда (әсіресе егер қолданушы құрал жасау шебері болса) пайдаланушылар өздері жасаған, пішіндеу үшін токарлық станоктар мен қайрақтарды, ал қатайту және кернеу беру үшін ұстахананы қолданған. Осылайша, мысалы, локомотивтер, қару немесе тоқыма машиналарын құрастырушылар өздерінің резьбалы ұңғыштар мен қалыптарын жасауға бейім болды. 19 ғасырда машина жасау өнеркәсібі үлкен дамуға жетті, ал маманданған жеткізушілерден резьбалы ұңғыштар мен қалыптарды сатып алу практикасы, осындай ішкі жұмыстардың көп бөлігін біртіндеп ығыстырды. Жозеф Клемент 1828 жылдан бастап резьбалы ұңғыштар мен қалыптарды сатушылардың бірі болды. 1860 және 1870 жылдары озық фрезерлеу әдістерін енгізумен, қолмен резьба кесу сияқты жұмыстар өткенге кетті. 20 ғасырдың басында резьба ұнтақтау әдісі елеулі өзгерістерге ұшырады, бұрандалы резьбаларды кесудың (соның ішінде резьбалы ұңғыштар мен қалыптарды) заманауи (және қолданбалы) ғылымын одан әрі жетілдірді. 19 және 20 ғасырларда резьба стандарты резьба жасау техникасымен бірге дамыды, соның ішінде резьбалы ұңғыштар мен қалыптарды да қамтыды. АҚШ-тағы ең ірі резьбалы ұңғыштар мен қалыптар компаниясы – Гринфилд, Массачусетс штатындағы Гринфилд Тэп & Дай (GTD) болды. GTD 1940-1945 жылдардағы одақтастардың соғыс күш-жігеріне соншалықты маңызды болды, сондықтан оның кампусының айналасына әуе шабуылына қарсы қарулар орналастырылды. GTD бренді қазір Widia Products Group құрамына кіреді.
Тығып алу
Жекпе тесіктің ішкі бетінде бұранда жиегін кесіп немесе қалыптастырып, гайка сияқты жұмыс істейтін ішкі бет жасайды. Суреттегі үш жекпе көптеген машина жасаушылар қолданатын негізгі түрлерін көрсетеді:
Төменгі жекпе немесе тығыздағыш жекпе: Суреттің жоғарғы жағында көрсетілген жекпенің үздіксіз кесу жиегі бар, сондай-ақ иінге шамалы еңіс бар – әдетте 1-ден 1,5 бұрандаға дейін. Тығыздағыш жекпе: Суреттің ортасында көрсетілген тығыздағыш жекпенің кесу жиектері еңіске ие, бұл жекпені бұраңдамаған тесікке туралауға және бастауға көмектеседі. Еңіс бұрандалардың саны әдетте 3-тен 5-ке дейін болады. Бұрыс шпиндель жылдамдығы. Бұл мәселелерді шешу үшін жекпе кесу кезінде жекпенің сынғанын азайту үшін арнайы құрал ұстағыштары қажет. Олар әдетте дәстүрлі құрал ұстағыштары және CNC құрал ұстағыштары болып жіктеледі.
Қолмен шабу үшін көмекші құралдар (жеке шабулар мен құрылғылар)
Қарапайым қолмен бұраудың ең үлкен мәселесі – бұрауды тесікпен дәл бойына келтіру, яғни олардың коаксиалды болуын қамтамасыз ету – басқаша айтқанда, бұрышпен емес, тура бағытта енуі. Оператор жақсы бұрандалы жіптер жасау үшін және бұрауды сындырмау үшін осы сәйкестікті мүмкіндігінше идеалды жақындатуы керек. Бұрандалы жіптің тереңдігі неғұрлым терең болса, бұрыштық қателіктің әсері соғұрлым күшті болады. Тесіктің диаметрі 1 немесе 2 есе тереңдікте бұл аса маңызды емес. Ал 2 диаметрден астам тереңдікте қателік байқаларлықтай болады. Бірінші бұралатын жіптердің бағыты қалған жіптердің бағытын анықтайды. Бірінші немесе екінші жіпті бұрағаннан кейін бұрышты түзету мүмкін емес. Осы сәйкестіру жұмысына көмектесу үшін әртүрлі түптегіштер мен бекіткіштерді қолдануға болады, олар тесікпен дәл коаксиалдықты қамтамасыз ететін дұрыс геометрияны ұсынады, бұл үшін қол шеберлігін қолданудың қажеті жоқ:
Қолмен бұрау құрылғысы: Негізгі пішіні арборлық пресске ұқсас қарапайым құрылғы. Оның шпинделі жұмыстың бойына перпендикуляр түрде бекітіледі. Стандартты бұраулар шпинделде бекітіледі, ал оператор шпинделді руль арқылы қолмен бұрады. Бұл құрылғы оператордың перпендикулярлықты мұқият және шеберлікпен бағалау қажеттілігін жояды, тіпті тәжірибелі оператор үшін де 2–5° қатеге әкелуі мүмкін. Бұрауға арналған жетекші немесе "бұрау және кескішті туралаушы/ұстағыш" – бұл кәдімгі бұрау тұтқасын пайдаланғанда бұраудың үстінен сырғанатылатын қарапайым конустық жетекші. Қолмен бұрау құрылғысы сияқты, негізгі принцип – дұрыс сәйкестікті қамтамасыз ететін түптегіш немесе бекіткіш.
Тарату станциялары
Шабу станциялары – теңгерілген қол шамдарына ұқсас пантограф стиліндегі қолдың соңына бекітілген шабу басы бар жұмыс үстелдері. Оператор шабу басын әрбір (алдын ала тесілген) тесікке бағыттап, жылдам шабу жұмысын жүзеге асырады. Тесілу және шабу орталықтары, атауы шабу станцияларына ұқсас болғанымен, негізінен тесілу және шабу үшін, шектеулі фрезерлеуге арналған, 2, 2.5 немесе 3 осьті, төмен өнімділікке және қолжетімді бағаға ие машиналық орталықтар болып табылады. Қос спиральді және кірістірілетін шабуға басқа шабулардан өзгеше жылдамдық, азықтандыру және бастапқы тесік диаметрі қажет.
Сорғының өлшемі
Империялық доңғалақ және бұрғылау биттерінің кестесі Метрикалық доңғалақ және бұрғылау биттерінің кестесі Доңғалақ Бөлшекті бұрғылау биті Сандық бұрғылау биті Әріптік бұрғылау биті 0 80 3/64 1 64 53 2 56 50 3 48 47 4 40 3/32 43 5 40 38 6 32 7/64 36 8 32 29 10 24 9/64 25 10 32 5/32 21 12 24 11/64 16 1/4 20 13/64 7 1/4 28 7/32 3 5/16 18 17/64 F 5/16 24 I 3/8 16 5/16 3/8 24 21/64 Q 7/16 14 23/64 U 7/16 20 25/64 1/2 13 27/64 1/2 20 29/64 9/16 12 31/64 9/16 18 33/64 5/8 11I 17/32 5/8 18 37/64 3/4 10 21/32 3/4 16 11/16 Бұрғылау өлшемдері бұранданың тереңдігінің 75% -і үшін. Доңғалақ Метрикалық бұрғы Империялық бұрғы 3 мм 0.5 2.5 мм 4 мм 0.7 3.3 мм 5 мм 0.8 4.2 мм 6 мм 1.0 5.0 мм 7 мм 1.0 6.0 мм 15/64 8 мм 1.25 6.8 мм 17/64 8 мм 1.0 7.0 мм 10 мм 1.5 8.5 мм 10 мм 1.25 8.8 мм 11/32 10 мм 1.0 9.0 мм 12 мм 1.75 10.3 мм 12 мм 1.5 10.5 мм 27/64 14 мм 2.0 12.0 мм 14 мм 1.5 12.5 мм 1/2 16 мм 2.0 14.0 мм 35/64 16 мм 1.5 14.5 мм Бұрғылау өлшемдері бұранданың 75% тереңдігі үшін.
АҚШ-тың кран және бұрғылау биттерінің көлемі және анықтама кестесі
АҚШ стандартты крандар мен бұрғылау ұңғымаларының толық анықтамасын Albany County Fasteners компаниясы ұсынған кестеден табуға болады. Бұл кестеде машина бұрандасының өлшемі, дюймге арналған жіптердің саны, негізгі және кіші диаметрлер, сондай-ақ әртүрлі материалдар үшін қолайлы бұрғылау өлшемдері туралы толық мәліметтер келтірілген. + АҚШ стандартты кран және бұрғылау ұңғымаларының өлшемдері анықтамасы Машина бұрандасының өлшемі Дюймге арналған жіптер саны (TPI) Негізгі диаметрі Кіші диаметрі Крандық бұрғылар Алюминий, латунь және пластик үшін 75% жіптің ені Болат, тот баспайтын болат және темір үшін 50% жіптің ені Тығыз орналасу Бос орналасу Бұрғылау өлшемі Ондық мәні Бұрғылау өлшемі Ондық мәні Бұрғылау өлшемі Ондық мәні Бұрғылау өлшемі Ондық мәні 0 80 0,0600 0,0447 3/64 0,0469 55 0,0520 52 0,0635 50 0,0700 1 64/72 0,0730 0,0538/0,0560 53 0,0595 1/16 0,0625 48 0,0760 46 0,0810 2 56/64 0,0860 0,0641/0,0668 50 0,0700 49 0,0730 43 0,0890 41 0,0960 3 48/56 0,0990 0,0734/0,0771 47 0,0785 44 0,0860 37 0,1040 35 0,1100 4 40/48 0,1120 0,0813/0,0864 43 0,0890 41 0,0960 32 0,1160 30 0,1285 5 40/44 0,1250 0,0943/0,0971 38 0,1015 7/64 0,1094 30 0,1285 29 0,1360 6 32/40 0,1380 0,0997/0,1073 36 0,1065 32 0,1160 27 0,1440 25 0,1495 8 32/36 0,1640 0,1257/0,1299 29 0,1360 27 0,1440 18 0,1695 16 0,1770 10 24/32 0,1900 0,1389/0,1517 25 0,1495 20 0,1610 9 0,1960 7 0,2010 12 24/28/32 0,2160 0,1649/0,1722/0,1777 16 0,1770 12 0,1890 2 0,2210 1 0,2280 1/4 20/28/32 0,2500 0,1887/0,2062/0,2117 7 0,2010 7/32 0,2188 F 0,2570 H 0,2660 5/16 18/24/32 0,3125 0,2443/0,2614/0,2742 F 0,2570 J 0,2770 P 0,3230 Q 0,3320 3/8 16/24/32 0,3750 0,2983/0,3239/0,3367 5/16 0,3125 Q 0,3320 W 0,3860 X 0,3970 7/16 14/20/28 0,4375 0,3499/0,3762/0,3937 U 0,3680 25/64 0,3906 29/64 0,4531 15/32 0,4687 1/2 13/20/28 0,5000 0,4056/0,4387/0,4562 27/64 0,4219 29/64 0,4531 33/64 0,5156 17/32 0,5312 9/16 12/18/24 0,5625 0,4603/0,4943/0,5514 31/64 0,4844 33/64 0,5156 37/64 0,5781 19/32 0,5938 5/8 11/18/24 0,6250 0,5135/0,5568/0,5739 17/32 0,5312 37/64 0,5781 41/64 0,6406 21/32 0,6562 5/8 11/18/24 0,6250 0,5135/0,5568/0,5739 17/32 0,5312 9/16 0,5625 41/64 0,6406 21/32 0,6562 11/16 24 0,6875 0,6364 41/64 0,6406 21/32 0,6562 45/64 0,7031 23/32 0,7188 3/4 10/16/20 0,7500 0,6273/0,6733/0,6887 21/32 0,6562 11/16 0,6875 49/64 0,7656 25/32 0,7812 13/16 20 0,8125 0,7512 49/64 0,7656 25/32 0,7812 53/64 0,8281 27/32 0,8438 7/8 9/14/20 0,8750 0,7387/0,7874/0,8137 49/64 0,7656 51/64 0,7969 57/64 0,8906 29/32 0,9062 15/16 20 0,9375 0,8762 57/64 0,8906 29/32 0,9062 61/64 0,9531 31/32 0,9688 1 8/12/20 1,0000 0,8466/0,8978/0,9387 7/8 0,8750 59/64 0,9219 1 1/64 1,0156 1 1/32 1,0313 1 1/16 18 1,0625 0,9943 1,000 1,000 1 1/64 1,0156 1 5/64 1,0781 1 3/32 1,0938 1 1/8 7/12/18 1,1250 0,9497/1,0228/1,0568 63/64 0,9844 1 1/32 1,0313 1 9/64 1,1406 1 5/32 1,1562 1 3/16 18 1,1875 1,1193 1 1/8 1,1250 1 9/64 1,1406 1 13/64 1,2031 1 7/32 1,2188
Майлау материалдары
Көптеген шүберектеу және бұранда шабу операцияларында тиісті майлау затты қолдану өте маңызды. Кейбір көп таралған материалдар үшін ұсынылатын майлау материалдары төмендегідей:
Көміртекті (жұмсақ) болат – Мұнай негізіндегі немесе синтетикалық кесу майы.
Қосымша болат – Аз мөлшерде (шамамен 10 пайыз) керосин немесе минералды спирт қосылған мұнай негізіндегі кесу майы. Бұл қоспа тот баспайтын болат үшін де қолдануға жарамды.
Құйма темір – Майлау заты қажет емес. Тырнақтарды тазалау үшін төмен жылдамдықты ауа соққысын қолдану керек.
Алюминий – Аз мөлшерде (15–25 пайыз) мұнай негізіндегі кесу майы қосылған керосин немесе минералды спирт. Кейбір жағдайларда WD 40, CRC 5 56 және 3 In One Oil сияқты өнімдерді қолдануға болады.
Мыс – Керосин немесе минералды спирт.
Қола – Аз мөлшерде (10–15 пайыз) мұнай негізіндегі кесу майы қосылған керосин немесе минералды спирт.
Carbon (mild) steel Petroleum based or synthetic cutting oil. Alloy steel Petroleum based cutting oil mixed with a small amount (approximately 10 percent) of kerosene or mineral spirits. This mixture is also suitable for use with stainless steel. Cast iron No lubricant. A low velocity air blast should be used to clear chips. Aluminum Kerosene or mineral spirits mixed with a small amount (15–25 percent) of petroleum based cutting oil. In some cases, products such as WD 40, CRC 5 56 and 3 In One Oil are acceptable substitutes. Brass Kerosene or mineral spirits. Bronze Kerosene or mineral spirits mixed with a small amount (10–15 percent) of petroleum based cutting oil.