Jak řezat závity – technologie, nástroje, pravidla zpracování

Spojení konstrukčních dílů se provádí pomocí šroubů, šroubů a svorníků, které mají zase speciální vnější a vnitřní závity. Tento druh spojení se nazývá odpojitelné.

Šrouby, šrouby a svorníky jsou válcové tyče se šroubovými závity. Proces řezání závitů se provádí mechanicky a ručně, na strojích se speciálními nástroji.

Metody zpracování závitů

Vnitřní závity se nanášejí závitníky, vnější závity zápustkami.

Závitníky mají tvar šroubu s drážkou podél šroubové části, která umožní třískám sklouznout během procesu.

Geometrický tvar raznic připomíná ořech. Schopný řezat závity o průměru až 52 mm. Existují kulaté, čtvercové, šestihranné a hranolové.

Vlastnosti řezání vnitřních závitů

Závit je spolehlivý způsob, jak spojit dvě části, tento indikátor se výrazně zvyšuje, pokud je závit vnitřní. Závitování je odstraňování kovového materiálu pomocí řezných hran v různých roztečích. Operace se provádí v jednom průchodu.

V závislosti na zamýšleném účelu se meče dělí na: kovoobráběcí (metrické a palcové závity), ořechové, master a matrice. Podle typu závitu – levotočivý pro vytváření levotočivých závitů a podle toho pravotočivý pro řezání pravotočivých závitů.

Způsob zpracování vnitřních závitů závitníkem

Vnitřní závit se nanáší závitníkem, který je vyroben z uhlíkové nebo vysoce legované oceli. Nástroj se skládá ze stopky uchycené na miskovém sklíčidle a pracovní plochy – řezné části s podélnými a šroubovitými drážkami. Sací část – horní část kužele, provádí řezání závitů. Kalibrační část – kalibruje směr procesu.

Obecný provozní řád:

• Nedoporučuje se okamžitě aplikovat závity na výrobky vyrobené litím nebo ražením. Otvor je nutné předvrtat, čímž se odstraní karbonové usazeniny a vodní kámen;
• U vrtaček musí být závitník zajištěn v otočných sklíčidlech, aby se zabránilo možnosti zlomení;
• Povinné srážení hran v místech, kde se plánuje práce.

Bez ohledu na způsob řezání: ruční nebo automatický (na strojích) je použití chladicí kapaliny důležitou součástí pro dosažení kvalitního výsledku.

Vlastnosti řezání vnitřních závitů na soustruhu

Hlavním problémem při použití závitníků je odstraňování třísek v otvorech 6 mm a nad 16 mm. Vzhledem k omezenému prostoru je odstraňování třísek obtížné, což může způsobit selhání nástroje.

Na soustružnických strojích se závity nanášejí pomocí vyvrtávací frézy a tvrdokovových destiček s plným nebo částečným profilem.

Vlastnosti řezání vnějších závitů

Vnější závity jsou drážky různých geometrických tvarů, řezané speciálními nástroji – matricemi, závitořezy, závitníky a brusnými kotouči. Vnější závity se nanášejí buď ručně nebo pomocí soustruhu a frézy.

Způsob řezání závitů matricí a závitníkem

Závitník je šroub s přímými a šroubovými drážkami, určený pro řezání vnitřních závitů. Metoda ručního řezání vyžaduje 3 závitníky: hrubý, pro nanášení počátečního závitu, střední a dokončovací. Metoda strojního řezání se provádí na soustruzích a frézkách.

Zápustky jsou tvarem a vzhledem podobné matici na vnitřní straně nástroje jsou kuželové řezné zuby pro řezání vnějších závitů. Dělí se na kulaté, čtvercové a šestihranné tvary. Dle provedení – pevné, dělené a posuvné. Pro zajištění hladkého průchodu matrice součástí je nutné odstranit zkosení.

Řezání závitů na soustruhu

Ve výrobě se závity řežou pomocí soustruhu a speciálního nástroje – závitořezu. Pro každý výrobek je stanoven individuální indikátor stoupání šroubovice, který je určen měřením vzdálenosti mezi sousedními závity. Díl je umístěn do soustruhu a jak se obrobek otáčí, fréza se pohybuje ve všech osách a vytváří spirálovou plochu.

Podle konstrukčních vlastností se závitořezy dělí na: prizmatické, tyčové a kulaté/kotoučové. Používané závitové profily jsou trojúhelníkové, obdélníkové, lichoběžníkové, přítlačné a kulaté geometrické tvary.

Vlastnosti závitování trubek

Při závitování trubek se používají 3 hlavní způsoby zpracování: na soustruhu, pomocí matrice nebo matrice na trubky.

V praxi je nejběžnějším závitem trojúhelníkový typ:

• Palce, s výpočty měření v palcích. Závit má vysokou pevnost díky velkému stoupání a velkému profilu. Používá se pro vodovodní potrubí;
• Metrické, měřené v milimetrech, používané pro spojovací prvky potrubí.

Svěrka je nástroj s omezenou funkčností, který se používá pouze pro řezání závitů na trubkách.

U soustruhů je proces strukturován následovně: trubka je upevněna ve vřetenu, poté je veškerý přebytek odstraněn řeznou frézou, je zvoleno vhodné stoupání a je aplikován závit.

A co trubky o velkém průměru?

Na kovových trubkách s velkým průměrem se řezání závitů provádí pomocí matrice nebo svorky. Zařízení je kovový polotovar s řezáky různých velikostí na vnitřní straně ve skutečnosti je to stejná matrice, pouze vylepšená.

Spojka je vybavena rukojetí a ráčnou pro zpětný chod naprázdno. Kovová trubka je umístěna v matrici s hřebenem předem zvoleného průměru. Po bezpečném upevnění trubky se aktivuje rukojeť. Jak se matrice pohybuje podél trubky, jsou na vnější část aplikovány závity.

O tom, jak správně řezat nitě, se můžeme bavit velmi dlouho. Věnují se tomu celé knihy a monografie. Naprostá většina používaných nití však nevyžaduje speciální řezné dovednosti a naši pozornost zaměříme na základní metody.

Vnitřní závitování

K řezání vnitřních závitů se používají závitníky – nástroje jako šroub s řeznými drážkami. Řezání obecně vyžaduje dva závitníky pro hrubovací a dokončovací průchody. Rozdíl je v hloubce vyřezání drážek. Existují také třítahové závitníky a další možnosti řezání. Pro práci s nimi jsou potřeba speciální klíče, které se mohou lišit provedením, ale musí být vhodné velikostí pro pracovní nástroj.

Před řezáním závitu je velmi důležité připravit otvor požadovaného průměru. V opačném případě buď zlomíte závitník (s průměrem otvoru menším, než je požadováno), nebo získáte nekvalitní závit. Pokud je tedy vyžadován vnitřní závit M10, tj. 10 mm v průměru drážky, pak by měl být průměr otvoru 8,5 mm. To se určuje na základě stoupání závitu. Pro M10 je to 1,5 mm a požadovaný průměr otvoru bude 10-1,5 = 8,5 mm. Stoupání závitu lze zjistit pomocí speciálních vzorců, i když jednodušší možností by bylo průměr nevypočítat, ale zjistit jeho hodnotu z tabulky.

Po přípravě otvoru přistoupíme přímo k zvážení otázky, jak správně řezat závit. Přiložíme kohoutek k držáku a pomalu jej začneme šroubovat do otvoru, přičemž zvláštní pozornost věnujeme zachování přesnosti směru. Řezání se provádí ve směru hodinových ručiček s použitím určitých sil.

Pro úspěšné řezání musí být závitník ostrý a kvalitní. Doba jeho provozu a pravděpodobnost poruchy závisí na použití maziva. Pár kapek oleje nejen usnadní řezání, ale také zlepší kvalitu řezby. To je zvláště důležité pro řezání slepých otvorů. Samozřejmě není na škodu mít určité dovednosti, které přicházejí s praxí. Tato operace je však poměrně jednoduchá a dovednosti se získávají po 3-4 vláknech.

Jak správně řezat závity na šroubu nebo svorníku

Šrouby, svorníky a další podobné spojovací prvky mají vnější závity, a proto budete potřebovat matrici (zápustku) nebo matrici. První se používají pro metrické závity a zátky se používají pro trubkové závity. Řezání pomocí svorek je o něco jednodušší – mají speciální potrubní fitinky (nasaďte je a začněte řezat) a držáky ráčny. Pro práci s matricí je velmi důležité provádět první otáčky rovnoměrně, proto se důrazně doporučuje nejprve provést malé zkosení pilníkem.

Na rozdíl od vnitřních závitů nejsou žádné potíže s průměry. Takže pro závit M10 budete potřebovat obrobek o průměru 10 mm. Základní pravidla řezání se od práce s kohoutkem liší jen málo. Raznice musí být ostré a kvalitní a při řezání je nutné použít mazivo. Někdy je obtížnější začít řezat a pokud je patrné zkreslení, je nutné vadnou část odříznout a začít znovu. U jakéhokoli typu závitu musí být obrobek pevně zajištěn ve svěráku.

Konečně…

Na závěr upozorňuji, že pro určení průměru otvoru pro vnitřní závit existuje ještě jeden vzorec – průměr závitníku x 0,8. To je ale relevantní pouze pro ruční třítahové kohoutky. Pro všechny ostatní případy je lepší použít příslušné tabulky.

A samozřejmě úspěšnost řezání a kvalita řezbářské práce do značné míry závisí na kvalitě samotného nástroje. Tento problém lze však snadno vyřešit – vždyť v internetovém obchodě Mekka nářadí najdete jakýkoli nástroj, který potřebujete, za atraktivní cenu.

Tabulka 1. Doporučené průměry tyčí pro závity řezané matricí