Винторезные инструменты

Определение "Винторезные инструменты" в словаре Брокгауза и Ефрона

Винторезные инструменты (Instruments à fileter les vis et tarauder les é crous, Schraubenschneidende Werkzeuge, screw-cutting tools). Касательная к винтовой линии образует во всех ее точках постоянный угол с производящею цилиндра, на котором эта последняя начерчена. Поэтому на поверхности цилиндра вырежется винтовая линия, если водить режущий край инструмента вдоль прямой, наклоненной к производящей этого цилиндра, который станем поворачивать по мере образования нарезки. Так слесаря выпиливают коническую нарезку на железных крючках, предназначенных для ввинчивания в мягкое дерево. Другое свойство винтового движения применяется при нарезании винта на токарном станке (см. это сл.); цилиндр вращают около его оси, а режущему инструменту сообщают движение, параллельное этой оси и пропорциональное величине вращения. Винты с квадратною нарезкою хорошо изготовляются только на токарных станках. Обыкновенно металлические небольшие винты с острой нарезкою изготовляются помощью винтовальной доски (Filiere, Schraubenblech, screw plate). Это закаленная и отпущенная до желтого цвета стальная пластинка, в которой были предварительно нарезаны гайки желаемого диаметра и шага. Толщина винтовальной доски выбирается такая, чтобы в ней помещалось оборота 4 винта; дырки после нарезки рассверливают конически, так что нижний оборот оказывается почти вполне срезанным, а верхний остается целым. Цилиндр, на котором предполагается сделать нарезку, слегка заостряют на конце, завинчивают в тисках и, смазав маслом, насильно ввинчивают в соответственную дырку винтовальной доски: как только часть нарезки образовалась, она уже сама собою втягивает цилиндр дальше. Хорошую нарезку можно получить таким способом только на очень маленьких винтиках. Часовщики не употребляют других приемов для изготовления своих винтиков: даже при фабричном производстве винтов, вытачиваемых на особых "револьверных" токарных станках, их нарезают тоже винтовальною доскою. Часто снабжают края дырки винтовальной доски диаметральными надрезами: таким образом получают ряды режущих зубцов и место для выхода образующихся стружек, что улучшает работу.

Винты толще дюйма трудно нарезывать винтовальною доскою за раз, в один проход; для этого нарезывающую гайку делают из двух частей, сближаемых после каждого прохода. Инструмент этот назыв. клупкою (Schraubenkluppe, fili ère à coussinets, Stock and dies — см. a и b табл. "Винт и винторезные инструменты", фиг. 7), а вкладывающиеся в клупку режущие половинки гайки с и d носят название плашек или лисичек (Schraubenbacken, coussinets, dies) и сближаются нажимным винтом е. В клупке и плашке по системе Витворта нарезка цилиндрическая (черт. 8), и поэтому большая часть работы производится первыми нижними или верхними зубцами. Поэтому Селлерс развертывает конически готовую цилиндрическую нарезку своих плашек (черт. 9). Цилиндрический стержень d получает от зубцов неглубокие широкие врезы, со дна котор. следующие зубцы вырезывают металл все глубже и глубже. Вообще надо бывает сделать несколько проходов, но все-таки раз в пять меньше числом, чем при цилиндрических плашках. В настоящих современных клупках Витворта (весьма дорогих) устроены три узкие плашки, расположенные вокруг центра под углами в 120° и сближающиеся вдоль этих направлений. Нарезка плашки будет вполне соприкасаться только с винтом этого же диаметра, но диаметр нарезываемого винта уменьшается с каждым проходом, а "подъем" его от этого все возрастает; таким образом широкая плашка своими краями частью портит уже сделанную работу. Геометрически правильно решить эту задачу удалось только недавно механику Банке в Оснабрюке. В его клупке тоже три плашки, но по радиусам направлены их режущие края, а не средние линии, как у Витворта. Нарезаны эти плашки на винте, которого радиус больше радиуса изготовляемого ровно на глубину нарезок. Для микрометренных винтов клупка Банке хороша.

Нарезка гаек делается помощью метчиков (Schraubenbohrer, taraux, screw-taps). Для каждой гайки надо иметь три метчика; по Витворту, их нарезывают из инструментной стали как цилиндрические винты одного и того же диаметра, но первый, "конический метчик" (черт. 10), стачивают на нижнем конце до внутреннего диаметра нарезки, а на верхнем оставляют всю нарезку. У второго стачивают наполовину только нижние обороты (черт. 11), третий же оставляют вполне цилиндрическим (черт. 12). На всех трех выделывают по три полуцилиндрических желобка е (как видно снизу на черт. 12). В гайке просверливают дырку такого диаметра, чтобы гладкий конец первого метчика плотно входил, затем ввинчивают в нее весь метчик помощью воротка, надетого на его головку, смазывая во время работы маслом. В сквозных дырах после первого пропускают третий метчик, а второй необходим для дыр несквозных.

Селлерс и для метчиков употребляет другую систему: режущие ребра метчика Витворта имеют углы около 90°, невыгодные для работы, а Селлерс придает им угол 55°, как видно из черт. 13. Кроме того, он стачивает ненужные задние части нарезок для уменьшения трения метчика о стенки гайки. Метчики Селлерса нарезывают гайки одним непрерывным вращением; но их надо делать более удлиненными, потому что облегчать трение вращениями вперед и назад здесь неудобно. Для маленьких винтов вместо желобков и конического стачивания делают просто три или четыре плоские фасетки, настолько наклонные к оси, чтобы на конце остающиеся от нарезки зубцы были достаточно уменьшены. Для нарезывания плашек требуется особый цилиндрический, нормальный метчик, или "маточник", снабженный несколькими глубокими надрезами на своей поверхности (черт. 14). По Витворту, диаметр его тела D делается равным наружному диаметру d нарезаемых плашками винтов, т. е. диаметру их тела d, увеличенному на двойную глубину нарезок t. Поэтому режут преимущественно края внутреннего разреза плашек (d, черт. 8), и действие их приближается к условию работы плашек Банке.

В настоящее время болты и гайки для них приготовляются машинным способом. Болторезная машина подобна токарному станку (черт. 15). Ступенчатый шкив передает движение помощью шестерни и зубчатого колеса шпинделю машины, на котором надет самоцентрирующий патрон для укрепления нарезываемого болта. Клупка с плашками помещена на скользящей подставке: если надвинуть плашки на болт и зажать клупку помощью винта и ручек, то они врезываются и тянут за собою всю клупку вместе с резервуаром мыльной воды для смазки. Гайки помещают для нарезывания на место клупки, а вместо болта укрепляют в таком случае слегка конический метчик. Деревянные винты для струбцинок, верстаков и прессов вырезывают обыкновенно помощью "винтельмы" (черт. 16). Это кусок твердого дерева bb, снабженный ручками аа, в котором нарезана метчиком гайка с. У начала первого оборота этой гайки врезан направленный по касательной резец р в форме желобка с углом в 60°, так чтобы он вырезывал винт на ввинчиваемом в эту гайку деревянном цилиндре. Как только первая часть надреза войдет в гайку, она сама потянет цилиндр дальше, и на нем будет получаться правильная копия ее нарезок. Для выхода стружек делается боковое отверстие. Для нарезывания гайки в дереве можно употреблять метчик, подобный обыкновенному.

В. Лермантов.