Выбор метчика для нарезки резьбы в заготовке

Метчик относится к металлорежущему типу инструментов, с помощью которого наносится внутренняя резьба и калибруется существующая. Способ нанесения – ручной или автоматизированный, зависит от размера заготовки. По внешнему виду метчик схож с винтом или валиком цилиндрической формы. Максимальный диаметр резьбы – до 50 мм как для глухих, так и сквозных отверстий. Для производства метчиков используют сталь марки – Р9, Р18, Р6М5.

Как правильно, и без потерь инструмента нарезать резьбу вручную

  1. Подготовка отверстия. Подбираем сверло в соответствии с таблицей, и аккуратно делаем отверстие. ВАЖНО! Сверло должно быть острым. В противном случае металл в отверстии будет «отпущен» от температурного воздействия, и резьба получится не такой прочной.

    Сверлить лучше на станке. Вход отверстия желательно зенковать. Это облегчит как нарезку, так и последующую закрутку винта.

    При изготовлении глухого резьбового соединения – замерьте длину нерабочей части метчика, умножьте эту величину на 2, и добавьте к глубине отверстия. Каким бы подготовленным для таких отверстий не был метчик – нарезать резьбу до самого донышка отверстия не получится;

  2. Процесс нарезки. При работе руками торопливость ни к чему. Именно поэтому ручная нарезка предполагает комплектные наборы. Не следует для ускорения процесса начинать сразу со следующего номера.

    В противном случае резьба получится грубой, с задирами. Так же не следует пренебрегать последним номером. Недорезанная на финишную глубину резьба сулит трудности при закручивании винта, и даже его заклинивание.

    Размеры метчиков также разработаны не для экспериментов. Если у вас винт М5, то и на метчике должна быть такая же маркировка. Никаких половинчатых значений не бывает, это все проделки китайских гаражных производителей.

    ВАЖНО! Мнение о том, что некая резьба М4,5 будет крепче держать шпильку М5 – ошибочно в принципе.

    Тем более что в технических стандартах такого размера резьбы не существует.

    Держатель метчика следует крепко взять за обе рукоятки, и прилагать к ним равные усилия. Золотое правило нарезки: +360 градусов, – 180 градусов.

    Это означает, что на один полный оборот по ходу резьбы, делается пол оборота назад, для скола и удаления стружки. Пусть вас не обманывает ощущение, что метчик так легко идет. Особенно велик соблазн крутануть побыстрее на финальной стадии. Нарезание внутренней резьбы должно происходить с равномерной скоростью и приложенными усилиями;

  3. Очистка и проверка. Последний этап – удаление из резьбового отверстия остатков стружки и опилок. Сквозные отверстия прочищаются металлическими ершиками.

Глухие – сначала чистятся жесткой кистью, затем продуваются сжатым воздухом.

После чего в отверстие вкручивается винт, и проверяется качество резьбы. Закручивание должно происходить легко, без усилий. Фиксация винтового соединения при помощи «кривой» резьбы недопустима.

Метрическая резьба

Массово применяется с номинальным диаметром от 1 до 600 миллиметров, с шагом от 0,25 до 6 миллиметров. Профиль метрической резьбы- равносторонний треугольник (с углом при вершине 60 градусов и теоретической высотой профиля Н= 0,866..Р (шаг)).

Все параметры метрической резьбы измеряются в миллиметрах. При маркировке, метрическая резьба обозначается буквой М (metric) с числовым значением наружного диаметра прутка (цилиндра), на котором эта резьба нарезана.

Также может указываться мелкий шаг и обозначение (LH) для левой резьбы.

Геометрия резьб

В зависимости от предназначения и условий работы, геометрия резьб может быть:

  • трапецеидальная (Tr) (ходовые винты, грузовые винты, винтовые пресса и т.д.);
  • упорная (пилообразная) (артсистемы, нажимные винты прокатных станов и т.д.);
  • круглая с радиусами при вершинах и впадинах (вентили, водопроводные краны и т.д.)
  • дюймовая, великобританского стандарта (BSW) с углом при вершине 55 градусов и т.д.

Нарезание резьбы

Направление резьбы может быть левой или правой, наружной или внутренней.

При массовом изготовлении крепежных изделий используются автоматизированные линии, с минимальным участием человека.

Для изготовления мелкосерийных и уникальных крепежных элементов, резьба нарезается вручную, при помощи резьбонарезного инструмента.

При изготовлении наружной резьбы используют плашки (лерки) и клуппы, для реализации внутренней резьбы применяют метчики.

Процесс нарезания резьбы ускоряется и облегчается при использовании классического, универсального оборудования, то есть токарного станка.

Обычно, резьбонарезной инструмент изготовляют из быстрорежущей стали, твердых сплавов, но резьбу можно нарезать и высокоуглеродистыми инструментами, при соответствующей смазке и охлаждении.

Способы изготовления

  • резанием (резцом на токарном станке);
  • абразивная обработка;
  • накатывание (пластическая деформация);
  • выдавливание прессованием;
  • литье;
  • электрохимическая обработка и т.д.

К числу самых универсальных способов нарезания резьбы относятся:

  • нарезание наружных резьб плашками (лерками);
  • нарезание внутренних резьб метчиками;
  • нарезание внутренних и наружных резьб резцами и гребенками;
  • нарезание наружных и внутренних резьб резьбонарезными головками и т.д.

Этапы нарезания резьбы машинно-ручным метчиком

Порядок производства работ:

  • Первый шаг – разметка в соответствии с чертежами.
  • По отметкам производят кернение остро заточенным керном.
  • Сверлят со средним нажимом на невысоких оборотах. Дрель должна находиться под прямым углом к поверхности. Перед началом работ сверло смазывают. Если глубина отверстия большая, то смазывание производят не только перед началом, но и во время работы. Глубина глухого отверстия должна быть несколько больше, чем нарезаемая длина. При отсутствии запаса резьба может получиться неполной.
  • Повысить качество результата позволяет обработка зенкером, которая уменьшает конусность и обеспечивает параллельность боковых поверхностей.
  • Метчик закрепляют в воротке, кончик его смазывают и вставляют в отверстие строго под прямым углом к поверхности. Делают первый оборот, несильно нажимая сверху на вороток. После первого оборота вперед следует сделать половину оборота назад для удаления стружки. Особую осторожность соблюдают при использовании универсального инструмента – он хрупкий и его легко повредить. Проще работать с комплектными моделями.

Рекомендации профессионалов

Обеспечить максимальное качество работы можно, следуя советам специалистов:

  • при работе с пластичными металлами (алюминий, медь и сплавы на их основе) рекомендуется регулярно вынимать метчик из отверстия для очищения его от налипающей стружки;
  • используя комплект инструментов, не стоит пренебрегать черновым этапом работ (нарушение технологии провоцирует низкое качество работы и вредит функциональности инструмента);
  • предотвратить перекос метчика можно, регулярно проверяя положение инструмента угольником (особенно актуален контроль вертикальности при изготовлении непроходных или небольших отверстий).

Чтобы избежать перегрева инструмента и обеспечить максимальное качество работ, метчик необходимо периодически смазывать:

  • в эмульсионных веществах, олифе или льняном масле при работе со стальными заготовками;
  • в керосине при обработке алюминиевых сплавов;
  • в скипидаре при нарезке медных изделий.

Обрабатывая чугун или бронзу, смазывать метчик необязательно.

Работа с метчиком для нарезки резьбы

Перед началом работы выбирается желаемый диаметр метчика и с помощью сверла просверливается отверстие меньше необходимого, что облегчит последующую работу. Диаметр сверла необходимый для того или иного метчика желательно брать из специальных таблиц.

Инструмент при работе обязательно нужно держать строго перпендикулярно рабочей поверхности с постоянным добавлением смазки. Как только сделали несколько витков инструментом, он вытаскивается и удаляется образовавшаяся металлическая стружка.

Наружную нарезку изготовить сложнее, поэтому ее формируют на специальном промышленном оборудовании с применением плашек.

  1. Круглые плашки цельные позволяют получить наружную резьбу высокого качества. Перед работой плашки крепятся в специальном устройстве и надежно фиксируются.
  2. Плашки разрезные имеют две части, что сказывается на качестве получаемой нарезки. Используются для элементов, не требующих высокого качества и не несущих на себе высокие нагрузки.
  3. Раздвижные плашки применяются для нарезки труб любого диаметра.

Плашка представляет собой цилиндрическую деталь в виде гайки, внутри которой расположены разрезающие пластины из особо прочного металла. Стружка, образуемая в процессе работы, удаляется через специальные отверстия.

Метчики и плашки позволяют сделать внутреннюю и наружную нарезку на любых деталях и элементах, а также обновить заржавевшие и стершиеся соединения.

Брак и его причины

Основная причина брака при нарезании резьб механическим способом — попадание стружки в канал, при работе с электрическими резьборезами или на токарных станках могут произойти задиры, ухудшающие качество профиля. К частым факторам возникновения брака можно отнести:

  1. a) Использование некачественных комплектующих. Если резцы изношены, качество витков будет низким, а их форма не обеспечит надежность и герметичность стыка. Также приобретение недорогого китайского товара чревато наличием резцов из некачественного мягкого металла, быстро приходящих в негодность.

Рис. 11 Токарно-винтовой станок и его применение

Рис. 12 Дефекты при нарезке

В настоящее время для нарезания резьбы в бытовых условиях широко используют клуппы — современные модификации морально устаревших плашек. Они более приспособлены для резьбовой нарезки благодаря наличию трещотки с удобной ручкой и корпуса с гранями для закручивания разводным сантехническим ключом. При наличии соответствующего электроинструмента клуппые головки применяют для автоматической нарезки — это облегчает и ускоряет проведение работ.

Гаечные метчики

Инструменты гаечного типа предназначены для резьбонарезания в гайках разного диаметра. Конструкция гаечного метчика такова, что инструмент не нужно выворачивать в конце процесса обработки отверстия гайки. Гаечные оснастки могут быть с разными хвостовиками: изогнутыми и удлинёнными. С изогнутыми – применяют в работе с гайконарезными автоматами. Хвостовик у гаечного метчика в любом случае длиннее, чем у других видов, это необходимо для того, чтобы нанизывать на него гайки по мере нарезания в них резьбы. Это увеличивает скорость и производительность.

Как измерить шаг нарезки гайки без резьбомера

Определить легко шаг для наружной нарезки, но что делать, когда нужно узнать расстояние между витками на гайке? Многие начинают искать ответ в интернете, и сталкиваются лишь с тем, что для решения этой задачи нужно купить резьбомер. Посредством резьбомера осуществляется определение шага для внутренней и внешней резьбы разного типа — метрической и дюймовой. Чтобы не пришлось покупать прибор, если нужно одноразово измерить шаг на гайке, рекомендуется выполнить следующие действия:

  1. Подобрать к гайке болт с соответствующим типом нарезки. Для этого гайка должна свободно завинчиваться на болт
  2. Если ответный болт будет подобран, то дальнейшие исчисления необходимо произвести по нему
  3. Когда подобрать соответствующий болт не удается, то и здесь не нужно огорчаться. Имеется действенный способ, как определить шаг резьбы на гайке без резьбомера
Как измерить шаг нарезки гайки без резьбомера

Чтобы узнать расстояние между витками нарезки на гайке, нужно прибегнуть к следующему способу:

Как измерить шаг нарезки гайки без резьбомера
  • Взять отрезок чистой бумаги
  • Поместить его внутрь гайки, и плотно прижать к граням
  • Нарезка гайки при этом должна быть обработана мазутом или маркером, чтобы она отпечаталась
  • Извлечь отрезок бумаги с полученным оттиском, и приложить его к линейке, осуществив подсчет количества граней на соответствующем расстоянии
Как измерить шаг нарезки гайки без резьбомера

Вместо бумаги можно воспользоваться спичкой или карандашом, действуя по аналогичному принципу.

Маркировка

Маркировка метчиков начинается с буквы, обозначающей тип резьбы. М для метрической; G для трубной; Tr для трапецеидальной. Метчики для дюймовой резьбы маркируются без буквы.

Особенности маркировки метчика для нарезки резьбы

Далее идет диаметр в миллиметрах для метрической и в дюймах с целыми долями для дюймовой

Маркировка

Если резьба имеет нестандартный шаг — следующим идет обозначение шага в миллиметрах или в витках на дюйм.

Если метчик выполнен из закаленной нержавеющей стали — к маркировке добавляют HSS (Hardened Stainless Steel)

Для метчиков левой резьбы в конце маркировки добавляют LH (Left Hand).

Читайте также:  Пневматические игольчатые зачистные молотки