Как определить какой метчик нужен. Как правильно подобрать сверло под метчик? Технология нарезания внутренней резьбы

Выполнение внутренней резьбы обычно не вызывает сложностей. Но некоторые особенности использования инструмента и подбора отверстий под нарезание метрической резьбы существуют.

Виды резьбы

Различаются по основным характеристикам:

• системе исчисления диаметра (дюймовая, метрическая, другие);
• количество заходов (двух-, трех- или однозаходная);
• форма профиля (прямоугольный, трапециевидный, треугольный, круглый);
• направление вращения винта (левая или правая);
• размещение на детали (внутренняя или наружная);
• форма детали (конус или цилиндр);
• назначение (ходовая, крепежно-уплотнительная или крепежная).

Согласно перечисленным признакам выделяют следующие виды:

• цилиндрическая (MJ);
• метрическая и коническая (M, MK);
• трубная (G, R);
• Эдисона круглая (E);
• трапецеидальная (Tr);
• круглая для сантехнического крепежа (Kp);
• упорная (S, S45);
• дюймовая, в том числе цилиндрическая и коническая (BSW, UTS, NPT);
• нефтяного сортамента.

Инструменты для выполнения внутренней резьбы

Чтобы сделать внутреннюю нарезку, необходим метчик — винтообразный инструмент с острыми канавками. Стержень может иметь форму конуса либо цилиндра. Канавки идут вдоль и разбивают резьбу на участки, именуемые гребенками. Именно края гребенок и являются рабочими поверхностями.

Чтобы канавка получилась чистой, металл снимается постепенно, слоями. Для этого нужен один очень длинный инструмент или набор.

Единичные метчики тоже встречаются в продаже, их чаще используют для исправления сорванной резьбы. Для нарезки новой покупают комплект. Поэтому обычно продаются метчики парами: для черновой и для чистовой работы. Первый прорезает неглубокую канавку, второй зачищает и углубляет ее. Существуют и трехпроходные инструменты. Тонкие, до 3 миллиметров метчики продаются по два, более широкие — по три. Трехпроходные метчики вставляются в воротки. Устройство воротков различно, но размер их должен совпадать с размером резака.

В наборе инструменты различают по рискам, нанесенным на хвостовом конце. Если присмотреться внимательно, можно заметить отличия формы:

• первый метчик с сильно обрезанными верхушками зубьев, внешний диаметр чуть меньше других инструментов в наборе;
• второй метчик с более коротким заборным сегментом, более длинными гребнями. Его диаметр чуть больше, нежели у первого;
• третий метчик обладает полными гребнями зубцов, а его диаметр должен совпадать с размерами будущей резьбы.

Метчики делятся на трубные (отмечаются маркировкой «G») для нарезки резьбы внутри трубы и метрические — более распространенные.

Качество напрямую зависит от свойств метчика: он должен быть из хорошего металла и острым. Чтобы продлить срок использования инструмента и повысить качество резьбы, применяют смазку. Обычно для приобретения устойчивого навыка нарезки требуется сделать 3 — 5 попыток.

Процесс нарезания

Перед тем, как приступить к нарезке, следует с помощью свёрл проделать в заготовке отверстие. Диаметр отверстия от сверла должен совпадать с внутренним размером резьбы. Когда размер сделанного свёрлами отверстия подобран неправильно, можно сломать инструмент или канавки получатся некачественными.

Во время нарезки часть металла не выпадает со стружками, а продавливается по рабочим поверхностям метчика, формируя на заготовке профиль канавки. Учитывая эту особенность, размер сверла, которым делается отверстие под резьбу, подбирают немного меньше, чем номинальный поперечник будущей резьбы.

Например, при нарезке М5 (диаметр канавки составляет 5 мм) следует выбирать сверло под отверстие 4,2 миллиметра. Для нарезания М4 диаметр сверла должен составлять 3,3 миллиметра, а перед работой метчиком М6 предварительно выполняется отверстие сверлом 5 мм. Вычисляется этот показатель с учетом шага резьбы. Шаг можно вычислить математически, но на практике прибегают к таблицам соответствия, где для метчика М5 шаг составляет 0,8, для М4 этот показатель составляет 0,7, для М6 — 1. Из диаметра вычитаем показатель шага и получаем нужный диаметр сверла. При работе с хрупкими металлами, например, чугуном, диаметр сверла следует уменьшить на 0,1 мм по сравнению с рекомендованным в таблице размером.

Формула вычисления диаметра отверстия при работе с трехпроходными метчиками:

До=Дм * 0,8 ;

здесь: Дм — диаметр метчика.

Таблица 1. Соответствие диаметров резьбы и подготовительного отверстия

Перед началом работы метчик вставляют в квадратный хвостовик — вороток. Воротки могут быть обычными или с трещоткой. Резьба выполняется аккуратно, первый проход делают метчиком №1 до конца. Особое внимание необходимо обратить на направление движения: только по часовой стрелке, при этом необходимо приложить некоторое усилие. Выполняется так: 1\2 оборота по ходу чередуется с 1\4 оборота против хода винта для разрушения стружки.

Таблица 2. Диаметры отверстия под дюймовые резьбы

Пара капель смазки значительно облегчают работу над глухими резьбовыми отверстиями. Хотя иногда используют в качестве смазки машинное масло, для работы со сталью оптимальна олифа. С алюминиевыми сплавами предпочтительнее использовать керосин, спирт или скипидар. Можно применять и техническое масло, но с меньшим эффектом.

Самодельный метчик для алюминиевых сплавов

Для создания внутренних резьб в латунных или легкосплавных деталях можно использовать самодельный инструмент и свёрла из обычного набора. Подойдет калиброванная стальная проволока. С помощью плашки на ней нарезается внешняя резьба, после чего заготовка закаляется. После закалки необходимо отпустить деталь до цвета спелой соломы. Режущие кромки затачиваются с помощью бруска или точила, предварительно зажав деталь в цанговый патрон.

Видео о том, как нарезается внутренняя резьба:

Чтобы нарезать внутреннюю резьбу на какой-то детали, необходимо предварительно просверлить отверстие. Его размер не равен диаметру резьбы, а должен быть немного меньше. Найти диаметр сверла под резьбу можно в специальной таблице, но для этого надо знать еще и тип резьбы.

Основные параметры

• диаметром (D);
• шагом (P) — расстоянием от одного витка до другого.

Они определяются ГОСТ 1973257-73. Нормальным считается крупный шаг, но ему соответствует несколько более мелких. Малый шаг используют при нанесении на тонкостенные изделия (трубы с тонкой стенкой). Также делают мелкий виток если нанесенная резьба — способ подстройки каких-либо параметров. Также малый шаг между витками делают для повышения герметичности соединения и для преодоление явления самовывинчивания детали. В остальных случаях нарезается стандартный (крупный) шаг.

Видов резьбы много, так как каждая имеет свои особенности формирования, диаметр отверстия под резьбу в каждом случае отличается. Все они прописаны в ГОСТах, но чаще всего используют треугольную метрическую и коническую метрическую резьбу. Дальше говорить будем о них.

Треугольную резьбу мы обычно наблюдаем на болтах и других подобных крепежных элементах, коническую — на большинстве сантехнических изделий, предполагающих разъемное соединение.

Приспособления

Для нанесения резьбы своими руками используют небольшие приспособления:

Выполнены все эти приспособления сплавов, отличающихся повышенной прочностью и стойкостью к истиранию. На их поверхности нанесены желобки и канавки, при помощи которых получается их зеркальное отображение на обрабатываемой детали.

Любой метчик или плашка промаркированы — на них нанесена надпись, обозначающая тип резьбы, которую данное устройство нарезает — диаметр и шаг. Вставляются они в держатели — воротки и плашкодержатели — закрепляются там при помощи винтов. Зажав приспособление для нарезки резьбы в держателе, его надевают/вставляют в то место, где требуется сделать разъемное соединение. Прокручивая устройство, формируют витки. От того, насколько правильно выставлено устройство в начале работы зависит ровно ли «лягут» витки. Потому первые обороты делайте стараясь удерживать конструкцию ровно, не допуская сдвигов и перекосов. После того, как сделано несколько оборотов, процесс пойдет проще.

Вручную можно нарезать резьбу малого или среднего диаметра. Сложные типы (двух- и трехходовые) или работа с большими диаметрами руками невозможна — слишком большие усилия требуются. Для этих целей используется специальное механизированное оборудование — на токарные станки с закрепленными на них метчиками и плашками.

Как нарезать правильно

Наносить резьбу можно на практически любые металлы и их сплавы — сталь, медь, алюминий, чугун, бронзу, латунь и т.д. Не рекомендуют делать ее на каленом железе — оно слишком жесткое, при работе будет крошиться и качественных витков добиться не удастся, а значит, соединение будет ненадежным.

Инструмент для работы

Подготовка

Работать надо на чистом металле — удалить ржавчину, песок и другие загрязнения. Затем место, где будет наносится резьба, необходимо смазать (кроме чугуна и бронзы — с ними надо работать «на сухую»). Для смазки есть специальная эмульсия, но если ее нет, можно использовать размоченное мыло. Также можно использовать другие смазки:

Часто можно услышать советы использовать при нарезании резьбы машинное или минеральное масло или даже сало. Они работают неплохо, но специалисты говорят, что лучше этого не делать — стружка будет прилипать к вязкой субстанции, что приведет к быстрому износу метчика или плашки.

Процесс нарезки

При нарезке наружной резьбы плашку размещают строго перпендикулярно к поверхности трубы или прута. При работе она не должна вилять, иначе витки получатся неровными и соединение будет некрасивым и ненадежным. Особенно важны первые витки. От того, как они «лягут» зависит не будет ли затем соединение с перекосом.

Нанося внутреннюю резьбу, деталь фиксируют неподвижно. Если это небольшой кусок, его можно зажать в тисках. Если большая пластина — обеспечьте ее неподвижность доступными методами, например, зафиксировав брусками. М

Метчик в отверстие вставляют так, чтобы его ось была параллельна оси отверстия. С небольшим усилием, понемногу, начинают крутить в заданном направлении. Как только почувствуете что сопротивление усилилось, выкручиваете метчик обратно и очищаете его от стружки. После чистки процесс продолжают.

Процесс нарезки в фото

При нарезании резьбы в глухом отверстии, его глубина должна быть немного больше требуемой — в этот излишек должен входить кончик метчика. Если конструктивно такое невозможно, у метчика отрезают кончик. При этом к дальнейшей эксплуатации он не пригоден, но другого выхода нет.

Для того чтобы витки получились качественными, используют два метчика или плашки — черновую и чистовую. Первый проход делают черновой, второй — чистовой. Также есть комбинированные устройства для нанесения резьбы. Они позволяют сделать все за один проход.

Еще один практический совет: чтобы стружка не попадала в рабочую зону, при нарезании делают один полный оборот по часовой стрелке, затем пол оборота против. После этого возвращают инструмент в то место, где остановились и снова делают один оборот. Так продолжают до требуемой длины.

Таблицы выбора диаметра сверла под резьбу

При выполнении внутренней резьбы под нее предварительно сверлится отверстие. Оно не равно диаметру резьбы, так как при нарезании часть материала не удаляется в виде стружки, а выдавливается, увеличивая размер выступов. Потому перед нанесением необходимо выбрать диаметр сверла под резьбу. Это можно сделать по таблицам. Они есть для каждого типа резьбы, но приведем наиболее популярные — метрическую, дюймовую, трубную.

Еще раз обращаем ваше внимание что диаметр сверла под резьбу дан для крупной (стандартной резьбы).

Таблица диаметров прута для наружной резьбы

При работе в наружной резьбой ситуация очень похожая — част металла выдавливается, а не срезается. Потому диаметр прута или трубы, на который наносится резьба, должен быть немного меньше. Насколько точно — смотрите в таблице ниже.

Всем хорошего настроения! А вы никогда не задумывались над вопросом — метчик что это такое за чудо техники? Вот про это мы поговорим. Сегодня я постараюсь рассмотреть основные виды и элементы конструкции метчиков. Дочитав до конца этот пост вы сможете с уверенностью сказать, что тема изучена.

Метчик — что это за елочка такая?

Метчик — это режущий инструмент который позволяет без особого труда получить достаточно точную резьбу в отверстии. Я не зря назвал его елочкой. Ведь он имеет зубчики и если смотреть под определенным углом то похож.

А вы не задумывались как правильно поставить ударение метчИк или мЕтчик? Есть ответ — если вы говорите про орудие для образования резьбовой поверхности то это вариант с ударением на букву «и». А если вы говорите про человека или приспособление для нанесения разметки то говорите с ударением на букву «е».

Ну с этим разобрались а теперь встречайте его величество.

Основные части конструкции метчика.

Основной части у метчика нет, как и у других его собратьев, это так к слову пришлось. А сам он выполнен из следующих элементов:

Метчики идеально подходят, для нарезания резьбы в отверстиях различных диаметров. Инструмент который я показал на фото выше — это классическое его исполнение.

Не забывайте, что мы живем в 21 веке и машиностроение постоянно совершенствуется и вы встретите много интересных экземпляров. Я расскажу лишь про самые известные и популярные экземпляры этого орудия для нарезки резьбы.

Виды и назначение метчиков в зависимости от конструкции.

1. С винтовыми стружечными канавками.

Такой метчик хорошо себя зарекомендовал при работе с использованием СОЖ (смазочно охлаждающей жидкостью). Видите какие у него изогнутые канавки? Когда инструмент погружается в тело детали, охлаждающие жидкости перестают попадать в зону резания, что негативно влияет как на стойкость метчика, так и на качество резьбы. А когда канавки имею характерный изгиб, то выход стружки и попадание СОЖ в зону резания увеличивается многократно.

Современные метчики все изготавливаются в таком исполнении. Ведь данная конструкция является оптимальной для процесса резьбонарезания в металле.

Небольшое видео про метчик фирмы Walter с винтовыми канавками:

2. Метчик с шахматным расположением зубьев.

Да, Крамник Владимир Борисович очень бы удивился. Ведь он один из лучших шахматистов в мире, а про такой вид шахмат наверное не слыхал . Ладно шучу. В таком инструменте не все зубья расположены как клетки на доске (через одну). Заборная часть этого метчика имеет классический вид, а вот калибрующие зубья располагаются через один.

К примеру вы видите, что у метчика расположенного на рисунке имеется 4 стороны (пера) и на каждом имеются зубцы. Вот калибрующие зубья на каждом из низ сдвинуты относительно друг друга. Объяснить на пальцах сложно так, что посмотрим на этот рисунок.

Тут видно как смещены зубчики на которые указывает красная стрелка относительно, зубьев обозначенных синей стрелкой. Думаю про шахматное расположение калибрующих зубьев все понятно. Если нет, пишите в комментариях обсудим.

3. Метчик машинно-ручной для резьбы от 3 до 10 мм.

Такой метчик отличается от обычного более «крутым» заборным сектором витков. Это позволяет резать резьбу как обычному слесарю вручную так и на станках сверлильной или токарной группы. В отличии от обычного своего собрата машинно-ручной метчик выдерживает приличные нагрузки и силы резания.

4. Метчик-протяжка.

С такой протяжкой для резьбы нужно обращаться весьма осторожно. Как показано на рисунке, для получения резьбового отверстия такой метчик необходимо закрепить на резцедержателе токарного станка. Для этого есть специальные приспособления по этому выдумывать ничего не надо. Хотя из практики скажу, что видал СТОЛЬКО различных самоделок… Вам советую использовать только официальную оснастку для выполнения различных операций механической обработки.

Немного отвлеклись. На рисунке выше изображена схема нарезания резьбы метчиком протяжкой

1. Метчик-протяжка.
2. Захват для хвостовика.
3. Резцедержатель.
4. Обрабатываемая деталь.

Процесс простой — метчик тяните на рабочей подаче, шпиндель вращается как показано на рисунке, в отверстии получается резьба. Качество получаемых поверхностей при таком методе резания не совсем хорошая. Применяется данный метчик весьма редко (во всяком случае на нашем предприятии). Посмотрите как он выглядит в живую на этом видео

4. Метчики для резьбы Ø до 2,5 мм.

Из-за таких размеров он похож на спички из коробка. Имеют угол заточки заборной части 75 градусов. Достаточно широко применяются в машиностроении и не только. Это обусловлено тем, что диаметр отверстия до 2,5 мм не позволит нарезать резьбу ничем другим. Лучше выбирать импортного производства например Guhring.

5. Комбинированное сверло-метчик.

Тут картинки вы не увидите, потому, что она в самом верху данной статьи. Сверло метчик это свежее дыхание прогресса и новый взгляд на механическую обработку резьб. Когда сверло благополучно проходит слой металлического листа, обороты шпинделя уменьшаются и в дело вступает резьбовая часть этого гибрида.Как видите метчик это не только нарезка резьбы но и сверление. Да что я все рассказываю лучше один раз посмотреть, чем сто раз услышать. Смотрим видео

Вот мы и рассмотрели основные виды метчиков. Думаю в ваших головах уже просветляется ответ на вопрос — Что это такая за «елочка»? Ну а мы следуем дальше.

Припуск и схема резания при работе метчиком.

Любой инструмент имеет схему резания. Которая предельно понятна из этого фото.

Схема распределения припуска.

Как указано на рисунке черновой инструмент снимает 75 процентов припуска, а для чистового остается всего 25 процентов. Это необходимо для получения более качественной резьбы в детали.

Схема резания.

На черновой приходится львиная доля снимаемого припуска, однако профиль он не формирует. Для формирования профиля резьбы применяется специальный чистовой инструмент в зависимости от выбранного вида резьбы.

Размеры метчиков. ГОСТ

Все размеры вы найдете в ГОСТах которые сможете скачать в конце статьи. На многих сайтах я например вижу встроенные таблицы. И всегда задаюсь вопросом — ЗАЧЕМ? Если собрались проектировать метчик, то ГОСТ вам в помощь. ГОСТы для того и разрабатывались, что бы такие как мы с вами могли заглянуть туда и получить необходимую информацию.

Специально для вас, моих любимых читателей блога инженера, я создал сборку из самых актуальных и сканированных в отличном качестве ГОСТов. В сборке 16 документов для разных наименований метчиков. Для ВАС скачивание бесплатно. Для появления ссылки не надо регистрироваться или посылать свой телефон, я знаю, что вы не робот. Просто поделитесь данной статьей в социальных сетях. Качайте, пользуйтесь!

А на этом мы заканчиваем. Сегодня вы узнали, что метчик это инструмент для получения достаточно точной и качественной резьбы в металлических конструкциях и деталях. Думаю пост был вам полезен. буду рад увидеть ВАШИ КОММЕНТАРИИ.

Всем пока! И до скорой встречи.

С вами был Андрей!

2017-06-15

Какой выбрать метчик, если перед мастером стоит задача просверлить отверстия с внутренней резьбой для восстановления шпилек, гаек, сорванных болтов и проведения аналогичных работ? Предлагаем следовать рекомендациям — учесть описанные ниже параметры.

Изображение № 1:

1. Стандарт резьбы.

Сегодня выпускают плашки с двумя стандартами: метрическим и дюймовым. Наиболее распространены метрические изделия, режущие края которых имеют конического типа лезвия.

2. Профиль резьбы.

Профиль на последних витках лезвий треугольной формы позволяет заворачивать гайки на восстановленную резьбу.

3. Принцип нарезания.

Использование метчиков ручного типа возможно в слесарном деле. При работе с вязкими сплавами (например, на основе титана) лучше применять инструменты машинного типа.

4. Вид плашки.

Распространение получили плашки разрезного, цельного и раздвижного видов. Цельные изделия создают резьбу наилучшего качества, поскольку отличаются высоким уровнем жесткости. Раздвижные используют в наборах, так как с их помощью удается сделать резьбу различных размеров.

Виды метчиков и их назначение

Назначение метчиков разнится, поэтому под каждый вид работ нужен свой инструмент. Расскажем об основных разновидностях.

Изображение № 2:

1. Ручные/машинные. Выбирайте вариант, который предназначен для соответствующего вида работ. При этом обращайте внимание на устройство изделия (винтовое, прямое, с укороченными канавками).
2. Гаечные. Одиночный инструмент для сквозной резьбы прямой формы. Он длиннее машинно-ручного и имеет острый заход, аналогично первому номеру комплектного метчика.
3. С вырезанной ниткой. Инструмент подходит для обработки листов и нарезания отверстий в пластинчатом металле.
4. Слесарные. Предназначены для ручной нарезки отверстий. Поставляются в комплектах, состоящих из трех инструментов (чернового, чистового, среднего). Работу начинают с чернового, корректируют отверстие средним и шлифуют чистовым элементом.
5. Конические. Подходят для выполнения резьбы на сквозных отверстиях. Заборная часть изделий имеет неполную, а калибрующая — полную резьбу.
6. Плошечные. Подходят для изготовления предварительной резьбы. Имеют заборные конусы больших размеров.
7. Маточные. Используются для зачистки резьбы. Основное отличие от других видов — наличие спирали с правой стороны.
8. Бесканавочные. Подходят для длительных работ с высокой производительностью. Изделие имеет короткое основание приемного конуса без продольных канавок, что уменьшает вероятность поломок.
9. Комбинированные. Это изделия, составленные из двух частей (черновой и чистовой, соединенных шейкой). Инструмент комбинированного типа сокращает время на выполнение работ. К примеру, вы можете купить сверло-метчик , который подходит одновременно для сверления и нарезания резьбы.
10. Специальные. Изделия имеют узкую специализацию. К подобному типу относят насадные, корабельные и тандем-метчики.

Как выбрать сверло под метчик?

Как выбрать сверло под метчик, если вам необходимо нарезать резьбу определенного размера? Чтобы не ошибиться, помните о принципе создания отверстий. Дело в том, что при нарезании резьбы металл удаляется вместе со стружкой, выходя через режущие грани инструмента. Поэтому диаметры стрежней выбирают не по номинальному диаметру резьбы, а чуть меньше. Сориентироваться поможет таблица, размещенная ниже.

Для чугуна и металлов высокой хрупкости диаметр сверла уменьшают на 0,1 мм от табличного значения. Для качественного выполнения дюймовой резьбы обращайте внимание на требуемый шаг и диаметр отверстия (смотрите таблицу ниже).

Таблица № 2:

Как выбрать метчик для резьбы

• система измерения диаметра (дюймовая, метрическая);
• число заходов инструмента (один, два, три);
• форма профиля (прямоугольная, трапециевидная, треугольная);
• сторона, в которую вращается винт (левая, правая);
• размещение резьбы на детали (внутри, снаружи);
• форма детали (конусовидная, цилиндрическая).

Если для исправления сорванной резьбы в основном используют одиночные изделия, то для создания новой берут комплекты. В них виды метчиков для нарезания резьбы определяются как черновой, средний и чистовой.

Изображение № 3:

Первый предназначен для нарезания черновой резьбы, второй для ее углубления, третий — для доведения до конечного (чистового) вида. Чтобы отличить одно изделие от остальных в наборе, обратите внимание на форму рисок хвостовых частей.

• Первый метчик имеет обрезанные верхушки зубьев, внешний диаметр меньше, чем у остальных инструментов в наборе.
• Второй с короткими зубными сегментами, имеет удлиненные гребни. Диаметр среднего метчика чуть больше, чем чистового.
• Третий имеет полный гребень зубцов и совпадает по диаметру с габаритами будущей резьбы.

При вычислении будущего диаметра отверстия пригодится формула:

Таблица № 3:

Важные моменты по выбору и работе с метчиками

1. Если вы решили купить метчики в наборе, используйте их в нужной последовательности, начиная с чернового, заканчивая чистовым. В ином случае возможна порча резьбы и поломка инструмента.
2. Используйте вороток после того, как приступите к работе чистовым инструментом. Обычно о том, что необходимо применить дополнительное приспособление, говорит усилившееся сопротивление.
3. Возьмите угольник, чтобы проверить перпендикулярность хода метчика относительно поверхности заготовки.
4. Подберите правильную охлаждающую жидкость. При этом учтите, что заготовки из бронзы и чугуна нарезают без смазки. Сталь и латунь хорошо сочетаются с льняным маслом, алюминий — с керосином, медь — со скипидаром.