Технология нарезания внутренней резьбы. Как нарезать резьбу метчиком или плашкой. Изучаем специализированный инструмент Как нарезать внутреннюю резьбу метчиком

Любите работы по обустройству дома выполнять собственноручно, не привлекая для этого различных мастеров? Самостоятельная установка или ремонт не только позволяет сэкономить средства на вызове специалистов, но и здорово повышает чувство собственного достоинства, ведь верно?

В процессе монтажа коммуникаций нередко возникает необходимость подготовки резьбы на трубах. Приходится изыскивать способы, чтобы не испортить изделие.

Мы расскажем, как нарезать резьбу с помощью разных инструментов, какой метод предпочтительнее использовать в той или иной ситуации. В статье рассмотрены способы, доступные для реализации неквалифицированному исполнителю. Освещены особенности нарезки разных типов резьбы и оборудование, применяемое при этом.

Изложенный материал снабжен наглядными фотоматериалами с изображением инструментов для выполнения работы. А видеоролик с рекомендациями поможет детально разобраться со всеми тонкостями этого процесса.

Термин «трубная» имеет привилегированное положение в сфере сантехнической деятельности. Классифицируется этот термин с оглядкой на группу стандартов, определяющих критерии соединений различных элементов сантехнических конструкций.

Трубные резьбы широко применяются в системах водопроводных и канализационных сетей, поэтому практика нарезки, вручную или автоматически, является деятельностью часто применимой

К примеру, размер трубной резьбы обозначается числовым значением, указывающим стандарт проходного диаметра трубы, но не физический диаметр нарезки.

На практике применяются трубные резьбы:

• цилиндрическая (G/BSPP ),
• коническая (R/BSPT ),
• круглая под запорную сантехническую арматуру (Кр ),
• дюймовая цилиндрическая (американский стандарт NPSM ),
• дюймовая конусная (американский стандарт NPT ).

Слесарю, основным рабочим участком которого является бытовое хозяйство, рекомендуется взять за основу условное разделение трубной резьбы на два основных вида:

• цилиндрическая (G ),
• коническая (R ).

Именно с этими двумя видами приходится чаще всего сталкиваться домашнему слесарю, обслуживающему бытовое сантехническое оборудование, выполняющего прокладку или отопления.

Нарезка трубы производится в следующих случаях:

Галерея изображений

Основные способы нарезки

Резать на трубах резьбу можно одним из двух способов:

• автоматическим – на станках, электроинструментом;
• вручную – при помощи ручного инструмента.

Для условий быта, конечно же, более актуальным является ручная технология. Нарезка резьбы на водопроводных или других трубах вручную часто делается с помощью плашки.

Плашки цельные для трубной резьбы, изготовленные из крепкой легированной стали, выпускаются с диаметром корпуса до 65 мм. Под метрическую резьбу выпускаются плашки с диаметром корпуса до 120 мм. На корпусе метрических изделий присутствует символ «М»

Плашка – простое устройство нарезания резьбы на трубах в домашних условиях. Этот же инструмент успешно применяют и на промышленных станках.

Приспособление выглядит как диск, по внутреннему диаметру которого высверлены несколько осевых отверстий. Кромки этих отверстий образуют несколько резцов (обычно 8-10). Материалом для плашек служит легированная сталь или другие твёрдые сплавы.

Существует несколько видов таких приспособлений:

• цельные ;
• подпружиненные (разрезные);
• клупповые (раздвижные).

По форме исполнения плашка выпускается в виде круга, квадрата, шестигранника, призмы. Чаще всего встречаются дисковые (круглые) инструменты. Они используются под нарезку резьбы на водопроводных трубах до диаметра 36 мм.

Для удобства работы с плашками применяют:

• простые воротки с винтами-фиксаторами – ручной инструмент;
• резьбонарезные патроны на токарных станках.

Нарезку резьбы (метрической, конической) наилучшего качества на трубах в режиме ручного действия или на станках дают цельные плашки.

Однако этот вид инструмента за счёт жёсткости собственной конструкции имеет свои негативные стороны. Резцы быстро изнашиваются.

Подпружиненный инструмент под нарезку резьбы отличается присутствием разреза в области одного из осевых отверстий. Наличие разреза снижает нагрузку на резцы, но при этом снижается и степень жёсткости, необходимая для достижения высоких показателей качества резки

Подпружиненные (разрезные) плашки обладают конструкцией менее жёсткой, что делает возможным нарезать резьбу на трубах и при этом изменять диаметр резьбы в диапазоне 0,1-0,3 мм.

Такие приспособления отличаются повышенной износостойкостью резцов, но не обеспечивают высокой точности и чистоты нарезки нитей.

Раздвижные плашки состоят из двух рабочих частей. Они предназначены для установки в крепёжный модуль – клупп.

Крепление в клуппе осуществляется механизмом, состоящим из сухаря и регулировочного винта. Винтом регулируется размер диаметра под нарезку резьбы. Обычно клупп комплектуется набором плашек на несколько разных диаметров.

Способ #1 - изготовление трубной резьбы плашками

Процесс создания резьбы на трубе плашкой или клуппом предполагает исполнения слесарем некоторых предварительных действий:

1. Поверхность трубы в области нарезки необходимо тщательно зачистить.
2. Торцевую часть трубы следует обработать напильником (сделать входную фаску).
3. Нанести на обрабатываемую поверхность смазку для снижения сопротивления.

По возможности желательно закрепить трубу вертикально, к примеру, в слесарных тисках, оставив свободный доступ к верхней части – области реза. Следует правильно рассчитать силу крепежа, чтобы не деформировать тела трубы.

Затем берут заранее подготовленный вороток с черновой плашкой (№1) нужного диаметра и подходящими характеристиками резьбы.

Пример нарезания резьбы на водопроводной трубе с помощью ручного воротка. Внутрь рабочего цилиндра воротка вставляется плашка и фиксируется двумя (четырьмя) болтами, расположенными друг против друга

Инструмент держат горизонтально – перпендикулярно по отношению к торцевой области трубы. Надевают внутренним отверстием черновую плашку на фаску кромки. Лёгким нажимом и последовательными короткими поворотами на 25-30° делают начальный надрез.

Эту работу следует выполнять внимательно, не торопясь, постоянно контролируя прямой угол между горизонтом плашки и вертикалью трубы.

Такой методикой аккуратно нарезаются первые две-три нитки. Обычно после нареза первых двух-трёх нитей инструмент прочно занимает рабочее положение. Далее прямой угол можно уже не контролировать.

Но технологию резки короткими (без особо сильной тяги) круговыми движениями следует сохранять до конца реза. Рекомендуется периодически добавлять смазку в точке нарезки.

После первого прохода устройство скрутить и затем повторить ещё один-два раза уже чистовой плашкой (№2).

Галерея изображений

Способ #2 - техника нарезки клуппом

Клупп представляет собой разновидность той же плашки для нарезки резьбы, в том числе на трубах. Отличительная особенность клуппа – возможность настройки резцов.

Набор клуппов под разный размер трубной резьбы. Каждый из этих приспособлений оснащается винтами крепления блоков с резцами. Этими винтами можно дополнительно изменять размер диаметра резьбы в небольших пределах

Существуют клуппы для ручного применения, а также аналогичные приспособления с электроприводом.

Вариант #1 - рез ручным клуппом . Нарезка на трубах вручную, как правило, выполняется клуппом, который устанавливается в держатель-трещотку. Такой держатель делает работу по нарезанию трубной резьбы удобной и менее сложной.

Конечно же, в зависимости от условий выполнения слесарных работ, можно применять ручные держатели других видов. Например, стандартный вороток-фиксатор с двумя рукоятками.

Принцип создания резьбы клуппом практически аналогичен методу работы с традиционными плашками:

1. Очистить рабочую поверхность трубы, убедиться в отсутствии дефектов.
2. Зашкурить участок реза до вида с выраженным металлическим блеском.
3. Обработать внешнюю рабочую часть торцевой кромки под углом 45-60º (фаска).
4. Смазать подготовленную поверхность техническим вазелином.
5. Закрепить трубу в механических тисках или удерживать газовым ключом.

После этих процедур режущий инструмент (клупп) насаживают внутренним отверстием на фаску трубы и при умеренном равномерном нажиме начинают вращать его короткими возвратно-поступательными движениями.

Удобной оснасткой для работы с клуппом считается так называемая «трещотка» – рычаг с обратным холостым ходом. С помощью такого ручного инструмента легко нарезать резьбу на трубе в разных условиях монтажа или ремонта

Если в качестве держателя используется фиксатор-трещотка, осуществляется только прямо-поступательная нарезка. Следует отметить удобство применения фиксатора-трещотки при работе в стеснённых условиях.

Например, когда требуется обработать трубу, проложенную в непосредственной близости у стены.

Вариант #2 - рез электрическим клуппом . Наряду с ручным инструментом широкое применение находят приспособления с электрическим приводом. Очевидное преимущество для слесаря – существенное снижение трудоёмкости.

Но с другой стороны, не все электрические машины способны обеспечить производство работ в стеснённых условиях. К тому же при работе ручным инструментом удаётся получить более качественный результат.

Для получения похожего результата от электрических клуппов необходим богатый опыт работы с этим инструментом.

Оснастка для клуппа, дополненная электрическим приводом. Современный эффективный инструмент, существенно снижающий физические нагрузки слесаря. Правда, электрический клупп чаще используется в профессиональной сфере, чем в быту

Работа электрическим клуппом:

1. Подготовка поверхности трубы в области реза – чистка, фаска, смазка.
2. Крепёж трубы приспособлениями, способными обеспечить жёсткую фиксацию.
3. Фиксация в начальной точке держателя плашек струбциной, входящей в комплект.
4. Проверка хода и направления вращения клуппа.
5. Нарезка первых двух-трёх витков в режиме толчковой подачи.

В этой точке действие прибора останавливают, включают функцию реверсивного вращения и толчковой подачей скручивают клоп с трубы. Обязательно следует периодически смачивать маслом область реза в течение всего процесса.

Способ #3 - использование токарных станков

Масштабные строительно-ремонтные работы, как правило, исключают применение ручного инструмента. Здесь для соответствующей обработки труб обычно используются токарные станки.

Резьбонарезные функции поддерживаются многими токарными станками универсального действия.

Для изготовления резьбовых частей на трубах разного диаметра применяются токарные станки. На токарном станке можно делать резьбу любой конфигурации

При помощи станков эффективно и легко делаются как внутренние, так и внешние трубные резьбы. Крепёжный пневматический (или механический) модуль токарного станка обеспечивает качественное надёжное крепление трубы, и точный подвод обрабатываемой части к резцу.

Для выполнения резьбонарезных функций применяются разные виды резцов:

• стержневые,
• пластинчатые,
• вставочные.

Выполнение работ на токарных станках производят специалисты, обученные такому делу, имеющие соответствующую квалификацию. Без опыта и профессиональных навыков пытаться нарезать резьбу своими руками на станке не рекомендуется.

Домашним мастерам, решившим заняться слесарным делом и сделать резьбу на металлических заготовках, в работе помогут следующие советы:

Галерея изображений

Подбор диаметра сверла, для осуществления нарезки лучше производить по нормативным таблицам, указанным, к примеру, в ГОСТ 19257-73

Металлическую полосу, уголок либо профильную трубу перед осуществлением нарезки следует подготовить: очистить от ржавчины, при необходимости убрать неровности напильником

При нарезании очень важно сделать аккуратно и правильно сделать 3-5 первых витков. Затем инструмент "становится на ход" и за правильность нарезки витков можно уже не волноваться

Пару слов о ГОСТ по трубной резьбе

В условиях работы с газообразными и жидкими средами, согласно ГОСТ 6111 , при необходимости внедрения разъёмных соединений в схемы трубопроводов, допускается изготовление таких соединений на резьбовой основе.

Возможным является исполнение не только трубной, но и конической резьбы (ГОСТ 3662 ).

Пример производства конической трубной резьбы на технологическом переходнике. Подобные приёмы используются в сантехнике нередко. По эксплуатационным показателям коническая резьба выделяется в лучшую сторону относительно иных видов

Несмотря на редкое применение конической резьбы в трубных соединениях, она считается более удобной по характеристикам навинчивания/свинчивания.

Следует напомнить, что угол конусности конической резьбы напрямую связан с такими параметрами, как шаг и диаметр. Допустимое значение этого угла не может быть меньше 26°. Стандартное значение угла вершины профиля на конической резьбе – 60°.

Трубные резьбы отличаются характерной особенностью – они имеют скруглённую вершину профиля. При соблюдении стандартов нарезки, величина закругления составляет 10% размера радиуса резьбы.

При такой технологии нарезки удаётся добиться существенного снижения внутренних напряжений на малой площади металла, занимаемой резьбовым профилем.

Установленными допусками ГОСТ 6357 , наряду с цилиндрической и конической резьбой предусматривается исполнение на трубах метрической резьбы.

Здесь стандарт угла наклона составляет 55°, чем обусловлено увеличение числа витков на участке по длине равным участку с другим видом резьбы.

В результате получается соединение с более высокой степенью герметичности, но трудоёмкость при пользовании такими соединениями увеличивается.

Метрическая резьба и полный технический расклад по стандартным параметрам. Для метрической резьбы применяется единица измерения – миллиметр, тогда как трубная обычно измеряется в дюймах

Существующими установками ГОСТ предусматривается также возможность исполнения упорной и трапецеидальной резьбы на трубах. Но на практике эти виды нарезки не используются по причине их низкой эксплуатационной прочности.

В сантехнических работах применяют разные способы соединения труб. Выбор метода во многом зависит от материала трубопровода и его “зоны ответственности”. Резьбовую стыковку деталей рекомендуют использовать на участках, доступных для периодической ревизии.

Информация по альтернативным способам соединения труб представлена в статьях:

1. Знания о создании, эксплуатации, обслуживании резьбовых соединений на трубах всегда актуальны для каждого человека, кто занимается хозяйством, сантехникой, прочими инженерными коммуникациями .

   Без этой информации невозможно качественно производить ремонт, модернизировать системы трубопроводов, просто поддерживать работу бытовых хозяйственных систем.

   Есть, что дополнить, или возникли вопросы по нарезке резьбы на трубах? Пожалуйста, оставляйте комментарии к публикации, предлагайте свои способы и эффективные инструменты для создания резьбы. Форма для связи находится в нижнем блоке.

— актуальный вопрос, т.к. это основной способ для соединения элементов конструкции.

Сделать это вполне можно вручную с помощью специального приспособления.

Разделяют наружную и внутреннюю резку детали, благодаря которой резьбу можно будет установить в отверстии разного типа.

Способ нарезки зависит от типа материала, с которым вы будете работать.

Особенности процесса, а также описание инструментов, которые для этого нужны, вы найдете в статье, а видео поможет вам справиться с поставленной задачей.

Метчик для нарезки

Метчиком называют слесарно-токарное режущее устройство, сделанное в форме стержня с установленным на нем режущим элементом.

Резчик используют для создания внутренней резьбы в разных металлических деталях, трубе, а также его можно использовать для того, чтобы восстановить поврежденную ранее резьбу.

Резчик имеет рабочую и хвостовую часть. Рабочая часть включает два участка: для резки и для калибровки.

Участок для резки обычно конусообразной формы, он отвечает за непосредственное нарезание резьбы.

На этом участке установлены также резцовые зубья, которые охватывают участок по всей окружности. Участок калибровки отвечает за окончательное формирование детали.

Он выглядит как цилиндр, оснащенный зубьями, и продолжает собой участок для резки.

Он более длинный, а его рабочий элемент разделен канавками, нужными для того, чтобы создавать резцы и выводить стружку.

Количество канавок зависит от размера метчика с клуппом – в устройствах, не превышающих 22 мм, их обычно три. Бывают и специальные метчики, в которых канавки отсутствуют.

В тех устройствах, где они есть, канавки могут иметь прямую, либо винтообразную форму.

Задняя часть метчика имеет цилиндрическую форму, на конце ее находится квадрат, который необходим для возможности фиксации к крепежному инструменту.

Эта часть метчика отвечает за присоединение устройства к ручному держателю или патрону станка.

Метчики с клуппом бывают двух типов: ручной или машинный. Ручные устройства прикрепляются к ручным держателям и предназначены для создания внутренней резьбы.

Машинные аппараты устанавливают на патронные держатели токарных станков.

Перед тем как узнать, как нарезать резьбу метчиком, нужно определиться с ее типом. Резьба, которую можно сделать, может быть разной в зависимости от типа устройства.

Наиболее распространенной формой резьбы является метрическая – ее делают с помощью метрического инструмента.

Для создания резьбы с внутренней стороны водопроводной трубы, а также в трубе отопления, используют специализированные трубные метчики, ими же можно сделать усиленную резьбу в металлических деталях, а не только в элементах отопления.

Для создания конусообразной или дюймовой резьбы, нужно использовать специальный дюймовый метчик, который позволяет делать резьбу наименьшего размера.

Чаще всего можно встретить прочные стальные устройства с клуппом – они наиболее эффективные, прочные и долговечные.

Помимо типа резьбы, метчики отличаются по устройству: они могут быть одиночными или комплектными.

Последние применяют для создания резьбы в несколько заходов. Обычно в комплект входит два метчика, один из которых называют чистовым, а второй – черновым.

В некоторых случаях сюда добавляется еще метчик для средней обработки. Количество деталей в комплекте всегда указано сзади, на части хвоста.

Комплектные метчики не одинаковы, они имеют разные формы зубьев: черновой имеет форму зуба трапеции, средний – треугольную, вершина у которой закруглена, а у чистового – это стандартный треугольник, имеющий острую вершину.

Нарезка резьбы заключается в создании выступа в отверстии, при этом линия выступа должна иметь винтовую форму.

Выступ возле стены в отверстии должен соответствовать заданным параметрам, чтобы резьбу можно было использовать: он должен иметь правильные шаг, подъемный угол, внешний и внутренний диаметр и т.д.

Также важным параметром является глубина, которую определяют, исходя из диаметра резьбы внутри и снаружи на трубе.

Вариантов, как правильно нарезать резьбу, может быть несколько.

Направление резьбы в трубе может быть разным, в зависимости от необходимости: она может быть направлена вправо, при этом выступ развивается по часовой стрелке, либо иметь левую направленность, тогда выступ будет следовать против часовой стрелки.

Существует две возможных формы профиля: прямоугольная или треугольная, а также специальные дополнительные формы, но их используют в основном на производстве, и почти никогда в домашних условиях.

Выбор метчика и нарезка

Выбирают метчик в зависимости от резьбы, которая необходима, а также ее назначения (резьба может отличаться по форме профиля, шагу резьбы, допускам).

Для выбора метчика существует таблица, в которой отражены классы точности – в соответствии с ними нужно выбирать, какой тип метчика приобрести – комплект, или же одиночный инструмент.

Важный фактор, из которого стоит исходить при выборе метчика – необходимая точность нарезания профиля.

Разные инструменты имеют разную чистоту обработки резательного элемента, и это тоже нужно учитывать.

Металл, с которым вы будете работать, напрямую влияет на метчик, который для этого понадобится.

На алюминии потребуется угол заточки не менее 25 градусов, на чугуне и меди будет достаточно до 5 градусов, а на стали – до 10 градусов.

Для изготовления самого метчика используют чаще всего обычную или высокопрочную сталь. При выборе нужно ориентироваться на диаметр в отверстии, в котором будет делаться резьба.

Перед созданием резьбы в алюминии, чугуне или другой металлической детали нужно сделать отверстие. Оно может быть сквозным или глухим, в зависимости от необходимости.

Отверстие может иметь любой диаметр, важно только, чтобы оно было меньше, чем будущая резка. Сверло для отверстия лучше всего выбирать, руководствуясь размером резьбы.

Существует специальная таблица, где отражен рекомендуемый диаметр сверла в соответствии с размером резьбы, рекомендуется ознакомиться с ней, прежде чем приступать к работе.

Если на чугуне или алюминии требуется сделать крупную резьбу стены, то выбирать диаметр под отверстие следует, умножив диаметр резьбы на 0.8, таким образом, вы получите значение, которое будет максимально возле требуемого размера.

Создание отверстия для внутренней резьбы дается не вручную, а с помощью специального сверлильного станка, либо электродрели.

В случае использования дрели, заготовку нужно предварительно зажать в тиски, чтобы место сверления было точно там, где нужно.

При сверлении сверло должно быть расположено строго вертикально и не отклоняться от заданной плоскости.

Чтобы работать метчиком было проще, с верхней кромки можно снять фаску – тогда устройство будет входить легче.

Сделать это можно с помощью сверла, имеющего больший диаметр, либо напильника. После окончания работ, отверстие нужно очистить от стружки.

Особенно тщательно нужно сделать это в глухом отверстии, иначе нарезать качественно не получится.

Перед сверлением деталь, с которой вы будете работать, нужно плотно закрепить с помощью тисков, при этом фаска должна находиться сверху, а ось сделанного вами отверстия должна быть расположена по отношению к столу перпендикулярно.

Метчик нужно зафиксировать в гнездо воротка, а затем ввести его в фаску заготовочного отверстия. Вводится устройство всегда вертикально.

После этого метчик нужно сильно прижать к заготовке (лучше обеими руками) и начать вращать его по направлению часовой стрелки.

Нельзя допускать резких движений или остановок: вращать устройство нужно медленно и равномерно, но при этом работать с нажимом.

Работать метчиком нужно в следующей последовательности: сначала два поворота вперед, затем пол оборота назад и далее снова вперед. Таким методом происходит обработка всего отверстия в трубе.

Во время резки метчик нужно время от времени охлаждать.

Для разных металлов используются разные способы охлаждения: для алюминия будет эффективен керосин, для меди – скипидар, для прочих металлов – специальная эмульсия, а при резке в чугуне охлаждение устройства не требуется.

Для внутренней нарезки лучше всего использовать комплекты метчиков.

Работа происходит следующим образом: сначала нужно сделать черновую резьбу, затем воспользоваться средним метчиком, который пропускается через отверстие, а затем формируется окончательная резка с помощью чистового метчика.

Подобная последовательность является оптимальной для наилучшего качества обработки, поэтому рекомендуется не пропускать никакое из трех устройств, иначе качество резьбы в трубе будет заметно хуже.

Все этапы процесса нарезки вы можете увидеть на видео – в этом процессе нет ничего сложного, самое главное – правильно выбрать диаметр и соблюсти последовательность работ, а также помнить, как работать с тем или иным видом металла.

В этом случае вы получите качественную резьбу в трубе, которую можно будет использовать для соединения любых деталей.

Не найдено похожих статей.

Любое техническое изделие состоит из отдельных деталей, скрепляемых между собой с помощью крепёжных элементов. Хотя резьбовые соединения были известны ещё в Древнем Риме, Китае, а также цивилизации Майя, метчик стал использоваться в качестве резьбообразующего инструмента лишь в конце Средних веков (XV–XVI столетие). До этого внутреннюю спираль гайки изготавливали другими способами, в том числе и с помощью токарного станка.

Особенности устройства

Вначале использовали трёх- или четырехгранный стержень, на котором выпиливали зубчики. Конец затачивали на пологий конус. При завинчивании такого артефакта в отверстие гайки или корпуса зубчатые перемычки нарезали внутреннюю резьбу. Понятно, что такой инструмент был далёк от совершенства, поскольку режущие зубья не имели заднего угла, а передний угол был отрицательным. Однако постепенно его конструкция совершенствовалась, пока не стала более рациональной. Сегодня любой метчик для нарезания резьбы имеет схожие конструктивные элементы:

• Канавки для выхода стружки и подведения охлаждающе-смазочной жидкости (СОЖ). Количество их обычно - от 2 до 6 .

• Профиль впадин может быть разным: однорадиусный, прямолинейные передняя и задняя поверхности, прямолинейная передняя и радиусная задняя .

• Направление канавок: прямолинейные, спиральные правые и левые . Первые применяются в обычных универсальных метчиках. Канавки с левонаправленной винтовой линией служат для нарезания резьбы на проход. При этом стружка идёт перед метчиком, чтобы не портить нарезку. Правые углубления применяют для глухих отверстий, чтобы стружка выводилась назад, в противном случае она, будучи спрессованной, сломает инструмент.

• Заборная часть выполняется конической, для того чтобы облегчить врезание режущих зубьев в материал детали . Угол наклона выполняют от 3 до 20 градусов, в зависимости от назначения метчика (черновой, промежуточный, чистовой).

• Калибрующая часть - цилиндрическая, имеет обратное занижение до 0,1 мм, служащее для уменьшения силы трения . С этой же целью калибрующие зубья затылуют на расстоянии 1/3 ширины пера от вершины зуба. Занижение составляет около одной десятой миллиметра для резьб диаметром от 12 до 30 мм.

Виды метчиков

По назначению

• Слесарные (ручные) метчики используют для изготовления резьбы с помощью воротка. С целью уменьшения усилия, изготавливаются комплектом, в составе которого 2–3 инструмента, каждый из которых снимает лишь часть припуска на обработку. Первый метчик является черновым, последний - чистовым. Чтобы различить их между собой, на хвостовик наносят маркировку в виде чёрточек (одна, две, три черты). Слесарные метчики в основном используют для нарезания резьбы в корпусных деталях.

• Машинные (машинно-ручные) . Применяются для механизированного нарезания резьбы на станках: сверлильных, токарных, агрегатных, типа обрабатывающий центр. Конструктивно не отличаются от слесарных, разве что имеют укороченную заборную часть и более высокую стойкость. Основное назначение - нарезание резьбы в деталях.

• Гаечные . Как видно из названия, используются для нарезания гаек. Состоят всегда из одного метчика с удлинённым заборным конусом. При работе метчик из гайки не вывинчивают, а готовые гайки нанизывают на удлинённый хвостовик, который имеет 2 исполнения: прямолинейный и радиусный (изогнутый). Первое используют на сверлильных и токарных станках. После заполнения накопительной части хвостовика инструмент вынимают из быстрозажимного патрона и стряхивают готовые гайки. Кривой метчик применяют на резьбонарезных автоматах. В этом случае гайки под напором друг друга перемещаются до конца инструмента, где падают в тару.

Конструктивные исполнения

• Метчики с короткими канавками (бесканавочные). Используются для нарезания резьбы в алюминиевых сплавах, вязких низкоуглеродистых или высокопрочных легированных сталях.

• С винтовыми канавками. Используют на обрабатывающих центрах, при нарезании глухих резьб.

• С шахматным расположением зубьев. Последние на калибрующей части срезаны через один, тем самым уменьшается сила трения, что актуально для вязких материалов.

• Ступенчатые. Режущая часть инструмента разделена на два участка, каждый из которых работает по своей схеме формообразования. Например, 1-й участок режет по генераторной схеме, 2-й - по профильной. Или, 1-й работает как режущий инструмент, 2-й - как выглаживающий.

• Комбинированные. 1-я ступень представляет собой сверло, 2-я метчик. Как говорится - два в одном.

• Метчик-протяжка. С его помощью нарезают резьбу любого диаметра и шага в деталях со сквозным отверстием на токарном станке. Деталь надевают на хвостовик инструмента, после чего зажимают её в патрон станка, а хвостовик закрепляют в резцедержателе. Устанавливают автоматическую подачу, равную шагу нарезки и включают соответствующее вращение шпинделя. После того как протяжка выйдет из обрабатываемой детали, резьба готова.

• С внутренним подводом СОЖ. Применяют на специализированных или многооперационных станках для повышения производительности.

• Колокольного типа. Используют при нарезании сквозной резьбы большого диаметра (50–400 мм). Инструмент выполняется составным, состоящим из отдельных режущих секторов. Внутрь подводится СОЖ, количество перьев достигает 16, а просторные канавки вмещают большой объем стружки.

По виду нарезаемой резьбы

• Метрические, обозначаются буквой М. Размеры, в том числе и шаг резьбы, измеряются в миллиметрах . Ниже приведена таблица параметров метчиков с основным (крупным) шагом. Для каждого типоразмера ГОСТ 8724–2002 устанавливает несколько дополнительных (мелких) шагов. Три миллиметра - максимальный, который под силу нарезать с помощью воротка.

Обозначение Размеры, мм Основной шаг Сверление под резьбу

• Дюймовые конические. Диаметр выражается в английских единицах длины - дюймах (25,4 мм) , а вместо шага записывается обратная величина - количество витков на 1”, или на техническом лексиконе - количество ниток. Чем больше ниток, тем меньше шаг резьбы. Средняя поверхность резьбы имеет уклон, составляющий 1° 47′ 24», поэтому метчик в конце нарезания доходит до упора, что следует иметь в виду, чтобы не сломать его.

• Трубные цилиндрические. Разновидность дюймовых резьб, ограниченная ассортиментом стандартных металлических труб . Шаг также выражается в нитках на 1 дюйм.

• Трубные конические. То же, что и цилиндрические, но с уклоном. Диаметр сверления под резьбу на несколько десяток меньше . Резьба нарезается до упора.

Сводная таблица содержит параметры метчиков с дюймовым шагом резьбы

Конические

Обозначение Шаг резьбы (ниток на дюйм) Диаметр отверстия, мм

K 1/16” 27 6,0

K 1/4” 18 10,7

K 3/8” 18 14,3

K 1/2” 14 17,5

K 3/4” 14 23,0

K 1” 11,5 28,7

Трубные цилиндрические

G 1/4” 19 11,5

G 3/8” 19 15,0

G 1/2” 14 18,7

G 5/8” 14 20,6

G 3/4” 13 24,2

G 7/8” 12 27,9

Трубные конические

Rc 1/8” 28 8,2

Rc 1/4” 19 11,0

Rc 3/8” 16 14,5

Rc 1/2” 14 18,1

Rc 3/4” 12 23,6

Инструментальный материал

Ручные метчики при работе нагреваются незначительно, поэтому их изготавливают из высокоуглеродистых инструментальных сталей У10А, У12А. Для машинных метчиков, работающих на повышенных скоростях, применяют быстрорежущие стали Р6М5, Р6М5К5, Р6М5К8. Самый лучший быстрорез - Р18. Наконец, высокопроизводительные станки оснащают твердосплавным инструментом. Небольшие метчики изготавливают полностью из твёрдого сплава, средние выполняют напайными, а крупные обычно имеют сборную конструкцию.

Резьбовое соединение является основным способом соединения деталей. При изготовлении своими руками любого приспособления из металла возникает необходимость самостоятельного нарезания резьбы. Нарезка позволяет своими руками сформировать резьбу в различных отверстиях.

На практике приходится иметь дело с различными материалами, которые отличаются по своим свойствам. Нарезка должна учитывать особенности материала. Существуют определенные правила, выработанные годами, которые позволяют качественно выполнить нарезание резьбы разных размеров и видов.

Особенности строения метчиков

Метчик, относящийся к группе слесарно-токарных режущих инструментов, имеет форму стержня, на котором выполнен режущий элемент. Он предназначается для нарезания внутренней резьбы, то есть внутри отверстия в различных материалах, а также для восстановления поврежденной внутренней резьбы.

Набор металлорежущего инструмента: а - сверла, б - зенкеры, в - развертки, г - метчики, д - плашки.

Инструменты состоят из рабочей и хвостовой частей. В свою очередь, рабочая часть делится на заборный (режущий) и калибрующий участок. Режущий участок ответствен за основную функцию метчика — нарезание резьбы, и, чаще всего, имеет конусную форму. Он обладает зубьями в виде резцов, размещенных по окружности. Калибрующий участок выполняет задачу окончательного формирования. Он выполнен в виде цилиндра с зубьями, являющимися продолжением зубьев режущего участка. Этот участок значительно длиннее заборного. Рабочая часть в продольном направлении разрезана канавками, которые предназначены для формирования резцов и вывода стружки. В метчиках диаметром до 22 мм выполняется три канавки. Устройства специального назначения могут изготавливаться без канавок. Канавки могут быть прямыми или винтообразными.

Хвостовая часть имеет форму цилиндра. На конце участка выполнен квадрат для установки в крепежный инструмент. В этой части выбивается маркировка по диаметру. С помощью хвостовика инструмент фиксируется в ручном держателе или патроне станка.

Вернуться к оглавлению

Основные виды метчиков

По способу использования метчики делятся на два типа — ручные и машинные. Первые устанавливаются в ручных держателях (воротках) и предназначены для нарезания внутренней резьбы вручную. Машинные крепятся в специальные держатели для патронов токарного станка.

По виду резьбы, нарезаемой метчиком, они делятся на несколько видов. Метрический предназначен для нарезания наиболее распространенной метрической резьбы. Трубный формирует внутреннюю резьбу на трубах, а также усиленную в отверстиях металлических деталей. Дюймовый — это устройство для специальной дюймовой резьбы, а также конусообразной. Специализированные гаечные метчики изготавливаются из очень прочной стали (Р6М5) и имеют особую форму хвостовиков.

Кроме того, метчики подразделяются на одиночные и комплектные. Комплектные применяются для того, чтобы резать в несколько заходов. Комплект может содержать два метчика — чистовой и черновой; или три метчика — черновой, средней обработки и чистовой. Комплектность указывается на хвостовой части инструмента. Метчики в комплекте отличаются по форме зуба: у чернового зуб имеет трапециевидную форму; у среднего — треугольник с закругленной вершиной; у чистового — треугольник с острой вершиной.

Вернуться к оглавлению

Основные параметры

В общем случае нарезать резьбу — это значит изготовить выступ на внутренней поверхности отверстия так, чтобы он образовал винтовую линию. Такой выступ, как и вся резьба, характеризуется следующими основными параметрами: угол подъема винтообразной линии, шаг, вид профиля выступа и угол подъема профиля, наружный и внутренний диаметр. Кроме того, принято выделять еще глубину, определяемую по наружному и внутреннему диаметрам.

По направлению резьба может быть правой, когда винтообразный выступ поднимается против часовой стрелки, и левой, когда направление подъема выступа совпадает с движением часовой стрелки. По форме профиля выступа выделяются два основных типа: резьба с прямоугольным профилем и с треугольным профилем. Существуют еще специальные формы профиля, но они в бытовых условиях практически не применяются.

Основной является метрическая резьба. Такой профиль представляет собой треугольник с углом профиля 60º. По шагу метрическая делится на резьбу с крупным шагом и с мелким шагом. Пример полного обозначения метрической резьбы — М10х1-6Н. Обозначение нужно понимать следующим образом:

• М — метрическая резьба;
• 10 — номинальный диаметр;
• 1 — шаг резьбы;
• 6Н — пределы допуска отклонений размеров.

При нормальном (крупном шаге) обозначение сокращается (например, М10). В случае левой резьбы, вводится обозначение LH.

Вторым по распространенности в быту является трубный цилиндрический тип. Профиль представляет собой треугольник с углом при вершине 55º. Такой тип используется при соединении труб и цилиндров, где нужна повышенная герметичность соединения. Трубная цилиндрическая резьба обозначается буквой G с указанием диаметра в дюймах.

Упорная резьба основана на трапециевидном профиле с углами наклона с одной стороны 3º, с другой — 30º. В обозначение входит буква S, диаметр и шаг.

Вернуться к оглавлению

Выбор подходящего метчика

Вначале выбирается тип метчика по виду резьбы и ее назначению (форма профиля, шаг резьбы, допуски). По требованиям (классу) точности определяется, следует ли применить одинарный метчик или необходим комплект. Кроме того, метчики выпускаются с различной чистотой обработки их режущего элемента, что влияет на точность нарезания профиля резьбы.

Материал, в котором надо нарезать резьбу, влияет на выбор метчика. Так, следует учитывать передний угол заточки зубьев. Он составляет для стали — 5-10º, для медных сплавов — 0-5º, для алюминия и сплавов — 25-30º. Устройства могут изготавливаться из обычных сталей, высокопрочных сталей или высокопрочными напайками, что должно учитываться при рассмотрении того, материал какой прочности обрабатывается.

Основной выбор делается по диаметру отверстия, в котором производится нарезание внутренней резьбы. Диаметр метчика должен быть немного меньше диаметра отверстия. Так, для метрической резьбы М20 (диаметр метчика 20 мм) диаметр отверстия составляет 19 мм. При метрической резьбе, если нет особых требований, то выполняется стандартный шаг. Например, резьба М4 — шаг 0,7 мм; М5 — 0,8 мм; М10 — 1,5 мм; М12 — 1,75 мм и т.д.

Вернуться к оглавлению

Инструмент для крепления

Для того чтобы обеспечить нарезание резьбы, метчику необходимо придать вращательное движение с приложением усилия. Эту функцию выполняет ручной держатель — вороток. Он обеспечивает вертикальное крепление инструмента и возможность приложения значительной нагрузки за счет рычагов. Стандартная конструкция воротка содержит узел крепления метчика и удлиненные ручки, при помощи которых можно вращать приспособление вручную с усилием.

Крепление устройства осуществляется двумя способами. Одна из конструкций воротка состоит из двух частей. При сочленении этих частей внутри формируется отверстие для установки метчика. Обе части сближаются на регулируемое расстояние, которое устанавливается винтами. Второй вариант предусматривает единую конструкцию воротка с отверстием по центру. Метчик вставляется в это отверстие и зажимается 3-4 стопорными винтами. Ручки воротка выполнены с обеих сторон. Длины ручек могут составлять 15-25 см.

Вернуться к оглавлению

Подготовка к нарезанию

Нарезка внутренней резьбы начинается с просверливания нужного отверстия — сквозного или глухого. Главное условие: отверстие должно быть меньше диаметра резьбы. При сверлении отверстия рекомендуется выбирать сверло из следующего условия:

• при резьбе М3 — диаметр сверла 2,5 мм;
• при М4 — 3,4 мм;
• при М5 — 4,2 мм;
• при М6 — 5 мм;
• при М8 — 6,7 мм;
• при М10 — 8,4 мм.

Если необходимо нарезать большую резьбу, то диаметр отверстия определяется приблизительно умножением диаметра резьбы на 0,8.

Отверстие для нарезания внутренней резьбы делается на сверлильном станке или электродрелью. В последнем случае заготовка зажимается в тиски. Необходимо следить, чтобы сверло направлялось строго вертикально. На верхней кромке отверстия снимается фаска для облегчения входа метчика. Ее можно сделать сверлом большего диаметра или напильником. После сверления отверстие тщательно очищается от стружки, что особенно важно для глухих отверстий.

Вернуться к оглавлению

Нарезка резьбы метчиком

Деталь, в которой просверлено отверстие для внутренней резьбы, закрепляется в тиски так, чтобы фаска на отверстии находилась вверху. Ось отверстия должна расположиться строго перпендикулярно столу. Метчик надежно закрепляется в гнезде воротка и вертикально вводится в фаску отверстия заготовки. Держась обеими руками за ручки воротка, метчик прижимают к детали и вращают по часовой стрелке. Вращение производится плавно и равномерно с легким нажимом. Так делается два оборота вперед. Затем производится поворот на половину оборота назад (против часовой стрелки). В такой последовательности просверливается все отверстие.

При нарезании резьбы болт нужно закреплять.

При нарезке резьбы необходимо периодически охлаждать инструмент. Рекомендуется использовать следующие вещества: при работе с алюминием и его сплавами — керосин, с медью — скипидар, со стальными деталями — эмульсию. Для таких металлов, как бронза или чугун, охлаждающие смазки можно не применять.

Нарезку внутренней резьбы метчиком лучше всего производить комплектными метчиками. Вначале нарезается черновая резьба. Потом аналогично пропускают средний метчик, и только потом резьба окончательно формируется с помощью чистового. Исключение из процесса какого-либо метчика не приведет к заметному ускорению процесса, но значительно ухудшит качество работы.

Резьбовые соединения отличаются простотой, надежностью, дают возможность регулировать затяжку, а также разбирать и со­бирать детали и механизмы. Они получили самое широкое приме­нение в различных механизмах, устройствах, приспособлениях.

Резьба бывает наружная (винт) и внутренняя (гайка). Различают резьбу цилиндрическую треугольную (пилообраз­ную), коническую треугольную, прямоугольную, трапециевид­ную, упорную, круглую. Наиболее широкое применение получила цилиндрическая треугольная или, как ее еще называют, крепеж­ная резьба рисунок №1.

Рисунок №1 – Элементы резьбы на болте

1 - глубина;

2 - вершина; 3 - шаг;

4 -впадина;

5 - наружный диаметр;

6- внутренний диаметр.

Нарезание внутренней резьбы:

Прежде всего, нужно правильно подобрать сверло для высверливания отверстия. Следует знать, что если просверлить под резьбу отверстие диаметром, точно соответствующим внутреннему диаметру резьбы, то металл, выдавливаемый при нарезании, будет давить на зубья метчика, отчего резьба может получиться с рваными нитками, возможна поломка метчика. При сверлении отверстия слишком большого диаметра глубина резьбы получится неполной, а соединение непрочным.
При сверлении глухого отверстия под резьбу его глубину нужно делать несколько больше нарезаемой части, в противном случае резьба получится неполной по длине.

Нарезание резьбы проводят в такой последовательности: намечают кернером место сверления; закрепляют деталь в тисках; высверливают отверстие; вставляют в отверстие метчик (рисунок 2) строго вертикально (по угольнику); надевают на метчик вороток, прижимают его левой рукой к метчику, а правой поворачивают вправо до тех пор, пока метчик не врежется на несколько ниток в металл и не займет устойчивое положение; берут вороток за рукоятки двумя руками и вращают с перехватом рук через каждые 1-2 оборота. Нарезание резьбы значительно облегчается, если метчиком делать 1-2 рабочих оборота вправо и 1-2 оборота влево; закончив нарезание, метчик вывертывают из отверстия, затем еще раз прогоняют по полученной резьбе.

Рисунок №2 – Нарезание внутренней резьбы метчиком:

а -установка метчика в отверстие;

б - наре¬зание резьбы.

Правила работы метчиками:

При нарезании резьбы в глубоких отверстиях, в мягких и вязких металлах (медь, алюминий, бронза и др.) метчик необходимо периодически вывертывать из отверстия и очищать канавки от стружки; нарезать резьбу нужно полным набором метчиков — черновым, средним и чистовым. Средний и чистовой метчики вводят в отверстие без воротка и только после того, как метчик пойдет правильно по резьбе, на головку надевают вороток и продолжают нарезание резьбы;
в процессе нарезания нужно с помощью угольника тщательно следить за тем, чтобы не было перекоса метчика; место нарезания резьбы следует смазывать маслом.

Нарезание наружной резьбы:

В домашних условиях выполняется плашками вручную.
Диаметр стержня под наружную резьбу должен быть на 0,3- 0,4 мм меньше наружного диаметра нарезаемой резьбы. Отклонения от этого правила не допускаются.

Нарезание наружной резьбы круглой плашкой производится в таком порядке:
на верхнем конце стержня снимают фаску, которая обеспечивает врезание плашки в металл;

Стержень зажимают в тисках вертикально так, чтобы выступающий его конец был на 20-25 мм больше длины нарезаемой часта (рисунок №3); на стержень накладывают закрепленную в вороток плашку и с небольшим нажимом вращают так, чтобы плашка врезалась примерно на 1-2 нитки без перекоса. После этого стержень смазывают маслом и плавно вращают вороток на 1-2 оборота вправо и 1/2 оборота влево.

Нарезание резьбы раздвижными призматическими плашками (рисунок №3) выполняют следующим образом: запиливают на конце стержня фаску; устанавливают в клупп плашки; зажимают в тисках стержень; надевают на стержень клупп и плотно сдвигают гайки зажимным винтом; смазывают плашки и стержень маслом; клупп поворачивают на 1 — 1,5 оборота по часовой стрелке, затем на 1-4, 1-2 оборота обратно и так до конца резьбы; нарезав резьбу, клупп свинчивают к концу стержня, поджимают плашки винтом и проходят резьбу вторично; проверяют резьбу гайкой соответствующего диаметра; по окончании работы плашки вынимают из клуппа, очищают от стружки, протирают и смазывают маслом; протирают клупп.