Метчик для трапециевидной резьбы

Содержание

Метчик для нарезки резьбы: характеристики основных видов, конструктивные особенности, способы использования

Практически любой механизм, устройство, состоит из множества деталей. Наиболее продуктивным, надежным способом сборки является соединение с помощью резьбовых элементов. Единый стандарт производства делает эти детали универсальными, а в случае поломки они легко заменяются.

Соединение состоит из двух частей. Одна деталь имеет наружную, а другая внутреннюю резьбу. Делают ее с помощью специальных приспособлений. Для внутренней обработки отверстий применяют метчик для нарезки резьбы, который нарезает профиль, регламентируемый нормами ГОСТ 3266-81.

метчик для нарезки резьбы

Все о метчиках для глухих отверстий

Любителям технических работ различного вида и профессионально занимающимся ими надо знать все о метчиках для глухих отверстий и об их отличии от сквозных метчиков. Внимания заслуживают метчики М3 и М4, М6 и других размеров.

А также важно выяснить, как достать обломок метчика для глухой резьбы, если он вдруг разрушится.

Метчики для нарезания резьбы – виды, таблица размеров, требования ГОСТ 3266-81

У многих технических устройств, а также у большинства предметов домашнего обихода есть резьбовые соединения, которые человечество начало использовать с древнейших времен. К основным инструментам, при помощи которых изготавливаются элементы таких соединений, относится метчик. Его применение позволяет быстро и без особых затруднений нарезать на внутренней поверхности отверстия точную и качественную резьбу.

Метчики для нарезки резьбы

Метчики для нарезки резьбы

Метчик (для нарезки резьбы): конструктивные особенности, способы использования. Правила подбора качественного инструмента

Самыми прочными и надежными соединениями являются резьбовые. Такие соединения используются в самых разных сферах жизнедеятельности. Для того, чтобы получить такое соединение, необходимо сделать качественную резьбу.

Для выполнения этой цели существует такой инструмент, как метчик. Существуют множество разновидностей инструмента, которые могут отличаться размерами, формами и характеристиками будущей резьбы. В данной статье описаны виды метчиков, их характеристики и особенности.

Содержание

Разновидности инструмента

Подходящий инструмент выбирают, в зависимости от особенностей обрабатываемого материала, требуемой производительности и других параметров. С помощью метчиков разных типов можно нарезать метрическую или дюймовую внутреннюю резьбу с цилиндрическим или коническим профилем.

По способу ведения процесса различают модели:

  • Проходные (универсальные). Их рабочая часть состоит из трех зон. Первая выполняет черновую нарезку, вторая – промежуточную, третья – чистовую.
  • Комплектные. Для выполнения полного комплекса работ используют несколько инструментов – для черновой, промежуточной и чистовой нарезки. Комплекты состоят из трех метчиков, реже – из двух (для черновой и чистовой обработки). Для обработки особо прочных металлов используют комплекты с 5 инструментами.

Инструмент изготавливают двух типов: для обработки отверстия вручную или с помощью металлорежущего оборудования.

  • Машинно-ручной. Имеет квадратный хвостовик. Работает в комплекте с держателем с двумя ручками – воротком.
  • Машинный. Устанавливается в патрон металлообрабатывающих станков различных типов.

Для нарезки резьбы в непроходных и сквозных отверстиях применяют метчики разных конструкций:

  • Для непроходных отверстий используют комплектный инструмент без конусного кончика. Работа обычно выполняется воротком.
  • В сквозных отверстиях резьбу изготавливают метчиками с конусообразным кончиком. Чаще всего это разновидности инструмента универсального типа.

Каналы для отведения стружки имеют различные формы: прямую, винтовую, укороченную.

Для обработки материалов невысокой твердости подходят стружкоотводящие каналы любых форм. Чтобы метчиком нарезать резьбу в материалах высокой твердости, таких как нержавеющая и жаропрочная стали, применяют только инструмент, в котором режущие сегменты имеют шахматное расположение.

Общее описание

Все метчики, независимо от типа, принадлежат к разряду металлорежущих приспособлений. Они решают 2 главные задачи: нанесение резьбы с нуля, либо калибровка существующей резьбы. Способ обработки может отличаться сообразно величине и другим параметрам заготовок. Визуально такое изделие похоже больше на винт или цилиндрический валик. Наибольший диаметр резьбы, независимо от типа отверстий, 5 см.

Машинные метчики для глухих отверстий, и это главное их отличие от сквозных, имеют другую форму. Пробивая сквозное отверстие с нарезами, обычно используют модели с прямой канавкой. Если же метчик имеет спиральную канавку, то он обычно предназначен для глухой выемки. Но некоторые спиральные изделия, с левым направлением спиралей, могут пригодиться и для сквозной разметки, что облегчает сброс стружки. Все ручные инструменты делаются с прямо направленной канавкой, и на глухие и сквозные не подразделяются.

Назначение метчиков

Метчики используются только для нарезания внутренней резьбы. За внешнюю резьбу отвечают совершенно другие инструменты.

  • Инструмент способен сделать новую резьбу в абсолютно разных отверстиях или обновить уже существующую.
  • Работы могут проводиться с разными металлами, такими как: латунь, медь, подобные металлы и пластик.

Обычно для изготовления резьбы используется набор, в который входят три метчика. Некоторые случаи требуют до пяти метчиков.

Для его использования необходим специальный инструмент – метчикодержатель. Зафиксированный в нем метчик вставляется в отверстие и проворачивается в нужную сторону.

Характеристика

Трапецеидальный метчик призван выполнять специфическую (трапецеидальную) резьбу. Этот инструмент довольно популярен среди профессионалов и любителей в области механической обработки. Встречаются как одинарные, так и комплектные изделия для технической разметки. Такие приспособления подходят для прокладки сплошных и сквозных отверстий.

В основном на изготовление метчиков отпускают быстрорежущую сталь, потому что скорость обработки важнее коэффициента эффективности.

Трапецеидальная резьба:

  • отличается номиналом сечений от 0,15 до 4,8 см;
  • поддерживает разрыв между соседними участками профиля 0,075-0,24 см;
  • обладает усредненным профильным углом в 30 градусов;
  • обладает шириной зазора максимум в 0,05 см.

Как правильно определить диаметр отверстия?

Перед тем как нарезать резьбу, изготавливают отверстие, диаметр которого определяют по стандартизированным таблицам. Если подготовить отверстие, сечение которого меньше рекомендованной величины, инструмент выйдет из строя, если больше – результат будет некачественным.

Таблица соответствия метрических резьб и диаметров отверстий для них

Обозначение резьбы Диаметр, мм Обозначение резьбы Диаметр, мм Обозначение резьбы Диаметр, мм
М 2 1,6 М 8 6,7 М 22 19,4
М 2.2 1,75 М 9 7,7 М 24 20,9
М 2.5 2,05 М 10 8,5 М 27 23,9
М 3 2,5 М 11 9,5 М 30 26,4
М 3.5 2,9 М 12 10,2 М 33 29,4
М 4 3,3 М 14 12,0 31,9
М 5 4,2 М 16 14,0 М 39
М 6 5,0 М 18 15,4 М 42 37,4
М 7 6,0 М 20 17,4 М 45 40,4

Таблица соответствия дюймовых резьб и диаметров отверстий для них

Размер резьбы, дюймы Диаметр, мм Размер резьбы, дюймы Диаметр, мм
1/8 8,8 7/8 28,1
1/4 11,7 1 30,5
3/8 15,2 1 1/8 35,2
1/2 18,9 1 1/4 39,2
5/8 20,7 1 3/8 41,6
3/4 24,3 45,2

Устройство и характеристики метчиков

Метчик является очень простым инструментом, его конструкция состоит из двух основных частей. Первая часть, это хвост метчика, именно это часть предмета фиксируется в метчикодержателе или на станке.

Вторая часть является основной, на ней расположена внешняя резьба, которая в свою очередь состоит из двух частей:

  1. Режущий элемент. Данная часть резьбы предназначена для формирования витков резьбы в отверстии.
  2. Калибрующий элемент. Второй элемент необходим для зачистки, только что, вырезанных отверстий, и их калибровки.

На боковых сторонах метчика находятся специальные элементы, которые называются перьями. Именно благодаря им, производится формирование резьбы.

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.

Особенности использования

Очень важно обеспечить точное вхождение сверла в конкретном месте. Для этого формируется в заранее избранной точке углубление. Его создают с использованием керна и простого молотка. Сверло закрепляют в патроне дрели или иного сверлящего аппарата с выставлением незначительных оборотов.

Если нарезка резьбы идет в маленьких деталях, их целесообразно фиксировать слесарными тисками.

Метчик необходимо регулярно покрывать смазкой. Очень важно следить, чтобы не было перекосов, и шло движение исключительно в заданную сторону. На вводе в отверстие снимают фаску на глубину 0,5-1 мм. Снятие фасок производится либо сверлами крупного сечения, либо зенковками. Метчик ориентируют по отношению к детали и отверстию сразу же, потому что после ввода в отверстие сделать это уже не получится.

Два оборота метчика ведут по ходу нарезки. Следующий оборот делается против хода. Так можно сбросить стружку, и сократить нагрузку. Иногда возникает вопрос, как достать сломанный метчик. Если он выходит частично наружу, просто зажимают его плоскогубцами и выворачивают.

Сложнее извлечь обломок, полностью находящийся в отверстии. Решить проблему можно за счет:

проталкивания жесткой проволоки в канавки метчика;

приваривания хвостовика с квадратным наконечником (помогает при особенно сильном застревании);

Материалы

Для производства метчиков используются разные материалы, среди них:

  • Легированная сталь;
  • Инструментальная сталь;
  • Быстрорежущая сталь.

Самым распространенным и оптимальным вариантом принято считать быстрорежущую сталь. Она обладает большим количеством преимуществ перед другими:

  • Высокий срок службы;
  • Устойчивость к перепадам температур;
  • Высокое качество проводимых работ;
  • Возможность работы с высокой скоростью;
  • Высокая прочность материала.

Для работы с некоторыми материалами изготавливают специальные метчики с дополнительным покрытием. Благодаря такому решению увеличивается срок службы и эффективность инструмента.

Инструментальный материал, из которого изготавливают метчики

Инструмент должен обладать достаточной прочностью, износостойкостью, чтобы обрабатывать крепежные детали. Выпускают его из высокоуглеродистых сталей, например, из У10А, У12А, ХВГ и других. Такие изделия оптимальны для устройств ручной работы.

При машинной обработке металла применяются более высокие скорости вращения, поэтому изделия этого класса делаются из быстрорежущих сталей типа Р6М5, Р9М4, Р18. По стоимости они несколько дороже ручных аналогов.

На некоторых производствах применяются изделия с твердосплавными напайкам, однако в продаже их можно увидеть редко. Хорошими эксплуатационными характеристиками обладают и изделия из порошковой стали, выполненные путем спекания под высоким давлением.

Применение

Для нарезания резьбы трапецеидального типа вполне разумно использовать те самые трапециевидные метчики. Часто такая резьба используется для получения различных винтов. А винты применяют уже в станках, прессах и подъемных машинах. Трапецеидальная резьба нарезается проще, нежели другие виды.

Некоторые модели метчиков предназначены для протяжки, их так и называют — метчики-протяжки.

Такой подвид разметочного оборудования имеет более высокий уровень допусков. Его применяют, чтобы заблаговременно обрабатывать фасонные отверстия с крупными профилями (винтообразной формы). Хвостовик обычно стараются выбрать покрупнее, чтобы он держал повышенную нагрузку. Метчики формируют и дорабатывают отверстия в:

Виды по конструкции

По своему конструктивному исполнению метчики также подразделяются на различные виды. Так, в зависимости от данного параметра различают инструменты:

  • со стружечными канавками укороченной длины, которые также называют бесканавочными (конструкция таких метчиков специально разработана для того, чтобы нарезать резьбу в деталях из вязких низкоуглеродистых сталей, алюминиевых сплавов, а также высокопрочных легированных сталей);
  • с канавками, расположенными по винтовой линии (устанавливают такие инструменты на обрабатывающие центры и используют для нарезки глухой резьбы);
  • с режущими зубьями, размещенными в шахматном порядке (за счет того, что режущие зубья на калибровочной части такого инструмента срезаны через один, удается добиться уменьшения силы трения при обработке);
  • ступенчатого типа с рабочей частью, разделенной на два участка, каждый из которых выполняет свою функцию (например, есть ступенчатые метчики, первый участок которых работает по генераторной схеме, а второй – по профильной; у ступенчатых инструментов других типов первый участок выполняет режущую функцию, а второй – выглаживающую);
  • комбинированные (это фактически два инструмента в одном: их режущая часть, выполненная в единой конструкции, начинается со сверла, а заканчивается метчиком);
  • метчики-протяжки, используемые для нарезания резьбы в сквозном отверстии любого диаметра (с их помощью резьба нарезается на токарных станках, в патроне которых закрепляется обрабатываемая деталь, а в резцедержателе – хвостовик используемого инструмента; перемещение метчика в процессе нарезания резьбы обеспечивается автоматической подачей суппорта станка, а вращение обрабатываемой детали – вращением шпинделя);
  • с внутренней полостью, за счет которой происходит охлаждение инструмента в процессе обработки (использование таких метчиков, установленных на специализированном или многооперационном оборудовании, позволяет значительно повысить производительность нарезки резьбы);
  • колокольные (такие метчики используются для нарезания внутренней резьбы большого диаметра (50–400 мм) и имеют сборную конструкцию, состоящую из отдельных режущих элементов).

Конструкции основных типов метчиков

Конструкции основных типов метчиков

Конструктивно все перечисленные выше метчики настолько различаются между собой, что отличить их друг от друга можно даже по фото.

Как правильно и без потерь инструмента нарезать резьбу вручную

Нарезание резьбы не относится к сложным операциям. Но не имеющие опыт мастера часто совершают характерные ошибки. Это и поломка инструмента, и неправильный профиль нарезанной резьбы. Для того, чтобы избежать таких проблем, нужно строго следовать следующим правилам:

  • Сверлить отверстие указанного диаметра. Если оно будет меньше, то метчик будет заклинивать, а при увеличении нагрузки он может сломаться. Когда отверстие больше, резьба получится прослабленной, либо она будет не соосной. Определить точный диаметр можно в справочнике токаря, слесаря, фрезеровщика. Там обязательно есть таблица для нарезки резьбы метчиком с точностью до 0,05 мм.

таблица для нарезки резьбы метчиком

  • Использовать смазочно-охлаждающие жидкости. Они предотвращают износ инструмента, гарантируют высокое качество нарезки профиля, снижают трудоемкость операции.
  • Своевременно удалять стружку. При заметном сопротивлении рекомендуется провернуть метчик назад, вплоть до полного его извлечения в случае затруднений при вращении.

В условиях производства на специальной технике настраивается точный заход. Дома это сделать сложнее. Неправильное направление становится причиной некачественной резьбы.

Она получается неравномерной. С одной стороны метчик для нарезки внутренней резьбы врезается в тело обрабатываемой детали, а на противоположной профиль нитки получается не треугольным, а трапециевидным. В дальнейшем болт будет закручиваться криво, а прочность соединения будет ниже необходимого значения.

Полезные советы

  • Чтобы правильно нарезать резьбу в металлах с низкой твердостью и высокой вязкостью, таких как алюминий, сплавы на его основе, медь, баббиты, метчик рекомендуется периодически вынимать для очистки каналов от налипшей стружки.
  • При использовании комплектных моделей следует использовать полный набор. Пропуск чернового инструмента не ускоряет, а замедляет нарезание. Такое нарушение технологии приводит к снижению качества результата, а иногда и к выходу метчика из строя.
  • Для предотвращения перекоса метчика через 2-3 нити проверяют вертикальность его положения с помощью угольника. Такая предосторожность особенно актуальна для глухих и мелких отверстий.

Процесс необходимо вести с применением жидкостей, предназначенных для смазки и охлаждения:

  • в стальных элементах применяют эмульсии, льняное масло, олифу;
  • в изделиях из алюминия и его сплавов – керосин;
  • при обработке меди – скипидар.

Нарезать резьбу в деталях из чугуна или бронзы можно без применения смазки.

Типы нарезаемой резьбы

Используя метчики разных категорий, как и различные виды плашек, можно формировать на внутренних поверхностях деталей резьбу различных типов. В зависимости от типа нарезаемой резьбы метчики подразделяются на следующие категории.

Это метчики, при помощи которых нарезаются метрические резьбы. Нарезаемый элемент резьбы в таких случаях имеет форму равнобедренного треугольника, а все ее параметры измеряются в миллиметрах. В маркировке таких метчиков содержится буква «М». Для подбора метчиков метрических и диаметра подготовительного отверстия используется специальная справочная таблица.

Рабочая часть таких метчиков имеет коническую форму. Диаметр дюймовых инструментов измеряется в дюймах, а шаг – в количестве ниток на один дюйм (25,4 мм). Уклон средней поверхности метчиков данного типа составляет 1°47’24».

Сюда относятся цилиндрические и конические метчики, используемые для нарезки резьбы в элементах трубных соединений.

Параметры метчиков и размер отверстия под резьбу

Таблица 1. Параметры метчиков и размер отверстия под резьбу

Метчики можно использовать для получения отверстий как с правой, так и с левой резьбой. Метчики для левой резьбы, если сравнивать их в реальности или по фото с инструментами правого типа, отличаются от последних только направлением подъема винтовой линии своей режущей части.

Материалы для производства метчиков

Для изготовления метчиков различных типов используются следующие материалы:

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий

Adblock
detector