Выбор метчика для нарезки резьбы в заготовке

Метчик — что это? Его назначение, виды и характеристики

Резьбовые соединения, как известно, надежны, универсальны и массово применяются в разных сферах и отраслях.

Для формирования такого соединения требуется нарезание резьбы, где в обязательном порядке необходим слесарный инструмент под названием метчик.

В зависимости от требуемых характеристик будущей резьбы и способа использования инструмента применяют различные его виды.

Следует сразу уточнить, что наружная резьба нарезается винторезными дисками, плашками, прогонками, а вот внутренняя резьба – это зона ответственности как раз метчиков.

Назначение и принцип действия

Метчик предназначен для создания внутренней резьбы в тупиковых и сквозных отверстиях с определенными геометрическими параметрами, либо же прогонки уже существующих резьбовых ниток.

Резьбонарезной инструмент применяют для работ по алюминию, меди, латуни и подобных вязких металлов.

Для этих целей обычно используют набор из 3-х единиц.

При обработке стали с высокими показателями твердости, например, нержавейки, в отдельных случаях пускают в ход до 5 метчиков.

В продаже можно найти метчики для работ специально по литому чугуну и бронзе, причем в процессе работы они не требуют охлаждающей смазки.

Метчиками также обрабатывают твердые и мягкие пластики.

В процессе работы метчик закрепляют в метчикодержатель, представляющий собой вороток, а затем вставляют инструмент рабочей частью в нужное отверстие.

Резьба нарезается путем проворачивания инструмента вокруг своей оси.

ПРИМЕЧАНИЕ:
В зависимости от задач резьба может быть как левой, так и правой, соответственно выбирается метчик, и проворачивание будет либо по часовой стрелке, либо против нее.

Естественно, профиль полученной резьбы полностью соответствует особенностям витков метчика.

При работе с конкретным материалом подбирают инструмент подходящей прочности, иначе возможна его поломка или повреждение.

Методы создания резьбы

В зависимости от типа метчика, резьба может быть сформирована несколькими способами:

Нарезание резьбонарезными версиями инструмента, самый популярный и всем известный вариант.
Раскатывание за счет пластического деформирования посредством раскатника (бесстружечного метчика).

Плюсы последнего варианта заключаются в том, что витки формируются не за счет срезания материала, а за счет его уплотнения, а следовательно в процессе работы не образуется стружка и нет необходимости создавать условия для ее отвода.

Кроме прочего, витки получаются надежными и прочными, обладают поверхностью лучшего качества.

Среди минусов следует отметить нарастание крутящего момента по ходу выдавливания и вероятность заклинивания метчика, что приводит к его поломке.

Устройство и характеристики метчиков

Конструкция метчика включает хвостовую часть с хвостовиком, посредством которого его фиксируют в станочном патроне либо метчикодержателе, и рабочей части с внешней резьбой, состоящей из:

Заборного (режущего) фрагмента – крайний отрезок конической или цилиндрической формы, выполняет непосредственно формирование витков.
Калибрующего фрагмента – перетекающее продолжение предыдущего фрагмента, зачищающее и калибрующее только что нарезанные витки отверстия.

Боковая поверхность рабочей части оснащена несколькими продольными или винтовыми канавками, разделяющими нити резьбы на так называемые перья или зубья, последние располагаются по окружности инструмента, и имеют форму резцов.

Именно перья, исходя из места своего расположения, режут, и калибруют резьбовые витки.

Канавки же выполняют функцию стружкоотводов, так как стружка неизбежно появляется в процессе работы.

Для формирования правой резьбы используют метчик правостороннего сверления, для левой соответственно левосторонний вариант его исполнения.

Материал

В производстве метчиков используют следующие материалы:

Легированная сталь. Это, как правило, марки ШХ15, 9ХС и ХВСГ.
Инструментальная сталь, зачастую, марок У11А и У12А.
Быстрорежущая сталь – Р6М5Ф4, Р6М5К5, а также Р18 и Р6М5.

Современные метчики некоторые разработчики производят методом запекания из порошковой быстрорежущей стали.

Как известно, с повышением твердости снижается прочность, потому иногда твердосплавному инструменту этой прочности может быть недостаточно, несмотря на такие плюсы, как:

Способность работать на очень высоких скоростях резанья станка.
Красностойкость.
Износостойкость.
Жаропрочность.

Что касается быстрорежущей стали, кроме повышенной прочности, следует отметить схожесть с твердыми сплавами почти по всем характеристикам.

Метчики также производят с различным дополнительным покрытием для придания необходимых свойств инструменту.

Форма

Метчик по форме напоминает сверло, а разные модели между собой разнятся параметрами заходной части, которая выполняется в виде цилиндра или усеченного конуса.

Первая необходима для работы по глухим отверстиям, а вторая – для сквозных.

Размеры и вес

Общая длина гаечного метчика обычно составляет 35 – 240 мм, ширина – до 52 мм, высота рабочей части может достигать 15 – 20 резьбовых ниток.

Метчики нарезают мелкую, среднюю и крупную резьбу размерностями от М2 до М52.

Вес обычно не превышает 200 г.

ГОСТ 3266-81 разработан для ручных и машинных вариантов инструмента. Для гаечных моделей предусмотрен ГОСТ 1604-71, а ГОСТ 6951-71 создан для изделий с хвостовиком изогнутого типа.

Классы точности

Степень точности характеризуется, в первую очередь, допуском на средний диаметр резьбы.

Основываясь на информации, приведенной в ГОСТах, можно сделать следующие выводы касательно соответствия типа инструмента классу точности:

Степень точности 1,2 и 3 – метрические метчики (как гаечные, так и машинно-ручные).
Класс точности А2, А3, В1 – трубные модели.
С и D – дюймовые.
Класс 4 – ручной инструмент.

Маркировка

Надписи на инструменте указывают на основные и дополнительные характеристики метчика (в скобках приведен пример).

Маркировка начинается с типа и размера резьбы (М10), затем идет класс точности по PN-ISO (ISO2) или DIN (Н6).

Если резьба левая, добавляется аббревиатура LH. В случае, когда резьба имеет шаг нестандартной величины, после диаметра резьбы указывается обозначение шага.

Если инструмент изготовлен из закаленной нержавейки, он получает обозначение HSS.

Кроме основной маркировки, в хвостовой части может содержаться следующая информация:

Сбег резьбы;
Угол наклона канавок;
Шаг спиральных канавок;
Направление вращения канавок;
Материал изготовления;
Группа применения;
Внутреннее охлаждение;
Цифры номера производственной партии.

Виды метчиков

Профессиональные метчики делятся на большое количество видов по многим параметрам, включая назначение и конструктивные особенности.

Так, например, инструмент бывает с прямолинейной и винтовой канавкой, где последний вариант делится на:

Правый спиральный – правозаходный инструмент, который используют в основном для работы с глухими отверстиями.
Левый спиральный – для проходных отверстий. Тут стружка выходит в область перед метчиком, за счет чего сохраняется целостность сформированного только что профиля.

По типу резьбы различают следующий инструмент:

Метрический (обозначается буквой М) – профиль представляет собой равнобедренный треугольник с 60-градусным углом у вершины.
Дюймовый – с 55-градусным углом профиля. Шаг измеряется в количестве витков на один дюйм. Обозначаются иногда буквой –W.
Трубный – с цилиндрической, либо же конической резьбой, может иметь разный наклон профиля, за счет чего предотвращается произвольное раскручивание соединения.

По количеству требуемых проходов для формирования готовой резьбы инструмент бывает:

Однопроходный (одинарный) – имеет удлиненную рабочую часть, резьба начинается с «залысин» (сбега), что позволяет в один проход нарезать готовую резьбу с нуля.
Многопроходные – продаются, как правило, комплектами, где для формирования резьбы используют последовательно каждый комплектный инструмент. Различают в основном двухпроходные (двухкомплектные) и трехпроходные (трехкомплектные) наборы.

Устройство метчика определяет его назначение, следовательно инструмент делится на:

Ручной (слесарный)

Предназначен для работы без использования станочного, либо другого оборудования, то есть вручную.

Как правило, поставляется комплектами.

Комплектные метчики включают черновой инструмент для работы начерно, средний для повышения точности витков, чистовой для доведения резьбы до окончательного вида и калибровки.

Машинный

Для установки в станковое оборудование, следовательно, нарезания резьбовых витков производят машинным методом.

Главное отличие от предыдущего варианта заключается в геометрии, которая обеспечивает более высокую скорость работы.

Сюда относится токарный метчик, разработанный специально для использования в центрах соответствующих станков, с хвостовиком другой формы.

Машинно-ручной

Может быть установлен как в патрон металлорежущего оборудования, так и использован в ручной работе.

В последнем случае резьба нарезается включительно с шагом до 3 мм.

В отличие от чисто ручного инструмента, этот вариант одинарный, но выполняется в нескольких исполнениях: для сквозных и тупиковых отверстий.

Отдельно чисто под установку в станок производятся метчики с укороченными и винтовыми канавками.

По сути, этот тип метчиков является универсальным.

Инструмент делится на следующие основные типы, исходя из конструктивных особенностей:

Конический

Применяется при формировании резьбы трубного, конического и метрического типа.

Характерной чертой является удлиненная заборная часть с неполными резьбовыми витками, плавно перетекающими в калибрующую часть, где уже наблюдаются полные резьбовые нити.

Конусный инструмент обычно устанавливают в станки, оснащенные системой автоостановки по окончании работы.

Цилиндрический

Применяется в основном для работы по глухим отверстиям.

Гаечный

Обладает удлиненной хвостовой частью, рассчитан на ручную или машинную работу посредством токарного станка.

Хвостовик получил функциональное удлинение, что позволяет выполнять нарезание нескольких последовательно подаваемых гаек без необходимости выворачивать метчик после каждой из них.

Инструмент с хвостовиком изогнутой формы применяют уже в полноценных гайконарезных автоматических станках.

В процессе работы гайки, по мере нарезания, сбрасываются без участия человека.

Плашечный

Используют для формирования резьбовых витков в плашках, причем всего за один проход.

Главное отличие от гаечных вариантов заключается в конусном заборном участке большого размера.

Маточный

Используется следом за предыдущим вариантом для зачистки резьбовых витков, причем как в только что подготовленных плашках, так и в уже использованных.

Тут канавки выполнены в виде правильной спирали.

Трапецеидальный

Предназначен для формирования резьбовых нитей трапецеидальной формы.

Такая резьба активно используется там, где требуется передать движение с высоким усилием.

Это, например, суппорты станочного оборудования, так как резьба без труда выдерживает серьезные нагрузки, являясь, к тому же, однозаходной.

Инструмент поставляется как комплектным, так и одинарным.

Бесканавочные

Отличаются отсутствием канавок, имеют короткую приемную часть конической формы.

На самом деле пара канавок есть, но они крайне короткие, находятся на конце резьбового участка, располагаются симметрично, а их ось наклонена относительно оси самого инструмента.

Следует отметить, что этот тип отличается повышенной прочностью, итогом чего становится почти полное отсутствие поломок, а также брака резьбы, обрабатываемой детали.

Еще один плюс – повышенный срок службы за счет рабочей части, которую можно несколько раз безболезненно перетачивать.

В отдельную категорию следует отнести специальные метчики, которые конструктивно могут сильно отличаться от классических вариантов, применяются они для выполнения специфической работы, а некоторые из них созданы для выполнения вполне конкретных задач:

Винтовые

Машинные варианты, предназначенные для скоростной обработки тупиковых отверстий.

Комбинированный метчик

Выполняет функцию одновременно нескольких инструментов, состоит из нескольких рабочих частей, разделенных между собой шейкой.

Яркий пример – метчик-сверло, где первая часть в прямом смысле является сверлом, за которым следом идет метчик.

При использовании такого инструмента нет необходимости заранее высверливать отверстие.

Ступенчатые

Модели, которые имеют сразу две рабочие зоны, где одна формирует резьбу, а другая ее сглаживает или калибрует.

Колокольные

Применяются, когда требуется сделать резьбу диаметром вплоть до 400 мм.

Шахматные

Снижают при работе трение из-за того, что на калибровочном участке зубья срезаны с пропусками, то есть, через один.

Метчик-протяжка

Для формирования резьбовых витков в сквозных отверстиях фактически любого диаметра посредством токарного станка.

Тут хвостовик инструмента фиксируется в резцедержателе, а сама деталь крепится в патроне.

Итогом деталь, подвергаемая обработке, вращается, в то время как метчик двигается посредством автоподачи суппорта.

Метчик-раскатник

Необходим для создания резьбовых витков методом пластического деформирования.

Учитывая, что при работе не образуется стружка, так как материал не режется, а, можно сказать, продавливается, такой метчик еще называют бесстружечным.

Применяется как для глухих, так и для сквозных отверстий.

Среди преимуществ следует отметить повышенный рабочий ресурс, возможность функционирования на больших скоростях, более качественную итоговую резьбовую поверхность за счет раскатывания, высокую прочность за счет большого диаметра сердцевины.

Полые

С полостью для подачи СОЖ, используется для тяжелой работы.

В итоге значительно повышается устойчивость инструмента, исключается его перегревание.

Свечной метчик

Изделие для восстановления свечных отверстий в свечных колодцах автомобильных двигателей.

В основном продаются в комплекте с футорками – это специальные элементы для обновления резьбы.

Обычно метчики имеют цельную конструкцию, однако, существует также сборный инструмент.

Конструкцией последнего предусматривается механическое крепление твердосплавных пластинок.

Они бывают регулируемые и нерегулируемые.

Диаметр последних не изменяется, в отличие от первых, которые способны компенсировать износ.

Также, если требуется нарезать резьбу большого диаметра, с целью экономии инструментального материала применяется именно регулируемый инструмент.

К регулируемым изделиям относятся и самовыключающиеся метчики, представляющие собой резьбонарезные головки для внутренней резьбы.

Кроме метчиков со стандартными хвостовиками, производится насадной инструмент с цилиндрическим посадочным отверстием и шпоночным, либо торцевым пазом.

ИНТЕРЕСНО:
Метчиками называется еще и другой специализированный геологоразведочный инструмент, предназначенный для вылавливания труб из скважин.

Ловильные метчики

Разработаны специально для вытаскивания из буровых скважин:

Стальных труб ниппельного и муфтово-замкового соединения.
Бурильных, утяжеленных, легкосплавных труб.
Двойных, колонковых, обсадных труб и переходников к ним.

В нефтегазовой промышленности активно используется метчик-калибр освобождающийся (МКО), посредством которого выполняется ловля насосно-компрессорных труб за муфту.

Также он применяется для отвинчивания и подъема колонны труб по частям. В зависимости от модели варьируется и максимальный диаметр извлекаемых труб.

Корпус такого метчика представляет собой стальной стержень, в верхней части которого находится резьба замка бурильных труб, посредством которой выполняется соединение с последними.

Стоимость метчиков

Цена всех видов метчиков напрямую зависит от материала, из которого они изготовлены, размерностей резьбы, а также количества единиц в комплекте.

Для сравнения, одинарные модели М16 продаются по 200 – 300 рублей, а комплекты из 2-х штук по 300 – 900 рублей.

Свечной набор с футорками обойдется примерно в 1 т.р.

Ловильные метчики имеют более высокую цену, начинающуюся от 4,5 тысяч рублей.

Как выбрать метчик

Разновидностей метчиков существует много, поэтому, чтобы подобрать метчик для нарезания определенной резьбы, следует знать основные параметры этого инструмента. Подбор делается на основании чертежей, в которых указывается диаметр и шаг резьбы, глубина прорезки, конусность. Метчики также подбирают по классу точности, конструкции, назначению, материалу.

Устройство метчиков

Конструктивные особенности

Метчиками называют инструменты для нарезания внутренней резьбы в трубах, в сквозных и глухих отверстиях деталей и заготовок машинным методом или вручную. Метчики устроены просто, но у них хорошо продуманы рабочие части для нарезания максимально качественной резьбы. Конструкция состоит из:

режущих кромок
заборной части
калибровочной части
хвостовика.

Калибровочная часть направляет метчик, зачищает зубцы резьбы, предотвращает нарушение ее геометрии, разбивание отверстия. Обратное уменьшение диаметра стержня ослабляет трение. Режущие кромки делаются с разными шагами, на конце их высота меньше, а к средине она достигает максимального значения, по которому определяется диаметр инструмента.

Режущая и заборная части выполняют работу по формообразованию резьбы способом поэтапного срезания металла согласно припускам. Так зубья легче врезаются в материал изделия. У заборной части форма коническая, а у калибрующей – цилиндрическая. Благодаря такой конфигурации, уменьшается трение при нарезке, а мастеру проще контролировать точность результата.

На рабочей части метчика проделаны канавки в количестве от двух до шести. Они нужны для образования режущих кромок. По канавкам отводится стружка, подается смазка и охлаждающая жидкость. Углубления бывают прямолинейными или винтовыми, право- или левонаправленными. Правосторонними метчиками нарезают резьбу в глухих отверстиях, левосторонними – в сквозных.

Модельный ряд этого резьбонарезного инструмента постоянно совершенствуется под условия обработки, оптимизируется геометрия режущих и зажимных частей. Однако неизменной остается базовая конструкция в виде стержня.

Принцип работы

Метчики для резьбы работают за счет собственного вращения или вращения заготовки на станке в обоих направлениях вперед и назад. Для нарезания правой резьбы инструмент вращают вправо, для левой – влево; такие метчики называются левосторонними. Нарезание любой резьбы выполняется поэтапно в соответствии с чертежами. В них проектировщики обозначают параметры резьбовых отверстий и какие типы метчиков для этого требуются.

Сначала мастер просверливает в заготовке отверстие по обозначенным допускам. Отклонение от нормы влечет неплотность резьбы или сложности в ее нарезании; метчик можно сломать или искривить витки. Соответствие параметров отверстия и метчика проверяют по таблицам. Нарезание делают только строго перпендикулярно плоскости плотно закрепленной заготовки или оси трубы. На станках вращается обычно заготовка, а метчик неподвижно зажимается в держателе.

Ручным метчиком слесарь выполняет нарезку возвратно-поступательными вращательными движениями: вперед два витка, назад – один. Перед этим метчик нужно смазать маслом. Первый проход – черновой, последующие – чистовые.

Глубокие отверстия прорезают только с одной стороны метчиком с удлиненным хвостовиком, периодически выкручивая инструмент полностью, чтобы очистить проход от стружки.

В глухих отверстиях глубина должна быть больше, чем длина резьбы.

Нарезку на станках производят с применением охлаждающих жидкостей: эмульсий, инструментального масла или керосина.

Из какого материала изготавливают метчики

Чтобы точно соблюсти параметры резьбы, нужно знать из какого материала изготовлен метчик. На производстве используются разные металлы. Для ручной нарезки – низкоуглеродистые стали У-12А; У-10А. с термической закалкой. Такими метчиками резьбу нарезают или вручную, или на малых оборотах станочного шпинделя, когда нагрев заготовки и инструмента незначительный. Ручные метчики самые дешевые.

Для работы в тяжелых условиях на высокопроизводительном оборудовании метчики изготавливают из твердых кобальтовых, молибденовых, вольфрамовых сплавов P-18; P-6M-5.

Ручные метчики уступают машинным именно по прочности. У машинного инструмента заборная часть меньше, чем у слесарного. Так сделано для того, чтобы обеспечивалась соосность стержня с отверстием заготовки.

Действующие стандарты

Госстандартом определены виды метчиков, размеры по метрической и английской системам мер, параметрам отверстий, максимальным допускам, классам точности и степеням шероховатости поверхностей. Инструменты, маркированные по метрической системе, делятся на четыре класса по точности. Классы 1; 2 и З имеют шлифованные профили, 4-й класс производится с нешлифованным профилем и предназначен для ручной работы. Высокоточные метчики также бывают гаечными и машинно-ручными. Для нарезания резьбы в трубных соединениях классы точности обозначаются А3; А2; В1. Эти показатели регулируются ГОСТом 3266-81.

Приведем буквенные обозначения в маркировке метчиков согласно номенклатуре других ГОСТов и технических условий.

MK – метчики для конической резьбы, ГОСТ 6221-81.
MJ – метчики для цилиндрической резьбы, ГОСТ 6358-81.
Tr – инструмент для нарезания трапециевидной резьбы, ГОСТ 9464-81.
S – метчики для нарезания упорной резьбы, ГОСТ 1077-82.
S45 – для упорной резьбы усиленной.
LH – левосторонний инструмент.
E – для нарезания резьбы с круглым профилем (эдисоновская).
R и G – для трубной резьбы.
Кр – для нарезания круглой резьбы для сантехники.
UTS, BSW, NPT – значения по английской системе мер в дюймах.
M – значения в миллиметрах по ГОСТу 9160-02.

Эти буквенные обозначения наносятся на чертежах, так как резьба – это часть номенклатуры для многочисленных видов и типов крепежа. В маркировке также могут указываться дополнительные характеристики приспособлений:

шаг и угол витков
резьбовой сбег
марка стали, из которой изготовлен инструмент
наличие канавки (канавок) для внутреннего охлаждения
форма канавки
номер партии.

Эта информация наносится на хвостовиках машинных метчиков.

Виды метчиков

Виды метчиков делятся на три общих группы, поэтому способ применения определяется по какой-либо одной из них:

Ручные. Их еще называют слесарными. Этот вид инструмента используют и на производстве, и в домашних условиях. Для работы необходимы тиски и вороток. Сечения хвостовиков выполняются в виде квадратов под ручные воротки. Чем больше диаметр стержня, тем больше стороны квадрата, по которым регулируется зажим воротка при помощи вращающихся ручек. Набор метчиков для ручной нарезки резьбы состоит из чернового, промежуточного и чистового инструмента, маркированного соответственно цифрами 1; 2 и 3.

Машинные метчики. Используются только на станках. Это высокоточный инструмент для нарезания сложной резьбы.

Машинно-ручные. Предназначены для нарезки резьбы как вручную, так и на станках. Заборная часть у них короче, и они способны выдерживать нагрузки больше в сравнении со слесарными.

Гаечные метчики. Это машинный инструмент для нарезания резьбы в гайках. Конструкция разработана так, чтобы заготовки не свинчивались обратно, а поступали на удлиненный хвостовик. После накопления определенного количества заготовок с резьбой, метчик снимают, и детали высыпают в тару.

Каждая группа разделяется по классам в зависимости от производственной задачи:

Метчики-протяжки. На станках ими нарезают резьбы любых диаметров и с любыми шагами в заготовках со сквозными отверстиями. На хвостовик одевают заготовку, которую зажимают в патрон, а хвостовик – в держатель для резцов. Нарезка осуществляется на автоматической подаче, равной шагу резьбы, что называется протяжкой.

С вырезанной нитью. Инструментом нарезают резьбу в металлических пластинах.57.jpg” alt=”Метчик с вырезанной нитью” />

С шахматным расположением режущих кромок. Благодаря шахматному положению зубцов, уменьшается трение и нагрев.

Ступенчатые. Рабочая часть инструмента разделена на две зоны: одна нарезает, другая выглаживает резьбу.

Плашечные. Ими нарезают предварительную резьбу. Рабочая часть выполнена в виде конуса с большим уклоном.

Маточные. Этими метчиками резьбу зачищают. От остальных видов они отличаются наличием с правой стороны спирали.57.jpg” alt=”Маточный метчик” />

С каналом для подачи СОЖ. Это производительный и стойкий инструмент для длительной работы на станках.

Бесканавочные. Это ручной инструмент с укороченным держателем. Им нарезают резьбу в мягких металлах (медь, алюминий).

Колокольные. Число режущих кромок может достигать 16 шт. Это машинный инструмент большого диаметра (до 400 мм).

Конические. Предназначен для нарезки резьбы в сквозных отверстиях. На калибрующей части высота зубьев полная, на заборной – неполная.

Трубные. К этому виду инструмента относятся метчики и конические, и цилиндрические. Предназначены для нарезки внутренней резьбы в трубных соединениях.

Комбинированные. Это самый распространенный вид резьбонарезного инструмента. Он состоит из 2 частей – для черновой резки и чистовой. Такая конструкция предполагает сокращение времени на обработку заготовок

Специальные. Это узкоспециализированные виды метчиков (тандемы, корабельные, насадные).

Метчики также разделяют по типу измерения параметров резьбы:

Метрические. В их маркировке значения указаны в миллиметрах, о чём свидетельствует литера «М». Для подбора этого вида инструмента следует использовать соответствующие справочные таблицы.

Дюймовые. Значения в маркировке указываются в дюймах по диаметру и по количеству нитей (витков) на 1 дюйм.

Трубные конические. В маркировке присутствуют литеры «Rc» или «R». Рабочая часть имеет конусность 1:16.

Трубные цилиндрические. В маркировке обозначены литерой «G» и цифрами, которые соответствует проходному диаметру и шагу резьбы в количестве витков на 1 дюйм.

Как подбирать метчик: важные критерии

Для нарезания внутренней резьбы с определенными параметрами, необходимо подобрать нужный метчик по основным критериям. Это зависит от диаметра верхней кромки резьбы, шага и длины резки. Чем длиннее резьба, тем больший диаметр стержня необходим с расчетом на отклонение. Эти параметры в оптимальных значениях отражены в таблице:

Выбор метчика для нарезки резьбы в заготовке

Метчик – инструмент, с помощью которого можно быстро и точно нарезать резьбу в подготовленном отверстии. Это стержень, разделенный на рабочую часть и хвостовик. Хвостовик служит для фиксации в воротке или патроне станка. Удаление стружки обеспечивают продольные или винтовые канавки, находящиеся на режущей части. Для изготовления этого инструмента используют углеродистые или быстрорежущие стали. Чтобы качественно нарезать внутреннюю резьбу, необходимо знать, как правильно выбрать метчик и подготовить отверстие.

Блок: 1/5 | Кол-во символов: 520
Источник: https://metallz.ru/articles/kak_pravilno_narezat_rezbu_metchikom/

Разновидности и сферы применения метчиков

Нарезание внутренней резьбы может выполняться вручную или с использованием станков различного типа (сверлильных, токарных и др.). Рабочими инструментами, которые выполняют основную работу по нарезанию внутренней резьбы, являются машинно-ручные или машинные метчики.

На различные виды метчики делят в зависимости от целого ряда параметров. Общепринятыми считаются следующие принципы классификации метчиков.

По способу приведения во вращение различают машинно-ручные и машинные метчики, при помощи которых осуществляется нарезка внутренней резьбы. Машинно-ручные метчики, оснащенные квадратным хвостовиком, используют в комплекте со специальным приспособлением с двумя ручками (это так называемый вороток, держатель метчиков). При помощи такого приспособления метчик приводится во вращение и нарезает резьбу. Нарезка резьбы метчиком машинного типа осуществляется на металлорежущих станках различного типа, в патроне которых такой инструмент и фиксируется.
По способу, которым нарезают внутреннюю резьбу, различают универсальные (проходные) и комплектные метчики. Рабочая часть первых разделена на несколько участков, каждый из которых отличается от остальных своими геометрическими параметрами. Участок рабочей части, который первым начинает взаимодействовать с обрабатываемой поверхностью, выполняет черновую обработку, второй – промежуточную, а третий, расположенный ближе к хвостовику, – чистовую. Для нарезки резьбы комплектными метчиками требуется использование нескольких инструментов. Так, если комплект состоит из трех метчиков, то первый из них предназначен для выполнения черновой обработки, второй – для промежуточной, третий – для финишной. Как правило, комплект метчиков для нарезания резьбы определенного диаметра включает в себя три инструмента, но в отдельных случаях, когда обработке подвергаются изделия, изготовленные из особо твердого материала, могут использоваться наборы, состоящие из пяти инструментов.
По типу отверстия, на внутренней поверхности которого необходимо нарезать резьбу, различают метчики для сквозных и глухих отверстий. Инструмент для обработки сквозных отверстий характеризуется удлиненным конусным кончиком (заходом), который плавно переходит в рабочую часть. Такую конструкцию чаще всего имеют метчики универсального типа. Процесс нарезания внутренней резьбы в глухих отверстиях осуществляется метчиками, конусный кончик которых срезан и выполняет функцию простейшей фрезы. Такая конструкция метчика позволяет нарезать с его помощью резьбу на всю глубину глухого отверстия. Для нарезания резьбы данного типа, как правило, используется комплект метчиков, приводимых во вращение вручную, при помощи воротка.
По конструкции рабочей части метчики могут быть с прямыми, винтовыми или укороченными стружкоотводящими канавками. Следует иметь в виду, что использовать метчики с канавками различного типа можно для нарезания резьбы в изделиях из относительно мягких материалов – углеродистых, низколегированных стальных сплавов и др. Если же резьбу необходимо нарезать в деталях, изготовленных из очень твердых или вязких материалов (нержавеющих, жаропрочных сталей и др.), то для этих целей используют метчики, режущие элементы которых располагаются в шахматном порядке.

Хороший метчик сделан из качественной инструментальной стали, выглядит аккуратно и имеет ровно проточенные витки и канавки

Метчики, как правило, применяются для нарезания метрической резьбы, но есть инструменты, с помощью которых нарезают трубную и дюймовую внутреннюю резьбу. Кроме того, различаются метчики и по форме своей рабочей поверхности, которая может быть цилиндрической или конической.

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 3668
Источник: http://met-all.org/obrabotka/prochie/kak-narezat-rezbu-metchikom-tablitsa.html

Подготовка к нарезанию внутренней резьбы

Для того чтобы процесс нарезания внутренней резьбы при помощи метчика не вызывал особых затруднений и завершился качественным результатом, необходимо правильно подготовиться к этой технологической операции. Все способы нарезания резьбы при помощи метчика предполагают, что в обрабатываемой детали уже выполнено отверстие с соответствующим диаметром. Если внутренняя резьба, которую необходимо нарезать, имеет стандартный размер, то для определения диаметра подготовительного отверстия может быть использована специальная таблица с данными по ГОСТу.

Таблица 1. Диаметры отверстий, высверливаемых под стандартную метрическую резьбу

В том случае, если резьба, которую надо нарезать, не относится к категории стандартных, рассчитать диаметр отверстия для ее выполнения можно по универсальной формуле. Прежде всего необходимо изучить маркировку метчика, в которой в обязательном порядке указываются тип нарезаемой резьбы, ее диаметр и шаг, измеряемые в миллиметрах (для метрических). Затем, чтобы определить размер поперечного сечения отверстия, которое надо просверлить для резьбы, достаточно от ее диаметра вычесть шаг. Например, если для нарезания нестандартной внутренней резьбы будет использоваться инструмент с маркировкой М6х0,75, то диаметр подготовительного отверстия рассчитывается следующим образом: 6 – 0,75 = 5,25 мм.

Для стандартных резьб, относящихся к категории дюймовых, также существует таблица, позволяющая правильно выбрать сверло, с помощью которого выполняют подготовительные работы.

Таблица 2. Диаметры отверстий, высверливаемых под дюймовую резьбу

Важным для получения качественного результата является вопрос не только о том, чем нарезают резьбу, но и о том, каким сверлом выполнять подготовительное отверстие. Выбирая сверло, необходимо обращать внимание на параметры и качество его заточки, а также на то, чтобы оно вращалось в патроне используемого оборудования без биения.

Угол заточки режущей части подбирается в зависимости от того, какой твердостью обладает материал, который необходимо сверлить. Чем выше твердость материала, тем больше должен быть угол заточки сверла, но это значение не должно превышать 140°.

При высверливании глухих отверстий контролируем глубину сверления

Как правильно нарезать резьбу? Для начала надо подобрать инструменты и расходные материалы:

электрическую дрель или сверлильный станок, способные работать на низких оборотах;
сверло, диаметр которого рассчитывается или подбирается по справочным таблицам;
сверло или зенковку, при помощи которых с края подготовленного отверстия будет сниматься фаска;
комплект метчиков соответствующего размера;
ручной держатель для метчиков (вороток);
слесарные тиски (если изделие, в котором надо нарезать резьбу, необходимо зафиксировать);
керн;
молоток;
машинное масло или другой состав, которым в процессе обработки необходимо смазывать как метчик, так и нарезаемый им участок резьбы;
ветошь.

Схема нарезки резьбы метчиком

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 3012
Источник: http://met-all.org/obrabotka/prochie/kak-narezat-rezbu-metchikom-tablitsa.html

Таблица метчиков и сверл для внутренней резьбы

Дело в том, что проходное отверстие и диаметр резьбы должны соответствовать стандартам. Если диаметр отверстия будет слишком большим – глубина канавок получится слишком маленькой, а резьбовое соединение ненадежным.

При малейшей нагрузке резьба будет сорвана. Другая крайность – узкое отверстие под резьбу. В этом случае метчик будет играть роль сверла, а его конфигурация для этого не приспособлена. Очень высока вероятность поломки инструмента.

ВАЖНО! Если нет сверла, точно подходящего по диаметру – делайте отверстие немного меньше положенного, а не больше.

После чего обязательно произведите зенковку, и аккуратно нарезайте резьбу тройным комплектом метчиков.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 714
Источник: http://obinstrumente.ru/ruchnoj-instrument/tablica-po-podboru-metchikov.html

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.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 1124
Источник: https://metallz.ru/articles/kak_pravilno_narezat_rezbu_metchikom/

Как правильно, и без потерь инструмента нарезать резьбу вручную

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;

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;

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.

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 2412
Источник: http://obinstrumente.ru/ruchnoj-instrument/tablica-po-podboru-metchikov.html

Если что-то пошло не так, или что делать со сломанным метчиком

При неправильной организации работы метчик может сломаться. Причины, приводящие к поломке:

перекос инструмента;
несоответствие диаметра отверстия;
слишком высокая скорость нарезки;
пренебрежение правилом +360 градусов, -180 градусов.

Если вы не знаете какое предварительное отверстие необходимо сделать в металле чтобы нарезать резьбу и не сломать метчик, скачайте ГОСТ 19257-73, называется он “Отверстия под нарезание метрической резьбы”.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 503
Источник: http://obinstrumente.ru/ruchnoj-instrument/tablica-po-podboru-metchikov.html

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.

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 986
Источник: https://metallz.ru/articles/kak_pravilno_narezat_rezbu_metchikom/

Как выкрутить сломанный метчик

Способов на самом деле немного.

Высверлить отверстие в метчике практически невозможно, по причине его исключительной твердости. Необходимо специальное устройство.

Специальные направляющие заводятся в пазы застрявшего метчика, прижимаются втулкой к стержню, и метчик выкручивается обычным ключом;

А в заключение видео информация по нарезанию внутренней резьбы метчиком.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 1007
Источник: http://obinstrumente.ru/ruchnoj-instrument/tablica-po-podboru-metchikov.html

Кол-во блоков: 9 | Общее кол-во символов: 13946
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:

Как выбрать метчик

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: Стандартный машинно-ручной метчик

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.

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: Устройство метчика

Ручные/машинные. Выбирайте вариант, который предназначен для соответствующего вида работ. При этом обращайте внимание на устройство изделия (винтовое, прямое, с укороченными канавками).
Гаечные. Одиночный инструмент для сквозной резьбы прямой формы. Он длиннее машинно-ручного и имеет острый заход, аналогично первому номеру комплектного метчика.
С вырезанной ниткой. Инструмент подходит для обработки листов и нарезания отверстий в пластинчатом металле.
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.
Конические. Подходят для выполнения резьбы на сквозных отверстиях. Заборная часть изделий имеет неполную, а калибрующая — полную резьбу.
Плошечные. Подходят для изготовления предварительной резьбы. Имеют заборные конусы больших размеров.
Маточные. Используются для зачистки резьбы. Основное отличие от других видов — наличие спирали с правой стороны.
Бесканавочные. Подходят для длительных работ с высокой производительностью. Изделие имеет короткое основание приемного конуса без продольных канавок, что уменьшает вероятность поломок.
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.
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.

Таблица № 1: Рекомендуемые значения диаметров отверстий и стержней

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: Диаметры отверстий под дюймовую резьбу

Как выбрать метчик для резьбы

Далее расскажем, как выбрать метчик для резьбы. В процессе учитывают основные характеристики:

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: Стандартный набор метчиков из трех инструментов

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:

D отверстия = D метчика * 0,8

Далее при выборе ориентируйтесь на таблицу.

Таблица № 3: Соответствие диаметров резьбы и подготовительных отверстий

Важные моменты по выбору и работе с метчиками

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.
Используйте вороток после того, как приступите к работе чистовым инструментом. Обычно о том, что необходимо применить дополнительное приспособление, говорит усилившееся сопротивление.
Возьмите угольник, чтобы проверить перпендикулярность хода метчика относительно поверхности заготовки.
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.

Подготовка треугольных отверстий требуется при сборке и ремонте металлоконструкций, особых деталей и механизмов. Работая с заготовками малой толщины, рекомендуется использовать пробивку. При взаимодействии с толстостенными деталями целесообразно сверление.

Китайский инструмент по металлу привлекает своей доступностью и практичностью. Он не уступает продукции мировых брендов в части эргономики, дизайна и функционала. Большинство металлорежущей оснастки выпускается из стали HSS, имеет класс точности А или В. При этом изделия существенно дешевле конкурентов.

Обработка металла – это комплексная процедура, связанная с механическим, термическим или иным воздействием на заготовку. В результате деталь приобретает заданную геометрию, цвет, прочность либо функционал.

Мы подготовили рейтинг сверл по металлу, включающий лучшую продукцию зарубежного и отечественного производства. Представленные сведения помогут выбрать товар, снизят временные и финансовые потери при его покупке.

Токарный патрон — часть оснастки токарного станка, которая фиксирует заготовку на шпинделе. Использование патрона позволяет обрабатывать изделия на высоких скоростях, гарантирует точность установки детали и создает необходимое усилие зажима.

Выбор метчика для нарезки резьбы в заготовке

У многочисленных промышленных приборов, а также у многих предметов домашнего быта есть резьбовые соединения, которые начали применять с древнейших времён.

К основным приборам, при помощи которых производятся элементы подобных соединений, относится метчик. Его использование даёт возможность стремительно и без особых затруднений нарезать на внутренней плоскости отверстия – точную резьбу. Чтобы нарезать резьбу метчиком, нужна таблица для определения размеров устройства.

Конструктивные особенности

Первые приборы для нарезки резьбы отличались простой системой, и представляли собой четырёхгранный стержень, на рабочем окончании которого, заточенном под ровный конус, выпиливались зубья. Резьба при применении подобного устройства нарезалась посредством его ввинчивания во внутреннюю часть гайки, либо в заранее приготовленное отверстие в обрабатываемом продукте.

Безусловно, такого рода механизм обладал большим количеством недочётов. К наиболее значимым недостаткам необходимо причислить отсутствие на режущей части задней плоскости, а также негативное значение переднего угла. Со временем система метчиков стала более обдуманной, и на сегодняшний день, они дают возможность создавать чёткую и качественную внутреннюю резьбу.

В каждом метчике для нарезки на внутренних поверхностях есть такие элементы:

канавки (от 2 до 6);
заборная часть;
калибрующая часть, что имеет трубчатую конфигурацию.

Канавки, находящиеся на фронтальной плоскости прибора, вдоль всей длины, одновременно осуществляют две функции: обеспечение вывода стружки с области обработки, и упрощение подвода в эту зону смазывающе-остужающей жидкости (СОЖ). Конфигурацию, которую канавка имеет в поперечном разрезе, устанавливают две её плоскости, одна из которых считается передней гранью разрезающего зуба прибора, а 2-я — его спинкой.

По виду профиля стружечные канавки бывают таких видов:

однорадиусные (с канавками этой формы выполняются в большей степени метчики калибровочного типа);
с прямолинейными поверхностями (приборы с канавками такой формы применяются для нарезки внутри гаек);
с прямолинейной и радиусной поверхностями (большая часть метчиков производится со стружечными канавками непосредственно такого вида).

Канавки могут размещаться по-разному, отличают прямолинейные, а также спиральные. С канавками прямолинейного вида производятся многоцелевые метчики общего направления. Со спиральными левонаправленными канавками выполняются устройства, применяемые для нарезания резьбы в проход. Стружка, создаваемая прибором, двигается впереди него по возделываемому отверстию, тем самым исключается угроза ухудшения уже нарезанной резьбы. При применении метчиков с правым направлением закрутки канавок стружка выводится из области обработки к хвостовику прибора. Правосторонние оптимально подойдут для нарезки в глухих отверстиях.

Заборная доля метчика, как уже рассказывалось ранее, имеет коническую конфигурацию, что упрощает процесс вхождения инструмента в отверстие. Определённое значение части угла наклона, который может пребывать в спектре 3−20°, выбирают с учётом того, для какого вида обработки будет применяться механизм: черновой, промежуточной либо чистовой.

Цилиндрическая калибровочная часть производится с возвратным занижением до 0,1 миллиметра, что необходимо для того, чтобы сократить силы трения, возникающие во время нарезки. Сократить силу трения меж рабочей частью метчика и обрабатываемой поверхностью даёт возможность также затыловка задней плоскости режущих зубьев, исполняемая от их вершины на 1/3 их ширины. Подобным образом формируется занижение задней плоскости режущих зубьев, размер которого для инструмента диаметром 12-30 мм является около 0,1 мм.

Виды метчиков по назначению

Современная индустрия выпускает разнообразные виды метчиков, отличающихся конструктивным исполнением и многофункциональными способностями. Таким образом, по собственному предназначению метчики могут относиться к одному из таких видов.

Слесарные приборы

Данные приборы чаще всего считаются ручными и применяются в комплекте с воротком, при помощи которого сообщается вращение. Как правило, они издаются и применяются комплектами, состоящими из 2-3 приборов, каждый с которых снимает с возделываемой плоскости лишь часть припуска. Масштабы метчиков, вступающих в такой комплект (рабочие диаметры), отличаются.

Первый инструмент, в хвостовик которого внесено обозначение с 1 чёрточкой, применяется для исполнения черновой обработки, 2-ой (с 2-мя чёрточками на хвостовике) — для промежуточной, а 3-ий (соответственно, с 3 чёрточками) — для финишной обработки резьбы.

Машинные или машинно-ручные

Это приборы, при помощи которых резьба может делаться вручную и на станках разного вида (токарных, сверловочных, агрегатных и др.). От слесарных, такие устройства отличаются лишь укороченной заборной составляющей и более высокой устойчивостью к механическим нагрузкам.

Гаечные приборы

При помощи подобных приборов, как следует из их наименования, осуществляют нарезание в гайках. Гайки, в которых подобным метчиком уже нарезана резьба, не скручиваются с прибора, а перемещаются на его вытянутую хвостовую часть. Хвостовики приспособлений, при помощи которых нарезается резьба в сверловочных станках, имеют прямолинейную конфигурацию.

Гайки с уже порезанной резьбой, перемещённые на такой хвостовик, попросту стряхиваются с него, после извлечения прибора из патрона станка. Для нарезки гаек в резьбонарезных автоматах применяются устройства, хвостовики которых имеют изогнутую конфигурацию. При исполнении резьбы подобным методом гайки под давлением друг друга проталкиваются по хвостовику прибора, достигают его окончательной части и падают в приготовленную тару.

Виды метчиков по конструкции

По собственному конструктивному исполнению приспособления также делятся на разнообразные виды. Так, в зависимости от этого параметра, отличают такие инструменты:

со стружечными канавами укороченной длины, какие именуют бесканавочными (система подобных метчиков специально изобретена для того, чтобы порезать в деталях из низкоуглеродистых вязких сталей, алюминиевых сплавов, а также прочных легированных сталей);
с канавками, размещёнными по винтовой линии (устанавливают подобные приборы на обрабатывающие центры и применяют для нарезки глухой резьбы);
с режущими зубьями, сделанными в шахматном порядке (за счёт того, что разрезающие зубья в калибровочной части подобного прибора срезаны через один, удаётся достичь снижения силы трения при обработке);
ступенчатого вида с рабочей частью, разделённой на 2 места, каждый из которых осуществляет собственную функцию (к примеру, имеются ступенчатые метчики, где первый участок функционирует по генераторной схеме, а 2-ой — согласно профильной; у ступенчатых приборов других видов первый участок осуществляет режущую функцию, а 2-ой — разглаживающую);
комбинированные (это по сути, 2 в 1: их режущая доля, сделанная в одной конструкции, начинается со сверла, а завершается метчиком);
метчики-протяжки, применяемые в отверстии любого диаметра (с их поддержкой резьба нарезается на токарном станке, в патроне которого крепится обрабатываемая часть, а в резцедержателе — хвостовик применяемого прибора. Перемещение метчика в период нарезания резьбы поддерживается механической подачей суппорта, а вращение возделываемой детали — вращением шпинделя);
с внутренней полостью, в результате которой, происходит охлаждение прибора в процессе обработки (применение подобных метчиков, определённых в специальном либо многооперационном оснащении, даёт возможность существенно увеличить эффективность нарезки резьбы);
колокольные (подобные устройства применяются для значительного диаметра (50−400 миллиметров) и имеют сборную систему, состоящую из единичных разрезающих компонентов).

Конструктивно все приведённые выше приспособления настолько различаются между собой, что отличить их друг от друга возможно даже по фото.

Типы резьбы

Применяя метчики различных категорий, как и разнообразные виды плашек, можно создавать на поверхностях детали резьбу разных видов. В зависимости от вида резьбы метчики разделяются на следующие категории:

метрические. Это приспособления, с помощью которых нарезают метрическую резьбу. Нарезаемый компонент резьбы в таких вариантах имеет конфигурацию равнобедренного треугольника, а все её характеристики измеряются в миллиметрах. В маркировке подобных метчиков содержится буква «М». Для выбора метчиков метрических и диаметра предварительного отверстия применяется особая справочная таблица;
дюймовые. Рабочая доля подобных метчиков имеет коническую конфигурацию. Диаметр дюймовых приборов измеряется в дюймах, а шаг — в числе ниток на один дюйм (25,4 мм). Уклон средней плоскости метчиков этого вида составляет 1°47’24″;
трубные. Сюда относятся трубчатые и конические приспособления, применяемые в трубных соединениях.

Метчики можно применять для отверстий с разной резьбой. Для левосторонней резьбы отличаются от приборов правого вида только направлением подъёма линии разрезающей доли. Есть различные метчики для нарезания резьбы, таблица размеров включает нужные виды.

Материалы для метчиков

Для производства приспособлений разных видов применяются следующие материалы:

высокоуглеродистые стали (У10А, У12А и др.);
быстрорежущие стали (Р6М5, Р6М5К5 и др.);
твёрдые сплавы.

Критерии выбора

Сначала избирается вид прибора по типу резьбы и её предназначению. По условиям точности определяют, следует ли использовать одинарный клеймовщик, либо необходим набор. Помимо этого, метчики выпускаются с разной чистотой обработки их разрезающего элемента, что оказывает большое влияние на достоверность нарезания резьбы.

Материал, в котором необходимо порезать резьбу, влияет на выбор устройства. Таким образом, необходимо принимать во внимание ведущий ракурс заточки зубьев. Он составит для стали — 5-10 градусов, для медных сплавов — 0-5 градусов, для алюминия и сплавов — 25-30 градусов. Приборы могут производиться из простых сталей, прочных сталей либо прочными напайками, что должно предусматриваться при рассмотрении того, какой материал обрабатывается.

Основной подбор делается по диаметру сделанного отверстия, в котором выполняется нарезка резьбы. Диаметр рабочего прибора должен быть несколько меньше диаметра отверстия. Таким образом, для резьбы метрической М20 (диаметр рабочего метчика 20 мм) диаметр сделанного отверстия составит 19 миллиметров. При метрической, если не имеется специальных условий, то производится стандартный шаг. К примеру, резьба М4 — шаг 0,7 мм, М5 — 0,8 мм, М10 — 1,5 мм, М12 — 1,75 мм и т. д.

Нарезка резьбы

Чтобы нарезать внутреннюю резьбу метчиком, таблица для их выбора поможет определиться с выбором устройства. Деталь, в которой сделано отверстие для резьбы, фиксируется в тиски так, чтобы срез на отверстии находился вверху. Линия отверстия должна разместиться строго вертикально столу.

Метчик надёжно фиксируется в гнезде воротка и вводится в фаску отверстия. Придерживая руками за вороток, метчик нужно прижать к детали и вертеть по часовой стрелке. Оборот выполняется плавно и равномерно с лёгким давлением. Так производится два оборота вперёд. Потом выполняется поворот на половину оборота обратно (против часовой стрелки). В такой очерёдности просверливается отверстие.

При нарезке резьбы болт необходимо фиксировать. Следует время от времени остужать механизм. Рекомендовано применять такие вещества:

при работе с алюминием — керосин;
с медью — скипидар;
со сталью — специальную эмульсию.

Для бронзы или чугуна охлаждающие смеси можно не использовать.

Нарезку лучше всего осуществлять комплектными приборами. Сначала нарезают черновую резьбу. Затем пропускают средний метчик, и только потом резьба окончательно создаётся с помощью чистового нарезания. Исключение из процесса обработки какого-либо этапа не приводит к ускорению процесса, но значительно сказывается на качестве работы.

Метчик для нарезки резьбы

Резьбовые соединения являются самыми надежными из разъемных соединений. Впервые были применены в античности, и с тех пор заметно усовершенствовались. До изобретения токарно-винторезного станка в 17 веке каждая пара «болт-гайка» изготавливалась индивидуально, они не были взаимозаменяемыми. В 19 веке, во время развития железных дорог в Англии, изобретатель сэр Джозефа Уитворта предложил и внедрил стандарт нарезки резьбы, носящий с тех пор его имя. Для нарезки внешней резьбы используют токарно-винторезный станок или специальные плашки, для нарезки внутренней резьбы применяют метчики – разновидность фрез.

Разновидности метчиков Метчик для нарезки резьбы

Конструктивные особенности

Вначале внутреннюю резьбу нарезали нехитрыми приспособлениями в виде заточенного под конус четырехгранного стержня. На коническом конце выпиливали режущие зубы, которые при завинчивании стержня в отверстие процарапывали в нем резью. В ходе дальнейших усовершенствований у метчика появился положительный передний угол, канавки для выброса стружки и лучшее соответствие режущих кромок профилю резьбы.

В современном метчике присутствуют следующие обязательные конструктивные элементы:

Головная (или заборная) часть в форме пологого конуса, служащая для начала формирования профиля резьбы.
Некоторое число (2-6) боковых канавок, обеспечивающих отведение стружки и поступление смазки (СОЖ).
Калибрующая часть, в форме протяженного цилиндра, завершающая точное формирование профиля.
Хвостовик, служащий для закрепления метчика в зажимном устройстве патрона или ворота.

В поперечном разрезе форма канавки обуславливается двумя ее поверхностями: фронтальной гранью режущего зубца метчика и спинкой этого зубца.

Различают канавки для стружки следующих типов:

Однорадиусные – поперечный разрез представляет собой дугу окружности, применяются на калибровочных инструментах.
Прямолинейные — поперечное сечение U-образное, используются для нарезки гаечной резьбы.
Смешанные — прямолинейная передняя и дугообразная задняя. Так делают большую часть универсального инструмента.

Разновидности канавок метчика

Кроме того, канавки делятся на:

Прямолинейные. Используются в универсальном инструменте.
Левые спиральные. Левозаходные применяют для нарезания резьбы на проход. Стружка выталкивается в пространство перед метчиком, предохраняя, таким образом, уже сформированный профиль от повреждения.
Правые спиральные. Правозаходными снабжают метчики для нарезания глухих отверстий, такими канавками стружка выталкивается наружу и не забивает отверстие.

Коническая форма головной части облегчает центровку метчика в отверстии и заход на нарезку первых ниток резьбы. Угол наклона конуса варьируется между 3° и 20°, конкретное значение определяют, исходя из назначения инструмента — чернового, промежуточного или чистового прохода.

Цилиндрическая часть в действительности представляет собой обратный конус с очень маленьким углом конусности . Занижение достигает 0,1 мм, это позволяет снизить трение в ходе нарезки.

Конический метчик для нарезки резьбы Цилиндрический метчик для нарезки резьбы

Оновные размеры метчиков:

шаг резьбы;
высота профиля;
полная высота профиля;
наружный диаметр резьбы;
длина заборной части;
угол заборного конуса;
величина затылования.

Кроме всего, инструменты делятся на метчики с левой и с правой резьбой.

Виды по назначению

По своему назначению различают следующие виды метчиков:

Слесарные. Предназначены для ручного применения, имеют хвостовик квадратной формы. Они поставляются в комплекте с воротком, которым и обеспечивается вращение инструмента и нарезание резьбы. Используются в составе комплекта из двух или трех метчиков, несколько отличающихся друг от друга по диаметру. Каждый снимает с поверхности отверстия свою часть припуска. Внутри комплекта инструменты различают по числу черточек, выгравированных или отштампованных на хвостовике, самый грубый, черновой имеет одну черточку, промежуточный — две и чистовой — три.
Машинные или машинно-ручные. Такими метчиками нарезку проводят как вручную, так с использованием оборудования. Применяются токарные, сверлильные станки или обрабатывающие центры. Отличие от слесарных, имеют более короткую заборную часть, поскольку соосность обеспечивается конструкцией станка. Выполняются из более качественной инструментальной стали, термостойкой и устойчивой к механическим нагрузкам.
Гаечные. Предназначены для нарезки резьбы в гайках в станках-автоматах. Конструктивно отличаются более длинным хвостовиком гладкой цилиндрической формы. После прохождения резьбы гайки одна за другой перемещается на хвостовик, и ожидаются там выполнения всей серии. По окончании групповой операции хвостовик извлекается из патрона, и все гайки стряхиваются в приемный лоток.

Гаечный метчик Слесарные метчики

Отдельно также производятся и применяются метчики дюймовые и метрические.

Виды по конструкции

Метчики сильно различаются по своей конструкции:

Бесканавочные имеют очень короткие канавки, используются для работы с вязкими материалами: сплавами легких металлов и некоторыми низкоуглеродистыми высоколегированными сталями.
Винтовые — канавки расположены по восходящей спирали, такими нарезают резьбу в глухих отверстиях на высокопроизводительных станках.
Ступенчатые. Рабочая часть разделена на две зоны, первая режет, а вторая выглаживает.
Комбинированные — перед заходной частью находится сверло, за один проход делается отверстие и нарезается в нем резьба.
Протяжки. Служат для нарезки резьбы в проходных отверстиях с помощью токарного станка.
С внутренней полостью для подачи СОЖ.
Колокольного типа. Применяются при нарезке большого диаметра (до полуметра), состоят из нескольких режущих систем, закрепленных в общей оправке.

Существуют и другие конструкции метчиков для редких и специальных применений.

Типы нарезаемой резьбы

Для нарезания каждого типа и размера резьбы существуют свои наборы метчиков. Они не взаимозаменяемы, как и резьбовые элементы разных типов. Различают следующие основные типы:

Метрическая. Профиль в виде равнобедренного треугольника углом у вершины 60°, все размеры профиля выражены в миллиметрах. Маркируется литерой М.
Дюймовая. Профиль имеет более острый угол – 55°. Диаметр выражается в дюймах и их долях в виде простых дробей, а шаг – числом витков на дюйм. Некоторые маркируются литерой W(в честь Дж. Уитворта).
Трубная. Отличается разным наклоном передней и задней части профиля для обеспечения надежности соединения и предотвращения его самопроизвольного раскручивания. Существуют как цилиндрические, так и конические трубные резьбы.

Существуют и другие типы резьбы для специальных применений

Материалы для производства метчиков

Элементы метчика испытывают большие механические и термические нагрузки, он должен быть способен за время своей эксплуатации нарезать несколько сотен, а машинный — много тысяч отверстий. Поэтому для их изготовления применяют высококачественные инструментальные стали:

Для ручных моделей — высокоуглеродистые У10А или У 12А.
Для машинных – быстрорежущие РМ5 и др.
Для автоматического оборудования высокой производительности — твердосплавные с повышенной термостойкостью.

Нарезание резьбы метчиком

Кроме преимуществ в виде высокой производительности и долговечности, такие материалы имеют и один недостаток — в случае поломки метчик для нарезки резьбы невозможно высверлить.

Как правильно и без потерь инструмента нарезать резьбу вручную

Технологический процесс нарезки резьбы разбивается на несколько операций.

Подготовка. По таблице соответствий подобрать сверло нужного диаметра и точно просверлить отверстие, не допуская увода сверла. Сверло должно быть правильно заточено, иначе материал перегреется, и прочность резьбы снизится. Отверстие зазенковать. В случае глухого отверстия дать припуск по глубине.
Для нарезания резьбы использовать метчики только стандартных типоразмеров.
Нарезка. Движения должны быть аккуратные и размеренные. Не пропускать номера, следует использовать последовательно все три — от грубого до финишного.
После каждого полного оборота воротка следует давать пол-оборота в обратном направлении для скола стружки и ее выталкивания из канавок.
Очистка. Проходные отверстия очищаются проволочным ершиком, глухие — промышленным пылесосом или потоком сжатого воздуха.
Проверка. Закрутить в отверстие винт. Он должен заходить без перекоса и идти по резьбе плавно и без усилий.

Последовательность нарезания резьбы метчиком

В народном фольклоре существуют и другие секреты ручной нарезки, однако для получения качественной резьбы достаточно четко соблюдать вышеперечисленные

Если что-то пошло не так или что делать со сломанным метчиком

Метчик, как и любой другой инструмент, не вечен и подвержен естественному износу и старению. Чтобы это не случилось раньше времени, следует соблюдать вышеизложенные рекомендации. Самые распространенные причины, приводящие к поломке:

Перекос.
Слишком маленькое отверстие.
Излишние усилия, прикладываемые к воротку.
Несоблюдение правила обратного пол-оборота после каждого полного оборота воротка.

Не надо торопиться, стараться прогнать резьбу побыстрее или пытаться пропустить метчик из набора. Все это обернется большим потерями времени при извлечении сломанного инструмента и при повторном прохождении резьбы.

Как выкрутить сломанный метчик

Если вы все же нарушили рекомендации и сломали метчик — не отчаивайтесь. Несмотря на то, что высверлить обломанный метчик практически невозможно — его прочность выше прочности обычного сверла, существуют способы спасения ситуации.

Экстрактор. Для метчиков применяется специальный экстрактор с закаленными изогнутыми тонкими шпильками, которые одним концом вводятся в канавки, а другим зажимаются в специальной цилиндрической оправке. Осторожно вращая оправку воротком, можно выкрутить пострадавший инструмент.
Точечная сварка. К обломку приваривается L-образный стержень, за который конструкция и выкручивается пассатижами.
Вытравливание кислотами. Выбирается кислота, сильнее действующая на материал метчика, чем на материал детали. Способ опасный и не рекомендован для применения в домашних мастерских.
Электроискровой способ. На деталь подают минус, а плюсовым электродом контактной сварки аккуратно прикасаются к обломку. В ходе электроискрового разряда он теряет мельчайшие частицы металла в виде раскаленных брызг. Через несколько разрядов, как правило, заклинивание пропадает, и обломок можно выкрутить.

Но самый лучший способ — это вовсе не ломать метчик.

Подготовка к нарезанию внутренней резьбы

Чтобы резьба нарезалась без проблем, необходимо тщательно подготовить отверстие.

Таблица соответствий диаметров сверла конкретному метчику для метрических, дюймовых, трубных и трапецеидальных резьб приведена по ссылке.

Скачать таблицу диаметров отверстий под резьбу

Сверло должно соответствовать материалу детали, быть правильно и хорошо заточено. Угол заточки должен быть не более 140°. Это позволяет избежать перегрева и невольной термообработки материала детали, приводящей к ухудшению качества резьбы.

Сверло должно быть тщательно закреплено, нужно исключить биение как сверла в патроне, так и самого патрона.

При высверливании глухих отверстий нужно тщательно контролировать глубину и обязательно дать припуск по глубине относительно заданной глубины нарезки — даже самый лучший метчик не нарежет резьбу до конца.

Потребуются следующие инструменты и принадлежности:

Низкооборотный сверлильный станок. Использование ручных дрелей не рекомендуется.
Подобранное по таблице сверло.
Сверло большего диаметра (примерно в два раза) для зенковки.
Набор метчиков с воротком.
Тиски для закрепления детали.
Керн и молоток.
Минеральное масло для смазки метчика и отверстия во время работы.
Протирочный материал.

Правила нарезания трубной резьбы в целом совпадают с вышеизложенными, лишь для нарезания больших диаметров используется специальная оснастка для более точной центровки

Особенности технологии

Последовательность действий при прохождении внутренней резьбы при помощи метчика следующая:

Разметить отверстие.
Накернить его молотком и керном.
Смазать деталь и сверло.
Закрепить деталь в тисках или прижать ее к рабочему столу струбциной.
Закрепить сверло в патроне станка, выставить самые малые обороты и начать сверление, после того, как головка сверла погрузится в металл, обороты можно добавлять.
По окончании сверления убрать стружку и раззенковать отверстие.
Смазать метчик №1 и деталь, выставить метчик строго по оси отверстия.
Аккуратно начать первые витки нарезки резьбы метчиком. После каждого полного оборота делать пол-оборота в обратном направлении. Добавлять смазку каждые несколько оборотов.
Если усилие на воротке резко возрастает, необходимо сдать назад, чтобы сбросить стружку.
После прохождения №1, пройти отверстие №2 и №3 тем же способом.

Самая главная особенность при нарезании резьбы — это тщательность, аккуратность, отсутствие спешки и излишних прикладываемых усилий. Лучше потратить несколько секунд на лишние пол-оборота назад, чем часами возиться со сломанным и заклинившим метчиком, извлекать его с риском повредить деталь и потом заново оказаться перед тем же отверстием.

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

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).

Действующие стандарты

Конструкция и параметры метчиков для нарезания резьбы описаны в ГОСТ 3266-81,: «Метчики машинные и ручные. Конструкция и размеры».

Машинные метчики для метрической резьбы – ГОСТ 8859-74.
Гаечные метчики для метрической резьбы – ГОСТ 1604-71
Гаечные метчики с изогнутым хвостовиком для метрической резьбы – ГОСТ 6951-71.

Зарубежные стандарты DIN 352, ISO 529 и другие не противоречат ГОСТ за исключением меньшей на 1 см длины хвостовой части