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.

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.

Как выбрать набор плашек и метчиков

Сперва отметим ключевые параметры выбора метчиков с плашками, чтобы понимать указанные к товару характеристики.

Читайте также:  Многофункциональный инструмент: характеристики, типы, виды

Марка стали

Комплекты для нарезания резьбы изготавливают из высокоуглеродистой стали, которая отличается повышенной прочностью, но способна ржаветь. Если выбрать товар из легированных сплавов, то он будет лучше сопротивляться коррозии, но тогда требуется правильно подобрать его твердость. Показатели 40-55 HRC достаточны для восстановления резьбы, но в качестве инструмента для первичной обработки не годятся. Метчики и плашки с уровнем твердости от 60 HRC претендуют на звание профессиональных, которыми можно не только поправить старую нарезку, но и создать из прутка шпильку или болт.

Система измерения

На плашках и хвостовиках метчиков указывается их размер, который может быть в дюймах или миллиметрах. Это не одно и тоже, поскольку зубцы этих двух систем не совпадают. Если Вам регулярно требуется нарезать болты для блоков американских авто или других импортных устройств, выбирайте наборы с дюймовой системой. Во всех остальных случаях использование плашек с метрическим обозначением будет проще.

Количество предметов

В наборе может быть от 20 до 110 элементов для нарезания резьбы. Чем больше деталей, тем шире возможности товара (несколько вариантов шага с одним и тем же диаметром, редкие диаметры). Оцените, как часто Вам потребуются максимальные размеры из набора, чтобы понять, стоит ли платить за увеличенную комплектацию. Обычно значения от М3 до М12 есть в каждом наборе, а вот свыше М12 уже более редкие и стоят дороже.

Число заходов

Если это комплект для первичной обработки металла, то в нем обязательно будут несколько одинаковых диаметров метчиков и плашек, у которых разнится угол захода и высота гребня (они маркируются полосками на хвостовике по номерам). Такие промежуточные значения нужны для более легкой работы. Заходов может быть 2 или 3. Первый вариант будет строить дешевле, но работать им тяжелее. Второй дороже, но значительно упрощает манипуляции.

Для какого вида отверстий

Чтобы нарезать резьбу в сквозном отверстии, используют метчики с острой конусообразной формой, облегчающей начало работы. Но когда речь заходит о глухом отверстии, выступающий наконечник упирается и не дает возможность нарезать витки до самого конца. В таких случаях применяют метчики с тупым концом (имеет не коническую, а цилиндрическую форму). Еще есть оснастка для нарезки резьбы на или в трубах. Она обозначается как NPT 1/4 или ⅛ дюйма. Если работать предстоит с такими заготовками, обращайте внимание на наличие режущего инструмента со специфическим обозначением.

Тип держателя

Для фиксации метчиков предоставляется зажимной держатель вороткового типа. Когда резьба прогоняется по месту, куда трудно засунуть такой крупный инструмент, подойдет Т-образный держатель, отличающийся компактностью. Ищите наборы с таким оснащением, если часто правите резьбу в узлах авто, не демонтируя крупную деталь наружу.

Сторона вращения

Большинство наборов предназначены для нарезки правой резьбы, распространенной в по всему миру. Если требуется выполнить шпильки ступицы авто или патрубки для крепления пропана, где используется левая резьба, покупайте соответствующий инструмент.

Несколько полезных советов

  • если необходимо нарезать резьбу в нержавейке, в качестве смазки для метчика лучше всего использовать олеиновую кислоту или эмульсию на ее основе. Достать такую кислоту или эмульсию можно у токарей;
  • сверление для последующей обработки следует производить острым сверлом. Если использовать затупленное сверло, в процессе сверления есть риск «отпустить» металл, в результате чего крепеж получится не таким прочным;
  • если необходимо нарезать резьбу небольшого диаметра в алюминиевой заготовке, в качестве смазки лучше всего использовать этиловый спирт;
  • если отсутствует сверло необходимого диаметра, для сверления лучше использовать сверло с меньшим, а не большим диаметром .
Несколько полезных советов
Несколько полезных советов
Несколько полезных советов
Несколько полезных советов

Несколько полезных советов
Несколько полезных советов
Несколько полезных советов

Повреждение метчика – возможные причины и их устранение

Рассматриваемый инструмент, естественно, не совсем долговечен, склонен к банальному устареванию и натуральному износу. Наиболее распространенные случаи повреждений:

  • Перекашивание;
  • Слишком узкое рабочее отверстие;
  • Чрезмерные усилия, которые оператор прикладывает к вороту;
  • Невыполнение правил обратного пол-оборота по завершению каждой полной прокрутки.

Если какой-либо из вышеуказанных случаев произошел, то нет нужды торопиться и пытаться прогнать резьбу быстрее или же попытаться пропустить метчик из набора. Все это может обернуться временными потерями, а поэтому все действия по извлечению следует производить медленно.

Смазка на нарезания резьбы

Без смазки работа будет происходить ооочень туго, кроме чугуна.

Для мягкой стали следует использовать синтетическое масло.

Для более крепкой или нержавеющей стали надо использовать синтетическое масло, смешанное с керосином, в пропорциях 9 к 1.

А вот на чугуне нельзя применять масло. Осколки можно удалить сжатым воздухом.

При резьбе по алюминию используйте минеральное масло или керосин. Также очень хорошо работает WD-40.

По латуни надо использовать ничем не разбавленный керосин.

Наконец, при работе с бронзой, используйте керосин или минеральное масло, разбавленное синтетическим.

Переходим к практике.

Для начала нарезания резьбы нужно решить, какой диаметр в итоге вам нужно получить.

Если у вас есть шуруп или болт, к которому нужно проделать отверстие с резьбой, найдите в наборе размер с правильным диаметром. В Википедии, например, есть таблица с размерами. Можно также посмотреть ГОСТ 24705-2004. А на многих метчиках уже выставлен диаметр отверстия. ГОСТ 24705-2004

Процесс происходит так:

  • Сначала просверлите отверстие. Старайтесь сверлить перпендикулярно детали. Сверлильный пресс – лучшее для этого устройство. Если пресса у вас нет, то хотя бы зажмите деталь в тисках.
  • На кромке выполните фаску. Это поможет задвинуть в центр отверстия метчик и вообще облегчит работу.
  • Когда вы закончили с этим, можно взять метчик и вороток к нему. Закрепите метчик в воротке.
  • Закрепите деталь в тисках.
  • Добавьте смазку, как на деталь, так и на метчик. Убедитесь, что вы выбрали правильную смазку для обрабатываемого материала.
  • Вставьте конец метчика в отверстие. Держите его перпендикулярно изделию и давите вниз. Начните медленно его поворачивать по часовой стрелке. Зубцы вопьются в материал и начнут создавать резьбу. Каждые несколько поворотов останавливайтесь, чтобы удалить осколки.
  • Это так важно, что надо написать дважды: работайте медленно и убирайте осколки.
  • Именно из-за осколков эти метчики чаще всего и ломаются – осколок застревает между метчиком и деталью, а так как метчик не рассчитан противостоять такой нагрузке, он ломается. И, поверьте, очень трудно и неприятно извлекать из отверстия, которое вам нужно сделать, обломок метчика.
  • Продолжайте этот процесс (крутим, выкручиваем, чистим) до тех пор, пока вы не дойдете до самого низа отверстия. Если смазки мало или она стерлась, пока вы удаляли осколки, добавьте еще.
  • Протестируйте отверстие: вкрутите туда болт, который вы к нему подобрали. Если отверстие сделано для самодельного болта, вам надо нарезать и болт: подберите к внутреннему метчику внешнюю плашку.

Использование станка для нарезания резьбы

Если вы уже поняли принцип работы метчика, но установить перпендикулярно его трудно, можно зажать метчик в патроне сверлильно станка, зажать в тисках деталь и спокойно работать.

Работаем с плашкой

Этот процесс почти такой же, как и для метчика, но с небольшими дополнениями.

Найдите болванку – стержень из нужного материала, который немного толще нужного диаметра. Сделайте на конце фаску. Это особенно легко сделать, зажав его в патроне сверлильного станка и обточив его с краев напильником.

Теперь зажмите стержень в тисках. Лучше, если он стоит вертикально.

Выберите плашку и вставьте ее в плашкодержатель, закрепите винтами плашку. Добавьте немного смазки, подобранной по материалу. То же, что и для метчика — действуем аккуратно и не спеша, добавляем смазку.

Если давить сильно, можно погнуть стержень, или соскользнуть с него и пораниться!

Следуя той же технике, что и с внутренним метчиком, медленно поворачивайте плашкодержатель, прорезая резьбу, останавливайтесь каждые пол-оборота и убирайте осколки. Продолжайте по мере надобности.

Сноровка и качество придет с опытом, только опытным путем можно понять, с какой силой давить, с какой скоростью работать и вобще, придумать свой метод

Читайте также:  Разновидности насадок на дрель и особенности их использования

Так делают взрослые и умные люди: не указывают чужим, незнакомым людям, как им жить, чтобы оправдывать ваши ожидания, а выносят их за скобки.

Как нарезать резьбу и какой нужен резьбонарезной инструмент

Без применения специальных приспособлений нарезка резьбы на трубе не может быть осуществлена. В слесарных магазинах резьборез для труб представлен под названием трубного резьбонарезного набора. Нередко в такие наборы включаются довольно необычные инструменты – клуппы.

Внешне это – та же нарезная плашка, однако состоящая только из основного функционального элемента. Эта круглая рамка имеет вид короткого цилиндра: изготовляют ее чаще всего из инструментальной стали. Резцы данного инструмента имеют значительную прочность и долговечность. Наборы комплектуются также держателями (трещеточными или простыми), а также несколькими дополнительными приспособлениями типа клещей, струбцин и т.п.

Проводя ручное нанесение резьбы на трубу, потребуется соблюдать следующие моменты:

  1. Труба должна пройти обязательную подготовку. Участок, где будет нарезаться резьба, очищается от грязи, ржавчины и краски. Важно снять все, до появления металлического основания.
  2. По ходу нанесения резьбы на трубу нужно обязательно смазать рабочие поверхности и резцы используемого инструмента. Делается это при помощи жидкой смазки. Она наносится вначале работы, и по ходу ее проведения. По окончании процедуры смазку нужно хорошо вытереть ветошью.
  3. Торец заготовки предварительно освобождается от наружной фаски.
  4. Для достижения хорошего качества важно использовать хорошо наточенный исправный инструмент.

Кроме понимания процесса, важно также уметь выбрать подходящий инструмент. Резьба может наносится не только при помощи уже упомянутых плашек и клуппов, но и метчиками. Они дают возможность получить внутреннюю резьбу путем прорезания канавок для стружки. Чтобы нанести резьбу на поверхность трубы, используется сразу два подобных инструмента, имеющих разную глубину прорезания:

  • №1. Черновой метчик.
  • №2. Чистовой метчик.

О маркировке метчиков и что она означает

Рассматриваемые инструменты имеют маркировку, на основании которой можно узнать максимум информации об устройстве. Начинается маркировка с буквенного обозначения, которое указывает на принадлежность инструмента к виду резьбы — метрическая, дюймовая или трубная. Ниже приведен пример маркировки метчиков, на основании которого произведем его расшифровку.

  1. Первая буква в маркировке указывает на принадлежность к типу резьбы. Если первой стоит буква М, то это говорит о возможности нарезания метрической резьбы. Дюймовая резьба обозначается в виде буквы W или литера вовсе может отсутствовать. Трубная резьба на инструменте указывается за счет применения буквы G
  2. Следующее обозначение в виде цифры — это диаметр, который для метрической резьбы указывается в миллиметрах, а для трубной и дюймовой в дюймах
  3. Для резьбы с нестандартным шагом применяется дополнительное обозначение в виде цифры, указывающей шаг в миллиметрах или витках на один дюйм
  4. Если для изготовления инструмента применяется закаленная нержавеющая сталь, то в маркировке обязательно будет присутствовать обозначение HSS
  5. В конце маркировки указывается направление резьбы. Причем по стандарту правую резьбу не указывают, а если метчик предназначен для нарезки левой резьбы, то обязательно присутствует обозначение LH