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
Метчики для нарезания резьбы: виды, таблицы размеров, требования ГОСТ
Сделать резьбу в готовом металлическом отверстии или гайке можно буквально за секунды, если у вас есть метчик. С помощью этого металлорежущего инструмента можно нанести внутреннюю резьбу и откалибровать существующую.
Конечно, метчики – не единственный инструмент, применяемый для создания резьбы. В аналогичную категорию попадают, например, плашки и клуппы. Их применяют для нанесения резьбы снаружи детали. Но сейчас не про это.
Видов метчиков существует довольно много – опытные мастера о некоторых из них даже не слышали. Поэтому специфичные типы этого инструмента оставим узкопрофильным специалистам и разберем самые популярные.
Давайте попробуем подобрать инструмент под конкретные нужды. По представленному ниже алгоритму сделать это не составит особого труда.
Шаг 1. Сферы применения: домашняя мастерская или производство
Очевидно, что при работе в домашних условиях и на производстве мастеру понадобится разный инструмент.
Ручные метчики
(они же слесарные) найдутся в любой мастерской. За счет значительной прочности и износостойкости инструмент позволяет выполнять работу высокой точности даже в бытовых условиях. Обычно они комплектуются специальным воротком, необходимым для вращения метчика.
Ручные метчики почти всегда продаются наборами из 2-3 штук различных диаметров. Каждый инструмент осуществляет свою задачу: одним производится черновая обработка резьбы, вторым (если есть) – промежуточная, третьим – чистовая, после которой профиль отвечает всем нормам ГОСТ (о них – ниже).
Но ручные метчики не предназначены для работы на высоких скоростях вращения. Для этого применяются машинные аналоги.
Машинные метчики
сделаны из более качественной быстрорежущей стали, которая легко переносит серьезный нагрев, возникающий из-за трения и резки металла. Именно по прочности слесарные метчики уступают своим машинным аналогам. Кроме того, у машинных инструментов небольшая заборная часть, т.к. соосность метчика и отверстия заготовки обеспечивается конструкцией станка.
Есть еще третий вид метчиков – гаечные
. Нетрудно догадаться, что они используются исключительно для нанесения резьбы в гайках.
Гаечные метчики обладают длинным хвостовиком, который устанавливается в специальный станок-автомат. После нанесения резьбы гайки одна за другой передвигаются на хвостовую часть и ожидают там, когда вся серия будет выполнена. После этого метчик удаляется из патрона, и все гайки сбрасываются в приемный лоток. Таким образом значительно экономится время на операцию, и увеличивается производительность.
Шаг 2. Тип отверстия: глухое или сквозное
Немаловажное значение имеет цель вашей работы: собираетесь ли вы создать профиль в глухом отверстии или дырка сквозная? В зависимости от этого и инструмент понадобится различный. В частности, большую роль будут играть канавки для отвода стружки на метчике. Они могут закручиваться (причем как влево, так и вправо), а могут располагаться прямо.
Прямолинейные
канавки применяются в универсальных метчиках.
Инструменты с правым углублением канавки
чаще используются для создания профиля в глухих отверстиях. По таким канавкам стружка выдавливается назад, наружу, и не засоряет отверстие.
Направленные влево винтовые канавки
применяются для создания профиля в сквозных отверстиях. Стружка выдавливается прямо перед метчиком, сохраняя тем самым только что нанесенную резьбу от повреждений.
Есть еще вариант метчиков со стружечными канавками укороченной длины, известных как бесканавочные
, или раскатники. Такая конструкция помогает создавать резьбу в изделиях, изготовленных из вязких материалов, например, из легированных высокопрочных и низкоуглеродистых вязких сталей, а также сплавов из алюминия.
Шаг 3. Тип резьбы
На производстве существует несколько государственных стандартов, различающихся системой измерения. С помощью маркировки на метчике, можно понять, к какой из них относится инструмент – метрической или дюймовой. Исходя из типа устройства метчиков можно нанести три вида резьбы.
Метрическая резьба
Метрические метчики пригодятся для создания профиля, размеры которого измеряются в миллиметрах. Они маркируются символом «M».
Профиль метчиков данного типа представляет собой равнобедренный треугольник с углом при вершине в 60°.
Размерный ряд метрических метчиков довольно обширный – с их помощью можно создать практически любой профиль. Каждый размер метчика имеет свой основной шаг – расстояние между витками резьбы. Чем больше размер, тем больше основной шаг. Для подбора инструмента используется специальная таблица на основе норм госстандартов (согласно ГОСТ 19257-73).
Дюймовая резьба
В отличие от метрических размер дюймовых метчиков обозначается в дюймах. Такая система пришла к нам из-за границы. В частности, из США и Великобритании.
Основной шаг обозначается количеством ниток (или числом витков), приходящихся на 1 дюйм. Чем показатель выше, тем мельче шаг резьбы.
Угол при вершине в дюймовой резьбе может быть различным. Угол в 60° характерен для метчиков, распространенных в Северной Америке. Максимальную популярность получила резьба UNC. Такой крепеж нередко встречается на ввозимой в Россию технике (газонокосилки, генераторы, культиваторы и т.п.).
Дюймовая резьба британского стандарта BSW имеет угол при вершине в 55°.
Ниже приведены дюймовые размеры метчиков наиболее популярных стандартов.
Трубная резьба
Среди дюймовых метчиков отдельно стоит выделить группу инструментов, используемых для создания профиля в трубных соединениях. Особенно часто трубная резьба встречается в элементах систем водоснабжения.
Размеры трубных метчиков специально подстроены под стандартные виды металлических труб. Они разделяются на цилиндрические
и
конические
. Первые обозначаются литерой «G», после которой ставится цифра, соответствующая проходному диаметру. Трубные конические метчики маркируются символами «R» или «Rc». Резьба наносится на поверхности с конусностью 1:16 и доходит до упора.
Традиционно их размеры указываются в дюймах. Однако со временем система обозначений утратила идентичность реальным размерам, поэтому инструмент для трубной резьбы подбирают по таблицам (на основе ГОСТ 6357-81 и ГОСТ 6111-81).
Требования ГОСТ
Государственными стандартами определяются требования к размерам и характеристикам метчиков, а также вводятся максимальные допуски, класс точности и степень шероховатости поверхности. Практически все показатели по выбору и качеству резьбы регулируются ГОСТ 3266-81, который вы можете .
Конструктивные особенности
Первые инструменты для нарезки внутренней резьбы отличались примитивной конструкцией и представляли собой четырехгранный стержень, на рабочем конце которого, заточенном под пологий конус, выпиливались режущие зубья. Резьба при использовании такого метчика нарезалась посредством его завинчивания во внутреннюю часть гайки или в предварительно подготовленное отверстие в обрабатываемом изделии. Естественно, такой инструмент обладал множеством недостатков, к наиболее значимым из которых следует отнести отсутствие на режущей части задней поверхности, а также отрицательное значение переднего угла. Со временем конструкция метчиков стала более продуманной, и сегодня они позволяют создавать точную и качественную внутреннюю резьбу.
В любом метчике для нарезания резьбы на внутренних поверхностях обрабатываемых изделий вне зависимости от его геометрических параметров и назначения есть следующие элементы:
- боковые канавки (их может быть от 2 до 6);
- коническая заборная часть;
- калибрующая часть, которая имеет цилиндрическую форму.
Конструкция метчика
Канавки, расположенные на боковой поверхности инструмента, вдоль всей его длины, одновременно выполняют две функции: обеспечение отвода стружки из зоны обработки и облегчение подвода в такую зону смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ). Форму, которую канавка метчика имеет в поперечном сечении, определяют две ее поверхности, одна из которых является передней гранью режущего зуба инструмента, а вторая – его спинкой. По типу профиля стружечные канавки бывают следующих видов:
- однорадиусные (с канавками такой формы производятся преимущественно метчики калибровочного типа);
- с прямолинейными передней и задней поверхностями (инструменты с канавками такой формы используются для нарезки резьбы внутри гаек);
- с прямолинейной передней и радиусной задней поверхностями (большинство метчиков производится со стружечными канавками именно такого типа).
Профили стружечных канавок метчиков
Канавки могут располагаться по-разному: различают прямолинейные, а также спиральные правые или левые. С канавками прямолинейного типа изготавливаются универсальные метчики общего назначения. Со спиральными левонаправленными канавками производятся метчики, используемые для нарезания резьбы на проход. Стружка, создаваемая таким инструментом, двигается впереди него по обрабатываемому отверстию, тем самым исключается риск порчи уже нарезанной резьбы. При использовании метчиков с правым направлением закручивания канавок стружка выводится из зоны обработки к хвостовику инструмента. Правосторонние метчики по этой причине оптимально подходят для нарезки резьбы в глухих отверстиях.
Заборная часть метчика, как уже говорилось выше, имеет коническую форму, что облегчает процесс вхождения инструмента в обрабатываемое отверстие. Конкретное значение угла наклона заборной части, который может находиться в диапазоне 3–20°, выбирают в зависимости от того, для какого типа обработки будет использоваться инструмент – черновой, промежуточной или чистовой.
Конструкции метчиков по ГОСТу
Цилиндрическая калибровочная часть выполняется с обратным занижением величиной до 0,1 мм, что необходимо для того, чтобы уменьшить силы трения, возникающие в процессе нарезки резьбы. Уменьшить силу трения между рабочей частью метчика и обрабатываемой поверхностью позволяет также затыловка задней поверхности режущих зубьев, выполняемая от их вершины на 1/3 их ширины. Таким образом, создается занижение задней поверхности режущих зубьев, величина которого для инструментов диаметром 12–30 мм составляет около 0,1 мм.
Геометрия режущей и калибрующей части метчика
