Инструменты для нарезания внутренней и наружной резьбы. Метчики. Плашки

Подписаться
Вступай в сообщество «export40.ru»!
ВКонтакте:

Короткий путь http://bibt.ru

Инструменты для нарезания внутренней и наружной резьбы. Метчики. Плашки.

Внутренние резьбы нарезают метчиком (рис. 36, а), а наружные - круглыми плашками (рис. 36, в, г).







Рис. 36. Инструменты для нарезания резьбы :

а - метчик и его элементы, б - углы заточки метчика: α - задний, γ -передний, β - заострения, δ -угол резания, в - цельная круглая плашка, г - разрезная плашка, д - вороток для круглых плашек

Метчики изготовляют в виде винта с прямыми или винтовыми канавками. Канавки образуют режущие кромки. Метчик состоит из рабочей части и хвостовика. На конце хвостовика имеется квадрат для закрепления метчика в патроне или в воротке. Рабочая часть метчика состоит из заборной (конусной) и калибрующей частей. Заборная часть нарезает резьбу, калибрующая - служит для направления при нарезании и для зачистки и калибрования резьбового отверстия.

Вручную резьбу нарезают комплектом, состоящим из двух или из трех метчиков: чернового, среднего и чистового. Сначала нарезают черновым, а затем - средним. Чистовой метчик используют для окончательного нарезания резьбы и ее калибрования. Метчики отличают по числу рисок на хвостовике.

Кроме ручных метчиков, имеются машинные, которые отличаются от ручных формой своей рабочей части.

Метчики бывают с правой и левой резьбой. При нарезании правой резьбы метчик вращают по часовой стрелке, а при нарезании левой - против часовой стрелки.

Плашки (см. рис. 36, в) используют при нарезании резьбы как вручную, так и на станках. Плашка имеет прорезь, благодаря которой ее регулируют, т. е. несколько увеличивают или уменьшают диаметр резьбы в пределах 0,1-0,25 мм. Регулируют плашку тремя винтами воротка (см. рис. 36, г): один входит в прорезь и при ввинчивании может несколько расширить плашку, а два других - сжать ее.

Инструменты для нарезания резьбы подразделяются на две группы:

1) метчики, служащие для нарезания внутренней резьбы;

2) плашки, прогонки, винторезные доски, служащие для нарезания наружной резьбы.

Метчики. Представляют собой винт с несколькими прорезанными продольными прямыми или винтовыми канавками, образующими режущие кромки.

Метчик (рис. 146, а) состоит из хвостовика и рабочей части, которая, в свою очередь, состоит из заборной и калибрующей частей.

Хвостовик предназначен для закрепления метчика в патроне или воротке (при наличии квадрата) во время нарезания резьбы.

Рабочей частью метчика называется та часть, которой производится нарезание резьбы. Она представляет собой винт с несколькими продольными и винтовыми канавками. Метчики с винтовыми канавками обладают тем преимуществом перед метчиками с прямыми канавками, что обеспечивают более благоприятные условия резания.

Заборной частью метчика называется передняя его часть, которая делается в виде конуса. Заборная часть первая входит в нарезаемое отверстие и производит соответствующую работу при нарезании резьбы.

Калибрующая часть является продолжением заборной части. Она только зачищает и калибрует нарезаемое отверстие.

Режущими перьями называются зубья резьбовой части метчика, имеющие форму резцов, расположенных по окружности метчика. Зубья имеют все элементы резания.

Канавками называются углубления между режущими перьями; они предназначаются для образования режущих кромок, а также выхода стружки, образующейся при нарезании резьбы.

Метчики диаметром до 20 мм обычно изготовляются с тремя, а диаметром от 20 до 40 мм - с четырьмя канавками.

Устройство метчиков определяется их назначением. В зависимости от назначения метчики подразделяются на машинные и ручные слесарные (гаечные, плашечные, маточные и специальные). В слесарном деле в основном применяются ручные метчики.

Слесарные (ручные) метчики предназначаются для нарезания резьбы вручную. Они изготовляются комплектом (набором), состоящим из двух или трех метчиков.

В комплект метчиков, состоящих из трех штук, входят черновой, средний и чистовой метчики (рис. 146, б), или 1; 2 и 3-й.

Рис. 146. Метчик и: а - метчик и его элементы, б - комплект метчиков

Черновой метчик нарезает резьбу начерно, средний метчик дает уже более точную резьбу, чистовой метчик используют для окончательного точного нарезания резьбы и ее калибровки. Чтобы определить, какой метчик является черновым, какой средним, а какой чистовым, на хвостовой части делают соответственно одну, две или три круговые риски (кольца) или же ставят соответствующий номер. На хвостовой части проставляют размер резьбы, для нарезания которой предназначен этот метчик.

Комплект слесарных метчиков из двух штук изготовляют путем удлинения заборного конуса и некоторого увеличения диаметра первого метчика.

Метчики слесарные изготовляют для основной метрической резьбы диаметром от 8 до 18 мм - одинарные, от 6 до 24 мм - по два метчика в комплекте (черновой и чистовой) и от 2 до 52 мм - по три метчика в комплекте (черновой, средний и чистовой); для дюймовой резьбы от 5/16 до 3/4" - одинарные, от 1/4 до 1"- по два метчика в комплекте (черновой и чистовой) и от 1/4 до 2"- по три метчика в комплекте (черновой, средний и чистовой); для трубной резьбы диаметром от 1/8 до 4" - по два метчика в комплекте.

По направлению канавок различают метчики с прямыми и винтовыми канавками; направление канавок может быть правым (метчик с левой резьбой) и левым (метчик с правой резьбой).

Метчики с винтовыми канавками применяются чаще всего при нарезании точных резьб.





Рис. 147. Виды метчиков :

а - цилиндрические, б - конический, в - гаечный, г - плашечный, д - маточный

По конструкции режущей части метчики бывают конические и цилиндрические (рис. 147, а).

Конические метчики (рис. 147, б) имеют удлиненную заборную часть с неполной резьбой, постепенно переходящей в полную в калибрующей части. Эти метчики применяются для нарезания резьбы в сквозных отверстиях.

Цилиндрические метчики применяются главным образом для нарезания резьбы в глухих отверстиях.

Гаечные метчики (рис. 147, в) служат для нарезания гаек вручную или на станках. Они изготовляются с удлиненным хвостовиком для собирания на нем нарезанных гаек.

Плашечные метчики (рис. 147, г) отличаются от гаечных наличием большого заборного конуса и предназначаются для предварительного нарезания резьбы в плашках за один проход.

Маточные метчики (рис. 147, д) применяют для зачистки резьбы в плашках после нарезания плашечным метчиком, а также зачистки резьбы в плашках, находящихся в работе. В маточных метчиках канавки делают с правой спиралью.

Бесканавочные метчики (рис. 148, а) отличаются от обычных машинных тем, что на всей длине резьбовой части у них нет продольных канавок. Кроме того, приемный конус на этих метчиках значительно короче. На конце резьбовой части бесканавочных метчиков имеются две небольшие симметрично расположенные канавки, оси которых наклонены к оси метчика.

Бесканавочные метчики гораздо прочнее обычных; случаи их поломок очень редки, и брак деталей из-за поломок метчиков почти не наблюдается. Благодаря длинной резьбовой части метчик можно перетачивать несколько раз. Таким образом, срок службы бесканавочного метчика значительно больше обычного.

Высокая производительность труда при нарезании резьбы является главным достоинством бесканавочных метчиков. Они используются при нарезании резьбы не только в сквозных, но и в глухих отверстиях.

Комбинированные метчики состоят из двух частей (рис. 148, б), разделенных шейкой.

Рис. 148. Комбинированные метчики:

а - бесканавочный, б - двухступенчатый, в - сверло-метчик

Первая часть является черновым метчиком и служит для предварительного нарезания резьбы, а вторая - чистовой метчик- для окончательного нарезания резьбы. Применение такого метчика значительно экономит время, так как при нарезании резьбы пользуешься одним инструментом вместо комплекта метчиков, на установку которых требуется дополнительное время.

На московском заводе «Красный пролетарий» применяют комбинированный инструмент - сверло-метчик (рис. 148, в), позволяющий совместить сверление и нарезание резьбы в одну операцию, что значительно повышает производительность. Применение сверла-метчика возможно при нарезании сквозных отверстий без принудительной подачи при условии, что метчик вступает в работу после выхода вершины сверла из отверстия. В противном случае сверло вынуждено работать с подачей, равной шагу нарезаемой резьбы.

Нарезание наружной резьбы

Резьба представляет собой винтовую канавку, образованную на деталях вращения . Широко применяется для соединения деталей между собой (крепежная) и для передачи движения (как, например, в ходовом винте токарного станка или тисков).

В резьбовых соединениях применяют болты , шпильки и винты . Болт – цилиндрический стержень с головкой на одном конце и с резьбой на другом(см. рис справа а ). Шпилька - цилиндрический стержень с резьбой на обоих концах. Один конец шпильки ввинчивается в одну из соединяемых деталей, а на другой конец устанавливают скрепляемую деталь и навинчивают гайку(б ). Винт - цилиндрический стержень с резьбой для ввинчивания в одну из соединяемых деталей и головкой различных форм(в ).



Основные элементы резьбы : угол подъема винтовой линии а ,
шаг резьбы р , угол профиля у , наружный и внутренний диаметры (рис. слева). В зависимости от назначения резьбового соединения применяются разные типы резьб.


По направлению витков резьба бывает правой и левой (рис. справа). Чаще всего нарезают правую резьбу.


Для нарезания наружной крепежной резьбы используют специальный инструмент - плашки . Они бывают круглые (рис. слева а ), резьбонакатные (б ) и раздвижные (в ).



Круглая плашка (рис. справа) выполнена в виде гайки из закаленной стали. Резьбу плашки пересекают сквозные продольные отверстия. Образовавшиеся режущие кромки в форме клина и канавки обеспечивают резание заготовки и одновременный выход стружки. Для того чтобы торец стержня (заготовки) лучше входил в плашку с торцевых сторон, ее резьба имеет меньшую высоту профиля. Это так называемая заборная часть. Круглые плашки в соответствии со стандартом предусмотрены для нарезания метрической резьбы диаметром от 1 до 76 мм. Их закладывают в гнезда плашкодержателя и фиксируют там шпильками(или болтами) со шлицем для отвертки.

Плашка 4 (рис. слева) со специальными вырезами 6 крепится в плашкодержателе 5 или в воротке тремя либо четырьмя винтами в зависимости от ее размеров и условий эксплуатации. Один или два винта 7 служат для закрепления, винты 1 и 3 - для закрепления и сжатия плашки при регулировании ее размера после прорезания перемычки. Разжимается плашка с помощью винта 2 .

В корпусе резьбонакатной плашки (рис. б выше) установлены накатные регулируемые ролики с резьбой . Металл заготовки не режется, а выдавливается. За счет этого поверхность резьбы получается более чистой, а сама резьба - более качественной и точной.

Раздвижные призматические плашки (рис. в выше) состоят из двух раздвигающихся и отодвигающихся полуплашек.
Определенный интерес представляет вороток для установки и крепления плашек (рис. справа) с дополнительным направляющим кольцом 16 , которое помогает выдерживать направление на цилиндрических заготовках 12 (стержней, толкателей пресс-форм и винтов, съемников штампов). Дополнительное устройство можно использовать в обычных воротках.
Во внутренней части обоймы 1 воротка имеется обработанное квадратное окно со вставленными призматическими плашками. На боковой стороне обоймы установлен винт 15 , прижимающий плашки 9 во время работы, а с боковых сторон обоймы в корпус 11 ввернуты две ручки 13 для захвата руками. В нижней части обоймы установлена шайба 14 , закрепленная винтами 8 , и два направляющих штифта 10 , по которым перемещается кольцо 16 .

Для того чтобы нарезать резьбу плашкой на стержне, надо сначала узнать наружный диаметр резьбы d и ее шаг р (см. рис. слева). Эти данные обозначены на плашке. Затем по таблице (см. табл. ниже) определить диаметр стержня для этой резьбы и выбрать заготовку.

Диаметр резьбы Шаг (Р ) Диаметр стержня
Наименьший Наибольший
М 5 0,75 4,8 4,8
М 6 1 5,8 5,8
М 8 1,25 7,8 7,9
М 10 1,5 9,75 9,85
М 12 1,75 11,76 11,88

При этом надо обязательно учитывать, что, когда нарезают резьбу, металл, особенно медь, мягкая сталь, «тянется». В результате этого диаметр стержня немного увеличивается и усиливается давление на резьбовую поверхность плашки. Она нагревается, стружка налипает на режущие кромки, и резьба становится «рваной». Все это снижает ее качество. Поэтому диаметр стержня должен быть меньше наружного диаметра резьбы на 0,1...0,3 мм в зависимости от размера резьбы . Если диаметр стержня будет меньше на 0,4...0,5 мм внешнего диаметра резьбы, то профиль резьбы получается неполным.


Выбранную заготовку надо выправить, разметить, отрезать по разметке и, закрепив ее в тисках, напильником снять фаску(рис.справа а ) для того, чтобы заборная часть плашки легче захватывала металл. Следует проверить качество плашки внешним осмотром и навинчиванием ее на болт или шпильку с неповрежденной резьбой. Необходимо также тщательно проверить качество закрепления плашки в плашкодержателе, чтобы исключить возможный ее перекос и проскальзывание в гнезде.
Перед нарезанием резьбы размечают на стержне ее длину, стержень закрепляют в тисках так, чтобы выступающий над верхней плоскостью губок конец был больше нарезаемой части на 20...25 мм. Стержень ставят по угольнику под углом 90° к верхним плоскостям губок (рис. б ). Плашку, закрепленную в плашкодержателе, накладывают на верхний торец стержня и с небольшим нажимом, не допуская перекоса плашки, вращают ее (рис. в ). После нарезания 1-2 ниток резьбы, еще раз проверяют совпадение осей вращения плашки и стержня.
После этого смазывают маслом резьбовую часть стержня , нарезку плашки и вращают плашку, равномерно нажимая на обе рукоятки плашкодержателя (рис. г ). Вращение должно быть возвратнопоступательным: один-два оборота вправо и пол-оборота влево. При этом стружка ломается, выходит через продольное отверстие. Это облегчает нарезание резьбы и улучшает ее качество.

Качество нарезанной резьбы в условиях производства проверяют резьбовыми микрометрами , резьбовыми калибрами -кольцами и резьбовыми пробками (см. рис. слева). В школьных условиях допускается проверка резьбы гайками.

После окончания работы плашку вынимают из плашкодержателя, тщательно очищают щеткой от стружки, протирают ветошью и смазывают маслом.
Нарезание резьбы плашкой можно выполнять и на токарном станке.
При нарезании резьбы плашку следует надежно закреплять в плашкодержателе.
При работе соблюдайте осторожность, чтобы рука не попала между рукояткой плашкодержателя и опорой.
Для смазки пользуйтесь кисточкой или масленкой.
Не сдувайте стружки с плашки, а пользуйтесь щеткой-сметкой.
Не допускайте попадания масла на одежду, руки.

На предприятиях применяют закаленные винты, которые ввинчивают через пробитые отверстия в двух или нескольких соединяемых деталях из листового металла. Винты, нарезая в отверстиях резьбу, соединяют эти детали. Такой способ резьбового соединения экономичен и ускоряет процесс сборки. На многих предприятиях сейчас применяются закаленные самовыдавливающие винты для стальных и чугунных деталей, твердость которых меньше, чем твердость винтов.
Резьбу на болтах и шпильках небольшого диаметра делают на токарных станках-автоматах одновременно с изготовлением самих болтов. Винты и болты также штампуют на прессах.
В массовом производстве широко распространена накатка наружной резьбы . После прохода между валиками на стержне образуется резьба. В некоторых резьбонарезных устройствах вместо валиков используются пластины из твердого сплава.

Ниже описаны основные термины и понятия, которые необходимы для усвоения материала.
Основные элементы резьбы:
Наружный диаметр резьбы - это диаметр воображаемого цилиндра, поверхность которого совпадает с вершинами наружной резьбы и впадинами внутренней резьбы.
Внутренний диаметр резьбы - диаметр цилиндра, поверхность которого совпадает с вершинами внутренней резьбы и впадинами наружной резьбы.
Средний диаметр резьбы - диаметр воображаемого соосного с резьбой цилиндра, образующая которого пересекает профиль резьбы в точке, где ширина канавки равна половине шага резьбы.
Угол профиля - угол между боковыми сторонами профиля, измеренный в осевом сечении.
Вершина профиля - участок профиля, соединяющий боковые стороны выступа.
Впадина профиля - участок профиля, соединяющий боковые стороны канавки.
Шаг резьбы - расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля в направлении, параллельном оси резьбы.
Угол подъёма резьбы - угол, образованный касательной к винтовой линии к точке, лежащей на среднем диаметре резьбы, и плоскостью, перпендикулярной оси резьбы.
Угол профиля - угол между боковыми сторонами витка, измеренный в плоскости, проходящей через ось резьбы.

Система резьб.
В промышленности применяются следующие резьбы:
Метрическая резьба - имеет треугольный профиль и служит, в основном, для соединения деталей между собой.
Метрическая резьба подразделяется на две группы: метрическая резьба с крупным шагом и метрическая резьба с мелким шагом для диаметров 0,25-600 мм.
Трубная коническая резьба - имеет то же назначение, что и цилиндрическая. Необходимая плотность соединения достигается деформацией витков трубной конической резьбы.
Коническая дюймовая резьба с углом профиля 60 град. Коническая дюймовая резьба применяется для получения плотных соединений.
Дюймовая резьба - применяется для крепёжных соединений деталей машин болтами, винтами и шпильками.
Трапецеидальные резьбы - применяются, в основном, для ходовых винтов станков и других силовых передач.
Трапецеидальные резьбы подразделяются на крупную, нормальную и мелкую .
Упорные резьбы - крупная, нормальная и мелкая - применяются преимущественно для ходовых и грузовых (с большой нагрузкой) винтов с односторонне действующей нагрузкой. В редких случаях используются как крепёжные.
Прямоугольная резьба - применяется для грузовых и ходовых винтов. Резьба сложна в изготовлении и имеет недостатки, ограничивающие её применение.
Трубная резьба цилиндрическая - трубная цилиндрическая резьба применяется в соединениях полых тонкостенных деталей, когда соединение должно быть особенно плотным.
Модульная резьба - применяется для червяков.


Схема винтовых линий : а - развертка винтовой линии; б - цилиндрическая трехугольная резьба; в - цилиндрическая квадратная резьба; г - цилиндрическая прямоугольная резьба; д - цилиндрическая
трапецеидальная резьба; е - цилиндрическая круглая резьба; ж - однозаходная резьба; з - двухзаходная резьба; и - трехзаходная резьба.

Для того, чтобы узнать шаг резьбы, применяют специальные калибры(см. рис. справа).

В практике выполнения сантехнических работ нарезка резьбы на трубах – дело частое привычное. Резьбовые соединения трубчатых элементов водопроводов и автономных систем отопления производятся в основном на стальных деталях. Трубчатый профиль, как известно, обладает наибольшим моментом сопротивления при тех же габаритных размерах, что предопределяет широкое использование труб в качестве садовых конструкций, столбиков для заборов и пр.

Исполнения

В соответствии с ГОСТ 6111 трубная резьба используется в разъёмных соединениях трубопроводов, рассчитанных на прокачку жидких и газообразных рабочих сред. При этом относительно водогазопроводных труб (ГОСТ 3262) она может быть и конической, что объясняется практическими удобствами навинчивания/свинчивания соединительных деталей. Угол при вершине профиля конической резьбы составляет 60°, а угол конусности зависит от диаметра и шага резьбы, но не может быть меньше 26°, иначе возможно самоотвинчивание соединения.

Характерная особенность всех трубных резьб – метрических и дюймовых – является скругление вершины профиля резьбы, которое при стандартных способах нарезки резьбы составляет 10% от её радиуса. Это связано с удобствами нарезки трубной резьбы и снижением внутренних напряжений на сравнительно малом теле металла для труб любого вида и сортамента.

ГОСТ 6357 предусматривает также метрическую трубную резьбу, как цилиндрическую, так и коническую, хотя на практике они используются реже. Угол наклона профиля цилиндрической резьбы составляет 55°, что увеличивает количество витков на одном и том же участке нарезания. Это увеличивает трудоёмкость соединения частей трубопровода, хотя и повышает герметичность.

Остальные виды резьб (упорные, трапецеидальные) на трубах не нарезают, поскольку это связано с появлением дополнительных концентраторов напряжений, которые существенно ослабляют поперечное сечение материала.

Инструменты для нарезания резьб на трубах

Как нарезать резьбу на трубе? Исключая технологии механизированного нарезания (например, на токарно-винторезных станках), для нарезки резьбы на трубах применяют два типа приспособлений: плашки (лерки) и клуппы.

Ручная плашка как инструмент для нарезки трубной резьбы представляет собой устройство, состоящий из двух частей – собственно рабочей, и корпуса (плашкодержателя), снабжённого двумя рукоятками, при помощи которых производится вращение плашки по наружному диаметру трубы. Удобен в применении набор резьбы на трубах вручную, который состоит из нескольких комплектов плашек наиболее употребительных диаметров. Объясняется это тем, что для качественного соединения следует применять черновую плашку, для первичного прохода, и чистовую, того же диаметра – с целью калибровки профиля. Можно, конечно, пользоваться и одной леркой, но её износ в этом случае будет намного выше, особенно, если трубопровод изготовлен из высокоуглеродистой стали.

В отличие от лерки, клупп для нарезки представляет собой более конструктивно сложный инструмент. Он имеет трещотку, которая фиксирует резьбонарезную часть в определённом положении, пока рукоятка проворачивается на следующий оборот. Поэтому резьба получается более качественной.


Кроме ручного резьбообразующего инструмента, в практике используется и механизированный инструмент для получения трубной резьбы. Наиболее компактный и удобный в быту станок для нарезки резьбы оснащается электрическим приводом. Однако в этом случае цена вопроса оказывается значительно более высокой, поэтому электрические резьбонарезатели оправдывают себя лишь тогда, когда предстоит оформлять резьбу на длинном участке трубы.

Подготовка к нарезке

Перед тем, как нарезать резьбу на трубе, поверхность металла следует очистить. Износ инструмента возрастает, если исходная поверхность изделия не очищена от поверхностной ржавчины и окалины, имеет остатки лакокрасочного покрытия и т.п. Поэтому перед началом работ детали следует тщательно очистить. Стойкая окалина удаляется с использованием органических растворителей, а короткие детали – переходники, сгоны и т.п. – можно очищать, окуная их в горячий (не менее 60 °С) раствор буры.


После очистки изделие осматривается для выявления поверхностных неровностей (они часто бывают на трубах б/у), а также при искривлениях оси элемента. Малейший изгиб приводит, во-первых, к искажению нарезаемого профиля, а, во-вторых, провоцирует резкое снижение стойкости, когда на один из сегментов рабочей части инструмента всегда приходится увеличенное усилие резьбообразования.

Непосредственно перед работами нужный участок трубы смазывается. Подойдут смазки со средней вязкостью, например, масло «Индустриальное 40». Густую смазку (солидол) можно нанести и на рабочий профиль плашки.

Получение профиля при помощи плашек

Нарезка резьбы на трубах вручную плашками, входящими в набор для нарезания резьбы на трубах, выполняются в следующей последовательности:



Выбор материала плашек стоит делать в пользу инструментальной стали марок Х12Ф1 или даже быстрорежущей Р6М5. Инструмент китайского производства не отличается высоким качеством, поскольку плашки из КНР в лучшем случае изготавливаются из нелегированных инструментальных сталей.

Получение резьбового профиля при помощи клуппов

Клуппы изготавливаются с раздвижными и неподвижными плашками. Удобнее применять инструмент первого типа, который иногда называют клуппом Маевского. Конструктивная особенность такого устройства — наличие радиальных одно- или двухсторонних плашек. В корпусе инструмента имеется семь отверстий: четыре – для рабочей и три – для направляющей плашки. Для перемещения в радиальном направлении предусмотрены планшайбы, которые прижимными кольцами прижимаются к корпусу клуппа. Такая конструкция исключает повторный проход резьбы (как в предыдущем варианте).

Работы производят так:

  1. Деталь, подготовленную к нарезке резьбы, устанавливают в тисках, подготавливают к нарезке торец, после чего надевают на изделие клупп с раздвинутыми плашками.
  2. Подводят плашкодержатель к образующей поверхности трубы и закрепляют его там при помощи струбцин (входят в состав клуппового набора).
  3. Устанавливают плашки, и усилием подачи начинают формообразование резьбового участка.
  4. При обратном провороте клуппа храповик выводит плашки из зацепления с поверхностью трубы, после чего планшайба поворачивается на следующий оборот, и нарезка резьбы продолжается.


Устройство

Недостаток клуппов – их массивность, а также необходимость в более тщательном уходе. Однако технологические удобства вполне восполняют эти бытовые ограничения.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

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

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.


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).


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.


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.


Виды по назначению

Современная промышленность выпускает различные виды метчиков, которые отличаются друг от друга конструктивным исполнением и функциональными возможностями. Так, по своему назначению метчики могут относиться к одному из следующих типов.

Слесарные

Данные инструменты чаще всего являются ручными и используются в комплекте со специальным воротком, при помощи которого метчику сообщается вращение. Как правило, они выпускаются и используются комплектами, состоящими из двух-трех инструментов, каждый из которых снимает с обрабатываемой поверхности лишь часть припуска. Размеры метчиков, входящих в такой комплект (в частности, их рабочие диаметры), различаются. Первый из инструментов, на хвостовик которого нанесено обозначение в виде одной черточки, используется для выполнения черновой обработки, второй (с двумя черточками на хвостовике) – для промежуточной, а третий (соответственно, с тремя черточками) – для финишной обработки нарезаемой резьбы.


Машинные или машинно-ручные

Это инструменты, при помощи которых резьба может нарезаться как вручную, так и на станках различного типа (токарных, сверлильных, агрегатных и др.). От слесарных такие метчики отличаются лишь несколько укороченной заборной частью и более высокой устойчивостью к механическим нагрузкам.


Гаечные

При помощи таких инструментов, как следует из их названия, выполняют нарезание резьбы в гайках. Гайки, в которых таким метчиком уже нарезана резьба, не скручиваются с инструмента, а перемещаются на его удлиненную хвостовую часть. Хвостовики гаечных метчиков, при помощи которых резьба нарезается на сверлильных станках, имеют прямолинейную форму. Гайки с уже нарезанной резьбой, перемещенные на такой хвостовик, просто стряхиваются с него после извлечения инструмента из патрона станка. Для нарезания гаек на резьбонарезных автоматах используются метчики, хвостовки которых имеют изогнутую форму. При выполнении резьбы таким способом гайки под напором друг друга проталкиваются по изогнутому хвостовику инструмента, достигают его конечной части и падают в подготовленную тару.


Требования к конструкции и размерам как ручных, так и машинных метчиков для нарезания метрической резьбы оговаривает ГОСТ 3266-81, который так и называется: «Метчики машинные и ручные. Конструкция и размеры».

Ознакомиться с требованиями ГОСТ к ручным и машинным метчикам можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.

Виды по конструкции

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

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


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

Типы нарезаемой резьбы

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

Метрические

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

Дюймовые

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

Трубные

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

Таблица 1. Параметры метчиков и размер отверстия под резьбу

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

← Вернуться

×
Вступай в сообщество «export40.ru»!
ВКонтакте:
Я уже подписан на сообщество «export40.ru»