Как правильно нарезать резьбу метчиком вручную

Как правильно нарезать резьбу метчиком вручную

Для нарезания резьбы могут использоваться самые различные инструменты, среди которых выделим метчик. Он используется для создания резьбовой поверхности, предназначенной для размещения винта, шпильки, болта или другого крепежного элемента. Относительно невысокая стоимость, простота в применении определили широкое распространение рассматриваемого ручного инструмента. Рассмотрим подробнее, как правильно нарезать резьбу метчиком в домашних условиях.

• Классификация метчиков и их сфера применения
• Подготовительный этап
• Требуемое оборудование
• Особенности применяемой технологии

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.

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.

Этапы нарезки

При работе с метчиком необходимо придерживаться следующего порядка работ:

• Разметка и кернение под отверстие в соответствии с чертежом.
• Сверление отверстия или рассверливание имеющегося под требуемый диаметр. Операция проводится на невысоких оборотах со средним нажимом. Сверло желательно смазать густой смазкой до начала и в процессе работы. При подготовке глухого отверстия необходим запас длины.
• Обработка отверстия зенкером для повышения качества поверхности.
• Установка метчика в вороток и смазка режущей части.
• Расположение инструмента в отверстии строго под прямым углом к горизонтальной оси.
• Нарезка резьбы путем одного оборота по ходу нарезки и половины в обратную сторону для удаления стружки.

Специальные плашки и метчики

Специальные плашки и метчики являются инструментом, который изготовлен с разными отклонениями от стандартов DIN, ISO, ANSI и других. Изменения могут затрагивать степень точности, длину и форму хвостовика, количества ниток на один дюйм, шаг резьбы, диаметр нарезаемой резьбы и другие параметры.

Стандартные лерки и метчики изготавливаются из быстрорежущей стали марки HSS, а также из улучшенной быстрорежущей стали с добавлением ванадия и кобальта марки HSS-E. На специальные метчики также наносятся различные износостойкие покрытия.

Типы винтовой линии

Резьба представляет собой винтовую поверхность, нанесенную на тела вращения, например, на цилиндр, как в случае с болтом. Существует два типа резьбы:

• правая: винтовая линия поднимается против часовой стрелки;
• левая: винтовая линия поднимается по часовой стрелке.

Таким образом, название резьбы соответствует направлению закручивания. При этом следует отметить, что помимо направления закручивания резьбы делят на следующие два типа:

• внутреннюю: используется в отверстиях;
• наружную: используется на стержнях.

Также каждая резьба характеризуется такими параметрами, как:

• профиль;
• угол профиля;
• шаг (P);
• наружный и внутренний диаметры (d2 и d1);
• глубина резьбы (t).

Рисунок 1 – Схема общего вида резьбы

В быту чаще всего используются правые прямоугольные и упорные резьбы, изображенные на рисунке ниже.

Рисунок 2 – Схема прямоугольной и упорной резьбы

Нарезка внутренней резьбы метчиком

Метчиком нарезают внутреннюю резьбу в предварительно просверленном отверстии. Отверстие должно быть меньше примерно на размер витка (размер витка указан на метчике). Примерно как в таблице:

Диаметр отверстия под внутреннюю резьбу метчиком

Стоит помнить, что сверло не даст абсолютно точный диаметр, он будет больше на некоторые доли мм. Особенно это заметно на диаметрах до 3 мм. Это следует учитывать и брать сверло меньше на десятую долю мм.

Так же как и с плашками, существует метчикодержатель.

Метчики бывают черновые и чистовые. Иногда режут сначала черновым, потом чистовым метчиком, но в основном используют сразу чистовые.

Ручная нарезка внутренней резьбы метчиком (видео)

Процесс практически идентичен с нарезкой резьбы плашкой. Метчик крепится в держатель и устанавливается перпендикулярно отверстию. Деталь с отверстием должна быть надёжно закреплена.

Метчик и отверстие смазывается и делается это периодически, после нескольких витков. Так же как и с плашкой, нужно делать 1-2 оборота и 0,5 оборота обратно, для удаления стружки.

Для проверки точности нарезки резьбы используют угольник, проверяя вертикальность метчика после нескольких витков.

Нарезание наружной резьбы плашкой

Для нарезания наружной резьбы потребуются следующие инструменты и материалы: плашка или трубный клупп, плашкодержатель, напильник, тиски, штангенциркуль, машинное масло.

Наибольшее распространение получили круглые плашки (лерки). Они бывают цельными или разрезными. Диаметры цельных круглых плашек стандартизированы. Это позволяет выбрать подходящий вариант из большого ряда размеров, например, М10, М12, М14, М16.

Особенностью разрезных плашек является возможность регулировать диаметр нарезаемой резьбы в пределах 0,1…0,25 мм. Однако они обладают пониженной жесткостью, что сказывается на точности получаемого профиля.

Плашку устанавливают в плашкодержатель подходящего размера. После этого её закрепляют при помощи винтов. В случае с наружной трубной резьбой нередко используют плашкодержатели с трещоткой. Они обеспечивают удобство работы в труднодоступных местах, например, у стены.

Толщину стержня выбирают на 0,1…0,25 мм меньше диаметра наружной резьбы. Например, для М6 с крупным шагом это 5,80…5,90 мм; М8 – 7,80…7,90 мм; М10 – 9,75…9,85 мм. Замеры выполняют с помощью штангенциркуля. Диаметры стержней под нарезание метрической резьбы среднего класса точности 6g представлены в таблице.

Чтобы обеспечить лучшее врезание плашки, на конце стержня запиливают фаску. Её ширина должна быть 1 – 1,5 мм для М6 … М18. Заготовку смазывают машинным маслом, что облегчает последующую работу и позволяет получить более качественную поверхность.

Плашку накладывают на конец стержня так, чтобы её плоскость была перпендикулярна оси нарезаемого болта. Далее с небольшим нажимом вращают плашкодержатель по часовой стрелке (если резьба левая, то против часовой стрелки). Когда плашка врежется в стержень на одну-две нитки, её следует повернуть на пол-оборота назад для лучшего удаления стружки. После этого снова делают 1-2 оборота по ходу резьбы и 0,5 – в обратную сторону. Действуя по данной схеме, болт нарезают на необходимую длину.

Диаметр наружной резьбы проверяют обычной гайкой или калибром-кольцом. При необходимости шаг контролируют резьбомером.

О том, как нарезать резьбу резьбонарезным устройством рассказывалось ранее. Резьбонарезное устройство от устройства метчика отличается сильно, но принцип нарезания резьб и тем и другим инструментом остаётся прежним.

Метчик, это слесарно-токарный инструмент, по своей форме чем-то напоминающий длинный стержень. Внутри этого самого стержня расположены режущие элементы, при помощи которых и происходит нарезание резьбы вручную.

Метчик можно использовать не только лишь для того, чтобы нарезать новую резьбу. При помощи этого инструмента можно также восстановить резьбу, сделав её как «новую».

По принципу работы, метчики бывают ручными и машинными. Машинные метчики закрепляются на токарный станок, а нарезание резьбы происходит в автоматическом режиме.

Как выбрать тип метчика?

Для нарезания резьбы вручную, сначала нужно правильно выбрать тип метчика. Выбор метчика для нарезания резьбы зависит, прежде всего, от:

• Шага резьбы;
• Профиля;
• Формы резьбового соединения;
• Допуска;

Кроме этого, на выбор конкретного метчика влияет и материал изготовления деталей, на которых будет нарезаться резьба. Основной же выбор метчика, в первую очередь зависит от диаметра нарезаемой резьбы.

Нарезание резьбы метчиком вручную

Нарезание резьбы метчиком происходит следующим образом. Деталь, на которой необходимо нарезать резьбу закрепляется в тиски или другое устройство. Главное чтобы деталь была надежно зафиксирована в устройстве, поскольку при нарезание резьбы метчиком нужно будет прикладывать большое усилие.

Затем в детали для нарезания резьбы метчиком высверливается отверстие в зависимости от типа резьбы — глухое или сквозное. По диаметру высверливаемое отверстие должно быть несколько меньше, чем диаметр режущих элементов метчика.

Обязательно на верхней кромке отверстия для нарезание резьбы метчиком нужно снять фаску. После этого, берется метчик и устанавливается в высверленное отверстие, которое должно располагаться в тисках фаской вверх.

Нарезание резьбы метчиком производится по часовой стрелки, всё время, вдавливая метчик в отверстие. Вдавливать метчик необходимо плавно, без лишних рывков, постепенно проворачивая его, таким образом, до получения чистой и ровной резьбы.

Сделав несколько поворотов метчиком по часовой стрелке, его возвращают в обратном направлении, тем самым, избавляясь от скопившейся металлической стружки.

Во время нарезания резьбы необходимо своевременно охлаждать метчик, в противном случае можно легко испортить инструмент. Если нарезается алюминиевая резьба, то метчик охлаждается керосином, если режется резьба на медной детали, то скипидаром, при нарезании же стальной резьбы, охлаждать метчик лучше всего эмульсией.

Подведем итоги

Чтобы действительно качественно нарезать резьбу в заготовке из того или иного металла не нужно обладать какими-либо специальными знаниями и опытом. Как показывает практика, с такой работой справится даже далекий от слесарных дел мастер.

Главный совет – исключить спешку, а ко всем операциям, в том числе и подготовительным, подходить ответственно. Не менее важным является и выбор инструмента для выполнения работы — экономить не стоит. Помните: дешевые низкокачественные метчики зачастую обламываются в процессе работы, а извлечь отрезок инструмента из отверстия крайне проблематично.