Инструмент для нарезки внутренней резьбы по металлу

Обновлено: 17.05.2024

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.

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

Инструмент для нарезания резьбы

Резьбовой тип соединения на сегодняшний день получил самое широкое распространение. Он применяется в машиностроении и других сферах производства, характеризуется высокой надежностью и простой в изготовлении. При желании можно провести нарезание витков при помощи специальных инструментов, которые характеризуются практичностью и универсальностью в применении.

Инструмент для нарезания резьбы

Общая информация о резьбонарезании

Выбирая инструмент для нарезания резьбы следует учитывать особенности резьбовых поверхностей. К ним можно отнести следующие моменты:

Нарезание витков проводится механическим путем при применении специального оборудования. При снятии металла образуются канавки и витки, которые идеально сочетаются с поверхностью второго элемента.
Все применяемые инструменты для нарезания резьбы и технологии можно условно разделить на две категории: ручные и автоматизированные. На протяжении длительного периода использовали станки токарно-винторезной группы.
На момент использования ручных инструментов при резьбонарезании нужно использовать смазку. Она существенно продлевает срок службы приспособлений, упрощает сам процесс резьбонарезания.

Нарезание резьбы разными видами плашек

Стоит учитывать, что ручные варианты исполнения имеют внутреннюю поверхность, которая и определяет размеры витков и шах их расположения. В случае обработки на токарно-винторезном станке, параметры будущей резьбовой поверхности определяются подачей и скоростью перемещения суппорта.

Фасонные резцы для нарезания резьбы

При использовании токарно-винторезного оборудования для нарезания резьбы следует подобрать наиболее подходящий резец. Производители выпускают специальные варианты исполнения резцов для нарезки резьбы, которые характеризуются своими определенными особенностями:

При производстве создается режущая часть определенной формы. За счет этого образуется канавка требуемой формы.
Режущая часть изготавливается из инструментальной стали, которая подвергается закалке. За счет этого при работе исключается вероятность быстрого износа режущей кромки.
Применение рассматриваемого метода позволяет обрабатывать поверхности крупных заготовок.

В производственных цехах часто используется именно токарно-винторезный станок, так как плашек и метчиков для работы с заготовками большого диаметра практически нет. Кроме этого, при резьбонарезании возникает серьезная нагрузка.

Резьбовые гребенки для повышения производительности труда

Некоторые инструмент для нарезки резьбы характеризуются высокой эффективностью при применении. Примером можно назвать резьбовые гребенки, которые можно использовать для получения витков практически любых размеров. Их достоинствам можно отнести следующие моменты:

Простая конструкция.
Универсальность в применении.
Высокая эффективность.
Технологичность.

Гребенки представлены многониточными фасонными резцами, которые бывают призматического, круглого и стержневого типа. Чаще всего они применяются для нарезания резьбы с мелким шагом и небольшой высотой профиля.

Метчики, плашки и головки для резьбонарезания

Наибольшее распространение получили ручные инструменты для резьбонарезания. Они могут применяться в промышленности и быту.

Наибольшее распространение получили следующие варианты исполнения:

Подобные инструменты применяются для изготовления болтов и шпилек. Подобное изделие представляет собой шайбу круглой формы, внутри которой выступает несколько ребер. Внешняя резьба может формироваться и калиброваться всего за один проход. В продаже встречаются различные варианты исполнения инструментов, при изготовлении применяется закаленная инструментальная сталь.
Метчики используются для получения внутренней резьбы. Он также изготавливается при применении закаленной инструментальной стали, которая характеризуется высокой износоустойчивостью. Метчик имеет форму стержня, рабочая часть которого имеет несколько впадин и выступающих граней. За счет этого существенно упрощается процесс резьбонарезания.
Специальные головки также могут применяться для проведения рассматриваемой работы. Они могут иметь различные размеры, применяются в паре со специальной державкой.

Метчики Плашки для нарезания резьбы Головка для резьбонарезания

Стоимость ручных инструментов невысокая, при этом они характеризуются высокой эффективностью в применении.

Как правильно нарезать витки на водопроводной трубе

Рекомендации по нарезанию витков на водопроводной трубе во многом связаны с тем, какая именно технология применяется. Ручной инструмент для нарезания наружной резьбы должен применяться с учетом следующей информации:

Нужно применять смазывающие вещества, которые добавляются в зону резания для снижения степени износа режущей кромки.
На момент работы нужно следить за тем, чтобы инструмент был расположен строго перпендикулярно заготовке. При его смещении витки могут быть расположены друг относительно друга неправильно.
При резьбонарезаии уделяется внимание тому, чтобы с зоны резания своевременно удалялась стружка.

Нарезание резьбы на водопроводной трубе

Рассматриваемая работа может проводится и в бытовых условиях.

Работа плашкой

Плашки применяются для обработки наружной цилиндрической поверхности. Среди особенностей ее применения можно отметить следующие моменты:

Заготовка закрепляется в тисках. Во время работы она должна находится в неподвижном состоянии.
Перед применением инструмента режущая кромка и обрабатываемая поверхность смазываются маслом.
Как правило, на торцевой поверхности создается небольшая фаска. Она упрощает процесс навинчивания плашки на обрабатываемую поверхность.
Во время работы нужно уделить внимание тому, чтобы плашка не смещалась. Из-за этого резьба может нарезаться неравномерно, ход плашки становится более тяжелым.
На 2-3 витка по ходу резьбы делается один оборот в обратном направлении. Подобным образом обеспечивается удаление стружки с зоны обработки, повышается качество получаемой поверхности.

После завершения работы проверяется качество рабочей поверхности. Для этого достаточно накрутить гайку, у которой должен быть свободный ход.

Работа клуппом

Для проведения рассматриваемой работы может использовать клупп. Он напоминает плашку, но при этом имеет большие размеры. Зачастую он применяется для нарезания резьбы на трубах, поставляется в специальных наборах с рукоятками. Среди особенностей применения отметим:

Клуппом характеризуется высокой эффективностью, поэтому процесс нарезания витков упрощается.
Инструкция по использованию плашки и клуппа практически идентична, разница заключается лишь в том, какое усилие нужно прикладывать для получения требуемого результата.

Работа ручным клуппом Электрический клупп

Набор для нарезания резьбы зачастую представлен сочетанием насадок различных диаметров. При изготовлении рабочей части также используется износостойкий материал, который не тупится при длительном применении.

Инструмент для нарезания внутренней резьбы: виды, названия и фото

Без возможностей металлообработки сегодняшняя жизнь немыслима. Современную технику невозможно представить без скрепляющих элементов.

Например, автомобильные колеса фиксируются на легковом транспорте благодаря болтам и гайкам – их надежному резьбовому соединению.

В промышленности используется не одна разновидность крепежной нарезки на металле. Но более других популярен цилиндрический тип резьбы. К сожалению, не всегда можно приобрести нужные детали в готовом виде. Для самостоятельной нарезки или обновления затертых, поврежденных участков резьбы используют инструменты для нарезания внутренней и наружной резьбы.

В связи с ростом объемов производства, повышением требований к качеству резьбовых соединений постоянно совершенствуются методы обработки деталей, обновляются техпроцессы металлорезания. Модернизируется не только инструмент для нарезания внутренней резьбы, но и другие орудия производства.

Популярные резьбовые соединения должны соответствовать требованиям ГОСТа, надежно скреплять детали и элементы.

Чем нарезают резьбу

Пара схем, получивших основное распространение в создании резьбы резанием, соответствуют двум процессам обработки: фрезерованию и точению.

В основном же для создания резьбы применяют методы нарезания, накатывания, фрезерования и шлифования. При этом используют инструменты:

резьбовые гребенки и резцы – для нарезания наружной и внутренней (от 12 мм в диаметре) резьбы на токарных станках;
раздвижные и обычные плашки – для внутренней и наружной резьбы;
резьборежущие головки и метчики – инструмент для нарезания внутренней резьбы;
накатные плашки – для станочной накатки;
фрезы – для резьбового фрезерования;
абразивные круги – для шлифования точной резьбы.

Нарезка резьбы резцами – низкопроизводительный способ. Он применяется только для точной обработки (ходовых винтов, калибров) и мелких партий деталей. Главное достоинство резцового способа – простота инструмента и точность получаемой резьбы.

Нарезание резьбы в отверстиях

Резьбы бывают разные: одно- и многозаходные, имеют прямоугольную, треугольную, радиусную, трапецеидальную и иные конфигурации профиля, делятся на левые и правые, внутренние и наружные.

Нанесение резьбы на внутренние поверхности деталей – непростое занятие. Но и для «скрытых» манипуляций существуют свои возможности. Цилиндрические отверстия в таких случаях обрабатывают гребенчатыми фрезами, резцами (в единичных случаях), раздвижными плашками и метчиками.

Если при выборе инструмента на лице вашего собеседника возникнет немой вопрос о том, какой из них лучше выбрать, назовите инструмент для нарезания внутренней резьбы – метчик. Именно его чаще всего используют как для ручной, так и для механизированной резьбонарезной обработки круглых отверстий.

Что такое метчик

Метчик – инструмент цилиндрической формы, предназначенный для нарезания резьбы внутри крепежных элементов, в том числе гаек и труб.

Различные конструкции метчиков делают их универсальным инструментом для нарезания внутренней резьбы. Фото, размещенные на страницах интернет-ресурсов, позволяют судить об этом. Многообразие конструктивных решений метчиков обусловлено материалом подвергаемых обработке заготовок, а также характером и условиями самого процесса. При всем модельном разнообразии основной принцип работы и строения метчиков остается одинаковым. Инструмент прокладывает резьбу в результате вкручивания.

Конструкция метчика

Метчик – своего рода закаленный винт, имеющий выступающие ребра с несколькими прорезанными винтовыми или прямыми канавками – режущими кромками. При ввинчивании в пустотелые заготовки соответствующего диаметра такие рифленые ребра вырезают стружку, выводя ее из обрабатываемой зоны отверстия и оставляя на стенках детали аналогичные винтовые канавки – резьбу.

Нехитрый резьбонарезной прибор, метчик, по сути – это железный прут из твердой стали высокого качества, с наличием на одном краю режущей части, на другом – хвостовика с квадратным элементом (у ручных моделей) для крепления воротка, служащего для возвратно-поступательных движений метчика в процессе работы.

Рабочая зона инструмента для нарезания внутренней винтовой резьбы условно разделяется на части:

режущую часть(заборную), обеспечивающую основное срезание припуска на обработку;
калибрующий участок, окончательно обрабатывающий резьбу;
перья (ребра с винтовой нарезкой);
канавки для вывода стружки (малые метчики имеют 3 канавки; крупные, с диаметром больше 20 мм, – 4 канавки);
сердцевину, придающую метчику жесткость и прочность.

Классификация метчиков

Инструменты для нарезания резьбы классифицируются по размерам. Качество резьбы зависит от правильно подобранного диаметра метчика. Он должен превышать размер обрабатываемого отверстия на 0,2-0,3 мм.

Метчики бывают специальные, сборные, плашечные, маточные, гаечные и ручные. Именно так различается инструмент для нарезания внутренней резьбы. Виды, области и способы применения метчиков разнообразны. По способу применения они бывают ручные и машинные. Метчики для станочного применения подразделяются на цельные прямые, гаечные и приспособления с вставными лезвиями. Для потребительского использования данный резьбонарезной инструмент предлагается в трех разновидностях:

Ручные метчики

Есть метчики, которые используются в качестве слесарного инструмента для нарезания внутренней резьбы. Называются они ручными метчиками. Их предлагают, как правило, в наборах-комплектах из пары-тройки штук. И хотя у всех метчиков одинаковый диаметр, они отличаются. Первый черновой метчик проводит грубую нарезку резьбы, второй (средний) – срезает слой поменьше. Филигранная обработка профиля обеспечивается третьим, чистовым метчиком. Достигнутая гладкость обеспечивает легкость соединения с болтами и шпильками.

Для различения укомплектованных метчиков на их хвостовой части, там, где указан размер резьбы, наносят риски. У чистового метчика имеется три круговых риски, у среднего таких рисок две, а у чернового она одна. В раскладке "черновой – средний – чистовой" слой снимаемого метчиками материала составляет соответственно 50, 30 и 20 % припуска.

Машинные метчики

Если резьба цилиндрическая или коническая, имеет шаг до 3 мм, а расположить ее надо в глухом или сквозном отверстии, то рекомендуется воспользоваться станком или механическим приспособлением. Хотя ручная нарезка тоже возможна. У машинных метчиков очень большие по величине хвостовики и размеры заборных частей.

Если резьбонарезной процесс осуществляется в детали из стали высокой прочности, то потребуется набор из двухкомплектного набора метчиков. Для заготовок из конструкционной стали допустимо применение одного метчика. Это касается и чугунных деталей.

Инструмент этого вида отличается профилем канавок, предусмотренных для быстрого удаления стружки, и формой хвостовика, удобного для закрепления в шпинделе или патроне.

Гаечные метчики

Самые короткие инструменты для нарезания внутренней резьбы применяются при изготовлении гаек.

Небольшая длина метчика обусловлена малыми длинами отверстий большинства гаек. Применяют такие метчики при нарезании резьбы на гайкорезном автоматическом оборудовании. Также могут быть задействованы токарные станки.

Ручной или гаечный метчик в процессе работы находятся в закрепленном состоянии в воротке, насаженном на хвостовик.

На станках гаечные и машинные метчики закрепляются в спецпатронах. Патроны обеспечивают безопасность и самоотключаются при перегрузке. Нарезанные гайки удобно зависают на длинном хвостовике метчика.

Резьбонарезные пневматические машины, манипуляторы и установки

Современное оборудование позволяет увеличить объемы выпускаемой крепежной продукции без ущерба для качества. Все зависит от того, какой инструмент применяется для нарезания внутренней резьбы и как оснащено производство.

Основные преимущества прогрессивных резьбонарезных пневматических машин, манипуляторов и установок:

Повышение эффективности работы по сравнению с ручным нарезанием резьбы.
Отсутствие брака.
Высокая эффективность при обработке большого количества отверстий.
Увеличение стойкости инструмента примерно в 2,5 раза.
Снижение трудоемкости минимум в 3,5 раза.

В заключение хотелось бы напомнить некоторые правила использования инструмента для нарезания внутренней резьбы:

Обязательно нужно использовать смазку во избежание перегрева деталей и появления заусениц.
После некоторого поступательного хода метчика (несколько витков) нужно давать ему обратное движение, чтобы вывести из рабочей зоны стружку и повысить качество поверхности резьбовых выступов.
Необходимо использовать метчики в строгом чередовании, согласно нанесенной на них маркировке.
После работы инструмент следует протирать и содержать в чистоте.

Какое бы современное оборудование ни использовалось для нарезания резьбы, по каким бы передовым технологиям ни осуществлялся техпроцесс и какой бы модерновый инструмент ни применялся, эти правила всегда остаются незыблемыми. Успешных проектов!

Инструменты для нарезки резьбы. Виды и работа. Применение

Резьбовое соединение является одним из самых популярных способов закрепления различных деталей и элементов. Не всегда можно приобрести различные крепления, на которые уже нанесена резьба, поэтому ее необходимо нарезать самостоятельно. Для этого применяются специализированные инструменты для нарезки резьбы. С их помощью также возможно обновить затертую или поврежденную другим способом ранее нанесенную резьбу.

Виды инструментов для нарезки резьбы

Для нарезки применяется 3 разновидности инструментов:

Инструмент для нарезания отличается между собой не только по диаметру, но и по типу создаваемой резьбы. Она может быть метрической или дюймовой. Метрическая применяется на подавляющем большинстве крепежных элементов. Она используется в машиностроении, бытовом оборудовании и в прочих направлениях. Дюймовая резьба применяется исключительно на водопроводных элементах. В некоторых странах метрическая резьба не применяется вообще, и все крепежные элементы сделаны с помощью дюймовой.

Еще одним немаловажным различием подобного инструмента является направление создаваемой резьбы. Оно может быть левым и правым. Нельзя применяя один инструмент, провести нарезание резьбы в обе стороны, если он не универсальный.

Метчик

Метчик – это цилиндрический инструмент, который предназначен для нарезания внутренней резьбы в трубах и гайках. Его поверхность имеет выступающие ребра, которые при ввинчивании в пустотелые металлические элементы подходящего диаметра создают винтовые канавки, вырезая стружку. В результате вкручивания метчик прокладывает резьбу. Этот прибор представляет собой небольшой металлический прут из высококачественной твердой стали, на одном конце, которого имеется режущая часть, а на втором хвостовик для подсоединения воротка. Вдоль поверхности метчика идет выборка, сквозь которую обеспечивается отвод срезанной стружки. Самыми удобными для применения являются инструменты, которые имеют 3-5 канавок для отвода стружки. Они гораздо меньше забиваются и дают чистую поверхность без видимой деформации. После нарезания резьбы с помощью метчика, болт или шпилька накручивается без усилий по всей поверхности.

С помощью метчика можно нарезать резьбу или провести калибровку в случае ее повреждения.

Этот инструмент бывает трех разновидностей:

Ручные метчики обычно предлагаются в наборе из 2-3 инструментов одинакового диаметра. Первый проводит черновую нарезку резьбы, а последний обеспечивает создание высококачественного гладкого профиля, который обеспечивает легкое скручивание болтов или шпилек. Очередность применения метчиков, которые идут в наборе, обозначается цифрами на их корпусе.

Машинные предназначены для нарезания резьбы на станках. У них имеется иной профиль канавок, для более быстрого отвода стружки. При этом форма хвостовика подогнана для закрепления в патрон на станке.

Гаечные применяются специально для гаек. Их легко узнать, поскольку они самые короткие. Так как этот инструмент предназначен для нарезки резьбы только в гайках, которые обычно отличаются небольшой шириной, он делается очень коротким. В связи с этим его длина позволяет сделать максимум 12 витков. Гаечные метчики тоже могут быть черновыми и чистовыми. Черновой только создает начальную резьбу для вкручивания заборной части более длинного инструмента.

Для правильного закрепления метчика ручного или гаечного типа применяется специальный вороток, который насаживается на хвостовик. От переднего угла метчика зависит его применение и металл, с которым он может работать. Угол с наклоном от 5 до 10 градусов делает инструмент удобным для обработки стали. Уклон от 0 до 5 градусов предназначен для чугуна. Метчики с заточкой от 10 до 25 градусов применяются для цветных металлов и их сплавов.

Плашка

Плашка (лерка) применяется для создания винтовой нарезки на болтах и шпильках. Она представляет собой круглую шайбу с центральным отверстием, которая имеет несколько выступающих ребер с острой кромкой. Плашка нарезает и калибрует внешнюю резьбу за один проход. Обычно ее применяют для нарезки резьбы на прутах диаметром до 52 мм. Стандартная толщина плашек составляет от 8 до 10 витков. Угол нарезанных выступов у плашки может отличаться. Инструмент с углом 40-60 градусов применяется для сквозного прохода. В том случае, если необходимо нарезать резьбу вплотную до упора, применяется плашка с углом 90 градусов.

Для того чтобы получить качественно нарезанную резьбу необходимо чтобы диаметр стержня, который будет обрабатываться, был на 0,3-0,4 мм больше, чем внутренний размер плашки. Также при применении этого инструмента стоит учитывать, что требуется снятие фаски на краю. Для того чтобы удерживать плашку применяется специальные воротки.

Плашка может быть цельной или разрезанной. Цельная имеет выступающие зубья для врезания в металл по всей поверхности. Использование такого инструмента требует серьезных усилий. Гораздо более популярными являются разрезанные плашки, которые имеют разделенные рабочие части, что уменьшает площадь контакта. Это облегчает процесс вывода стружки, и уменьшает трение.

Плашка может применяться для нарезания резьбы на правую или левую сторону. Также существует универсальный инструмент, который работает одинаково хорошо в обоих направлениях. Он обозначается маркировкой LN.

Клупп

Клупп – это практически та же плашка, но существенно больше. Он представляет собой систему резцов, устанавливаемых непосредственно в держатель, который одновременно служит и направляющей. Обычно такой инструмент для нарезки резьбы применяется для нарезания внешней резьбы на трубах, а также толстых металлических стержнях. Предлагаемые на рынке клуппы обычно имеют не только метрический ход, но и дюймовый. Обычно клупп применяют сантехники для подготовки труб.

Клупп продаются в наборе, в котором предлагается один держатель и несколько плашек. Насадки можно с легкостью менять. Также существуют электрические клуппы, которые фиксируются на трубе и они сами нарезают на ней резьбу. Благодаря тому, собственному редуктору, они способны создавать большие усилия, даже при слабом электродвигателе.

Особенность использования инструмента для нарезания резьбы

Для того чтобы получить качественную резьбу, с гладкой поверхностью, заготовку с которой проводится работа нужно закрепить в тисках. Если это невозможно, к примеру, при обновлении резьбы на водопроводной трубе, которая уже установлена, следует ее удерживать трубным ключом. Для того чтобы получить качественный результат также важно подобрать правильный диаметр инструмента для нарезки резьбы. Если используется метчик, то он должен быть на 0,2-0,3 мм больше, чем отверстие, в которое он вкручивается. Если применяется плашка или клупп, то наоборот стержень должен быть больше, примерно на 0,3-0,4 мм.

Перед началом работы рекомендовано подготовить смазку. Это позволит уменьшить трение и снизить нагрузку. Кроме того, наличие смазки позволяет избежать образования заусениц и чрезмерного перегрева детали. При использовании плашки или метчика стоит сделать несколько витков без применения смазочного материала. Это позволит зубцам плотно врезаться в металл под правильным углом. Если сразу пытаться нарезать резьбу на скользкой поверхности, возможно появление перекоса. В качестве смазки можно поменять машинное масло, солидол, солярку и даже свиное сало.

Для работы с алюминием рекомендовано использовать в качестве смазки керосин. Для очень твердых сталей, жесткость которых практически равна применяемому инструменту, стоит воспользоваться олифой.

Применяя инструменты для нарезки резьбы нужно делать это правильно

После осуществление нескольких витков необходимо сделать обратный ход. Это позволит эффективно удалить полученную стружку и улучшить поверхность образованных выступов. При этом следует периодически обновлять ранее нанесенную смазку. В том случае если машинного масла, солидола или свиного сала нет, в крайнем случае, можно воспользоваться сильно мыльной водой. Она существенно уступает по вязкости, но вполне способно улучшить прохождение инструмента.

Если проводится нарезка внутренней резьбы, то следует обратить внимание на то, что сначала берется метчик, который имеет неполную нарезку. Его можно узнать по кончику с коническим срезом и маркировкой «1». Он делает неглубокую нарезку, которую еще сложно назвать полноценной резьбой. После него применяется более ровный метчик, на которой нанесена маркировка в виде цифры «2». При прохождении он углубляет уже имеющеюся борозду и делает ее приемлемой для вкручивания болтов и винтов.

В некоторых наборах имеется инструмент с маркировкой «3». Он позволяет подготовить резьбовое соединение еще более качественно, доведя его до совершенства. При смене метчиков стоит учитывать, что последующее добавление смазки является обязательным условием. Ее отсутствие может привести к раннему износ инструмента.

После того, как инструменты для нарезки резьбы скручиваются с обработанной поверхности, их нужно протереть сухой ветошью. Особенно это важно, если в качестве смазки использовалась мыльная вода. То же самое касается и масла со свиным салом. Эти вещества являются довольно липкими, поэтому способствует прилипания пыли и грязи, что в дальнейшем повлечет забивание резьбы и ее прилипание при вкручивании.

Как нарезать резьбу на трубе

Резьбовые соединения применяются при изготовлении самых различных изделий. Это связано с тем, что ее можно нарезать самостоятельно при использовании недорогого оборудования. Перед тем как наносить на поверхность изделия витки, следует рассмотреть основные моменты, касающиеся определенными параметрами. Качественная резьба характеризуется герметичным соединением и высокой надежностью. Рассмотрим подробнее процесс нарезания витков на трубах.

Как нарезать резьбу на трубе

Подготовка к выполнению резьбы вручную

Нарезание резьбы на трубах в домашних условиях можно провести при применении подручных инструментов. Основные правила подготовки заключаются в нижеприведенных моментах:

На месте нарезания витков проводится удаление грязи и ржавчины, других загрязняющих веществ. Эта рекомендация связана с тем, что посторонние элементы могут ухудшить качество витков.
При наличии фаски на трубе, то ее аккуратно снимают при помощи напильника. В некоторых случаях этот процесс проводят болгаркой, но качество полученной фаски может быть низким. Поэтому, если нет необходимости в спешке, то лучше всего провести работу напильником.
На момент работы поверхность должна быть хорошо смазана маслом. Только в этом случае можно обеспечить плавный ход применяемого механизма.

Если не соблюдать вышеприведенные рекомендации, касающиеся подготовительного этапа, то рабочая часть может быстро износится, а сам процесс усложняется. В некоторых случаях сильное воздействие может привести к поломке трубы.

Пошаговая инструкция к нарезанию резьбы при помощи плашки

Наиболее распространенным можно назвать плашку самых различных видов. Он входит в число необходимых инструментов для нарезания витков. Среди его особенностей отметим нижеприведенные моменты:

Плашка выглядит как гайка, изготавливаемая из закаленной стали. С торцевых сторон распроложены отверстия, выполненные в виде цветка. Для обеспечения механической обработки грани представлены острыми режущими кромками. За счет лепестковой формы обеспечивается отведение стружки от зоны резания.
В корпусе есть отверстия, предназначенные для установки рукоятки. Расположены они по боковым сторонам, за счет чего обеспечивается равномерное воздействие.

Плашка получила большое распространение по причине того, что довольно проста в применении. Рекомендации по ее применению выглядят выглядит следующим образом:

На момент обработки труба должна быть вертикально расположенной. При этом она фиксируется при помощи тисков.
Рекомендуется провести очистку поверхности, а также создание фаски.
На трубу следует нанести масло, которое упростит ход плашки по трубе.
Стоит учитывать, что плашка должна быть расположена строго вертикально. Даже при отклонении всего на 10 градусов приведет к снижению качества получаемых витков.
Рукоятку следует вращать по часовой стрелке.
Для того чтобы повысить качество получаемой поверхности следует после двух витков делать один обратный, за счет чего обеспечивается отвод остатков металла от режущей части.

Нарезание резьбы плашкой

Во время проведения работы следует периодически смазывать рабочую часть и трубу маслом. Смазывающиеся вещества делают процесс резания более простым и плавным.

Резьбонарезной набор для труб и правила его пользования

Существенно упростить задачу по нарезанию резьбы можно приобретя специальный набор для труб. Он идеально подходит для применения в домашних условиях. Примером можно назвать клупп – немного измененная плашка, которая применяется вместе с трещоткой и направляющей. В набор могут включаться различные приспособления:

Монолитные представлены корпусом цилиндрической формы с внутренним отверстием. Для работы также в комплект включают специальный плашкодержатель.
Раздвижные состоят из резцов, расстояние между которыми можно регулировать при необходимости. Применяется для нарезания резьбовой поверхности в несколько проходов, за счет чего повышается качество.

Лерка выбирается в зависимости от диаметра трубы и направления резьбы. Процесс нарезания характеризуется следующими особенностями:

Специальный инструмент, называемый клуппом, устанавливается в трещотку.
На режущую часть также наносится масло, которое упрощает ход рабочей части.
На край обрабатываемой трубы устанавливается направляющая.
Трещотка вращается вокруг оси, за счет чего происходит образование резьбы.
Во время механической обработки масло время от времени добавляется.

Резьбонарезной набор для труб

Стоит учитывать тот момент, что приспособление после длительной эксплуатации может затупится. Именно поэтому нужно следить за состоянием режущей кромки.

Нарезка резьбы на трубе возле стены

Больше всего проблем возникает с нарезкой резьбы на трубе, которая находится возле стены. Это связано с расположением заготовки и недостаточным количеством свободного пространства. Именно поэтому распространенным вопросом можно назвать то, как нарезать резьбу на трубе.

В подобном случае обработка проводится при применении схожих инструментов. Однако, нарезать резьбу на трубе возле стены зачастую возможно только при частичной удалении стены. Среди других особенностей процедуры отметим следующие моменты:

Если нужно нарезать резьбу на одной из секций трубопровода, то ее рекомендуется сначала демонтировать. В некоторых случаях это возможно.
Для нарезки трубной резьбы также требуется довольно большое количество масло, которое облегчает ход приспособления. Однако, при горизонтальном расположении трубы оно начинает быстро стекать, что создает существенные проблемы с проведением рассматриваемого процесса.
Делается резьба в несколько проходов, за счет чего обеспечивается высокое качество поверхности.

Нарезать резьбу на водопроводной трубе при ее горизонтальном положении достаточно сложно. Это связан с тем, что контролировать строгое расположение применяемого механизма параллельно оси довольно сложна, как и оказывать требуемую нагрузку.

Как нарезать внутреннюю резьбу?

В некоторых случаях требуется внутренняя резьба, которая также может быть нарезана при применении ручного инструмента. Зачастую для подобной работы выбирается метчик, который состоит из трех основных частей:

Заборной.
Калибрующей.
Хвостовой.

Заборная применяется непосредственно на момент резки, калибрующая направляет инструмент и обеспечивает его вертикальное положение. Хвостовая часть требуется для того, чтобы закреплять плашку в специальном держателе.

Внутреннюю резьбу можно образовать следующим образом:

Труба закрепляется в вертикальном положении.
Метчик обрабатываемая заготовка смазываются.
Приспособление размещают строго вертикально, после чего делается несколько вращений по часовой стрелке, и один против.

Метчик для внутренней резьбы

На момент работы следует время от времени добавлять масло. За счет этого обеспечивается плавный ход инструмента.

Станок для нарезки желобов

В производстве часто используются специальные станки. По конструктивным особенностям они во многом напоминают станки с вертикальной ориентацией. Среди особенностей отметим:

Показатель диаметра и шаг резьбы регулируются.
При необходимости можно тщательно настроить количество и скорость вращения режущего элемента.
Практически все модели характеризуются возможностью обработки наружной и внутренней поверхности.

Современные станки могут применяться даже при нарезании тонкостенных изделий. Трудности могут возникнуть только в случае, когда заготовку нельзя снять и установить вертикально.

Основные способы нарезки

Нарезать витки на обрабатываемой поверхности можно двумя основными способами: вручную или при применении автоматического оборудования. В домашних мастерских зачастую применяют именно ручной инструмент, так как он дешевый и прост в использовании. Чаще всего применяется плашка, в продаже встречаются следующие:

Клупповые.
Цельные.
Разрезные.

Основная часть приспособления может быть изготовлена в виде квадрата и шестигранников. Наибольшее распространение получили дисковые варианты исполнения, которые и применяются для нарезания резьбы.

Набор метчиков и плашек

Разрезные или подпружиненные варианты исполнения характеризуются высокой износостойкостью. Однако, особенности их конструкции определяют то, что достигнуть высокой точности и чистоты нарезанных витков практически не возможно.

Можно использовать и раздвижные плашки, которые зачастую состоят из двух рабочих частей. За счет этого обеспечивается универсальность в применении.

Техника нарезки резьбы клуппом

Как ранее было отмечено, клупп представлен модернизированной плашкой, которая имеет настраиваемые резцы. Кроме этого, режущую часть при необходимости можно заменить и продлить срок службы инструмента.

В продаже можно встретить ручной вариант исполнения, а также электрический. Большее распространение получили ручные инструменты, они просты в применении и недорогие.

Электрические характеризуются высокой производительностью. Клупп устанавливается в различном положении, но чаще всего в вертикальном.

Рез ручным клуппом

В домашней мастерской рекомендуется проводить рез ручным клуппом. Среди особенностей подобного процесса можно отметить следующие моменты:

Рабочая часть устанавливается в специальном держателе, выполненном в виде трещотки. Он существенно упрощает процесс нарезания витков на поверхности трубы.
Начать работу можно с очистки трубы. Стоит учитывать, что при нарезать витки можно только при отсутствии сильных дефектов.
Зачистка поверхности проводится до металла, пока он не начнет блестеть.
Наружная кромка обрабатывается для получения фаски. За счет этого обеспечивается захождение инструмента.
Поверхность обрабатывается техническим вазелином. Он снижает степень трения, делает ход инструмента более плавным.
Труба крепится в тисках, можно удерживать ее и газовым ключом. Важно исключить вероятность наклона или смещения трубы при оказании на нее высокой нагрузки.

Применение ручного клуппа

Работа предусматривает совершение нескольких витков по часовой стрелке, после чего в обратном направлении. Это делается для того, чтобы удалить стружку с зоны резания.

Рез электрическим клуппом

Кроме ручного инструмента получил широкое распространение и электрический. Преимуществом подобного варианта исполнения можно назвать высокую производительность. Работа при его применении имеет следующие особенности:

Обрабатываемая часть тщательно подготавливается.
Обеспечивается надежное крепление заготовки.
Механизм крепится в начальной точке.
Проверяется свободность хода направляющих и направление вращения режущей части.
Первые витки нарезаются в толчковом режиме.

На инструменте можно установить основные параметры, к примеру, длину реза. Особенности применения зависят от его функциональности и других эксплуатационных характеристик.

Порядок нарезки внешней резьбы на водопроводной трубе

Водопроводные трубы есть практически в каждом жилом и коммерческом помещении. Последовательность действий при нарезании резьбы следующая:

Подготовка. На подготовительном этапе главное удалить всю грязь и возможную ржавчину, а также убрать все дефекты. В противном случае могут возникнуть трудности с проведением работы.
Установка заготовки. Труба должна быть расположена строго вертикально, иначе плашка может сместиться в сторону.
Нарезание. На данном этапе нужно следить за строго вертикальным расположением используемого механизма, так как даже незначительное смещение может привести к существенным проблемам.
Проверка качества. Данный этап предусматривает навинчивание гайки, за счет чего и проверяется чистота витков и точность их расположения.

При применении токарного станка провести создание витков можно за один продольный проход. Однако, токарно-винторезные станки не лучшим образом подходят для рассматриваемой задачи.

На нержавеющей трубе

Часто при изготовлении труб применяется нержавеющая сталь. Она характеризуется высокой прочностью и устойчивостью к воздействию коррозии. Однако, присутствие большого количества легирующих элементов приводит к снижению степени обрабатываемости. Именно поэтому с нарезанием резьбы может возникать довольно много трудностей.

Упростить процесс нарезания можно при обильном применении смазывающего вещества. Кроме этого, нужно выбирать плашку или метчик из износостойкого материала, который не будет тупится в процессе обработки.

В заключение отметим, что необязательно обладать какими-либо навыками или иметь специальные инструменты для получения резьбы на поверхности труб. Важно правильно использовать выбранный механизм нарезания резьбы, а также следить за наличием смазывающего вещества. Стоит учитывать, что недостаточное количество смазки может привести к заклиниванию плашки или метчика.

Читайте также: