Резьбонарезной инструмент

Для нарезания резьбы на протяжении достаточно длительного периода использовали токарные или сверлильные станки. Они предназначены для вращения заготовки или инструмента.

Метчики в магазине

Вороток — этот ручной инструмент предназначен для зажима и вращения некоторых видов режущих слесарных приспособлений: плашек, метчиков, разверток, зенкеров и т.п.

Метчик — это винт с прорезанными прямыми или винтовыми стружечными канавками, предназначенный для выполнения внутренних резьб. Принцип работы таков: хвостовая часть инструмента крепится в вороток, рабочую (имеет режущий и калибрующий наконечник) вставляют в отверстие, при вращении образуется резьба.

Для глухих и сквозных отверстий применяют разные инструменты. При выполнении крупных резьб чаще всего используют наборы из чернового, среднего и чистового метчиков, различных по размерам и точности профиля. Для работы с вязкими материалами (например, титановыми) подходят комплекты из пяти элементов. В ассортименте интернет-магазина представлены метчики для нарезания резьбы из твердых сплавов и быстрорежущей стали и воротки для их фиксации.

Немного истории

Крепежные детали, аналоги современных винтов, известны человечеству еще со времен начала нашей эры. Ювелиры Древнего Рима использовали их при изготовлении украшений, а ремесленники – для изготовления медицинских инструментов. Изготовление крепежа ценилось в те времена дорого и широкого применения не нашло.

Наступил XV век. На полях сражений сталкивались воины в броне и доспехах, детали которых крепились с помощью винтов и шпилек. В это же время, часовые мастера собирали свои изделия на винтах. А вот гайки появились позднее, лет через полтораста. Общепринятых стандартов тогда не было. Каждый мастер изготавливал крепеж по своему усмотрению. В XVII веке появились близкие к современным соединения, причем шаг резьбы был дюймовым.

Метрическая резьба впервые стала использоваться во Франции совсем недавно, в XIX столетии.

Виды оснастки резьбонарезного инструмента

Вы можете решить этот вопрос, ознакомившись с кратким описанием каждого типа инструмента.

Плашка представляет собой гайку с отверстиями по ее осям для режущей кромки и отверстием для отвода стружки. Применяется обычно в быту и ремонтно-строительных работах небольшого объема для нарезания наружной резьбы на трубах.

Метчик применяется для производства внутренней резьбы, используется как в ручном оборудовании, так и устанавливается на станки.

Резец и гребенка изготавливаются обычно из высоколегированной стали и используются в резьбонарезных клуппах и станках для нарезания внутренней и наружной резьбы.

Резьбонарезной клупп с гребенками постепенно вытесняет инструмент с плашкой (леркой) по причине более высокой производительности и универсальности. Клуппы бывают ручные и электрические. Они подходят для нарезания резьбы разной геометрии – метрической, дюймовой, конической, с определенным, в том числе переменным, шагом.

Ручной резьбонарезной клупп легок, компактен, удобен в переноске. Он не зависит от электропитания и доступен по цене.

Электрические клуппы гораздо функциональнее ручных. Они нарезают резьбу быстрее, от мастера не требуется больших физических усилий. Объем выполненных работ за единицу времени увеличивается в разы. Отметим, что по точности нарезания резьбы качественные ручные клуппы не уступают электрическим.

Известные разновидности

Также обратим внимание на виды метчиков в зависимости от рабочего направления. Встречается метчик:

  • Для трубной резьбы;
  • Гаечный;
  • Метрический;
  • Машинный.

Первый образец – самый распространенный. И неудивительно, ведь именно его применяют, когда необходимо выполнение трубной резьбы, в том числе и для бытовых целей.

Любое резьбовое соединение в сантехнике выполняется метчиками для трубной обработки. Конечно, если вас интересует именно внутренняя резьба, в противном случае задействуют инструменты для формирования наружной резьбы – плашки.

Такой метчик формирует резьбу с увеличенным шагом и представлен в самом большом количестве разновидностей. На рынке встречаются решения в любом ценовом диапазоне.

Гаечный образец, как уже понятно из названия, нарезает резьбу на гайках, рабочих шайбах, зажимах и других подобных деталях.

Метрический применяется для нарезки резьбы с уплощенным срезом. Этот вид встречается преимущественно в промышленности или капитальном строительстве.

Машинный метчик подразумевает использование в качестве насадки для станка. У него улучшенная уникальная геометрия, более надежный сплав и множество других уникальных особенностей. Равно как и цена.

Известные разновидности

Процесс нарезки

Так как нарезать резьбу метчиком? Да очень просто. Вам необходимо выполнить всего несколько стандартных действий.

В первую очередь подбирают рабочий инструмент. Здесь ошибки быть не может. Четко определитесь с размерами, шагом резьбы, ее направлением. Затем приступайте к работе.

Читайте также:  Что такое измерительные рычажные скобы?

Этапы работы:

  1. Готовим инструмент к работе.
  2. Смазываем грани метчика.
  3. Нарезаем черновую резьбу.
  4. Меняем метчик на чистовой и выполняем чистовой проход.
  5. Проверяем качество резьбы.
  6. При необходимости повторяем четвертый шаг.

Процесс формирования резьбы метчиком

Сам процесс нарезки заключается во вращении метчика в определенном направлении. Если резьба правосторонняя, то вращаем вправо. После каждых 3-4 оборотов необходимо повернуть метчик в обратную сторону примерно на половину оборота, это улучшит качество резьбы.

Старайтесь работать исключительно со смазкой, так как в таком случае процесс пойдет легче, да и инструменты будут изнашиваться медленнее.

Как правильно, и без потерь инструмента нарезать резьбу вручную

  1. Подготовка отверстия. Подбираем сверло в соответствии с таблицей, и аккуратно делаем отверстие. ВАЖНО! Сверло должно быть острым. В противном случае металл в отверстии будет «отпущен» от температурного воздействия, и резьба получится не такой прочной.

    Сверлить лучше на станке. Вход отверстия желательно зенковать. Это облегчит как нарезку, так и последующую закрутку винта.

    При изготовлении глухого резьбового соединения – замерьте длину нерабочей части метчика, умножьте эту величину на 2, и добавьте к глубине отверстия. Каким бы подготовленным для таких отверстий не был метчик – нарезать резьбу до самого донышка отверстия не получится;

  2. Процесс нарезки. При работе руками торопливость ни к чему. Именно поэтому ручная нарезка предполагает комплектные наборы. Не следует для ускорения процесса начинать сразу со следующего номера.

    В противном случае резьба получится грубой, с задирами. Так же не следует пренебрегать последним номером. Недорезанная на финишную глубину резьба сулит трудности при закручивании винта, и даже его заклинивание.

    Размеры метчиков также разработаны не для экспериментов. Если у вас винт М5, то и на метчике должна быть такая же маркировка. Никаких половинчатых значений не бывает, это все проделки китайских гаражных производителей.

    ВАЖНО! Мнение о том, что некая резьба М4,5 будет крепче держать шпильку М5 – ошибочно в принципе.

    Тем более что в технических стандартах такого размера резьбы не существует.

    Держатель метчика следует крепко взять за обе рукоятки, и прилагать к ним равные усилия. Золотое правило нарезки: +360 градусов, – 180 градусов.

    Это означает, что на один полный оборот по ходу резьбы, делается пол оборота назад, для скола и удаления стружки. Пусть вас не обманывает ощущение, что метчик так легко идет. Особенно велик соблазн крутануть побыстрее на финальной стадии. Нарезание внутренней резьбы должно происходить с равномерной скоростью и приложенными усилиями;

  3. Очистка и проверка. Последний этап – удаление из резьбового отверстия остатков стружки и опилок. Сквозные отверстия прочищаются металлическими ершиками.

Глухие – сначала чистятся жесткой кистью, затем продуваются сжатым воздухом.

После чего в отверстие вкручивается винт, и проверяется качество резьбы. Закручивание должно происходить легко, без усилий. Фиксация винтового соединения при помощи «кривой» резьбы недопустима.

Виды метчиков для резьбы

Метчики могут классифицироваться по виду нарезаемой резьбы, конструктивным особенностям и назначению. Пройдемся по порядку.

Виды метчиков для резьбы

По виду нарезаемой резьбы

  • Дюймовые конические. За место шага фиксируется обратная величина – количество ниток (на техническом лексиконе) или число витков на 1”. При этом, чем меньше шаг резьбы, тем больше будет ниток. Уклон резьбы равняется 1° 47′ 24», а потому следует учитывать, чтобы не сломать инструмент, что в конце нарезания резьбы метчик доходит до упора. Диаметр отображается в дюймах (25,4 миллиметра);
Виды метчиков для резьбы
  • Трубные цилиндрические. Шаг аналогично определяется нитками на 1 дюйм. Подвид дюймовых резьб, который ограничивается только количеством видов стандартных металлических труб;
  • Трубные конические. Разница от цилиндрических заключается в появлении уклона. Резьба доходит до упора. При этом, диаметр сверления под резьбу меньше на несколько десятков;
Виды метчиков для резьбы
  • Метрические (М). Шаг резьбы и габариты вымеряются в миллиметрах. Ниже представлена таблица с основными характеристиками метчиков с крупным (основным) шагом. Согласно ГОСТ 8724-2002 для каждого типоразмера имеется несколько дополнительных шагов, где 3 мм остается максимальным показателем, позволяющим воротком через силу нарезать резьбу.
Обозначение/размеры (мм) Основной шаг Сверление под резьбу
М3 0,5 2,5
М4 0,7 3,3
М5 0,8 4,2
М6 1,0 5,0
М8 1,25 6,7
М10 1,5 8,5
М12 1,75 10,2
М14 2 12,0
М16 2 14,0
М18 2,5 15,4
М20 2,5 17,4
М22 2,5 19,4
М24 3 20,9
М27 3 23,9
Виды метчиков для резьбы

По назначению

  • Гаечные. Название говорит само за себя – применяются для создания гаек. Всегда выполняются из одного метчика, оснащенного заборным удлиненным конусом. В процессе работы из гайки метчики не выкручиваются, так как готовые гайки насаживаются на удлиненный хвостовик, выполненный в одном из двух исполнений – изогнутым или, как еще говорят, радиусным либо прямолинейным. Радиусный метчик нашел свое применение на резьбонарезных машинах, где под собственным напором гайки проходят до конца инструмента, попадая в конце в специальную тару. Прямолинейный применяется на токарных и сверлильных станках. После того, как накопительная область хвостовика будет заполнена, заготовку вытаскивают из быстрозажимного патрона, после чего стряхивают готовые гайки;
Виды метчиков для резьбы
  • Машинные или машинно-ручные. Используются для механического нарезания резьбы посредством специальных станков, например, агрегатных, токарных, сверлильных и т.п. Главное назначение заключается в нарезании резьбы внутри элементов. По своей конструкции не отличаются от слесарных метчиков, единственное различие в большей стойкости и меньшей заборной части;
  • Ручные (слесарные). Применяются для создания резьбы посредством воротка. Как правило, берутся на вооружение, если нужно выполнить резьбу в корпусном элементе. Для снижения усилий выпускаются комплектом по 2-3 приспособления, каждый из которых уменьшает только часть припуска на обработку. Так первый инструмент в наборе считается черновым, а последний – чистовым! Сориентироваться где какой можно по специальной маркировке на хвостовике в виде небольших черточек.
Виды метчиков для резьбы

По конструкции

  • Колокольные. Берутся для нарезания сквозной резьбы диаметром от 50 до 400 миллиметров. Метчик изготавливается составным из нескольких режущих элементов. Пространственные канавки способны вмещать в себя большое количество образовавшейся стружки, число перьев 16, во время резки по каналам поступает охлаждающая смазочная жидкость;
  • Инструменты с короткими канавками или, как их еще называют, бесканавочные. Применяются для нарезания резьбы в легированных высокопрочных и низкоуглеродистых вязких сталях, а также сплавах из алюминия;
Виды метчиков для резьбы
  • С внутренним подводом охлаждающей жидкости. Обеспечивают большую производительность в многооперационных и специализированных станках;
  • С винтовыми канавками. Используются для нарезания глухих резьб на обрабатывающих центрах;
  • Метчики-протяжки. При помощи них на токарном станке в заготовках со сквозным отверстием проделывается резьба с любым шагом и диаметром. Деталь насаживается на хвостовик приспособления, которых фиксируется посредством резцедержателя. Сама деталь также зажимается патроном станка. Настраивается автоматическая подача, идентичная шагу будущей резьбы, после чего запускается вращение шпинделя. После выхода протяжки из обрабатываемой заготовки, резьба будет готова;
Виды метчиков для резьбы
  • С шахматным размещение зубьев. Зубья на калибрующей части создаются в последовательности через один, что значительно снижает силу трения, что в свою очередь очень важно при работе с вязкими материалами;
  • Комбинированные. Инструменты по типу 2 в 1. Одна часть представляет собой метчик, вторая – сверло;
  • Ступенчатые. Режущая область устройства поделена на пару участков, функционирующих по собственной схеме формообразования. Так, к примеру, одна область работает как режущая, а вторая – как выглаживающая, или первая создает резьбу по генеральной схеме, а вторая — по профильной.
Виды метчиков для резьбы

Диаметры отверстий для нарезания резьбы метчиком

При изготовлении резьбовых отверстий под метрические болты, винты, шпильки сначала в материале просверливается отверстие, а затем при помощи метчика в нем нарезается резьба.

Но прежде чем приступить к сверлению, необходимо подобрать оптимальный диаметр сверла под планируемую внутреннюю резьбу, воспользовавшись специальной таблицей соответствия. Приведенные в ней значения применимы для чугуна, сталей, алюминиевых сплавов и меди.

Если размер отверстия будет больше положенного, то есть риск получить недостаточно глубокую резьбовую канавку и как следствие ослабленное соединение. Если размер отверстия слишком мал, то будут трудности при работе с метчиком, так как возникает большое сопротивление резанию, нагревание инструмента, налипание стружки на режущие кромки, заклинивание и даже поломка метчика.

Пользоваться таблицей очень просто. Для этого важно знать основные параметры метрической резьбы – это ее шаг (Р) и номинальный диаметр (d), которые измеряются в долях метра. Под шагом понимают расстояние между двумя вершинами соседних витков. За номинальный диаметр принимают наружный диаметр резьбы, который равен расстоянию между крайними точками наружных выступов винтовой линии.

Таблица рекомендуемых диаметров отверстий под резьбу, мм

d резьбы Шаг d сверла  Шаг d сверла  Шаг d сверла  Шаг d сверла   Шаг d сверла  Шаг d сверла
 2  0.4  1.6    
 3  0.5  2.5    
 4  0.7  3.3  0.5  3.5
 5  0.8  4.2  0.5  4.5
 6  1  5    5.2  0.5  5.5
 7  1  6    6.2  0.5  6.5
 8    6.7  1  7    7.2  0.5  7.5
 9    7.7  1  8    7.2  0.5  8.5
 10  1.5  8.5    8.7  1  9    9.2  0.5  9.5
 11  1.5  9.5  1  10    10.2  0.5  10.5
 12    10.2  1.5  10.5  10.7  1  11    11.2  0.5  11.5
 14  2  12  1.5  12.5    12.6  1  13    13.2  0.5  13.5
 16  2  14  1.5  14.5  1  15    15.2  0.5  15.5
 18  2.5  15.4  2  16  1.5  16.5  1  17  17.2  0.5  17.5
 20  2.5  17.4  2  18  1.5  18.5  1  19    19.2  0.5  19.5
 22  2.5  19.4  2  20  1.5  20.5  1  21    21.2  0.5  21.5
 24  3  20.8  2  22  1.5  22.5  1  23    23.2
 27  3  23.9  2  25  1.5  25.5  1  26    26.2
 30  3.5  26.4  3  26.9  2  28  1.5  28.5  1  29    29.2
 33 3.5  29.4  3  29.9  2  31  1.5  31.5  1  32    32.2
 36  4  31.9  3  32.9  2  34  1.5  34.5  1  35
 39  4  34.9  3  35.9  2  37  1.5  37.5  1  38
 42  4.5  37.4  4  37.9  3  38.9  2  34  1.5  40.5  1  41
 45  4.5  40.4  4  40.9  3  41.9  2  43  1.5  43.5  1  44
 48  5  42.8  4  43.9  3  44.9  2  46  1.5  46.5  1  47

Из таблицы видно, что диаметр сверла меньше наружного диаметра резьбы примерно на величину шага, то есть:

  • Dотв = d — P

На практике многие домашние мастера постоянно пользуются этой простой формулой, когда нет возможности обратиться к таблице.

  • Например, для М10х1.5: Dотв = 10 – 1.5 = 8.5 мм

Этот способ вполне приемлем, когда резьбонарезание выполняется ручным способом в условиях слесарной мастерской.

Если планируемое резьбовое соединение в процессе эксплуатации не будет подвергаться серьезным нагрузкам, то можно допустить незначительное увеличение величины отверстия.

На сборочном производстве, где требуется высокая точность размеров резьбового профиля, любые отклонения неприемлемы. Диаметры отверстия под резьбу с полем допуска устанавливает ГОСТ 19257-73.

Как использовать резьборез для труб – правила нарезания резьбы

Любая процедура по замене определенного участка трубопровода предполагает проведение врезки нового изделия. Применять сварку можно только на металлических изделиях; пластиковые же трубы удобнее соединять резьбовым способом, что предполагает использование специальных приспособлений для нарезания резьбы.

Общие сведения о нарезании резьбы

В процессе нанесения резьбы обрабатывают стержень или отверстие. Как результат, на поверхности появляются чередующиеся выступы – витки или спиральные канавки.

В перечень основных характеристик резьбы входит:

  1. Шаг. Для его определения требуется вымерить расстояние между вершинами или впадинами на соседних витках.
  2. Профиль. Сечение витка может иметь трапецеидальную, треугольную или прямоугольную форму. Элементы санитарно-технического типа оснащаются только треугольным профилем.
  3. Угол профиля.
  4. Глубина. Дистанция от вершины до основания резьбы.
  5. Диаметр. Может быть наружным, средним и внутренним.

Для определения наружного диаметра потребуется измерить промежуток между двумя параллельными сторонами резьбы. Удобнее всего провести эту процедуру, имея под рукой штангенциркуль. Средним диаметром является дистанция от вершины до основания профилей, находящихся по противоположным участкам детали. Внутренний диаметр определяет дистанцию, отделяющую друг от друга противоположные впадины.

Какая бывает резьба на трубах

Несмотря на всю простоту оснащения резьбой трубы, без отдельных рекомендаций однозначно не обойтись. Важно уметь различать различные виды резьбы, которая может быть левой, правой, дюймовой и метрической. Левая резьба предполагает при накручивании гайки на болт движение против часовой стрелки. Соответственно, с правой резьбой все обстоит с точностью до наоборот.

Характеристики метрической резьбы:

  • Для обозначения конструкционных размеров отдельных элементов используются миллиметры.
  • Профиль выглядит, как равносторонний треугольник.
  • Шаг резьбы довольно небольшой.

Дюймовая резьба отличается следующими особенностями:

  • Единицей измерения для обозначения размеров выступает дюйм.
  • Профиль выглядит, как треугольник с одинаковыми бедрами, при угле в вершине 55 градусов.
  • Обладает большим размером шага. Профиль дюймовой резьбы довольно крупный, что сообщает резьбе значительные прочные характеристики.

Для каждой резьбы есть свое конкретное предназначение. Однако правую резьбу все же используют гораздо чаще левой.

Как нарезать резьбу и какой нужен резьбонарезной инструмент

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

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

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

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

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

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