чем нарезают резьбу в отверстии
Как правильно нарезать резьбу метчиком
Метчик – инструмент, с помощью которого можно быстро и точно нарезать резьбу в подготовленном отверстии. Это стержень, разделенный на рабочую часть и хвостовик. Хвостовик служит для фиксации в воротке или патроне станка. Удаление стружки обеспечивают продольные или винтовые канавки, находящиеся на режущей части. Для изготовления этого инструмента используют углеродистые или быстрорежущие стали. Чтобы качественно нарезать внутреннюю резьбу, необходимо знать, как правильно выбрать метчик и подготовить отверстие.
Разновидности инструмента
Подходящий инструмент выбирают, в зависимости от особенностей обрабатываемого материала, требуемой производительности и других параметров. С помощью метчиков разных типов можно нарезать метрическую или дюймовую внутреннюю резьбу с цилиндрическим или коническим профилем.
По способу ведения процесса различают модели:
Инструмент изготавливают двух типов: для обработки отверстия вручную или с помощью металлорежущего оборудования.
Для нарезки резьбы в непроходных и сквозных отверстиях применяют метчики разных конструкций:
Каналы для отведения стружки имеют различные формы: прямую, винтовую, укороченную.
Для обработки материалов невысокой твердости подходят стружкоотводящие каналы любых форм. Чтобы метчиком нарезать резьбу в материалах высокой твердости, таких как нержавеющая и жаропрочная стали, применяют только инструмент, в котором режущие сегменты имеют шахматное расположение.
Как правильно определить диаметр отверстия?
Перед тем как нарезать резьбу, изготавливают отверстие, диаметр которого определяют по стандартизированным таблицам. Если подготовить отверстие, сечение которого меньше рекомендованной величины, инструмент выйдет из строя, если больше – результат будет некачественным.
Таблица соответствия метрических резьб и диаметров отверстий для них
Обозначение резьбы | Диаметр, мм | Обозначение резьбы | Диаметр, мм | Обозначение резьбы | Диаметр, мм |
М 2 | 1,6 | М 8 | 6,7 | М 22 | 19,4 |
М 2.2 | 1,75 | М 9 | 7,7 | М 24 | 20,9 |
М 2.5 | 2,05 | М 10 | 8,5 | М 27 | 23,9 |
М 3 | 2,5 | М 11 | 9,5 | М 30 | 26,4 |
М 3.5 | 2,9 | М 12 | 10,2 | М 33 | 29,4 |
М 4 | 3,3 | М 14 | 12,0 | 31,9 | |
М 5 | 4,2 | М 16 | 14,0 | М 39 | |
М 6 | 5,0 | М 18 | 15,4 | М 42 | 37,4 |
М 7 | 6,0 | М 20 | 17,4 | М 45 | 40,4 |
Таблица соответствия дюймовых резьб и диаметров отверстий для них
Размер резьбы, дюймы | Диаметр, мм | Размер резьбы, дюймы | Диаметр, мм |
1/8 | 8,8 | 7/8 | 28,1 |
1/4 | 11,7 | 1 | 30,5 |
3/8 | 15,2 | 1 1/8 | 35,2 |
1/2 | 18,9 | 1 1/4 | 39,2 |
5/8 | 20,7 | 1 3/8 | 41,6 |
3/4 | 24,3 | 45,2 |
Этапы нарезания резьбы машинно-ручным метчиком
Порядок производства работ:
Полезные советы
Процесс необходимо вести с применением жидкостей, предназначенных для смазки и охлаждения:
Нарезать резьбу в деталях из чугуна или бронзы можно без применения смазки.
Читая статьи на overclockers.ru и форум, я понял, что мало кто разбирается в нарезке резьбы в металлах. Хотя этот процесс сопровождает многие работы с металлами, в частности для компьютеров моддинг и различные «железячные» модификации. В данной статье хочу рассказать о метчиках и их особенностях на примере своих метчиков.
реклама
Для начала метчик (tap) – это инструмент для нарезания внутренней резьбы. Плашка (die) для нарезания внешней резьбы, для общего сведения.
Метчики можно поделить на две большие группы, машинные метчики (machine taps) и ручные метчики (hand taps). В данной статье речь пойдет о ручных метчиках, так как машинных метчиков великое множество, и они нужны лишь малому проценту людей ввиду того, что используются на станках.
Основные и параметры выбора метчика — это тип резьбы и ее шаг. Для примера, М8-1.25, означает это метрическая резьба 8 мм с шагом 1.25 мм, по шагу резьбы есть вариации допустим тот же М8-1.0. В штатовской системе в общем все также, но со своими заковырками, например, №6-32 UNC, здесь 6 это диаметр по номерной системе, 32 это нит на дюйм, по сути, аналог шага резьбы, UNC обозначение грубой резьбы, к слову, UNF – мелкая резьба, UNS – специальная. (на самом деле там есть еще несколько видов, но мало кому нужны). Отдельно стоят трубные резьбы, так как они могут быть и конусными, пример NTP и BSP.
Далее уже примеры на фото, ручные метчики продаются (должны продаваться) как в комплектах по 3 так и отдельно каждый. Комплект состоит из трех разных! метчиков начальный (taper), средний (plug) и финишный (bottoming) их также у нас называют первый, второй, третий. (Иногда спец метчики идут в комплектах по двое, но обычно это только для очень мелкошаговой резьбы).
реклама
Для того что бы показать различия, вот фото довольно большого метчика М14-2.
реклама
На что обратить внимание, в первую очередь резьба на первом метчике начинается с 6-7 витка и сам профиль не прорезает материал слишком глубоко. Затем в ход идет второй метчик у него резьба начинается примерно с 4 витка, профиль более острый, и третий метчик резьба идет со 2 витка и профиль финиширует резьбу и подгоняет по допуски. Отличить их можно по внешнему виду, либо на европейских метчиках, есть маркировка с полосками. Также на примере этого набора обратите вынимание что резьба по профилю шире самого тела метчика, а это значит, что резьбу можно нарезать в глубоких отверстиях. На обоих концах есть центровочные отверстия под подпружиненный конус.
Каналы под стружку прямые, как и должны быть у ручных метчиков, на этих их четыре.
реклама
Далее по форме метчиков, например маленькие типа М2-0.4 уже сделаны по-другому. Хвостовик намного толще рабочей части. Канавок всего две.
Также примерно выглядят метчики для М3-0.5. Но не от всех производителей, например на фото третий метчик имеет прямой кончик, теоретически в глухом отверстии от глубже нарежет резьбу почти до конца самого отверстия. Канавок (flutes) у них уже три, а не две. Ширина хвостовика также больше, чем рабочая часть.
Далее М4-0.7. У этих метчиков также три канавки, ширина рабочей части меньше, но зато есть участок с сужением, за счет этого можно нарезать резьбу чуть глубже.
Также у маленьких метчиков нет центровочных отверстий. Даже у М6-1.0, например на фото относительно не дорогой метчик и выполнен он с острыми концами и с узкой рабочей частью.
Еще вот уже побольше, М8-1.25 двух видов у них есть центровочные отверстия. Один обычный с тремя канавками второй набор со специальным самоцентрирующимся первым метчиком. Также отличие второго в применении стали HSS-CO5, то есть 5% кобальт. Такие метчики подходят для нарезки и в нержавейке. К слову, большинство метчиков выполняются из стали HSS, или HSS-G и гораздо реже из HSS-CO, покрытие также бывают разными, просто без покрытия, чернение, и оксид титана, самый дорогой оксид титана, а также наиболее коррозионностойкий, но гонятся именно за этим видом покрытия не стоит, все равно на рынке 90% без покрытия.
Все трех метчиковые наборы обладают хорошей точностью ISO 2 или 6H, но также существуют однозаходные комбинирование метчики. Например, на фото ниже 6-32 UNC. На фото видно что его начальная часть как у первого номера, а далее идет как второй номер. Естественно, такие метчики не для толстых и твердых материалов, но резьба вполне нормальная получается. Это не плохой бюджетный вариант.
По дополнительным инструментам для метчиков нужны еще воротки, и чаще всего выполнены они в двух исполнениях. На фото ниже три воротка, скажу, что вороток Ruko, серый на фото я не рекомендую, сделан довольно криво и своей цены в общем не стоит. Также Т-образный вороток лучше выбирать с пружинным удержанием квадрата, но фото вороток с цанговым зажимом, и он не очень хороший и в плане удержания, и в плане центровки. А вообще прямо хороший вороток я не нашел, все какие видел были кривоваты, даже те что стоили более 100$.
Во время нарезки надо пользоваться спец жидкостью для сверления, также как только метчик начинает идти туговато нужно сделать оборот назад это срежет заусенцы и соберет мусор в канавках. Главное на метчик не давить, особенно в стороны, а то он лопнет. При правильном размере отверстия и хорошем метчике, резьба нарезается без излишнего сопротивления.
По самим канавкам у ручных они всегда прямые, но у машинных они могут быть также спиралью и уклоном. В этом видео от Haas очень подробно рассказывают о машинных метчиках. Отверстия под резьбу выбираются тоже не просто так, они зависят от шага резьбы и диаметра. Наиболее простой способ воспользоваться таблицей размеров наподобие этой. По типу резьбы сразу можно выбрать размер сверла для дрели.
А для определения типа резьбы самый простой способ воспользоваться резьбомером (thread gauge), они хоть и номинально подходят для внешней резьбы, но ими также можно и проверять в отверстиях если влезет.
По выбору метчика, конечно, лучше всего смотреть, прежде чем покупаешь так как в интернете обычно фотки не соответствуют товару. Также и на саму резьбу посмотреть, если каждый номер имеет профиль как положено, то с резьбой скорее всего все будет норм. Также внимательно осмотреть обработку краев канавки, если срез не ровный, то метчик будет плохо прорезать металл. Метчик конечно же надо выбирать исходя из задач, например если работать с нержавейкой, то придется покупать дорогой кобальтовый метчик. Также метчик после работы надо от стружки отчищать чем-то типа зубной щетки. Что касается цен, то набор хороших метчиков М3 стоит от 10 до 40$, если большие размеры, то цены естественно выше.
Надеюсь, моя статья будет полезна и больше дырки раздраконивать винтами никто не будет).
P.S. Полезное видео от Haas. В основном о машинных метчиках, но тем не менее интересное.
Как нарезать метчиком внутреннюю резьбу: правильная нарезка вручную в металле
Обычно эту процедуру делают на заводе с использованием специализированного оборудовании, но иногда приходится заниматься металлообработкой в домашних условиях. В статье расскажем, как и чем правильно нарезать внутреннюю резьбу в металле вручную, а также поговорим об особенностях метчиков на 6, 8, 12 и 10 мм.
Как производится операция и в чем ее суть
Основная задача слесаря – создать отверстие в металлической толще с последующим образованием ложбинок изнутри. Их требуется сделать так, чтобы витки подходили к болту, шпильке или иному крепежу.
Резьбовой элемент может понадобиться в быту для максимально прочного соединения двух частей. Здесь необходимо добиться максимальной чистоты – чтобы не оставалось стружек, деформаций, сбитых нитей. Также очень важно следовать стандартам ГОСТ по размеру приспособления. Диаметр должен совпадать с винтом, который будет входить внутрь.
Важность имеют многие параметры – тип материала, его плотность, а также состояние, например, температура, наличие коррозии. Сперва следует подготовить заготовку – убрать лишние загрязнения. Затем нужно верно подобрать инструмент, только после этого приступать к металлообработке в два или три этапа – от черновой до финишной.
Значительны несколько параметров:
Чем нарезается внутренняя резьба – общая информация
Приспособление называется метчик. Он может быть двух разновидностей – ручным и машинным, в соответствии со способами нанесения борозд. Материал, который подвергается обработке, – это металл, но не только он. Также есть облегченные модели, они создают нарезку в пластике или дереве. Последний вариант нельзя назвать самым распространенным.
На заводах применяется механизированная техника – металлические сверла делают сквозные отверстия (или несквозную полость), после лезвия наносят несколько витков с заранее определенным шагом. Достоинство такого прима – высокая точность. Расчеты производятся с применением компьютерных программ для автоматизированного проектирования, затем данные вводятся в модуль управления – вручную или с помощью ЧПУ. Второе преимущество – фактически невозможен перекос угла спирали, ошибки.
Но в домашних условиях и на мелких производствах чаще применяют более простую, но менее точную процедуру – нарезание внутренней резьбы метчиком вручную. Работу можно проводить на месте, для этого нужно купить само приспособление и сверло, чтобы сделать предварительное отверстие.
Инструмент напоминает по форме елочку из-за того, что рабочая поверхность – ребристое лезвие. Конструктивно изделие представляет собой довольно сложную конфигурацию из инструментальной стали. Такой материал используется из-за его прочности и возможности обрабатывать большинство сплавов, даже чугун. Не очень хорошо получается работать только с каленым металлом – он имеет напряжения внутри, поэтому считается хрупким и может крошиться в процессе.
Разновидности и сферы применения метчиков
По способу привода разграничивают на:
По способу нарезки:
По конструкции канавок:
По форме изделие напоминает конус (полный или усеченный) или цилиндр. Также все они различаются по диаметру.
Технология: как пользоваться метчиком для резьбы
Есть несколько этапов, каждый из которого важен. Это подготовительные процедуры, 1, 2, 3 и более подходов вращения, финишная шлифовка. О подготовке подробнее поговорим ниже. Сама манипуляция с инструментом условно проста. Необходимо направить кончик, установить его ровно, а затем с помощью воротка совершать вращательные движения.
Посмотрим видеоролик. На нем показана не только работа с метчиком для нарезания внутренней резьбы, но и с плашкой – для наружной:
Подготовительные процедуры
Начало любой работы – выбор материала и инструмента. У заготовки должно быть отверстие. Хуже всего подвергаются преобразованию те, которые получены путем литья или штамповки. Лучше – если было применено давление или выплавление. Но в любом случае самые подходящие условия создаются при свежей металлообработке с помощью сверления или зенкерования.
Сверло и его сечение подбирают в соответствии с необходимым результатом по нормативному документу – ГОСТ 19257 – 73. Это российский стандарт, но он соответствует международным нормам. Оно должно быть новым или иметь хорошую заточку. В рабочем инструменте (или в патроне станка) его важно крепко закрепить, чтоб не было биений или шатаний.
Как правильно определить диаметр и нарезать резьбу метчиком вручную – таблица
Для определения сечения есть специальные нормативы. Представим все данные в виде табличных значений. Сразу оговоримся, что они подходят не для любых задач, а только для стандартных. К ним относятся в том числе все гайки в продаже, которые подходят к шурупам. Поэтому, если вам требуется соединение с определенным крепежным элементом, обратите внимание на его маркировку.
Маркировка | Шаг витков | Диаметр сверла | ||||
2 | 0,4 | 1,6 | 0,25 | 1,75 | — | — |
3 | 0,5 | 2,5 | 0,35 | 2,65 | — | — |
4 | 0,7 | 3,3 | 0,5 | 3,5 | — | — |
5 | 0,8 | 4,2 | 0,5 | 4,5 | — | — |
6 | 1 | 5 | 0,75 | 5,2 | 0,5 | 5,5 |
7 | 1 | 6 | 0,75 | 6,2 | 0,5 | 6,5 |
Таблицу можно продолжать, она большая, но мы не будем это делать в рамках этой статьи. За более подробными значениями рекомендуем обратиться к документу – ГОСТ 19257 – 73.
Это стандартные размеры, но есть специальные цели, уникальные соединения. Для них все очень просто рассчитывается самостоятельно. Если резьба имеет маркировку М10, а шаг 0,3, то от 10 мм необходимо вычесть 0,3 мм. Результат будет равен диаметру отверстия – 9,7 мм.
Если его сделать меньше, то метчику будет трудно проходить, будут образовываться участки с плохой обработкой. А если больше, то канавки будут неглубокими, винт будет шататься внутри или даже выпадать со временем.
Представим также международную систему маркировки в дюймах:
Обозначение, дюймы | Внешний | Внутренний | Резьба, мм | Шаг |
G 1/8 | 9,37 | 8,858,8 | 28 | 28 |
G 1/4 | 13,16 | 11,89 | 11,8 | 19 |
G 3/8 | 16,66 | 15,39 | 15,25 | 19 |
G 1/2 | 20,95 | 19,17 | 19,00 | 14 |
G 5/8 | 22,91 | 21,13 | 21,00 | 14 |
G 3/4 | 26,44 | 24,66 | 24,50 | 14 |
G 7/8 | 30,20 | 28,42 | 28,25 | 14 |
G 1 | 33,25 | 30,93 | 30,75 | 11 |
G 1, 1/8 | 37,90 | 35,58 | 35,30 | 11 |
G 1, 1/4 | 41,91 | 25,59 | 39,25 | 11 |
G 1, 3/8 | 44,32 | 45,00 | 41,70 | 11 |
G 1, 1/2 | 47,80 | 45,48 | 45,25 | 11 |
G 1, 3/4 | 53,74 | 51,43 | 51,10 | 11 |
G 2 | 29,61 | 57,29 | 57,00 | 11 |
G 2, 1/4 | 25,17 | 62,96 | 63,10 | 11 |
G 2, 1/2 | 75,18 | 72,86 | 72,60 | 11 |
G 2, 3/4 | 81,53 | 79,21 | 78,90 | 11 |
G 3 | 87,88 | 58,56 | 85,30 | 11 |
G 3, 1/4 | 93,98 | 91,66 | 91,50 | 11 |
G 3, 1/2 | 100,33 | 98,01 | 97,70 | 11 |
G 3, 3/4 | 106,68 | 104,3 | 104,00 | 11 |
G 4 | 113,03 | 110,71 | 110,40 | 11 |
Этапы нарезания ручным способом
Особенности технологии
Сам технологический процесс состоит минимум из двух подходов – черновой и финальный. Поступайте по алгоритму:
Мы предлагаем ознакомиться с видеороликом:
Меры предосторожности
Есть мастера-самоучки, которые вставляют метчик в дрель. Поступать так совершенно нельзя, особенно если инструмент не предназначен для машинного вращения. Это только повредит электродрель.
Случается, что из-за чрезмерной твердости металла или по причине неправильного использования сверла, оно может застрять в проеме. Исправить это можно только вручную, зажав обломок тисками и выворачивая его.
Полезные советы
В статье мы рассказали про нарезку внутренней резьбы метчиком вручную, представили таблицу. В качестве завершения темы посмотрим видео, как делать метизы с помощью плашки:
Чтобы уточнить интересующую вас информацию, свяжитесь с нашими менеджерами по телефонам 8 (908) 135-59-82; (473) 239-65-79; 8 (800) 707-53-38. Они ответят на все ваши вопросы.