Андрей Смирнов
Время чтения: ~12 мин.
Просмотров: 0

Как правильно нарезать резьбу метчиком вручную

Особенности технологии

При нарезании внутренней резьбы метчиком руководствуются следующим алгоритмом.

  • В том месте на поверхности обрабатываемой детали, где будет сверлиться отверстие для нарезки резьбы, необходимо сформировать углубление для более точного захода сверла, используя керн и обычный молоток. Сверло фиксируется в патроне электродрели или сверлильного станка, на которых выставляются невысокие обороты вращения инструмента. Перед началом сверления режущую часть сверла необходимо обработать смазывающим составом: смазанный инструмент легче входит в структуру обрабатываемого материала и создает меньшее трение в зоне выполнения обработки. Смазывать сверло можно кусочком обычного свиного сала или солидолом, а при обработке вязких материалов для этих целей используют машинное масло.
  • Если нарезать резьбу необходимо в деталях небольшого размера, их следует предварительно зафиксировать, используя для этого слесарные тиски. Начиная сверление, инструмент, зафиксированный в патроне оборудования, надо расположить строго перпендикулярно к поверхности обрабатываемой детали. Следует регулярно смазывать метчик и следить за тем, чтобы он не перекашивался и двигался строго в заданном направлении.
  • На входе в выполненное отверстие, как уже говорилось выше, надо снять фаску, глубина которой должна составлять 0,5–1 мм (в зависимости от диаметра отверстия). Для этой цели можно использовать сверло большего диаметра или зенковку, установив их в патроне сверлильного оборудования.
  • Процесс нарезания внутренней резьбы начинается с метчика №1, который первым устанавливается в вороток. Не следует забывать о смазке, которая обязательно должна быть нанесена на метчик для нарезания резьбы. Положение метчика относительно обрабатываемого отверстия надо выставить в самом начале работы, так как потом, когда инструмент будет находиться уже внутри отверстия, сделать это не получится. Нарезая резьбу метчиком, необходимо придерживаться следующего правила: 2 оборота метчика делается по ходу нарезания резьбы, 1 – против хода. Когда метчиком делается один оборот назад, с его режущей части сбрасывается стружка и уменьшается нагрузка на него. Нарезание резьбы плашкой выполняется по аналогичной методике.
  • Нарезав резьбу метчиком №1, в вороток устанавливают инструмент №2, а после него – №3. Обработка ими выполняется по вышеописанной методике. При нарезании резьбы метчиками и плашками необходимо чувствовать, когда инструмент начинает вращаться с усилием. Как только наступает такой момент, следует провернуть вороток в обратную сторону, чтобы сбросить стружку с режущей части инструмента.

Чем тверже обрабатываемый материал, тем обильнее надо смазывать метчик в процессе нарезки резьбы

Прежде чем выполнять внутреннюю резьбу при помощи метчика или нарезать резьбу плашкой на наружных поверхностях, следует хорошо изучить эти процедуры и строго следовать правилам их проведения. Только в таком случае можно рассчитывать на то, что результат удовлетворит вас своим качеством и точностью.

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.

Подбор сверла

Электрическая дрель необходима для выполнения работы по нарезанию внутренней резьбы.

Перед тем как нарезать резьбу метчиком, необходимо сначала просверлить под нее отверстие. Совершенно ясно, что диаметр отверстия должен быть меньше размера метчика, но вот насколько? Существует универсальный способ вычисления этой разницы. Любая резьба характеризуется двумя параметрами:

  • диаметр, указывается на инструментах с прописной буквой М впереди, например, М6;
  • шаг витков прописан в виде цифры после первого параметра, например, М6х1.

Взглянув на маркировку метчика, легко подобрать сверло для работы. Надо от значения диаметра отнять шаг резьбы, в приведенном примере М6х1 понадобится отверстие размером 6 — 1 = 5 мм. Сверло следует брать обычное цилиндрическое, для обработки металла такие изготавливаются из быстрорежущей стали Р6М5. С целью облегчить подбор размеров в Таблице 1 представлены рекомендуемые диаметры для отверстий самых «ходовых» резьб метрического профиля.

Таблица 1

МаркировкаМ3М4М5М6М8М10
D отверстия, мм2,53,34,256,758,5

Поскольку речь идет о ручной обработке металла, то при подборе сверл следует учесть одну особенность. При работе с электрической дрелью, как бы вы ни старались удерживать ее ровно и неподвижно, отверстие будет разбиваться и его размер окажется несколько больше, чем нужно. В результате после прохода метчиком, витки резьбы будут иметь срезанный профиль. При закручивании туда болта появится люфт, а при высоком моменте затяжки витки могут попросту деформироваться. Величина разбивки отверстия зависит от двух факторов:

Зенковки нужны для снятия фасок при нарезании внутренней резьбы.

  1. Диаметра, чем он больше, тем сильнее разворачивается отверстие. Например, при D = 5 мм происходит увеличение на 0,08 мм, а при D = 10 мм — уже 0,12 мм.
  2. Условий работы. Слесарь может находиться в неудобном положении или на высоте, это вызовет повышенную разбивку отверстия, что потом скажется на качестве соединения.

Проблема решается следующим образом: чтобы внутренняя резьба получилась полнопрофильной, надо изначально взять сверло, диаметр которого на 0,1 мм меньше требуемого. Возможно, что в некоторых случаях вращение метчика будет затруднено, но обычно никаких сложностей не возникает.

Подготовка инструментария

Для выполнения работы по нарезанию внутренней резьбы понадобится:

  • средства разметки (рулетка, линейка, карандаш);
  • дрель электрическая с набором сверл;
  • зенковка для снятия фасок;
  • набор метчиков с ручным воротком;
  • молоток;
  • керн.

Сверла следует заправить (заточить) в соответствии с твердостью обрабатываемого материала. Чем он тверже, тем больше нужно выдержать угол заточки. Во время просверливания и нарезания рабочие части сверл и метчиков нужно обязательно смазывать. Выбор типа смазки зависит от вязкости стали. Для стали обычной и углеродистой подойдет старое сало или солидол, для нержавейки — машинное масло.

Особенности выбора

Выбирая клупп для работы, нужно учитывать такие факторы:

  • Материал, из которого изготавливаются резцы.
  • Наличие в комплекте насадок разного диаметра.
  • Вид инструмента.

Для дома достаточно приобрести ручной клупп разного диаметра. Если планируется заниматься профессионально установкой трубопроводов отопления или водопровода, то не обойтись без электрического инструмента.

Особое внимание нужно уделить трубным клуппам российского производства марки «Зубр». Стоимость таковых изделий составляет от 500 до 1000 рублей за штуку в зависимости от диаметра

Модели импортного производства обойдутся в несколько раз дороже, но они ничем не уступают изделиям марки «Зубр».

Имея в комплекте рассматриваемый инструмент разного диаметра, можно быть уверенными в том, что удастся быстро соединить трубки различных диаметров, не прибегая к помощи сварочного аппарата.

Классификация метчиков и их сфера применения

Для нарезания резьбы на протяжении достаточно длительного периода использовали токарные или сверлильные станки. Они предназначены для вращения заготовки или инструмента. Рабочим инструментом практически во всех случаях становится метчик.

Классификация подобного инструмента проводится по ряду различных признаков:

  1. По способу приведения во вращение выделяют машинные или машинно-ручные метчики. Особенностью машинно-ручной разновидности инструмента можно назвать наличие квадратного хвостовика, который подходит для державки с двумя ручками. За счет подобной державки можно повернуть инструмент и нарезать резьбу. Что касается машинной разновидности рассматриваемого инструмента, то он устанавливается в патроне различных станков, может иметь хвостовик самых различных форм и размеров.
  2. Выделяют универсальные и комплектные метчики — по признаку, связанному с особенностями применения. Универсальный вариант исполнения имеет рабочую часть, которая разделена на несколько участков. Они отличаются друг от друга геометрической формой, первый предназначен для черновой обработки, второй и последующий — для доведения поверхности до подходящего состояния. Комплектный вариант рассчитан на поэтапное использование нескольких метчиков. Как правило, комплект для нарезания резьбы в обычном металле представлен тремя инструментами, для обработки твердых сплавов — пятью.
  3. Проводится классификация метчиков по признаку того, какого типа отверстие обрабатывается: глухое или сквозное. Для работы со сквозными отверстиями используется инструмент с удлиненным конусным наконечником, который является продолжением рабочей части. Подобного рода форму зачастую имеют метчики универсального предназначения. Если нужно провести нарезание резьбы в глухом отверстии, то применяется инструмент, который имеет срезанный наконечник, напоминающий фрезу. За счет подобной формы можно проводить нарезание резьбы на всю длину отверстия.
  4. Инструмент для нарезания резьбы также классифицируется по виду рабочей поверхности. Примером можно назвать винтовые, прямые или укороченные канавки. В продаже можно встретить вариант исполнения, который также имеет и комбинированную поверхность. Подходит он для обработки металлов с низким показателем твердости. Для твердых сплавов применяется инструмент с режущими элементами, которые расположены в шахматном порядке.

Как правило, при изготовлении инструмента применяется качественная инструментальная сталь. Она может выдерживать длительную эксплуатацию, при работе не нагреваться. Метчик высокого качества имеет строгую геометрическую форму, выглядит аккуратно. Применяется подобный инструмент зачастую для нарезания метрической резьбы, но есть варианты исполнения для получения дюймовой. Форма основания может быть цилиндрической или конической.

Плашки и приспособления для работы с ними

 Для нарезания наружной резьбы применяется приспособление, называемое плашкой. Она похожа на круглую или шестигранную гайку из быстрорежущей или углеродистой стали, закаленной до твердости 63 — 66 HRc. Первый вариант такого приспособления требует особой державки, шестигранная может быть использована с обычным гаечным ключом. Однако начинать нарезание резьбы шестигранной плашкой все равно лучше с клуппом, поскольку он обеспечивает лучшие условия для управления плашкой в момент захода на резьбу, позволяя точнее выставлять плоскость плашки перпендикулярно оси заготовки. Затем, когда заход выполнен, лучше использовать гаечный ключ, поскольку шестигранный профиль лучше работает под большой нагрузкой.

В плашке вокруг центрального резьбового отверстия прорезаны от трех до пяти сквозных продольных отверстий, смещенных на одинаковые расстояния от центра приспособления. Образующие этих отверстий и резьба плашки в местах их пересечения создают режущие кромки. Они также служат и для отвода стружки, образующейся при работе. С двух сторон плашки на режущих кромках размещены фаски на глубину 1,5 — 2-х ниток резьбы, которые именуются заборными частями. На боковых образующих плашки сделаны три или четыре выемки (с шагом угла 120° или 90°) для стопорных винтов, закрепляющих приспособление во время работы. На лицевой поверхности плашки обычно нанесены цифры, обозначающие размер резьбы, которую нарезает данная плашка.

Практически все круглые плашки имеют по боковой образующей выемку с сечением в форме трапеции на достаточно большую глубину .По достижении заметного износа плашка может быть разрезана вдоль этой выемки и затем ее можно использовать как разрезную плашку ,скомпенсировав тем самым ее износ. Следует только помнить, что жесткость разрезанной плашки существенно ниже и точность соблюдения форморазмеров резьбы при этом заметно падает.

В разрезной плашке боковая прорезь шириной 0,5-1,5 мм предусмотрена изначально. Она позволяет в небольших пределах (0,1-0,25 мм) регулировать диаметр резьбы по режущей кромке и тем компенсировать износ режущей кромки или повышенную твердость обрабатываемого материала. Ранее такие плашки широко применялись в промышленности, однако сейчас они уже полностью вышли из употребления. Предлагаются плашки с регулировочным коническим винтом, которые занимают промежуточное положение между обычными круглыми и разрезными плашками. В такой плашке разрез по ее стенке сделан приблизительно на две трети высоты и заканчивается резьбовым коническим отверстием, в которое вворачивается конический же винт, служащий для точной регулировки диаметра плашки по резьбе. Такая регулировка позволяет компенсировать как разную твердость материала заготовки, так и износ плашки. При этом жесткость плашки падает ненамного и конструкция с коническим регулировочным винтом как бы сочетает преимущества цельной и разрезной плашки.

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.

Этапы работы с метчиком

Чтобы успешно нарезать резьбу, нужно использовать метчик, соответствующий типу металла/сплава и отверстия. Понадобится просверлить дежурное отверстие. Проходное отверстие и сечение резьбы взаимосвязаны между собой и классифицированы по величинам. Таблица поможет определить соответствие метчика и сверла для нарезания резьбы. Также работает простая формула для вычисления размера сверла: нужно вычесть из диаметра желаемой резьбы ее шаг (расстояние между двумя соседними витками).

Рис. 3. Таблица соответствия метчика и сверла

Цилиндрическая резьба трубного типа измеряется в дюймах. Мерные стандарты для нарезания резьбы метчиком также описаны в ГОСТе 19257 – 73.

ВАЖНО!
В нестандартных ситуациях следуйте правилу приоритета меньших величин. Лучше взять сверло меньшего сечения и затем довести до нужного диаметра последовательным использованием нескольких метчиков, чем разбить дыру большего размера и «провалить» в него винт.

  1. Подобрав сверло по таблице, просверлите отверстие. Сверло должно быть остро заточенным, иначе в процессе сверления стенки тоннеля будут «разбиты», а нанесенная резьба получит люфты. Эксперты советуют зенковать внешнюю каемку, чтобы избавиться от проблем с последующим вкручиванием метчика и винта.

ВАЖНО!
В глухих отверстиях резьбу невозможно проложить до самой задней стенки, небольшой отрезок останется гладким.

Рис. 4. Составные части экстрактора

Установив метчик нужной маркировки в держатель, аккуратно и ровно вставьте инструмент в отверстие и начинайте проворачивать. Следуйте алгоритму: полный оборот вперед, пол-оборота назад. Вороток держат за обе рукоятки и проворачивают медленно, не торопясь. Для нарезания идеальной резьбы большое значение имеет равноценность усилий, прилагаемых на каждом обороте инструмента.
Из готового отверстия нужно удалить остатки стружки и пыль. Для этого применяют сначала ершик, а затем струю воздуха.
Можно вкручивать винт

Важно, чтобы он входил в отверстие мягко, иначе возникают подозрения, что резьба нарезана неравномерно.

Если метчик сломался внутри отверстия, то достать инструмент можно тремя способами:

  • с помощью специального экстрактора для метчиков (прибор состоит из нескольких частей, тонкие стержни заводятся в пазы заклиненного метчика и выкручиваются с помощь ключа);
  • кислотным раствором (правило работает для цветных металлов, раствор лимонной кислоты заливают внутрь отверстия и нагревают);
  • методом надстраивания (к застрявшему обломку приваривают стержень Г-образной формы и выкручивают метчик).

ВАЖНО!
Поломка метчика часто происходит в результате попыток ускорить процесс нарезки резьбы. Горе-мастера вставляют инструмент в патрон сверлильного оборудования и получают вместо быстрой нарезки поломанный метчик и испорченное отверстие

Не нужно торопиться, лучше проделать весь алгоритм вручную, соблюдая постепенное увеличение размера метчика (для этого предназначены комплектные инструменты).

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации