Метчик для нарезки резьбы

Конструктивные особенности

Первые приборы для нарезки резьбы отличались простой системой, и представляли собой четырёхгранный стержень, на рабочем окончании которого, заточенном под ровный конус, выпиливались зубья. Резьба при применении подобного устройства нарезалась посредством его ввинчивания во внутреннюю часть гайки, либо в заранее приготовленное отверстие в обрабатываемом продукте.

Безусловно, такого рода механизм обладал большим количеством недочётов. К наиболее значимым недостаткам необходимо причислить отсутствие на режущей части задней плоскости, а также негативное значение переднего угла. Со временем система метчиков стала более обдуманной, и на сегодняшний день, они дают возможность создавать чёткую и качественную внутреннюю резьбу.

В каждом метчике для нарезки на внутренних поверхностях есть такие элементы:

• канавки (от 2 до 6);
• заборная часть;
• калибрующая часть, что имеет трубчатую конфигурацию.

Канавки, находящиеся на фронтальной плоскости прибора, вдоль всей длины, одновременно осуществляют две функции: обеспечение вывода стружки с области обработки, и упрощение подвода в эту зону смазывающе-остужающей жидкости (СОЖ). Конфигурацию, которую канавка имеет в поперечном разрезе, устанавливают две её плоскости, одна из которых считается передней гранью разрезающего зуба прибора, а 2-я — его спинкой.

По виду профиля стружечные канавки бывают таких видов:

• однорадиусные (с канавками этой формы выполняются в большей степени метчики калибровочного типа);
• с прямолинейными поверхностями (приборы с канавками такой формы применяются для нарезки внутри гаек);
• с прямолинейной и радиусной поверхностями (большая часть метчиков производится со стружечными канавками непосредственно такого вида).

Канавки могут размещаться по-разному, отличают прямолинейные, а также спиральные. С канавками прямолинейного вида производятся многоцелевые метчики общего направления. Со спиральными левонаправленными канавками выполняются устройства, применяемые для нарезания резьбы в проход. Стружка, создаваемая прибором, двигается впереди него по возделываемому отверстию, тем самым исключается угроза ухудшения уже нарезанной резьбы. При применении метчиков с правым направлением закрутки канавок стружка выводится из области обработки к хвостовику прибора. Правосторонние оптимально подойдут для нарезки в глухих отверстиях.

Заборная доля метчика, как уже рассказывалось ранее, имеет коническую конфигурацию, что упрощает процесс вхождения инструмента в отверстие. Определённое значение части угла наклона, который может пребывать в спектре 3−20°, выбирают с учётом того, для какого вида обработки будет применяться механизм: черновой, промежуточной либо чистовой.

Цилиндрическая калибровочная часть производится с возвратным занижением до 0,1 миллиметра, что необходимо для того, чтобы сократить силы трения, возникающие во время нарезки. Сократить силу трения меж рабочей частью метчика и обрабатываемой поверхностью даёт возможность также затыловка задней плоскости режущих зубьев, исполняемая от их вершины на 1/3 их ширины. Подобным образом формируется занижение задней плоскости режущих зубьев, размер которого для инструмента диаметром 12-30 мм является около 0,1 мм.

Технология и приемы нарезания резьбы вручную

При нарезании резьбы метчиками и плашками часть металла не удаляется вместе со стружкой, а выдавливается вдоль режущих граней инструмента, образуя профиль резьбы на детали. С учетом этого диаметры отверстий и стержней под резьбу должны изготовляться не по номинальному размеру резьбы, а несколько ниже его. Для метрической резьбы диаметром 6–10 мм эта разница составляет 0,1–0,2 мм; диаметром 11–18 мм – 0,12–0,24 мм; диаметром 20–30 мм – 0,14–0,28 мм.

Диаметры отверстий под наиболее распространенные размеры метрической резьбы приведены в табл. 1.

Для образования захода резьбы на торце детали необходимо снять фаску, соответственно высоте профиля резьбы.

Таблица 1. Диаметры отверстий под нарезание метрической резьбы

Смазанный смазкой метчик вставляют в просверленное отверстие и, слегка прижимая его к детали левой рукой, осторожно поворачивают вороток правой рукой до тех пор, пока метчик не захватит металл и его положение в отверстии не станет устойчивым. После этого вороток берут двумя руками и вращают с перехватом рук через каждые полоборота (рис

10, а).

Рис. 10. Движения при нарезании резьбы:  а — метчиком, б — плашкой, в — клуппом

После одного-полутора оборотов метчик, покачивая в горизонтальной плоскости, вращают в обратную сторону примерно на четверть или пол-оборота. Это необходимо для того, чтобы стружка сломалась и по канавкам метчика удалилась из отверстия, не заклинив метчик. Закончив нарезание, пропускают его насквозь или вращением воротка в обратную сторону вывертывают метчик из отверстия.

Второй и третий метчики смазывают маслом и вводят в отверстие без воротка; только после того, как метчик правильно установится по резьбе, накладывают вороток и продолжают нарезание резьбы.

Таким же образом следует вести нарезание резьбы плашками. Здесь, однако, кроме круговых движений по стрелке а (рис. 10, б), воротку следует сообщать также некоторый нажим вниз по стрелке в. В процессе нарезания необходимо следить, чтобы давление на обе ручки было одинаковым.

На первом этапе нарезания резьбы следует следить за правильным положением метчика и плашки по отношению к осям отверстия и стержня. Непараллельность осей и неперпендикулярность их к торцу детали контролируются угольником и устраняются изменением положения инструмента.

Нарезать резьбу в мелких и глухих отверстиях небольшого диаметра нужно особенно осторожно, не перегружая метчик и часто очищая его от стружки. При нарезании резьбы в глубоких отверстиях следует вывертывать метчик из отверстия для прочистки (2–3 раза)

При нарезании резьбы в глубоких отверстиях следует вывертывать метчик из отверстия для прочистки (2–3 раза).

Если необходимости получить точные и чистые резьбы на стержнях, то их нарезание следует выполнять черновой и чистовой плашками.

Если нарезание резьбы выполняется клуппами с раздвижными плашками, то их сжатие (подачу) следует производить только в начале прохода. После каждого прохода по всей длине нарезаемого стержня клупп сгоняют в обратную сторону и затем вновь поджимают плашки винтом и вновь прорезают резьбу по всей длине нарезаемого стержня до получения нужного диаметра резьбы. Поджимать плашки на середине стержня не следует. Раздвижными плашками резьбу нарезают за несколько проходов.

Для нарезания трубной резьбы клуппом трубу необходимо надежно закрепить в специальном зажиме для труб (рис. 10, в).

Нарезаемый конец трубы смазывают маслом (олифой), а затем на длине не более 2–3 ниток устанавливают клупп, сближая плашки с таким расчетом, чтобы резьба была нарезана на полную глубину в 2–3 прохода. Для диаметров до 1» ограничиваются двумя проходами; при диаметре свыше 1 » хорошую резьбу можно получить только за 3–4 прохода. Перед каждым повторным проходом поверхность нарезаемой резьбы и резьбу плашек необходимо тщательно очищать кистью от стружки и вновь смазывать маслом.

Вращение клуппа вокруг трубы обычно производят качательным движением в четыре приема; за каждый прием нужно повернуть клупп на 1/4 оборота.

Резьбу диаметром до 1½» нарезает один слесарь; при больших диаметрах резьбы работают вдвоем. При спаренной работе полный оборот клуппа также нужно делать в четыре приема.

Просмотров: 9 312

Значение дюймового объема

Сечение трубы, выраженного дюймами, легко расшифровать. Диаметр чаще всего измеряется в дюймах. 3.35 сантиметров соответствует одной единице. Расшифровка показателя имеет отличия, потому что продукцию измеряют по диаметру внутри трубы, а не снаружи.

К примеру, для заготовки в один дюйм диаметр внутри варьируется 2.55 – 2.71 сантиметрам. Толщина стенок влияет на ее величину.

У однодюймовой трубы диаметр снаружи равен 25.4 миллиметрам, а у двухдюймовой 50 миллиметров. Что тогда означают цифры 33.249 либо 66498?

Резьбы на дюймовых трубах делают на наружном объеме. Таким образом внутренний объем с диаметром резьбы соотносится условно. Поэтому размер трубопрокатов вычисляют, сложив цифры 25.4 либо 50 и две толщины стенки изделия.

Справка! Чтобы сделать правильно перевод одной величины в другую, выполняют замеры изнутри. Потому что, руководствуясь данными внешних измерений, результат будет неверным, и монтаж будет выполнен неправильно, так как трубы имеют разную толщину стенки.

При этом следует иметь в виду, что каждый производитель ориентируется на собственные стандарты изготовления труб.

Если возникают сложности в расшифровке, стоит прибегнуть к помощи профессионалов, которые помогут выбрать необходимую продукцию.

Разновидности инструмента

Мастера нарезают резьбовые соединения с использованием ручных инструментов, промышленного оборудования. Разрезание стали производиться с помощью метчиков, которые закрепляются на специальных ручках или шпинделях станков. Чтобы наносить резьбу на внутреннюю сторону разного диаметра, требуется выбирать плашки нужных размеров. Они разделяются по разным факторам, к которым относятся:

1. По способу использования — ручные, машинные. Первый вариант комплектуется воротком, ручкой для удержания. Второй вариант представляет собой инструменты, которые закрепляются в патронах промышленного оборудования.
2. По методу нарезания внутренних витков на металле, выделяются комплектные, универсальные метчики. Первый представляют собой инструменты, рабочая часть которых разделена на 3 зоны. Первая делают грубую обработку, вторая растачивает канавки, третья доводит поверхности до финишного состояния. Второй вариант представляет собой набор отдельных метчиков, каждый из которых предназначен для отдельных видов обработки.
3. Разделение по типу отверстий. Бывают инструменты для работы с глухими, сквозными отверстиями. У первого варианта длинный стержень, который имеет продолговатую конусную форму, называемую заходом.

Метчики разделяются по конструкции. Они могут быть прямыми, винтовыми, с нарезанными канавками удаления металлической стружки.

Типы трубной резьбы и их характеристика

Существующие нормативные документы допускают применение следующих типов резьбы:

• цилиндрическая;
• коническая;
• дюймовая.

Первый тип — спиральная нарезка, образованная треугольным сечением с углом при вершине 55 градусов.

Второй тип — это нарезка аналогична предыдущей на скошенном участке трубы равной 1/16.

Третий тип — это резьба профиль которой, это сечение, в форме равнобедренного треугольника с углом при вершине в 55 градусов.

В некоторых странах, например в США или Канаде угол при вершине равен 60 градусам. Справедливости ради, надо отметить, что последний тип резьбы постепенно уходит из оборота.

В трубопроводных соединениях чаще применяется трубная цилиндрическая или коническая нарезка. Цилиндрический тип носит обозначение «G», буквы «R» и «К» говорят о наличии конической резьбы. Характеристики метрической накатки регламентированы в ГОСТ 8724-81, метрическая коническая нормирована в ГОСТ 25229-82, в отношении конической дюймовой резьбы действует ГОСТ 6357-81.

Применение метчика

Прежде чем приступить к резьбонарезанию, надо определить диаметр подготовительного отверстия и выполнить его сверление. Для облегчения этой задачи был разработан соответствующий ГОСТ, который содержит таблицы, позволяющие точно определить диаметр отверстия под резьбу. Эти сведения позволяют легко подобрать размер сверла.

Читать также: Не работает отпариватель в утюге

Для нарезания резьбы метрического типа на внутренних стенках сделанного сверлом отверстия используется метчик – винтообразный инструмент с режущими канавками, выполненный в виде стержня, который может иметь цилиндрическую или коническую форму. На его боковой поверхности есть специальные канавки, расположенные вдоль его оси и разделяющие рабочую часть на отдельные сегменты, которые называются гребенками. Острые края гребенок как раз и являются рабочими поверхностями метчика.

Метчик: конструкция и параметры

Чтобы витки внутренней резьбы получились чистыми и аккуратными, а ее геометрические параметры соответствовали требуемым значениям, ее надо нарезать постепенно, путем поэтапного снятия тонких слоев металла с обрабатываемой поверхности. Именно поэтому с данной целью используют либо метчики, рабочая часть которых по длине разделена на участки с различными геометрическими параметрами, либо наборы таких инструментов. Единичные метчики, рабочая часть которых имеет одинаковые геометрические параметры по всей своей длине, нужны в тех случаях, когда необходимо восстановить параметры уже имеющейся резьбы.

Минимальным набором, при помощи которого можно достаточно качественно выполнить обработку отверстий под резьбу, является комплект, состоящий из двух метчиков – чернового и чистового. Первый срезает со стенок отверстия под нарезание метрической резьбы тонкий слой металла и формирует на них неглубокую канавку, второй не только углубляет сформированную канавку, но и зачищает ее.

Разновидности метчиков для резьбы и их отличия

Минимальный комплект метчиков

Комбинированные двухпроходные метчики или наборы, состоящие из двух инструментов, используются для резьбонарезания в отверстиях небольших диаметров (до 3 мм). Для обработки отверстий под метрическую резьбу большего диаметра необходимо использовать комбинированный трехпроходной инструмент или набор, состоящий из трех метчиков.

Для манипуляций с метчиком применяется специальное приспособление – вороток. Главным параметром таких приспособлений, которые могут иметь различное конструктивное исполнение, является размер посадочного отверстия, который должен точно совпадать с размером хвостовика инструмента.

Некоторые разновидности воротков для метчиков

При использовании набора из трех метчиков, отличающихся как своей конструкцией, так и геометрическими параметрами, следует строго соблюдать последовательность их применения. Отличить их друг от друга можно как по специальным рискам, нанесенным на хвостовики, так и по конструктивным особенностям.

1. Метчик, которым отверстие под нарезание метрической резьбы обрабатывается в первую очередь, отличается минимальным диаметром среди всех инструментов набора и режущими зубьями, верхняя часть которых сильно обрезана.
2. Второй метчик имеет более короткую заборную часть и более длинные гребни. Его рабочий диаметр занимает промежуточное значение между диаметрами остальных инструментов из набора.
3. Третий метчик, которым отверстие под нарезание метрической резьбы обрабатывается в последнюю очередь, характеризуется полными гребнями режущих зубцов и диаметром, который должен точно соответствовать размеру формируемой резьбы.

Комплект из трех метчиков

Метчики используются преимущественно для нарезания резьбы метрического типа. Значительно реже, чем метрические, применяются метчики, предназначенные для обработки внутренних стенок труб. Они в соответствии со своим назначением называются трубными, а отличить их можно по букве G, присутствующей в их маркировке.

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).

Размеры и предельные отклонения диаметров отверстий резьб с крупным шагом

(размеры в мм)

ГОСТ предусматривает отверстия для резьб с крупным шагом d = 1,0 ÷ 2,2 мм

Размеры и предельные отклонения диаметров отверстий резьб с мелким шагом

ГОСТ предусматривает отверстия для резьб с d = 1,0 ÷ 200 мм и для 3-го ряда.

ГОСТ предусматривает методику определения диаметров отверстий под нарезание метрической резьбы для материалов повышенной вязкости.

Резьба трубная цилиндрическая, G (BSPP)

Известна еще как резьба Витворда (BSW (BritishStandardWhitworth)

). Применяется данный вид для организации цилиндрических резьбовых соединений. Также используется ив случаяхсоединения внутренней цилиндрической резьбы с наружной конической резьбой(ГОСТ 6211-81).

• ГОСТ 6357-81 — Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба трубная цилиндрическая.
• ISO R228
• EN 10226
• DIN 259
• BS 2779
• JIS B 0202

Параметры резьбы

• теоретическая высота профиля (Н) — 960491Р;
• обозначение по форме профиля – резьба дюймовая (профиль в виде равнобедренного треугольника с углом при вершине 55 градусов);
• максимальный диаметр трубы – 6 дюймов (на трубах диаметром свыше 6 используется сварное соединение).

Пример условного обозначения:

G- обозначение формы профиля (резьба трубная цилиндрическая);

G1 1 / 2 — условный проход (измеряется в дюймах);

А – класс точности (может быть А или В).

Для обозначения левой резьбы используется индекс LH(пример: G1 1 / 2 LH-B-40 – резьба трубная цилиндрическая, 1 1 / 2 — условный проход в дюймах, класс точности В, длина свинчивания 40 миллиметров).

Шаг резьбы может иметь одно из четырех значений:

Таблица 1

Основные размеры трубной цилиндрической резьбы определяются ГОСТ 6357-81 (BSP). Следует помнить, что размер резьбы в данном случае условно характеризует просвет трубы, при том, что на самом деле наружный диаметр существенно больше.

Таблица 2

d — наружный диаметр наружной резьбы (трубы);

D — наружный диаметр внутренней резьбы (муфты);

D1 — внутренний диаметр внутренней резьбы;

d1 — внутренний диаметр наружной резьбы;

D2 — средний диаметр внутренней резьбы;

d2 — средний диаметр наружной резьбы.

Как нарезать резьбу

Нарезание резьбы выполняется достаточно просто, но требует особой аккуратности при работе, точной последовательности действий. От выбора способа нарезки будет зависеть список используемых инструментов, особенности подготовки детали для обработки.

Понадобится технический справочник с данными о размерах используемых инструментов. Шаг резьбы можно найти на используемом метчике.

Подготовка к нарезке резьбы

Нарезают резьбу только после выполнения подготовительных работ:

• в справочнике ищут необходимую информацию о диаметрах режущих инструментов для дальнейшего подбора;
• собирают нужные для работы инструменты;
• керном намечают расположение отверстия для внутренней нарезки, затем просверливают его дрелью;
• для наружной нарезки следует подготовить на фрезерном станке заготовку по нужному диаметру и срезать фаску;
• очищают поверхность заготовки от грязи и масляных пятен, затем на неё и инструмент наносят смазку.

Инструмент для нарезки резьбы

Порядок выполнения работ

Только после подготовительных работ следует приступать к обработке заготовки, так как иначе правильно выполнить нарезку резьбы не получится. Пошагово нарезка выполняется так:

1. Нужно жёстко зафиксировать заготовку в тисках, чтобы предотвратить вращательные или поступательные движения с отклонением от первоначального положения.
2. В зависимости от типа резьбы снять фаску (внешняя) или просверлить сквозное или глухое отверстие при помощи дрели. Применяются свёрла с углами заточки, зависящими от твёрдости материала, но не более 140.
3. В отверстии нужно снять фаску зенковкой. Глубина должна быть в пределах 0,5-1 мм, подбирается на основе размеров детали и резьбового диаметра.
4. Выполняется нарезание метчиком или плашкой. Режущая часть обязательно должна быть смазана.
5. Очистка поверхности от стружки при помощи ёршиков.

При нарезке нужно последовательно использовать инструменты по номерам от 1 до 3, входящие в комплект набора. Для повышения скорости работы не допускается использовать большие номера без использования предыдущих. Последний номер служит для формирования финишных витков, без создания которых винт при вкручивании может заклинить.