Нарезаем резьбу метчиком

1.2. Правила нарезания внутренней резьбы метчиком

  1. При нарезании резьбы в глубоких отверстиях, в мягких и вязких металлах (медь, алюминий, бронза и др.) метчик необходимо перио­дически вывертывать из отверстия и очищать канавки от стру­жки;
  2. Нарезать резьбу следует полным набором (комплектом) метчиков;
  3. Нарезание резьбы сразу средним метчиком без прохода черновым, а затем чисто­вым не ускоряет, а, наоборот, затрудняет работу. Резьба в этом случае получается недоброкачественной, а метчик может сломаться. Средний и чистовой метчики вводят в отверстие без воротка и только после то­го, как метчик пройдет правильно по резьбе, на головку надевают вороток и продолжают нарезание резьбы;
  4. Глухое отверстие под резьбу нужно делать на глубину, несколько большую, чем длина нарезаемой части, с таким расчетом, чтобы ра­бочая часть метчика немного вышла за пределы нарезаемой части. Если такого запаса не будет, резьба получится неполной;
  5. В процессе нарезания необходимо тщательно следить за тем, чтобы не было перекоса метчика; для этого надо через каждые 2-3 наре­занные нитки проверять с помощью угольника положение метчика по отношению к верхней плоскости изделия. Особенно осторожно нужно нарезать резьбу в мелких и глухих отверстиях;
  6. На качество резьбы и стойкость инструмента влияет правильный выбор смазочно-охлаждающей жидкости

При ручной нарезке резьбы инструмент вставляют в отверстие вертикально (без перекоса). Вороток вращают в нужном направлении (для правой резьбы по часовой стрелке) не все время, а периодически делают 1–2 оборота в обратную сторону.

При формировании резьбы в вязких и мягких металлах (алюминий, медь, баббиты и другие), а также в глубоких отверстиях инструмент следует периодически выкручивать из отверстия для очистки канавок от стружки.

При использовании комплекта метчиков необходимо применение всех инструментов набора. Нарезание сразу чистовым метчиком или средним, а затем чистовым без прохода черновым не ускоряет, а только замедляет и затрудняет процесс нарезания. Кроме того, резьба при этом получается некачественной, а инструмент может сломаться.

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:

  • Проходные (универсальные). Их рабочая часть состоит из трех зон. Первая выполняет черновую нарезку, вторая – промежуточную, третья – чистовую.
  • Комплектные. Для выполнения полного комплекса работ используют несколько инструментов – для черновой, промежуточной и чистовой нарезки. Комплекты состоят из трех метчиков, реже – из двух (для черновой и чистовой обработки). Для обработки особо прочных металлов используют комплекты с 5 инструментами.

Инструмент изготавливают двух типов: для обработки отверстия вручную или с помощью металлорежущего оборудования.

  • Машинно-ручной. Имеет квадратный хвостовик. Работает в комплекте с держателем с двумя ручками – воротком.
  • Машинный. Устанавливается в патрон металлообрабатывающих станков различных типов.

Для нарезки резьбы в непроходных и сквозных отверстиях применяют метчики разных конструкций:

  • Для непроходных отверстий используют комплектный инструмент без конусного кончика. Работа обычно выполняется воротком.
  • В сквозных отверстиях резьбу изготавливают метчиками с конусообразным кончиком. Чаще всего это разновидности инструмента универсального типа.

Каналы для отведения стружки имеют различные формы: прямую, винтовую, укороченную.

Нарезаем резьбу метчиком

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.

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.

Как правильно определить размер 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

Качество нарезки внутренней резьбы зависит от правильности выбора диаметра приспособления для проведения работ. Для того чтобы обработать отверстие по стандартным размерам сверл, можно воспользоваться специальной таблицей, которая есть в интернете. Она создавалась специально по ГОСТам, чтобы получались качественные соединения без порчи заготовок. Таблица содержит зависимость диаметра и шага, длину резьбы.

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.

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  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
 8  1.25  6.7  1  7  0.75  7.2  0.5  7.5
 9  1.25  7.7  1  8  0.75  7.2  0.5  8.5
 10  1.5  8.5  1.25  8.7  1  9  0.75  9.2  0.5  9.5
 11  1.5  9.5  1  10  0.75  10.2  0.5  10.5
 12  1.75  10.2  1.5  10.5 1.25  10.7  1  11  0.75  11.2  0.5  11.5
 14  2  12  1.5  12.5  1.25  12.6  1  13  0.75  13.2  0.5  13.5
 16  2  14  1.5  14.5  1  15  0.75  15.2  0.5  15.5
 18  2.5  15.4  2  16  1.5  16.5  1  17 0.75  17.2  0.5  17.5
 20  2.5  17.4  2  18  1.5  18.5  1  19  0.75  19.2  0.5  19.5
 22  2.5  19.4  2  20  1.5  20.5  1  21  0.75  21.2  0.5  21.5
 24  3  20.8  2  22  1.5  22.5  1  23  0.75  23.2
 27  3  23.9  2  25  1.5  25.5  1  26  0.75  26.2
 30  3.5  26.4  3  26.9  2  28  1.5  28.5  1  29  0.75  29.2
 33 3.5  29.4  3  29.9  2  31  1.5  31.5  1  32  0.75  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

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.

Нарезаем резьбу метчиком

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.

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.

Метчик

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).

Подготовка к нарезке резьбы

Независимо от типа токарного станка и рабочего инструмента резьба будет осуществляться путем механической обработки. Через настройки станка оператор определяет угол винтовой линии воздействия на поверхность заготовки, которая будет иметь перпендикулярное положение относительно оси вращения. Здесь же надо отметить, что станки имеют разную мощность и, соответственно, частоту вращения шпинделя – чтобы инструмент нарезки мог качественно справиться со своей задачей, важно изначально правильно соотнести угол воздействия и скорость работы двигателя.

Важным параметром является и шаг между линиями нарезки – его также учитывают в настройках оборудования и делают соответствующие корректировки в плане положения инструмента относительно заготовки. Так как нарезание резьбы на токарно-винторезном станке обычно производится в несколько подходов, первичные параметры желательно сохранять до полного завершения операции.

После определения размеров отверстий, шага изготавливаемых витков, требуется подготовить инструменты, приспособления для проведения работ:

  1. Электродрель с возможность изменения оборотов. Отличным вариантом является сверлильный станок с панелью настройки. Проводить работы необходимо на низких оборотах.
  2. Комплект метчиков.
  3. Тиски для зажатия заготовок. Их размер зависит от габаритов обрабатываемых деталей.
  4. Ручной вороток.
  5. Керн, молоток.
  6. Сверло по металлу.
  7. Ветошь, металлическая щетка.

После подготовки инструментов можно приступать к проведению работ.

Меры предосторожности

Существует несколько правил проведения работ:

  1. Не пытаться нарезать резьбу метчиком, закрепленным в патроне электродрели. С помощью этого электроинструмента невозможно выставить точный угол, усилие.
  2. Нельзя продолжать движения вперед если появились затруднения. При чрезмерном надавливании произойдет поломка оснастки, которая останется в отверстии. Вытащить ее оттуда будет крайне сложно. Для этого его нужно высверливать разными сверлами или зачищать пространство вокруг шлифмашинкой. После зачистки попытаться вытащить обломок плоскогубцами.
  3. Проверять угол сверления отверстия. Оно должно быть ровным, чтобы сохранить целостность оснастки.
  4. Использовать защитный очки, во избежание попадания металлической стружки в глаза.
  5. После проведения работ очистить отверстия от стружки.
  6. Движения должны быть плавными, без нажима.
  7. Не забывать про съем фаски.

Нарезаем резьбу метчиком

Мастера рекомендуют покупать несколько приспособлений для проведения работ, взамен одного универсального.

Резьбовые соединения может изготовить любой человек без практического опыта. Для этого нужно купить набор метчиков, для внутренней резьбы, плашек для наружной. Изучить технологический процесс, научиться пользоваться инструментами.

Подготовительные работы

Просверленное отверстие, в котором нарезают резьбу метчиком, необходимо проточить или обра­ботатать зенкером. Диаметр сверла должен быть больше внутреннего диаметра резьбы, так как при нарезании резьбы материал немного «выдавливается». У твердых и хрупких металлов разница между этими заначениями меньше, чем у мягких и вязких металлов. Для твердых, например, 6.7, а для мягких – 6.8.

Если мы просверлим отверстие таким же диаметром, как и внутренний резьбы, то зубья метчика будут перегреваться из-за большого трения и наростать металлом из-за материала, выдавливае­мого при нарезании. В следствии этого мы получим рваную резьбу или просто поломаем метчик.

Если же просверлить отверстие больше необходимого диаметра, то получим неполную резьбу.

Как нарезать резьбу метчиком: технология нарезки резьбы, таблица размеров

Как выбрать сверло для нарезания резьбы метчиком мы уже писали в другой статье

Просверленное отверстие, в котором нарезают резьбу метчиком, необходимо проточить или обра­ботатать зенкером. Диаметр сверла должен быть больше внутреннего диаметра резьбы, так как при нарезании резьбы материал немного «выдавливается». У твердых и хрупких металлов разница между этими заначениями меньше, чем у мягких и вязких металлов.

Для твердых, например, 6.7, а для мягких — 6.8.Если мы просверлим отверстие таким же диаметром, как и внутренний резьбы, то зубья метчика будут перегреваться из-за большого трения и наростать металлом из-за материала, выдавливае­мого при нарезании. В следствии этого мы получим рваную резьбу или просто поломаем метчик.

Если же просверлить отверстие больше необходимого диаметра, то получим неполную резьбу.

Этапы нарезания резьбы машинно-ручным метчиком

Порядок производства работ:

  • Первый шаг – разметка в соответствии с чертежами.
  • По отметкам производят кернение остро заточенным керном.
  • Сверлят со средним нажимом на невысоких оборотах. Дрель должна находиться под прямым углом к поверхности. Перед началом работ сверло смазывают. Если глубина отверстия большая, то смазывание производят не только перед началом, но и во время работы. Глубина глухого отверстия должна быть несколько больше, чем нарезаемая длина. При отсутствии запаса резьба может получиться неполной.
  • Повысить качество результата позволяет обработка зенкером, которая уменьшает конусность и обеспечивает параллельность боковых поверхностей.
  • Метчик закрепляют в воротке, кончик его смазывают и вставляют в отверстие строго под прямым углом к поверхности. Делают первый оборот, несильно нажимая сверху на вороток. После первого оборота вперед следует сделать половину оборота назад для удаления стружки. Особую осторожность соблюдают при использовании универсального инструмента – он хрупкий и его легко повредить. Проще работать с комплектными моделями.

Полезные советы

Мы рассказали об особенностях нарезания внутренней и наружной резьбы разными видами инструмента. Но есть общие требования по их использованию. Наши рекомендации помогут Вам избежать ошибок при работе, и Вы получите качественную резьбу с первого раза.

Совет 1: подобрать резьбонарезной инструмент под параметры резьбы 

Как нарезать резьбу метчиком: технология нарезки резьбы, таблица размеров

Основными параметрами являются диаметр, шаг и направление резьбы. Как правило, на поверхности плашек и метчиков высечены значения, например, М8×1,25. По направлению резьба бывает правая и левая. Например, гайка с правой резьбой наворачивается на винт при вращении по часовой стрелке, с левой резьбой – против часовой стрелки.

Совет 2: надежно зафиксировать обрабатываемую заготовку

Для этого Вам понадобятся слесарные тиски. Деталь нужно установить в тисках так, чтобы было удобно центрировать резьбонарезной инструмент. Так удастся добиться плавного хода при нарезании резьбы и получить ровный виток без перекосов.  

Совет 3: использовать смазку

Чтобы обеспечить легкое вхождение режущих кромок инструмента в основание заготовки, нужно смазать рабочую часть и обрабатываемую поверхность маслом. Подбирайте смазку, исходя из того, с каким материалом Вы работаете. Например, минеральные составы подходят для нержавеющей стали и цветных металлов, синтетические универсальны и могут применяться при изготовлении практически любых деталей. Масло снизит трение, что облегчит нарезание резьбы, а также поможет сохранить режущие свойства кромок инструмента.

Совет 4: удалять стружку в процессе работы

При нарезании резьбы и при образовании витка с обрабатываемой поверхности снимается материал. Скопление металлической стружки может привести к тому, что инструмент застрянет и сломается. Поэтому нужно своевременно ее удалять: при работе с метчиком делать несколько возвратных прокручиваний, а при работе с плашкой избегать чрезмерного скопления стружки в стружкоотводящих отверстиях.

Как нарезать резьбу метчиком: технология нарезки резьбы, таблица размеров

Совет 5: использовать только качественный инструмент

Это одно из «золотых правил» при нарезании резьбы. Ведь некачественные инструменты очень ненадежны: они ломаются, резьба может быть неаккуратной или не подходящей по параметрам, иногда плашкой даже невозможно нарезать первые витки, так как прочность кромок не соответствует стандарту. С фирменным инструментом такого не произойдет, так как он изготавливается из прочного качественного металла и строго отвечает требованиям ГОСТа.

Когда Вы знаете, с помощью каких инструментов нарезать внутреннюю и внешнюю резьбу, остается только подобрать подходящие для Вашего рода деятельности.

Например, при проведении сантехнических работ пригодятся клуппы. Вы можете купить их по отдельности, исходя из диаметра труб, с которыми приходится работать чаще всего, или купить клуппы в наборе, например, FIT 70003,  MATRIX SPARTA 773355.

Для слесарных и авторемонтных работ могут потребоваться как плашки, так и метчики, ведь приходится нарезать и внешнюю резьбу (на шпильках, болтах, винтах), и внутреннюю (в гайках, свечных отверстиях). Поэтому лучше купить набор резьбонарезного инструмента, в котором есть все необходимые приспособления для широкого спектра работ, например, набор с металлорежущим инструментом ЗУБР 32 предмета 28129-H32 или FIT Профи, 70805 на  20 предметов. Все наборы поставляются в кейсах, поэтому приспособления удобно хранить и перевозить.

Если же Вам нужен резьбонарезной инструмент для единичного использования, например, нарезать резьбу на нескольких трубах для водопровода на даче, то можно купить один клупп нужного диаметра и клупподержатель к нему.

В нашем интернет-магазине представлены более 200 наименований резьбонарезного инструмента, как в наборах, так и поштучно. Мы предлагаем изделия ведущих производителей: FIT, Jonnesway, Gerat, MATRIX и других. Вы легко подберете то, что нужно для успешного выполнения работ. Заказ можно оформить через сайт или по телефону: 8-800-333-83-28.

  • Чтобы правильно нарезать резьбу в металлах с низкой твердостью и высокой вязкостью, таких как алюминий, сплавы на его основе, медь, баббиты, метчик рекомендуется периодически вынимать для очистки каналов от налипшей стружки.
  • При использовании комплектных моделей следует использовать полный набор. Пропуск чернового инструмента не ускоряет, а замедляет нарезание. Такое нарушение технологии приводит к снижению качества результата, а иногда и к выходу метчика из строя.
  • Для предотвращения перекоса метчика через 2-3 нити проверяют вертикальность его положения с помощью угольника. Такая предосторожность особенно актуальна для глухих и мелких отверстий.

Как нарезать резьбу метчиком: технология нарезки резьбы, таблица размеров

Процесс необходимо вести с применением жидкостей, предназначенных для смазки и охлаждения:

  • в стальных элементах применяют эмульсии, льняное масло, олифу;
  • в изделиях из алюминия и его сплавов – керосин;
  • при обработке меди – скипидар.

Нарезать резьбу в деталях из чугуна или бронзы можно без применения смазки.

Смазка деталей

Этот момент очень важен, ведь благодаря нему используемый инструмент прослужит в разы дольше. Помимо этого он уменьшает вероятность поломки сверла внутри отверстия и снижает температуру разогретых кромок метчика. Но при выборе смазки обязательно нужно учитывать материал деталей, на которые наносится резьба:

  • сталь, латунь – льняное масло;
  • алюминий – керосин;
  • медь – скипидар;
  • бронза, чугун – без использования СОЖ (смазочно-охлаждающая жидкость).

В качестве смазки не рекомендуется использовать минеральные либо машинные масла. Их состав не позволяет мягко скользить поверхности метчика или плашки, поэтому резьба получится с шероховатостями.