Инструменты для нарезки резьбы. Чем и как выполнить нарезание резьбы на трубах? Нарезка внутренней резьбы метчиком вручную

Инструкция

Резьба – это, в сущности, винтовая канавка, нарезанная на наружной или внутренней цилиндрической поверхности. Применяется в основном для соединения различных деталей друг с другом. В машиностроении может применяться для преобразования поступательного движения во вращательное и наоборот. Существуют два вида резьбы, такие как метрическая, с углом профиля 60о и трубная с углом 55о.
В метрической , диаметр и шаг резьбы измерения в миллиметрах. При обозначении метрической резьбы используется буквенная и цифровая , например М8х1,5. Цифра восемь соответствует диаметру резьбы, а 1,5 означает шаг резьбы, витками.
В дюймовой резьбе, измерения ведутся в дюймах и числе на дюйм. Один дюйм равен 2,54 см. К примеру дюймовую записывают 1 1/4".

Чтобы нарезать внешнюю резьбу необходимо взять плашку нужного размера и подготовить заготовку, а в частности, подобрать заготовку определенного диаметра. Диаметр заготовки для нарезания резьбы определяется по таблицам. На практике для нарезания, например резьбы диаметром М6, необходим прут сечением 5,92 мм, то есть приблизительно на одну десятую миллиметра меньше, для резьбы М8, заготовка должна иметь диаметр 7,9 мм.
Вот для примера выписка из таблицы диаметров стержней под метрическую резьбу:

Диаметр резьбы/диаметр стержня (мм) - 5/4,92; 6/5,92; 8/7,9; 10/9,9; 12/11,88; 16/15,88; 20/19,86; 24/23,86
После подбора заготовки, ее зажимают в тиски, напильником снимают с торца фаску, для правильного захода плашки, и вращательно-прижимными движениями нарезают резьбу не забывая смазывать деталь машинным маслом.

Внутреннюю резьбу нарезают метчиком. Предварительно просверленные отверстия должны быть меньшим диаметром, необходимой вам резьбы. Выписка из таблицы диаметров сверл для высверливания отверстий приведена ниже.

Диаметр резьбы/диаметр отверстия (мм) - 2/1,6; 3/2,5; 4/3,3; 5/4,2; 6/5,0; 8/6,7; 10/8,4; 12/10,2; 16/13,9; 20/17,4; 24/20,9
Для нарезания резьбы внутри детали необходимо иметь два метчика, черновой и чистовой.

Так же зажимаем деталь в тески и вращательными движениями с небольшим нажимом нарезаем резьбу черновым метчиком, периодически смазывая метчик машинным маслом, затем делаем проход чистовым. Резьба готова к применению.

Обратите внимание

Для получения более качественной резьбы делайте оборот воротком на 180о по часовой стрелке, а затем на 90о, против. Благодаря этому срезается длинная стружка и уменьшается усилие на вороток.

Источники:

• как нарезать резьбу метчиком

Много лет назад, когда эра крепежных изделий только начиналась, изготовление гайки представляло собой задачу, посильную только для мастера высшей квалификации. Сегодня нарезка внутренней резьбы является операцией рутинной. Тем не менее для ее качественного выполнения нужно иметь определенные знания и навык.

Вам понадобится

• Электродрель, набор сверл и метчиков, резьбомер, штангенциркуль, таблица размеров метрических резьб.

Инструкция

Определитесь с параметрами резьбы, которую предстоит нарезатьСуществует много видов резьб, однако чаще всего нам приходится иметь дело с метрической резьбой, которая характеризуется двумя параметрами – диаметром и шагом. Если имеется болт, под который нужно нарезать внутреннюю , замерьте его параметры. Диаметр резьбы замеряется штангенциркулем, шаг – резьбомером. При отсутствии резьбомера шаг резьбы можно замерить следующим способом. Прижмите болт резьбой к чистому листку бумаги и прокатите его, чтобы резьба отпечаталась на листе. Посчитайте, сколько витков находится на определенной длине и разделите эту длину на количество витков. Полученное значение и будет ориентировочным шагом резьбы. Подберите по таблице размеров метрических резьб ближайшее стандартное значение шага.

Определите диаметр и глубину отверстия, которое необходимо выполнить под нарезку резьбыДля определения диаметра воспользуйтесь той же таблицей, по которой определяли стандартный шаг. Искомый параметр обозначается обычно d1 или D1.Если резьба нарезается в глухом отверстии, необходимо определить и глубину сверления отверстия. Она должна быть больше глубины нарезания резьбы на некоторую величину, которая зависит от конструкции метчика. Замерьте длину режущей (заборной) части метчика и прибавьте ее к требуемой глубине резьбы. Это и будет необходимая глубина сверления отверстия.

Просверлите отверстие нужного диаметра на требуемую глубинуЕсли диаметр имеющегося сверла не совпадает с диаметром отверстия, определенным по таблице, возьмите ближайшее по диаметру сверло. Однако имейте в виду, что разница между диаметром сверла и стандартным размером отверстия не должна быть существенной в сравнении с шагом резьбы. Просверлив отверстие, сделайте в нем небольшую фаску сверлом большего диаметра.

Нарежьте резьбуДля этого закрепите метчик в вороток, вставьте его в отверстие и, с усилием прижимая метчик к отверстию, придайте ему вращательное движение. При этом старайтесь сохранять перпендикулярное положение метчика по отношению к поверхности детали. Когда метчик надежно внедрится в отверстие, можно ограничиться одним вращательным движением.

Видео по теме

Обратите внимание

Если метчик имеет два варианта исполнения – чистовой и черновой – сначала нарежьте резьбу черновым метчиком, а затем чистовым.

Полезный совет

Для облегчения нарезания резьбы в отверстие можно капнуть несколько капель машинного масла.

При нарезании резьбы время от времени выворачивайте метчик для удаления стружки.

При выполнении технического чертежа довольно часто приходится иметь дело с изображением стандартных крепежных деталей. Многие из них имеют резьбу, которую и приходится изображать на чертеже. К основным параметрам резьбы относятся наружный и внутренний диаметры, а также шаг.

Вам понадобится

• - лист бумаги;
• - циркуль;
• - линейка;
• - карандаш
• - таблица стандартов болтов.

Инструкция

Выберите внешний диаметр резьбы. В технической документации он обычно обозначается как d без индекса. Он равен диаметру цилиндра, на который нанесена резьба. Внутренний диаметр - это d1. Важна и длина цилиндрической детали, и размер участка, на который наносится резьба.

Изображенный на плоскости цилиндр выглядит как прямоугольник. Начертите цилиндрическую часть болта. Ширина детали равна диаметру цилиндра, а длина соответствует длине детали. Начертите среднюю линию, поделив пополам короткие стороны прямоугольника.

По длинным сторонам от одного конца отложите длину резьбы. Поставьте точки и соедините их тонкой линией. От точки пересечения ее со средней линией отложите в обе стороны размер, равный половине внутреннего диаметра. То же самое сделайте по короткой стороне, которая является началом резьбы. Соедините попарно полученные точки тонкими линиями. На чертеже необходимо указать оба диаметра резьбы.

Указанный метод применяется при вычерчивании проекции, на которой у крепежной детали виден цилиндрический стержень. На других проекциях может быть изображена, например, шляпка болта или винта. Начертите шляпку нужной формы и определите ее центр. Поставьте в эту точку иголку циркуля и начертите окружность, радиус которой равен внешнему радиусу резьбы. Проведите вторую окружность из того же центра. Ее диаметр должен быть равен внутреннему диаметру резьбы, который обозначается тонкой линией. На чертеже проставьте оба диаметра. Линия, которой прорисовывается внутренняя окружность, обычно не замыкается.

Резьба может быть и внутренней. Начертите отверстие на соответствующей проекции детали. Как и в первом случае, на одних проекциях оно будет выглядеть как прямоугольник, на других - как окружность. Резьба точно так же имеет два диаметра, при этом внутренний будет в этом случае больше внешнего. Начертите цилиндрическое отверстие в виде прямоугольника. Ширина его соответствует внешнему диаметру резьбы. Проведите среднюю линию так же, как и в первом способе. От точек пересечения отложите в обе стороны размер внутреннего радиуса. Такие же отрезки отложите и по линии начала резьбы. Соедините попарно точки тонкими линиями.

На той проекции, где отверстие должно выглядеть как круг, начертите окружность соответствующего диаметра и обведите его. Из того же центра поведите тонкой линией вторую окружность, радиус которой равен внутреннему радиусу резьбы.

Обратите внимание

Научитесь читать маркировку. Она состоит из буквы и нескольких цифр. Буква обозначает вид резьбы. Например, М - метрическая резьба. Далее следует обозначение внутреннего диаметра. Крупный шаг не обозначается, а размер мелкого проставляется после значка «х». Левая резьба маркируется буквами LH.

Любите работы по обустройству дома выполнять собственноручно, не привлекая для этого различных мастеров? Самостоятельная установка или ремонт не только позволяет сэкономить средства на вызове специалистов, но и здорово повышает чувство собственного достоинства, ведь верно?

В процессе монтажа коммуникаций нередко возникает необходимость подготовки резьбы на трубах. Приходится изыскивать способы, чтобы не испортить изделие.

Мы расскажем, как нарезать резьбу с помощью разных инструментов, какой метод предпочтительнее использовать в той или иной ситуации. В статье рассмотрены способы, доступные для реализации неквалифицированному исполнителю. Освещены особенности нарезки разных типов резьбы и оборудование, применяемое при этом.

Изложенный материал снабжен наглядными фотоматериалами с изображением инструментов для выполнения работы. А видеоролик с рекомендациями поможет детально разобраться со всеми тонкостями этого процесса.

Термин «трубная» имеет привилегированное положение в сфере сантехнической деятельности. Классифицируется этот термин с оглядкой на группу стандартов, определяющих критерии соединений различных элементов сантехнических конструкций.

Трубные резьбы широко применяются в системах водопроводных и канализационных сетей, поэтому практика нарезки, вручную или автоматически, является деятельностью часто применимой

К примеру, размер трубной резьбы обозначается числовым значением, указывающим стандарт проходного диаметра трубы, но не физический диаметр нарезки.

На практике применяются трубные резьбы:

• цилиндрическая (G/BSPP ),
• коническая (R/BSPT ),
• круглая под запорную сантехническую арматуру (Кр ),
• дюймовая цилиндрическая (американский стандарт NPSM ),
• дюймовая конусная (американский стандарт NPT ).

Слесарю, основным рабочим участком которого является бытовое хозяйство, рекомендуется взять за основу условное разделение трубной резьбы на два основных вида:

• цилиндрическая (G ),
• коническая (R ).

Именно с этими двумя видами приходится чаще всего сталкиваться домашнему слесарю, обслуживающему бытовое сантехническое оборудование, выполняющего прокладку или отопления.

Нарезка трубы производится в следующих случаях:

Галерея изображений

Основные способы нарезки

Резать на трубах резьбу можно одним из двух способов:

• автоматическим – на станках, электроинструментом;
• вручную – при помощи ручного инструмента.

Для условий быта, конечно же, более актуальным является ручная технология. Нарезка резьбы на водопроводных или других трубах вручную часто делается с помощью плашки.

Плашки цельные для трубной резьбы, изготовленные из крепкой легированной стали, выпускаются с диаметром корпуса до 65 мм. Под метрическую резьбу выпускаются плашки с диаметром корпуса до 120 мм. На корпусе метрических изделий присутствует символ «М»

Плашка – простое устройство нарезания резьбы на трубах в домашних условиях. Этот же инструмент успешно применяют и на промышленных станках.

Приспособление выглядит как диск, по внутреннему диаметру которого высверлены несколько осевых отверстий. Кромки этих отверстий образуют несколько резцов (обычно 8-10). Материалом для плашек служит легированная сталь или другие твёрдые сплавы.

Существует несколько видов таких приспособлений:

• цельные ;
• подпружиненные (разрезные);
• клупповые (раздвижные).

По форме исполнения плашка выпускается в виде круга, квадрата, шестигранника, призмы. Чаще всего встречаются дисковые (круглые) инструменты. Они используются под нарезку резьбы на водопроводных трубах до диаметра 36 мм.

Для удобства работы с плашками применяют:

• простые воротки с винтами-фиксаторами – ручной инструмент;
• резьбонарезные патроны на токарных станках.

Нарезку резьбы (метрической, конической) наилучшего качества на трубах в режиме ручного действия или на станках дают цельные плашки.

Однако этот вид инструмента за счёт жёсткости собственной конструкции имеет свои негативные стороны. Резцы быстро изнашиваются.

Подпружиненный инструмент под нарезку резьбы отличается присутствием разреза в области одного из осевых отверстий. Наличие разреза снижает нагрузку на резцы, но при этом снижается и степень жёсткости, необходимая для достижения высоких показателей качества резки

Подпружиненные (разрезные) плашки обладают конструкцией менее жёсткой, что делает возможным нарезать резьбу на трубах и при этом изменять диаметр резьбы в диапазоне 0,1-0,3 мм.

Такие приспособления отличаются повышенной износостойкостью резцов, но не обеспечивают высокой точности и чистоты нарезки нитей.

Раздвижные плашки состоят из двух рабочих частей. Они предназначены для установки в крепёжный модуль – клупп.

Крепление в клуппе осуществляется механизмом, состоящим из сухаря и регулировочного винта. Винтом регулируется размер диаметра под нарезку резьбы. Обычно клупп комплектуется набором плашек на несколько разных диаметров.

Способ #1 - изготовление трубной резьбы плашками

Процесс создания резьбы на трубе плашкой или клуппом предполагает исполнения слесарем некоторых предварительных действий:

1. Поверхность трубы в области нарезки необходимо тщательно зачистить.
2. Торцевую часть трубы следует обработать напильником (сделать входную фаску).
3. Нанести на обрабатываемую поверхность смазку для снижения сопротивления.

По возможности желательно закрепить трубу вертикально, к примеру, в слесарных тисках, оставив свободный доступ к верхней части – области реза. Следует правильно рассчитать силу крепежа, чтобы не деформировать тела трубы.

Затем берут заранее подготовленный вороток с черновой плашкой (№1) нужного диаметра и подходящими характеристиками резьбы.

Пример нарезания резьбы на водопроводной трубе с помощью ручного воротка. Внутрь рабочего цилиндра воротка вставляется плашка и фиксируется двумя (четырьмя) болтами, расположенными друг против друга

Инструмент держат горизонтально – перпендикулярно по отношению к торцевой области трубы. Надевают внутренним отверстием черновую плашку на фаску кромки. Лёгким нажимом и последовательными короткими поворотами на 25-30° делают начальный надрез.

Эту работу следует выполнять внимательно, не торопясь, постоянно контролируя прямой угол между горизонтом плашки и вертикалью трубы.

Такой методикой аккуратно нарезаются первые две-три нитки. Обычно после нареза первых двух-трёх нитей инструмент прочно занимает рабочее положение. Далее прямой угол можно уже не контролировать.

Но технологию резки короткими (без особо сильной тяги) круговыми движениями следует сохранять до конца реза. Рекомендуется периодически добавлять смазку в точке нарезки.

После первого прохода устройство скрутить и затем повторить ещё один-два раза уже чистовой плашкой (№2).

Галерея изображений

Способ #2 - техника нарезки клуппом

Клупп представляет собой разновидность той же плашки для нарезки резьбы, в том числе на трубах. Отличительная особенность клуппа – возможность настройки резцов.

Набор клуппов под разный размер трубной резьбы. Каждый из этих приспособлений оснащается винтами крепления блоков с резцами. Этими винтами можно дополнительно изменять размер диаметра резьбы в небольших пределах

Существуют клуппы для ручного применения, а также аналогичные приспособления с электроприводом.

Вариант #1 - рез ручным клуппом . Нарезка на трубах вручную, как правило, выполняется клуппом, который устанавливается в держатель-трещотку. Такой держатель делает работу по нарезанию трубной резьбы удобной и менее сложной.

Конечно же, в зависимости от условий выполнения слесарных работ, можно применять ручные держатели других видов. Например, стандартный вороток-фиксатор с двумя рукоятками.

Принцип создания резьбы клуппом практически аналогичен методу работы с традиционными плашками:

1. Очистить рабочую поверхность трубы, убедиться в отсутствии дефектов.
2. Зашкурить участок реза до вида с выраженным металлическим блеском.
3. Обработать внешнюю рабочую часть торцевой кромки под углом 45-60º (фаска).
4. Смазать подготовленную поверхность техническим вазелином.
5. Закрепить трубу в механических тисках или удерживать газовым ключом.

После этих процедур режущий инструмент (клупп) насаживают внутренним отверстием на фаску трубы и при умеренном равномерном нажиме начинают вращать его короткими возвратно-поступательными движениями.

Удобной оснасткой для работы с клуппом считается так называемая «трещотка» – рычаг с обратным холостым ходом. С помощью такого ручного инструмента легко нарезать резьбу на трубе в разных условиях монтажа или ремонта

Если в качестве держателя используется фиксатор-трещотка, осуществляется только прямо-поступательная нарезка. Следует отметить удобство применения фиксатора-трещотки при работе в стеснённых условиях.

Например, когда требуется обработать трубу, проложенную в непосредственной близости у стены.

Вариант #2 - рез электрическим клуппом . Наряду с ручным инструментом широкое применение находят приспособления с электрическим приводом. Очевидное преимущество для слесаря – существенное снижение трудоёмкости.

Но с другой стороны, не все электрические машины способны обеспечить производство работ в стеснённых условиях. К тому же при работе ручным инструментом удаётся получить более качественный результат.

Для получения похожего результата от электрических клуппов необходим богатый опыт работы с этим инструментом.

Оснастка для клуппа, дополненная электрическим приводом. Современный эффективный инструмент, существенно снижающий физические нагрузки слесаря. Правда, электрический клупп чаще используется в профессиональной сфере, чем в быту

Работа электрическим клуппом:

1. Подготовка поверхности трубы в области реза – чистка, фаска, смазка.
2. Крепёж трубы приспособлениями, способными обеспечить жёсткую фиксацию.
3. Фиксация в начальной точке держателя плашек струбциной, входящей в комплект.
4. Проверка хода и направления вращения клуппа.
5. Нарезка первых двух-трёх витков в режиме толчковой подачи.

В этой точке действие прибора останавливают, включают функцию реверсивного вращения и толчковой подачей скручивают клоп с трубы. Обязательно следует периодически смачивать маслом область реза в течение всего процесса.

Способ #3 - использование токарных станков

Масштабные строительно-ремонтные работы, как правило, исключают применение ручного инструмента. Здесь для соответствующей обработки труб обычно используются токарные станки.

Резьбонарезные функции поддерживаются многими токарными станками универсального действия.

Для изготовления резьбовых частей на трубах разного диаметра применяются токарные станки. На токарном станке можно делать резьбу любой конфигурации

При помощи станков эффективно и легко делаются как внутренние, так и внешние трубные резьбы. Крепёжный пневматический (или механический) модуль токарного станка обеспечивает качественное надёжное крепление трубы, и точный подвод обрабатываемой части к резцу.

Для выполнения резьбонарезных функций применяются разные виды резцов:

• стержневые,
• пластинчатые,
• вставочные.

Выполнение работ на токарных станках производят специалисты, обученные такому делу, имеющие соответствующую квалификацию. Без опыта и профессиональных навыков пытаться нарезать резьбу своими руками на станке не рекомендуется.

Домашним мастерам, решившим заняться слесарным делом и сделать резьбу на металлических заготовках, в работе помогут следующие советы:

Галерея изображений

Подбор диаметра сверла, для осуществления нарезки лучше производить по нормативным таблицам, указанным, к примеру, в ГОСТ 19257-73

Металлическую полосу, уголок либо профильную трубу перед осуществлением нарезки следует подготовить: очистить от ржавчины, при необходимости убрать неровности напильником

При нарезании очень важно сделать аккуратно и правильно сделать 3-5 первых витков. Затем инструмент "становится на ход" и за правильность нарезки витков можно уже не волноваться

Пару слов о ГОСТ по трубной резьбе

В условиях работы с газообразными и жидкими средами, согласно ГОСТ 6111 , при необходимости внедрения разъёмных соединений в схемы трубопроводов, допускается изготовление таких соединений на резьбовой основе.

Возможным является исполнение не только трубной, но и конической резьбы (ГОСТ 3662 ).

Пример производства конической трубной резьбы на технологическом переходнике. Подобные приёмы используются в сантехнике нередко. По эксплуатационным показателям коническая резьба выделяется в лучшую сторону относительно иных видов

Несмотря на редкое применение конической резьбы в трубных соединениях, она считается более удобной по характеристикам навинчивания/свинчивания.

Следует напомнить, что угол конусности конической резьбы напрямую связан с такими параметрами, как шаг и диаметр. Допустимое значение этого угла не может быть меньше 26°. Стандартное значение угла вершины профиля на конической резьбе – 60°.

Трубные резьбы отличаются характерной особенностью – они имеют скруглённую вершину профиля. При соблюдении стандартов нарезки, величина закругления составляет 10% размера радиуса резьбы.

При такой технологии нарезки удаётся добиться существенного снижения внутренних напряжений на малой площади металла, занимаемой резьбовым профилем.

Установленными допусками ГОСТ 6357 , наряду с цилиндрической и конической резьбой предусматривается исполнение на трубах метрической резьбы.

Здесь стандарт угла наклона составляет 55°, чем обусловлено увеличение числа витков на участке по длине равным участку с другим видом резьбы.

В результате получается соединение с более высокой степенью герметичности, но трудоёмкость при пользовании такими соединениями увеличивается.

Метрическая резьба и полный технический расклад по стандартным параметрам. Для метрической резьбы применяется единица измерения – миллиметр, тогда как трубная обычно измеряется в дюймах

Существующими установками ГОСТ предусматривается также возможность исполнения упорной и трапецеидальной резьбы на трубах. Но на практике эти виды нарезки не используются по причине их низкой эксплуатационной прочности.

В сантехнических работах применяют разные способы соединения труб. Выбор метода во многом зависит от материала трубопровода и его “зоны ответственности”. Резьбовую стыковку деталей рекомендуют использовать на участках, доступных для периодической ревизии.

Информация по альтернативным способам соединения труб представлена в статьях:

1. Знания о создании, эксплуатации, обслуживании резьбовых соединений на трубах всегда актуальны для каждого человека, кто занимается хозяйством, сантехникой, прочими инженерными коммуникациями .

   Без этой информации невозможно качественно производить ремонт, модернизировать системы трубопроводов, просто поддерживать работу бытовых хозяйственных систем.

   Есть, что дополнить, или возникли вопросы по нарезке резьбы на трубах? Пожалуйста, оставляйте комментарии к публикации, предлагайте свои способы и эффективные инструменты для создания резьбы. Форма для связи находится в нижнем блоке.

Вопрос о том как нарезать резьбу болта или гайки далеко не праздный. Во время ремонта владельцы квартир и домов сталкиваются с необходимостью реставрации старых резьб анкеров, болтов, гаек или просто резьбы, находящейся в пластинах из металла.

А то и вовсе нужно нарезать новую резьбу на болту или гайке. Для профессиональных токарей или слесарей эта задача не представляет трудностей, однако тот, кто ни разу не сталкивался с подобным процессом нужно вооружиться некоторыми теоретическими знаниями, которые изложены в данной статье.

Прежде чем приступить к практическим действиям по нарезке резьбы необходимо знать основные ее параметры и виды. В строительстве и ремонте жилья в большинстве случаев применяется метрическая резьба. Что это значить? По форме зуба резьба может быть метрическая, дюймовая, прямоугольная, трапецеидальная и т. д.

Характеристики метрической резьбы

Интересующая нас резьба имеет форму треугольника, резьба трапецеидальная – форму трапеции. Кроме того, существует такое понятие, как шаг резьбы, то есть расстояние между ее вершинами: в случае с метрической резьбы – между вершинами треугольника резьбы. И, конечно, к характеристике резьбы нужно отнести ее диаметр.

Рассмотрим вышеописанный абзац на примере резьбы М 12, где буква «М» говорит о том, что резьба метрическая, цифра «12» определяет диаметр резьбы. А где же размер шага? Дело в том, что метрические резьбы делятся на основные и мелкие, и если после цифры не стоит еще какое-нибудь цифровое значение значить резьба основная. А вот если у нас резьба М12 х 1,5 или М 12 х 1,25, то это значить что шаг резьбы 1,5 и 1,25 мм соответственно. Шаг основной резьбы М 12 равен 1,75 мм.

Все эти значения для любых типов резьб можно найти в справочниках или на страницах соответствующих сайтов в интернете. Для внутренних резьб (гаек) существует еще одна справочная величина – диаметр отверстия под резьбу, которую можно узнать там же. Для нашего болта М12 внутренний диаметр гайки должен быть 12 мм минус высота профиля зуба, то есть согласно справочников 10,2 мм. Для мелкой резьбы М 12 х1,25 диаметр соответственно будет меньше – 10,4 мм.

Стоить заметить, что нечто подобное относится и к болту или как его называют в справочниках – к стержню. Опять же для резьбы М 12 диаметр стержня должен быть чуть меньше 11,7 мм, а вот для резьбы М 12 Х 1,25 – 11,9 мм. Если не соблюдать допуски размеров под резьбу как для гайки, так и для болта резьба будет некачественной, прослабленной с одной стороны, а с другой если допуск больше ее просто порвет.

Оснастка и инструмент для нарезки резьбы

Не стоит пугаться слова «оснастка» потому что, по сути, это приспособление где крепится режущий инструмент: метчики и плашка (лерка). В скобках приведено старое название плашки, однако его еще можно встретить. К оснастке относятся воротки довольно простой конструкции куда вставляется метчик для нарезки резьбы в гайках и другой вид приспособление где крепится плашка для нарезки резьбы болта.

Оснастка и режущий инструмент для нарезки резьбы

Метчики, как, впрочем, и плашки изготавливаются из высоко углеродистого чугуна поэтому они хрупки и боятся сильной нагрузки. Нарезка резьбы в гайках в основном осуществляется двумя метчиками: N 1 и N 2. Первый имеет неполную резьбу для предварительной проходки, по следу которой нарезку производит второй метчик.

Метчики для нарезания резьбы

В результате чего резьба получается полной и качественной, а значить будет прочно держать соединение с гайкой. Используется еще один тип метчика, называемого «машинным», который совмещает два номера метчиков.

Плашкодержатель и набор плашек

Казалось бы, удобно, однако этот тип метчика имеет большую длину и неудобен в работе. Используется для нарезки резьбы большой длины. Что касается плашек, то они имеют один номер.

Еще один вид оснастки, без которой процесс нарезки резьбы практически невозможен – это слесарные тиски среднего размера. Что это такое, наверное, объяснять никому не нужно. Единственно, что нужно помнить так это то, что тиски должны быть надежно закреплены.

Приемы нарезки резьбы

Сразу нужно оговориться что в стержне на конце и в отверстии под резьбу в гайке должны быть сняты фаски любым доступным способом. Фаски необходимы для точного захода без перекоса режущего инструмента, то есть метчика и плашки. Далее, зажимаем в вороток предмет для нарезки резьбы, зажимаем стержень или заготовку под гайку с тиски и приступаем к нарезке резьбы.

Нарезание резьбы плашкой

Делается это без применения чрезмерных усилий и обязательно со смазкой, в качестве которой идеально подходит сульфо-фрезол. Однако, если такового не имеется можно использовать эмульсию (раствор минерального масла в воде) или просто растительные масла.

Кстати, если вы решили нарезать резьбу болта из нержавейки или меди – лучшей смазки чем обыкновенное сало не существует, что проверено не раз на практике.

Нарезая резьбу нужно чувствовать метчик или плашку: если они начинают немножко подпружинивать, то есть сильно сопротивляться необходимо вывернуть их и очистить от стружки. Если этим пренебречь режущий инструмент может банально треснуть и вам придется готовить опять новый стержень или заготовку под гайку.

И напоследок: если у вас нет возможности заказать заготовки под болт или гайку у токаря приобретите (металлопрокат в виде круга), который бывает диаметром от пяти до 20 мм, а больше и не надо, потому что резьбу большого диаметра вручную нарезать практически невозможно.

Вопрос о том, как нарезать резьбу метчиком, возникает в тех случаях, когда предварительно выполненное отверстие необходимо подготовить для размещения в нем болта, винта, шпильки и резьбового крепежного элемента любого другого типа. Именно метчик в подобных ситуациях является основным инструментом, позволяющим быстро и точно нарезать внутреннюю резьбу с требуемыми геометрическими параметрами.

Разновидности и сферы применения метчиков

Нарезание внутренней резьбы может выполняться вручную или с использованием станков различного типа (сверлильных, токарных и др.). Рабочими инструментами, которые выполняют основную работу по нарезанию внутренней резьбы, являются машинно-ручные или машинные метчики.

На различные виды метчики делят в зависимости от целого ряда параметров. Общепринятыми считаются следующие принципы классификации метчиков.

1. По способу приведения во вращение различают машинно-ручные и машинные метчики, при помощи которых осуществляется нарезка внутренней резьбы. Машинно-ручные метчики, оснащенные квадратным хвостовиком, используют в комплекте со специальным приспособлением с двумя ручками (это так называемый вороток, держатель метчиков). При помощи такого приспособления метчик приводится во вращение и нарезает резьбу. Нарезка резьбы метчиком машинного типа осуществляется на металлорежущих станках различного типа, в патроне которых такой инструмент и фиксируется.
2. По способу, которым нарезают внутреннюю резьбу, различают универсальные (проходные) и комплектные метчики. Рабочая часть первых разделена на несколько участков, каждый из которых отличается от остальных своими геометрическими параметрами. Участок рабочей части, который первым начинает взаимодействовать с обрабатываемой поверхностью, выполняет черновую обработку, второй – промежуточную, а третий, расположенный ближе к хвостовику, – чистовую. Для нарезки резьбы комплектными метчиками требуется использование нескольких инструментов. Так, если комплект состоит из трех метчиков, то первый из них предназначен для выполнения черновой обработки, второй – для промежуточной, третий – для финишной. Как правило, комплект метчиков для нарезания резьбы определенного диаметра включает в себя три инструмента, но в отдельных случаях, когда обработке подвергаются изделия, изготовленные из особо твердого материала, могут использоваться наборы, состоящие из пяти инструментов.
3. По типу отверстия, на внутренней поверхности которого необходимо нарезать резьбу, различают метчики для сквозных и глухих отверстий. Инструмент для обработки сквозных отверстий характеризуется удлиненным конусным кончиком (заходом), который плавно переходит в рабочую часть. Такую конструкцию чаще всего имеют метчики универсального типа. Процесс нарезания внутренней резьбы в глухих отверстиях осуществляется метчиками, конусный кончик которых срезан и выполняет функцию простейшей фрезы. Такая конструкция метчика позволяет нарезать с его помощью резьбу на всю глубину глухого отверстия. Для нарезания резьбы данного типа, как правило, используется комплект метчиков, приводимых во вращение вручную, при помощи воротка.
4. По конструкции рабочей части метчики могут быть с прямыми, винтовыми или укороченными стружкоотводящими канавками. Следует иметь в виду, что использовать метчики с канавками различного типа можно для нарезания резьбы в изделиях из относительно мягких материалов – углеродистых, низколегированных стальных сплавов и др. Если же резьбу необходимо нарезать в деталях, изготовленных из очень твердых или вязких материалов (нержавеющих, жаропрочных сталей и др.), то для этих целей используют метчики, режущие элементы которых располагаются в шахматном порядке.

Метчики, как правило, применяются для нарезания метрической резьбы, но есть инструменты, с помощью которых нарезают трубную и дюймовую внутреннюю резьбу. Кроме того, различаются метчики и по форме своей рабочей поверхности, которая может быть цилиндрической или конической.

Подготовка к нарезанию внутренней резьбы

Для того чтобы процесс нарезания внутренней резьбы при помощи метчика не вызывал особых затруднений и завершился качественным результатом, необходимо правильно подготовиться к этой технологической операции. Все способы нарезания резьбы при помощи метчика предполагают, что в обрабатываемой детали уже выполнено отверстие с соответствующим диаметром. Если внутренняя резьба, которую необходимо нарезать, имеет стандартный размер, то для определения диаметра подготовительного отверстия может быть использована специальная таблица с данными по ГОСТу.

Таблица 1. Диаметры отверстий, высверливаемых под стандартную метрическую резьбу

В том случае, если резьба, которую надо нарезать, не относится к категории стандартных, рассчитать диаметр отверстия для ее выполнения можно по универсальной формуле. Прежде всего необходимо изучить маркировку метчика, в которой в обязательном порядке указываются тип нарезаемой резьбы, ее диаметр и шаг, измеряемые в миллиметрах (для метрических). Затем, чтобы определить размер поперечного сечения отверстия, которое надо просверлить для резьбы, достаточно от ее диаметра вычесть шаг. Например, если для нарезания нестандартной внутренней резьбы будет использоваться инструмент с маркировкой М6х0,75, то диаметр подготовительного отверстия рассчитывается следующим образом: 6 – 0,75 = 5,25 мм.

Для стандартных резьб, относящихся к категории дюймовых, также существует таблица, позволяющая правильно выбрать сверло, с помощью которого выполняют подготовительные работы.

Таблица 2. Диаметры отверстий, высверливаемых под дюймовую резьбу

Важным для получения качественного результата является вопрос не только о том, чем нарезают резьбу, но и о том, каким сверлом выполнять подготовительное отверстие. Выбирая сверло, необходимо обращать внимание на параметры и качество его заточки, а также на то, чтобы оно вращалось в патроне используемого оборудования без биения.

Угол заточки режущей части подбирается в зависимости от того, какой твердостью обладает материал, который необходимо сверлить. Чем выше твердость материала, тем больше должен быть угол заточки сверла, но это значение не должно превышать 140°.

Как правильно нарезать резьбу? Для начала надо подобрать инструменты и расходные материалы:

1. электрическую дрель или сверлильный станок, способные работать на низких оборотах;
2. сверло, диаметр которого рассчитывается или подбирается по справочным таблицам;
3. сверло или зенковку, при помощи которых с края подготовленного отверстия будет сниматься фаска;
4. комплект метчиков соответствующего размера;
5. ручной держатель для метчиков (вороток);
6. слесарные тиски (если изделие, в котором надо нарезать резьбу, необходимо зафиксировать);
7. керн;
8. молоток;
9. машинное масло или другой состав, которым в процессе обработки необходимо смазывать как метчик, так и нарезаемый им участок резьбы;
10. ветошь.

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.

Нарезание внутренней резьбы метчиком начинают с выбора нужного инструмента. После первым шагом является просверливание отверстия. По сути, этот этап является самым главным, так как если ошибиться с подбором диаметра, то либо болт будет болтаться, либо при нарезании резьбы от перегрузки сломается метчик. Лучше всего диаметр отверстий определять по таблицам, но можно произвести и грубую оценку: отняв от диаметра резьбы ее шаг можно получить приблизительное значение необходимого диаметра отверстия.

Например, если внешний диаметр резьбы 18 мм, а шаг 1 мм, то требуется просверлить отверстие в 17 мм. Сверлить необходимо строго перпендикулярно поверхности детали (из-за отклонений возможен брак при нарезании). У просверленного отверстия желательно сделать небольшую фаску. У глухих отверстий глубина должна быть больше, чем длина нарезаемой части, чтобы инструмент при резке вышел за границы необходимой длины резьбы. Если этот запас не предусмотреть, то резьба будет неполной.

Деталь с просверленным отверстием закрепляют в тиски. Метчик фиксируют в воротке (при отсутствии используют разводной ключ) или патроне станка. На качество резьбы, скорость нарезания и стойкость инструмента значительное влияние оказывает правильный подбор смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ). Чтобы не испортить инструмент, а резьбу получить чистую и с правильным профилем, необходимо применять следующие СОЖ:

разведенную эмульсию (одна часть эмульсии, смешанная с 160 частями воды);

для деталей из латуни и стали можно использовать льняное масло;

для изделий из алюминия – керосин;

для деталей из красной меди – можно скипидар;

в изделиях из чугуна и бронзы нарезание следует проводить всухую.

Нельзя использовать минеральные и машинные масла – они способствуют значительному возрастанию сопротивления, которое инструмент преодолевают в процессе работы, оказывают отрицательное влияние на шероховатость резьбы и приводят к быстрому износу метчика.

1.2. Правила нарезания внутренней резьбы метчиком

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 таком вращательно-возвратном движении метчика срезаемая стружка ломается, становится короткой (дробленой) и легче удаляется из рабочей зоны, а процесс формирования резьбы значительно облегчается. По окончании нарезания инструмент вывертывают вращением воротка в противоположную сторону, затем его прогоняют по готовой резьбе насквозь или до упора для глухих отверстий. Необходимо также придерживаться следующих правил:

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. Чистовой и средний метчики вкручивают в отверстие вручную (без воротка) до тех пор, пока инструмент не пойдет по резьбе правильно, и только после этого устанавливают вороток и продолжают работу.

В процессе нарезания требуется тщательно следить за правильностью врезки инструмента, чтобы не было его перекоса. Для этого необходимо через каждые вновь нарезанные 2–3 нитки стружки проверять положение метчика относительно верхней плоскости детали с помощью угольника. Особенно осторожно следует работать с глухими и мелкими отверстиями.

Конструкция метчика

Метчик (рис. 1) представляет собой закаленный винт, на котором прорезано несколько прямых или винтовых канавок, образующих режущие кромки инструмента. Канавки также обеспечивают размещение стружки, образующейся при резании стружка может выводиться из зоны резания.

Метчик состоит из двух частей - рабочей и хвостовика, на конце которого выполнен квадрат (у ручных метчиков). Рабочая часть метчика включает в себя: режущую (заборную) часть, которая обеспечивает удаление основной части припуска на обработку; калибрующую часть, осуществляющую окончательную обработку резьбы; стружечные канавки; перья (витки резьбы, разделенные стружечными канавками) и сердцевину, обеспечивающую метчику достаточную для обработки прочность и жесткость. Хвостовая часть метчика служит для закрепления его в воротке, которым производятся рабочие и холостые перемещения метчика.

Рабочую часть метчика изготавливают из инструментальных углеродистых сталей марок У11, У11А, быстрорежущей стали или твердого сплава. Выбор материала рабочей части зависит от физико-механических свойств обрабатываемой заготовки. У цельных метчиков материал хвостовой части тот же, а у метчиков, состоящих из двух частей, соединяемых сваркой, хвостовую часть изготавливают из конструкционной стали марок 45 и 40Х: Число стружечных канавок, выполненных на метчике, зависит от его диаметра (три канавки дтя метчиков диаметром до 20 мм и четыре - для метчиков диаметром свыше 20 мм).

Основную работу при нарезании резьбы выполняют режущие кромки, образованные пересечением передних поверхностей канавки с задними (затылованчыми, выполненными по архимедовой спирали) поверхностями рабочей части. Затылование задней поверхности режущих зубьев позволяет сохранить постоянным их профиль после переточки, которая осуществляется централизованно в заточных цехах.

Как правило, метчики изготовляют с прямыми канавками, однако для улучшения условий резания и получения точных и чистых резьб применяют метчики с винтовыми канавками. Угол наклона такой канавки к оси метчика составляет 8… 15°. Для получения точных и чистых резьбовых поверхностей в сквозных отверстиях при обработке мягких и вязких материалов используют бесканавочные метчики.

Рис. 1 Метчик:

а – конструкция: 1 – нитка(виток); 2 – квадрат; 3 – хвостик; 4 – канавка; 5 – режущее перо; б – геометрические параметры: 1 – передняя поверхность; 2 – режущая кромка; 3 – затылованная поверхность; 4 – задняя поверхность; 5 – режущее перо; α – задний угол; β – угол резания; δ – угол заострения; γ – передний угол; в – с винтовой стружечной канавкой: 1 – канавка; г - нарезание глухой резьбы; ω – угол наклона винтовой канавки.