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