Метчик для нарезки резьбы разного вида: как правильно выбрать устройство, таблица видов

Выбор метчика для нарезки резьбы в заготовке

У многочисленных промышленных приборов, а также у многих предметов домашнего быта есть резьбовые соединения, которые начали применять с древнейших времён.

К основным приборам, при помощи которых производятся элементы подобных соединений, относится метчик. Его использование даёт возможность стремительно и без особых затруднений нарезать на внутренней плоскости отверстия — точную резьбу. Чтобы нарезать резьбу метчиком, нужна таблица для определения размеров устройства.

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.

Виды метчиков по назначению

Современная индустрия выпускает разнообразные виды метчиков, отличающихся конструктивным исполнением и многофункциональными способностями. Таким образом, по собственному предназначению метчики могут относиться к одному из таких видов.

Слесарные приборы

Данные приборы чаще всего считаются ручными и применяются в комплекте с воротком, при помощи которого сообщается вращение. Как правило, они издаются и применяются комплектами, состоящими из 2-3 приборов, каждый с которых снимает с возделываемой плоскости лишь часть припуска. Масштабы метчиков, вступающих в такой комплект (рабочие диаметры), отличаются.

Первый инструмент, в хвостовик которого внесено обозначение с 1 чёрточкой, применяется для исполнения черновой обработки, 2-ой (с 2-мя чёрточками на хвостовике) — для промежуточной, а 3-ий (соответственно, с 3 чёрточками) — для финишной обработки резьбы.

Машинные или машинно-ручные

Это приборы, при помощи которых резьба может делаться вручную и на станках разного вида (токарных, сверловочных, агрегатных и др.). От слесарных, такие устройства отличаются лишь укороченной заборной составляющей и более высокой устойчивостью к механическим нагрузкам.

Гаечные приборы

При помощи подобных приборов, как следует из их наименования, осуществляют нарезание в гайках. Гайки, в которых подобным метчиком уже нарезана резьба, не скручиваются с прибора, а перемещаются на его вытянутую хвостовую часть. Хвостовики приспособлений, при помощи которых нарезается резьба в сверловочных станках, имеют прямолинейную конфигурацию.

Гайки с уже порезанной резьбой, перемещённые на такой хвостовик, попросту стряхиваются с него, после извлечения прибора из патрона станка. Для нарезки гаек в резьбонарезных автоматах применяются устройства, хвостовики которых имеют изогнутую конфигурацию. При исполнении резьбы подобным методом гайки под давлением друг друга проталкиваются по хвостовику прибора, достигают его окончательной части и падают в приготовленную тару.

Виды метчиков по конструкции

По собственному конструктивному исполнению приспособления также делятся на разнообразные виды. Так, в зависимости от этого параметра, отличают такие инструменты:

со стружечными канавами укороченной длины, какие именуют бесканавочными (система подобных метчиков специально изобретена для того, чтобы порезать в деталях из низкоуглеродистых вязких сталей, алюминиевых сплавов, а также прочных легированных сталей);
с канавками, размещёнными по винтовой линии (устанавливают подобные приборы на обрабатывающие центры и применяют для нарезки глухой резьбы);
с режущими зубьями, сделанными в шахматном порядке (за счёт того, что разрезающие зубья в калибровочной части подобного прибора срезаны через один, удаётся достичь снижения силы трения при обработке);
ступенчатого вида с рабочей частью, разделённой на 2 места, каждый из которых осуществляет собственную функцию (к примеру, имеются ступенчатые метчики, где первый участок функционирует по генераторной схеме, а 2-ой — согласно профильной; у ступенчатых приборов других видов первый участок осуществляет режущую функцию, а 2-ой — разглаживающую);
комбинированные (это по сути, 2 в 1: их режущая доля, сделанная в одной конструкции, начинается со сверла, а завершается метчиком);
метчики-протяжки, применяемые в отверстии любого диаметра (с их поддержкой резьба нарезается на токарном станке, в патроне которого крепится обрабатываемая часть, а в резцедержателе — хвостовик применяемого прибора. Перемещение метчика в период нарезания резьбы поддерживается механической подачей суппорта, а вращение возделываемой детали — вращением шпинделя);
с внутренней полостью, в результате которой, происходит охлаждение прибора в процессе обработки (применение подобных метчиков, определённых в специальном либо многооперационном оснащении, даёт возможность существенно увеличить эффективность нарезки резьбы);
колокольные (подобные устройства применяются для значительного диаметра (50−400 миллиметров) и имеют сборную систему, состоящую из единичных разрезающих компонентов).

Конструктивно все приведённые выше приспособления настолько различаются между собой, что отличить их друг от друга возможно даже по фото.

Типы резьбы

Применяя метчики различных категорий, как и разнообразные виды плашек, можно создавать на поверхностях детали резьбу разных видов. В зависимости от вида резьбы метчики разделяются на следующие категории:

метрические. Это приспособления, с помощью которых нарезают метрическую резьбу. Нарезаемый компонент резьбы в таких вариантах имеет конфигурацию равнобедренного треугольника, а все её характеристики измеряются в миллиметрах. В маркировке подобных метчиков содержится буква «М». Для выбора метчиков метрических и диаметра предварительного отверстия применяется особая справочная таблица;
дюймовые. Рабочая доля подобных метчиков имеет коническую конфигурацию. Диаметр дюймовых приборов измеряется в дюймах, а шаг — в числе ниток на один дюйм (25,4 мм). Уклон средней плоскости метчиков этого вида составляет 1°47’24″;
трубные. Сюда относятся трубчатые и конические приспособления, применяемые в трубных соединениях.

Читать еще: Резка металла: применяемые технологии

Метчики можно применять для отверстий с разной резьбой. Для левосторонней резьбы отличаются от приборов правого вида только направлением подъёма линии разрезающей доли. Есть различные метчики для нарезания резьбы, таблица размеров включает нужные виды.

Материалы для метчиков

Для производства приспособлений разных видов применяются следующие материалы:

высокоуглеродистые стали (У10А, У12А и др.);
быстрорежущие стали (Р6М5, Р6М5К5 и др.);
твёрдые сплавы.

Критерии выбора

Сначала избирается вид прибора по типу резьбы и её предназначению. По условиям точности определяют, следует ли использовать одинарный клеймовщик, либо необходим набор. Помимо этого, метчики выпускаются с разной чистотой обработки их разрезающего элемента, что оказывает большое влияние на достоверность нарезания резьбы.

Материал, в котором необходимо порезать резьбу, влияет на выбор устройства. Таким образом, необходимо принимать во внимание ведущий ракурс заточки зубьев. Он составит для стали — 5-10 градусов, для медных сплавов — 0-5 градусов, для алюминия и сплавов — 25-30 градусов. Приборы могут производиться из простых сталей, прочных сталей либо прочными напайками, что должно предусматриваться при рассмотрении того, какой материал обрабатывается.

Основной подбор делается по диаметру сделанного отверстия, в котором выполняется нарезка резьбы. Диаметр рабочего прибора должен быть несколько меньше диаметра отверстия. Таким образом, для резьбы метрической М20 (диаметр рабочего метчика 20 мм) диаметр сделанного отверстия составит 19 миллиметров. При метрической, если не имеется специальных условий, то производится стандартный шаг. К примеру, резьба М4 — шаг 0,7 мм, М5 — 0,8 мм, М10 — 1,5 мм, М12 — 1,75 мм и т. д.

Нарезка резьбы

Чтобы нарезать внутреннюю резьбу метчиком, таблица для их выбора поможет определиться с выбором устройства. Деталь, в которой сделано отверстие для резьбы, фиксируется в тиски так, чтобы срез на отверстии находился вверху. Линия отверстия должна разместиться строго вертикально столу.

Метчик надёжно фиксируется в гнезде воротка и вводится в фаску отверстия. Придерживая руками за вороток, метчик нужно прижать к детали и вертеть по часовой стрелке. Оборот выполняется плавно и равномерно с лёгким давлением. Так производится два оборота вперёд. Потом выполняется поворот на половину оборота обратно (против часовой стрелки). В такой очерёдности просверливается отверстие.

При нарезке резьбы болт необходимо фиксировать. Следует время от времени остужать механизм. Рекомендовано применять такие вещества:

при работе с алюминием — керосин;
с медью — скипидар;
со сталью — специальную эмульсию.

Для бронзы или чугуна охлаждающие смеси можно не использовать.

Нарезку лучше всего осуществлять комплектными приборами. Сначала нарезают черновую резьбу. Затем пропускают средний метчик, и только потом резьба окончательно создаётся с помощью чистового нарезания. Исключение из процесса обработки какого-либо этапа не приводит к ускорению процесса, но значительно сказывается на качестве работы.

Метчики для нарезания резьбы – виды, таблица размеров, требования ГОСТ 3266-81

У многих технических устройств, а также у большинства предметов домашнего обихода есть резьбовые соединения, которые человечество начало использовать с древнейших времен. К основным инструментам, при помощи которых изготавливаются элементы таких соединений, относится метчик. Его применение позволяет быстро и без особых затруднений нарезать на внутренней поверхности отверстия точную и качественную резьбу.

Метчики для нарезки резьбы

Конструктивные особенности

Первые инструменты для нарезки внутренней резьбы отличались примитивной конструкцией и представляли собой четырехгранный стержень, на рабочем конце которого, заточенном под пологий конус, выпиливались режущие зубья. Резьба при использовании такого метчика нарезалась посредством его завинчивания во внутреннюю часть гайки или в предварительно подготовленное отверстие в обрабатываемом изделии. Естественно, такой инструмент обладал множеством недостатков, к наиболее значимым из которых следует отнести отсутствие на режущей части задней поверхности, а также отрицательное значение переднего угла. Со временем конструкция метчиков стала более продуманной, и сегодня они позволяют создавать точную и качественную внутреннюю резьбу.

В любом метчике для нарезания резьбы на внутренних поверхностях обрабатываемых изделий вне зависимости от его геометрических параметров и назначения есть следующие элементы:

боковые канавки (их может быть от 2 до 6);
коническая заборная часть;
калибрующая часть, которая имеет цилиндрическую форму.

Канавки, расположенные на боковой поверхности инструмента, вдоль всей его длины, одновременно выполняют две функции: обеспечение отвода стружки из зоны обработки и облегчение подвода в такую зону смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ). Форму, которую канавка метчика имеет в поперечном сечении, определяют две ее поверхности, одна из которых является передней гранью режущего зуба инструмента, а вторая – его спинкой. По типу профиля стружечные канавки бывают следующих видов:

однорадиусные (с канавками такой формы производятся преимущественно метчики калибровочного типа);
с прямолинейными передней и задней поверхностями (инструменты с канавками такой формы используются для нарезки резьбы внутри гаек);
с прямолинейной передней и радиусной задней поверхностями (большинство метчиков производится со стружечными канавками именно такого типа).

Профили стружечных канавок метчиков

Канавки могут располагаться по-разному: различают прямолинейные, а также спиральные правые или левые. С канавками прямолинейного типа изготавливаются универсальные метчики общего назначения. Со спиральными левонаправленными канавками производятся метчики, используемые для нарезания резьбы на проход. Стружка, создаваемая таким инструментом, двигается впереди него по обрабатываемому отверстию, тем самым исключается риск порчи уже нарезанной резьбы. При использовании метчиков с правым направлением закручивания канавок стружка выводится из зоны обработки к хвостовику инструмента. Правосторонние метчики по этой причине оптимально подходят для нарезки резьбы в глухих отверстиях.

Заборная часть метчика, как уже говорилось выше, имеет коническую форму, что облегчает процесс вхождения инструмента в обрабатываемое отверстие. Конкретное значение угла наклона заборной части, который может находиться в диапазоне 3–20°, выбирают в зависимости от того, для какого типа обработки будет использоваться инструмент – черновой, промежуточной или чистовой.

Конструкции метчиков по ГОСТу

Цилиндрическая калибровочная часть выполняется с обратным занижением величиной до 0,1 мм, что необходимо для того, чтобы уменьшить силы трения, возникающие в процессе нарезки резьбы. Уменьшить силу трения между рабочей частью метчика и обрабатываемой поверхностью позволяет также затыловка задней поверхности режущих зубьев, выполняемая от их вершины на 1/3 их ширины. Таким образом, создается занижение задней поверхности режущих зубьев, величина которого для инструментов диаметром 12–30 мм составляет около 0,1 мм.

Геометрия режущей и калибрующей части метчика

Виды по назначению

Современная промышленность выпускает различные виды метчиков, которые отличаются друг от друга конструктивным исполнением и функциональными возможностями. Так, по своему назначению метчики могут относиться к одному из следующих типов.

Данные инструменты чаще всего являются ручными и используются в комплекте со специальным воротком, при помощи которого метчику сообщается вращение. Как правило, они выпускаются и используются комплектами, состоящими из двух-трех инструментов, каждый из которых снимает с обрабатываемой поверхности лишь часть припуска. Размеры метчиков, входящих в такой комплект (в частности, их рабочие диаметры), различаются. Первый из инструментов, на хвостовик которого нанесено обозначение в виде одной черточки, используется для выполнения черновой обработки, второй (с двумя черточками на хвостовике) – для промежуточной, а третий (соответственно, с тремя черточками) – для финишной обработки нарезаемой резьбы.

Читать еще: Как сделать качественный ящик для инструментов своими руками

Метчики ручные комплектные

Это инструменты, при помощи которых резьба может нарезаться как вручную, так и на станках различного типа (токарных, сверлильных, агрегатных и др.). От слесарных такие метчики отличаются лишь несколько укороченной заборной частью и более высокой устойчивостью к механическим нагрузкам.

Метчики машинно-ручные тройные

При помощи таких инструментов, как следует из их названия, выполняют нарезание резьбы в гайках. Гайки, в которых таким метчиком уже нарезана резьба, не скручиваются с инструмента, а перемещаются на его удлиненную хвостовую часть. Хвостовики гаечных метчиков, при помощи которых резьба нарезается на сверлильных станках, имеют прямолинейную форму. Гайки с уже нарезанной резьбой, перемещенные на такой хвостовик, просто стряхиваются с него после извлечения инструмента из патрона станка. Для нарезания гаек на резьбонарезных автоматах используются метчики, хвостовки которых имеют изогнутую форму. При выполнении резьбы таким способом гайки под напором друг друга проталкиваются по изогнутому хвостовику инструмента, достигают его конечной части и падают в подготовленную тару.

Нарезание резьбы с помощью гаечного метчика

Требования к конструкции и размерам как ручных, так и машинных метчиков для нарезания метрической резьбы оговаривает ГОСТ 3266-81, который так и называется: «Метчики машинные и ручные. Конструкция и размеры».

Ознакомиться с требованиями ГОСТ к ручным и машинным метчикам можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.

Виды по конструкции

По своему конструктивному исполнению метчики также подразделяются на различные виды. Так, в зависимости от данного параметра различают инструменты:

со стружечными канавками укороченной длины, которые также называют бесканавочными (конструкция таких метчиков специально разработана для того, чтобы нарезать резьбу в деталях из вязких низкоуглеродистых сталей, алюминиевых сплавов, а также высокопрочных легированных сталей);
с канавками, расположенными по винтовой линии (устанавливают такие инструменты на обрабатывающие центры и используют для нарезки глухой резьбы);
с режущими зубьями, размещенными в шахматном порядке (за счет того, что режущие зубья на калибровочной части такого инструмента срезаны через один, удается добиться уменьшения силы трения при обработке);
ступенчатого типа с рабочей частью, разделенной на два участка, каждый из которых выполняет свою функцию (например, есть ступенчатые метчики, первый участок которых работает по генераторной схеме, а второй – по профильной; у ступенчатых инструментов других типов первый участок выполняет режущую функцию, а второй – выглаживающую);
комбинированные (это фактически два инструмента в одном: их режущая часть, выполненная в единой конструкции, начинается со сверла, а заканчивается метчиком);
метчики-протяжки, используемые для нарезания резьбы в сквозном отверстии любого диаметра (с их помощью резьба нарезается на токарных станках, в патроне которых закрепляется обрабатываемая деталь, а в резцедержателе – хвостовик используемого инструмента; перемещение метчика в процессе нарезания резьбы обеспечивается автоматической подачей суппорта станка, а вращение обрабатываемой детали – вращением шпинделя);
с внутренней полостью, за счет которой происходит охлаждение инструмента в процессе обработки (использование таких метчиков, установленных на специализированном или многооперационном оборудовании, позволяет значительно повысить производительность нарезки резьбы);
колокольные (такие метчики используются для нарезания внутренней резьбы большого диаметра (50–400 мм) и имеют сборную конструкцию, состоящую из отдельных режущих элементов).

Конструкции основных типов метчиков

Конструктивно все перечисленные выше метчики настолько различаются между собой, что отличить их друг от друга можно даже по фото.

Типы нарезаемой резьбы

Используя метчики разных категорий, как и различные виды плашек, можно формировать на внутренних поверхностях деталей резьбу различных типов. В зависимости от типа нарезаемой резьбы метчики подразделяются на следующие категории.

Это метчики, при помощи которых нарезаются метрические резьбы. Нарезаемый элемент резьбы в таких случаях имеет форму равнобедренного треугольника, а все ее параметры измеряются в миллиметрах. В маркировке таких метчиков содержится буква «М». Для подбора метчиков метрических и диаметра подготовительного отверстия используется специальная справочная таблица.

Рабочая часть таких метчиков имеет коническую форму. Диаметр дюймовых инструментов измеряется в дюймах, а шаг – в количестве ниток на один дюйм (25,4 мм). Уклон средней поверхности метчиков данного типа составляет 1°47’24».

Сюда относятся цилиндрические и конические метчики, используемые для нарезки резьбы в элементах трубных соединений.

Таблица 1. Параметры метчиков и размер отверстия под резьбу

Метчики можно использовать для получения отверстий как с правой, так и с левой резьбой. Метчики для левой резьбы, если сравнивать их в реальности или по фото с инструментами правого типа, отличаются от последних только направлением подъема винтовой линии своей режущей части.

Материалы для производства метчиков

Для изготовления метчиков различных типов используются следующие материалы:

высокоуглеродистые инструментальные стали (У10А, У12А и др.) – для ручных инструментов;
быстрорежущие стали (Р6М5, Р6М5К5 и др.) – для машинных;
твердые сплавы – для метчиков, работающих в комплекте с высокопроизводительным оборудованием.

Виды метчиков для нарезания резьбы: размеры, особенности и характеристики

Метчик – это резьбонарезной инструмент представляющий собой винт со специальными канавками. В зависимости от способа применения и формы резьбы существуют различные виды метчиков для нарезания резьбы — цилиндрические, конические, машинно-ручные, метрические, дюймовые, трубные, трапецеидальные и т. д. Рассмотрим основные типы метчиков для нарезания резьбы, их особенности и характеристики.

Метчики ручные

Метчики ручные – основной резьбонарезной инструмент при проведении слесарных работ. Отличается от машинного квадратной хвостовой частью для фиксации в ручном воротке. Предназначены для ручного нарезания любого типа резьбы в глухих и сквозных отверстиях, в соответствии с назначением. Выпускаются двух- и трехкомплектными. Наиболее часто используются 2-комплектные метчики. Трехкомплектные метчики, как правило, используются для нарезания резьб с крупным шагом при диаметре более 24 мм. Ниже приведены основные метрические шаги и размеры метчиков, таблица:

Метчики машинно-ручные

Это универсальный тип метчиков для нарезания резьбы рассчитанный и на ручное использование, и на установку в патрон металлорежущего оборудования. При ручной нарезке возможно нарезание резьбы с шагом до 3 мм. включительно. Метчики одинарные выпускаются в двух исполнениях – для нарезания резьбы в сквозных отверстиях, для чего имеется 6 ниток на рабочей части инструмента. Для нарезания резьбы в глухих отверстиях используются метчики с 3-мя нитками на заборном конусе. Отдельно выпускаются машинные метчики с винтовыми и укороченными канавками, рассчитанные исключительно под крепление в патрон станка.

Метчики гаечные

Метчики гаечные – это специальный вид метчиков для нарезания резьбы с более длинной хвостовой частью. Данный вид инструмента предназначен для установки в токарный станок или обрабатывающий центр и благодаря увеличенной длине хвостовика позволяют нарезать резьбы на нескольких гайках без выворачивания метчика из отверстия. По мере нарезания гайки нанизываются на хвостовик, тем самым увеличивая производительность операций. Гаечные метчики выпускаются одинарными и имеют 12 витков на рабочей части. Инструмент используемый в гайконарезных автоматах имеют изогнутый хвостовик, с которого гайки автоматически сбрасываются по мере нарезания.

Метчики левые

Это резьбонарезной инструмент для нарезки левой резьбы – резьбы, у которой выступ при вращении против часовой стрелки отдаляется вдоль оси от точки наблюдения. Соответственно деталь ввинчивается или навинчивается против часовой стрелки. Имеют тот же шаг и диаметры что метрические резьбы, маркируются буквами LH. Используются гораздо реже, чем метчики с правой резьбой, но незаменимы при создании многих конструктивных элементов, в первую очередь там, где необходимо исключить ослабление резьбового крепления при правом вращении. Метчики левые подразделяются на подвиды в зависимости от типа резьбы (коническая, цилиндрическая), могут быть прямыми или винтовыми с канавками для отвода стружки из зоны нарезки, выпускаются в диапазоне от М4 до М42.

Читать еще: Технические характеристики, область применения и преимущества токарно-винторезного станка 1к62

Метчики дюймовые

Это инструмент для нарезки резьбы в дюймовой системе измерений, принятой в США, Великобритании и некоторых др. странах. Применяются для нарезки глухих и сквозных резьбовых каналов в стальных и чугунных изделиях. Изготавливаются двух- и трехкомплектными, имеют 3 класса точности. Метчики дюймовые подразделяются, в зависимости от стандарта, на метчики с резьбой BSW (основная британская крупная резьба с углом при вершине 55°), с резьбами UNC и UNF – широко используемые унифицированные типы с углом при вершине 60°, а также метчики UNS (Unified Special), 8UN, UNEF и т. д. Ниже приведены дюймовые размеры метчиков, таблицы некоторых основных стандартов.

Метчики для нарезания резьбы. Виды и таблица размеров

Любое техническое изделие состоит из отдельных деталей, скрепляемых между собой с помощью крепёжных элементов. Хотя резьбовые соединения были известны ещё в Древнем Риме, Китае, а также цивилизации Майя, метчик стал использоваться в качестве резьбообразующего инструмента лишь в конце Средних веков (XV–XVI столетие). До этого внутреннюю спираль гайки изготавливали другими способами, в том числе и с помощью токарного станка.

Особенности устройства

Вначале использовали трёх- или четырехгранный стержень, на котором выпиливали зубчики. Конец затачивали на пологий конус. При завинчивании такого артефакта в отверстие гайки или корпуса зубчатые перемычки нарезали внутреннюю резьбу. Понятно, что такой инструмент был далёк от совершенства, поскольку режущие зубья не имели заднего угла, а передний угол был отрицательным. Однако постепенно его конструкция совершенствовалась, пока не стала более рациональной. Сегодня любой метчик для нарезания резьбы имеет схожие конструктивные элементы:

Канавки для выхода стружки и подведения охлаждающе-смазочной жидкости (СОЖ). Количество их обычно — от 2 до 6.

Профиль впадин может быть разным: однорадиусный, прямолинейные передняя и задняя поверхности, прямолинейная передняя и радиусная задняя.

Направление канавок: прямолинейные, спиральные правые и левые. Первые применяются в обычных универсальных метчиках. Канавки с левонаправленной винтовой линией служат для нарезания резьбы на проход. При этом стружка идёт перед метчиком, чтобы не портить нарезку. Правые углубления применяют для глухих отверстий, чтобы стружка выводилась назад, в противном случае она, будучи спрессованной, сломает инструмент.

Заборная часть выполняется конической, для того чтобы облегчить врезание режущих зубьев в материал детали. Угол наклона выполняют от 3 до 20 градусов, в зависимости от назначения метчика (черновой, промежуточный, чистовой).

Калибрующая часть — цилиндрическая, имеет обратное занижение до 0,1 мм, служащее для уменьшения силы трения. С этой же целью калибрующие зубья затылуют на расстоянии 1/3 ширины пера от вершины зуба. Занижение составляет около одной десятой миллиметра для резьб диаметром от 12 до 30 мм.

Виды метчиков

По назначению

Слесарные (ручные) метчики используют для изготовления резьбы с помощью воротка. С целью уменьшения усилия, изготавливаются комплектом, в составе которого 2–3 инструмента, каждый из которых снимает лишь часть припуска на обработку. Первый метчик является черновым, последний — чистовым. Чтобы различить их между собой, на хвостовик наносят маркировку в виде чёрточек (одна, две, три черты). Слесарные метчики в основном используют для нарезания резьбы в корпусных деталях.

Машинные (машинно-ручные). Применяются для механизированного нарезания резьбы на станках: сверлильных, токарных, агрегатных, типа обрабатывающий центр. Конструктивно не отличаются от слесарных, разве что имеют укороченную заборную часть и более высокую стойкость. Основное назначение — нарезание резьбы в деталях.

Гаечные. Как видно из названия, используются для нарезания гаек. Состоят всегда из одного метчика с удлинённым заборным конусом. При работе метчик из гайки не вывинчивают, а готовые гайки нанизывают на удлинённый хвостовик, который имеет 2 исполнения: прямолинейный и радиусный (изогнутый). Первое используют на сверлильных и токарных станках. После заполнения накопительной части хвостовика инструмент вынимают из быстрозажимного патрона и стряхивают готовые гайки. Кривой метчик применяют на резьбонарезных автоматах. В этом случае гайки под напором друг друга перемещаются до конца инструмента, где падают в тару.

Конструктивные исполнения

Метчики с короткими канавками (бесканавочные). Используются для нарезания резьбы в алюминиевых сплавах, вязких низкоуглеродистых или высокопрочных легированных сталях.

С винтовыми канавками. Используют на обрабатывающих центрах, при нарезании глухих резьб.

С шахматным расположением зубьев. Последние на калибрующей части срезаны через один, тем самым уменьшается сила трения, что актуально для вязких материалов.

Ступенчатые. Режущая часть инструмента разделена на два участка, каждый из которых работает по своей схеме формообразования. Например, 1-й участок режет по генераторной схеме, 2-й — по профильной. Или, 1-й работает как режущий инструмент, 2-й — как выглаживающий.

Комбинированные. 1-я ступень представляет собой сверло, 2-я метчик. Как говорится — два в одном.

Метчик-протяжка. С его помощью нарезают резьбу любого диаметра и шага в деталях со сквозным отверстием на токарном станке. Деталь надевают на хвостовик инструмента, после чего зажимают её в патрон станка, а хвостовик закрепляют в резцедержателе. Устанавливают автоматическую подачу, равную шагу нарезки и включают соответствующее вращение шпинделя. После того как протяжка выйдет из обрабатываемой детали, резьба готова.

С внутренним подводом СОЖ. Применяют на специализированных или многооперационных станках для повышения производительности.

Колокольного типа. Используют при нарезании сквозной резьбы большого диаметра (50–400 мм). Инструмент выполняется составным, состоящим из отдельных режущих секторов. Внутрь подводится СОЖ, количество перьев достигает 16, а просторные канавки вмещают большой объем стружки.

По виду нарезаемой резьбы

Метрические, обозначаются буквой М. Размеры, в том числе и шаг резьбы, измеряются в миллиметрах. Ниже приведена таблица параметров метчиков с основным (крупным) шагом. Для каждого типоразмера ГОСТ 8724–2002 устанавливает несколько дополнительных (мелких) шагов. Три миллиметра — максимальный, который под силу нарезать с помощью воротка.

Обозначение Размеры, мм Основной шаг Сверление под резьбу

Дюймовые конические. Диаметр выражается в английских единицах длины — дюймах (25,4 мм), а вместо шага записывается обратная величина — количество витков на 1”, или на техническом лексиконе — количество ниток. Чем больше ниток, тем меньше шаг резьбы. Средняя поверхность резьбы имеет уклон, составляющий 1° 47′ 24», поэтому метчик в конце нарезания доходит до упора, что следует иметь в виду, чтобы не сломать его.

Трубные цилиндрические. Разновидность дюймовых резьб, ограниченная ассортиментом стандартных металлических труб. Шаг также выражается в нитках на 1 дюйм.

Трубные конические. То же, что и цилиндрические, но с уклоном. Диаметр сверления под резьбу на несколько десяток меньше. Резьба нарезается до упора.

Сводная таблица содержит параметры метчиков с дюймовым шагом резьбы

Обозначение Шаг резьбы (ниток на дюйм) Диаметр отверстия, мм

Инструментальный материал

Ручные метчики при работе нагреваются незначительно, поэтому их изготавливают из высокоуглеродистых инструментальных сталей У10А, У12А. Для машинных метчиков, работающих на повышенных скоростях, применяют быстрорежущие стали Р6М5, Р6М5К5, Р6М5К8. Самый лучший быстрорез — Р18. Наконец, высокопроизводительные станки оснащают твердосплавным инструментом. Небольшие метчики изготавливают полностью из твёрдого сплава, средние выполняют напайными, а крупные обычно имеют сборную конструкцию.

голоса

Рейтинг статьи