Инструмент для нарезания резьбы

Разновидности и сферы применения метчиков

По способу привода разграничивают на:

Ручные – они имеют хвостик квадратного сечения, который вставляется в – вороток. Есть две ручки, за которые удобно поворачивать изделие

Важно не допускать перекос. Такой результат можно будет исправить только рассверливанием и нарезанием большего диаметра.
Машинные – применяются на металлорежущих станках

Они крепко фиксируются в держателе, точные, не предполагают отклонений.

По способу нарезки:

• Универсальные. Их конструкцию можно назвать классической. Инструмент с ходовой частью (ее длина определяет глубину вхождения винта впоследствии, если отверстие не сквозное), которая разделена на участки. Каждый из них имеет определенные геометрические параметры – угол, направление, расстояние, шаг. Обычно их три, каждый предназначен для черновой металлообработки, промежуточной и финишной. Таким образом, можно одним движением добиться максимально точного результата.
• Комплектные. Название говорит само за себя. Потребуется комплект из 3 метчиков, так как сделать внутреннюю резьбу нужно с высокой точностью. Сперва используется наиболее грубый инструмент, затем более тонкий, а в конце – со шлифовкой и оттачиванием самых мелких углов. Покупать набор дороже, но результат намного более высокого качества.

По типу отверстия:

Для сквозных. Они отличаются длинной рабочей частью. Она постепенно расширяется, переходя в рабочий участок, который и отвечает за точную нарезку.
Для глухих. На нарезающем отрезке сразу начинаются калибрующие витки

Поэтому их очень важно затачивать или своевременно менять набор по мере износа.

По конструкции канавок:

• прямые – прекрасно работаю с мягкими сплавами;
• винтовые, их рабочий участок располагается в шахматном порядке, они могут с легкостью пройти даже через чугун;
• укороченные – хорошо отводят стружки.

По форме изделие напоминает конус (полный или усеченный) или цилиндр. Также все они различаются по диаметру.

Конструктивные особенности инструмента

Если необходимо нарезать резьбу, перед этим нужно разобраться с тем, какие виды метчиков могут встретиться в строительном магазине:

1. Выделяются прямые, винтовые приспособления. Отдельной группой являются стержни цилиндрической формы, на которых нарезаются специальные канавки для вывода металлической стружки из отверстия.
2. Еще одно разделение по конструкции — универсальные, комплектные инструменты. Первые вариант представляет собой метчики, рабочая часть которых разделена на три зоны. Они нужны для последовательного проведения грубой, средней, финишной обработки внутренней части отверстия. Второй вариант представляет собой комплекты металлических цилиндров, каждый из которых отвечает за свой тип нарезания резьбы.

Возможные проблемы и сложности

При нарушении технологии использования или из-за износа устройства при нарезке резьбы могут ломаться. Такая ситуация всегда перерастает в трудноразрешимую проблему. Изготавливаются метчики из лучших марок сталей. Поэтому высверлить оставшуюся в отверстии часть сломанного инструмента стандартным сверлом невозможно.

Таким образом, допускать поломки инструмента нельзя. Чтобы такого не случилось, во время работы следует соблюдать следующие правила:

• отверстие в заготовке нужно сверлить достаточно большое;
• во время работы нельзя допускать перекосов;
• к воротку не стоит прикладывать слишком большие усилия;
• нельзя забывать делать обратный половинный оборот для удаления стружки.

Высверлить сломавшийся фрагмент инструмента из отверстия невозможно. Но для его извлечения можно применить инструмент экстрактор. Его шпильки заводятся в канавки и зажимаются с другой стороны в цилиндрической оправке. Проворачивая оправку воротком, можно аккуратно выкрутить оставшийся в отверстии фрагмент. Также для извлечения обломков из заготовок может использоваться точечная сварка или метод вытравливания кислотой.

Другой проблемой использования метчиков является их слишком быстрый износ. Происходит так, когда во время работы в зону резания подается недостаточное количество СОЖ. Сильно изнашивается приспособление и при недостаточно высокой скорости нарезки.

В некоторых случаях поверхность выполненной резьбы может получаться рваной. Так происходит или из-за слишком высокой скорости нарезки, или из-за того, что на режущей кромке инструмента образовался нарост.

Чтобы избежать образования наростов, метчики для работы следует выбирать правильно. Для мягких материалов полагается использовать устройства без покрытия, для нержавеющих сталей – с покрытием типа V. Образовываться нарост может и из-за низкой скорости резания или недостаточного подвода СОЖ.

Как нарезать резьбу

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

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

Подготовка к нарезке резьбы

Нарезают резьбу только после выполнения подготовительных работ:

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

Инструмент для нарезки резьбы

Порядок выполнения работ

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

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

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

Фасонные резцы для нарезания резьбы

При использовании токарно-винторезного оборудования для нарезания резьбы следует подобрать наиболее подходящий резец. Производители выпускают специальные варианты исполнения резцов для нарезки резьбы, которые характеризуются своими определенными особенностями:

1. При производстве создается режущая часть определенной формы. За счет этого образуется канавка требуемой формы.
2. Режущая часть изготавливается из инструментальной стали, которая подвергается закалке. За счет этого при работе исключается вероятность быстрого износа режущей кромки.
3. Применение рассматриваемого метода позволяет обрабатывать поверхности крупных заготовок.

Фасонные резцы

В производственных цехах часто используется именно токарно-винторезный станок, так как плашек и метчиков для работы с заготовками большого диаметра практически нет. Кроме этого, при резьбонарезании возникает серьезная нагрузка.

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.

Конструкция метчика

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 резьбовых соединений

Прежде всего, следует отметить, что особых навыков для выполнения данных действий иметь не нужно. Но уметь отличать вид резьбы на трубе нужно

Например, важно различать дюймовую и метрическую накатку, левую и правую. Вообще видов существует большое количество, но чаще всего применяется именно эти — дюймовая и метрическая

Отличительные характеристики дюймового и метрического вида выглядят следующим образом.

Дюймовый тип резьбы на трубах:

1. Все элементы измеряются дюймами.
2. Наличие профиля в форме равнобедренного треугольника с углом в 55 градусов на верхнем углу.
3. Присутствующий большой шаг. Следовательно, такой профиль крупнее и такой тип нарезки отличается более высокой прочностью.

Метрический тип:

1. Все элементы измеряют в миллиметрах.
2. Профиль отличается формой равностороннего треугольника.
3. Более мелкий шаг.

Ниже рассмотрим каких видов бывает резьба.

• Правой. Это если гайка закручивается на болт по ходу часовой стрелки.
• Левой. Гайку в этом случае закручивают в обратном направлении.

Высококачественного нарезания на трубе можно достичь только при условии, что безошибочно выбран объем сверла или стержня для изготовления отверстия.

Каждая резьба на трубах характеризуется индивидуальными параметрами, которые регламентируются ГОСТом 621181.

Так, например коническая резьба по требованиям ГОСТа отличается выступом витков. Также данными нормативными документами определяется и канавка при нарезании. И по ГОСТу 621181 определяют профиль нарезания.

Левая плашка и другие специализированые модели

Профессионалы используют в своей работе, помимо обычных традиционных плашек, и специальные. Они позволяют выполнять более точную резьбу. Они тоже бывают разного вида: метрические, левые, трубные, трубные конические и другие. Плашка метрическая нужна в тех случаях, если резьбу надо выполнить метрическую (отсюда и название). Все измерения будут в миллиметрах. Имеется и специальная маркировка – «М». Часто можно увидеть на таких плашках следующие значения – М 8, М 10.

Тогда надо иметь в виду, что данными приспособлениями можно выполнять резьбу с диаметрами равными 8 и 10 мм. Резьба происходит пошагово, а вот равен каждый шаг расстоянию между витками

Надо обращать внимание и на то, что каждая плашка отличается своим основным шагом в резьбе. Шаг бывает и не только основной, а также и дополнительный. Пример: плашка марки М 12, основной шаг составляет – 1,75

Кроме того, можно найти и такую маркировку, как: М 12-1,5; М 12-1; М 12-0,75; М 12-0,5. Расстояние каждого витка будут меньше, если сам шаг меньше

Пример: плашка марки М 12, основной шаг составляет – 1,75. Кроме того, можно найти и такую маркировку, как: М 12-1,5; М 12-1; М 12-0,75; М 12-0,5. Расстояние каждого витка будут меньше, если сам шаг меньше.

Плашка левая все может сказать о себе одним названием. Такие приспособления необходимы, когда нужна левая резьба. Эти работы не так уж часты, но, тем не менее, они бывают, поэтому и для них нужны специальные инструменты. Допустим, нужно выполнить резьбу в соединениях, которые потом должны вращаться. А если же в таком соединении сделать обычную правую резьбу, то результат будет таков – все они тут же раскрутятся обратно. Найти такие плашки можно по маркировке, они обозначены так – «LN».

Плашка трубная предназначена для изготовления цилиндрической резьбы, и это могут быть не только небольшие трубки, а также шпильки, стержни и трубы, но только большого диаметра. Обычно все размеры указаны в дюймах и имеют значения от половины до 2-х. Вот только работать с таким приспособлением рекомендуется, если трубы изготовлены из нетвердых металлов. Помимо того, стенки у металлических труб не должны иметь деформаций. Плашка коническая (дюймовая) нужна там, где следует получить резьбу в виде конуса. В основном, их используют на заводах, фабриках и производствах, где имеются топливные трубопроводы, различные станки. Они имеют свою маркировку в виде буквы «К».

Резьбовые гребенки для повышения производительности труда

Некоторые инструмент для нарезки резьбы характеризуются высокой эффективностью при применении. Примером можно назвать резьбовые гребенки, которые можно использовать для получения витков практически любых размеров. Их достоинствам можно отнести следующие моменты:

1. Простая конструкция.
2. Универсальность в применении.
3. Высокая эффективность.
4. Технологичность.

Резьбовые гребенки

Гребенки представлены многониточными фасонными резцами, которые бывают призматического, круглого и стержневого типа. Чаще всего они применяются для нарезания резьбы с мелким шагом и небольшой высотой профиля.

Использование плашки

Еще плашки для нарезки называются лерками. Это приспособление для нарезки по сути является гайкой, которую оснастили отверстиями. Они создают кромки для разрезов.

Зависимо от формы лерка для нарезки бывает:

1. круглой;
2. раздвижной;
3. разрезной;
4. цельной.

Используя такое приспособление, как лерка, можно быстро подготовить для соединения трубное изделие любого вида.

Плашку необходимо совмещать с торцевой частью трубного изделия строго перпендикулярно. Если допустить перекос, то появляется вероятность срыва витка, или может измениться диаметр резьбы. И в том, и в другом случае итоговый результат будет неудовлетворительным.

Всю работу с леркой рекомендуют выполнять плавно, не допуская рывков. Осуществляя действие этим приспособлением, следует время от времени смазывать резцы и поверхностную часть резьбы.

По завершении финального витка плашку необходимо вернуть вверх и по резьбе проходятся опять.

Способы создания винтовой линии

Для создания резьбы, крепёжной нарезки и продольных канавок можно использовать различные приспособления и оснастку. Чтобы сделать качественное соединение, требуется знать, как пользоваться теми или иными приспособлениями.

Метчики для нарезки резьбы

Плашкой

Плашка используется для создания резьбы на металлических трубах. Процесс проведения ремонтных работ:

1. Места будущего соединения необходимо очистить от грязи, краски, ржавчины, налёта.
2. Снять фаску, находящуюся на торцах трубы.
3. Выбрать плашку нужного диаметра, смазать её зубья специальным маслом. Им же обработать место, на котором будет резьба.
4. Сделать 6 поворотов плашки. При этом можно делать обратные прокруты, чтобы освобождать рабочую поверхность от скапливающейся стружки.
5. Снять плашку, очистить её от стружки, смазать зубья и трубу маслом. Повторить процедуру.

Если трубы старые, изначально их нужно проверить на наличие дефектов. При наличии трещин и отверстий изделия обрабатывать нельзя.

Клупп

Представляет собой специальный резьбонарезной инструмент для создания наружной резьбы. Процесс работы:

1. С рабочих поверхностей требуется снять слой грязи, ржавчины, краски.
2. Постараться закрепить обрабатываемое изделие в неподвижном положении.
3. На рабочую поверхность нанести олифу.
4. С клуппа отжать опорные винты и надеть его на трубу.
5. Закрепить режущие плашки, зафиксировать конструкцию винтами.
6. С нажимом вперёд вращать клупп по часовой стрелке.

Перед снятием клуппа требуется отжать плашки.

Резцом

Этот вариант изготовления резьбы подразумевает использование токарного оборудования. Мастер закрепляет трубу в шпиндель. После этого фиксирует в суппорте резец и настраивает его. После включения электродвигателя, заготовка начинает вращаться. Мастер медленно подводит её к резцу и начинает обработку.

Метчиком

Метчики применяются для создания внутренней резьбы. Использование метчиков:

1. Изделие фиксируется в тисках.
2. Подбирается диаметр метчика. Он закрепляется в специальном приспособлении — воротке.
3. Необходимо делать по два оборота по часовой стрелке и половину оборота в обратную сторону. Так стружка не будет забиваться между режущими зубцами.

Если используется пластичный сплав металлов, можно использовать шуруповерт, в который закрепляется метчик.

Электрическим резьборезом

Пользоваться электроинструментом нужно аккуратно, чтобы не испортить обрабатываемую поверхность. Процесс работы:

1. Обрезать трубу под углом в 90 градусов.
2. Под трубой устанавливается опорная скоба.
3. Рабочая поверхность покрывается охлаждающей жидкостью.
4. Располагается направляющий рычаг.
5. Далее требуется включить резьборез и прижать его к обрабатываемой части.
6. В процессе работы должна подаваться охлаждающая жидкость.

Чтобы снять режущий инструмент, включается задний ход.

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).

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.

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. Сантехнические способы соединения труб: обзор всех возможных вариантов исполнения
2. Соединение пластиковых труб с металлическими: разбор способов и примеров монтажных работ
3. Соединение медных труб: инструкции и сравнение различных монтажных технологий
4. Врезка в трубу без сварки: технология проведения сварочно-врезных работ

Источники

• https://chonemuzhik.ru/kak-narezat-rezbu-plashkoj-ili-metchikom-v-t-ch-na-trubax.html
• https://proinstrumentinfo.ru/lerka-dlya-narezki-rezby-na-trubah-tsena/
• https://www.rocta.ru/info/kak-narezat-metchikom-vnutrennyuyu-rezbu-pravilnaya-narezka-vruchnuyu-v-metalle/
• https://metallz.ru/articles/kak_pravilno_narezat_rezbu_metchikom/
• http://met-all.org/obrabotka/prochie/kak-narezat-rezbu-metchikom-tablitsa.html
• https://sovet-ingenera.com/santeh/trubodel/kak-narezat-rezbu-na-trube.html
• https://metalloy.ru/obrabotka/rezba/narezka-rezby

Как правильно нарезать витки на водопроводной трубе

Рекомендации по нарезанию витков на водопроводной трубе во многом связаны с тем, какая именно технология применяется. Ручной инструмент для нарезания наружной резьбы должен применяться с учетом следующей информации:

Нужно применять смазывающие вещества, которые добавляются в зону резания для снижения степени износа режущей кромки.
На момент работы нужно следить за тем, чтобы инструмент был расположен строго перпендикулярно заготовке

При его смещении витки могут быть расположены друг относительно друга неправильно.
При резьбонарезаии уделяется внимание тому, чтобы с зоны резания своевременно удалялась стружка.

Нарезание резьбы на водопроводной трубе

Рассматриваемая работа может проводится и в бытовых условиях.

Приспособления

Для нанесения резьбы своими руками используют небольшие приспособления:

• плашки (их еще называют лерки) для нанесения витков снаружи (обычно на трубу или металлический прут (штырь);
• метчики — для внутренней (вот под них предварительно требуется делать отверстие).

Метчик (сверху) и плашка (внизу)

Выполнены все эти приспособления сплавов, отличающихся повышенной прочностью и стойкостью к истиранию. На их поверхности нанесены желобки и канавки, при помощи которых получается их зеркальное отображение на обрабатываемой детали.

Любой метчик или плашка промаркированы — на них нанесена надпись, обозначающая тип резьбы, которую данное устройство нарезает — диаметр и шаг. Вставляются они в держатели — воротки и плашкодержатели — закрепляются там при помощи винтов. Зажав приспособление для нарезки резьбы в держателе, его надевают/вставляют в то место, где требуется сделать разъемное соединение. Прокручивая устройство, формируют витки. От того, насколько правильно выставлено устройство в начале работы зависит ровно ли «лягут» витки. Потому первые обороты делайте стараясь удерживать конструкцию ровно, не допуская сдвигов и перекосов. После того, как сделано несколько оборотов, процесс пойдет проще.

Вручную можно нарезать резьбу малого или среднего диаметра. Сложные типы (двух- и трехходовые) или работа с большими диаметрами руками невозможна — слишком большие усилия требуются. Для этих целей используется специальное механизированное оборудование — на с закрепленными на них метчиками и плашками.