Рейтинг лучших наборов метчиков и плашек на 2022 год

1. Конструкция
2. Тип нарезаемой резьбы
3. Направление нарезаемой резьбы

Что такое плашка или лерка, знает каждый мастер, но новичкам в слесарном деле будет очень полезно изучить нашу статью. В ней мы дадим ответы на следующие вопросы.

1. Что такое плашки и для чего они применяются?
2. Какие инструмент имеет конструктивные особенности?
3. Чем плашка отличается от лерки?
4. Какие виды плашек применяют в слесарном деле?
5. Из чего их изготавливают?
6. Как пользоваться плашками?

Нарезание резьбы [ править | править код ]

Метчик хвостовой частью крепится в вороток, рабочей частью вводится в отверстие, в котором при проворачивании воротка возвратно-поступательными движениями нарезается резьба. Рабочая часть метчика имеет режущую и калибрующую части. Задняя поверхность для исключения трения её об обрабатываемую деталь выполняется затылованной (некруглой). Профиль резьбы метчика должен соответствовать профилю нарезаемой резьбы.

При нарезании резьб часто используют комплекты из двух или трёх метчиков (чернового, среднего и чистового), отличающихся размерами и точностью профиля; на вязких материалах (к примеру титановых сплавах) используются комплекты из пяти метчиков. Для выполнения большинства бытовых слесарных работ достаточно двух метчиков, именно такие комплекты поступают в розничную торговлю.

Различают метчики для глухих и сквозных отверстий.

Метчики изготавливаются из твёрдого сплава либо из быстрорежущей стали.

Метчики могут использоваться на токарных и сверлильных станках и обрабатывающих центрах (машинные метчики), а также для нарезания резьб вручную. Машинный метчик отличается от ручного формой заходной части. Метчик закрепляют на станке в специальном патроне (патрон с осевой компенсацией) либо обычном цанговом патроне с цангой для метчиков. Также в последнее время в качестве альтернативы патронам с осевой компенсацией стали появляться цанги с компенсацией, которые можно использовать на обычном цанговом патроне.

Для получения внутренних резьб пластическим деформированием (накатыванием) применяют бесстружечные метчики (раскатники). Их основным отличием от режущих метчиков является отсутствие стружечных канавок.

Существуют также гаечные метчики, используемые для изготовления гаек. Такой метчик имеет более длинные хвостовик и заходную (калибрующую) режущую часть.

При нарезании резьбы метчик предварительно смазывают консистентной смазкой, например, солидолом. Периодически проворачивают метчик в обратную сторону, чтобы обломить образовавшуюся стружку. Если использовать метчик не по порядку номера (например, чистовой вместо чернового), то его можно легко сломать.

Метчик относится к металлорежущему типу инструментов, с помощью которого наносится внутренняя резьба и калибруется существующая. Способ нанесения – ручной или автоматизированный, зависит от размера заготовки. По внешнему виду метчик схож с винтом или валиком цилиндрической формы. Максимальный диаметр резьбы – до 50 мм как для глухих, так и сквозных отверстий. Для производства метчиков используют сталь марки – Р9, Р18, Р6М5.

Правила использования

Для создания винта на трубе потребуется набор соответствующих плашек, вороток и специальный зажим. Для нарезания резьбы подбирается наиболее подходящий набор плашек в зависимости от диаметра трубы и требуемого шага расположения витков. Определить некоторые параметры можно при визуальном осмотре поверхности, но на поверхности корпуса также должна быть соответствующая маркировка. Не стоит забывать о том, что создаваемый винт может быть левым или правым.

Весь процесс создания винта на трубе можно разделить на несколько основных этапов:

Работу следует начать с подготовки трубы. Поверхность металла не должна иметь ржавчины или серьезных дефектов. Очистку можно провести достаточно быстро при применении специальных устройств. С торцевой поверхности снимается фаска. Эту работу можно сделать при применении напильника. Как и при использовании метчика, в этом случае поверхность следует смазать маслом или другим подобным веществом. Без смазывающегося вещества при работе может возникнуть высокая нагрузка, которая приведет к деформации режущей кромки. Плашка закрепляется в специальном плашкодержателе

Уделяется внимание тому, насколько прочно крепление, так как на основную часть инструмента может передаваться высокая нагрузка. Во время работы одной рукой выполняется вращение инструмента, второй — его вдавливание. Для врезания инструмента в металл на него должно оказываться существенное воздействие. Рекомендуется делать два оборота в направлении резьбы и один оборот в обратном направлении

За счет этого обеспечивается удаление образующейся стружки с зоны резания, что облегчает ход инструмента.

Резьбу более высокого качества можно получить только при применении разрезной плашки. Это связано с тем, что конструкция имеет стопорное кольцо, с помощью которого проводится регулировка диаметра.

При проведении работы следует учитывать то, что существует несколько видов винтовых соединений:

1. Треугольное.
2. Трапециевидное.
3. Прямоугольное.
4. Упорные.

Упорный тип соединения характеризуется тем, что на соединяемые элементы оказывается постоянное одностороннее давление. Именно поэтому витки должны обладать высокой прочностью. Прямоугольный тип соединения характеризуется тем, что применяется для объединения подвижных элементов конструкции.

В заключение отметим, что в продаже встречается довольно большое количество наборов плашек. Если работа по нарезанию резьбы проводится часто, то следует приобрести наборы от известных производителей, которые при создании инструмента применяют качественную сталь.

Применение

Резьбонарезной инструмент по конструкционным особенностям и применению подразделяется на типы:

1. • ручной, где зубья расположены по окружности. Используется в слесарных работах и при ручном способе нарезки;
2. • гаечный, для сквозных отверстий на гайках. С удлиненным или изогнутым хвостовиком;
3. • машинный, для создания глухих отверстий машинным способом. Обработка происходит на токарных станках;
4. • комбинированный, возможно использование как ручного, так и машинного способа несения резьбы на деталь.

Инструмент позволяет наносить все виды резьбы – метрическая, дюймовая, трапецеидальная.

Выбор инструмента

Заранее отметим, что нарезать резьбу можно разными способами. Работать можно как вручную, так и машинным способом. В первом случае, как мы уже отметили выше, необходимо иметь с собой набор инструментов для создания резьбы, во втором же работу ведут на токарном станке.
Вручную нарезать резьбу рекомендуется, если ваша задача заключается в обработке всего нескольких деталей. Например, при сборке сантехнического оборудования, создании бытовых трубопроводов и т.д.

Обработка деталей на токарном станке подразумевает выполнение масштабных задач. Человек с опытом на оборудовании такого типа способен нарезать резьбу в промышленных масштабах, до сотни деталей в час, а иногда и больше. Впрочем, вряд ли вам понадобится такая производительность.

Чаще всего набор ручных инструментов покрывает все бытовые потребности домашних умельцев. С их помощью вам тоже удастся нарезать резьбу правильно и качественно, только времени и сил уйдет больше.

Упоминаемый выше набор оборудования в основном представлен метчиками и плашками, а также различными дополнительными деталями.

Особенности метчиков

Метчиками называют конусообразные или цилиндрические детали, что предназначены для нарезки внутренней резьбы. В частности с их помощью выполняется резьба на трубах, гайках, мелких шайбах, различного рода зажимах и даже фланцах.

Метчиками пользоваться довольно удобно. Они состоят из рабочей и тыльной части. Рабочая часть имеет уникальную форму и диаметр. На ее краях нанесены специальные резцы или зубцы с некоторым шагом. Зубцы при вращении нарезают металл параллельно с удалением стружки.

Тыльная сторона выполнена в определенной форме, что облегчает фиксацию метчика на рабочем инструменте.

Разнообразные метчики для бытового применения

Метчиками с возможностью нарезки резьбы без образования стружки тоже пользуются, но намного реже, ведь они стоят дороже.

Встречаются метчики:

• Черновые;
• Получерновые;
• Чистовые.

Черновые выполняют первый проход, удаляют большинство стружки и формируют грубые канавки под резьбу. Это еще не полноценная резьба, но подготовка уже выполнена.

Получерновые модели встречаются крайне редко. Они предназначаются для доделки черновых канавок, их очистки и формирования заготовки под чистую резьбу. Получерновыми метчиками пользуются преимущественно при изготовлении сложных деталей.

Последний образец – чистовой метчик, формирует готовую к эксплуатации резьбу точных размеров и формы.

По типу выполняемых действий метчики делят на:

• Метрические;
• Гаечные;
• Трубные;
• Машинные.

Отметим что метчиками, равно как и плашками, можно нарезать резьбу разных размеров, направлений и формы. Все зависит от выбранной модели оборудования.

Особенности плашек

Плашкой называют режущий инструмент, который применяется при выполнении наружной резьбы. Простейший пример наличия наружной резьбы – это болт. В то время как пример внутренней резьбы – гайка.

Плашки плоские, со стороны сильно напоминают крупные шайбы или зажимы для станочных патронов. Только внутри плашки находится режущая насадка с несколькими рядами закрученных резцов.

Метчик и плашка, вблизи

Плашки могут иметь разную форму, тип сборки и габариты. Встречаются как круглые модели, так и квадратные. Некоторые варианты полностью цельные, другие можно разобрать и заменить режущую насадку.

Режущая часть состоит из трех рабочих зон. Две зоны, что располагаются по краям, состоят из зубцов, внутренняя же зона отвечает за отвод стружки и корректировку направления вращения.

Именно благодаря внутренней зоне плашки обладают самозатягивающимся свойством. То есть после нескольких вращений на трубе плашка фиксируется.

Дальше вращать ее можно без давления, так как затягиваться она будет в направлении образования резьбы. В то время как метчики необходимо вращать с усилием на протяжении всего процесса.

Разновидности плашек, по сути, аналогичны с разновидностями метчиков. Если вы купили крупный набор инструментов, то наверняка получите сразу несколько таких деталей.

Конструкционные особенности

Метчик любого типа состоит из рабочей области, шейки и хвостовика. Вся механическая работа приходится на рабочую область, которая в сою очередь имеет заборную часть, и два типа зубьев – режущие и калибрующие. Роль крепежа выполняет хвостовик, который фиксируется на станках в специальном резьбонарезном патроне, а при ручных работах в воротке или метчикодержателе. Характерной особенностью для ручных метчиков является их комплектность – не менее 3 штук. Каждый со своей рабочей функцией: черновой, серединный и чистовой.

Как нарезать внутреннюю резьбу метчиком

Для создания внутренней резьбы в готовых отверстиях необходимо подобрать соответствующий метчик по размеру и характеристикам. Практически все показатели по выбору и качеству резьбы регулируются нормативные документом ГОСТ 19257-73. Рекомендации по работе:

1. • для изделий, полученных литьем или штамповкой требуется дополнительная подготовка прежде чем наносить резьбу. Отверстие зенкеруется или рассверливается для увеличения диаметра;
2. • для точной и качественной резьбы рекомендуется хвостовик метчика крепить в патронах с реверсивными, самоцентрующимися и плавающими свойствами;
3. • со всех обрабатываемых заготовок предварительно снимается фаска;
4. • в процессе нарезания обязательно применяются охлаждающие и смазывающие растворы.

Типы резьбы: метрическая, дюймовая и трубная.

1. Метрическая – параметры резьбы измеряются в мм, с соответствующей маркировкой «М».
2. Дюймовая – используется для конической формы метчиков, измеряется в дюймах.
3. Трубная – для цилиндрических метчиков, резьба наносится на трубные соединения.

Нанесение резьбы с помощью плашек

Соединение с помощью болтов можно смело назвать самым популярным видом крепежа. Однако, даже сверхкачественная резьба с течением времени придет в негодность. И здесь существует два пути – можно обратиться за помощью к профессиональному слесарю либо нанести резьбу самостоятельно. В любом случае, для данной операции будет необходим набор лерок или плашек – так именуются ручные инструменты для нанесения наружной резьбы. Посредством их возможно быстро отреставрировать изношенный метиз либо изготовить искомую деталь к уже существующей шпильке/болту.

Классификация лерок (плашек) по конструкции

Первой характеристикой, отличающей одну плашку от другой считается корпусная конструкция. По данному показателю они делятся на:

• Плашки округлые – их корпус являет собой полноценное кольцо, через кое пропускается рабочая заготовка. В силу повышенной жесткости в итоге образуется качественный виточный профиль на отличной резьбе;
• Плашки (лерки) раздвижные – они состоят из 2-х элементов и предназначаются для изготовления резьбовых площадей разных диаметров;
• Плашки разрезные – их резьбовой диаметр по разбегу может составлять от 0,1 — 0,3 миллиметров, в связи с чем их необходимо использовать при нанесении неточной резьбы.

Классификация по резьбовой направленности

По данному основанию плашки могут подразделяться:

• Левые – применяются редко и особенно в специфичных автозапчастях, механизмах вращения, и в тех случаях, где правая нарезка может раскрутиться;
• Правые – наиболее популярное направление, применяется на винтах, болтах, осях.

Классификация по профилю

По профилю плашки могут быть:

• Метрические – имеют метрическую резьбу, маркируются литерой «М», после которой следует число, указывающее диаметр в миллиметрах. Стандартными являются размеры до 68 мм, при этом каждому стандарту соответствует крупный или мелкий шаг (в РФ это регламентирует ГОСТ 9740);
• Цилиндрические трубные – маркируются латинской буквой «G», их резьба измеряется в дюймах (относительно метрической системы 1 дюйм = 2, 54 мм);
• Конические трубные – они будут промаркированы буквой «К», используются для получения резьбовой поверхности в виде конуса в особо ответственных соединениях, которые установлены в местах работы элементов под повышенным давлением (например, рабочие узлы производственных станков);
• Трапецеидальные – их нитевое сечение представляет собой равностороннюю трапецию. Они применяются в силовых парах, где вращение преобразуется в поступательные передвижения (например, гайка и ходовой винт в слесарных и станочных тисках).

Плашкодержатели

Для того, чтобы произвести нарезку, одной плашки будет недостаточно. Необходимо еще применять и устройство-помощник для удержания и зажима лерки – оно именуется плашкодержателем. Одно подобное приспособление сразу же рассчитано на несколько размеров – от мелких до больших. Плашка устанавливается вовнутрь и удерживается винтом.

Материал изготовления

Для производства плашек-лерок стандартно используют быстрорежущую сталь Р18 либо Р6М5. Они хороши по параметрам «цена/качество», обладают увеличенным эксплуатационным периодом и отлично справляются с мелким ремонтом и бытовыми работами.

Технология нарезания резьбы с помощью плашек

В основном, принцип действий достаточно прост, однако, и тут имеются собственные нюансы:

• На стадии подготовки нужно сточить небольшое притупление на торце детали с помощью напильника (инструмент будет лучше врезаться);
• Крепко-накрепко закрепить плашку в держателе, убедиться, что она не проворачивается;
• Выполнить два полных оборота, чуть-чуть нажимая рукой на лерку;
• После того, как инструмент вошел в деталь, нужно выполнять 2-3 полных оборота и одно действие по пол-оборота назад – так нанесение производится более качественно.

ВАЖНО! Нужно постоянно контролировать положение держателя по отношению к обрабатываемому элементу – он должен постоянно находиться перпендикулярно в отсутствии наклона!

Особенности выбора набора плашек и метчиков

Прежде всего надо четко разделять все инструменты и ориентироваться в наборе. Существуют профессиональные варианты комплектов, а бывают и любительские, предназначенные для бытового использования.

Для начала стоит определиться с типом плашек/метчиков. Например, какая система предполагается для более предпочтительного использования – дюймовая или метрическая. В России чаще применяют метрическую систему. Тут можно визуально опознать лерки этой системы по признаку их конической формы и установленному метрическому шагу резьбы. Также стоит учесть и тот факт, чтобы резьбы лерки были треугольного профиля – это видно по последним виткам лезвий. Таким образом, пользуясь подобным инструментом гайка сможет наворачиваться на восстановленную резьбу.

Точность нужной резки будет достигаться за счет разрезных плашек, а если точная резка не нужна, то имеет смысл брать набор с цельными лерками. Конечно, большинство профессионалов советуют приобретать набор, в котором имеются все существующие виды резок.

Отдельно нужно помянуть о кейсах – наборы могут находиться в удобных пластиковых или деревянных ящиках, они позволяют с комфортом транспортировать весь инструмент. А при необходимости – легко им воспользоваться.

Касательно материала изготовления – в данном случае мудрствовать много не нужно – инструмент по определению изготавливается из высокопрочной высокоуглеродистой стали. Однако, все же стоит избегать откровенного контрафакта – обычно азиатские «ноу-нейм»-производители изготавливают свои наборы из мягких металлов.

Машинные и машинно-ручные метчики

Для калибровки и создания резьбы в глухих и сквозных отверстиях разной формы используют инструмент – метчик, машинного или машинно-ручного типа.

— Машинные металлорежущие инструменты применяют для работы на токарных, сверлильных, агрегатных и револьверных станках, чтобы нарезать резьбы всех видов. Они намного быстрее обрабатывают изделия, их можно использовать для конвейерного производства и больших заказов. Оснасткой этого типа можно нарезать резьбу за один подход, если нужна резьба с шагом до трех миллиметров. Резьбу крупного шага изготавливают на несколько проходов метчиком по металлоизделию.

— Машинно-ручными оснастками можно выполнять нарезку резьбы и ручным способом, и с помощью сверлильных устройств (станков). Инструмент выпускается в количестве одной или двух штук. В наборе из двух метчиков один металлорежущий инструмент применяют для черновых работ, а другой – чистовых. Часто комплект машинно-ручных оснасток используют для работы с разными видами материалов: мягкую сталь и чугун обрабатывают одним инструментом, а твердую сталь обрабатывают двумя метчиками. От просто ручных резьборезов машинно-ручные виды отличаются видом хвостовика – там имеется квадрат и кольцевая выточка, благодаря которой оснастка не вываливается из патрона в процессе обработки изделий. Машинно-ручным изделием для работы с металлом можно делать резьбу в автомобильных деталях, нарезать крепёжную резьбу и мелкометрическую, цилиндрическую и коническую. В сквозных проймах и глухих.

Типы и свойства резцов

Токарный резец по металлу состоит из державки и рабочей головки. Качество обработки деталей напрямую зависит от этих элементов. Державка имеет прямоугольное или квадратное сечение. С ее помощью резец фиксируется на токарном станке.

Рабочей головкой обрабатывают детали. Она составлена из различных режущих плоскостей и кромок. Угол затачивания головки обусловлена материалом, из которого изготовлена деталь.

Наружную и внутреннюю резьбу нарезают резьбонарезными резцами разных типов.

Резьбонарезные резцы

Самые используемые из них:

• стержневые;
• призматические;
• круглые.

Стержневые резцы состоят из стержня с рабочей головкой. Эти типы бывают разных профилей. Самые износостойкие — резцы, к которым припаяны твердосплавные рабочие грани. Они не нуждаются в частом точении, так как долго остаются острыми.

Призматические резцы применяют для обработки только внешней стороны болванки. Их преимущество перед стержневыми – способность обрабатывать большие поверхности. Но их следует чаще подвергать перетачиванию.

Круглые резцы используют в процессе нарезания резьбы внутренней и наружной. Эти инструменты очень удобны в работе, область использования их достаточно широка. Круглые резцы допускают многоразовое перетачивание.

Резьбовые резцы круглые

По конструктивным отличиям металлорежущие инструменты делятся на несколько типов:

• прямые;
• изогнутые;
• отогнутые;
• оттянутые.

Вершина любого резьбового инструмента — скругленная головка или фаска. Профиль резьбы формируется резцом должной конфигурации. Режущими инструментами гнутой формы нарезают резьбовую нить на поверхности болванки.

Прямые резцы здесь используются редко. Резьбу внутри детали совершают изогнутыми резцами, иногда прямыми, закрепленными в специальном держателе.

Резцы разделяются по категориям:

• изготовленные из быстрорежущей легированной стали;
• с напаянными на рабочий элемент твердосплавными пластинами;
• режущие приспособления со сменными многогранными пластинами, закрепленными на головке.

По направлению следования винтовой нарезки, инструменты дифференцируют на правые и левые. При работе первыми подача идет слева направо, вторыми — подача идет влево. Правые используют чаще.

Режем резьбу плашкой

Метчики – протяжки

Чтобы получить крупнопрофильную резьбу в металлоизделии, используют метчик-протяжку. Им обрабатывают сложные сквозные или трапецеидальные отверстия. Протяжки могут работать только в токарном станке. Резьба нарезается за один проход вдоль отверстия. От других видов этот метчик отличается более точным исполнением и жёсткостью. Он работает на растяжение, а не на сжатие, как обычные резьбонарезные инструменты. За счет функции протяжки толщина спила уменьшается, а длина режущей части – увеличивается.

Гаечные метчики

Инструменты гаечного типа предназначены для резьбонарезания в гайках разного диаметра. Конструкция гаечного метчика такова, что инструмент не нужно выворачивать в конце процесса обработки отверстия гайки. Гаечные оснастки могут быть с разными хвостовиками: изогнутыми и удлинёнными. С изогнутыми – применяют в работе с гайконарезными автоматами. Хвостовик у гаечного метчика в любом случае длиннее, чем у других видов, это необходимо для того, чтобы нанизывать на него гайки по мере нарезания в них резьбы. Это увеличивает скорость и производительность.

Повреждение метчика – возможные причины и их устранение

Рассматриваемый инструмент, естественно, не совсем долговечен, склонен к банальному устареванию и натуральному износу. Наиболее распространенные случаи повреждений:

• Перекашивание;
• Слишком узкое рабочее отверстие;
• Чрезмерные усилия, которые оператор прикладывает к вороту;
• Невыполнение правил обратного пол-оборота по завершению каждой полной прокрутки.

Если какой-либо из вышеуказанных случаев произошел, то нет нужды торопиться и пытаться прогнать резьбу быстрее или же попытаться пропустить метчик из набора. Все это может обернуться временными потерями, а поэтому все действия по извлечению следует производить медленно.

Слесарные метчики

Для работы с отверстиями разного вида и формы мастера берут комплект из слесарных метчиков. Резьбонарезные оснастки изготавливаются комплектами, в которые входят черновые инструменты конусной формы, получистовые и чистовые цилиндрические оснастки. Слесарными метчиками можно обработать деталь вручную. Комплектом металлорежущих оснасток мастер может выполнить нарезку крупной и метрической резьбы. Метчики для слесарных работ бывают левыми и правыми в зависимости от направления их вращения.

Классификация резьб

Винтообразную бороздку, прорезанную внутри или снаружи деталей в виде конуса или цилиндра, называют резьбой.

Она может нарезаться вручную или на токарных станках с помощью специальных инструментов: метчиков и плашек (лерок).

Способ нарезания по этим методикам различается: станочный вариант предполагает вращение заготовки, а в ручном она жёстко закреплена и крутится сам инструмент.

Все существующие виды резьбы разделяются на несколько групп:

• По направлению заворачивания они бывают правыми или левыми. Если смотреть по часовой стрелке, то у первых канавка идёт по её ходу, а у вторых — против.
• По местонахождению бывает внутренняя и наружная нарезка.
• По назначению есть трапециевидные и прямоугольные резьбы, служащие для перехода вращения в движение. Они называются ходовыми. Для обычного соединения деталей есть крепёжная резьба.
• По форме исполнения бывает цилиндрическая или коническая нарезка. Последние применяют для получения максимально герметичного соединения.
• В зависимости от профиля сечения резьбы бывают треугольные, прямоугольные, трапецеидальные, круглые.
• Имеются однозаходные инструменты с одной нарезной канавкой. У многозаходных их несколько. Количество проходов определяется числом начал на конце заготовки.

Из каких материалов изготавливаются метчики

Плашки металлорежущего инструмента изготавливают из высококачественной стали разных марок: инструментальной, быстрорежущей, легированной. Технология современного производства позволяет делать метчики из твердосплавной стали и из стали порошковой, в последнем случае инструмент получает способом спекания порошков. Метчики из твёрдых сплавов более качественные, так как обладают устойчивостью к высоким температурам, износостойкость и могут долго работать на быстрых скоростях, что позволяет обработать большое количество металлоизделий. У оснасток, сделанный из порошков стали тоже есть свое преимущество – это высокая прочность за счет меньшей твердости инструмента.

ГОСТы

Машинно-ручные с канавками прямыми/винтовыми/укороченными изготовленные из углеродистой стали регулируются ГОСТ3266-71-71/ГОСТ17933-72/ГОСТ 17931-72. Гаечные метчики с прямым/изогнутым хвостовиком производятся из низколегированной стали согласно ГОСТ1604-71/ГОСТ6951-71. Машинно-ручные, где зубья расположены в шахматном порядке из нержавеющей стали – ГОСТ17927-71. Гаечные с шахматным расположением и прямым хвостовиком (метчики из жаропрочной стали) по ГОСТу 17929-72. Машинные с винтовыми или укороченными типами канавок (инструмент из легких сплавов) – ГОСТ 17932-72/17930-72.

Подготовка к нарезанию резьбы

Отверстие перед нарезкой резьбы готовят несколькими способами – затачиванием, обтачиванием или сверлением поверхности металлической заготовки. Для наружной резьбы необходимо диаметр уменьшить на 0,1 – 0,4 миллиметра. В начале участка, на котором будет резьба, делают фаску методом затачивания – это нужно, чтобы притупить заход резьбы. А если перед резьбонарезкой отверстие растачивают, его диаметр увеличивается до 0,4 мм. Отверстие под резьбу должно быть диаметром немного больше, чем диаметр самой резьбы – это позволяет предотвратить поломку резьборежущей оснастки.

Как вытащить сломанный метчик из отверстия

Метчик может сломаться, если резьба нарезается в отверстии с низким диаметром, также может произойти защемление стружки при извлечении инструмента.

Способы извлечения

1. 1. Сдвоенные концы жесткой проволоки нужно просунуть в канавки метчика и выкрутить его;
2. 2. Можно пирварить к сломанному инструменту ручку и с помощью нее извлечь;
3. 3. Существуют специальные оправки и зенкера, которые помогут справиться с данной проблемой;
4. 4. Если часть метчика осталась снаружи, можно приварить к нему хвостовик с квадратным наконечником;
5. 5. Высверливание винтовыми сверлами;
6. 6. Выжигание электроэрозионными станками;
7. 7. Вытравливание разбавленной азотной кислотой.

Набор метчиков и плашек спасет нас в тех ситуациях, когда нужно создать резьбу. Конечно, сегодня это больше атрибут машиностроения, причем, в большинстве случаев, эти операции механизированы, однако у домашних умельцев иногда появляются задачи подобного рода.

Лерки и метчики – как различать?

Нарезать резьбу приходится в нескольких исполнениях – внешнюю и внутреннюю. Для этого необходимы разные инструменты, но принцип их действия очень близок. Может быть, многие слышали где-то такие слова, как лерки, метчики, плашки. Это как раз те приспособления, которые и помогают осуществить данную задачу. Различия тут достаточно простые, если не углубляться в конструкцию и классификации каждого приспособления. Мы постараемся указать на них в нескольких выражениях, чтобы не путать вас.

Лерки, они же плашки, создают резьбу внешнюю, то есть по верху какого-то изделия, например, трубы. Конечно, делают это на заводе-изготовителе, но если вдруг вы решили сделать дома ремонт и обрезали трубы, то новую резьбу создать поможет именно такой инструмент. Сегодня эти два названия отождествляют, раньше разделяли. Леркой считали неразборное приспособление, а плашкой – разборное и регулируемое. Считалось, что лерка создает более качественную резьбу.

Метчики же используются для образования резьбового разъема внутри какой-то детали или ее заготовки. Многие, чтобы описать инструмент, просят представить обычный винт, на котором особым образом вырезаны канавки, которые чередуются с режущими зубьями. Одним концом данное приспособление крепят к станку (при механической нарезке) или воротку (при ручной работе), это место называется хвостовиком. Другим концом метчик вставляют в отверстие и вращают; продвигаясь, он образует резьбу.

Размеры метчиков или что учесть при работе?

Работа, которую выполняют данные инструменты, может быть серийной, поэтому большинство приспособлений – это метчики машинно-ручные, то есть ими можно пользоваться и на станках, и в домашнем хозяйстве. Причем несложно догадаться, что с таким объемом работ может справиться только очень крепкий материал, поэтому изготавливают их из твердых сплавов, чтобы износ был минимальным, либо быстрорежущих сталей, чтобы процесс происходит быстрее и легче.

Чтобы получить качественную нарезку, желательно подбирать размеры метчиков под отверстие. Если предстоит создавать резьбу большого диаметра, то для лучшего эффекта последовательно нужно использовать несколько размеров, чаще всего хватает двух-трех. Если вы обрабатываете мягкий материал, то придется «растянуть» удовольствие от работы на пять метчиков. Когда отверстия вовсе нет, сначала используется сверло, метчик вступает в игру уже позже. Причем для металлических заготовок сверло тоже должно быть довольно крепким.

Стоит внимательно выбирать профиль инструмента для нарезки, ведь то, что вы получите в отверстии, зависит именно от него.

Не стоит путать метчики для сквозных и глухих отверстий, потому что при неверном выборе деталь отправится в брак. Также при нежелании использовать универсальный резьбовой инструмент, приобретая машинный или ручной метчик, обращайте внимание на хвостовик, подойдет ли он для вашего крепления. Иногда стружечный вариант образования резьбы не подходит, тогда можно использовать накатывание, где формируются канавки, вследствие пластических деформаций. Для этого также необходим особый метчик.

Внутренняя нарезка

При необходимости подобной процедуры нужен специальный инструмент. Таковым в этом случае становится метчик. Это одно из самых часто используемых слесарных приспособлений.

Конструкция метчика

Такое оборудование изготавливается из высококачественной инструментальной стали. Его основными компонентами являются:

• Хвостовик, с помощью которого осуществляется фиксация метчика в держателе.
• Рабочая часть с винтовыми канавками и продольными желобами. С её помощью делается нарезка резьбы.
• Заборная часть, которая первой входит в подготовленное отверстие.
• Калибровка, которая кроме обозначения размера, выполняет функцию зачистки канала.
• Зубцы, непосредственно режущие металл, называются режущими перьями. Заточка их производится по особым технологическим правилам.
• Между зубьями проходят специальные бороздки, отделяющие их друг от друга. Они называются канавками, формирующими отрезные края. По этим каналам выходит стружка, образующаяся в процессе работы.

Метрический инструмент

Эти метчики работают в метрической системе, где все размеры измеряются в миллиметрах и обозначаются буквой М. Маркировка М 6 говорит о том, что резьба, нарезанная этим устройством, соответствует 6 миллиметрам. Диапазон метчиков колеблется от 2 до 60 миллиметров.

Для слесарных работ применяются ручные метчики. Они бывают:

• Гаечными, со специальным приспособлением и удлинённым хвостовиком, удерживающим на себе гайку.
• Плашечными, с большим заборным конусом для однопроходной нарезки.
• Маточными, для очистки резьбового канала.
• Специальными.

В рабочий набор ручного инструмента, которым производится нарезание внутренней резьбы, входят три метчика:

• Черновой, для первоначальной проходки отверстия, который имеет своё обозначение на хвостовике или одно кольцо.
• Средний, определяющий размер резьбы, маркируется двумя кольцами.
• Чистовой, для окончательной калибровки, имеет три кольца.

Специальная оснастка

К такому типу относятся бесканавочные метчики. Они не имеют продольного желоба и изготовлены с укорочённой заборной областью. Из-за повышенной прочности такой инструмент редко ломается и выдаёт меньше брака. Рабочая часть большей длины позволяет производить его многократную заточку. Такими приспособлениями прорезаются как сквозные, так и глухие отверстия.

Существуют также универсальные метчики, в которых каждая часть отделена специальной канавкой. После прохождения черновой проточки головка снимается и на её место сажается следующая. Применение такого инструмента снижает время на операцию нарезки и не требует покупки целого комплекта метчиков.

Трубные приспособления

Диаметр подобных метчиков, как и труб, измеряется в дюймах. О принадлежности к такому виду инструмента говорит маркировка G и размер, проставленный рядом. Самая ходовая величина метчика — G 1 / 2, полудюймовая, которая используется в водопроводной системе большинства многоквартирных домов.

Нарезается такая резьба в два прохода. Первый производится черновым метчиком с острой заходной частью. Затем совершается проход чистовым инструментом, у которого эта часть тупая. Так же, как и метрическое оборудование, такие метчики выпускаются с левым и правым направлением резьбы.

Проходочный процесс

Сначала необходимо подобрать режущий инструмент. Для стали угол заточки метчика должен составлять 5—10 градусов, меди и её сплавов 0—5 градусов, алюминия — 25—30 градусов.

Для качественного выполнения работы деталь необходимо крепко зафиксировать в тисках. Сначала производится сверление отверстия, которое должно быть чуть большего диаметра, чем метчик (подбирается по справочнику). Заход обрабатывается зенковщиком для снятия фаски, что облегчит вхождение метчика внутрь. Вращение производится специальным воротком, плавными движениями. Сначала делается 2—3 оборота, после чего инструмент возвращается на пол-оборота назад. Этим достигается полное прорезание в размер. Такая схема работы используется во время всей проходки.

Операция производится полным набором метчиков с применением охлаждающей жидкости. Пропуск одного из этапов ускорит работу, но ухудшит качество результата. Во время нарезания необходимо постоянный контроль вертикального положения метчика.

Набор метчиков – плюсы и минусы такого инструмента

Теоретически все кажется простым в работе с метчиками, но это не совсем так. Если разобрать процесс подробнее, то это довольно затратное мероприятие в плане физической силы, особенно, если вы принялись за работу вручную. Ведь нарезать металл металлом непросто, огромны силы трения, стружка не такая податливая, как в деревянных изделиях при сверлении, она также очень сопротивляется при выходе по канавкам. Из-за наличия канавок в корпусе метчика, прочность корпуса несколько понижена, поэтому эти приспособления часто ломаются, особенно, когда используется тонкий размер.

Но не все так удручающе, ведь не зря метчик использовался раньше и не пропал из инструментария до сих пор. Сам по себе он устроен несложно, прост в изготовлении и применении, не надо долго думать, как же им пользоваться и куда закрепить. Точность резьбы достаточно высокая, а для очень требовательных деталей ее можно повысить улучшением качества самого метчика, что проще, чем строить сложные приборы контроля самого процесса нарезки. Сделав более совершенный метчик, вы уже можете рассчитывать на такую же совершенную резьбу.

Метчики Классификация и конструкция метчиков

Ручные

(слесарные) метчики предназначены для нарезания метрических, дюймовых и трубных резьб вручную с помощью воротка. Их конструкция (рис.1) под­робно описана ниже. Так как эти метчики работают при малых скоро­стях резания, их целесообразно изготовлять из дешевых и недефи­цитных углеродистых сталей, например У9А, У10А, У11А и т. п.

Рис.1. Метчик ручной

Машинные

метчики (рис.2) предназначены для нарезания цилиндрических и конических резьб на станках (токарных, сверлильных, специальных и др.). Закрепление их производится в специальных патронах. Отличаются от ручных формой хвостовой части. Машинные метчики чаще всего делаются одинарными, но при больших величинах шага (например
Р>
3 мм) и диаметрах резьбы (бо­лее 24 мм) рекомендуется применение комплекта из двух штук. Машин­ные метчики изготовляются из легированных (9ХС, ХВГ) или быстроре­жущих (Р6М5) инструментальных сталей.

Метчики, предназначенные для нарезания резьб как вручную, так и на станке, получили название машинно-ручных. Отличаются от ручных и машинных формой хвостовой части.

Рис.2. Метчик машинный

Метчики с винтовыми канавками

(рис.3) обеспечивают сход стружки в заданном направлении. Канавки могут иметь правое (для резьб в сквозных отверстиях) и левое (для глухих) направление. Угол наклона винтовых канавок =15…30. Применение таких метчиков весьма эффективно при нарезании резьб в материалах, об­разующих сливную стружку (легкие сплавы, нержавеющие стали, жаро­прочные сплавы и др.).

Рис.3. Метчик с винтовфми канавками

Гаечные метчики

(рис.4) предназначены для нарезания резьб в гайках. Длина резьбы в гайках сравнительно невелика и, следовательно, крутящие моменты, возникающие в процессе резания, имеют небольшую величину. Это позволяет делать такие метчики одинарными, что обусловливает сравнительно большую длину их ре­жущей части и короткую калибрующую.

Метчики могут быть с коротким или длинным прямым хвостовиком, который служит накопи­телем гаек. Это дает возможность сократить время на обработку за счет исключения вывинчивания метчика из гайки. В массовом произ­водстве

применяются метчики с изогнутым хвостовиком (рис.4, б

), что позволяет сделать процесс обработки непрерывным.

Рис.4. Метчики гаечные с хвостовиком: а

– прямые;
б
– изогнутые

Калибровочные метчики

(рис.5) предназначены для калибрования и зачистки резьбы, предварительно нарезанной другими инструмента­ми (резьбовыми резцами, резьбовыми фрезами и др.). Снимают небольшой припуск. В сравнении с обычными метчиками, ручными или машинными, калибровочные мет­чики имеют более короткую режущую часть и значительно большее количество перьев.

Рис.5. Метчик калибровочный

Плашечные

метчики (рис.6) предназначены для предвари­тельного нарезания резьбы в плашках. Для повышения точности и снижения шероховатости нарезаемой резьбы рабочая часть их дела­ется удлиненной: режущая часть (36 шагов) нарезается 16 шагов по конусу с углом 120, остальная 20 шагов — по цилиндру. Такая конст­рукция обеспечивает работу первых зубьев по всему профилю резьбы и работу остальных зубьев по вершинам профиля, что способствует достижению низкой шероховатости.

Рис.6. Метчик плашечный

Маточные

метчики (рис.7) предназначены для окончатель­ной обработки резьбы в плашке. Они используются после сверления стружечных отверстий, а также для удаления заусенцев по краям отверстия. Нагрузка на маточные метчики невелика, поэтому режу­щая часть у них короче, чем у плашечных. Режущая часть 12 шагов выполняется по конусу с углом 012 и затылуется по всему профилю.

Калибрующая часть имеет 10 шагов. Во избежание поломок во время работы стружечные канавки у маточных метчиков делаются винтовыми с углом =3…6. Их число не должно быть равным или кратным числу стружечных отверстий в плашке.

Рис.7. Метчик маточный

Метчики с укороченными канавками

(бесканавочные) предназначены главным образом для нарезания сквозных от­верстий (рис.8). Их основное преимущество — высокая по сравнению с обычными метчиками прочность. Эта прочность достигается за счет того, что стружечные канавки делаются не на всей рабочей длине метчиков, а лишь на длине, равной двум длинам режущей части. Для направления стружки в нарезанное отверстие угол наклона винтовой канавки

=9…12° выполняется обратным направлению вращения метчика. Во избежание заклинивания калибрующая часть бесканавочных метчиков имеет увеличенную обратную конусность до 0,2 мм на 100 мм длины.

Рис.8. Метчик бесканавочный

Метчики бесстружечные

(рис.9) предназначены для образова­ния резьб методом пластического деформирования без образования стружки. Их иногда называют раскатниками. При этом увели­чивается статическая и циклическая прочность,

повышается точность и снижается шероховатость обрабатываемых деталей. Вместо стружечных канавок рабочая часть в сечении имеет многогранник. На заборной части резьба шлифована на конус, затылование отсутствует. Длина заборной части 2…6 витков. Область применения их ограничена главным образом нарезанием резьб в мяг­ких вязких материалах.

Рис.9. Метчик бесстружечный

Метчики конические

(рис.10) применяют для нарезания конических резьб, как правило, в хрупких материалах типа серых чугунов. Метчики имеют невысокую стойкость. Коническая резьба в детали нарезается одновременно всей рабочей частью метчика. Метчики имеют короткую заборную часть с углом 12…15° и режущую часть с зубьями полного профиля резьбы.

Рис.10. Метчик конический

Метчики с прерывной резьбой

(рис.11) используют для нарезания резьбы в вязких и труднообрабатываемых материалах, а также в тонкостенных деталях. Зубья этих метчиков срезаются через зуб в шахматном порядке на калибрующей части.

Рис.11. Метчик с прерывной резьбой

Метчики-протяжки

(рис.12) предназначены для нарезания многозаходных трапецеидальных и метрических резьб. Метчик предварительно вставляют в нарезаемую заготовку, как при протягивании. Нарезание резьбы производится без реверсирования. Основной осо­бенностью их является расположение хвостовика впереди режущей части. Профиль резьбы затылуется, задний угол = 8…12°. Длина калибрующей части 46 витков. Имеются конструкции метчиков без калибрующей части. Угол наклона канавок =2, где угол подъема резьбы. Для правой резьбы применяются левые винто­вые канавки, для левой резьбы – правые.

Рис.12. Метчик — протяжка

Сборные

метчики подразделяются на три вида. Нерегулируе­мые, метчики выполняются со вставными гребенками, которые закреп­ляются в корпусе метчика. Основное назначение такой конструкции  экономия инструментальных сталей. Регулируемые метчики (рис.13) имеют вставные гребенки, которые могут уста­навливаться на заданный размер резьбы. Такие конструкции значи­тельно увеличивают долговечность метчика. Самовыключающиеся мет­чики, кроме регулировки на заданный размер резьбы, позволяют в конце рабочего хода сближать гребенки так, что обратный ход про­изводится без вывинчивания метчиков из нарезанного отверстия. Это предохраняет метчики от повреждения и сокращает время на вывод их из отверстия. Конструкция таких метчиков достаточно сложна и осуществима при диаметрах резьбы М36 и более.

Рис.13. Метчик сборный

Метчики комбинированные

(рис.14) используют для последовательного выполнения нескольких переходов обработки: сверления и нарезания резьбы, развертывания и нарезания резьбы и т.п.

Рис.14. Метчик комбинированный

Проектирование метчиков

1. В соответствии с заданием выбрать тип метчика и ввести исходные данные для проектирования.

2. Определить класс точности резьбы метчика в зависимости от степени точности нарезаемой резьбы (табл.1).

Таблица 1

3. Определить количество метчиков в комплекте в соответствии с их назначением и размерами нарезаемой резьбы (табл.2).

Таблица 2

Примечание. При нарезании резьб в труднообрабатываемых материалах количество метчиков может быть больше указанного в таблице.

4. Определить исходные размеры нарезаемой резьбы (рис.15) в соответствии с ГОСТ 2470581 или табл. 3.

Рис.15. Профиль нарезаемой резьбы гайки: D

 номинальный наружный диаметр; 

внутренний диаметр; D

2 средний диаметр;
Р
– шаг резьбы;   угол профиля резьбы;
Н
– высота исходного треугольника; – нижнее отклонение среднего диаметра;– допуск на

внутренний диаметр;  допуск на средний диаметр.

5. В соответствии с размерами и степенью точности нарезаемой резьбы рассчитать исполнительные размеры диаметров резьбы чистового (или одинарного) метчика по ГОСТ 1692593 или табл. 46 и допуски на них: d

 наружного диаметра резьбы метчика;
d
2  среднего диаметра;
d
1  внутреннего диаметра.

Исполнительные размеры диаметров резьбы предварительных метчиков в комплекте, если они необходимы, определить согласно ГОСТ 1692593 или табл. 14. Согласно этим же источникам назначить допуски на шаг резьбы метчика и половину угла профиля.

Метчики со шлифованным профилем резьбы должны изготовляться 1–3-го классов точности, с нешлифованным профилем резьбы – 4-го класса.

Классы точности устанавливаются в зависимости от поля допуска среднего диаметра. Допуски всех классов точности определяются в единицах допуска t

, величина которого равна допуску , резьбы степени точности 5.

Пример расчета размеров резьбовой части метчика приведен ниже.

Таблица 3

Таблица 4

Таблица 5

Примечание. Предельное отклонение шага для любого числа шагов

устанавливается равным ± 0,05% базовой длины, но не менее ± 0,008 мм.

Таблица 6

Примечание. Допуск на  /2 принят равным 10% допуска на средний диаметр ТD2

резьбы степени точности 5 для шага до 0,4 мм и 8% для шага свыше 0,4 мм.

Пример.

Рассчитать резьбовую часть метчика М14, класс 2.

Примечание. t

=
ТD2
(величина допуска среднего диаметра резьбы степени точности 5)

6. Построить профиль резьбы метчика со всеми необходимыми размерами и допусками (рис.16). При этом диаметры метчика следует рассматривать как диаметры вала в системе отверстия и соответственно проставлять исполнительные размеры. Так, например, средний диаметр резьбы метчика М14 класса точности 2 равный следует представить как.

Рис.16. Профиль резьбы метчика: d
=D
– номинальный наружный диаметр метчика;

d

min– допустимый минимальный наружный диаметр;
JS
– нижнее отклонение наружного диаметра;
d
2 =
D
2 – средний диаметр; – минимальный средний диаметр; – максимальный средний диаметр;
Es
– верхнее отклонение среднего диаметра;

Em

– нижнее отклонение среднего диаметра;– допуск на средний диаметр

7. Определить диаметр метчика на переднем торце (рис.17):

(1)

Для метчиков диаметром до 18 мм  = 0,1…0,15 мм; диаметром 20…38 мм  = 0,2…0,25 мм; диаметром 42…52 мм  = 0,3…0,35 мм.

Рис.17. Конструктивные параметры метчика

8. В зависимости от вида обрабатываемого материала и диаметра резьбы выбрать число стружечных канавок метчика. Число стружечных канавок влияет на толщину среза, усилие и мощность, затрачиваемые на резание, на объем пространства для размещения стружки.

Число канавок назначается 2 – 6 при изменении наружного диаметра в пределах 2…52 мм. Их число выбрать в соответствии с ГОСТ 3266–81 или табл.7. Угол наклона канавок у ручных метчиков, как правило, равен нулю.

Таблица 7

9. Назначить величину толщины сечения среза az

(мм). В целях упрощения расчетных формул на рис.18 эта величина показана в сечении, перпендикулярном оси метчика.

При нарезании резьбы метчиками из быстрорежущих сталей в различных обрабатываемых материалах величину az

следует принимать: для стали – 0,2…0,05 мм, для чугуна – 0,04…0,07 мм, для титановых и жаропрочных сплавов – 0,015…0,02 мм, для легких сплавов – 0,05…0,06 мм.

При нарезании резьбы метчиками из твердых сплавов az

принимают равной 0,03…0,04 мм.

10. Рассчитать длину режущей части метчика l

1 (рис.18) по формуле

, (2)

где Zu

– число перьев метчика, равное числу стружечных канавок.

Рис.18. Определение величин az

и
l
1

Рассчитанную по формуле (2) величину l

1следует округлить до целого числа шагов резьбы (
nР
) и обозначить на чертеже. Например, при
l
1 = 24 мм и
P
= 3 мм следует обозначить
l
1 = 8
Р
. Для гаечных метчиков длина режущей части обычно ограничивается величиной
l
1 = 12
Р
.

Данная методика расчета длины режущей части метчика оправданна для нарезания резьб в сквозных отверстиях. Для нарезания резьб в глухих отверстиях длина режущей части должна быть не более длины сбега резьбы детали, обычно принимают l

1 = (1,5…2)
Р
.

Формула (2) справедлива при нарезании резьбы одним метчиком. При нарезании резьб как в сквозных, так и в глухих отверстиях комплектом метчиков l

1 назначается в соответствии с табл.8.

Таблица 8

11. Назначить геометрические параметры метчика. Величину переднего угла  на режущей и калибрующей частях выбрать по табл.9.

Таблица 9

12. Задний угол на режущей части для машинных и гаечных метчиков назначается равным 8…10; для ручных – 6…8; для метчиков, предназначенных для нарезания резьб в деталях из легких сплавов, – 5…6.

Задняя поверхность режущей части образуется затылованием по наружному диаметру. Величина затылования определяется по формуле

(3)

Величину затылования следует округлить кратно 0,1 мм. На чертеже метчика эта величина обозначается на передней поверхности последующего зуба (рис.9,а

).

Рис.19. Затылование метчиков на режущей и калибрующей частях

Задний угол 1 на калибрующей части назначают равным 0, чтобы исключить уменьшение диаметральных размеров резьбы при переточках. Это значительно повышает силы трения и крутящий момент, поэтому назначение 1=0 допустимо только для метчиков 4-го класса точности.

Для метчиков 1-,2-,3-го классов точности рекомендуется производить затылование на 2/3 ширины пера (рис.19,б

).

Для метчиков, предназначенных для нарезания резьб в жаропрочных и титановых сплавах, рекомендуется форма, показанная на рис.19,в

. Величина затылования в этом случае указывается в крайней точке пера.

13. Главный угол в плане вычислить по формуле

(4)

14. Назначить длину калибрующей части и обратную конусность (табл.10).

Таблица 10

15. Выбрать профиль и назначить размеры стружечных канавок.

Данные о диаметре сердцевины метчика d

0 и ширине пера
b
представлены в табл.11 в долях диаметра резьбы метчика.

Таблица 11

Наиболее распространен профиль, применяемый на инструментальном (рис.20 и табл.12).Рекомендации по выбору профилей канавок, указанных в табл.12, приведены в табл.13.

Рис.20. Профиль стружечных канавок метчиков

Таблица 12

Таблица 13