Методика нарезания
Ручным метчиком проводить нарезку можно соблюдая следующие этапы:
- высверлить проем под резьбу соответствующих диаметра и глубины;
- провести его зенкование;
- закрепить метчик в держателе или воротке;
- выставить его перпендикулярно рабочей полости, в которой будет осуществляться нарезание;
- ввинчивать метчик с легким нажимом по часовой стрелке в отверстие, подготовленное заранее под нарезание резьбы;
- через каждый полуоборот выворачивать метчик назад, чтобы срезать стружку.
Для охлаждения и смазывания поверхностей в процессе резки важно использовать смазочные материалы: машинное мало, олифу, керосин и тому подобные. Неправильно подобранная смазка может привести к некачественному результату нарезки
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
Конические
Обозначение Шаг резьбы (ниток на дюйм) Диаметр отверстия, мм
K 1/16” 27 6,0
K 1/4” 18 10,7
K 3/8” 18 14,3
K 1/2” 14 17,5
K 3/4” 14 23,0
K 1” 11,5 28,7
Трубные цилиндрические
G 1/4” 19 11,5
G 3/8” 19 15,0
G 1/2” 14 18,7
G 5/8” 14 20,6
G 3/4” 13 24,2
G 7/8” 12 27,9
Трубные конические
Rc 1/8” 28 8,2
Rc 1/4” 19 11,0
Rc 3/8” 16 14,5
Rc 1/2” 14 18,1
Rc 3/4” 12 23,6
Основные параметры
В зависимости от различных характеристик выбирают одну из классификаций. Отличительные особенности:
- измерительная система для исчисления – российские ГОСТы. Работа всех отечественных заводов по изготовлению крепежного инструмента настроена на миллиметры, в то время как за границей активно используются дюймы;
- сколько ниток взять для захода – одну, две или три – от этого зависит интенсивность закручивания и наибольшая прочность, самыми распространенными являются двухзаходные;
- геометрические особенности профиля – круг, квадрат, трапеция, треугольник;
- направление развития витков – вправо или влево;
- где находится нарезка по отношению к детали – снаружи, как на шурупах, или изнутри, как на гайках;
- форма самой поверхности – цилиндр или конус. Другими словами, есть ли расширение (на примере шурупа или самореза) к шляпке, или сечение одинаково по всей длине, как у винта или болта;
- назначение изделия, чтобы было понятно, как и какие сверла подобрать под резьбу.
Согласно вышеперечисленным параметрам можно различить ряд разновидностей. Каждая обозначается на чертежах и схемах по-особенному. Напишем, в чем заключаются отличия.
- BSW, UTS, NPT – дюймовая;
- M – метрическая, для нее предусмотрен ГОСТ 9150-2002.
- MK – коническая, ГОСТ 6211-81.
- MJ – цилиндрическая, ГОСТ 6357-81.
- Кр – круглая, для сантехники.
- Tr – трапиецевидная, ГОСТ 9484-81.
- E – с круглым профилем, эдисоновская.
- S – упорная ГОСТ 10177-82.
- S45 – упорная усиленная.
- G и R – трубные.
Эта маркировка не только соответствует надписям на чертежах, но и составляет одну из частей номенклатуры для многочисленных крепежных изделий.
Комбинированный инструмент
Кроме обычных метчиков и сверл на практике применяют особые комбинации. С их помощью досверливается отверстие до нужного размера. Этот же прибор нарезает резьбу. Для легких сплавов, а также низкоуглеродистой стали подобные устройства применяют не только мастера в собственных мастерских. Их используют на крупных предприятиях, где приходится изготавливать разные изделия серийно.
Комбинированный метчик-сверло
Подобный инструмент применяют, когда требуется незначительно увеличить диаметр в заготовках. Подобные операции часто приходится выполнять при работе с отливками. Там уже имеются отверстия, получаемые за счет стержневых смесей. Но они часто не обладают требуемой формой и размерами. Применив метчик-сверло, выполнят сразу две операции.
Широкое применение на производстве и в домашнем хозяйстве электрических шуруповертов привело к созданию специальных сверл-метчиков и для этого удобного инструмента. Можно приобрести целые наборы.
Сверло-метчик для шуруповерта
Производители пишут, что подобные изделия лучше применять для пластиков и алюминиевых сплавов. На самом деле при наличии смазки подобные инструменты неплохо справляются с конструкционными сталями с невысоким содержанием углерода.
На большинстве крупных предприятий процедура нарезания резьб максимально механизирована. Используют специальные машинные метчики. Их отличает длинный хвостовик, а также наличие не только гребенок врезания. Тут присутствует и калибрующая часть.
Видео: как подобрать сверло под нарезку резьбы метчиком?
Основные виды резьбы
Существуют параметры, по которым резьбу делят на несколько разнообразных типов, к ним относят:
- форму поверхности (может быть цилиндрической или конической);
- место размещения на изделии (может быть наружным или внутренним);
- количество заходов ниток;
- форму поверхности (цилиндрическая, коническая);
- основное назначение (крепёжная, ходовая или крепёжно-уплотнительная);
- направление вращения (левое или правое);
- форму элементов профиля (треугольная, круглая, прямоугольная, трапеция);
- систему исчисления диаметра.
В зависимости от данных параметров можно выделить такие основные виды резьбы:
- цилиндрическая — обозначают MJ;
- трубная- обозначают G, а также R;
- в форме трапеции — TR;
- круглая (обычно применяется для монтажа сантехнической арматуры) — KP;
- метрическая — M; В форме конуса — MK; Упорная — S;
- дюймовая — NPT;
- трапецеидальная — Tr;
- нефтяного сортамента.
Диаметр предварительного отверстия для метрических метчиков
Итак, рассмотрим ГОСТы для метрической резьбы, получаемой стандартными метчиками.
Наиболее популярные размеры: М3, М4, М5, М6, М8, М10 и М12, с основным шагом.
Краткая таблица для самых популярных размеров метрической резьбы с крупным шагом:
| Метчик (резьба/основной шаг) | Диаметр отверстия (⌀ сверла), мм |
| М3х0.5 | 2.5 |
| М4х0.7 | 3.3 |
| М5х0.8 | 4.2 |
| М6х.1.0 | 5.0 |
| М8х1.25 | 6.8 |
| М10х1.5 | 8.5 |
| М12х1.75 | 10.2 |
| М14х2.0 | 12.0 |
| М16х2.0 | 14.0 |
| М18х2.5 | 15.4-15.6 |
| М20х2.5 | 17.4-17.6 |
Подробная Таблица размеров сверла под метрическую резьбу основной шаг (DIN 13/ГОСТ 24705):
| М | Шаг, мм | Внутр. диаметр резьбы гайки, мм (доп. по ISO2 — 6H) | D сверла, мм (по DIN336) |
| 1 | 0,25 | *0,774 | 0,75 |
| 1,1 | 0,25 | *0,874 | 0,85 |
| 1,2 | 0,25 | *0,974 | 0,95 |
| 1,4 | 0,3 | *1,128 | 1,1 |
| 1,6 | 0,35 | 1,321 | 1,25 |
| 1,8 | 0,35 | 1,521 | 1,45 |
| 2 | 0,4 | 1,679 | 1,6 |
| 2,2 | 0,45 | 1,838 | 1,75 |
| 2,5 | 0,45 | 2,138 | 2,05 |
| 3 | 0,5 | 2,599 | 2,5 |
| 3,5 | 0,6 | 3,010 | 2,9 |
| 4 | 0,7 | 3,422 | 3,3 |
| 4,5 | 0,75 | 3,878 | 3,7 |
| 5 | 0,8 | 4,334 | 4,2 |
| 6 | 1 | 5,153 | 5,0 |
| 7 | 1 | 6,153 | 6,0 |
| 8 | 1,25 | 6,912 | 6,8 |
| 9 | 1,25 | 7,912 | 7,8 |
| 10 | 1,5 | 8,676 | 8,5 |
| 11 | 1,5 | 9,676 | 9,5 |
| 12 | 1,75 | 10,441 | 10,2 |
| 14 | 2 | 12,210 | 12,0 |
| 16 | 2 | 14,210 | 14,0 |
| 18 | 2,5 | 15,744 | 15,5 |
| 20 | 2,5 | 17,744 | 17,5 |
| 22 | 2,5 | 19,744 | 19,5 |
| 24 | 3 | 21,252 | 21,0 |
| 27 | 3 | 24,252 | 24,0 |
| 30 | 3,5 | 26,771 | 26,5 |
| 33 | 3,5 | 29,771 | 29,5 |
| 36 | 4 | 32,270 | 32,0 |
| 39 | 4 | 35,270 | 35,0 |
| 42 | 4,5 | 37,799 | 37,5 |
| 45 | 4,5 | 40,799 | 40,5 |
| 48 | 5 | 43,297 | 43,0 |
| 52 | 5 | 47,297 | 47,0 |
| 56 | 5,5 | 50,796 | 50,5 |
| 60 | 5,5 | 54,796 | 54,5 |
| 64 | 6 | 58,305 | 58,0 |
| 68 | 6 | 62,305 | 62,0 |
*Поле допуска по ISO1 – 4H.
Подробная Таблица размеров сверла под метрическую резьбу мелкий шаг (DIN 13/ГОСТ 24705):
| МхШаг | Внутр. диаметр резьбы гайки, мм (доп. по ISO2 — 6H) | D сверла, мм (по DIN336) | МхШаг | Внутр. диаметр резьбы гайки, мм (доп. по ISO2 — 6H) | D сверла, мм (по DIN336) | |
| 2×0,25 | *1,774 | 1,75 | 24×1 | 23,153 | 23 | |
| 2,2×0,25 | *1,974 | 1,95 | 24×1,5 | 22,676 | 22,5 | |
| 2,3×0,25 | 2,071 | 2,05 | 24×2 | 22,210 | 22 | |
| 2,5×0,35 | *2,184 | 2,15 | 25×1 | 24,153 | 24 | |
| 2,6×0,35 | 2,252 | 2,2 | 25×1,5 | 23,676 | 23,5 | |
| 3×0,35 | *2,684 | 2,65 | 26×1,5 | 24,676 | 24,5 | |
| 3,5×0,35 | *3,184 | 3,15 | 27×1,5 | 25,676 | 25,5 | |
| 4×0,35 | *3,684 | 3,65 | 27×2 | 25,210 | 25,0 | |
| 4×0,5 | 3,599 | 3,5 | 28×1,5 | 26,676 | 26,5 | |
| 5×0,5 | 4,599 | 4,5 | 28×2 | 26,210 | 26,0 | |
| 6×0,5 | 5,599 | 5,5 | 30×1 | 29,153 | 29,0 | |
| 6×0,75 | 5,378 | 5,2 | 30×1,5 | 28,676 | 28,5 | |
| 7×0,75 | 6,378 | 6,2 | 30×2 | 28,210 | 28,0 | |
| 8×0,5 | 7,599 | 7,5 | 32×1,5 | 30,676 | 30,5 | |
| 8×0,75 | 7,378 | 7,2 | 33×1,5 | 31,676 | 31,5 | |
| 8×1 | 7,153 | 7,0 | 33×2 | 31,210 | 31,0 | |
| 9×0,75 | 8,378 | 8,2 | 34×1,5 | 32,676 | 32,5 | |
| 9×1 | 8,153 | 8,0 | 35×1,5 | 33,676 | 33,5 | |
| 10×0,5 | 9,599 | 9,5 | 36×1,5 | 34,676 | 34,5 | |
| 10×0,75 | 9,378 | 9,2 | 36×2 | 34,210 | 34,0 | |
| 10×1 | 9,153 | 9,0 | 36×3 | 33,252 | 33,0 | |
| 10×1,25 | 8,912 | 8,8 | 38×1,5 | 36,676 | 36,5 | |
| 11×1 | 10,153 | 10,0 | 39×1,5 | 37,676 | 37,5 | |
| 12×0,75 | 11,378 | 11,2 | 39×2 | 37,210 | 37,0 | |
| 12×1 | 11,153 | 11,0 | 39×3 | 36,252 | 36,0 | |
| 12×1,25 | 10,912 | 10,8 | 40×1,5 | 38,676 | 38,5 | |
| 12×1,5 | 10,676 | 10,5 | 40×2 | 38,210 | 38,0 | |
| 13×1 | 12,153 | 12,0 | 40×3 | 37,252 | 37,0 | |
| 14×1 | 13,153 | 13,0 | 42×1,5 | 40,676 | 40,5 | |
| 14×1,25 | 12,912 | 12,8 | 42×2 | 40,210 | 40,0 | |
| 14×1,5 | 12,676 | 12,5 | 42×3 | 39,252 | 39,0 | |
| 15×1 | 14,153 | 14,0 | 45×1,5 | 43,676 | 43,5 | |
| 15×1,5 | 13,676 | 13,5 | 45×2 | 43,210 | 43,0 | |
| 16×1 | 15,153 | 15,0 | 45×3 | 42,252 | 42,0 | |
| 16×1,5 | 14,676 | 14,5 | 48×1,5 | 46,676 | 46,5 | |
| 18×1 | 17,153 | 17,0 | 48×2 | 46,210 | 46,0 | |
| 18×1,5 | 16,676 | 16,5 | 48×3 | 45,252 | 45,0 | |
| 18×2 | 16,210 | 16,0 | 50×1,5 | 48,676 | 48,5 | |
| 20×1 | 19,153 | 19,0 | 50×2 | 48,210 | 48,0 | |
| 20×1,5 | 18,676 | 18,5 | 50×3 | 47,252 | 47,0 | |
| 20×2 | 18,210 | 18,0 | 52×1,5 | 50,676 | 50,5 | |
| 22×1 | 21,153 | 21,0 | 52×2 | 50,210 | 50,0 | |
| 22×1,5 | 20,676 | 20,5 | 52×3 | 49,252 | 49,0 | |
| 22×2 | 20,210 | 20,0 | 63×1,5 | 61,676 | 61,5 |
*Поле допуска по ISO1 – 4H.
Обратите внимание! Также есть еще один быстрый способ, так называемый «дедовский метод», по нему можно быстро подобрать сверло под метчик без таблиц. Для этого надо вычесть из номинального диаметра резьбы его шаг
Рассмотрим способ на примере. Допустим, вам необходимо нарезать резьбу М10х1.5.
- Номинальный диаметр резьбы 10 мм.
- Шаг 1.5 мм.
- Вычитаем из первого значения второе: 10-1.5=8.5 мм.
- Диаметр сверла равен 8.5 мм.
Допускается округлять значение до большего. Например, 9.75 округлить до 9.8. Но это будет приблизительное значение, «дедовский» метод подойдет больше для бытовых нужд. Для производственных задач рекомендуется ориентироваться по таблицам, ГОСТам, с учетом допусков и особенностей обрабатываемого материала.
Технология нарезания резьбы в отверстиях гост резьба
Перед началом формирования резьбовых канавок с помощью инструмента сверлится отверстие. В зависимости от конструктивных особенностей оно может быть сквозным или глухим. Сверло сконструировано так, что винтовая поверхность выводит основную часть стружки. Но следует помнить, что внутри может оставаться определенная часть остатков от сверления. Поэтому, если позволяет масса и внешние параметры, производят вытряхивание на специальные уловители.
На громоздких изделиях подобные операции выполнить трудно, поэтому выдувают струей сжатого воздуха.
Внимание! Органы зрения и дыхания должны быть защищены от продуктов, которые могут оказаться внутри отверстий. Начинающие мастера часто интересуются, какой диаметр должен быть в отверстии, где требуется нарезать резьбу
Самое простое – это воспользоваться формулой:
Начинающие мастера часто интересуются, какой диаметр должен быть в отверстии, где требуется нарезать резьбу. Самое простое – это воспользоваться формулой:
Dотв = 0,8·М, мм,
здесь Dотв – диаметр отверстия, мм; М – размер метрической резьбы по номеру.
Для большинства металлов подобное определение будет достаточным. Возможно, потребует приложить несколько большее усилие при выполнении работы, но результат будет удовлетворительным.
Например, для М6 нетрудно подсчитать по приведенной формуле требуемое значение сверла по металлу. Оно получится равным Dотв = 6 · 0,8 =4,8 мм.
Для более точного определения используют специальные таблицы.
Таблица 1: Размеры отверстий для нарезания метрической резьбы гост резьба
| Номи-нальный диаметр | Стандартный шаг | Мелкий шаг | ||||||
| Шаг резьбы, мм | Теоре- тический внутрен- ний диаметр, мм | Требуемый диаметр с учетом смятия, мм | Рекомен- дуемый диаметр сверла, мм | Шаг резьбы, мм | Теоре- тический внутрен- ний диаметр, мм | Требуемый диаметр с учетом смятия, мм | Рекомен- дуемый диаметр сверла, мм | |
| М4 | 0,70 | 3,393 | 3,323 | 3,3 | 0,50 | 3,567 | 3,517 | 3,5 |
| М5 | 0,80 | 4,307 | 4,227 | 4,2 | 0,50 | 4,567 | 4,517 | 4,5 |
| М6 | 1,00 | 5,133 | 5,033 | 5,0 | 0,75 | 5,350 | 5,275 | 5,3 |
| М7* | 1,00 | 6,133 | 6,033 | 6,0 | 0,80 | 6,307 | 6,227 | 6,2 |
| М8 | 1,25 | 6,917 | 6,792 | 6,8 | 1,00 | 7,133 | 7,033 | 7,0 |
| М9* | 1,25 | 7,917 | 7,792 | 7,8 | 1,00 | 8,133 | 8,033 | 8,0 |
| М10 | 1,50 | 8,700 | 8,550 | 8,6 | 1,25 | 8,917 | 8,792 | 8,8 |
| М11* | 1,50 | 9,700 | 9,550 | 9,6 | 1,00 | 10,133 | 10,033 | 10,0 |
| М12 | 1,75 | 10,484 | 10,309 | 10,3 | 1,50 | 10,700 | 10,550 | 10,6 |
| М13* | 1,75 | 11,484 | 11,309 | 11,3 | 1,50 | 11,700 | 11,550 | 11,6 |
| М14 | 2,00 | 12,267 | 12,067 | 12,1 | 1,50 | 12,700 | 12,550 | 12,6 |
| М15* | 2,00 | 13,267 | 13,067 | 13,1 | 1,75 | 13,484 | 13,309 | 13,3 |
| М16 | 2,50 | 13,834 | 13,584 | 13,6 | 1,50 | 14,700 | 14,550 | 14,6 |
| М18 | 2,50 | 15,834 | 15,584 | 15,6 | 1,50 | 16,700 | 16,550 | 16,6 |
| М20 | 2,50 | 17,834 | 17,584 | 17,6 | 1,50 | 18,700 | 18,550 | 18,6 |
| М22 | 2,50 | 19,834 | 19,584 | 19,6 | 2,00 | 20,267 | 20,067 | 20,1 |
| М24 | 3,00 | 21,400 | 21,100 | 21,1 | 2,00 | 22,267 | 22,067 | 22,1 |
| М25* | 3,00 | 22,400 | 22,100 | 22,1 | 2,00 | 23,267 | 23,067 | 23,1 |
| М27 | 3,00 | 24,400 | 24,100 | 24,1 | 2,00 | 25,267 | 25,067 | 25,1 |
| М30 | 3,50 | 26,967 | 26,617 | 26,6 | 2,50 | 27,834 | 27,584 | 27,6 |
| М33 | 3,50 | 29,967 | 29,617 | 29,6 | 2,50 | 30,834 | 30,584 | 30,6 |
| М36 | 4,00 | 32,534 | 32,134 | 32,1 | 3,00 | 33,400 | 33,100 | 33,1 |
| М39 | 4,00 | 35,534 | 35,134 | 35,1 | 3,00 | 36,400 | 36,100 | 36,1 |
| М40* | 4,00 | 36,534 | 36,134 | 36,1 | 3,00 | 37,400 | 37,100 | 37,1 |
| М42 | 4,50 | 38,100 | 37,650 | 37,7 | 3,50 | 38,967 | 38,617 | 38,6 |
| М45 | 4,50 | 41,100 | 40,650 | 40,7 | 3,50 | 41,967 | 41,617 | 41,6 |
| М48 | 5,00 | 43,667 | 43,167 | 43,2 | 4,00 | 44,534 | 44,134 | 44,1 |
* – специальные типы резьбы.
Таблица 2: Размеры отверстий для нарезания дюймовой резьбы гост резьба
| Номи- нальный диаметр | Стандартный шаг | Мелкий шаг | ||||||
| Шаг резьбы, мм | Теоре- тический внутрен- ний диаметр, мм | Требуемый диаметр сучетом смятия, мм | Рекомен- дуемый диаметр сверла, мм | Шаг резьбы, мм | Теоре- тический внутрен- ний диаметр, мм | Требуемый диаметр сучетом смятия, мм | Рекомен- дуемый диаметр сверла, мм | |
| 1/16″ | 0,40 | 1,203 | 1,163 | 1,2 | 0,30 | 1,328 | 1,298 | 1,3 |
| 1/12″ | 0,50 | 1,636 | 1,586 | 1,6 | 0,45 | 1,727 | 1,682 | 1,7 |
| 1/8″ | 0,60 | 2,598 | 2,538 | 2,5 | 0,50 | 2,742 | 2,692 | 2,7 |
| 1/10″ | 0,65 | 1,915 | 1,850 | 1,9 | 0,55 | 2,063 | 2,008 | 2,0 |
| 1/6″ | 0,70 | 3,561 | 3,491 | 3,5 | 0,50 | 3,753 | 3,703 | 3,7 |
| 3/16″ | 1,00 | 3,801 | 3,701 | 3,7 | 0,80 | 4,069 | 3,989 | 4,0 |
| 1/4″ | 0,75 | 5,629 | 5,554 | 5,6 | 0,75 | 5,700 | 5,625 | 5,6 |
| 5/16″ | 0,95 | 7,024 | 6,929 | 6,9 | 0,80 | 7,244 | 7,164 | 7,2 |
| 3/8″ | 1,10 | 8,468 | 8,358 | 8,4 | 0,95 | 8,702 | 8,607 | 8,6 |
| 7/16″ | 1,30 | 9,863 | 9,733 | 9,7 | 1,10 | 10,159 | 10,049 | 10,0 |
| 1/2″ | 1,55 | 11,210 | 11,055 | 11,1 | 1,34 | 11,539 | 11,405 | 11,4 |
| 9/16 | 1,60 | 12,750 | 12,590 | 12,6 | 1,40 | 13,074 | 12,934 | 12,9 |
| 3/4″ | 1,65 | 17,464 | 17,299 | 17,3 | 1,50 | 17,750 | 17,600 | 17,6 |
| 1″ | 2,54 | 22,959 | 22,705 | 22,7 | 1,89 | 23,762 | 23,573 | 23,6 |
| 1 1/4″ | 3,25 | 28,627 | 28,302 | 28,3 | 2,80 | 29,324 | 29,044 | 29,0 |
| 1 1/2″ | 4,25 | 34,015 | 33,590 | 33,6 | 3,72 | 34,876 | 34,504 | 34,5 |
| 1 3/4″ | 5,20 | 39,452 | 38,932 | 38,9 | 4,35 | 40,680 | 40,245 | 40,2 |
| 2″ | 6,34 | 44,707 | 44,073 | 44,1 | 5,64 | 45,913 | 45,349 | 45,3 |
Применение метчика
Прежде чем приступить к резьбонарезанию, надо определить диаметр подготовительного отверстия и выполнить его сверление. Для облегчения этой задачи был разработан соответствующий ГОСТ, который содержит таблицы, позволяющие точно определить диаметр отверстия под резьбу. Эти сведения позволяют легко подобрать размер сверла.
Читать также: Как вырезать круг из фанеры без лобзика
Для нарезания резьбы метрического типа на внутренних стенках сделанного сверлом отверстия используется метчик – винтообразный инструмент с режущими канавками, выполненный в виде стержня, который может иметь цилиндрическую или коническую форму. На его боковой поверхности есть специальные канавки, расположенные вдоль его оси и разделяющие рабочую часть на отдельные сегменты, которые называются гребенками. Острые края гребенок как раз и являются рабочими поверхностями метчика.
Метчик: конструкция и параметры
Чтобы витки внутренней резьбы получились чистыми и аккуратными, а ее геометрические параметры соответствовали требуемым значениям, ее надо нарезать постепенно, путем поэтапного снятия тонких слоев металла с обрабатываемой поверхности. Именно поэтому с данной целью используют либо метчики, рабочая часть которых по длине разделена на участки с различными геометрическими параметрами, либо наборы таких инструментов. Единичные метчики, рабочая часть которых имеет одинаковые геометрические параметры по всей своей длине, нужны в тех случаях, когда необходимо восстановить параметры уже имеющейся резьбы.
Минимальным набором, при помощи которого можно достаточно качественно выполнить обработку отверстий под резьбу, является комплект, состоящий из двух метчиков – чернового и чистового. Первый срезает со стенок отверстия под нарезание метрической резьбы тонкий слой металла и формирует на них неглубокую канавку, второй не только углубляет сформированную канавку, но и зачищает ее.
Разновидности метчиков для резьбы и их отличия
Минимальный комплект метчиков
Комбинированные двухпроходные метчики или наборы, состоящие из двух инструментов, используются для резьбонарезания в отверстиях небольших диаметров (до 3 мм). Для обработки отверстий под метрическую резьбу большего диаметра необходимо использовать комбинированный трехпроходной инструмент или набор, состоящий из трех метчиков.
Для манипуляций с метчиком применяется специальное приспособление – вороток. Главным параметром таких приспособлений, которые могут иметь различное конструктивное исполнение, является размер посадочного отверстия, который должен точно совпадать с размером хвостовика инструмента.
Некоторые разновидности воротков для метчиков
При использовании набора из трех метчиков, отличающихся как своей конструкцией, так и геометрическими параметрами, следует строго соблюдать последовательность их применения. Отличить их друг от друга можно как по специальным рискам, нанесенным на хвостовики, так и по конструктивным особенностям.
- Метчик, которым отверстие под нарезание метрической резьбы обрабатывается в первую очередь, отличается минимальным диаметром среди всех инструментов набора и режущими зубьями, верхняя часть которых сильно обрезана.
- Второй метчик имеет более короткую заборную часть и более длинные гребни. Его рабочий диаметр занимает промежуточное значение между диаметрами остальных инструментов из набора.
- Третий метчик, которым отверстие под нарезание метрической резьбы обрабатывается в последнюю очередь, характеризуется полными гребнями режущих зубцов и диаметром, который должен точно соответствовать размеру формируемой резьбы.
Комплект из трех метчиков
Метчики используются преимущественно для нарезания резьбы метрического типа. Значительно реже, чем метрические, применяются метчики, предназначенные для обработки внутренних стенок труб. Они в соответствии со своим назначением называются трубными, а отличить их можно по букве G, присутствующей в их маркировке.
Параметры отверстия
Различают следующие параметры резьбы:
- диаметры (внутренний, внешний и так далее);
- форму профиля, его высоту и угол;
- шаг и вхождение;
- прочие.
Условием соединения деталей между собой является полное совпадение показателей внешней и внутренней резьбы. В случае, если какая-то из них выполнена без соблюдения требований, то крепление будет ненадежным.
Внешняя резьба
Крепление может быть болтовым или шпилечным, которые кроме основных деталей включают в себя гайки и шайбы. В скрепляемых деталях перед соединением формируют отверстия, а затем проводят нарезание.
При сквозном выполнении диаметр отверстия должен быть на 5-10% больше размера болта или шпильки, тогда выполняется условие:
dотв = (1,05..1,10)×d, (1),
где d – номинальный диаметр болта или шпильки, мм.
Для определения размера отверстия второй детали расчет ведут так: из значения номинального диаметра (d) вычитают величину шага (Р) – полученный результат является искомым значением:
dотв = d — P, (2).
Результаты расчетов наглядно демонстрирует таблица диаметров отверстий под резьбу, составленная по данным ГОСТ 19257-73, для размеров 1-1,8 мм с малым и основным шагами.
| Диаметр номинальный, мм | Шаг, мм | Размер отверстия, мм |
| 1 | 0,2 | 0,8 |
| 1 | 0,25 | 0,75 |
| 1,1 | 0,2 | 0,9 |
| 1,1 | 0,25 | 0,85 |
| 1,2 | 0,2 | 1 |
| 1,2 | 0,25 | 0,95 |
| 1,4 | 0,2 | 1,2 |
| 1,4 | 0,3 | 1,1 |
| 1,6 | 0,2 | 1,4 |
| 1,6 | 0,35 | 1,25 |
| 1,8 | 0,2 | 1,6 |
| 1,8 | 0,35 | 1,45 |
Немаловажным параметром является глубина сверления, которая вычисляется из суммы таких показателей:
- глубины ввинчивания;
- запаса внешней резьбы ввинчиваемой детали;
- ее недореза;
- фаски.
При этом 3 последних параметра справочные, а первый вычисляется через коэффициенты учета материала изделия, которые равны для изделий из:
- стали, латуни, бронзы, титана – 1;
- чугунов серого и ковкого – 1,25;
- легких сплавов – 2.
Внутренняя резьба на муфте-бочонке
Таким образом, глубина ввинчивания составляет произведение коэффициента учета материала на номинальный диаметр, и выражается в миллиметрах.
Параметры — диаметр резьбы и шаг
Различают несколько обозначений для одного витка. Каждый можно вычислить с помощью обычной линейки и наблюдения. Возьмем двухзаходный болт. У него есть две нити, которые находятся друг от друга на одинаковом расстоянии. Чтобы определить шаг (обозначение – P), не нужно определять, к какому именно витку принадлежит верхняя точка, достаточно рассчитать расстояние между ближайшими соседними одноименными боковыми сторонами профиля.
В домашних условиях вычисление можно сделать так:
- отсчитать 10 ниток;
- измерить точной линейкой расстояние в миллиметрах;
- разделить этот показатель на 10.
Второй параметр – это ход, обозначается как Ph. Процедура расчета аналогичная, однако берутся витки одной нити. В двухзаходном болте это каждая вторая верхняя точка. Обычно Ph ровно в 2 (3) раза больше, чем P.Есть стандартный шаг, а также нестандартный. Первый обусловлен стандартами ГОСТ, поэтому крепления взаимозаменяемы, можно самостоятельно поменять один расходный материал на другой. Но если использованы индивидуальные параметры, то придется искать уникальные саморезы или винты. Приведем таблицу размеров (шага) в зависимости от диаметра сверла для нарезания метрической резьбы под метчики:
| Название | Окружность, мм | Шаг, мм (В скобках указано дополнительное значение для мелкой нарезки) |
| М2 | 2 | 0,4 |
| М3 | 3 | 0,5 |
| М4 | 4 | 0,7 |
| М5 | 5 | 0,8 |
| М6 | 6 | 1 |
| М8 | 8 | 1,25 (1) |
| М10 | 10 | 1,5 (1,25) |
| М12 | 12 | 1,75 (1,25) |
| М14, М16 | 14, 16 | 2 (1,5) |
| М8, М20 | 18, 80 | 2,5 (1,5) |
Как нарезать правильно
Наносить резьбу можно на практически любые металлы и их сплавы — сталь, медь, алюминий, чугун, бронзу, латунь и т.д. Не рекомендуют делать ее на каленом железе — оно слишком жесткое, при работе будет крошиться и качественных витков добиться не удастся, а значит, соединение будет ненадежным.
Инструмент для работы
Подготовка
Работать надо на чистом металле — удалить ржавчину, песок и другие загрязнения. Затем место, где будет наносится резьба, необходимо смазать (кроме чугуна и бронзы — с ними надо работать «на сухую»). Для смазки есть специальная эмульсия, но если ее нет, можно использовать размоченное мыло. Также можно использовать другие смазки:
Часто можно услышать советы использовать при нарезании резьбы машинное или минеральное масло или даже сало. Они работают неплохо, но специалисты говорят, что лучше этого не делать — стружка будет прилипать к вязкой субстанции, что приведет к быстрому износу метчика или плашки.
Процесс нарезки
При нарезке наружной резьбы плашку размещают строго перпендикулярно к поверхности трубы или прута. При работе она не должна вилять, иначе витки получатся неровными и соединение будет некрасивым и ненадежным. Особенно важны первые витки. От того, как они «лягут» зависит не будет ли затем соединение с перекосом.
Нанося внутреннюю резьбу, деталь фиксируют неподвижно. Если это небольшой кусок, его можно зажать в тисках. Если большая пластина — обеспечьте ее неподвижность доступными методами, например, зафиксировав брусками. М
Метчик в отверстие вставляют так, чтобы его ось была параллельна оси отверстия. С небольшим усилием, понемногу, начинают крутить в заданном направлении. Как только почувствуете что сопротивление усилилось, выкручиваете метчик обратно и очищаете его от стружки. После чистки процесс продолжают.
Процесс нарезки в фото
При нарезании резьбы в глухом отверстии, его глубина должна быть немного больше требуемой — в этот излишек должен входить кончик метчика. Если конструктивно такое невозможно, у метчика отрезают кончик. При этом к дальнейшей эксплуатации он не пригоден, но другого выхода нет.
Для того чтобы витки получились качественными, используют два метчика или плашки — черновую и чистовую. Первый проход делают черновой, второй — чистовой. Также есть комбинированные устройства для нанесения резьбы. Они позволяют сделать все за один проход.
Еще один практический совет: чтобы стружка не попадала в рабочую зону, при нарезании делают один полный оборот по часовой стрелке, затем пол оборота против. После этого возвращают инструмент в то место, где остановились и снова делают один оборот. Так продолжают до требуемой длины.
Параметры отверстия
Различают следующие параметры резьбы:
- диаметры (внутренний, внешний и так далее);
- форму профиля, его высоту и угол;
- шаг и вхождение;
- прочие.
Условием соединения деталей между собой является полное совпадение показателей внешней и внутренней резьбы. В случае, если какая-то из них выполнена без соблюдения требований, то крепление будет ненадежным.
Внешняя резьба
Крепление может быть болтовым или шпилечным, которые кроме основных деталей включают в себя гайки и шайбы. В скрепляемых деталях перед соединением формируют отверстия, а затем проводят нарезание.
При сквозном выполнении диаметр отверстия должен быть на 5-10% больше размера болта или шпильки, тогда выполняется условие:
dотв = (1,05..1,10)×d, (1),
где d – номинальный диаметр болта или шпильки, мм.
Для определения размера отверстия второй детали расчет ведут так: из значения номинального диаметра (d) вычитают величину шага (Р) – полученный результат является искомым значением:
dотв = d — P, (2).
Результаты расчетов наглядно демонстрирует таблица диаметров отверстий под резьбу, составленная по данным ГОСТ 19257-73, для размеров 1-1,8 мм с малым и основным шагами.
| Диаметр номинальный, мм | Шаг, мм | Размер отверстия, мм |
| 1 | 0,2 | 0,8 |
| 1 | 0,25 | 0,75 |
| 1,1 | 0,2 | 0,9 |
| 1,1 | 0,25 | 0,85 |
| 1,2 | 0,2 | 1 |
| 1,2 | 0,25 | 0,95 |
| 1,4 | 0,2 | 1,2 |
| 1,4 | 0,3 | 1,1 |
| 1,6 | 0,2 | 1,4 |
| 1,6 | 0,35 | 1,25 |
| 1,8 | 0,2 | 1,6 |
| 1,8 | 0,35 | 1,45 |
Немаловажным параметром является глубина сверления, которая вычисляется из суммы таких показателей:
- глубины ввинчивания;
- запаса внешней резьбы ввинчиваемой детали;
- ее недореза;
- фаски.
При этом 3 последних параметра справочные, а первый вычисляется через коэффициенты учета материала изделия, которые равны для изделий из:
- стали, латуни, бронзы, титана – 1;
- чугунов серого и ковкого – 1,25;
- легких сплавов – 2.
Внутренняя резьба на муфте-бочонке
Таким образом, глубина ввинчивания составляет произведение коэффициента учета материала на номинальный диаметр, и выражается в миллиметрах.
