Как нарезать резьбу вручную плашкой и метчиком

Как правильно нарезать резьбу

Вначале определяют диаметр резьбы. Здесь необходимо учитывать длину шага резьбы. Если требуется М20х1 (диаметр 20, шаг резьбы 1), то внутренний диаметр будущей гайки будет 19 мм.

Отверстие под резьбу в заготовке можно сделать с помощью дрели. Сверло необходимо направлять только перпендикулярно к поверхности, иначе заготовка будет безнадежно испорчена.

Первый шаг – черновое нарезание резьбы, для чего используется соответствующий инструмент, затем проводят все остальные этапы работы. Закрепляют метчик с помощью специального воротка, но, в крайнем случае, подойдет и разводной ключ.

Как нарезать резьбу метчиком фото

Нарезание наружной резьбы плашкой

Для нарезания наружной резьбы потребуются следующие инструменты и материалы: плашка или трубный клупп, плашкодержатель, напильник, тиски, штангенциркуль, машинное масло.

Наибольшее распространение получили круглые плашки (лерки). Они бывают цельными или разрезными. Диаметры цельных круглых плашек стандартизированы. Это позволяет выбрать подходящий вариант из большого ряда размеров, например, М10, М12, М14, М16.

Особенностью разрезных плашек является возможность регулировать диаметр нарезаемой резьбы в пределах 0,1…0,25 мм. Однако они обладают пониженной жесткостью, что сказывается на точности получаемого профиля.

Порядок работы

Плашку устанавливают в плашкодержатель подходящего размера. После этого её закрепляют при помощи винтов. В случае с наружной трубной резьбой нередко используют плашкодержатели с трещоткой. Они обеспечивают удобство работы в труднодоступных местах, например, у стены.

Толщину стержня выбирают на 0,1…0,25 мм меньше диаметра наружной резьбы. Например, для М6 с крупным шагом это 5,80…5,90 мм; М8 – 7,80…7,90 мм; М10 – 9,75…9,85 мм. Замеры выполняют с  помощью штангенциркуля. Диаметры стержней под нарезание метрической резьбы среднего класса точности 6g представлены в таблице.

Номинальный диаметр резьбы, мм	Шаг, P	Диаметр стержня, мм
номинальный	минимальный
5	0,8	4,92	4,82
6	1	5,89	5,79
8	1,25	7,87	7,76
10	1,5	9,85	9,73
12	1,75	11,83	11,7
14	2	13,8	13,67
16	2	15,8	15,67
18	2,5	17,8	17,62
20	2,5	19,8	19,62
22	2,5	21,8	21,62
24	3	23,79	23,57
27	3	26,79	26,57
30	3,5	29,79	29,52

Чтобы обеспечить лучшее врезание плашки, на конце стержня запиливают фаску. Её ширина должна быть 1 – 1,5 мм для М6 … М18. Заготовку смазывают машинным маслом, что облегчает последующую работу и позволяет получить более качественную поверхность.

Плашку накладывают на конец стержня так, чтобы её плоскость была перпендикулярна оси нарезаемого болта. Далее с небольшим нажимом вращают плашкодержатель по часовой стрелке (если резьба левая, то против часовой стрелки). Когда плашка врежется в стержень на одну-две нитки, её следует повернуть на пол-оборота назад для лучшего удаления стружки. После этого снова делают 1-2 оборота по ходу резьбы и 0,5 – в обратную сторону. Действуя по данной схеме, болт нарезают на необходимую длину.

Диаметр наружной резьбы проверяют обычной гайкой или калибром-кольцом. При необходимости шаг контролируют резьбомером.

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.

Устройства и приспособления

Нарезание резьбы производится путем вращения и поступательного движения соответствующего инструмента. Чтобы выполнить работу плашками и метчиками, требуется их закрепить, направить в нужном направлении, а также обеспечить их одновременное вращение и медленное поступательное движение. Для этих целей используются специальные устройства или приспособления.

Нарезание наружной резьбы плашками производится с помощью плашкодержателя (воротка). Такое устройство представляет собой втулку с ручками в обе стороны. Во втулке просверлено 4-6 отверстий с резьбой, в которых вкручены винты (болты) для закрепления плашки внутри втулки плашкодержателя. Для нарезки резьбы плашка вставляется во втулку и прочно закрепляется винтами. При закреплении производится центровка плашки относительно оси держателя. Ручки позволяют создать вращательный момент вручную.

При нарезании внутренней резьбы метчиками используются воротки. Такое устройство имеет квадратное гнездо в центре, в которое вставляется концевая часть хвостовика метчика, а также две ручки для вращения его вручную. Фиксирующие винты позволяют надежно закрепить метчик в устройстве.

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.

Разновидности и сферы применения метчиков

Нарезание внутренней резьбы может выполняться вручную или с использованием станков различного типа (сверлильных, токарных и др.). Рабочими инструментами, которые выполняют основную работу по нарезанию внутренней резьбы, являются машинно-ручные или машинные метчики.

На различные виды метчики делят в зависимости от целого ряда параметров. Общепринятыми считаются следующие принципы классификации метчиков.

1. По способу приведения во вращение различают машинно-ручные и машинные метчики, при помощи которых осуществляется нарезка внутренней резьбы. Машинно-ручные метчики, оснащенные квадратным хвостовиком, используют в комплекте со специальным приспособлением с двумя ручками (это так называемый вороток, держатель метчиков). При помощи такого приспособления метчик приводится во вращение и нарезает резьбу. Нарезка резьбы метчиком машинного типа осуществляется на металлорежущих станках различного типа, в патроне которых такой инструмент и фиксируется.
2. По способу, которым нарезают внутреннюю резьбу, различают универсальные (проходные) и комплектные метчики. Рабочая часть первых разделена на несколько участков, каждый из которых отличается от остальных своими геометрическими параметрами. Участок рабочей части, который первым начинает взаимодействовать с обрабатываемой поверхностью, выполняет черновую обработку, второй – промежуточную, а третий, расположенный ближе к хвостовику, – чистовую. Для нарезки резьбы комплектными метчиками требуется использование нескольких инструментов. Так, если комплект состоит из трех метчиков, то первый из них предназначен для выполнения черновой обработки, второй – для промежуточной, третий – для финишной. Как правило, комплект метчиков для нарезания резьбы определенного диаметра включает в себя три инструмента, но в отдельных случаях, когда обработке подвергаются изделия, изготовленные из особо твердого материала, могут использоваться наборы, состоящие из пяти инструментов.
3. По типу отверстия, на внутренней поверхности которого необходимо нарезать резьбу, различают метчики для сквозных и глухих отверстий. Инструмент для обработки сквозных отверстий характеризуется удлиненным конусным кончиком (заходом), который плавно переходит в рабочую часть. Такую конструкцию чаще всего имеют метчики универсального типа. Процесс нарезания внутренней резьбы в глухих отверстиях осуществляется метчиками, конусный кончик которых срезан и выполняет функцию простейшей фрезы. Такая конструкция метчика позволяет нарезать с его помощью резьбу на всю глубину глухого отверстия. Для нарезания резьбы данного типа, как правило, используется комплект метчиков, приводимых во вращение вручную, при помощи воротка.
4. По конструкции рабочей части метчики могут быть с прямыми, винтовыми или укороченными стружкоотводящими канавками. Следует иметь в виду, что использовать метчики с канавками различного типа можно для нарезания резьбы в изделиях из относительно мягких материалов – углеродистых, низколегированных стальных сплавов и др. Если же резьбу необходимо нарезать в деталях, изготовленных из очень твердых или вязких материалов (нержавеющих, жаропрочных сталей и др.), то для этих целей используют метчики, режущие элементы которых располагаются в шахматном порядке.

Хороший метчик сделан из качественной инструментальной стали, выглядит аккуратно и имеет ровно проточенные витки и канавки

Метчики, как правило, применяются для нарезания метрической резьбы, но есть инструменты, с помощью которых нарезают трубную и дюймовую внутреннюю резьбу. Кроме того, различаются метчики и по форме своей рабочей поверхности, которая может быть цилиндрической или конической.

Это интересно: Выбор электрического отбойного молотка — познаем главное

Что такое плашка?

В общем случае плашка (лерка) – это режущий инструмент для изготовления наружной резьбы. Она выполнена в виде очень прочной гайки, в отверстии которой изготовлены режущие кромки с зубьями. Зубья расположены так, что формируют виток. Режущая часть плашки сформирована как внутренний конус. Толщина плашки, обычно, составляет 8-10 зубьев (витков).

Чертеж круглой плашки.

Плашки подразделяются по виду – на цельные, разрезные и раздвижные; по форме – на круглые, квадратные, шестигранные, призматические. Для ручной нарезки наиболее часто используются цельные круглые. Для крепления в держателе (воротке) на поверхности круглой плашки выполнено до пяти углублений (пазов).

Отверстие плашки образует рабочую часть, состоящую из трех зон. Сверху и снизу на рабочей зоне выполнены конические участки – режущие зоны. В центральной части цилиндрический участок образует калибрующую зону. Угол конусности режущих зон составляет 50-60º. Форма режущего зуба задается передним углом заточки в пределах 15-20º (для углеродистых сталей) и задним углом в пределах 6-8º.

Круглая плашка предназначена для нарезания метрической, дюймовой и трубной резьбы. Плашками обеспечивается нарезание точностью не ниже второго класса. Одной из главных особенностей применения плашек является то, что в процессе формирования участвуют все три зоны рабочего участка.

Как восстановить резьбу метчиком с сохранением ее диаметра и места расположения

Если же нужно восстановить резьбу с сохранением ее диаметра, используйте один из следующих методов.

Заваривание отверстия с последующим нарезанием новой резьбы

Этот способ применяют редко из-за того, что прочность полученной по этой технологии новой резьбы будет ниже. Еще данный метод выбирают при отсутствии специальных приспособлений (ввертышей и спиральных вставок).

Этот способ восстановления резьб включает в себя следующие этапы.

Удаление старой резьбы путем рассверливания.

Заваривание отверстия. Выбор технологий зависит от материалов деталей.

Для заваривания отверстий в стальных изделиях используют электродуговую или газовую сварку в защитных средах.

При работе с чугунными деталями газовую или электродуговую сварку применяют в холодном состоянии или при общем/местном нагреве.

В качестве присадок используют электроды (МНЧ-1, ОЗЧ-1, ЦЧ-1), чугунные прутки с повышенным содержанием кремния и иные материалы.

Обработка отверстия заподлицо основным металлом.

Нарезание новой резьбы.

Обратите внимание! При работе с алюминиевыми изделиями этот способ восстановления резьбы обычно не применяют. Это связано с тем, что металл при сварке активно поглощает газы

В наплавленных слоях образуются поры. При сильной усадке появляются трещины.

Восстановление резьбы при помощи ввертыша

Ввертыши — это специальные цилиндрические приспособления, имеющие резьбу нужного диаметра и шага внутри и крупную — снаружи. Такие изделия изготавливают из стали, латуни, бронзы, меди и иных материалов. На финальных стадиях производства ввертыши закаливают и дополнительно упрочняют.

Фотография №2: ввертыш для восстановления резьбы

Если нужно восстановить резьбу с сохранением диаметра при помощи ввертыша, действуйте так.

Рассверлите отверстие. Сверло нужно подобрать таким образом, чтобы диаметр получившегося отверстия позволял нарезать резьбу для вкручивания ввертыша.

Нарежьте резьбу метчиком. Соблюдайте перечисленные выше правила.

Вкрутите ввертыш. Его нужно установить заподлицо. Если это невозможно, профрезеруйте деталь и удалите выступающую часть приспособления.

На границе новой резьбы и ввертыша нанесите засечки при помощи керна. Это предотвратит самопроизвольное выкручивание приспособления.

Восстановление резьбы при помощи спиральной вставки

Спиральные (их также еще называют проволочными и пружинными) вставки также часто используют для восстановления поврежденных резьб.

Фотография №3: спиральные вставки для восстановления резьбы

Эти приспособления имеют с внутренних сторон высокоточные ромбические резьбовые профили. Практически все модели оснащены специальными поводковыми язычками, предназначенными для вкручивания приспособлений.

Для изготовления таких изделий используют особо прочную высококачественную нержавеющую сталь. Это дает гарантию устойчивости восстановленной резьбы к деформациям и коррозии.

Восстановление резьбы при помощи спиральной вставки включает в себя 4 этапа.

Сверление. Рассверлите отверстие. Выбирайте диаметр режущего инструмента по таблице, которую производители прилагают к спиральным вставкам.

Изображение №1: рассверливание отверстия под спиральную вставку

Формирование резьбы

Обратите внимание! Для нарезания резьбы используйте специальные метчики, которые отличаются от стандартных и поставляются со спиральными вставками. Соблюдайте все правила и рекомендации

Изображение №2: формирование резьбы под спиральную вставку

Монтаж приспособления. Оденьте спиральную вставку на входящий в комплект поставки специальный инструмент и вкрутите ее в отверстие.

Изображение №3: вкручивание спиральной вставки в отверстие

Удаление поводкового язычка. От него можно избавиться при помощи специального инструмента (его также поставляют производители). Для удаления язычков со вставок больших диаметров подойдут обычные плоскогубцы.

Использование профессиональных спиральных резьбовых вставок имеет следующие преимущества.

В месте посадки вставки обеспечивается необходимый натяг. Это полностью предотвращает выкручивание. Приспособления располагаются в принимающих резьбах практически без зазоров. В использовании клея для дополнительной фиксации изделий нет необходимости.

За счет упругости вставок нагрузки и напряжения распределяются равномерно. Это создает идеальные условия для передачи усилий между болтами и приемными резьбами.

Спиральные вставки универсальны. Их применяют не только для восстановления резьб но и при необходимости усиления соединений. Спиральные вставки используют при работе с изделиями из низко- средне и высокопрочных металлов, а также пластика и древесины.

Общая информация об инструменте

Внутренние резьбы в отверстиях нарезают ручным или машинным способом специальными инструментами – метчиками, которые встречаются в двух исполнениях: машинно-ручные и машинные. Виды и исполнения инструмента для нарезки внутренних резьб:

• Машинные изделия предназначены для закрепления в патроне или цанговом зажиме металлообрабатывающего станка, на котором можно выполнять этот вид работ. Машинно-ручное исполнение предусматривает хвостовик квадратного сечения, для того чтобы инструмент можно было установить в ручной вороток.
• По способу нарезания метчики могут быть универсальными (проходными) либо комплектными. Последние представляют собой комплект из двух или трех инструментов одного диаметра, которыми следует пользоваться в одном и том же отверстии поочередно: сначала – черновым. потом – и 3, если он есть. В случае с некоторыми сплавами применяют комплекты из пяти изделий. Универсальный метчик выполняет всю резьбу сразу, но требует приложения больших физических усилий и чаще ломается.
• По конфигурации резьбы изделия для нарезки делятся на трубные, метрические и цилиндрические.
• По типу отверстий различают инструменты для сквозных и глухих отверстий. У первых заходная часть длинная. Чаще всего они относятся к универсальным, а у вторых заход срезан. Такие работы выполняют комплектом из 2-3 изделий.
• По исполнению рабочей части изделия бывают с прямыми, винтовыми или укороченными канавками. Они используются для работы с обычными, углеродистыми или низколегированными марками сталей. Для нержавеющих или жаропрочных вязких сталей применяют инструмент с шахматным расположением зубцов.

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.

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.