Из какой стали делают метчики и плашки

Резьбонарезные детали для получения винтовой резьбы в заранее просверленных отверстиях называют метчиком. Конструктивно инструмент поход на винт или цилиндрический валик, на одном конце которого имеются специальные заточенные кромки (режущая часть), на другом – специальный хвост некруглого сечения для закрепления в инструменте. Крепеж производят в вороток или в специальный патрон станка (это может быть цанга). Рабочая поверхность состоит из режущей и калибрующей части. Важно, чтобы профиль резьбы метчика совпадал с профилем нарезаемой резьбы. Для получения высокого качества резьбового соединения применяют несколько метчиков – черной, средний и чистовой.

Слесарные работы

Фрезерные работы

Токарные работы

Пробивные работы

Основные виды метчиков

Внутренние метрические резьбы диаметром до 50 мм. нарезают метчиками. Различают следующие виды резьбонарезного инструмента:

  • Ручной для производства слесарных работ. Зубья расположены по окружности и имеют все элементы для резки;
  • Гаечный – резьба нарезается за один проход. Применяются только для сквозных отверстий на гайках. Конструктивно такой метчик имеет более длинный хвост и заходную режущую и калибрующую части;
  • Машинный – это резьбонарезной инструмент, используемый для получения резьб различного вида в глухих отверстиях. Используют такие узлы на сверлильных станках, специальных автоматах. В данном случае канавки на метчиках используются как для отвода стружки, так и для подачи смазочно-охлаждающей жидкости;
  • Станочный – узел гайконарезного станка, применяемый для нарезания сквозных резьб в различных деталях;
  • Бесканавочный – сквозная нарезка резьбы за один проход. Конструктивно эти метчики не имеют на резьбовой части нет продольных канавок, при этом приемный конус достаточно короткий;
  • Автоматный – узел гайконарезного автомата, применяют для получения сквозных резьб;
  • Бесстружечные – для получения резьбы накатыванием (пластическое деформирование отверстия);
  • Маточные или плашечные – инструмент на нарезания резьб разных видов, а также для корректировки качества резьб (например, удаление заусенцев и зазубрин). Плашки применяют для круглых резьб диаметров до 52 мм., на самой плашке имеется 8-10 витков (2-3 заборных витка) и 2-3 отверстия для отвода стружки. Плашечные метчики в отличие от гаечных имеют большой заборный конус, маточные – конструктивно отличаются наличием канавок с правой спиралью;
  • Комбинированные – элементы, резьбовая часть которых разделена шейкой. Первая часть – черной метчик, вторая – чистовой, для финишной обработки резьбового соединения. Основное достоинство – экономия времени, так как в работе используется один набор инструментов;
  • Сверла-метчики.

Конструктивно режущая часть состоит из резцов (выступающие части) и канавок (углубления). Канавки формируют углубления резьбы, а также служат для отвода стружки или подачи смазочно-охлаждающей жидкости. Канавки могут быть винтовыми и прямыми, при этом различают левое и правое направление углублений. Устройство ручных метчиков определяется их назначением: для диаметра до 20 мм. инструмент изготавливают с тремя канавками, диаметром 20-40 мм. – с четырьмя.

Винты для нарезания метрической резьбы маркируются буквой М и цифровой комбинацией, указывающей размер инструмента. Всего 17 видов, основной шаг составляет от 0,5 до 3,5 мм. Для нарезки резьбы на трубах используют трубный резьбонарезной инструмент для получения резьбы полдюйма, три четверти дюйма и один дюйм (обозначается G 1/2 , G 3/4, G1). Для конической резьбы на метчике в маркировку вносится буква "К".

Материалы для изготовления и характеристики

Заготовки для метчиков изготавливают из гладкотянутой инструментальной стали на токарных автоматах. В качестве исходника используют квадрат или прутки.

Метчики изготавливают из следующих материалов:

  1. Основной материал для изготовления ручных метчиков – это высокопрочные нетеплостойкие стали. Это объясняется тем, что резьбонарезной инструмент работает в условиях низких температур на малых скоростях. Сталь берется низкой прокаливаемости, так как инструмент работает в условиях, когда рабочая температура менее 200 градусов. Для этого подходит низкоуглеродистая сталь марки У10А, А12А. При превышении указанных пределов нагрева нетеплостойкая сталь теряет свои прочностные характеристики. Метчики изготавливаются цельными или сварными;
  2. Для машинных метчиков – это высоколегированная инструментальная марок и быстрорежущая сталь (например, используют сталь марок Р18, Р9, Р6М5, Р6М5К5, Р6М5К8, основные легирующие компоненты – вольфрам, молибден и кобальт). Инструмент работает на высоких скоростях в условиях быстрого нагрева – температура достигает 600-6500 градусов. В данном случае материал должен обладать высокой тепловой стойкостью, обладать такими свойствами как износостойкость, твердость и долговечность, а также активно сопротивляется пластической деформации;
  3. Для автоматов применяют твердые сплавы. Готовые винты проходят термическую обработку для повышения прочностных характеристик.
Читайте также:  Размеры отрезных дисков для ушм

Выполним услугу нарезки резьбы метчиком при помощи:

  • оборудования (наш станочный парк)
  • слесарных работ (вручную)
  • фрезерного станка (резьбофрезерные)
  • токарного станка (резьботокарные)
  • координатно-пробивного пресса (резьбонакатные)

Цена на нарезку резьбы метчиком вас приятно удивит.

Главной характеристикой метчиков является их производительность и качество нарезаемой резьбы во всех видах отверстий.

Для нарезания внутренней резьбы потребуется метчик. Они бывают 2 видов — метрические и трубные. Первые для обычной метрической резьбы(такая идет на болтах, гайках), трубные — соответственно для резьбы на трубах. Метрические в своем обозначении-маркировке имеют букву М, трубные — G, К или RC.

Маркировка — буква М, далее идет диаметр резьбы и шаг. Для каждого диаметра резьбы существует несколько шагов(мелкий, средний, стандартный), конечно шаги начинают увеличиваться с увеличением диаметра. К примеру, стандартная резьба М5 имеет шаг 0.8, больше шагов на диаметр 5 не бывает. Однако уже на 6 мм резьба бывает стандартная на 1 мм, а также мелкая на 0.75 мм(более редкая и невостребованная). Резьба на 10 мм имеет стандартный шаг 1.5, также бывает 10*1 и 10*1.25.

Чаще всего метчики продаются комплектами по 2 штуки — черновой(для первоначальной нарезки) и чистовой(для прочистки резьбы). Первый номер имеет более острый заход, второй — более тупой. Еще часто для обозначения первого и второго используют черточки, на черновом — 1 полоска, на чистовом — 2.

Для метчиков со стандартной резьбой шаг резьбы не пишут, обозначают просто — М10(стандартный шаг 1.5) или М8(стандарт 1.25). Статья по теме — таблица стандартных шагов для диаметров резьбы. Там же можете узнать, какое сверло подходит для какой резьбы — информация более чем полезная. Узнать шаг резьбы сможете с помощью резьбомера — набор шаблонов шагов. Для метрической резьбы — один резьбомер, для трубной — другой(на 55 градусов).

1. Трубная цилиндрическая — обозначение G
2. Трубная коническая — маркировка К
3. Коническая дюймовая — обозначается RC

Особо заморачиваться не стоит, стандартная резьба для труб — трубная цилиндрическая(имеет обозначение G, G1/2″ — на полдюйма, G1″- резьба на дюйм и так далее по аналогии).

В хозяйстве чаще всего используются — G 1/2″, G 3/4″, G1″, G 1 1/4″(дюйм с четвертью) и 1 1/2″(полтора дюйма).

Цена и качество инструмента.

Речь пойдет о качестве металла. По большому счету, видов стали всего два: углеродистая сталь(У7) и быстрорежущая(р6м5, р18, HSS).

Если вы будете резьба нужна в мягком металле, то вполне сможете обойтись углеродистыми. Они гораздо дешевле быстрореза, раза в 2-3. К примеру, М6 углеродистый стоит 60 рублей, а из быстрореза — 170 рублей. Разница очевидна.

Качественные из быстрореза необходимы прежде всего для твердого металла(частенько у нас покупают для нарезки резьбы в легированной стали). Углеродистый при сильной нагрузке может сломаться, так что если вы выполняете ответственные работы, то не экономьте, покупайте из быстрореза.

Отличный производитель — Львовский завод, также любые метчики, сделанные в СССР, ищите или со знаком качества или из стали Р18 — найти их будет очень сложно, но качество у них просто отменное. Умели все-таки делать инструмент при СССР, не то, что сейчас — сплошной Китай, даже не знаешь, что и как выбрать. Но на этом сайте вы найдете только правдивую информацию, поэтому следуйте советам — не прогадаете. Насчет нормальных сверл по металлу можете почитать здесь.

Неплохие углеродистые У7 — фирма «Рекос», ими без проблем нарежете резьбу в обычном уголке, меди, оцинкованном железе. Те, что на фото выше — для дома вполне можно обойтись и ими, благо и качество у них более менее и цена невысокая.

Продается поштучно, в отличие от машинно-ручного. Он гораздо длиннее, чем машинно-ручной, заход у него очень острый(так что не подойдет для нарезания резьбы в глухом отверстие). Также бывают со стандартной резьбой, и с мелкой и средней. Больше ничем особым не отличается, ржет так же, как любой другой. Поэтому, если вам нужно нарезать пару отверстий по твердом металлу, а раскошелиться на комплект не можете, то покупайте одиночный, сэкономите процентов 40.

Для нарезания резьбы вам ещё понадобится метчикодержатель и масло(бытовое, машинное). Лучше брать отечественный держатель, а то все импортные сделаны из силумина(порошковый металл), некрепкие и часто ломаются.

Технология нарезания проста — сверлите отверстие(для каждого диаметра и шага свое), затем закрепляете метчик(сначала черновой) в держателе, капните пару капель масла на метчик и вертикально вставляете в отверстие. Заготовку желательно зажать в тиски, чтобы резьба не пошла косо. Потихоньку крутите по часовой стрелке (если правая резьба). Так и крутите, немного вперед, потом назад и опять вперед. Занятие сложное только для первого раза.

Читайте также:  Светомузыка своими руками на светодиодной ленте

Для левосторонней резьбы существуют специальные метчики с маркировкой LH. Цена на них немного повыше, да и найти в продаже иногда бывает достаточно сложно. При нарезании не забудьте — крутить нужно против часовой стрелки.

Наборы метчиков и плашек

В нынешнее время на прилавках магазинов можно найти все, что угодно. Многие желают купить для дома сразу комплект метчиков и плашек. И в продаже они имеются и цена невысокая. Возникает вопрос — а стоит ли покупать наборы, как там с качеством? Отвечаю — на мой взгляд, покупать такие наборы стоит только для домашнего использования. Наборы китайские(больше никто не выпускает такие) и качество металла инструмента там не очень. Конечно, если вам такой набор нужен для дома, то можно купить, благо нарезание резьбы — дело нечастое. Из более менее приличных отметим фирму «Matrix». Хотя на мой взгляд, если уж хотите иметь качественный инструмент, то берите по раздельности. Много ли нужно для дома — размеры M4, M5, M6, M8, M10, M12 и такие же плашки. Конечно, это вытянет на 1000 рублей, за плашки еще рублей 400. Зато у вас будет действительно качественный инструмент и вы можете работать им по любому металлу. Решать, конечно же вам. да, кстати, плашки покупайте только из старых запасов, проверено лично — они в разы крепче современных.

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.

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.

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.

Классификация метчиков

По конструктивным особенностям и типу резьбы различают: плашечные (резьба формируется за один проход), маточные (для очистки резьбы) и безканавочные метчики с высокой производительностью. В зависимости от конструкционных особенностей рабочей части (типа резьбы) метчики бывают: шахматные или спиральные; прямые, винтовые, укороченный.

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.

Читайте также:  Электропила по металлу дисковая

– 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.

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.

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.

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 подобрать сверло под метчик

Можно использовать специальный инструмент, сверло-метчик, который позволяет одновременно выполнять операции сверления и нарезания резьб. В выборе сверла необходимо ориентироваться на два параметра – шаг и диаметр отверстия.

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.