Какой инструмент применяется для нарезания внутренней резьбы?

Инструмент для нарезания резьбы

Резьбовой тип соединения на сегодняшний день получил самое широкое распространение. Он применяется в машиностроении и других сферах производства, характеризуется высокой надежностью и простой в изготовлении. При желании можно провести нарезание витков при помощи специальных инструментов, которые характеризуются практичностью и универсальностью в применении.

Инструмент для нарезания резьбы

Общая информация о резьбонарезании

Выбирая инструмент для нарезания резьбы следует учитывать особенности резьбовых поверхностей. К ним можно отнести следующие моменты:

Нарезание витков проводится механическим путем при применении специального оборудования. При снятии металла образуются канавки и витки, которые идеально сочетаются с поверхностью второго элемента.
Все применяемые инструменты для нарезания резьбы и технологии можно условно разделить на две категории: ручные и автоматизированные. На протяжении длительного периода использовали станки токарно-винторезной группы.
На момент использования ручных инструментов при резьбонарезании нужно использовать смазку. Она существенно продлевает срок службы приспособлений, упрощает сам процесс резьбонарезания.

Нарезание резьбы разными видами плашек

Стоит учитывать, что ручные варианты исполнения имеют внутреннюю поверхность, которая и определяет размеры витков и шах их расположения. В случае обработки на токарно-винторезном станке, параметры будущей резьбовой поверхности определяются подачей и скоростью перемещения суппорта.

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

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

Фасонные резцы

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

Резьбовые гребенки для повышения производительности труда

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

Простая конструкция.
Универсальность в применении.
Высокая эффективность.
Технологичность.

Резьбовые гребенки

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

Метчики, плашки и головки для резьбонарезания

Наибольшее распространение получили ручные инструменты для резьбонарезания. Они могут применяться в промышленности и быту.

Наибольшее распространение получили следующие варианты исполнения:

Подобные инструменты применяются для изготовления болтов и шпилек. Подобное изделие представляет собой шайбу круглой формы, внутри которой выступает несколько ребер. Внешняя резьба может формироваться и калиброваться всего за один проход. В продаже встречаются различные варианты исполнения инструментов, при изготовлении применяется закаленная инструментальная сталь.
Метчики используются для получения внутренней резьбы. Он также изготавливается при применении закаленной инструментальной стали, которая характеризуется высокой износоустойчивостью. Метчик имеет форму стержня, рабочая часть которого имеет несколько впадин и выступающих граней. За счет этого существенно упрощается процесс резьбонарезания.
Специальные головки также могут применяться для проведения рассматриваемой работы. Они могут иметь различные размеры, применяются в паре со специальной державкой.

МетчикиПлашки для нарезания резьбыГоловка для резьбонарезания

Стоимость ручных инструментов невысокая, при этом они характеризуются высокой эффективностью в применении.

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

Нужно применять смазывающие вещества, которые добавляются в зону резания для снижения степени износа режущей кромки.
На момент работы нужно следить за тем, чтобы инструмент был расположен строго перпендикулярно заготовке. При его смещении витки могут быть расположены друг относительно друга неправильно.
При резьбонарезаии уделяется внимание тому, чтобы с зоны резания своевременно удалялась стружка.

Нарезание резьбы на водопроводной трубе

Рассматриваемая работа может проводится и в бытовых условиях.

Плашки применяются для обработки наружной цилиндрической поверхности. Среди особенностей ее применения можно отметить следующие моменты:

Заготовка закрепляется в тисках. Во время работы она должна находится в неподвижном состоянии.
Перед применением инструмента режущая кромка и обрабатываемая поверхность смазываются маслом.
Как правило, на торцевой поверхности создается небольшая фаска. Она упрощает процесс навинчивания плашки на обрабатываемую поверхность.
Во время работы нужно уделить внимание тому, чтобы плашка не смещалась. Из-за этого резьба может нарезаться неравномерно, ход плашки становится более тяжелым.
На 2-3 витка по ходу резьбы делается один оборот в обратном направлении. Подобным образом обеспечивается удаление стружки с зоны обработки, повышается качество получаемой поверхности.

Работа плашкой

После завершения работы проверяется качество рабочей поверхности. Для этого достаточно накрутить гайку, у которой должен быть свободный ход.

Работа клуппом

Для проведения рассматриваемой работы может использовать клупп. Он напоминает плашку, но при этом имеет большие размеры. Зачастую он применяется для нарезания резьбы на трубах, поставляется в специальных наборах с рукоятками. Среди особенностей применения отметим:

Клуппом характеризуется высокой эффективностью, поэтому процесс нарезания витков упрощается.
Инструкция по использованию плашки и клуппа практически идентична, разница заключается лишь в том, какое усилие нужно прикладывать для получения требуемого результата.

Работа ручным клуппомЭлектрический клупп

Набор для нарезания резьбы зачастую представлен сочетанием насадок различных диаметров. При изготовлении рабочей части также используется износостойкий материал, который не тупится при длительном применении.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Какой инструмент применяется для нарезания внутренней резьбы – Станки, сварка, металлообработка

Какой инструмент применяется для нарезания внутренней резьбы?

Инструмент для нарезания внутренней резьбы

Категория:

Нарезание резьбы

Инструмент для нарезания внутренней резьбы

В современном машиностроении широко используются высокопроизводительные методы нарезания резьбы на металлорежущих станках с помощью резьбонарезных инструментов; успешно получают резьбу и с помощью инструментов для накатывания и др. Однако в практике слесарной обработки в большинстве случаев приходится нарезать резьбу вручную.

Для нарезания резьбы в отверстиях применяются метчики, а для нарезания наружной резьбы — плашки различной конструкции.

Метчик — режущий инструмент, представляющий собой закаленный винт, на котором прорезано несколько продольных прямых или винтовых канавок, образующих режущие кромки (рис. 1). Метчик имеет рабочую часть и хвостовик, заканчивающийся квадратом.

Рабочая часть метчика состоит из заборной и калибрующей частей. Заборная часть — передняя конусная часть метчика, которая первой входит в отверстие и осуществляет всю основную работу резания. К а « либрующая часть направляет метчик в отверстие и окончательно калибрует резьбу.

Рис. 1. Метчики и их элементы:а — общий вид; б — радиальное сечение; в и г — метчики с винтовыми канавками; д — бесканавочный метчик

Режущими перьями называются зубья резьбовой части метчика, расположенные на его окружности (рис. 1,а). Режущие грани на зубьях образуются благодаря наличию канавок, разделяющих перья.

Канавки представляют собой углубления между режущими перьями и предназначены для образования режущих кромок, а также для выхода стружки, получающейся в процессе нарезания резьбы. Профиль канавки ограничивается передней поверхностью, по которой сходит срезаемая стружка, и задней поверхностью, служащей для уменьшения трения ‘ зубьев метчика о стенки нарезаемого отверстия.

Режущими кромками называют кромки на режущих перьях метчика (рис. 1,6), образованные пересечением передних поверхностей канавки с задними (затылованными) поверхностями рабочей части.

[attention type=yellow]
Задняя поверхность режущих зубьев заты-луется по спирали, что позволяет сохранять постоянным профиль зубьев после их переточек.
[/attention]

На рис. 1, б показаны углы режущих зубьев метчика: передний угол у, задний угол а, угол заострения р и угол резания б; величина этих углов выбирается в зависимости от обрабатываемого металла.

Как правило, метчики имеют прямые канавки, но для улучшения условий резания, получения точных и чистых резьб целесообразно применять метчики не с прямыми, а с винтовыми канавками (рис. 1,б). Угол наклона ю винтовой канавки у таких метчиков составляет 8—15°.

При нарезании резьбы в сквозном отверстии стружка выводится из отверстия в направлении подачи метчиков. При нарезании резьбы в глухих отверстиях следует применять метчики с противоположным направлением наклона винтовой канавки, тогда и стружка будет выводиться в противоположном направлении (рис. 1,г).

С целью получения чистой и точной резьбы в сквозных отверстиях при обработке мягких и вязких металлов применяют бесканавочные метчики, располагающие лишь очень короткими винтовыми канавками а на заборной части.

Длина этих канавок составляет 6—10 мм, а угол наклона к оси метчика 9—12°. При нарезании резьбы таким метчиком стружка выходит в отверстие впереди метчика.

Для нарезания резьб в глухих отверстиях бесканавочные метчики непригодны; в этих случаях иногда применяют метчики с центральным отверстием для отвода стружки.

Устройство метчиков определяется их назначением. В зависимости от назначения метчики подразделяются на ручные (слесарные), гаечные, машинно-ручные, пла-шечные и маточные, сборные и специальные. По способу применения метчики делятся на две группы: ручные и машинные.

[attention type=red]
Ручные слесарные метчики служат для нарезания резьбы вручную. Они обычно изготовляются комплектами из двух или трех метчиков. В комплект, состоящий из трех метчиков, входят черновой, средний и чистовой метчики (или 1, 2 и 3-й), а в комплект из двух метчиков — черновой и чистовой. В таком же порядке они применяются и при нарезании резьбы.
[/attention]

Метчики условно обозначены: черновой имеет на хвостовике одну круговую риску (канавку), средний метчик— две и чистовой —три риски; там же указывается тип резьбы и ее размер.

Обычно заборная часть первого метчика имеет 6—8 витков, второго — 3—4 витка и третьего—1,5—2 витка. Первый метчик срезает половину йысоты витка резьбы, второй — еще 0,3 высоты, а третий калибрует резьбу начисто. Для основной метрической и дюймовой резьбы комплект состоит из трех метчиков, для мелких метрических, а также для трубных резьб — из двух.

Плашечным метчиком производят предварительное нарезание резьбы в плашках, а маточным — окончательное (снятие припуска, зачистка и калибровка).

Плашечный метчик отличается от слесарного наличием большой заборной части, а маточные — наличием шести винтовых канавок. Маточные метчики употребляются также для прочистки плашек, находящихся в работе.

Применение стандартных метчиков комплектами из двух или трех штук связано с дополнительными затратами времени. Рационализаторская мысль новаторов производства направлена на отыскание возможностей совместить обработку, выполняемую несколькими метчиками, заменив их одним калиброванным инструментом.

На станкостроительном заводе «Красный пролетарий» применяется комбинированный инструмент — сверло-метчик (рис. 134,(3), позволяющий совместить операции сверления и нарезания резьбы в одну операцию. Такое же назначение имеет сверло-метчик (рис. 134, е), предложенный инженерами Б. В. Биринем и Э. Э. Ро-зенталем, для нарезания резьбы с небольшим шагом в легкообрабатываемых материалах.

Машинно-ручные метчики различных конструкций применяются для нарезания цилиндрической и конической резьбы в сквозных и глухих отверстиях.

Этими метчиками можно нарезать машинным способом резьбы всех размеров и вручную резьбы с шагом до Змм включительно. Они отличаются от ручных только размерами хвостовика и большей длиной заборного конуса.

У метчиков для глухих отверстий заборная часть не превышает 1,5—2 шагов резьбы.

Рис. 2. Метчики для нарезания трубной резьбы (а, б)’, плашечный метчик (в) маточный метчик (г); сверло-метчик (д, е)

Машинно-ручные метчики, изготовленные по ГОСТу 3266-60 (рис. 135,а), предназначены для нарезания крепежных и мелкометрических резьб. Нарезание резьб на деталях из чугуна и мягкой стали ведут одним метчиком; для нарезания твердых сталей используют комплект из двух метчиков.

Гаечные метчики для цилиндрической резьбы изготовляются по ГОСТу 1604-60 с длинной заборной частью (до 16 шагов резьбы) и коротким хвостовиком — для использования на токарных и револьверных станках; с длинным хвостовиком — для нарезания резьбы на сверлильных гайкорезных станках и автоматах, а также с изогнутым хвостовиком — для использования на гайкорезных автоматах при непрерывном нарезании гаек. Гаечные и машинные метчики крепятся на станках в специальных предохранительных патронах, обеспечивающих самовыключение их при перегрузке.

Рис. 3. Машинно-ручные (а) и гаечные (б, в) метчики

Сборные метчики могут быть трех видов: нерегулируемые, регулируемые и самовыключающиеся.

Специальные метчики составляют большую группу, в которую входят ненормализованные конструкции метчиков.

Нарезание резьбы на токарном станке – резцы, метчики, плашки, головки и гребенки

Нарезание резьбы на токарном станке относится к тем операциям, для которых могут быть использованы различные инструменты. Решают эту задачу чаще всего с помощью резца. Помимо него используют также метчики, плашки, рабочие головки специального назначения. Кроме того, на токарных станках такую операцию можно выполнять по технологии накатки.

Pereosnastka.ru

Какой инструмент применяется для нарезания внутренней резьбы?

Инструмент для нарезания внутренней резьбы

Категория:

Нарезание резьбы

Инструмент для нарезания внутренней резьбы

С целью получения чистой и точной резьбы в сквозных отверстиях при обработке мягких и вязких металлов применяют бесканавочные метчики, располагающие лишь очень короткими винтовыми канавками а на заборной части.

По внешнему виду метчики одного комплекта различаются тем, что черновой метчик имеет большую заборную часть (конус) и срезанную нарезку на калибрующей части, средний метчик имеет меньшую заборную часть и более полную нарезку на калибрующей части, а чистовой метчик имеет незначительный заборный конус и полный профиль резьбы на калибрующей части. Обычно заборная часть первого метчика имеет 6—8 витков, второго — 3—4 витка и третьего—1,5—2 витка. Первый метчик срезает половину йысоты витка резьбы, второй — еще 0,3 высоты, а третий калибрует резьбу начисто. Для основной метрической и дюймовой резьбы комплект состоит из трех метчиков, для мелких метрических, а также для трубных резьб — из двух.

Трубную резьбу нарезают цилиндрическими и коническими метчиками. В комплект метчиков для нарезания плашек входят один плашечный и три маточных метчика.

Плашечным метчиком производят предварительное нарезание резьбы в плашках, а маточным — окончательное (снятие припуска, зачистка и калибровка).

Этими метчиками можно нарезать машинным способом резьбы всех размеров и вручную резьбы с шагом до Змм включительно. Они отличаются от ручных только размерами хвостовика и большей длиной заборного конуса.

У метчиков для глухих отверстий заборная часть не превышает 1,5—2 шагов резьбы.

Рис. 2. Метчики для нарезания трубной резьбы (а, б)’, плашечный метчик (в) маточный метчик (г); сверло-метчик (д, е)

Рис. 3. Машинно-ручные (а) и гаечные (б, в) метчики

Сборные метчики могут быть трех видов: нерегулируемые, регулируемые и самовыключающиеся.

Специальные метчики составляют большую группу, в которую входят ненормализованные конструкции метчиков.

Инструмент для нарезания внутренней резьбы: виды, названия и фото

Какой инструмент применяется для нарезания внутренней резьбы?

Без возможностей металлообработки сегодняшняя жизнь немыслима. Современную технику невозможно представить без скрепляющих элементов.

Например, автомобильные колеса фиксируются на легковом транспорте благодаря болтам и гайкам – их надежному резьбовому соединению.

В промышленности используется не одна разновидность крепежной нарезки на металле. Но более других популярен цилиндрический тип резьбы. К сожалению, не всегда можно приобрести нужные детали в готовом виде. Для самостоятельной нарезки или обновления затертых, поврежденных участков резьбы используют инструменты для нарезания внутренней и наружной резьбы.

В связи с ростом объемов производства, повышением требований к качеству резьбовых соединений постоянно совершенствуются методы обработки деталей, обновляются техпроцессы металлорезания. Модернизируется не только инструмент для нарезания внутренней резьбы, но и другие орудия производства.

Популярные резьбовые соединения должны соответствовать требованиям ГОСТа, надежно скреплять детали и элементы.

Чем нарезают резьбу

Пара схем, получивших основное распространение в создании резьбы резанием, соответствуют двум процессам обработки: фрезерованию и точению.

В основном же для создания резьбы применяют методы нарезания, накатывания, фрезерования и шлифования. При этом используют инструменты:

резьбовые гребенки и резцы – для нарезания наружной и внутренней (от 12 мм в диаметре) резьбы на токарных станках;
раздвижные и обычные плашки – для внутренней и наружной резьбы;
резьборежущие головки и метчики – инструмент для нарезания внутренней резьбы;
накатные плашки – для станочной накатки;
фрезы – для резьбового фрезерования;
абразивные круги – для шлифования точной резьбы.

Нарезка резьбы резцами – низкопроизводительный способ. Он применяется только для точной обработки (ходовых винтов, калибров) и мелких партий деталей. Главное достоинство резцового способа – простота инструмента и точность получаемой резьбы.

Нарезание резьбы в отверстиях

Резьбы бывают разные: одно- и многозаходные, имеют прямоугольную, треугольную, радиусную, трапецеидальную и иные конфигурации профиля, делятся на левые и правые, внутренние и наружные.

Нанесение резьбы на внутренние поверхности деталей – непростое занятие. Но и для «скрытых» манипуляций существуют свои возможности. Цилиндрические отверстия в таких случаях обрабатывают гребенчатыми фрезами, резцами (в единичных случаях), раздвижными плашками и метчиками.

Если при выборе инструмента на лице вашего собеседника возникнет немой вопрос о том, какой из них лучше выбрать, назовите инструмент для нарезания внутренней резьбы – метчик. Именно его чаще всего используют как для ручной, так и для механизированной резьбонарезной обработки круглых отверстий.

Что такое метчик

Метчик – инструмент цилиндрической формы, предназначенный для нарезания резьбы внутри крепежных элементов, в том числе гаек и труб.

Различные конструкции метчиков делают их универсальным инструментом для нарезания внутренней резьбы. Фото, размещенные на страницах интернет-ресурсов, позволяют судить об этом.

Многообразие конструктивных решений метчиков обусловлено материалом подвергаемых обработке заготовок, а также характером и условиями самого процесса.

При всем модельном разнообразии основной принцип работы и строения метчиков остается одинаковым. Инструмент прокладывает резьбу в результате вкручивания.

Конструкция метчика

Метчик – своего рода закаленный винт, имеющий выступающие ребра с несколькими прорезанными винтовыми или прямыми канавками – режущими кромками. При ввинчивании в пустотелые заготовки соответствующего диаметра такие рифленые ребра вырезают стружку, выводя ее из обрабатываемой зоны отверстия и оставляя на стенках детали аналогичные винтовые канавки – резьбу.

Нехитрый резьбонарезной прибор, метчик, по сути – это железный прут из твердой стали высокого качества, с наличием на одном краю режущей части, на другом – хвостовика с квадратным элементом (у ручных моделей) для крепления воротка, служащего для возвратно-поступательных движений метчика в процессе работы.

Рабочая зона инструмента для нарезания внутренней винтовой резьбы условно разделяется на части:

режущую часть(заборную), обеспечивающую основное срезание припуска на обработку;
калибрующий участок, окончательно обрабатывающий резьбу;
перья (ребра с винтовой нарезкой);
канавки для вывода стружки (малые метчики имеют 3 канавки; крупные, с диаметром больше 20 мм, – 4 канавки);
сердцевину, придающую метчику жесткость и прочность.

Классификация метчиков

Инструменты для нарезания резьбы классифицируются по размерам. Качество резьбы зависит от правильно подобранного диаметра метчика. Он должен превышать размер обрабатываемого отверстия на 0,2-0,3 мм.

Метчики бывают специальные, сборные, плашечные, маточные, гаечные и ручные. Именно так различается инструмент для нарезания внутренней резьбы. Виды, области и способы применения метчиков разнообразны.

По способу применения они бывают ручные и машинные. Метчики для станочного применения подразделяются на цельные прямые, гаечные и приспособления с вставными лезвиями.

Для потребительского использования данный резьбонарезной инструмент предлагается в трех разновидностях:

ручной;
гаечный;
машинный.

Ручные метчики

Есть метчики, которые используются в качестве слесарного инструмента для нарезания внутренней резьбы. Называются они ручными метчиками. Их предлагают, как правило, в наборах-комплектах из пары-тройки штук.

И хотя у всех метчиков одинаковый диаметр, они отличаются. Первый черновой метчик проводит грубую нарезку резьбы, второй (средний) – срезает слой поменьше. Филигранная обработка профиля обеспечивается третьим, чистовым метчиком.

Достигнутая гладкость обеспечивает легкость соединения с болтами и шпильками.

Для различения укомплектованных метчиков на их хвостовой части, там, где указан размер резьбы, наносят риски. У чистового метчика имеется три круговых риски, у среднего таких рисок две, а у чернового она одна. В раскладке “черновой – средний – чистовой” слой снимаемого метчиками материала составляет соответственно 50, 30 и 20 % припуска.

Машинные метчики

Если резьба цилиндрическая или коническая, имеет шаг до 3 мм, а расположить ее надо в глухом или сквозном отверстии, то рекомендуется воспользоваться станком или механическим приспособлением. Хотя ручная нарезка тоже возможна. У машинных метчиков очень большие по величине хвостовики и размеры заборных частей.

Если резьбонарезной процесс осуществляется в детали из стали высокой прочности, то потребуется набор из двухкомплектного набора метчиков. Для заготовок из конструкционной стали допустимо применение одного метчика. Это касается и чугунных деталей.

Инструмент этого вида отличается профилем канавок, предусмотренных для быстрого удаления стружки, и формой хвостовика, удобного для закрепления в шпинделе или патроне.

Гаечные метчики

Самые короткие инструменты для нарезания внутренней резьбы применяются при изготовлении гаек.

Небольшая длина метчика обусловлена малыми длинами отверстий большинства гаек. Применяют такие метчики при нарезании резьбы на гайкорезном автоматическом оборудовании. Также могут быть задействованы токарные станки.

Ручной или гаечный метчик в процессе работы находятся в закрепленном состоянии в воротке, насаженном на хвостовик.

На станках гаечные и машинные метчики закрепляются в спецпатронах. Патроны обеспечивают безопасность и самоотключаются при перегрузке. Нарезанные гайки удобно зависают на длинном хвостовике метчика.

Резьбонарезные пневматические машины, манипуляторы и установки

Современное оборудование позволяет увеличить объемы выпускаемой крепежной продукции без ущерба для качества. Все зависит от того, какой инструмент применяется для нарезания внутренней резьбы и как оснащено производство.

Основные преимущества прогрессивных резьбонарезных пневматических машин, манипуляторов и установок:

Повышение эффективности работы по сравнению с ручным нарезанием резьбы.
Отсутствие брака.
Высокая эффективность при обработке большого количества отверстий.
Увеличение стойкости инструмента примерно в 2,5 раза.
Снижение трудоемкости минимум в 3,5 раза.

В заключение хотелось бы напомнить некоторые правила использования инструмента для нарезания внутренней резьбы:

Обязательно нужно использовать смазку во избежание перегрева деталей и появления заусениц.
После некоторого поступательного хода метчика (несколько витков) нужно давать ему обратное движение, чтобы вывести из рабочей зоны стружку и повысить качество поверхности резьбовых выступов.
Необходимо использовать метчики в строгом чередовании, согласно нанесенной на них маркировке.
После работы инструмент следует протирать и содержать в чистоте.

Какое бы современное оборудование ни использовалось для нарезания резьбы, по каким бы передовым технологиям ни осуществлялся техпроцесс и какой бы модерновый инструмент ни применялся, эти правила всегда остаются незыблемыми. Успешных проектов!

Нарезание резьбы. Инструменты, способы нарезания резьбы

Какой инструмент применяется для нарезания внутренней резьбы?

Резьбовые соединения очень широко применяют в машиностроении, поэтому инструмент для изготовления резьб является одним из самых распространенных.

Резьбы различают:

по расположению витков – наружные и внутренние;
по направлению винтовой линии – правые и левые;
по форме профиля канавки – треугольные, трапецеидальные, прямоугольные, упорные и специальные;
по направлению образующей – цилиндрические и конические;
по системе размеров – метрические и дюймовые.

В зависимости от размеров резьбы, типа производства и конструкции деталей используют разные виды резьборежущего инструмента:

резьбовые резцы (стержневые и фасонные однониточные и многониточные);
метчики (ручные, машинные, гаечные, станочные, инструментальные, маточные и т.д.);
круглые плашки;
резьбонарезные головки;
резьбовые фрезы.

1. Инструмент для нарезания резьбы

Осевой многолезвийный инструмент для образования и обработки внутренней резьбы называется метчиком, наружной – плашкой.

Ручные метчики применяют для нарезания внутренней резьбы.

Рабочая часть метчика длиной f разделяется на режущую (заборную) и направляющую (калибрующую) части длинами соответственно l1 и l2 (рис. 1, а). Резцы режущей части имеют главные кромки, расположенные на конической поверхности, и вспомогательные кромки, являющиеся частью резьбового профиля (рис. 1, б).

Направляющая часть служит для направления метчика и самоподачи путем ввинчивания, а также является резервом при переточках. Угол конуса режущей части зависит от угла в плане φ, который назначается равным 5° – для ручных, 3°30′ – для гаечных и 6°30′ – для машинных метчиков.

Направляющая часть имеет обратную конусность для уменьшения трения и устранения опасного заклинивания метчика в отверстии.

Рис. 1. Конструктивные элементы (а), профиль резьбы (б) и геометрические параметры (в) метчика

Длину заборной части метчика принимают для чернового метчика равной 45 S, для среднего – 2,55 S и для чистового – (1,5–2,0) S, где S – шаг нарезаемой резьбы. Машинные метчики изготовляют с коротким заборным конусом, равным (1,5–2) S.

Передние углы метчиков выбирают в зависимости от обрабатываемого материала по следующим данным:

для стали мягкой γ = 12–15°;
стали средней твердости γ = 8–10°;
стали твердой γ = 5°;
чугуна и бронзы γ = 0–5°;
легких сплавов γ = 25–30° (рис. 1, в).

Хвостовая часть метчика предназначена для закрепления его в воротке или патроне и для передачи крутящего момента.

Ручные метчики выпускаются комплектами. В комплект входят три метчика, которые делят по назначению на черновой, средний и чистовой. Черновой нарезает резьбу, снимая при этом до 60% металла; средний дает более точную резьбу, снимая до 30% металла; третий (чистовой) метчик производит окончательное нарезание и калибровку резьбы, снимая до 10% металла.

Для нарезания трубных и мелких метрических резьб используют комплект из двух метчиков.

Метчики в комплекте отличаются друг от друга профилем резьбы и длиной заборной части.

По конструкции режущей части различают два типа метчиков – цилиндрические и конические (рис. 2; а, б).

Рис. 2. Образование режущей поверхности в комплекте метчиков: а – цилиндрической конструкции, б – конической конструкции

При цилиндрической конструкции метчиков все три инструмента комплекта имеют разные диаметры. У чистового метчика полный профиль резьбы. Диаметр среднего метчика меньше нормального на 0,6 глубины нарезки, а диаметр чернового меньше диаметра резьбы на полную глубину нарезки.

Длину заборной части, учитывая распределение работы по нарезанию резьбы между тремя метчиками комплекта, устанавливают в соотношении 4:2:1. Таким образом, у чернового метчика длина заборной части равна 6–7 ниткам, у среднего – 3– 3,5 и у чистового – 1,5–2 ниткам.

Цилиндрическая конструкция метчика обеспечивает срезание вершинами зубьев стружки в виде широких площадок.

При конической конструкции метчиков все три инструмента комплекта имеют одинаковый диаметр и полный профиль резьбы с различной длиной заборных частей.

Резьба в пределах заборной части делается конической и дополнительно срезается по вершинам зубьев на конус.

У конических метчиков заборная часть равна: у чернового метчика – всей длине рабочей части, у среднего – половине этой длины, у чистового – двум ниткам.

Конические метчики применяются обычно при нарезании сквозных отверстий. Глухие отверстия нарезаются цилиндрическими метчиками.

Задняя (затылочная) поверхность (рис. 1, в) режущих зубьев затылуется по спирали, что позволяет сохранять постоянный профиль зубьев после их переточек.

Воротки и клуппы. Нарезание резьбы ручными метчиками осуществляется с помощью воротков, которые надеваются на квадратные концы хвостовиков.

Наиболее распространенными являются простые двухсторонние воротки (рис. 3).

Рис. 3. Двухсторонний вороток: а, а1, а2 – отверстия под хвостовики метчиков

Универсальные воротки (рис. 4) представляют собой рамку 1 с двумя сухарями – подвижным 3 и неподвижным 4, образующими квадратное отверстие. Одна из рукояток 2 заканчивается винтом для зажима квадрата метчика.

Рис. 4. Универсальный вороток: а – отверстие под хвостовик метчика

Другое исполнение универсального воротка приведено на рис. 5. Этот вороток позволяет работать с метчиками, размеры квадратов которых колеблются от 5х5 до 25х25 мм.

Рис. 5. Универсальный вороток

Круглые плашки используют для нарезания крепежных резьб на болтах, винтах и шпильках при работе вручную и на станках (револьверных, автоматах и т.д.).

Круглая плашка на каждом зубе 2 (рис. 6, а) имеет заднюю 1 и переднюю 5 поверхности, спинку зуба 3 и режущую кромку 6, образуемую стружечным отверстием 4. Круглая плашка имеет режущую и направляющую части длинами соответственно l1 и l2 (рис. 6, б). Длина режущей части равна полутора ниткам резьбы, а толщина плашки – семи-восьми ниткам.

Рис. 6. Конструктивные элементы (а), основные части (б) и формы стружечных отверстий (в) круглой плашки

Передние углы принимают для твердых обрабатываемых материалов γ = 10–12°; для материалов средней твердости γ = 15–20°; для мягких материалов γ = 22–50°.

Плашки применяют (рис. 7) цельные (а), разрезные (б) и раздвижные.

Рис. 7. Плашки

Круглые и раздвижные плашки при ручном нарезании устанавливаются в специальных воротках и клуппах.

Воротки для круглых плашек выполнены рамкой, в отверстие которой помещается плашка (рис. 8).

Рис. 8. Вороток для круглой плашки

Удерживается плашка от провертывания тремя стопорными винтами (1, 2 и 3), конические концы которых входят в углубления на боковой поверхности плашки. Четвертый винт входит в разрез регулируемой плашки и фиксирует правильный размер резьбы.

Клуппы для раздвижных плашек (рис. 9, а) представляют собой косую рамку с двумя рукоятками. В центральном отверстии рамки с размерами А и С устанавливаются и центрируются раздвижные плашки. Установка раздвижных плашек на требуемый размер осуществляется с помощью нажимного винта 1, действующего на подвижную часть раздвижной плашки.

Клуппы для нарезания резьбы на трубах отличаются от обычных тем, что в прорези обоймы клуппа входят четыре стальные гребенки 2 (рис. 9, б).

Рис. 9. Клуппы: а – для раздвижных плашек; б – для нарезания резьбы на трубах

Повертыванием верхней рукоятки 1 можно сближать или раздвигать гребенки и благодаря этому применять один и тот же клупп для нарезания резьбы на трубах различных диаметров. Трубный клупп снабжается направляющими 3, которые регулируются так же, как и плашки, нижней рукояткой 4. Этим обеспечивается правильное положение клуппа на трубе при нарезании резьбы.

2. Технология и приемы нарезания резьбы вручную

При нарезании резьбы метчиками и плашками часть металла не удаляется вместе со стружкой, а выдавливается вдоль режущих граней инструмента, образуя профиль резьбы на детали.

С учетом этого диаметры отверстий и стержней под резьбу должны изготовляться не по номинальному размеру резьбы, а несколько ниже его.

Для метрической резьбы диаметром 6–10 мм эта разница составляет 0,1–0,2 мм; диаметром 11–18 мм – 0,12–0,24 мм; диаметром 20–30 мм – 0,14–0,28 мм.

Диаметры отверстий под наиболее распространенные размеры метрической резьбы приведены в табл. 1.

Для образования захода резьбы на торце детали необходимо снять фаску, соответственно высоте профиля резьбы.

Таблица 1. Диаметры отверстий под нарезание метрической резьбы

Материал	Диаметр метрической резьбы, мм
5	6	8	10	12	16	20	24
Сталь и латунь	4,2	5,0	6,7	8,4	10,1	13,8	17,3	20,7
Чугун и бронза	4,1	4,9	6,6	8,3	10,0	13,7	17,1	20,5

Смазанный смазкой метчик вставляют в просверленное отверстие и, слегка прижимая его к детали левой рукой, осторожно поворачивают вороток правой рукой до тех пор, пока метчик не захватит металл и его положение в отверстии не станет устойчивым. После этого вороток берут двумя руками и вращают с перехватом рук через каждые полоборота (рис. 10, а).

Рис. 10. Движения при нарезании резьбы: а – метчиком, б – плашкой, в – клуппом

После одного-полутора оборотов метчик, покачивая в горизонтальной плоскости, вращают в обратную сторону примерно на четверть или пол-оборота. Это необходимо для того, чтобы стружка сломалась и по канавкам метчика удалилась из отверстия, не заклинив метчик. Закончив нарезание, пропускают его насквозь или вращением воротка в обратную сторону вывертывают метчик из отверстия.

Второй и третий метчики смазывают маслом и вводят в отверстие без воротка; только после того, как метчик правильно установится по резьбе, накладывают вороток и продолжают нарезание резьбы.

Таким же образом следует вести нарезание резьбы плашками. Здесь, однако, кроме круговых движений по стрелке а (рис. 10, б), воротку следует сообщать также некоторый нажим вниз по стрелке в. В процессе нарезания необходимо следить, чтобы давление на обе ручки было одинаковым.

На первом этапе нарезания резьбы следует следить за правильным положением метчика и плашки по отношению к осям отверстия и стержня. Непараллельность осей и неперпендикулярность их к торцу детали контролируются угольником и устраняются изменением положения инструмента.

Нарезать резьбу в мелких и глухих отверстиях небольшого диаметра нужно особенно осторожно, не перегружая метчик и часто очищая его от стружки.

При нарезании резьбы в глубоких отверстиях следует вывертывать метчик из отверстия для прочистки (2–3 раза).

Если необходимости получить точные и чистые резьбы на стержнях, то их нарезание следует выполнять черновой и чистовой плашками.

Если нарезание резьбы выполняется клуппами с раздвижными плашками, то их сжатие (подачу) следует производить только в начале прохода.

После каждого прохода по всей длине нарезаемого стержня клупп сгоняют в обратную сторону и затем вновь поджимают плашки винтом и вновь прорезают резьбу по всей длине нарезаемого стержня до получения нужного диаметра резьбы.

Поджимать плашки на середине стержня не следует. Раздвижными плашками резьбу нарезают за несколько проходов.

Для нарезания трубной резьбы клуппом трубу необходимо надежно закрепить в специальном зажиме для труб (рис. 10, в).

Нарезаемый конец трубы смазывают маслом (олифой), а затем на длине не более 2–3 ниток устанавливают клупп, сближая плашки с таким расчетом, чтобы резьба была нарезана на полную глубину в 2–3 прохода.

Для диаметров до 1” ограничиваются двумя проходами; при диаметре свыше 1 ” хорошую резьбу можно получить только за 3–4 прохода.

Перед каждым повторным проходом поверхность нарезаемой резьбы и резьбу плашек необходимо тщательно очищать кистью от стружки и вновь смазывать маслом.

Вращение клуппа вокруг трубы обычно производят качательным движением в четыре приема; за каждый прием нужно повернуть клупп на 1/4 оборота.

Резьбу диаметром до 1½” нарезает один слесарь; при больших диаметрах резьбы работают вдвоем. При спаренной работе полный оборот клуппа также нужно делать в четыре приема.