Диаметры стержней под нарезание метрической наружной резьбы

ГОСТ 19258-73 Стержни под нарезание метрической резьбы. Диаметры

Подбор плашки для резьбы на болтовых соединениях и трубах позволит проводить работы по ремонту в домашних условиях, без необходимости вызывать слесаря. Инструмент дает возможность выполнять резьбу в форме конуса и цилиндра на подготовленных металлических стержнях.

Фотография № 1: Метрические плашки для нарезания резьбы и вороток

Изделия производят из быстрорежущей стали Р18, Р9 либо легированной стали с маркировкой ХВСГ и 9ХС (идет на изготовление инструментов для работы по металлу). В продаже есть плашки различных форм: круглые, квадратные, трубные, шестигранные. По конструкции корпуса изделия бывают цельными, раздвижными и разрезными.

Еще одна классификация основана на способе нарезания резьбы:

для круглой идет инструмент по ГОСТ 13536-68;
цилиндрической на трубах — ГОСТ 9740-71;
конической — ГОСТ 6211-81;
дюймовой — ГОСТ 6111-52;
метрической — ГОСТ 9150-81.

Наиболее часто у специалистов возникает необходимость купить плашки круглого формата. Они дают возможность выполнять резьбу за 1 проход. Сравните: инструменту раздвижного типа для достижения аналогичного результата требуется 3–4 прохода. Однако круглые изделия не позволяют добиться высокой точности (не выше 2-го класса). Об этом следует помнить при выборе инструмента.

Размеры отверстий по ГОСТ

Действующий сегодня государственный стандарт был введен в уже далеком 1973 году, еще в Советском Союзе. Понятно, что за прошедший период он неоднократно пересматривался, но каждый раз после проверок его положения не только не менялись, но и заново утверждались, так как признавались наиболее рациональным и до сих пор актуальными.

Номер нормативного акта – ГОСТ 19257-73, – и он обладает следующими особенностями:

представляет собой целый комплект различных документов;
задает условия для четкого соблюдения геометрических показателей, что позволит обеспечить прочность, износостойкость, качество крепежа;
регламентирует обработку сразу нескольких сплавов – стали, чугуна, меди и алюминия.

Размеры отверстий, используемые инструменты, процесс нанесения

Для создания спирали сначала требуется просверлить посадочное место с двойным радиусом на 1-2 мм уже необходимого сечения. Это нужно, чтобы впоследствии сделать витки и соблюсти их величину.

Далее следует выбрать диаметр сверла для нарезки резьбы из таблицы (приведем ее ниже, она указывает параметры как внутреннего, так и наружного рисунка), зафиксировать инструмент в патроне дрели и немного поработать. Да, вероятно, придется применить еще и некоторые дополнительные приспособления – им мы тоже уделим должное внимание чуть позже.

Металл для изготовления

Для различных видов плашек , метчиков, других металлорежущих инструментов используют углеродистые стали популярных марок У10А и У12А. Их закаливают до получения твердости HRC 60-62 единицы. Такой показатель делает их наиболее стойкими при резании металла и других твердых материалов.

Читать также: Парогенератор philips ремонт своими руками

Намного лучшие показатели красностойкости у инструментальной стали с добавлением легирующих элементов:

Металлорежущие инструменты, изготовленные из подобного материала, например, плашка для нарезания резьбы или метчик протяжка, обладают более высокими режущими свойствами. Обрабатываемость намного лучше, чем у углеродистых сталей. Красностойкость с легирующими добавками также имеет отличные показатели.

Основные параметры

Определяясь, следует учитывать такие важные практические характеристики:

Измерительная система, используемая для расчетов, – все российские заводы, изготавливающие крепеж, ориентируются на миллиметры, тогда как на Западе в ходу дюймы (по умолчанию).
Количество нитей для захода – 1, 2, 3 – оно определяет максимальную интенсивность и прочность закручивания; две – наиболее распространенный вариант.
Геометрия профиля – он будет круглым, квадратным, треугольным или трапециевидным.
Характер развития витков – правый или левый.
Расположение внутри относительно заготовки – внутри (гайки – лучший пример) или снаружи (шурупы) – это влияет напрямую, какие выбрать сверла под резьбу.
Форма создаваемой поверхности – с расширением к шляпке, в виде конуса (как у самореза) или одинаковая по всей детали (как у винта).
Назначение готового крепежного элемента – условия его дальнейшего использования обязательно принимаются во внимание.

Чтобы эти параметры было проще учитывать, ввели ряд условных обозначений, проставляемых в схемах и на чертежах:

М – метрическая СИ, согласно ГОСТ 9150-2002;
BSW, NPT, UTS – дюймовая;
МК – коническая нарезка, в соответствии со стандартом 6211-81;
MJ – в форме цилиндра, ее определяет уже ГОСТ 6351-81;
Tr – трапециевидная, по нормативному акту 9484-81;
Кр – округлая, находит применение главным образом в сантехнике;
S – упорная, обусловлена ГОСТ 10177-82;
E – с эдисоновским профилем;
R и G – трубная;
S45 – усиленная.

Данные маркеры также являются составной частью номенклатуры целого ряда выпускаемых крепежных элементов.

Диаметр стержня для нарезания резьбы таблица

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.

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.

Чтобы выполнить ее с максимальной точностью, следует предварительно сформировать отверстие сверлением, равное величине внутреннего диаметра, то есть образуемого вершинами выступов.

При сквозном выполнении диаметр отверстия должен быть на 5-10% больше размера болта или шпильки, тогда выполняется условие:

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:

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.

Разновидности резьбы

Резьбы по системе измерения подразделяют на метрические, выражаемые в миллиметрах, и дюймовые, измеряемые в соответствующих единицах. Оба этих вида могут выполняться как в цилиндрической, так и в конической формах.

Они могут иметь профили различных форм: треугольные, трапецидальные, круглые; делиться по признаку применения: для крепежных деталей, сантехнических элементов, трубные и прочие.

Диаметры подготовительных отверстий под нарезание резьбы зависят от ее вида: метрическая, дюймовая или трубная, — это нормировано соответствующими документами.

Отверстия в трубных соединениях, выраженные в дюймах, прописаны в ГОСТ 21348-75 для цилиндрической формы и ГОСТ 21350-75 – для конической. Данные справедливы в случае использования меди и безникелиевых стальных сплавов. Нарезку осуществляют внутри вспомогательных деталей, в которые будут ввинчиваться трубы – сланцев, хомутов и прочих.

В ГОСТ 19257-73 приведены диаметры отверстий под нарезание метрической резьбы, где в таблицах показаны размерные ряды номинальных диаметров и шагов, а также параметры отверстий под метрическую резьбу с учетом значений предельных отклонений.

Типы резьбы по ГОСТам

Данные, приведенные в таблице ГОСТ19257-73 подтверждают расчет, приведенный выше, в которых параметры отверстий под метрические виды рассчитывают из номинального диаметра и шага.

ГОСТ 6111-52 нормирует диаметры отверстий под дюймовую коническую резьбу. В документе указаны два диаметра с расхождением на конус и один – без развертывания, а также глубины сверления, все величины, кроме номинального значения, выражены в миллиметрах.

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.

Читать еще: Нарезание наружных и внутренних крепежных резьб

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.

Читать также: Из чего сделать резцы по дереву

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.

Приспособления

Ручные или автоматические способы нарезания обеспечивают результаты различных классов точности и шероховатости. Так, основным инструментом остается метчик, представляющий собой стержень с режущими кромками.

ручными, для выполнения метрической (М1-М68), дюймовой – ¼-2ʺ, трубной – 1/8-2ʺ;
машинно-ручными – насадки на сверлильные и прочие станки, используются для тех же размеров, что и ручные;
гаечными, которые позволяют нарезать сквозной вариант для тонких деталей, с номинальными размерами 2-33 мм.
Под нарезание метрической резьбы используют комплект стержней – метчиков:
черновой, имеющий удлиненную заборную часть, состоящую из 6-8 витков, и маркирующийся одной риской у основания хвостовика;
средний – с заборной частью средней длины в 3,5-5 витков, и маркировкой в виде двух рисок;
чистовой имеет заборную часть всего в 2-3 витка, без рисок.

Контроль допуска расположения метрической резьбы

При ручной нарезке, если шаг превышает 3 мм, то используют 3 метчика. Если шаг изделия менее 3 мм – достаточно двух: чернового и чистового.

Метчики, применяемые к малой метрической резьбе (М1-М6), имеют 3 канавки, по которым отводится стружка, и усиленный хвостовик. В конструкции остальных – 4 канавки, а хвостовик проходной.

Диаметры всех трех стержней под метрическую резьбу увеличиваются от чернового к чистовому. Последний стержень под резьбу должен иметь диметр равный ее номинальному.

Метчики крепятся в специальные приспособления – держатель инструментов (если он небольшого размера) или вороток. С помощью них осуществляется вворачивание режущего стержня в отверстие.

Подготовку отверстий к нарезке проводят с помощью сверл, зенкеров и токарных станков. Сверлением его образуют, а зенкерованием и растачиванием увеличивают его ширину и повышают качество поверхности. Приспособления используются для цилиндрических и конических форм.

Сверло представляет собой металлический стержень, состоящий из цилиндрического хвостовика и винтовой режущей кромки. К их основным геометрическим параметрам относятся:

угол винтового подъема, как правило, составляющий 27°;
угол заострения, который может быть 118° или 135°.

Сверла бывают катанные, вороненные темного цвета, и блестящие – шлифованные.

Зенкеры для цилиндрических форм называют цековками. Они представляют собой металлические стержни с двумя, закрученными в спираль резцами и неподвижной направляющей цапфой, чтобы ввести зенкер в полость.

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.

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

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.

Метрические резьбы. Диаметры стержней и допуски на них под метрическую резьбу М3-М50, выполняемую плашками. Диаметры сверл М1-М10 для высверливания отверстий под метрическую резьбу. Нарезание резьб плашками и метчиками.

Метрические резьбы. Диаметры стержней и допуски на них под метрическую резьбу М3-М50, выполняемую плашками. Диаметры сверл М1-М10 для высверливания отверстий под метрическую резьбу. Нарезание резьб плашками и метчиками.

Наружная резьба: Плашку зажимают в воротке винтами, расположенными по его контуру.
На торце стержня, на котором необходимо нарезать резьбу, на заточном станке снимают фаску под углом о до диаметра, равного 80% диаметра резьбы. Затем плашку смазывают густым маслом (напр. солидол), животным жиром (салом) или растительным маслом — жидкое моторное масло лучше не использовать, так как оно зачастую портит резьбу.
На конец прочно зажатого в тисках стержня с фаской в виде усеченного конуса устанавливают точно в горизонтальной плоскости вороток с плашкой и вращают обеими руками вороток по часовой стрелке (глядя сверху), если резьба правая, с небольшим нажимом на плашку. Иногда рекомендуется плавно вращать вороток по часовой стрелке, иногда — после каждого полуоборота немножко повернуть его обратно, чтобы сломать стружку. Главное хорошо смазать все рабочие лезвия, чтобы резьба не рвалась, а плашка не тупилась.
Диаметр стержней под наружную метрическую резьбу следует подбирать по таблице 1.

Таблица 1. Диаметры стержней под метрическую резьбу, выполняемую плашками

Диаметры стержней под метрическую резьбу, выполняемую плашками

Диаметры		Допуски на диаметр стержня	Диаметры		Допуски на диаметр стержня
резьбы	стержня	Допуски на диаметр стержня	резьбы	стержня	Допуски на диаметр стержня
Резьба с крупным шагом
3	2,94	-0,06	12	11,88	-0,12
3,5	3,42	-0,08	16	15,88	-0,12
4	3,92	-0,08	18	17,88	-0,12
4,5	4,42	-0,08	20	19,86	-0,14
5	4,92	-0,08	22	21,86	-0,14
6	5,92	-0,08	24	23,86	-0,14
7	6,90	-0,10	27	26,86	-0,14
8	7,90	-0,10	30	29,86	-0,14
9	8,90	-0,10	33	32,83	-0,17
10	9,90	-0,10	36	35,83	-0,17
11	10,88	-0,12	39	38,83	-0,17
Резьба с мелким шагом
4	3,96	-0,08	24	23,93	-0,14
4,5	4,46	-0,08	25	24,93	-0,14
5	4,96	-0,08	26	25,93	-0,14
6	5,96	-0,08	27	26,93	-0,14
7	6,95	-0,10	28	27,93	-0,14
8	7,95	-0,10	30	29,93	-0,14
9	8,95	-0,10	32	31,92	-0,17
10	9,95	-0,10	33	32,92	-0,17
11	10,94	-0,12	35	34,92	-0,17
12	11,94	-0,12	36	35,92	-0,17
14	13,94	-0,12	38	37,92	-0,17
15	14,94	-0,12	39	38,92	-0,17
16	15,94	-0,12	40	39,92	-0,17
17	16,94	-0,12	42	41,92	-0,17
18	17,94	-0,12	45	44,92	-0,17
20	19,93	-0,14	48	47,92	-0,17
22	21,93	-0,14	50	49,92	-0,17

Внутренняя резьба: нарезают с помощью метчиков. Метчик — металлорежущий инструмент для нарезания внутренней резьбы в предварительно просверленных отверстиях. Бывают ручные (вращаются при помощи воротка) и станочные, гаечные и инструментальные (маточные и плашечные).При нарезании глубокой резьбы обычно применяют комплект из трех метчиков: первый метчик (обозначение — одна риска) — предварительный, второй (две риски) нарезает резьбу и третий (три риски или без низ) ее калибрует. Гаечные метчики пригодны для нарезания короткой резьбы (как в гайке) и имеют последовательно расположенные режущие кромки; после прохождения всей длины получают полную резьбу.
Большое значение имеет правильный выбор диаметров отверстия. Если диаметр больше, чем следует, то внутренняя резьба не будет иметь полного профиля и получится непрочное соединение. При меньшем диаметре отверстия вход метчика в него затруднителен, что ведет к срыву первых витков резьбы или к заклиниванию и поломке метчика. Диаметр отверстия под метрическую резьбу можно приближенно определить, умножив размер резьбы на 0,8 (например, для резьбы М2 сверло должно иметь диаметр 1,6 мм, для М3 — 2,4-2,5 мм и т.д. (см.. таблицу).
Необходимо смазать режущую часть метчика густым маслом (напр. солидол), животным жиром (салом) или растительным маслом — жидкое моторное масло лучше не использовать, так как оно зачастую портит резьбу — и вставить в отверстие.
Затем необходимо внимательно следить за тем, чтобы метчик шел точно по оси отверстия во избежание поломки. После нарезки 4-5 витков, метчик извлекается из отверстия и очищается от стружки. После этого его еще раз смазывают и вновь ввертывают в отверстие, нарезают еще 4-5 витков, продолжая операцию до упора (при глухом отверстии или до выхода метчика (при сквозном отверстии).
Затем очищают первый метчик, кладут его на место и берут метчик с двумя рисками, смазывают его, вручную ввертывают его в отверстие и, как только он начнет врезаться в металл, надевают на него вороток. После нарезания каждых 5-6 витков метчик очищают от стружки и смазывают до полного прохода отверстия.
Затем очищают второй метчик, кладут его на место, берут последний метчик с тремя рисками, также смазывают жиром, рукой ввертывают в отверстие до зацепления, надевают вороток и осторожно калибруют резьбу. Очистку от стружки и смазывание повторяют, как и ранее.
Дюймовыми метчиками резьба нарезается также как и метрическими. Для нарезания резьбы на трубах применяют клуппы, обычно с регулируемыми режущими элементами в диапазоне резьб для труб с внутренним диаметром от 1/4 до 4 дюймов. Резьбы на трубах и стернях большого диаметра лучше нарезать на токарно-винторезных станках.
Диаметр верл для высверливания отверстий под метрическую резьбу следует подбирать по таблице 2.

Читать еще: Резьба f это внутренняя или наружная

Диаметр отверстия под метрическую резьбу: таблица размеров по ГОСТ

Несмотря на то, что нарезание внутренней резьбы не относится к сложным технологическим операциям, существуют некоторые особенности подготовки к этой процедуре. Так, следует точно определить размеры подготовительного отверстия под нарезание резьбы, а также правильно подобрать инструмент, для чего используются специальные таблицы диаметров сверл под резьбу. Для каждого из типов резьбы необходимо использовать соответствующий инструмент и рассчитывать диаметр подготовительного отверстия.

Диаметр резьбы и проходное отверстие должны соответствовать стандартам, иначе канавки выйдут слишком маленькие и резьбовое соединение будет ненадежным

Разновидности и параметры резьбы

Параметрами, по которым резьбу разделяют на различные типы, являются:

единицы исчисления диаметра (метрическая, дюймовая и др.);
количество заходов ниток (одно-, двух- или трехзаходная);
форма, в которой выполнены элементы профиля (треугольная, прямоугольная, круглая, трапециевидная);
направление подъема витков (правая или левая);
место размещения на изделии (наружная или внутренняя);
форма поверхности (цилиндрическая или коническая);
назначение (крепежная, крепежно-уплотнительная, ходовая).

Параметры метрической резьбы

В зависимости от вышеперечисленных параметров различают следующие виды резьбы:

цилиндрическая, которая обозначается буквами MJ;
метрическая и коническая, обозначаемые соответственно M и MK;
трубная, для обозначения которой используются буквы G и R;
с круглым профилем, названная в честь Эдисона и маркируемая буквой E;
трапецеидальная, обозначаемая Tr;
круглая, используемая для монтажа сантехнической арматуры, – Кр;
упорная и упорная усиленная, маркируемые как S и S45 соответственно;
дюймовая резьба, которая также может быть цилиндрической и конической, – BSW, UTS, NPT;
используемая для соединения труб, монтируемых в нефтяных скважинах.

Типы резьбы по ГОСТ-ам

Применение метчика

Метчик: конструкция и параметры

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.

Технология нарезания внутренней резьбы

Как уже говорилось выше, перед началом работы надо просверлить отверстие, диаметр которого должен точно подходить под резьбу определенного размера. Следует иметь в виду: если диаметры отверстий, предназначенных под нарезание метрической резьбы, выбраны неверно, это может привести не только к ее некачественному выполнению, но и к поломке метчика.

Учитывая тот факт, что метчик, формируя резьбовые канавки, не только срезает металл, но и продавливает его, диаметр сверла для выполнения резьбы должен быть несколько меньше, чем ее номинальный диаметр. Например, сверло под выполнение резьбы М3 должно иметь диаметр 2,5 мм, под М4 – 3,3 мм, для М5 следует выбирать сверло диаметром 4,2 мм, под резьбу М6 – 5 мм, М8 – 6,7 мм, М10 – 8,5 мм, а для М12 – 10,2.

Читать еще: Левая и правая резьба как отличить?

Таблица 1. Основные диаметры отверстий под метрическую резьбу

Таблица 2. Диаметры отверстий под дюймовые резьбы

Все диаметры сверл под резьбу ГОСТ приводит в специальных таблицах. В таких таблицах указаны диаметры сверл под выполнение резьбы как со стандартным, так и с уменьшенным шагом, при этом следует иметь в виду, что для этих целей сверлятся отверстия разных диаметров. Кроме того, если резьба нарезается в изделиях из хрупких металлов (таких, например, как чугун), диаметр сверла под резьбу, полученный из таблицы, необходимо уменьшить на одну десятую миллиметра.

Ознакомиться с положениями ГОСТ, регламентирующими нарезание метрической резьбы, можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.

Диаметры сверл под метрическую резьбу можно рассчитать самостоятельно. От диаметра резьбы, которую требуется нарезать, необходимо вычесть значение ее шага. Сам шаг резьбы, размер которого используется при выполнении таких вычислений, можно узнать из специальных таблиц соответствия. Для того чтобы определить, какого диаметра отверстие необходимо выполнить с помощью сверла в том случае, если для резьбонарезания будет использоваться трехзаходный метчик, надо воспользоваться следующей формулой:

Д_о = Д_м х 0,8, где:

Д_о – это диаметр отверстия, которое надо выполнить с помощью сверла,

Д_м – диаметр метчика, которым будет обрабатываться просверленный элемент.

Схема нарезания внутреней резьбы метчиком

Воротки, в которые вставляется резьбовой метчик, могут иметь простейшую конструкцию или оснащаться трещоткой. Работать такими приспособлениями с зафиксированными в них инструментами следует очень аккуратно. Чтобы получить качественную и чистую резьбу, вращение метчика по часовой стрелке, совершаемое на пол-оборота, необходимо чередовать с его проворачиванием на одну четвертую оборота против хода резьбы.

Резьба будет нарезаться значительно легче, если в процессе выполнения этой процедуры использовать смазку. Роль такой смазки при нарезании резьбы в изделиях из стали может играть олифа, а при обработке алюминиевых сплавов – спирт, скипидар или керосин. Если таких технических жидкостей нет под рукой, то для смазки метчика и нарезаемой резьбы можно использовать обычное машинное масло (однако оно обладает меньшим эффектом, чем перечисленные выше вещества).

Нарезание резьбы

Даже если вам редко приходится нарезать резьбу, все же полезно уметь отличить метрическую резьбу от дюймовой, а правую от левой. Видов резьб довольно много, но чаще всего мы имеем дело с треугольной резьбой — метрической и дюймовой. Отличие их не только в том, что все элементы метрической резьбы измеряются в миллиметрах, а дюймовой — в дюймах.

Эти резьбы отличаются еще профилем: метрическая резьба имеет профиль равностороннего треугольника, а дюймовая — равнобедренного, с углом 55 градусов при вершине. А еще резьбы отличаются шагом, и у дюймовой резьбы шаг больше, поэтому профиль ее крупнее, а резьба получается более прочная.

В отечественной практике крепежные изделия выполняются преимущественно в метрической системе, а дюймовая осталась для водопроводных труб. В последние годы появилось много импортной бытовой аппаратуры с крепежными элементами дюймовой системы малого размера.

Для нарезания резьбы используются специальные режущие инструменты — метчики (нарезание резьбы в отверстиях), плашки, лерки и клуппы (нарезание резьбы снаружи детали).

Плашка. Для изготовления винтовой нарезки на болтах служат плашки, которые можно рассматривать как крепко закаленную стальную гайку с прорезями, образующими режущие кромки.

Метчик — это цилиндрический режущий инструмент с нанесенным на внешней поверхности профилем резьбы с канавками для отвода стружки. Пересечение канавки с витками резьбы образует режущую кромку метчика, которая и снимает стружку при нарезании резьбы.

Метчики, в зависимости от назначения, бывают слесарные, машинные, раздвижные и целый ряд специальных, но дома мы обычно используем простые слесарные метчики для нарезания резьбы вручную. Слесарные метчики, в свою очередь, бывают цилиндрические и конические — у цилиндрических метчиков в наборе 3 метчика одного размера, они имеют разный наружный диаметр, и полный профиль резьбы можно получить только чистовым метчиком, а у конических метчиков наружный диаметр в наборе одинаковый, а отличаются они длиной заборной части.

Набор метчиков для нарезания резьбы вручную обычно состоит из трёх (реже — из двух) инструментов — для черновой, промежуточной и чистовой обработки. Отличаются эти метчики метками рядом с обозначением резьбы -это либо цифры I, II и III или горизонтальные риски (одна, две или три).

Метчики для нарезания резьбы на станках называются машинными и имеют более полный профиль, иной профиль канавок и режущей кромки и иную форму хвостовика для крепления на станке.

Резьба может быть правой — когда гайка на болт наворачивается по часовой стрелке — и левой — гайка наворачивается вращением против часовой стрелки. В соответствии с этим резьбонарезный инструмент предназначен для нарезания правой или левой метрической или дюймовой резьбы.

Хорошая, полная резьба получится только тогда, когда правильно подобран диаметр стержня или сверла для подготовки отверстия. Установлено, что для получения качественной резьбы на стержне диаметр его должен быть на 0,3—0,4 мм меньше наружного диаметра резьбы. В помещенной ниже таблице 1 приведены рекомендуемые диаметры стержней для метрической резьбы, нарезаемой плашками.

Таблица 1.Рекомендуемые диаметры стержней для метрической резьбы, нарезаемой плашками

Диаметр резьбы в мм	М 6	М 8	М 10	М 12	М 14	М 16	М 18	М 20
Диаметр стержня в мм	5,8	7,8	9,8	11,8	13,7	15,7	17,7	19,8

Конец стержня нужно подготовить, сняв фаску, — немного сточив край.

Нарезка делается так. Зажимают в тиски стержень соответствующего диаметра и длины, со снятой на конце фаской. Затем ставят клупп с плашками или лерку и начинают навинчивать с некоторым нажимом; при этом плашки вырежут на поверхности стержня винтовую канавку. Проходят по стержню несколько раз, постепенно сжимая плашки, пока не получат хорошей, полной резьбы. Клупп и винтовальную доску надо вращать осторожно. Пытаться сразу получить полную нарезку нельзя, так как от чрезмерных усилий крепко закаленные плашки или винтовальная доска могут лопнуть. Вращают нарезной инструмент на один-полтора оборота вперед, а затем дают обратный ход, для того чтобы удалить стружку и обеспечить смазку. Плашки и метчики смазывают вареным маслом (можно машинным маслом и мыльной водой).

Нарезка отверстий обычно выполняется двумя или тремя метчиками. Сначала берется метчик с неполной нарезкой (1), у которого резьба конически срезана. Этот метчик делает в отверстии неглубокую лентообразную нарезку, которую углубляют более полным метчиком (2), а иногда проходят и третьим (3), почти цилиндрической формы. Метчики имеют четырехгранную головку, которую вставляют в рукоятку с соответствующими отверстиями, или вороток.

Перед нарезкой резьбы надо просверлить отверстие несколько меньше диаметра метчика.

В таблице 2 приведены диаметры отверстий в металле под резьбы метрические, причем для мелкой резьбы (с более мелким шагом) диаметры отверстий будут меньше.

В таблице 3 приведены значения диаметров отверстий под нарезание дюймовой резьбы.

Таблица 3. Отверстия под дюймовые резьбы.

Обозначение резьбы, дюйм	Нар. диаметр, мм	Шаг резьбы		Диаметр отверстия, мм
Обозначение резьбы, дюйм	Нар. диаметр, мм	Ниток на дюйм	мм	Диаметр отверстия, мм
1/8″	2,095	24	1,058	0,74
3/16″	4,762	24	1,058	3,41
1/4″	6,350	29	1,270	4,72
5/16″	7,938	18	1,411	6,13
3/8″	9,525	16	1,588	7,49
7/16″	11,112	14	1,814	8,79

Таблица 4. Трубные дюймовые резьбы.

Обозначение

Как и метчики, плашки и лерки для нарезания наружной резьбы не имеют сплошной режущей поверхности, и нарезание резьбы производится секторами. Для начала первого витка имеется неполный профиль на краю инструмента. Плашки бывают цельные и разрезные — цельная плашка нарезает полный профиль резьбы за один проход, а для более крупной по диаметру резьбы снять стружку за один проход трудно, и плашку делают разрезной и по мере работы поджимают. Плашки вставляются в плашкодержатели, где их закрепляют зажимными винтами по коническим углублениям на корпусе плашки.

Лерка, или винтовая доска,- это набор резьбонарезных гнезд в одном инструменте (в одной пластине). Как плашка, так и отверстие в лерке предназначены для нарезания только одного размера резьбы, а вот с помощью клуппов можно нарезать резьбы на деталях разного диаметра, но с одним и тем же шагом.