Чем нарезать внешнюю резьбу: Чем нарезать резьбу — виды и назначение инструмента

Чем нарезать резьбу — виды и назначение инструмента

1. Главная
2. Ручной инструмент

Благодаря высокой надежности и простоте резьбовые соединения широко применяются в различных строительных конструкциях, машинах и механизмах. Так как основные геометрические параметры резьб являются общепринятыми, для создания новых соединений и ремонта изношенных узлов достаточно иметь небольшой набор стандартных инструментов.

Содержание

1. Внутренняя резьба
2. Наружная резьба

Внутренняя резьба

Внутреннюю резьбу нарезают в отверстии с помощью метчиков (1). Они представляют собой металлические стержни с закаленными зубьями. Изготовляются из инструментальной или быстрорежущей стали.

Виды метчиков

Метчики различают по назначению. Они могут использоваться для нарезания метрической, дюймовой, конической, трубной, а также трапецеидальной резьбы. Согласно соответствующим техническим условиям, а также ГОСТ 3266-81, в таблице представлены пределы применимости этого инструмента.

Метчики для нарезания метрической и дюймовой резьбы изготавливаются комплектами. Комплект может состоять как из двух, чистового и чернового, так и из трех — чернового, среднего и чистового метчиков. Черновой метчик предназначен для снятия основной части стружки. Чистовой служит для окончательного, точного формирования профиля резьбы и калибровки.

Чтобы идентифицировать метчик в комплекте, его хвостовую часть маркируют одной, двумя или тремя кольцевыми рисками. Возможно также обозначение с помощью номера: I – черновой, II – средний, III – чистовой.

Гаечные метчики предназначены для нарезания резьбы за один проход. Они являются однокомплектными, то есть продаются поштучно.

Для вращения метчиков используют воротки (2). Они могут быть нерегулируемыми с квадратными отверстиями под хвостовик фиксированного размера, а также регулируемыми. Кроме того, существуют воротки с трещоточным механизмом, обеспечивающие удобство работы в труднодоступных местах.

Наружная резьба

Вручную наружную резьбу нарезают плашками (5) и клуппами (4). Плашка представляет собой круглую гайку из быстрорежущей или инструментальной стали высокой твердости. С целью отвода стружки в ней предусмотрены специальные отверстия. Плашки бывают цельными и разрезными.

Разрезные плашки имеют прорезь величиной до 1,5 мм. Благодаря этому они позволяют регулировать диаметр нарезаемой резьбы в пределах 0,1—0,3 мм. Их недостатком является меньшая точность, поэтому использовать такой инструмент в ответственных соединениях не рекомендуется.  Диаметры плашек представлены в таблице.

Вращение плашек производят с помощью плашкодержателей (3) и трещоток. Эти устройства, как правило, позволяют использовать несколько размеров режущего инструмента, например M16 — M20, 1/2” — 1”. Трещотки применяются для нарезания трубной резьбы плашками в труднодоступных местах, например, у стены.

Клуппы предназначены для нарезания наружной трубной резьбы диаметром 1/2” — 3”. Благодаря своей конструкции, они надежно фиксируются на трубе, что обеспечивает удобство работы, а также высокое качество резьбового соединения. Клуппы обычно оснащаются сменными резцами или головками. Это значительно увеличивает срок их эксплуатации. В зависимости от конструкции, для вращения ручных клуппов могут использоваться как съемные рукоятки, так и держатели-трещотки. 

ПОДЕЛИТЬСЯ

Чем можно нарезать резьбу? Каким инструментом нарезают резьбу!

Метчики

Метчик — приспособление, которое обеспечивает нарезание внутренней резьбы. По своей конструкции он похож на винт, выполненный из высокопрочной стали, на котором сделаны три или четыре прямые продольные углубления, образующие при пересечении витков резьбы винта металлорежущие кромки . Выделяют рабочую часть и хвостовик этого инструмента. Рабочий элемент инструмента состоит из: режущей и направляющей части.

Металлорежущая сторона напоминает конус и ею выполняется нарезание. Направляющая сторона посылает инструмент в рабочее отверстие, в котором нарезается, и калибруется резьба.

На конце хвостика есть присоединительный квадрат, который необходим для фиксации инструмента в ручном инструменте. Размерность присоединительного квадрата для ручного привода зависит от размера метчика.

Канавки на рабочей стороне инструмента имеют продольные углубления.Витки резьбы разделяются канавками на режущие перья, передние кромки которыми производится нарезание. Также углубления нужны для отвода стружки, которая появляется при работе. Три канавки обычно производятся на инструменте диаметром до 22 мм, четыре канавки — с диаметром от 22 до 52 мм.

Метчик для нарезки резьбы изготавливается из быстрорежущей или углеродистой стали технологиям, утвержденным для изготовления металлорежущего инструмента. Они проходят термическую обработку, от точности выполнения которой зависит работоспособность и долговечность метчика. Поверхностная твердость метчиков должна находиться в пределах 63 — 66 HRc. Предметы из углеродистой стали имеют намного меньшую стойкость, чем модели из быстрорежущей. Для увеличения твердости и стойкости режущей кромки рабочая часть машинных метчиков может иметь покрытие из нитрида титана характерного «золотого» цвета.

Существует два способа нарезания внутренней резьбы ручным инструментом: европейский и американский. В Европе принято работать в два или три прохода разными метчиками. В США — одним в один проход. В США, например, достаточно широко используется метрическая резьба, и предлагаемые американскими производителями подобные приспособления для метрической системы рассчитаны на работу в один проход. Резьбонарезной инструмент Европейские производства предлагает широкий ассортимент приспособлений только для метрической, но и для дюймовой системы. Однако и те, и другие предлагаются ими только в виде комплектов в два или в три прохода.

В России принят европейский подход, на Дальнем Востоке — американский Соответственно ниже основное внимание уделено именно этим приспособлениям для нарезания резьбы европейским способом. Набор из двух (черновой и чистовой модели) используются для работы в мягких сталях, а комплекты из трех (черновой, средней и чистовой модели) — при работе с более твердыми металлами.

Внутри набора различаются по количеству рисок (ободков), нанесенных на хвостовик. Как часто бывает, стандартов на такие обозначения нет, и существуют отечественная и зарубежная системы обозначений. В отечественной системе одна риска означает черновую модель, две – среднию модель, а три – чистовую модель. В зарубежных наборах чистовой обычно без рисок. Надо также иметь в виду, что возможны ошибки маркировки (они встречаются и у самых именитых производителей) и надежнее всего различать метчики внутри комплекта по длине заходной части, состоящей из режущих перьев уменьшенного диаметра, со срезанными вершинами. Их диаметр плавно растет от конца метчика к хвостовику. У черновой модели самая глубокая заходная сторона. Обычно она содержит от четырех до девяти витков. Самая короткая заходная сторона у чистовой модели, от одного до трех витков. А средний по количеству витков режущих перьев на заходной части находится посередине между выше упомянутых предметов того же комплекта.

Для работы в глухих отверстиях необходимы метчики, имеющие минимальное количество перьев на заходной части и притупленным концом. На хвосте обычно нанесен номинал резьбы, нарезаемой этим инструментом. На импортных предметах, кроме размера резьбы, часто указывается и диаметр сверла под этот размер.

Хвостовик всех предметов заканчивается присоединительным квадратом, который необходим для удержания приспособления в воротке. Стандартизации размеров квадратов по номиналу резьбы нет. Например, метчик на резьбу М10 у одного производителя может иметь квадрат 5,5 мм, у другого — 8 мм. Размеры квадратов на хвостовиках метчиков, мм: 2,1; 2,7; 3,0; 3,4; 4,9; 5,5; 6,2; 7,0; 9,0; 11,0; 12,0; 14,5; 16,0; 18,0; 20,0; 22,0; 24,0; 29,0; 32,0.

Воротки для метчиков

Воротки применяются для работы метчиком. В него вставляется и зажимается хвостовик данного приспособления. Такой ручной инструмент выпускается как нерегулируемый, с фиксированным размером посадочного гнезда, так и регулируемый, с изменяемым размером посадочного гнезда.

Плоский нерегулируемый вороток обычно имеет от одного до трех отверстий различного размера под наиболее употребительные размеры квадратов на хвостовиках метчиков. Сегодня такие воротки практически не выпускаются. За рубежом выпускаются нерегулируемые воротки с шаровой головкой. В головке под прямым углом сделаны четыре квадратных отверстия разных размеров из приведенного выше размерного ряда.

Регулируемые воротки содержат в своей конструкции винтовой механизм, двигающий зажимные части, фиксирующие хвостовик приспособления. При работе в труднодоступных местах могут потребоваться удлинители. Обычно они нерегулируемые и рассчитаны только на один размер присоединительного квадрата.

 Торцевые воротки применяются для работы в труднодоступных местах. Они снабжаются фиксирующим патроном с губками, на которых сделаны выборки под квадрат на хвостовике метчика. Они изготавливаются как с фиксированным патроном, так и с храповиком. Храповик должен иметь переключатель направления на три положения (средний режим стопорит патрон).

При работе таким инструментом необходимо соблюдать простые правила, а именно:

1. Применять смазывающую жидкость, которая содействует минимизации силы, увеличению качества работы и срока службы приспособления;
2. При проходе первым метчиком обязательно, а при проходе последующими — при создании сопротивления вращению, на каждые четверть или треть оборота давать обратный ход для удаления стружки.

Плашки и приспособления для работы с ними

 Для нарезания наружной резьбы применяется приспособление, называемое плашкой. Она похожа на круглую или шестигранную гайку из быстрорежущей или углеродистой стали, закаленной до твердости 63 — 66 HRc. Первый вариант такого приспособления требует особой державки, шестигранная может быть использована с обычным гаечным ключом. Однако начинать нарезание резьбы шестигранной плашкой все равно лучше с клуппом, поскольку он обеспечивает лучшие условия для управления плашкой в момент захода на резьбу, позволяя точнее выставлять плоскость плашки перпендикулярно оси заготовки. Затем, когда заход выполнен, лучше использовать гаечный ключ, поскольку шестигранный профиль лучше работает под большой нагрузкой.

В плашке вокруг центрального резьбового отверстия прорезаны от трех до пяти сквозных продольных отверстий, смещенных на одинаковые расстояния от центра приспособления. Образующие этих отверстий и резьба плашки в местах их пересечения создают режущие кромки. Они также служат и для отвода стружки, образующейся при работе. С двух сторон плашки на режущих кромках размещены фаски на глубину 1,5 — 2-х ниток резьбы, которые именуются заборными частями. На боковых образующих плашки сделаны три или четыре выемки (с шагом угла 120° или 90°) для стопорных винтов, закрепляющих приспособление во время работы. На лицевой поверхности плашки обычно нанесены цифры, обозначающие размер резьбы, которую нарезает данная плашка.

Практически все круглые плашки имеют по боковой образующей выемку с сечением в форме трапеции на достаточно большую глубину .По достижении заметного износа плашка может быть разрезана вдоль этой выемки и затем ее можно использовать как разрезную плашку ,скомпенсировав тем самым ее износ. Следует только помнить, что жесткость разрезанной плашки существенно ниже и точность соблюдения форморазмеров резьбы при этом заметно падает.

В разрезной плашке боковая прорезь шириной 0,5-1,5 мм предусмотрена изначально. Она позволяет в небольших пределах (0,1-0,25 мм) регулировать диаметр резьбы по режущей кромке и тем компенсировать износ режущей кромки или повышенную твердость обрабатываемого материала. Ранее такие плашки широко применялись в промышленности, однако сейчас они уже полностью вышли из употребления. Предлагаются плашки с регулировочным коническим винтом, которые занимают промежуточное положение между обычными круглыми и разрезными плашками. В такой плашке разрез по ее стенке сделан приблизительно на две трети высоты и заканчивается резьбовым коническим отверстием, в которое вворачивается конический же винт, служащий для точной регулировки диаметра плашки по резьбе. Такая регулировка позволяет компенсировать как разную твердость материала заготовки, так и износ плашки. При этом жесткость плашки падает ненамного и конструкция с коническим регулировочным винтом как бы сочетает преимущества цельной и разрезной плашки.

Клупп

Клуппом называется предметы для фиксации плашки при нарезании резьбы. Клупп похож на круглую обойму с внутренним диаметром, который большее внешнего диаметра круглой плашки. В данном инструменте выполнено несколько резьбовых отверстий, в которые вворачиваются закаленные стопорные винты для крепления плашки. Число стопорных винтов изменяется в клуппах разных конструкций от одного до пяти. Выше упоминалось, что на боковой поверхности круглой плашки может быть выполнено три или четыре отверстия под стопорные винты. В качестве упора для стопорного винта может быть использована и трапецеидальная выемка на боковой образующей плашки. Соответственно, число реально используемых винтов изменяется от одного до четырех, в зависимости от конструкции и плашки, и клуппа. При использовании большего количества стопорных винтов нагрузка на каждый винт падает, но снижается жесткость крепления. Шестигранные плашки зажимаются по одной, двум или трем поверхностям, жесткость их фиксации существенно ниже.

В образующие клуппа друг напротив друга вворачиваются две ручки с накаткой для вращения клуппа при работе.

Существуют клуппы, комплектуемые переходными кольцами с одинаковым внешним диаметром, равным внутреннему диаметру обоймы клуппа, но с различными внутренними диаметрами, под плашки разного размера. В переходных кольцах имеются сквозные отверстия для стопорных винтов клуппа. Сборка из плашки и переходника вставляется в клупп, и стопорные винты вворачиваются сквозь отверстия в кольце до упора в выборки, сделанные в плашке, фиксируя как переходное кольцо, так и плашку.

Для работы в местах с ограниченным доступом иногда приходится кустарным способом изготавливать достаточно сложные конструкции клуппов.

Как использовать метчики и матрицы для создания резьбы

Постоянный технический эксперт Курт Репшер знакомит и демонстрирует основы использования метчиков, плашек и создания резьбы в нашем последнем видео. Изучите все основы работы с потоками и получите советы от профессионалов! Подпишитесь на наш канал YouTube, чтобы посмотреть другие видео о приложениях, подобные этому!

Для чего используется кран?

Метчики используются для нарезания внутренней резьбы в отверстии, создавая резьбовую поверхность, позволяющую ввинтить и закрепить в нем болт. Несмотря на то, что доступны различные метчики, наиболее широко используются метчики со спиральным наконечником и со спиральной канавкой. Спиральные метчики имеют прямые канавки, обеспечивающие эффективное распределение охлаждающей жидкости. Каждая канавка оснащена угловой конструкцией режущей фаски для лучшего управления стружкой. Метчики со спиральным наконечником выталкивают стружку вперед, опережая направление постукивания. Метчики со спиральными канавками имеют канавки, которые закручиваются вокруг оси метчика в виде спирали. Метчики со спиральными канавками удаляют стружку из отверстия. Чтобы узнать, как правильно выбрать метчик для вашего применения, посмотрите наше видео о метчике со спиральной канавкой и со спиральной канавкой.

Как просверлить отверстие?

Нарезание резьбы — это процесс нарезания резьбы внутри просверленного отверстия для вкручивания болта или крепежного винта. Приступая к нарезанию резьбы, выполните следующие шаги:

1) Определите правильный размер отверстия для болта, который вы пытаетесь вкрутить:
Отверстие должно быть меньше диаметра болта, потому что резьба, которую вы будете нарезать, увеличит диаметр. Используйте таблицу метчиков и сверл, чтобы сопоставить размеры метчиков или болтов с соответствующими размерами сверла с зазором. Просверлите отверстие, используя размер сверла с зазором, указанный в таблице метчика и сверла.

2) Определите метчик, который вам понадобится для нарезания резьбы в просверленном вами отверстии:
Снова обратитесь к таблице метчиков и сверл, чтобы сопоставить размер метчика с соответствующим размером сверла с зазором (сверло, которое вы только что использовали для сверления дыра).

3) Нарежьте отверстие:
Чтобы начать нарезание резьбы, поверните метчик по часовой стрелке, пока не почувствуете сопротивление резьбы, врезающейся в материал заготовки. На каждый полный оборот по часовой стрелке делайте половину оборота против часовой стрелки, так как это удалит всю скопившуюся стружку и освободит пространство для режущих кромок метчика, чтобы продолжать чистое резание. Это может быть не так необходимо, если отверстие было нарезано метчиком со спиральной канавкой или особенно метчиком со спиральной канавкой.

4) Проверьте отверстие:
После того, как вы нарезали отверстие и пока инструменты, которые вы использовали, все еще доступны, вы захотите проверить его, чтобы убедиться, что вы удовлетворены результатом. Перед тем, как вставить винт или болт, обязательно удалите стружку из отверстия (можно использовать сжатый воздух или приспособления для извлечения стружки). После того, как отверстие очищено от стружки, вставьте и закрутите болт. Если вы столкнулись с каким-либо сопротивлением или болт не ввинчивается в резьбовое отверстие аккуратно, вы можете при необходимости снова запустить метчик через отверстие, следя за тем, чтобы резьба начиналась в одном и том же месте, чтобы избежать перекрестного нарезания резьбы в отверстии. Любые шероховатости на внешней кромке отверстия можно очистить с помощью инструмента для удаления заусенцев, что обеспечит гладкую кромку и профессиональную отделку.

Для чего используется штамп?

Плашки используются для нарезания наружной резьбы на стержне, создавая резьбовую поверхность, позволяющую закрепить на ней болт. Матрица применяется к стержню определенного диаметра для размера и шага резьбы, которую вы хотите нарезать. Наружная резьба (винтовая) нарезается вручную круглой плашкой, закрепленной в плашке. Круглые матрицы имеют три или более режущих кромок, а между каждой из них есть полости, удаляющие стружку.

Как сделать наружную резьбу на стержне?

1) C зажгите круглую матрицу в матрице :
Поместите круглую матрицу в центр матрицы (затяните винты вокруг матрицы плоской отверткой). Убедитесь, что отверстия для винтового соединения находятся в правильном положении.

2) Навинтите стержень:
Совместите круглую матрицу с краем стержня и осторожно поверните круглую матрицу по часовой стрелке на стержень, прикладывая небольшое усилие. Не торопитесь и убедитесь, что вы режете прямую нить.

3) Снимите плашку со стержня:
После нарезания наружной резьбы отвинтите круглую плашку в противоположном (против часовой стрелки) направлении.

4) Проверьте резьбу:
После того, как вы навинтите резьбу на стержень и пока инструменты, которые вы использовали, все еще доступны, вы захотите проверить их, чтобы убедиться, что вы удовлетворены результатом.

Наборы метчиков и матриц

Купите набор метчиков и матриц, если вы часто выполняете нарезание резьбы. Набор метчиков и матриц предлагает набор метчиков и матриц совместимого размера и, как правило, включает рукоятку метчика и матрицу. Большинство наборов включают в себя литые футляры, которые надежно удерживают компоненты на месте и легко доступны для использования.

СОВЕТЫ ПРОФЕССИОНАЛОВ ТЕХНИЧЕСКОЙ КОМАНДЫ:

• Обращайте внимание на любое необычное сопротивление, которое вы чувствуете при нарезании резьбы в отверстии, и, если есть сомнения, выверните метчик на несколько витков, чтобы стружка не застряла в отверстии. Вы также можете использовать смазку, например, TapIt-All или Tap Magic, чтобы облегчить нарезание резьбы.
• Возникли трудности с извлечением винта? Есть большая вероятность, что вам нужно немного тепла! Использование горелки и нагревание винта в течение нескольких секунд часто ослабляет и размягчает фиксирующий фиксатор резьбы, который мог быть нанесен на винт, что позволяет легче вывернуть винт из отверстия и удалить его. Дополнительные советы о том, как выкрутить сломанный винт, смотрите здесь.

Загрузите наше подробное руководство по различным стилям врезки и узнайте, как лучше всего их применять, чтобы помочь вам в работе с врезкой более эффективно, чем когда-либо!

Загрузив, вы узнаете больше о:  

• Как правильно выбрать ручной метчик для вашего применения
• Различия, плюсы и минусы стилей кранов
• Стружколом

НАРЕЗАНИЕ НАРУЖНОЙ РЕЗЬБЫ С ПРИПОЛОМ И МАТРИЦЕЙ

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ ПОЛУЧИТЬ УКАЗАТЕЛЬНУЮ СТРАНИЦУ
НАРЕЗАНИЕ НАРУЖНОЙ РЕЗЬБЫ ПРИГОТОВЛЕНИЕМ И МАТРИЦЕЙ
В. Райан © 2019
PDF-ФАЙЛ — НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ ПЕЧАТЬ РАБОЧИЙ ЛИСТ
Нарезание наружной резьбы достигается за счет использования плашки, удерживаемой на ложе. Матрицы изготавливаются из углеродистой или быстрорежущей стали, подвергаются закалке и отпуску. Ложа обычно изготавливается из мягкой стали. Наиболее распространенной формой штампа является «круговой разъемный штамп», показанный напротив. Канавки матрицы производят «разрез» в нарезаемом материале, образуя резьбу. «Круглые» зазоры позволяют стружке отходов выходить из матрицы, предотвращая засорение режущего инструмента.
СТАНДАРТНЫЙ ПРИКЛАД С ЦЕНТРАЛЬНЫМ РЕГУЛИРОВОЧНЫМ ВИНТОМ
Круглые разъемные матрицы имеют степень регулировки. Приклад, показанный ниже, имеет три регулировочных винта. Два внешних винта затягивают матрицу, создавая немного меньшую резьбу. Чтобы создать немного большую резьбу, просто ослабьте внешние винты и затяните центральный винт. Эта регулировка в основном предназначена для облегчения первого надреза при нарезании резьбы, а затем второго надреза при затягивании внешних винтов.
Стоит отметить : Если штампы должны использоваться на латуни, не используйте их на стали. Использование матрицы для нарезания резьбы на стали приводит к износу режущих кромок матрицы, что делает резьбу на латуни менее точной и менее острой.
КАК НАРЕЗАТЬ НАРУЖНУЮ РЕЗЬБУ ВРУЧНУЮ
Это может быть очевидно, но при нарезании круглой стали сначала выберите правильный диаметр. Например, если требуется резьба 8 мм, диаметр круглого сечения должен быть 8 мм. Производимая резьба будет резьбой M8 (метрическая 8). Напилите фаску на конце стали круглого сечения. Это поможет начать нарезание резьбы при использовании матрицы и ложи. Фаска может быть создана более точно на центральном токарном станке, если таковой имеется. Используйте режущую пасту при нарезании резьбы, нанося ее на сталь перед началом нарезки. Это гарантирует, что процесс будет более плавным и даст более «острую» резьбу.
Выберите правильный штамп. Если необходима резьба M8, убедитесь, что она отштампована/выгравирована на поверхности штампа. Плашка должна быть помещена в ложу широкой стороной вниз, к стали, на которую нарезается резьба. Центральный регулировочный винт следует затянуть, немного расширив плашку, а также крепко удерживая ее в ложе. Расширение матрицы немного облегчает начальную нарезку резьбы.
Убедитесь, что сталь круглого сечения находится в тисках вертикально (под углом 90 градусов). Поместите матрицу на сталь круглого сечения, удерживая ее параллельно тискам. Добавьте немного давления и поверните приклад по часовой стрелке. Первые два «оборота» матрицы имеют решающее значение. Если шток не параллелен тискам, получится пьяная резьба. Остановитесь, как только плашка начнет нарезать первую пару витков, и убедитесь, что заготовка все еще параллельна тискам. Продолжайте вращать приклад по часовой стрелке. После того, как нарезана резьба, на каждый оборот по часовой стрелке поворачивайте ложу против часовой стрелки на пол-оборота. Это убирает любую стальную стружку с матрицы. Нарезание резьбы может продолжаться до тех пор, пока не будет достигнута нужная длина.