Для чего применяется маточный метчик

Метчик (для нарезки резьбы): конструктивные особенности, способы использования. Правила подбора качественного инструмента

Самыми прочными и надежными соединениями являются резьбовые. Такие соединения используются в самых разных сферах жизнедеятельности. Для того, чтобы получить такое соединение, необходимо сделать качественную резьбу.

Для выполнения этой цели существует такой инструмент, как метчик. Существуют множество разновидностей инструмента, которые могут отличаться размерами, формами и характеристиками будущей резьбы. В данной статье описаны виды метчиков, их характеристики и особенности.

Содержание

Назначение метчиков

Метчики используются только для нарезания внутренней резьбы. За внешнюю резьбу отвечают совершенно другие инструменты.

Обычно для изготовления резьбы используется набор, в который входят три метчика. Некоторые случаи требуют до пяти метчиков.

Для его использования необходим специальный инструмент – метчикодержатель. Зафиксированный в нем метчик вставляется в отверстие и проворачивается в нужную сторону.

Устройство и характеристики метчиков

Метчик является очень простым инструментом, его конструкция состоит из двух основных частей. Первая часть, это хвост метчика, именно это часть предмета фиксируется в метчикодержателе или на станке.

Вторая часть является основной, на ней расположена внешняя резьба, которая в свою очередь состоит из двух частей:

На боковых сторонах метчика находятся специальные элементы, которые называются перьями. Именно благодаря им, производится формирование резьбы.

Материалы

Для производства метчиков используются разные материалы, среди них:

Самым распространенным и оптимальным вариантом принято считать быстрорежущую сталь. Она обладает большим количеством преимуществ перед другими:

Для работы с некоторыми материалами изготавливают специальные метчики с дополнительным покрытием. Благодаря такому решению увеличивается срок службы и эффективность инструмента.

Виды метчиков

Существует большое количество метчиков, которые используются для формирования самых разных резьбовых отверстий. Все они подразделяются по разным параметрам. Первое разделение оборудования заключается в его типе резьбы:

Метчики по типу резьбы различаются углом профиля, количеством витков будущей резьбы. Также отличия заключаются в наклоне профиля, который необходим для большей надежности резьбового соединения.

Помимо этого, метчики могут различаться по типу канавки:

Изделия с винтовым типом канавки подразделяются на левый спиральный и правый спиральный. Они предназначены для создания разных отверстий. Первый тип используют для создания резьбы в глухих отверстиях, второй в сквозных.

Метчики делятся на одноподходные и многоподходные. В зависимости от вида они предназначены для выполнения работы в один, или в несколько подходов. Для многоподходных изделий нормально наличие комплекта из нескольких метчиков, каждый из которых необходимо использоваться для правильного формирования резьбы.

Основной параметр разделения метчиков на виды – назначение. Инструменты, отличающиеся по своему назначению:

Стоимость метчиков

Цены на метчики варьируются от нескольких сотен, до нескольких тысяч рублей. Все это зависит от материалов, из которых изготовлен инструмент и от его вида.

Таким образом простые метчики, такие как: слесарные, ступенчатые или винтовые изделия стоят относительно недорого, в то время как, стоимость ловильных метчиков начинается от четырех тысяч рублей.

Для формирования качественного и надежного резьбового отверстия важно подобрать правильный инструмент. Выбор зависит от того, с какими материалами предстоит и особенностей необходимой резьбы.

Источник

Что такое метчик

Метчик относится к металлорежущему типу инструментов, с помощью которого наносится внутренняя резьба и калибруется существующая. Способ нанесения – ручной или автоматизированный, зависит от размера заготовки. По внешнему виду метчик схож с винтом или валиком цилиндрической формы. Максимальный диаметр резьбы – до 50 мм как для глухих, так и сквозных отверстий. Для производства метчиков используют сталь марки – Р9, Р18, Р6М5.

Применение

Резьбонарезной инструмент по конструкционным особенностям и применению подразделяется на типы:

Инструмент позволяет наносить все виды резьбы – метрическая, дюймовая, трапецеидальная.

Конструкционные особенности

Метчик любого типа состоит из рабочей области, шейки и хвостовика. Вся механическая работа приходится на рабочую область, которая в сою очередь имеет заборную часть, и два типа зубьев – режущие и калибрующие. Роль крепежа выполняет хвостовик, который фиксируется на станках в специальном резьбонарезном патроне, а при ручных работах в воротке или метчикодержателе. Характерной особенностью для ручных метчиков является их комплектность – не менее 3 штук. Каждый со своей рабочей функцией: черновой, серединный и чистовой.

Как нарезать внутреннюю резьбу метчиком

Для создания внутренней резьбы в готовых отверстиях необходимо подобрать соответствующий метчик по размеру и характеристикам. Практически все показатели по выбору и качеству резьбы регулируются нормативные документом ГОСТ 19257-73. Рекомендации по работе:

Типы резьбы: метрическая, дюймовая и трубная.

Классификация метчиков

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

Машинные и машинно-ручные метчики

Для калибровки и создания резьбы в глухих и сквозных отверстиях разной формы используют инструмент – метчик, машинного или машинно-ручного типа.

— Машинные металлорежущие инструменты применяют для работы на токарных, сверлильных, агрегатных и револьверных станках, чтобы нарезать резьбы всех видов. Они намного быстрее обрабатывают изделия, их можно использовать для конвейерного производства и больших заказов. Оснасткой этого типа можно нарезать резьбу за один подход, если нужна резьба с шагом до трех миллиметров. Резьбу крупного шага изготавливают на несколько проходов метчиком по металлоизделию.

— Машинно-ручными оснастками можно выполнять нарезку резьбы и ручным способом, и с помощью сверлильных устройств (станков). Инструмент выпускается в количестве одной или двух штук. В наборе из двух метчиков один металлорежущий инструмент применяют для черновых работ, а другой – чистовых. Часто комплект машинно-ручных оснасток используют для работы с разными видами материалов: мягкую сталь и чугун обрабатывают одним инструментом, а твердую сталь обрабатывают двумя метчиками. От просто ручных резьборезов машинно-ручные виды отличаются видом хвостовика – там имеется квадрат и кольцевая выточка, благодаря которой оснастка не вываливается из патрона в процессе обработки изделий. Машинно-ручным изделием для работы с металлом можно делать резьбу в автомобильных деталях, нарезать крепёжную резьбу и мелкометрическую, цилиндрическую и коническую. В сквозных проймах и глухих.

Метчики – протяжки

Чтобы получить крупнопрофильную резьбу в металлоизделии, используют метчик-протяжку. Им обрабатывают сложные сквозные или трапецеидальные отверстия. Протяжки могут работать только в токарном станке. Резьба нарезается за один проход вдоль отверстия. От других видов этот метчик отличается более точным исполнением и жёсткостью. Он работает на растяжение, а не на сжатие, как обычные резьбонарезные инструменты. За счет функции протяжки толщина спила уменьшается, а длина режущей части – увеличивается.

Гаечные метчики

Инструменты гаечного типа предназначены для резьбонарезания в гайках разного диаметра. Конструкция гаечного метчика такова, что инструмент не нужно выворачивать в конце процесса обработки отверстия гайки. Гаечные оснастки могут быть с разными хвостовиками: изогнутыми и удлинёнными. С изогнутыми – применяют в работе с гайконарезными автоматами. Хвостовик у гаечного метчика в любом случае длиннее, чем у других видов, это необходимо для того, чтобы нанизывать на него гайки по мере нарезания в них резьбы. Это увеличивает скорость и производительность.

Слесарные метчики

Для работы с отверстиями разного вида и формы мастера берут комплект из слесарных метчиков. Резьбонарезные оснастки изготавливаются комплектами, в которые входят черновые инструменты конусной формы, получистовые и чистовые цилиндрические оснастки. Слесарными метчиками можно обработать деталь вручную. Комплектом металлорежущих оснасток мастер может выполнить нарезку крупной и метрической резьбы. Метчики для слесарных работ бывают левыми и правыми в зависимости от направления их вращения.

Из каких материалов изготавливаются метчики

Плашки металлорежущего инструмента изготавливают из высококачественной стали разных марок: инструментальной, быстрорежущей, легированной. Технология современного производства позволяет делать метчики из твердосплавной стали и из стали порошковой, в последнем случае инструмент получает способом спекания порошков. Метчики из твёрдых сплавов более качественные, так как обладают устойчивостью к высоким температурам, износостойкость и могут долго работать на быстрых скоростях, что позволяет обработать большое количество металлоизделий. У оснасток, сделанный из порошков стали тоже есть свое преимущество – это высокая прочность за счет меньшей твердости инструмента.

ГОСТы

Машинно-ручные с канавками прямыми/винтовыми/укороченными изготовленные из углеродистой стали регулируются ГОСТ3266-71-71/ГОСТ17933-72/ГОСТ 17931-72. Гаечные метчики с прямым/изогнутым хвостовиком производятся из низколегированной стали согласно ГОСТ1604-71/ГОСТ6951-71. Машинно-ручные, где зубья расположены в шахматном порядке из нержавеющей стали – ГОСТ17927-71. Гаечные с шахматным расположением и прямым хвостовиком (метчики из жаропрочной стали) по ГОСТу 17929-72. Машинные с винтовыми или укороченными типами канавок (инструмент из легких сплавов) – ГОСТ 17932-72/17930-72.

Подготовка к нарезанию резьбы

Отверстие перед нарезкой резьбы готовят несколькими способами – затачиванием, обтачиванием или сверлением поверхности металлической заготовки. Для наружной резьбы необходимо диаметр уменьшить на 0,1 – 0,4 миллиметра. В начале участка, на котором будет резьба, делают фаску методом затачивания – это нужно, чтобы притупить заход резьбы. А если перед резьбонарезкой отверстие растачивают, его диаметр увеличивается до 0,4 мм. Отверстие под резьбу должно быть диаметром немного больше, чем диаметр самой резьбы – это позволяет предотвратить поломку резьборежущей оснастки.

Как подобрать сверло под метчик

Как вытащить сломанный метчик из отверстия

Метчик может сломаться, если резьба нарезается в отверстии с низким диаметром, также может произойти защемление стружки при извлечении инструмента.

Источник

§ 79. ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ РЕЗЬБЫ. Метчики. Виды метчиков: цилиндрические, конический, гаечный, плашечный, маточный.

Инструменты для нарезания резьбы подразделяются на две группы:

1) метчики, служащие для нарезания внутренней резьбы;

2) плашки, прогонки, винторезные доски, служащие для нарезания наружной резьбы.

Метчики. Представляют собой винт с несколькими прорезанными продольными прямыми или винтовыми канавками, образующими режущие кромки.

(рис. 146, а) состоит из хвостовика и рабочей части, которая, в свою очередь, состоит из заборной и калибрующей частей.

Хвостовик предназначен для закрепления метчика в патроне или воротке (при наличии квадрата) во время нарезания резьбы.

Рабочей частью метчика называется та часть, которой производится нарезание резьбы. Она представляет собой винт с несколькими продольными и винтовыми канавками. Метчики с винтовыми канавками обладают тем преимуществом перед метчиками с прямыми канавками, что обеспечивают более благоприятные условия резания.

Заборной частью метчика называется передняя его часть, которая делается в виде конуса. Заборная часть первая входит в нарезаемое отверстие и производит соответствующую работу при нарезании резьбы.

Калибрующая часть является продолжением заборной части. Она только зачищает и калибрует нарезаемое отверстие.

Режущими перьями называются зубья резьбовой части метчика, имеющие форму резцов, расположенных по окружности метчика. Зубья имеют все элементы резания.

Канавками называются углубления между режущими перьями; они предназначаются для образования режущих кромок, а также выхода стружки, образующейся при нарезании резьбы.

Устройство метчиков определяется их назначением. В зависимости от назначения метчики подразделяются на машинные и ручные слесарные (гаечные, плашечные, маточные и специальные). В слесарном деле в основном применяются ручные метчики.

Слесарные (ручные) метчики предназначаются для нарезания резьбы вручную. Они изготовляются комплектом (набором), состоящим из двух или трех метчиков.

В комплект метчиков, состоящих из трех штук, входят черновой, средний и чистовой метчики (рис. 146, б), или 1; 2 и 3-й.

Черновой метчик нарезает резьбу начерно, средний метчик дает уже более точную резьбу, чистовой метчик используют для окончательного точного нарезания резьбы и ее калибровки. Чтобы определить, какой метчик является черновым, какой средним, а какой чистовым, на хвостовой части делают соответственно одну, две или три круговые риски (кольца) или же ставят соответствующий номер. На хвостовой части проставляют размер резьбы, для нарезания которой предназначен этот метчик.

Комплект слесарных метчиков из двух штук изготовляют путем удлинения заборного конуса и некоторого увеличения диаметра первого метчика.

По направлению канавок различают метчики с прямыми и винтовыми канавками; направление канавок может быть правым (метчик с левой резьбой) и левым (метчик с правой резьбой).

Метчики с винтовыми канавками применяются чаще всего при нарезании точных резьб.

Рис. 147. Виды метчиков:

По конструкции режущей части метчики бывают конические и цилиндрические (рис. 147, а).

Конические метчики (рис. 147, б) имеют удлиненную заборную часть с неполной резьбой, постепенно переходящей в полную в калибрующей части. Эти метчики применяются для нарезания резьбы в сквозных отверстиях.

Цилиндрические метчики применяются главным образом для нарезания резьбы в глухих отверстиях.

Гаечные метчики (рис. 147, в) служат для нарезания гаек вручную или на станках. Они изготовляются с удлиненным хвостовиком для собирания на нем нарезанных гаек.

Плашечные метчики (рис. 147, г) отличаются от гаечных наличием большого заборного конуса и предназначаются для предварительного нарезания резьбы в плашках за один проход.

Маточные метчики (рис. 147, д) применяют для зачистки резьбы в плашках после нарезания плашечным метчиком, а также зачистки резьбы в плашках, находящихся в работе. В маточных метчиках канавки делают с правой спиралью.

Бесканавочные метчики (рис. 148, а) отличаются от обычных машинных тем, что на всей длине резьбовой части у них нет продольных канавок. Кроме того, приемный конус на этих метчиках значительно короче. На конце резьбовой части бесканавочных метчиков имеются две небольшие симметрично расположенные канавки, оси которых наклонены к оси метчика.

Бесканавочные метчики гораздо прочнее обычных; случаи их поломок очень редки, и брак деталей из-за поломок метчиков почти не наблюдается. Благодаря длинной резьбовой части метчик можно перетачивать несколько раз. Таким образом, срок службы бесканавочного метчика значительно больше обычного.

Высокая производительность труда при нарезании резьбы является главным достоинством бесканавочных метчиков. Они используются при нарезании резьбы не только в сквозных, но и в глухих отверстиях.

Комбинированные метчики состоят из двух частей (рис. 148, б), разделенных шейкой.

Рис. 148. Комбинированные метчики:

Источник

Метчик для нарезки резьбы: характеристики основных видов, конструктивные особенности, способы использования

В различных сферах промышленности, так и в домашнем обиходе, используются резьбовые соединения, которые одновременного являются удобными и надежными. Для их создания специалисты применяют специальный инструмент, известный уже длительное время, метчик. Что это такое, зачем он нужен и как им пользоваться, далее. Он занимает особое место среди приспособлений, формирующих внутреннюю резьбу в металлических изделиях. Метчик представляет собой стержень из твердого сплава, на кончик которого имеются зазубрины. Существуют различные виды приспособления, отличающиеся размером диаметра и шагом резьбы.

Они широко применяются в профессиональной, полупрофессиональной и бытовой сфере. Главное назначение – это создание разных видов резьбы начиная от метрической и заканчивая трапециевидной. Даже в мастерского новичка с помощью этого инструмента получается обрабатывать металл, как того требуется по ГОСТу.

Инструмент выбирается исходя из следующих критериев:

Приспособление предназначается для создания точных и качественных отверстий в различных изделиях.

Маркировка

Маркировка, которая обычно ставится на хвостовик, помогает специалисту различать разные типы метчика и быстро находить нужный. Например, метрический вид будет маркироваться буквой M, а его размер измеряется в миллиметрах. Производители предлагают широкий ассортимент этого приспособления, поэтому в продаже можно найти метчик, позволяющий добиться практически любой резьбы.

Трубные метчики распознаются по букве G, но измеряются уже в дюймах. Есть как распространенные размеры, так и редкие. Мастер подбирает их исходя из особенности работы. Конический тип метчика обозначается первой буквой наименования – К.

Классификация и виды

Разновидности приспособления разделяются по назначению и конструкции. Перед тем как применять его, следует больше узнать о них. Метчики также разделяются по способу нарезки на:

У каждого вида есть свои особенности и область применения. Например, ручной тип легко отличить от других по квадратной хвостовой части. Зато машинно-ручные используются в сочетании с патроном станка или воротком. Изделие машинного типа оснащено винтовыми и укороченными канавками.

Классификация по назначению

Благодаря широкому производству метчиков удается подобрать нужный инструмент для любой резьбы по металлу. Если рассматривать приспособления по их предназначению, то метчики по металлу бывают следующих видов:

Они отличаются как по внешнему виду, так и по способу использования. Например, слесарный вид можно купить только комплектом, состоящим из трех инструментов. Нарезка, выполняемая первой — черновая, вторая – промежуточная, а последняя нужна для финишной обработки.

Классификация по конструкции

Метчики разделяют на группы и по своей конструкции. В промышленности и бытовой сфере чаще всего применяются следующие типы:

Каждый из перечисленных видов используется в определенной ситуации. Они подбираются исходя из типа обрабатываемого изделия, а также функции, которую они выполняют. Например, бесканавочные приспособления идеально подходят для резьбы в алюминиевом сплаве. Зато с внутренней полостью пригодятся только эксплуатации многофункционального оборудования, когда нужно проделать большое количество отверстий.

Типы нарезаемой резьбы

От того, какой инструмент используется, зависит, какой получится внутренняя поверхность соединений. Самые распространенные типы таковы:

Любой из перечисленных видов отличается формой, диаметром и шагом. Узнать, каким должно получиться отверстие, можно из специальной таблицы. Мастерам добиваются резьбы как правой, так и левой. Отличия видны не очень хорошо на фото, но в реальности опытный мастер сразу определит, какой это вид. Основное различие – направление винтовой линии.

Применение мелкого шага резьбы, отличия от стандартного

Метрическая резьба распространена на производстве в России. Мелкий шаг используется реже, чем основной (стандартный).

Кратко коснемся основных понятий в резьбе:

В метрической резьбе профиль состоит из равносторонних треугольников. Каждому диаметру соответствует один вариант крупного шага, и несколько вариантов мелкого.

Отличие мелкого шага резьбы от крупного:

Применение мелкой резьбы:

В повседневной жизни мы часто сталкиваемся с мелкой резьбой. Например, когда меняем колесные диски на автомобиле. На гайках и болтах в этом узле нарезана именно такая резьба. В бытовой технике также часто используется нестандартный шаг резьбы.

Как определить резьба с каким шагом перед вами?

Пример маркировки метчика со стандартным и мелким шагом:

Как видите, у метчиков М10 основной шаг один – 1.5 мм. А для мелкой резьбы – три варианта – 0.75, 1.0 и 1.25.

Конструкция

Инструмент любого типа состоит из определенных частей, которые в совокупности делают его тем, кем он и является. Составляющими элементами метчика являются:

Каждая часть отвечает за определенный момент резьбы. Некоторые из них одинаковы у разных видов инструмента, но есть и отличающиеся элементы. Например, длина режущейся части, которая меняется в зависимости от назначения приспособления.

Особенности устройства

Независимо от вида, все метчики устроены принципиально одинаково. Различия обусловлены поставленными задачами: видом, технологией использования. Конструктивно метчик состоит из следующих элементов:

Каждый их перечисленных элементов может быть выполнен в нескольких вариантах для решения конкретной задачи. Универсальные метчики есть почти у каждого уважающего себя домашнего мастера. На производстве дополнительно используется много специальных моделей, которые повышают производительность, позволяют получать заданные характеристики резьбы.

Из чего изготавливается

Средство для создания отверстий в металлических изделиях различается и по материалу изготовления. Наиболее распространенными материалами являются:

Почему нельзя производить промышленное орудие из одного материала? Потому что приходиться иметь дело с разными поверхностями. При этом отверстия создаются разными способами. Поэтому деталь из одного материала применяется при ручной резьбе, а из другого– в остальных случаях.

Но основой любого инструмента служит высокопрочная сталь. Материал изготовления проходит через серьезную обработку ради повышения прочности.

Инструментальный материал, из которого изготавливают метчики

Инструмент должен обладать достаточной прочностью, износостойкостью, чтобы обрабатывать крепежные детали. Выпускают его из высокоуглеродистых сталей, например, из У10А, У12А, ХВГ и других. Такие изделия оптимальны для устройств ручной работы.

При машинной обработке металла применяются более высокие скорости вращения, поэтому изделия этого класса делаются из быстрорежущих сталей типа Р6М5, Р9М4, Р18. По стоимости они несколько дороже ручных аналогов.

На некоторых производствах применяются изделия с твердосплавными напайкам, однако в продаже их можно увидеть редко. Хорошими эксплуатационными характеристиками обладают и изделия из порошковой стали, выполненные путем спекания под высоким давлением.

Виды метчиков

В обиходе существует не одна разновидность столь нужного инструмента, поэтому начинающему и даже профессионалу нужно знать основные характеристики каждого из них. Тогда обработка в отверстии будет соответствовать всем требованиям.

1. Ручной отличается несколько другой формой заходной части. Но в целом он обладает всеми основными элементами конструкции и особенно подходит для резьбы в домашних условиях. Обычно он приобретается в наборе. И идеально подходит, когда нужно выполнить обработку диаметром от 8 до 18 мм.

2. Машинно-ручные разновидности совместимы с разным оборудованием, что значительно упрощает выполнение работы. Они более устойчивы к нагрузкам, так что используются при больших объемах обработки.

3. Гаечные уже своим наименованием подсказывают, где именно они должны применяться. Отверстие, выполненное ими, имеет прямолинейную форму, если деталь используется на сверлильных станках. Но могут быть и другие виды форм. Производятся в единичном комплекте и оснащены 12 винтами. Различаются по внешнему типу в зависимости от места применения.

4. Левые метчики также есть в продаже, и их можно приобрести, когда обработка отверстий происходит ручным или машинным способом. Они имеют свое обозначение и создают иную резьбу в отверстии, чем другие инструменты. Классифицируются по форме, поэтому левые детали можно считать одной большой группой, в которую входят множество подгрупп.

5. Дюймовые специально выпускаются для тех случаев, когда нарезка измеряется в дюймах. Производитель изготавливает деталь трех видов точности, которые расфасовываются по двух или трех компонентному набору. Имеют также разделение по стандарту. Поэтому при покупке следует обращать внимание на маркировку.

6. Трубные относятся к той же категории, что и дюймовые. Однако при этом с их помощью создаются нарезки диаметром от 1/8 до 2 дюймов. Отличаются типом захода, который бывает тупым или острым. А также их бывают ручными и машинными. Отлично подходят для соединения элементов системы водоснабжения.

7. Конические нужны, когда и резьба должна быть соответствующей. Обычно такие детали применяют при нарезке метрических и трубных отверстий. Конусные выделяются из всего ассортимента удлиненной заборной частью, у которой есть неполная резьба, переходящая в полную. Минус – при их использовании приходится прилагать больше усилий. Ведь у них нет калибрующей части.

8. Трапецеидальные – это специальные инструменты, диаметры которых регулируются ГОСТом, а область применения довольно обширна. Чаще всего это суппорты станков или подготовка резьбы в глухих сквозных станках. Они производятся из быстрорежущей стали, могут выдерживать те нагрузки, которые недоступны другим деталям.

Метчики Классификация и конструкция метчиков

(слесарные) метчики предназначены для нарезания метрических, дюймовых и трубных резьб вручную с помощью воротка. Их конструкция (рис.1) под­робно описана ниже. Так как эти метчики работают при малых скоро­стях резания, их целесообразно изготовлять из дешевых и недефи­цитных углеродистых сталей, например У9А, У10А, У11А и т. п.

Рис.1. Метчик ручной

метчики (рис.2) предназначены для нарезания цилиндрических и конических резьб на станках (токарных, сверлильных, специальных и др.). Закрепление их производится в специальных патронах. Отличаются от ручных формой хвостовой части. Машинные метчики чаще всего делаются одинарными, но при больших величинах шага (например
Р>
3 мм) и диаметрах резьбы (бо­лее 24 мм) рекомендуется применение комплекта из двух штук. Машин­ные метчики изготовляются из легированных (9ХС, ХВГ) или быстроре­жущих (Р6М5) инструментальных сталей.

Метчики, предназначенные для нарезания резьб как вручную, так и на станке, получили название машинно-ручных. Отличаются от ручных и машинных формой хвостовой части.

Рис.2. Метчик машинный

Метчики с винтовыми канавками

(рис.3) обеспечивают сход стружки в заданном направлении. Канавки могут иметь правое (для резьб в сквозных отверстиях) и левое (для глухих) направление. Угол наклона винтовых канавок =15…30. Применение таких метчиков весьма эффективно при нарезании резьб в материалах, об­разующих сливную стружку (легкие сплавы, нержавеющие стали, жаро­прочные сплавы и др.).

Рис.3. Метчик с винтовфми канавками

(рис.4) предназначены для нарезания резьб в гайках. Длина резьбы в гайках сравнительно невелика и, следовательно, крутящие моменты, возникающие в процессе резания, имеют небольшую величину. Это позволяет делать такие метчики одинарными, что обусловливает сравнительно большую длину их ре­жущей части и короткую калибрующую.

Метчики могут быть с коротким или длинным прямым хвостовиком, который служит накопи­телем гаек. Это дает возможность сократить время на обработку за счет исключения вывинчивания метчика из гайки. В массовом произ­водстве

применяются метчики с изогнутым хвостовиком (рис.4, б

), что позволяет сделать процесс обработки непрерывным.

Рис.4. Метчики гаечные с хвостовиком: а

(рис.5) предназначены для калибрования и зачистки резьбы, предварительно нарезанной другими инструмента­ми (резьбовыми резцами, резьбовыми фрезами и др.). Снимают небольшой припуск. В сравнении с обычными метчиками, ручными или машинными, калибровочные мет­чики имеют более короткую режущую часть и значительно большее количество перьев.

Рис.5. Метчик калибровочный

метчики (рис.6) предназначены для предвари­тельного нарезания резьбы в плашках. Для повышения точности и снижения шероховатости нарезаемой резьбы рабочая часть их дела­ется удлиненной: режущая часть (36 шагов) нарезается 16 шагов по конусу с углом 120, остальная 20 шагов — по цилиндру. Такая конст­рукция обеспечивает работу первых зубьев по всему профилю резьбы и работу остальных зубьев по вершинам профиля, что способствует достижению низкой шероховатости.

Рис.6. Метчик плашечный

метчики (рис.7) предназначены для окончатель­ной обработки резьбы в плашке. Они используются после сверления стружечных отверстий, а также для удаления заусенцев по краям отверстия. Нагрузка на маточные метчики невелика, поэтому режу­щая часть у них короче, чем у плашечных. Режущая часть 12 шагов выполняется по конусу с углом 012 и затылуется по всему профилю.

Калибрующая часть имеет 10 шагов. Во избежание поломок во время работы стружечные канавки у маточных метчиков делаются винтовыми с углом =3…6. Их число не должно быть равным или кратным числу стружечных отверстий в плашке.

Рис.7. Метчик маточный

Метчики с укороченными канавками

(бесканавочные) предназначены главным образом для нарезания сквозных от­верстий (рис.8). Их основное преимущество — высокая по сравнению с обычными метчиками прочность. Эта прочность достигается за счет того, что стружечные канавки делаются не на всей рабочей длине метчиков, а лишь на длине, равной двум длинам режущей части. Для направления стружки в нарезанное отверстие угол наклона винтовой канавки

=9…12° выполняется обратным направлению вращения метчика. Во избежание заклинивания калибрующая часть бесканавочных метчиков имеет увеличенную обратную конусность до 0,2 мм на 100 мм длины.

Рис.8. Метчик бесканавочный

(рис.9) предназначены для образова­ния резьб методом пластического деформирования без образования стружки. Их иногда называют раскатниками. При этом увели­чивается статическая и циклическая прочность,

повышается точность и снижается шероховатость обрабатываемых деталей. Вместо стружечных канавок рабочая часть в сечении имеет многогранник. На заборной части резьба шлифована на конус, затылование отсутствует. Длина заборной части 2…6 витков. Область применения их ограничена главным образом нарезанием резьб в мяг­ких вязких материалах.

Рис.9. Метчик бесстружечный

(рис.10) применяют для нарезания конических резьб, как правило, в хрупких материалах типа серых чугунов. Метчики имеют невысокую стойкость. Коническая резьба в детали нарезается одновременно всей рабочей частью метчика. Метчики имеют короткую заборную часть с углом 12…15° и режущую часть с зубьями полного профиля резьбы.

Рис.10. Метчик конический

Метчики с прерывной резьбой

(рис.11) используют для нарезания резьбы в вязких и труднообрабатываемых материалах, а также в тонкостенных деталях. Зубья этих метчиков срезаются через зуб в шахматном порядке на калибрующей части.

Рис.11. Метчик с прерывной резьбой

(рис.12) предназначены для нарезания многозаходных трапецеидальных и метрических резьб. Метчик предварительно вставляют в нарезаемую заготовку, как при протягивании. Нарезание резьбы производится без реверсирования. Основной осо­бенностью их является расположение хвостовика впереди режущей части. Профиль резьбы затылуется, задний угол = 8…12°. Длина калибрующей части 46 витков. Имеются конструкции метчиков без калибрующей части. Угол наклона канавок =2, где угол подъема резьбы. Для правой резьбы применяются левые винто­вые канавки, для левой резьбы – правые.

Рис.12. Метчик — протяжка

метчики подразделяются на три вида. Нерегулируе­мые, метчики выполняются со вставными гребенками, которые закреп­ляются в корпусе метчика. Основное назначение такой конструкции  экономия инструментальных сталей. Регулируемые метчики (рис.13) имеют вставные гребенки, которые могут уста­навливаться на заданный размер резьбы. Такие конструкции значи­тельно увеличивают долговечность метчика. Самовыключающиеся мет­чики, кроме регулировки на заданный размер резьбы, позволяют в конце рабочего хода сближать гребенки так, что обратный ход про­изводится без вывинчивания метчиков из нарезанного отверстия. Это предохраняет метчики от повреждения и сокращает время на вывод их из отверстия. Конструкция таких метчиков достаточно сложна и осуществима при диаметрах резьбы М36 и более.

Рис.13. Метчик сборный

(рис.14) используют для последовательного выполнения нескольких переходов обработки: сверления и нарезания резьбы, развертывания и нарезания резьбы и т.п.

Рис.14. Метчик комбинированный

1. В соответствии с заданием выбрать тип метчика и ввести исходные данные для проектирования.

2. Определить класс точности резьбы метчика в зависимости от степени точности нарезаемой резьбы (табл.1).

3. Определить количество метчиков в комплекте в соответствии с их назначением и размерами нарезаемой резьбы (табл.2).

Таблица 2

Примечание. При нарезании резьб в труднообрабатываемых материалах количество метчиков может быть больше указанного в таблице.

4. Определить исходные размеры нарезаемой резьбы (рис.15) в соответствии с ГОСТ 2470581 или табл. 3.

Рис.15. Профиль нарезаемой резьбы гайки: D

 номинальный наружный диаметр; 

внутренний диаметр; D

2 средний диаметр;
Р
– шаг резьбы;   угол профиля резьбы;
Н
– высота исходного треугольника; – нижнее отклонение среднего диаметра;– допуск на

внутренний диаметр;  допуск на средний диаметр.

5. В соответствии с размерами и степенью точности нарезаемой резьбы рассчитать исполнительные размеры диаметров резьбы чистового (или одинарного) метчика по ГОСТ 1692593 или табл. 46 и допуски на них: d

 наружного диаметра резьбы метчика;
d
2  среднего диаметра;
d
1  внутреннего диаметра.

Исполнительные размеры диаметров резьбы предварительных метчиков в комплекте, если они необходимы, определить согласно ГОСТ 1692593 или табл. 14. Согласно этим же источникам назначить допуски на шаг резьбы метчика и половину угла профиля.

Метчики со шлифованным профилем резьбы должны изготовляться 1–3-го классов точности, с нешлифованным профилем резьбы – 4-го класса.

Классы точности устанавливаются в зависимости от поля допуска среднего диаметра. Допуски всех классов точности определяются в единицах допуска t

Пример расчета размеров резьбовой части метчика приведен ниже.

Шаг Р,Диаметры резьбы, ммДиаметр

Диаметры резьбы, ммммd
= Dd

=
D
120,421,741,5672432422,05120,7522,50,452,52,2082,013222,70121,83530,532,6752,4591,523,02622,3763,50,63,53,112,852732725,05123,75240,743,5453,242225,70124,8354,50,754,54,0133,6881,526,02625,37650,854,484,134126,3525,9170,54,6754,4592822826,70125,8356165,354,9171,527,02626,3760,755,5135,188127,3526,91781,2587,1886,647303,53027,72726,21117,356,917328,05126,7520,757,5137,188228,70127,83591,2598,1887,6471,529,02628,37618,357,917333,53330,72729,2110,758,5138,188331,05129,752101,5109,0268,376231,70130,8351,259,1888,6471,532,02631,37619,358,9173643633,40231,670,759,5139,188334,05132,752121,751210,86310,106234,70133,8351,511,02610,3761,535,02634,3761,2511,18810,6473943936,40234,67111,3510,917337,05135,7520,7511,51311,188237,70136,8351421412,70111,8351,538,02637,3761,513,02612,3764034038,05136,7521,2513,18812,647238,70137,835113,3512,9171,539,02638,3760,7513,51313,188424,54239,07737,129151,51514,02613,376439,40237,67114,3513,917340,05138,7521621614,70113,835240,70139,8351,515,02614,3761,541,02640,376141,3540,917454,54542,07740,1290,7515,51315,188442,40240,67182,51816,37615,294343,05141,752216,70115,835243,70142,8351,517,02616,3761,544,02643,376117,3516,9174854844,75242,5870,7517,51317,188445,40243,67202,52018,37617,294346,05144,752218,70117,835246,70145,8351,519,02618,3761,547,02646,376119,3518,9175035048,05146,7520,7519,51319,188248,70147,835222,52220,37619,2941,249,02648,376220,70119,8355255248,75246,5871,521,02620,376449,40247,67121,3520,917350,05148,7520,7521,51321,188250,70149,835

Нижнее отклонение наружного диаметра,

Предельные отклонения среднего диаметра, мкм, для метчика класса точности1234верх.нижн.верх.нижн.верх.нижн.верх.нижн.1…1,40,2+20+15+5+25+15+35+25+35+151…1,40,25+22+17+6+28+17+39+28+39+171…1,40,3+24+18+6+30+18+42+30+42+181,4…2,80,2+24+16+5+27+16+39+27+39+161,4…2,80,35+27+20+7+34+20+47+34+47+201,4…2,80,4+28+21+7+36+21+49+36+49+211,4…2,80,45+30+23+8+38+23+53+38+53+232,8…5,60,35+28+21+7+36+21+50+36+50+212,8…5,60,5+32+24+8+40+24+56+40+56+242,8…5,60,6+36+27+9+45+27+63+45+ 63+272,8…5,607+38+29+10+48+29+67+48+67+292,8…5,60,75+38+29+10+48+29+67+48+67+292,8 … 5,60,8+40+30+10+50+30+70+50+70+305,6…11,20,5+36+27+9+45+27+63+45+63+275,6…11,20,75+42+32+11+53+32+74+53+74+ 325,6…11,21+47+35+12+59+35+83+59+83+355,6…11,21,25+50+38+13+63+38+88+63+88+385,6…11,21,5+56+42+14+70+42+98+70+98+4211,2…22,40,5+38+29+10+48+29+67+48+67+2911,2…22,40,75+45+34+11+57+34+80+57+80+3411,2…22,41+50+38+13+63+38+88+63+88+3811,2…22,41,25+56+42+14+70+42+98+70+98+4211,2…22,41,5+60+45+15+75+45+105+75+105+4511,2…22,41,75+64+48+16+80+48+112+80+112+4811,2…22,42+68+51+17+85+51+119+85+119+5111,2…22,42,5+72+54+18+90+54+126+90+126+5422,4…450,75+47+35+12+58+35+81+58+81+3522,4…451+53+40+13+66+40+92+66+92+4022,4…451,5+64+48+16+80+48+112+80+112+4822,4…452+72+54+18+90+54+126+90+126+5422,4…453+85+64+21+106+ 64+148+106+148+6422,4…453,5+90+6722+112+67+157+112+157+6722,4…454+94+7124+118+71+165+118+165+7122,4…454,5+100+7525+125+75+175+125+175+7545…901+60+45+15+75+45+105+75+105+4545…901,5+68+51+17+85+51+119+85+119+5145…902+76+57+19+95+57+133+95+133+5745…903+90+67+22+112+67+157+112+157+6745…904+100+75+25+125+75+175+125+175+7545…905+106+80+27+133+80+186+133+186+8045…905,5+112+84+28+140+84+196+140+196+8445…906+120+90+30+150+90+210+150+210+90

Предельные отклонения шага резьбы, мкм, для метчика класса точности1, 2, 340,20; 0,25; 0,30; 0,40;

12± 8± 250,70; 0,75; 0,80; 1,00; 1,259± 8± 251,507± 8± 451,75± 92,00; 2,50± 103,00± 123,5± 13± 504,00± 14± 604,50± 15± 605,00± 16± 705,50± 17± 806,00± 18± 80

Примечание. Предельное отклонение шага для любого числа шагов

устанавливается равным ± 0,05% базовой длины, но не менее ± 0,008 мм.

Предельные отклонения половины

0,20; 0,25± 700,30; 0,35; 0,40± 500,45; 0,50; 0,60± 350,70; 0,75; 0,80± 301,00; 1,25; 1,50± 251,75; 2,00; 2,50; 3,00± 203,50; 4,00; 4,50; 5,00; 5,50; 6,00± 15

Примечание. Допуск на  /2 принят равным 10% допуска на средний диаметр ТD2

резьбы степени точности 5 для шага до 0,4 мм и 8% для шага свыше 0,4 мм.

Рассчитать резьбовую часть метчика М14, класс 2.

Обозначение метчика	М14, класс 2
Характеристика метчика	D  номинальный диаметр, равный 14 мм; длина резьбовой части  30 мм
Основные данные, по ГОСТ 2470581 (см. табл.3)	d
Наименьший наружный диаметр d min= 14,000 + 0,068 = 14,068 мм
Наименьший средний диаметр d
Наибольший средний диаметр	; = 12,701 + 0,085 = 12,786 мм
Внутренний диаметр	Не устанавливается. Наибольший внутренний диаметр не должен превышать номинального внутреннего диаметра резьбы D
Предельное отклонение половины угла профиля  /2	Для шага 2 мм 20 (см. табл.6)
Накопленная ошибка шага	Для шага 2 мм 10 мкм (см. табл.5)

=
ТD2
(величина допуска среднего диаметра резьбы степени точности 5)

6. Построить профиль резьбы метчика со всеми необходимыми размерами и допусками (рис.16). При этом диаметры метчика следует рассматривать как диаметры вала в системе отверстия и соответственно проставлять исполнительные размеры. Так, например, средний диаметр резьбы метчика М14 класса точности 2 равный следует представить как.

Рис.16. Профиль резьбы метчика: d
=D
– номинальный наружный диаметр метчика;

min– допустимый минимальный наружный диаметр;
JS
– нижнее отклонение наружного диаметра;
d
2 =
D
2 – средний диаметр; – минимальный средний диаметр; – максимальный средний диаметр;
Es
– верхнее отклонение среднего диаметра;

– нижнее отклонение среднего диаметра;– допуск на средний диаметр

7. Определить диаметр метчика на переднем торце (рис.17):

Для метчиков диаметром до 18 мм  = 0,1…0,15 мм; диаметром 20…38 мм  = 0,2…0,25 мм; диаметром 42…52 мм  = 0,3…0,35 мм.

Рис.17. Конструктивные параметры метчика

8. В зависимости от вида обрабатываемого материала и диаметра резьбы выбрать число стружечных канавок метчика. Число стружечных канавок влияет на толщину среза, усилие и мощность, затрачиваемые на резание, на объем пространства для размещения стружки.

Число канавок назначается 2 – 6 при изменении наружного диаметра в пределах 2…52 мм. Их число выбрать в соответствии с ГОСТ 3266–81 или табл.7. Угол наклона канавок у ручных метчиков, как правило, равен нулю.

Обрабатываемый материал	Диаметры метчиков, мм
	2…6	8…14	16…20	22…24	27…36	39…52
	Число стружечных канавок
Чугун, сталь	2…3	3	3	3…4	4	4…6
Легкие сплавы	2	2…3	3	3…4	4	4…6

9. Назначить величину толщины сечения среза az

(мм). В целях упрощения расчетных формул на рис.18 эта величина показана в сечении, перпендикулярном оси метчика.

При нарезании резьбы метчиками из быстрорежущих сталей в различных обрабатываемых материалах величину az

следует принимать: для стали – 0,2…0,05 мм, для чугуна – 0,04…0,07 мм, для титановых и жаропрочных сплавов – 0,015…0,02 мм, для легких сплавов – 0,05…0,06 мм.

При нарезании резьбы метчиками из твердых сплавов az

принимают равной 0,03…0,04 мм.

10. Рассчитать длину режущей части метчика l

1 (рис.18) по формуле

– число перьев метчика, равное числу стружечных канавок.

Рис.18. Определение величин az

Рассчитанную по формуле (2) величину l

1следует округлить до целого числа шагов резьбы (
nР
) и обозначить на чертеже. Например, при
l
1 = 24 мм и
P
= 3 мм следует обозначить
l
1 = 8
Р
. Для гаечных метчиков длина режущей части обычно ограничивается величиной
l
1 = 12
Р
.

Данная методика расчета длины режущей части метчика оправданна для нарезания резьб в сквозных отверстиях. Для нарезания резьб в глухих отверстиях длина режущей части должна быть не более длины сбега резьбы детали, обычно принимают l

Формула (2) справедлива при нарезании резьбы одним метчиком. При нарезании резьб как в сквозных, так и в глухих отверстиях комплектом метчиков l

1 назначается в соответствии с табл.8.

• Популярная книга Круть доступна для чтения прямо сейчас на нашем сайте boochi.ru. Скачать книгу в формате FB2, TXT, PDF, EPUB бесплатно без регистрации. →

Количество метчиков в комплекте	Длина l1 , выраженная в числе шагов
	1-й метчик	2-й метчик	3-й метчик
2 11. Назначить геометрические параметры метчика. Величину переднего угла  на режущей и калибрующей частях выбрать по табл.9. 12. Задний угол на режущей части для машинных и гаечных метчиков назначается равным 8…10; для ручных – 6…8; для метчиков, предназначенных для нарезания резьб в деталях из легких сплавов, – 5…6. Задняя поверхность режущей части образуется затылованием по наружному диаметру. Величина затылования определяется по формуле Величину затылования следует округлить кратно 0,1 мм. На чертеже метчика эта величина обозначается на передней поверхности последующего зуба (рис.9,а Рис.19. Затылование метчиков на режущей и калибрующей частях Задний угол 1 на калибрующей части назначают равным 0, чтобы исключить уменьшение диаметральных размеров резьбы при переточках. Это значительно повышает силы трения и крутящий момент, поэтому назначение 1=0 допустимо только для метчиков 4-го класса точности. Для метчиков 1-,2-,3-го классов точности рекомендуется производить затылование на 2/3 ширины пера (рис.19,б Для метчиков, предназначенных для нарезания резьб в жаропрочных и титановых сплавах, рекомендуется форма, показанная на рис.19,в . Величина затылования в этом случае указывается в крайней точке пера. 13. Главный угол в плане вычислить по формуле 14. Назначить длину калибрующей части и обратную конусность (табл.10). 15. Выбрать профиль и назначить размеры стружечных канавок. Данные о диаметре сердцевины метчика d 0 и ширине пера b представлены в табл.11 в долях диаметра резьбы метчика. Размеры, мм Число перьев zu 2 3 4 5 6 d 0,36…0,38 0,38…0,40 0,42…0,45 0,50…0,52 0,52…0,55 b 0,40…0,45 0,30…0,32 0,20…0,22 0,17…0,20 0,16…0,18 Наиболее распространен профиль, применяемый на инструментальном (рис.20 и табл.12).Рекомендации по выбору профилей канавок, указанных в табл.12, приведены в табл.13. Рис.20. Профиль стружечных канавок метчиков Тип метчика Номер профиля канавки при номинальном диаметре метчика, мм 6 7 8 9 10 11 12 14 16 18 20 22 24 Ручные 3 3 4 5 5 5 5 6 7 8 9 10 11 Гаечные 3 3 4 5 6 7 7 9 10 9 10 11 12 Тип метчика Номер профиля канавки при номинальном диаметре метчика, мм 27 30 32 33 36 38 39 40 42 45 48 50 52 Ручные 13 14 14 15 16 17 18 18 19 19 20 20 20 Гаечные 13 14 14 15 16 17 17 18 19 19 20 20 20 Правила нарезания внутренней резьбы метчиком Начинающему мастеру, который не обладает достаточным опытом работы с инструментом, следует выполнять работу в следующей последовательности: Только следование правилам и требованиям позволит получить нужный результат, вне зависимости от того, по металлу какого типа проводится резьба. Источник