Метчик ручной что это такое
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.
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.
Виды метчиков для нарезания резьбы
Виды метчиков для нарезания резьбы и их применение
Метчики — это специальные приспособления, предназначенные для нарезания и калибровки внутренних резьб. Ниже мы рассмотрим все особенности этих металлорежущих инструментов. Прочитав статью, вы получите ответы на следующие вопросы.
Фотография №1: набор метчиков
Конструкция метчиков
Метчик состоит из рабочей части и хвостовика.
Изображение №1: конструкция метчика
Рабочая часть метчика устроена следующим образом.
Хвостовик предназначен для закрепления инструмента. Для исключения проворачивания предусмотрен специальный квадрат.
Калибрующая часть метчика имеет канавки. Они выполняют две функции.
Существуют следующие типы канавок.
Маркировка метчиков
Маркировка наносится на хвостовики метчиков.
Классификация и виды метчиков
Расскажем о классификации метчиков в деталях. Инструменты подразделяют на виды в зависимости от таких основных характеристик, как:
Классификация метчиков по назначению
По назначению метчики делят на 5 видов.
Расскажем, как отличить метчики по типу обработки. Черновые метчики имеют на хвостовиках одну черточку, промежуточные — 2, а инструменты для финишной обработки — 3.
В зависимости от направления вращения метчики бывают левыми и правыми.
Фотография №2: ручные слесарные метчики
Фотография №3: машинные метчики
Кроме хвостовиков от обычных инструментов машинно-ручные метчики отличают по укороченным рабочим частям. Инструменты второго и третьего типов способны выдерживать высокие нагрузки.
Фотография №4: машинно-ручные метчики
Фотография №5: метчики-протяжки
Фотография №6: гаечный метчик для резьбонарезного автомата
Классификация метчиков по конструкции и особенностям
Перечислим виды приспособлений и кратко расскажем о них.
Изображение №2: метчик с винтовыми канавкам и для отвода стружки
Изображение №3: конструктивные особенности бесканавочного метчика
Изображение №4: конструкция метчика с шахматным расположением зубьев
Фотография №7: комбинированные сверла-метчики
Изучите также таблицу соответствия диаметров.
Изображение №5: стандартные диаметры сверл-метчиков
Изображение №6: конструкция метчика колокольного типа
Изображение №7: конструкция метчика ступенчатого типа
Изображение №8: полые метчики
Основные типы нарезаемых метчиками резьб
Чаще всего при помощи метчиков нарезают резьбы трех основных разновидностей. Применяют инструменты следующих типов.
Профиль метрической резьбы представляет собой равносторонний треугольник. Угол при вершине — 60°. Вершины выступов срезаны.
Изображение №9: профиль метрической резьбы
Изображение №10: профиль дюймовой резьбы
Диаметр измеряется в дюймах, а шаг — в количестве ниток на дюйм.
Изображение №11: профиль трубной резьбы
Изображение №12: стандартные характеристики метрических, дюймовых и трубных резьб
По этой таблице мастера подбирают резьбонарезной инструмент.
Из чего изготавливают метчики
Расскажем, из каких сталей изготавливают большинство метчиков.
Стандарты ручных и машинных метчиков
Требования к характеристикам как ручных, так и машинных метчиков
устанавливает стандарт ГОСТ 3266-81. Он называется: «Метчики машинные и
ручные. Конструкция и размеры». Документ вы можете скачать здесь.
Классификация метчиков для нарезания резьбы
Резьба на металлических деталях создается с помощью специального приспособления – метчика. Разновидностей таких инструментов существует несколько. Метчики для нарезания резьбы могут классифицироваться по назначению, конструкции, классу точности, материалу, использованному при изготовлении на заводе.
Понятие метчика для нарезания
Метчик – это профильный инструмент, предназначенный для резки в заготовках с отверстиями внутренней резьбы. Внешне такое приспособление представляет собой металлический винт с проделанными в нем канавками.
Предназначение
Использоваться метчики могут как в промышленности, так и домашними мастерами.
С их применением подготавливаются резьбовые соединения в ДВС, магистральных сетях, узлах промышленного оборудования. Используются такие устройства и при ремонте деталей с уже нанесенной, но сорванной резьбой.
Конструктивные особенности
Современные метчики имеют продуманную конструкцию, позволяющую создавать максимально качественную внутреннюю резьбу. Основными их элементами являются:
Зубцы на метчике, посредством которых делается нарезка, могут располагаться с разным шагом. По всей длине приспособления предусматриваются канавки, выполняющие одновременно 2 функции: удаление стружки и подачу в зону обработки смазывающей, охлаждающей жидкости. Количество таких канавок может варьироваться от 2 до 6.
Заборная зона инструмента отличается конической формой, а калибрующая – цилиндрической. Такая конфигурация позволяет уменьшить трение между элементами в процессе нарезки, а также добиться того, чтобы готовый результат получился максимально точным.
Принцип работы
Работает стандартный метчик за счет своего вращения. Совершать обороты приспособление при резке может в любом направлении в горизонтальной плоскости. Чаще всего вращение происходит вправо. Иногда на деталях требуется нанести левую резьбу. Для выполнения такой работы применяется левосторонний метчик.
Работа инструментом может производиться вручную или на промышленном станке. Нарезка выполняется на заготовке с уже имеющимся в ней отверстием. Иногда его приходится просверливать на месте. Резьба чаще всего создается по стандартным размерам ГОСТ.
Для выполнения резьбы отверстие может обрабатываться в несколько проходов или в один. Рабочая часть приспособления подразделяется на калибровочную и режущую зоны.
Первая формирует профиль резьбы в процессе ее нанесения, обеспечивает движение метчика по уже созданным виткам.
Государственный стандарт (ГОСТ)
При изготовлении метчиков производители руководствуются чертежами, разработанными с учетом требований ГОСТ. Помимо размеров, стандартами регламентируются твердость рабочей части, степень ее биения, допуски. Точность резки зависит от класса точности метчика по ГОСТ.
При изготовлении метчиков руководствуются требованиями ГОСТ.
Классы точности
Этот параметр устанавливается для приспособлений с учетом полей допуска среднего диаметра резьбы. Для инструментов метрического типа существуют 4 класса точности. Приспособления класса 1, 2, 3 изготавливаются со шлифованным резьбовым профилем, класса 4 – с нешлифованным. Метчики 4-го класса предназначены для работы вручную. Инструменты классов 1, 2, 3 бывают машинно-ручными и гаечными. Трубные устройства могут иметь класс точности В1, А2, А3, дюймовые – C и D.
Маркировка
Характеристики метчика можно определить, посмотрев имеющиеся на нем надписи. В маркировке приспособления указываются по порядку:
На левосторонние инструменты добавляется пометка LH. Бывает так, что резьба приспособления отличается мелким или крупным шагом, не являющимся стандартным. В этом случае после показателя диаметра резьбы проставляется параметр этого шага. Стандартный шаг на метчиках в маркировках не указывается. Если устройство сделано из нержавейки, в отметке дополнительно присутствует обозначение HSS.
В маркировке приспособления может содержаться дополнительная информация:
Наносятся отметки на хвостики метчиков.
Видовое разнообразие: классификация
Все существующие на рынке метчики делятся на несколько видов. Приспособления могут подразделяться по нескольким признакам.
По назначению
По этому параметру существуют такие типы метчиков:
При выполнении резьбы приспособлениями ручного типа дополнительно используются тиски и вороток. Такие метчики во многих случаях поставляются производителями комплектами. Наборы чаще всего включают в себя 3 вида инструментов: средний, черновой и чистовой.
Тиски и вороток используются для выполнения резьбы.
Машинные разновидности крепятся в станочном оборудовании. Основное их отличие от ручных приспособлений – в геометрии. Машинные метчики должны быть удобными для высокоскоростной работы. Это определяет особенности их конструкции.
Машинно-ручные инструменты подходят и для станочного оборудования, и для резки вручную. В последнем случае резьба может иметь шаг до 3 мм. Эти метчики поставляются изготовителями в нескольких вариантах – для разного вида отверстий.
По конструкции
В соответствии с конструктивными особенностями существует несколько типов метчиков:
Существует несколько метчиков, которые различаются по конструкции.Существует конструктивный тип метчиков, полость для подачи СОЖ у которых проходит внутри. Производители выпускают на рынок и инструменты, предназначенные для нарезки редко используемых и специальных разновидностей резьбы.
По типу нарезаемой резьбы
По этому признаку устройства могут быть:
Профиль метрического приспособления выглядит как равнобедренный треугольник с углами 60°. С помощью приспособлений этой разновидности можно создавать практически любые профили. Метрические инструменты разных размеров имеют собственный основной шаг, т. е. расстояние в резьбе между витками. Подбирая устройство для резки с нужным шагом, необходимо пользоваться таблицей ГОСТ.
Типоразмер метчика | Диаметр отверстия, мм | Шаг резьбы основной |
---|---|---|
М1 | 0,75 | 0,25 |
М2 | 1,6 | 0,4 |
М3 | 2,5 | 0,5 |
М4 | 3,3 | 0,7 |
М5 | 4,2 | 0,8 |
М6 | 4,95 | 1 |
М7 | 5,95 | 1 |
М8 | 6,7 | 1,25 |
М9 | 7,7 | 1,25 |
М10 | 8,43 | 1,5 |
М11 | 9,43 | 1,5 |
Рабочая часть дюймовых метчиков отличается конической формой. Профиль наносимой ими резьбы характеризуется более острым углом – 55°.
Трубные инструменты бывают цилиндрические либо конические. Нужны такие инструменты для создания надежных соединений частей трубопроводов.
По материалу изготовления
При производстве метчиков на заводе материал используется с учетом того, для чего предназначается инструмент. Ручные устройства делают из высокоуглеродистых инструментальных сталей. При этом наиболее популярными марками такого металла являются У10А, У12А.
Ручные устройства делают из инструментальных сталей.
Машинные метчики делают из сталей быстрорежущих. Чаще всего при производстве машинных приспособлений изготовитель использует стали этого типа марки Р6М5К5.
В заготовках из труднообрабатываемых материалов нарезка выполняется твердосплавными инструментами.
Критерии выбора метчика: на что обратить внимание
Таким образом, при покупке метчика стоит ориентироваться на такие его характеристики:
При подборе устройства следует учитывать и параметры материала той заготовки, внутри которой будет наноситься резьба. Приспособление должно быть сделано из подходящей по качеству стали.
При выборе метчика обращайте внимание на размер резьбы.
Приобретать инструменты лучше в комплекте, чтобы иметь возможность создавать резьбу в 2 или 3 прохода. Комплексный подход позволяет выполнять резьбу максимально качественно.
Другая характеристика, на которую стоит ориентироваться при выборе приспособления, – это диаметр отверстия в заготовке.
Показатель метчика должен немного превышать этот параметр. Только при таком соотношении можно будет наносить точную резьбу.
Как правильно самостоятельно нарезать резьбу метчиком
Технологически процесс выполнения резьбы метчиком можно разбить на несколько несложных операций:
Диаметр сверла под отверстие в заготовке подбирается по таблицам ГОСТ.
Диаметр резьбы | Шаг | Диаметр сверла |
---|---|---|
2 | 0,4 | 1,6 |
3 | 0,5 | 2,5 |
4 | 0,7 | 3,3 |
5 | 0,8 | 4,2 |
Рассчитать диаметр несложно самостоятельно. Этот показатель для сверла всегда меньше диаметра резьбы примерно на размер шага. Если отнять от диаметра резьбы в 2 мм показатель шага 0,4 мм, получится необходимый диаметр сверла – 1,6 мм. Для примера: необходимый диаметр сверла для резьбы на 10 мм с шагом в 1,5 мм таким образом будет равен 8,5 мм.
Процесс выполнения резьбы происходит в несколько этапов.
Возможные проблемы и сложности
При нарушении технологии использования или из-за износа устройства при нарезке резьбы могут ломаться. Такая ситуация всегда перерастает в трудноразрешимую проблему. Изготавливаются метчики из лучших марок сталей. Поэтому высверлить оставшуюся в отверстии часть сломанного инструмента стандартным сверлом невозможно.
Таким образом, допускать поломки инструмента нельзя. Чтобы такого не случилось, во время работы следует соблюдать следующие правила:
Высверлить сломавшийся фрагмент инструмента из отверстия невозможно. Но для его извлечения можно применить инструмент экстрактор. Его шпильки заводятся в канавки и зажимаются с другой стороны в цилиндрической оправке. Проворачивая оправку воротком, можно аккуратно выкрутить оставшийся в отверстии фрагмент. Также для извлечения обломков из заготовок может использоваться точечная сварка или метод вытравливания кислотой.
Другой проблемой использования метчиков является их слишком быстрый износ. Происходит так, когда во время работы в зону резания подается недостаточное количество СОЖ. Сильно изнашивается приспособление и при недостаточно высокой скорости нарезки.
В некоторых случаях поверхность выполненной резьбы может получаться рваной. Так происходит или из-за слишком высокой скорости нарезки, или из-за того, что на режущей кромке инструмента образовался нарост.
Чтобы избежать образования наростов, метчики для работы следует выбирать правильно. Для мягких материалов полагается использовать устройства без покрытия, для нержавеющих сталей – с покрытием типа V. Образовываться нарост может и из-за низкой скорости резания или недостаточного подвода СОЖ.