Как нарезать коническую резьбу

Как правильно определить диаметр отверстия?

Перед тем как нарезать резьбу, изготавливают отверстие, диаметр которого определяют по стандартизированным таблицам. Если подготовить отверстие, сечение которого меньше рекомендованной величины, инструмент выйдет из строя, если больше – результат будет некачественным.

Обозначение резьбы Диаметр, мм Обозначение резьбы Диаметр, мм Обозначение резьбы Диаметр, мм
М 2 1,6 М 8 6,7 М 22 19,4
М 2.2 1,75 М 9 7,7 М 24 20,9
М 2.5 2,05 М 10 8,5 М 27 23,9
М 3 2,5 М 11 9,5 М 30 26,4
М 3.5 2,9 М 12 10,2 М 33 29,4
М 4 3,3 М 14 12,0 31,9
М 5 4,2 М 16 14,0 М 39
М 6 5,0 М 18 15,4 М 42 37,4
М 7 6,0 М 20 17,4 М 45 40,4
Размер резьбы, дюймы Диаметр, мм Размер резьбы, дюймы Диаметр, мм
1/8 8,8 7/8 28,1
1/4 11,7 1 30,5
3/8 15,2 1 1/8 35,2
1/2 18,9 1 1/4 39,2
5/8 20,7 1 3/8 41,6
3/4 24,3 45,2

Типы нарезаемой резьбы

Для нарезания каждого типа и размера резьбы существуют свои наборы метчиков. Они не взаимозаменяемы, как и резьбовые элементы разных типов. Различают следующие основные типы:

Ручное НАРЕЗАНИЕ КОНУСНОЙ резьбы.

  • Метрическая. Профиль в виде равнобедренного треугольника углом у вершины 60°, все размеры профиля выражены в миллиметрах. Маркируется литерой М.
  • Дюймовая. Профиль имеет более острый угол – 55°. Диаметр выражается в дюймах и их долях в виде простых дробей, а шаг – числом витков на дюйм. Некоторые маркируются литерой W(в Honor Дж. Уитворта).
  • Трубная. Отличается разным наклоном передней и задней части профиля для обеспечения надежности соединения и предотвращения его самопроизвольного раскручивания. Существуют как цилиндрические, так и конические трубные резьбы.

нарезать, резьба

Существуют и другие типы резьбы для специальных применений

Подготовка к нарезанию внутренней резьбы

Чтобы резьба нарезалась без проблем, необходимо тщательно подготовить отверстие.

READ  Как нарезать резьбу в металле

Сверло должно соответствовать материалу детали, быть правильно и хорошо заточено. Угол заточки должен быть не более 140°. Это позволяет избежать перегрева и невольной термообработки материала детали, приводящей к ухудшению качества резьбы.

Сверло должно быть тщательно закреплено, нужно исключить биение как сверла в патроне, так и самого патрона.

При высверливании глухих отверстий нужно тщательно контролировать глубину и обязательно дать припуск по глубине относительно заданной глубины нарезки — даже самый лучший метчик не нарежет резьбу до конца.

Потребуются следующие инструменты и принадлежности:

  • Низкооборотный сверлильный станок. Использование ручных дрелей не рекомендуется.
  • Подобранное по таблице сверло.
  • Сверло большего диаметра (примерно в два раза) для зенковки.
  • Набор метчиков с воротком.
  • Тиски для закрепления детали.
  • Керн и молоток.
  • Минеральное масло для смазки метчика и отверстия во время работы.
  • Протирочный материал.

Правила нарезания трубной резьбы в целом совпадают с вышеизложенными, лишь для нарезания больших диаметров используется специальная оснастка для более точной центровки

Материалы для производства метчиков

Элементы метчика испытывают большие механические и термические нагрузки, он должен быть способен за время своей эксплуатации нарезать несколько сотен, а машинный — много тысяч отверстий. Поэтому для их изготовления применяют высококачественные инструментальные стали:

  • Для ручных моделей — высокоуглеродистые У10А или У 12А.
  • Для машинных – быстрорежущие РМ5 и др.
  • Для автоматического оборудования высокой производительности — твердосплавные с повышенной термостойкостью.

Кроме преимуществ в виде высокой производительности и долговечности, такие материалы имеют и один недостаток — в случае поломки метчик для нарезки резьбы невозможно высверлить.

Особенности технологии

Последовательность действий при прохождении внутренней резьбы при помощи метчика следующая:

  • Разметить отверстие.
  • Накернить его молотком и керном.
  • Смазать деталь и сверло.
  • Закрепить деталь в тисках или прижать ее к рабочему столу струбциной.
  • Закрепить сверло в патроне станка, выставить самые малые обороты и начать сверление, после того, как головка сверла погрузится в металл, обороты можно добавлять.
  • По окончании сверления убрать стружку и раззенковать отверстие.
  • Смазать метчик и деталь, выставить метчик строго по оси отверстия.
  • Аккуратно начать первые витки нарезки резьбы метчиком. После каждого полного оборота делать пол-оборота в обратном направлении. Добавлять смазку каждые несколько оборотов.
  • Если усилие на воротке резко возрастает, необходимо сдать назад, чтобы сбросить стружку.
  • После прохождения. пройти отверстие и тем же способом.
READ  Бензопила Для Резьбы По Дереву

Самая главная особенность при нарезании резьбы — это тщательность, аккуратность, отсутствие спешки и излишних прикладываемых усилий. Лучше потратить несколько секунд на лишние пол-оборота назад, чем часами возиться со сломанным и заклинившим метчиком, извлекать его с риском повредить деталь и потом заново оказаться перед тем же отверстием.

Как выкрутить сломанный метчик

Если вы все же нарушили рекомендации и сломали метчик — не отчаивайтесь. Несмотря на то, что высверлить обломанный метчик практически невозможно — его прочность выше прочности обычного сверла, существуют способы спасения ситуации.

  • Экстрактор. Для метчиков применяется специальный экстрактор с закаленными изогнутыми тонкими шпильками, которые одним концом вводятся в канавки, а другим зажимаются в специальной цилиндрической оправке. Осторожно вращая оправку воротком, можно выкрутить пострадавший инструмент.
  • Точечная сварка. К обломку приваривается L-образный стержень, за который конструкция и выкручивается пассатижами.
  • Вытравливание кислотами. Выбирается кислота, сильнее действующая на материал метчика, чем на материал детали. Способ опасный и не рекомендован для применения в домашних мастерских.
  • Электроискровой способ. На деталь подают минус, а плюсовым электродом контактной сварки аккуратно прикасаются к обломку. В ходе электроискрового разряда он теряет мельчайшие частицы металла в виде раскаленных брызг. Через несколько разрядов, как правило, заклинивание пропадает, и обломок можно выкрутить.

Но самый лучший способ — это вовсе не ломать метчик.

Конструктивные особенности

Вначале внутреннюю резьбу нарезали нехитрыми приспособлениями в виде заточенного под конус четырехгранного стержня. На коническом конце выпиливали режущие зубы, которые при завинчивании стержня в отверстие процарапывали в нем резью. В ходе дальнейших усовершенствований у метчика появился положительный передний угол, канавки для выброса стружки и лучшее соответствие режущих кромок профилю резьбы.

В современном метчике присутствуют следующие обязательные конструктивные элементы:

  • Головная (или заборная) часть в форме пологого конуса, служащая для начала формирования профиля резьбы.
  • Некоторое число (2-6) боковых канавок, обеспечивающих отведение стружки и поступление смазки (СОЖ).
  • Калибрующая часть, в форме протяженного цилиндра, завершающая точное формирование профиля.
  • Хвостовик, служащий для закрепления метчика в зажимном устройстве патрона или ворота.
READ  Сколько заряжается шуруповерт 12 вольт

В поперечном разрезе форма канавки обуславливается двумя ее поверхностями: фронтальной гранью режущего зубца метчика и спинкой этого зубца.

Различают канавки для стружки следующих типов:

  • Однорадиусные – поперечный разрез представляет собой дугу окружности, применяются на калибровочных инструментах.
  • Прямолинейные — поперечное сечение U-образное, используются для нарезки гаечной резьбы.
  • Смешанные — прямолинейная передняя и дугообразная задняя. Так делают большую часть универсального инструмента.
  • Прямолинейные. Используются в универсальном инструменте.
  • Левые спиральные. Левозаходные применяют для нарезания резьбы на проход. Стружка выталкивается в пространство перед метчиком, предохраняя, таким образом, уже сформированный профиль от повреждения.
  • Правые спиральные. Правозаходными снабжают метчики для нарезания глухих отверстий, такими канавками стружка выталкивается наружу и не забивает отверстие.

Коническая форма головной части облегчает центровку метчика в отверстии и заход на нарезку первых ниток резьбы. Угол наклона конуса варьируется между 3° и 20°, конкретное значение определяют, исходя из назначения инструмента — чернового, промежуточного или чистового прохода.

Цилиндрическая часть в действительности представляет собой обратный конус с очень маленьким углом конусности. Занижение достигает 0,1 мм, это позволяет снизить трение в ходе нарезки.

  • шаг резьбы;
  • высота профиля;
  • полная высота профиля;
  • наружный диаметр резьбы;
  • длина заборной части;
  • угол заборного конуса;
  • величина затылования.

Кроме всего, инструменты делятся на метчики с левой и с правой резьбой.

Если что-то пошло не так или что делать со сломанным метчиком

Метчик, как и любой другой инструмент, не вечен и подвержен естественному износу и старению. Чтобы это не случилось раньше времени, следует соблюдать вышеизложенные рекомендации. Самые распространенные причины, приводящие к поломке:

Нарезаю коническую резьбу двумя способами.

  • Перекос.
  • Слишком маленькое отверстие.
  • Излишние усилия, прикладываемые к воротку.
  • Несоблюдение правила обратного пол-оборота после каждого полного оборота воротка.

Не надо торопиться, стараться прогнать резьбу побыстрее или пытаться пропустить метчик из набора. Все это обернется большим потерями времени при извлечении сломанного инструмента и при повторном прохождении резьбы.