О стали

Диаметр отверстия под метрическую резьбу: с помощью таблицы и без. Как правильно подобрать сверло под метчик?

Разновидности и параметры резьбы

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

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

Параметры метрической резьбы

В зависимости от вышеперечисленных параметров различают следующие виды резьбы:

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

Типы резьбы по ГОСТ-ам

Размеры отверстий, используемые инструменты, процесс нанесения

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

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

Отверстия по ГОСТ

Госстандарт был утвержден еще в СССР в 1973 году. Затем нормативы проверялись, переутверждались, но не изменились, потому что были каждый раз признаны самыми эффективными. Стандарт сочетает в себе сразу несколько документов и предназначен для нарезки различных сплавов – чугуна, стали, алюминия, меди. Он обеспечивает соблюдение размерного ряда, чтобы крепеж хорошо держался и имел максимальную износостойкость и прочность. Нормативный акт – ГОСТ 19257-73.

Таблицы, инструменты, процесс

Чтобы нарезать спираль, необходимо просверлить отверстие. При этом диаметр оно должно быть на 1 мм или на 2 мм уже, чем предполагаемое сечение, так как именно на этом расстоянии будут находиться сами витки. От этого зависит, насколько большими будут спирали. Информация о диаметре сверла для нарезки внутренней и наружной резьбы указана ниже в таблице. Также мы подробно расскажем, какие приспособления необходимо использовать, какие действия выполнять.

Размеры сверл для трубных (дюймовых) метчиков

Подбор сверла под дюймовый метчик проводится по нижеприведенной таблице.

G	Шаг резьбы, мм	Число ниток на 1 дюйм	⌀ сверла под резьбу, мм	⌀ отверстия под резьбу, мм
Номинальный	Предельные отклонения для классов точности
A	B
G1/8	0.907	28	8.7	8.62	+0.1	+0.2
G1/4	1.337	19	11.5	11.5	+0.12	+0.25
G3/8	1.337	19	15	15	+0.12	+0.25
G1/2	1.814	14	18.75	18.68	+0.14	+0.28
G5/8	1.814	14	20.75	20.64	+0.14	+0.28
G3/4	1.814	14	24.25	24.17	+0.14	+0.28
G7/8	1.814	14	28	27.93	+0.14	+0.28
G1	2.309	11	30.5	30.34	+0.18	+0.36
G1 1/8	2.309	11	35	35	+0.18	+0.36
G1 1/4	2.309	11	39	39	+0.18	+0.36
G1 3/8	2.309	11	41.5	41.41	+0.18	+0.36
G1 1/2	2.309	11	45	44.9	+0.18	+0.36
G1 3/4	2.309	11	51	50.84	+0.18	+0.36
G2	2.309	11	—	56.7	+0.18	+0.36
G2 1/4	2.309	11	—	62.8	+0.22	+0.43
G2 1/2	2.309	11	—	72.27	+0.22	+0.43
G2 3/4	2.309	11	—	78.62	+0.22	+0.43
G3	2.309	11	—	84.97	+0.22	+0.43
G3 1/4	0.907	11	—	91.07	+0.22	+0.43
G3 1/2	1.337	11	—	97.42	+0.22	+0.43
G3 3/4	1.337	11	—	103. 77	+0.22	+0.43
G4	1.814	11	—	110. 12	+0.22	+0.43
G4 1/2	1.814	11	—	122. 82	+0.22	+0.43
G5	1.814	11	—	135. 52	+0.22	+0.43
G5 1/2	1.814	11	—	148. 22	+0.22	+0.43
G6	2.309	11	—	160. 92	+0.22	+0.43

Как подобрать сверло под бесстружечный метчик

Выбор сверла под бесстружечный метчик, который используется для выдавливания резьбы, имеет свои сложности, связанные с деформацией металла. Металл в ходе обработки деформируется как в направлении оси отверстия, так и в противоположном. По этой причине черновое отверстие под раскатку обычно делают большего диаметра, чем под нарезку со стружкой.

К примеру, чтобы нарезать резьбу М8 с шагом 1,25 мм, необходимо взять метчик диаметром 6,8 мм, а для получения М8х1.25 раскатыванием (выдавливанием) нужно просверлить черновое отверстие диаметром 7,45 мм. Вначале ознакомимся с табличными значениями для метрических бесстружечных метчиков.

Таблица размеров отверстий под раскатники метрическая резьба крупный шаг (DIN 13/ГОСТ 24705):

М

Шаг резьбы

Внутренний диаметр
резьбы гайки
(доп. по ISO2 — 7H)

Мин. мм

Макс. мм

Диаметр чернового
отверстия (расчетное значение),
мм

1	0,25	*0,785	0,89	0,91	0,9
1,1	0,25	*0,885	0,99	1,01	1,0
1,2	0,25	*0,985	1,09	1,11	1,1
1,4	0,3	*1,142	1,24	1,27	1,25
1,6	0,35	*1,321	1,44	1,48	1,45
1,8	0,35	*1,521	1,66	1,68	1,67
2,0	0,4	*1,679	1,84	1,86	1,85
2,2	0,45	**1,838	2,02	2,04	2,03
2,5	0,45	*2,138	2,30	2,34	2,3
3	0,5	2,639	2,79	2,82	2,8
3,5	0,6	3,050	3,24	3,28	3,25
4	0,7	3,466	3,69	3,73	3,7
4,5	0,75	3,924	4,16	4,2	4,2
5	0,8	4,384	4,64	4,68	4,65
6	1	5,217	5,51	5,59	5,55
7	1	6,217	6,55	6,6	6,55
8	1,25	6,982	7,41	7,48	7,45
9	1,25	7,982	8,41	8,48
10	1,5	8,751	9,28	9,37	9,35
11	1,5	9,751	10,28	10,37
12	1,75	10,531	11,16	11,25	11,2
14	2	12,310	13,02	13,14	13,1
16	2	14,310	15,02	15,14	15,1
18	2,5	15,854	16,75	16,89	16,9
20	2,5	17,854	18,75	18,89	18,9

*Поле допуска по ISO1 – 5H. **Поле допуска по ISO2 – 6H.

Таблица диаметров отверстий под метчики-раскатники метрическая резьба мелкий шаг (DIN 13/ГОСТ 24705):

МхШаг

Внутренний диаметр
резьбы гайки
(доп. по ISO2 — 7H)

Мин. мм

Макс. мм

Диаметр чернового
отверстия (расчетное значение),
мм

2×0,25	*1,785	1,9	1,91
2,2×0,25	*1,985	2,1	2,11
2,3×0,25	*2,071	2,2	2,21
2,5×0,35	2,201	2,36	2,38	2,37
2,6×0,35	2,252	2,46	2,48	2,47
3×0,35	*2,701	2,87	2,89	2,88
3,5×0,35	*3,201	3,37	3,39	3,38
4×0,35	*3,701	3,87	3,89
4×0,5	3,639	3,79	3,82	3,8
5×0,5	4,639	4,79	4,82	4,8
6×0,5	**5,599	5,8	5,83	5,8
6×0,75	5,424	5,63	5,7	5,7
7×0,75	6,424	6,67	6,72	6,7
8×0,5	**7,599	7,8	7,83
8×0,75	7,424	7,67	7,72	7,7
8×1	7,217	7,51	7,6	7,55
9×0,75	8,424	8,67	8,72	8,7
9×1	8,217	8,55	8,6	8,6
10×0,5	**9,599	9,8	9,83	9,8
10×0,75	9,424	9,67	9,72	9,7
10×1	9,217	9,51	9,6	9,55
10×1,25	8,982	9,41	9,48	9,45
11×1	10,217	10,55	10,6	10,6
12×1	11,217	11,52	11,61	11,55
12×1,25	10,982	11,43	11,5	11,45
12×1,5	10,751	11,29	11,38	11,35
14×1	13,217	13,55	13,61	13,6
14×1,25	12,982	13,43	13,5	13,45
14×1,5	12,751	13,29	13,38	13,35
15×1	14,217	14,55	14,61	14,6
15×1,5	13,751	14,26	14,36	14,35
16×1	15,217	15,55	15,61	15,6
16×1,5	14,751	15,29	15,38	15,35
18×1	17,217	17,55	17,61	17,6
18×1,5	16,751	17,29	17,38	17,35
18×2	16,310	17,02	17,14	17,1
20×1	19,217	19,55	19,61	19,6
20×1,5	18,751	19,29	19,38	19,35
20×2	18,310	19,02	19,14	19,1
22×1,5	20,751	21,26	21,36
22×2	20,310	21	21,15
24×1,5	22,751	23,26	23,38
24×2	22,310	23,01	23,16	23,1

*Поле допуска по ISO1 – 5H. **Поле допуска по ISO2 – 6H.

Теперь посмотрим, какое сверло подобрать под бесстружечный метчик для нарезания дюймовой трубной резьбы.

Таблица диаметров под метчики-раскатники трубная резьба Витворта (DIN ISO 228/1):

G

Число ниток на дюйм

Наружный диаметр резьбы, мм

Внутренний диаметр
резьбы гайки,
макс. мм

Мин. мм

Макс. мм

Диаметр чернового
отверстия (расчетное значение),
мм

G 1/16″	28	7,723	6,843	7,24	7,32
G 1/8″	28	9,728	8,848	9,24	9,32	9,25
G 1/4″	19	13,157	11,890	12,48	12,56	12,55
G 3/8″	19	16,662	15,395	15,99	16,06	16,06
G 1/2″	14	20,955	19,172	20,02	20,12	20,05
G 5/8″	14	22,911	21,128	21,97	22,07
G 3/4″	14	26,441	24,658	25,5	25,6
G 7/8″	14	30,201	28,418	29,26	29,36
G1″	11	33,249	30,931	32,05	32,18
G 1 1/8″	11	37,897	35,579	36,7	36,83
G 1 1/4″	11	41,910	39,592	40,72	40,84
G 1 3/8″	11	44,323	42,005	43,13	43,26
G 1 1/2″	11	47,803	45,485	46,61	46,74
G 1 3/4″	11	53,746	51,428	52,55	52,68
G 2″	11	59,614	57,296	58,42	58,55

Основные правила нарезки внутренней резьбы

Основные параметры

В зависимости от различных характеристик выбирают одну из классификаций. Отличительные особенности:

• измерительная система для исчисления – российские ГОСТы. Работа всех отечественных заводов по изготовлению крепежного инструмента настроена на миллиметры, в то время как за границей активно используются дюймы;
• сколько ниток взять для захода – одну, две или три – от этого зависит интенсивность закручивания и наибольшая прочность, самыми распространенными являются двухзаходные;
• геометрические особенности профиля – круг, квадрат, трапеция, треугольник;
• направление развития витков – вправо или влево;
• где находится нарезка по отношению к детали – снаружи, как на шурупах, или изнутри, как на гайках;
• форма самой поверхности – цилиндр или конус. Другими словами, есть ли расширение (на примере шурупа или самореза) к шляпке, или сечение одинаково по всей длине, как у винта или болта;
• назначение изделия, чтобы было понятно, как и какие сверла подобрать под резьбу.

Согласно вышеперечисленным параметрам можно различить ряд разновидностей. Каждая обозначается на чертежах и схемах по-особенному. Напишем, в чем заключаются отличия.

• BSW, UTS, NPT – дюймовая;
• M – метрическая, для нее предусмотрен ГОСТ 9150-2002.
• MK – коническая, ГОСТ 6211-81.
• MJ – цилиндрическая, ГОСТ 6357-81.
• Кр – круглая, для сантехники.
• Tr – трапиецевидная, ГОСТ 9484-81.
• E – с круглым профилем, эдисоновская.
• S – упорная ГОСТ 10177-82.
• S45 – упорная усиленная.
• G и R – трубные.

Эта маркировка не только соответствует надписям на чертежах, но и составляет одну из частей номенклатуры для многочисленных крепежных изделий.

Параметры — диаметр резьбы и шаг

Различают несколько обозначений для одного витка. Каждый можно вычислить с помощью обычной линейки и наблюдения. Возьмем двухзаходный болт. У него есть две нити, которые находятся друг от друга на одинаковом расстоянии. Чтобы определить шаг (обозначение – P), не нужно определять, к какому именно витку принадлежит верхняя точка, достаточно рассчитать расстояние между ближайшими соседними одноименными боковыми сторонами профиля.

В домашних условиях вычисление можно сделать так:

• отсчитать 10 ниток;
• измерить точной линейкой расстояние в миллиметрах;
• разделить этот показатель на 10.

Второй параметр – это ход, обозначается как Ph. Процедура расчета аналогичная, однако берутся витки одной нити. В двухзаходном болте это каждая вторая верхняя точка. Обычно Ph ровно в 2 (3) раза больше, чем P.Есть стандартный шаг, а также нестандартный. Первый обусловлен стандартами ГОСТ, поэтому крепления взаимозаменяемы, можно самостоятельно поменять один расходный материал на другой. Но если использованы индивидуальные параметры, то придется искать уникальные саморезы или винты. Приведем таблицу размеров (шага) в зависимости от диаметра сверла для нарезания метрической резьбы под метчики:

Название	Окружность, мм	Шаг, мм (В скобках указано дополнительное значение для мелкой нарезки)
М2	2	0,4
М3	3	0,5
М4	4	0,7
М5	5	0,8
М6	6	1
М8	8	1,25 (1)
М10	10	1,5 (1,25)
М12	12	1,75 (1,25)
М14, М16	14, 16	2 (1,5)
М8, М20	18, 80	2,5 (1,5)

Это интересно:  Азотирование стали: технология процесса, оборудование

Как нарезать правильно

Наносить резьбу можно на практически любые металлы и их сплавы — сталь, медь, алюминий, чугун, бронзу, латунь и т.д. Не рекомендуют делать ее на каленом железе — оно слишком жесткое, при работе будет крошиться и качественных витков добиться не удастся, а значит, соединение будет ненадежным.

Инструмент для работы

Приспособления

Нарезание может происходить двумя способами – на станке, и вручную. В первом случае оператор производит несколько действий:

• зажимает заготовку в тисках;
• задает на пульте управления нужные параметры;
• получает готовую деталь.

Процедуру можно проводить на различных материалах – дерево, пластик, но в статье описана процедура поиска диаметров свёрл для нарезания резьбы в металле. Самый простой пример – это различный металлический крепеж – шурупы, винты, саморезы, а также гайки (и другие детали с внутренней нарезкой). На более сложные массивные конструкции наносится аналогичным образом, только в увеличенном масштабе.

Второй способ требует специального инструмента – плашки и метчики. Первые представляют собой круглую основу с внутренними лезвиями, расположенными асимметрично. Внутрь отверстия необходимо установить заготовку и вращать приспособление. Для этого на торцах плашки есть отверстия, в них помещается рабочий инструмент, который будет заменять рычаг. В домашних условиях это часто бывает отвертка.Как мы можем увидеть, размерами они также отличаются. Они маркируются аналогично. Посмотрим по таблице, какие сверла для наружней резьбы (плашки) по металлу применяются в зависимости от диаметра прутка:

Сечение, мм	М6	М8	М10	М12	М14	М16	М18	М20
Размер стержня, заготовки, мм	5,8	7,8	9,8	11,8	13,7	15,7	17,7	19,8

Второе приспособление называется метчик. Оно предназначено для того, чтобы делать внутреннюю нарезку, предположим, на гайку. Их разновидностей очень много, под разные цели и назначения. Но все они построены по одному принципу. Требуется просверлить отверстие, а затем вкручивать в него инструмент, который имеет 1, 2 или 3 режущие части. Соответственно появляется заданное количество нитей.

Материал изготовления – высокопрочная углеродная инструментальная сталь. Только она длительное время не нуждается в заточке и может резать другие металлы. Желоба и канавки имеют острые края, они создают зеркальное отображение собственным виткам на заготовке.

Подготовка

Работать надо на чистом металле — удалить ржавчину, песок и другие загрязнения. Затем место, где будет наносится резьба, необходимо смазать (кроме чугуна и бронзы — с ними надо работать «на сухую»). Для смазки есть специальная эмульсия, но если ее нет, можно использовать размоченное мыло. Также можно использовать другие смазки:

• льняное масло для стали и латуни;
• скипидар для меди;
• керосин — для алюминия.

Параметры метрической резьбы

Часто можно услышать советы использовать при нарезании резьбы машинное или минеральное масло или даже сало. Они работают неплохо, но специалисты говорят, что лучше этого не делать — стружка будет прилипать к вязкой субстанции, что приведет к быстрому износу метчика или плашки.

Процесс нарезки

При нарезке наружной резьбы плашку размещают строго перпендикулярно к поверхности трубы или прута. При работе она не должна вилять, иначе витки получатся неровными и соединение будет некрасивым и ненадежным. Особенно важны первые витки. От того, как они «лягут» зависит не будет ли затем соединение с перекосом.

Нанося внутреннюю резьбу, деталь фиксируют неподвижно. Если это небольшой кусок, его можно зажать в тисках. Если большая пластина — обеспечьте ее неподвижность доступными методами, например, зафиксировав брусками. М

Метчик в отверстие вставляют так, чтобы его ось была параллельна оси отверстия. С небольшим усилием, понемногу, начинают крутить в заданном направлении. Как только почувствуете что сопротивление усилилось, выкручиваете метчик обратно и очищаете его от стружки. После чистки процесс продолжают.

Процесс нарезки в фото

При нарезании резьбы в глухом отверстии, его глубина должна быть немного больше требуемой — в этот излишек должен входить кончик метчика. Если конструктивно такое невозможно, у метчика отрезают кончик. При этом к дальнейшей эксплуатации он не пригоден, но другого выхода нет.

Для того чтобы витки получились качественными, используют два метчика или плашки — черновую и чистовую. Первый проход делают черновой, второй — чистовой. Также есть комбинированные устройства для нанесения резьбы. Они позволяют сделать все за один проход.

Еще один практический совет: чтобы стружка не попадала в рабочую зону, при нарезании делают один полный оборот по часовой стрелке, затем пол оборота против. После этого возвращают инструмент в то место, где остановились и снова делают один оборот. Так продолжают до требуемой длины.

Использование метчиков

В реальной практике на производстве, а также в разных мастерских чаще всего используют метчики. В них реализован принцип последовательного внедрения режущих кромок в тело обрабатываемой детали. Но имеется не один ряд зубьев, как у гребенки. Используют мощное тело, способное центровать инструмент внутри отверстия.

Это интересно:  Резец для токарного станка по металлу, какие бывают: виды (типы), маркировка, обозначение

Метчик:

а) конструктивные элементы: 1 – нитка нарезной части; 2 – квадратный хвостовик для передачи крутящего момента; 3 – цилиндрическая часть хвостовика; 4 – канавка для сбора стружки; 5 – режущие кромки (перья);
б) геометрические параметры режущей части: 1 – передняя поверхность, обращенная к детали; 2 – режущая кромка, зубья треугольного типа; 3 – затылованная часть, задняя поверхность; 4 – обратная часть, образующая опору; 5 – перо; α – задний угол затылованной части; β – угол при вершине, его еще называют углом резания; δ – угол заострения кромок режущей пластинки (треугольника); γ – передний угол, обращенный к снимаемому материалу;
в) метчик, имеющий прямую стружечную канавку: 1 – канавка для сбора стружки;
г) метчик, имеющий винтовую стружечную канавку. Обычно бывает на машинных инструментах с подачей СОЖ под давлением;
д) для нарезания глухих резьб на станках

Выбор той или иной конструкции обуславливается особенностями выполнения процесса. В арсенале большинства мастеров используются метчики с прямыми канавками. После выполнения одного прохода инструмент вынимается наружу. С него удаляются стружка и иные включения, которые могут оказаться в отверстии.

С одного прохода резьба не нарезается полностью. Обычно применяют черновой и чистовой метчики.

Виды резьбовых метчиков

Чтобы вращать метчик, расположенный в отверстии используется вороток. Конструктивное исполнение может быть самым разнообразным.

Типы воротков для ручного нарезания резьбы в отверстиях

Последовательность использования инструмента

Чаще всего в состав набора входят два метчика. Но для получения качественных резьб могут применять и комплекты, куда входят три инструмента. Некоторые производители кроме параметров нарезаемой резьбы указывают буквы: А, В, С. Другие наносят несколько рисок:

• 1 риска на черновом;
• 2 риски на основном;
• 3 риски на чистовом.

Кроме внешних обозначений вид метчика можно отличить по ряду признаков:

• черновой инструмент первого прохода имеет минимальный диаметр. Достаточно замерить с помощью штангенциркуля наружный размер, чтобы найти его в наборе. У него часть, входящая в первую очередь, имеет мелкие зубья, вершины срезаны почти до нуля;
• у второго метчика в наборе перьевые гребенки заметно длиннее. Значение диаметра будет средним из трех. Последние зубья нарежут резьбу полного профиля;
• у чистового метчика практически все зубья имеют одну высоту. Замыкающие не режут, а калибруют образованные винтовые канавки в отверстии.

Общий вид метчиков из набора

Комбинированный инструмент

Кроме обычных метчиков и сверл на практике применяют особые комбинации. С их помощью досверливается отверстие до нужного размера. Этот же прибор нарезает резьбу. Для легких сплавов, а также низкоуглеродистой стали подобные устройства применяют не только мастера в собственных мастерских. Их используют на крупных предприятиях, где приходится изготавливать разные изделия серийно.

Комбинированный метчик-сверло

Подобный инструмент применяют, когда требуется незначительно увеличить диаметр в заготовках. Подобные операции часто приходится выполнять при работе с отливками. Там уже имеются отверстия, получаемые за счет стержневых смесей. Но они часто не обладают требуемой формой и размерами. Применив метчик-сверло, выполнят сразу две операции.

Широкое применение на производстве и в домашнем хозяйстве электрических шуруповертов привело к созданию специальных сверл-метчиков и для этого удобного инструмента. Можно приобрести целые наборы.

Сверло-метчик для шуруповерта

Производители пишут, что подобные изделия лучше применять для пластиков и алюминиевых сплавов. На самом деле при наличии смазки подобные инструменты неплохо справляются с конструкционными сталями с невысоким содержанием углерода.

На большинстве крупных предприятий процедура нарезания резьб максимально механизирована. Используют специальные машинные метчики. Их отличает длинный хвостовик, а также наличие не только гребенок врезания. Тут присутствует и калибрующая часть.

Видео: как подобрать сверло под нарезку резьбы метчиком?

Калькулятор веса стального листа

Приспособления

Для нанесения резьбы своими руками используют небольшие приспособления:

• плашки (их еще называют лерки) для нанесения витков снаружи (обычно на трубу или металлический прут (штырь);
• метчики — для внутренней (вот под них предварительно требуется делать отверстие).
  
  Метчик (сверху) и плашка (внизу)

Выполнены все эти приспособления сплавов, отличающихся повышенной прочностью и стойкостью к истиранию. На их поверхности нанесены желобки и канавки, при помощи которых получается их зеркальное отображение на обрабатываемой детали.

Любой метчик или плашка промаркированы — на них нанесена надпись, обозначающая тип резьбы, которую данное устройство нарезает — диаметр и шаг. Вставляются они в держатели — воротки и плашкодержатели — закрепляются там при помощи винтов. Зажав приспособление для нарезки резьбы в держателе, его надевают/вставляют в то место, где требуется сделать разъемное соединение. Прокручивая устройство, формируют витки. От того, насколько правильно выставлено устройство в начале работы зависит ровно ли «лягут» витки. Потому первые обороты делайте стараясь удерживать конструкцию ровно, не допуская сдвигов и перекосов. После того, как сделано несколько оборотов, процесс пойдет проще.

Вручную можно нарезать резьбу малого или среднего диаметра. Сложные типы (двух- и трехходовые) или работа с большими диаметрами руками невозможна — слишком большие усилия требуются. Для этих целей используется специальное механизированное оборудование — на токарные станки с закрепленными на них метчиками и плашками.

Таблица размеров сверла и отверстий под метрическую и дюймовую резьбу

Рассмотрим результаты расчетов из ГОСТ 19257-73:

1. Под резьбу М3 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 0,5, сверла – 2,5 мм.
2. Под резьбу М4 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 0,7, сверла – 3,3 мм.
3. Под резьбу М5 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 0,8, сверла – 4,2 мм.
4. Под резьбу М6 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 1,0, сверла – 5,0 мм.
5. Под резьбу М8 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 1,25, сверла – 6,75 мм.
6. Под резьбу М10 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 1,5, сверла – 8,5 мм.
7. Под резьбу М12 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 1,75, сверла – 10,25 мм.
8. Под резьбу М16 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 2,0, сверла – 13,5 мм.

Несмотря на то что метрическая система исчислений является наиболее популярной, рекомендуем ознакомиться с таблицей диаметров сверл под резьбу:

Упрощенный подбор

Вполне возможно, что не всегда в вашем распоряжении будет таблица для выбора диаметра. В том случае, если к резьбовому соединению не предъявляются высокие требования и оно не будет подвергаться повышенным нагрузкам, то можно определить  искомое значение по простой формуле:

Дотв = d – P

Это интересно:  Жаропрочная сталь — марки, виды и состав жаростойких сталей и сплавов

Где Дотв – это потребный диаметр отверстия; d – номинальный диаметр резьбы и р – её шаг

Так, если взять резьбу М5х0,8 то мы получим диаметр с отверстия равный: 5-0,8=4,2 мм.

Также хотим отметить, что при ручной нарезке резьбы в бытовых условиях или в слесарной мастерской допускается небольшое увеличение диаметра отверстия относительно табличного значения.  В целом же, подбор диаметра отверстия под резьбу регулирует ГОСТ 19257-73.

Особенности нарезки

Перед использованием метчика необходимо произвести сверление отверстия, диаметр которого вы определили по указанной выше методике. Далее приходит очередь метчика. Для получения витков соответствующих требованиям к данному типу резьб необходима постепенная нарезка. Металл тонкими слоями поэтапно снимается с обрабатываемой поверхности, образуя требуемую форму витков. Поэтому при одном проходе резьбонарезной инструмент разделен на отдельные черновые и чистовые участки. Второй вариант – это использовании набора из двух или трех метчиков, которыми поочередно, в порядке присвоенного номера, производится нарезка резьбы во внутреннем отверстии.

При нанесении резьбы необходимо установить метчик строго вертикально относительно поверхности детали. Производить нарезку следует с помощью воротка, наиболее удобным является вариант конструкции с трещоткой. Деталь должна быть надежно зафиксирована, нарезка производится путем вращения резьбонарезного инструмента по часовой стрелке. Для удаления стружки необходимо чередовать рабочие вращения метчика с обратными. Как правило, после совершения половины оборота по часовой стрелке необходимо произвести четверть оборота назад.

Для облегчения процесса нарезки и отвода тепла рекомендуется использование смазочных материалов. Для этих целей может быть использован солидол, олифа для стали, керосин или скипидар для алюминия. Также возможно использование и машинных масел.

Формула подбора сверлильного инструмента

Подбор оптимального размера сверла под резьбу – залог качественной работы нарезного приспособления.

Для расчета проще всего использовать известную формулу: от значения номинального диаметра отнимают величину шага. Например, для М8 необходимо приспособление сечением 8-1,25 (стандартный шаг) = 6,75 мм.

Следует помнить, что при работе с пластичными материалами расчетное количество витков увеличивается. Таким образом, для сверления латуни необходимо подготовить буравчик большего диаметра, чем необходимо для хрупких металлов и сплавов, таких как чугун или бронза.

Как показывает практика, диаметр отверстия должен быть меньше, чем номинальная величина нарезки. При этом существуют предельные показатели, превышение которых считают нарушением технологического процесса. Например, для М6 максимальный диаметр отверстия не должен превышать 5,153 мм.

Как выполнять нарезание резьбы?

Порядок выполнения работы по нарезке винтовых канавок в отверстии

Работу выполняют в определенной последовательности.

Начинается с разметки. С помощью керна отмечается центр будущего отверстия. Здесь важно произвести разметку с первого раза. Не допускается наносить несколько последовательных ударов. Достаточно даже несильного воздействия, которое даст углубление. Сверло само определится по центру сверления.

Сверлить нужно строго перпендикулярно к поверхности. Поэтому, если позволяют условия, нужно воспользоваться станком. Он обеспечит жесткое перемещение шпинделя со сверлом. Если приходится сверлить отверстие более 8 мм, то желательно выполнить эту процедуру в несколько этапов. Сначала сверлится отверстие малого диаметра. Потом рассверливается более крупным. Бывает, что приходится сверлить в три или даже в пять этапов, последовательно увеличивая диаметр отверстия. На последнем этапе применяют тот размер, который требуется по таблице. Внимание! Обязательно следует использовать смазку. Ее можно наносить кисточкой, подавать из пипетки или применять шприц, у которого удалена игла (впрочем, можно применять и с иглой).

При невозможности использовать сверлильный станок используют ручные электросверлильные машинки (дрель). Здесь важно строго выдержать положение сверла относительно детали. Опытные мастера для начала работы используют специальные кондукторы, которые обеспечивают перпендикулярный вход сверла. Важно выполнить правильный первый проход. В дальнейшем сверла большего диаметра сами идут в направлении минимальных усилий.

Для облегчения входа метчика в отверстие снимается фаска. Небольшое углубление выполняет две функции: облегчается введение начала рабочей части инструмента; смазка в коническом углублении будет поступать еще в течение некоторого времени, облегчая процесс нарезания резьбы.

Первым используют черновой метчик. Его вставляют в вороток, затем рабочую часть помещают в отверстие. Приходится слегка придавливать инструмент, чтобы началось образование винтовой канавки. Слишком усердствовать нельзя, можно легко сломать метчик.

Проворачивают на один оборот, а потом нужно повернуть обратно на треть, чтобы сломать образовавшуюся стружку. Вращая в обратном направлении, можно почувствовать, когда произойдет излом.

Если приходится нарезать резьбу в глубоком отверстии (более 5 диаметров), то следует периодически выкручивать метчик полностью наружу. Вынув, очищают от прилипшей стружки. Используют металлические щетки. Внимание! Стряхивать пальцами, незащищенными перчатками, или сдувать нельзя. Надо помнить, что правила техники безопасности написаны кровью. Не следует повторять ошибок тех, на чьих примерах формировались эти правила.

После полного прохода первым метчиком используют второй. Здесь процесс нарезания идет значительно легче. Обязательно смазывается инструмент. Можно делать два полных оборота, а потом совершать половину оборота в обратную сторону. Правило глубоких отверстий действует и при использовании второго номера. Желательно периодически вынимать наружу и удалять стружку. Она гораздо мельче, чем можно наблюдать при черновом нарезании резьб, но заполняет пространство тоже довольно быстро.

Третий номер используется для чистового нарезания. Можно проворачивать инструмент на два-четыре оборота, а потом совершать обратное вращение на целый оборот назад. Получается довольно качественное резьбовое отверстие.

Применение метчика

Прежде чем приступить к резьбонарезанию, надо определить диаметр подготовительного отверстия и выполнить его сверление. Для облегчения этой задачи был разработан соответствующий ГОСТ, который содержит таблицы, позволяющие точно определить диаметр отверстия под резьбу. Эти сведения позволяют легко подобрать размер сверла.

Для нарезания резьбы метрического типа на внутренних стенках сделанного сверлом отверстия используется метчик – винтообразный инструмент с режущими канавками, выполненный в виде стержня, который может иметь цилиндрическую или коническую форму. На его боковой поверхности есть специальные канавки, расположенные вдоль его оси и разделяющие рабочую часть на отдельные сегменты, которые называются гребенками. Острые края гребенок как раз и являются рабочими поверхностями метчика.

Метчик: конструкция и параметры

Чтобы витки внутренней резьбы получились чистыми и аккуратными, а ее геометрические параметры соответствовали требуемым значениям, ее надо нарезать постепенно, путем поэтапного снятия тонких слоев металла с обрабатываемой поверхности. Именно поэтому с данной целью используют либо метчики, рабочая часть которых по длине разделена на участки с различными геометрическими параметрами, либо наборы таких инструментов. Единичные метчики, рабочая часть которых имеет одинаковые геометрические параметры по всей своей длине, нужны в тех случаях, когда необходимо восстановить параметры уже имеющейся резьбы.

Минимальным набором, при помощи которого можно достаточно качественно выполнить обработку отверстий под резьбу, является комплект, состоящий из двух метчиков – чернового и чистового. Первый срезает со стенок отверстия под нарезание метрической резьбы тонкий слой металла и формирует на них неглубокую канавку, второй не только углубляет сформированную канавку, но и зачищает ее.

Разновидности метчиков для резьбы и их отличия

Минимальный комплект метчиков

Комбинированные двухпроходные метчики или наборы, состоящие из двух инструментов, используются для резьбонарезания в отверстиях небольших диаметров (до 3 мм). Для обработки отверстий под метрическую резьбу большего диаметра необходимо использовать комбинированный трехпроходной инструмент или набор, состоящий из трех метчиков.

Для манипуляций с метчиком применяется специальное приспособление – вороток. Главным параметром таких приспособлений, которые могут иметь различное конструктивное исполнение, является размер посадочного отверстия, который должен точно совпадать с размером хвостовика инструмента.

Некоторые разновидности воротков для метчиков

При использовании набора из трех метчиков, отличающихся как своей конструкцией, так и геометрическими параметрами, следует строго соблюдать последовательность их применения. Отличить их друг от друга можно как по специальным рискам, нанесенным на хвостовики, так и по конструктивным особенностям.

1. Метчик, которым отверстие под нарезание метрической резьбы обрабатывается в первую очередь, отличается минимальным диаметром среди всех инструментов набора и режущими зубьями, верхняя часть которых сильно обрезана.
2. Второй метчик имеет более короткую заборную часть и более длинные гребни. Его рабочий диаметр занимает промежуточное значение между диаметрами остальных инструментов из набора.
3. Третий метчик, которым отверстие под нарезание метрической резьбы обрабатывается в последнюю очередь, характеризуется полными гребнями режущих зубцов и диаметром, который должен точно соответствовать размеру формируемой резьбы.

Комплект из трех метчиков

Метчики используются преимущественно для нарезания резьбы метрического типа. Значительно реже, чем метрические, применяются метчики, предназначенные для обработки внутренних стенок труб. Они в соответствии со своим назначением называются трубными, а отличить их можно по букве G, присутствующей в их маркировке.

Какое сверло лучше использовать

Современная промышленность предлагает потребителям широкий выбор приспособлений для обработки различных поверхностей. Встречаются следующие сверла по металлу:

1. Спиральные. Наиболее распространенный вид. Представляет собой инструмент цилиндрической формы, изготовленный из высококачественных материалов. Чаще всего используют быстрорежущую сталь. Максимальный диаметр буравчика может достигать 80 мм. Их используют на крупных металлообрабатывающих предприятиях.
2. Ступенчатые. Имеют форму расширяющегося бура. Их нельзя использовать в качестве подготовительного инструмента перед применением метчика. Основная область использования – обработка тонколистового металла.
3. Перовые. Универсальный инструмент. Особенность – наличие съемных режущих пластин. С их помощью можно получить отверстие идеальной формы. Перовые сверла – относительно недорогой инструмент. Их редко используют для сверления отверстий под нарезку. Основная сфера применения – исправление дефектов и перекосов.
4. Удлиненные. Такая конструкция позволяет выполнить глухие или сквозные отверстия на значительной глубине. Эксплуатация таких приспособлений предусматривает использование смазочно-охлаждающей жидкости, которую подают по специальным каналам. На промышленных предприятиях используют буравчики для обработки сверхтвердых материалов.
5. Центровочные. Относятся к токарным приспособлениям. Используются для сверления отверстий с целью дальнейшего закрепления заготовки в центрах.

Необходимо обращать внимание на класс точности. От этого параметра зависит чистота готового отверстия. Существует три класса точности:

1. «В». Самый низкий класс. Позволяет оформлять отверстия с точностью до 15 квалитета.
2. «В1». Инструмент повышенной чистоты. Показатель точности – до 14 квалитета.
3. «А». Приспособление повышенной точности. Позволяет выполнять отверстия в диапазоне 10–13 квалитета. Отличаются высокой стоимостью.

Выбор правильного размера сверла для оформления отверстия перед нарезкой резьбы – важная процедура, от качества выполнения который зависит надежность будущего соединения.

Таблица диаметров прута для наружной резьбы

При работе в наружной резьбой ситуация очень похожая — част металла выдавливается, а не срезается. Потому диаметр прута или трубы, на который наносится резьба, должен быть немного меньше. Насколько точно — смотрите в таблице ниже.

Диаметр резьбы, мм5,0681012162024

Диаметр стержня, мм

4,92

5,92

7,9

9,9

11,88

15,88

19,86

23,86