Заборная часть метчика для чего служит
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Заборная часть метчика работает по последовательной схеме резания. Главными режущими кромками на каждом зубце метчика служат вершинные кромки, боковые кромки являются вспомогательными. [1]
Заборная часть метчика срезает припуск на заготовке, а калибрующая часть предназначена для центрирования и направления метчика в нарезаемом отверстии и для зачистки нарезаемой резьбы. [2]
Заборная часть метчика срезает припуск на заготовке, а калибрующая часть предназначена для центрирования и направления метчика в нарезаемом отверстии и для зачистки нарезаемой резьбы. Метчик содержит центровое отверстие 1, сердцевину 13, главные режущие 10 и профильные 14 кромки, затыловочные / / и профильные 15 поверхности ( рис. 49, а), а также режущие лезвия: главные и профильные. [4]
Заборная часть метчика должна быть затылована. [6]
Заборная часть метчика осуществляет основную работу резания и от ее конструкции во многом зависит работоспособность инструмента. Конструктивно заборная часть определяется следующими параметрами: длиной и углом заборного конуса, величиной заты-лования режущих перьев, значением переднего угла. [7]
Заборная часть метчика срезается на конус под углом р для распределения нагрузки на несколько зубьев. [8]
Заборная часть метчика выполняет основную работу по образованию резьбы, а калибрующая, часть зачищает нарезанную резьбу. [9]
Заборной частью метчика называется передняя конусная часть, выполняющая основную работу резания. Калибрующая часть служит для направления метчика в отверстии при нарезании и калибровке резьбы. Зубья резьбовой части метчика называются режущими перьями. Хвостовик служит для закрепления метчика в патроне или в воротке. [11]
Заборной частью метчика называется передняя конусная часть, выполняющая основную работу резания. Калибрующая часть служит для направления метчика в отверстии при нарезании и калибровке резьбы. Зубья резьбовой части метчика называются режущими перьями. Хвостовик служит для закрепления метчика в патроне или в воротке. [13]
Затылование заборной части метчиков выполняют для создания заднего угла и уменьшения трения зубьев заборного конуса в процессе резания. Наиболее важным практическим вопросом при отработке конструкции является выбор величины затылования К или величины угла затылка а. В общем случае величина К зависит от формы затылочной поверхности; диаметра метчика; вида отверстий ( сквозных или глухих); материала заготовки. [14]
Метчик — что это? Его назначение, виды и характеристики
Резьбовые соединения, как известно, надежны, универсальны и массово применяются в разных сферах и отраслях.
Для формирования такого соединения требуется нарезание резьбы, где в обязательном порядке необходим слесарный инструмент под названием метчик.
В зависимости от требуемых характеристик будущей резьбы и способа использования инструмента применяют различные его виды.
Следует сразу уточнить, что наружная резьба нарезается винторезными дисками, плашками, прогонками, а вот внутренняя резьба – это зона ответственности как раз метчиков.
Назначение и принцип действия
Метчик предназначен для создания внутренней резьбы в тупиковых и сквозных отверстиях с определенными геометрическими параметрами, либо же прогонки уже существующих резьбовых ниток.
Резьбонарезной инструмент применяют для работ по алюминию, меди, латуни и подобных вязких металлов.
Для этих целей обычно используют набор из 3-х единиц.
При обработке стали с высокими показателями твердости, например, нержавейки, в отдельных случаях пускают в ход до 5 метчиков.
В продаже можно найти метчики для работ специально по литому чугуну и бронзе, причем в процессе работы они не требуют охлаждающей смазки.
Метчиками также обрабатывают твердые и мягкие пластики.
В процессе работы метчик закрепляют в метчикодержатель, представляющий собой вороток, а затем вставляют инструмент рабочей частью в нужное отверстие.
Резьба нарезается путем проворачивания инструмента вокруг своей оси.
В зависимости от задач резьба может быть как левой, так и правой, соответственно выбирается метчик, и проворачивание будет либо по часовой стрелке, либо против нее.
Естественно, профиль полученной резьбы полностью соответствует особенностям витков метчика.
При работе с конкретным материалом подбирают инструмент подходящей прочности, иначе возможна его поломка или повреждение.
Методы создания резьбы
В зависимости от типа метчика, резьба может быть сформирована несколькими способами:
Плюсы последнего варианта заключаются в том, что витки формируются не за счет срезания материала, а за счет его уплотнения, а следовательно в процессе работы не образуется стружка и нет необходимости создавать условия для ее отвода.
Кроме прочего, витки получаются надежными и прочными, обладают поверхностью лучшего качества.
Среди минусов следует отметить нарастание крутящего момента по ходу выдавливания и вероятность заклинивания метчика, что приводит к его поломке.
Устройство и характеристики метчиков
Конструкция метчика включает хвостовую часть с хвостовиком, посредством которого его фиксируют в станочном патроне либо метчикодержателе, и рабочей части с внешней резьбой, состоящей из:
Боковая поверхность рабочей части оснащена несколькими продольными или винтовыми канавками, разделяющими нити резьбы на так называемые перья или зубья, последние располагаются по окружности инструмента, и имеют форму резцов.
Именно перья, исходя из места своего расположения, режут, и калибруют резьбовые витки.
Канавки же выполняют функцию стружкоотводов, так как стружка неизбежно появляется в процессе работы.
Для формирования правой резьбы используют метчик правостороннего сверления, для левой соответственно левосторонний вариант его исполнения.
Материал
В производстве метчиков используют следующие материалы:
Современные метчики некоторые разработчики производят методом запекания из порошковой быстрорежущей стали.
Как известно, с повышением твердости снижается прочность, потому иногда твердосплавному инструменту этой прочности может быть недостаточно, несмотря на такие плюсы, как:
Что касается быстрорежущей стали, кроме повышенной прочности, следует отметить схожесть с твердыми сплавами почти по всем характеристикам.
Метчики также производят с различным дополнительным покрытием для придания необходимых свойств инструменту.
Форма
Метчик по форме напоминает сверло, а разные модели между собой разнятся параметрами заходной части, которая выполняется в виде цилиндра или усеченного конуса.
Первая необходима для работы по глухим отверстиям, а вторая – для сквозных.
Размеры и вес
Общая длина гаечного метчика обычно составляет 35 – 240 мм, ширина – до 52 мм, высота рабочей части может достигать 15 – 20 резьбовых ниток.
Метчики нарезают мелкую, среднюю и крупную резьбу размерностями от М2 до М52.
Вес обычно не превышает 200 г.
ГОСТ 3266-81 разработан для ручных и машинных вариантов инструмента. Для гаечных моделей предусмотрен ГОСТ 1604-71, а ГОСТ 6951-71 создан для изделий с хвостовиком изогнутого типа.
Классы точности
Степень точности характеризуется, в первую очередь, допуском на средний диаметр резьбы.
Основываясь на информации, приведенной в ГОСТах, можно сделать следующие выводы касательно соответствия типа инструмента классу точности:
Маркировка
Надписи на инструменте указывают на основные и дополнительные характеристики метчика (в скобках приведен пример).
Маркировка начинается с типа и размера резьбы (М10), затем идет класс точности по PN-ISO (ISO2) или DIN (Н6).
Если резьба левая, добавляется аббревиатура LH. В случае, когда резьба имеет шаг нестандартной величины, после диаметра резьбы указывается обозначение шага.
Если инструмент изготовлен из закаленной нержавейки, он получает обозначение HSS.
Кроме основной маркировки, в хвостовой части может содержаться следующая информация:
Виды метчиков
Профессиональные метчики делятся на большое количество видов по многим параметрам, включая назначение и конструктивные особенности.
Так, например, инструмент бывает с прямолинейной и винтовой канавкой, где последний вариант делится на:
По типу резьбы различают следующий инструмент:
По количеству требуемых проходов для формирования готовой резьбы инструмент бывает:
Устройство метчика определяет его назначение, следовательно инструмент делится на:
Ручной (слесарный)
Предназначен для работы без использования станочного, либо другого оборудования, то есть вручную.
Как правило, поставляется комплектами.
Комплектные метчики включают черновой инструмент для работы начерно, средний для повышения точности витков, чистовой для доведения резьбы до окончательного вида и калибровки.
Машинный
Для установки в станковое оборудование, следовательно, нарезания резьбовых витков производят машинным методом.
Главное отличие от предыдущего варианта заключается в геометрии, которая обеспечивает более высокую скорость работы.
Сюда относится токарный метчик, разработанный специально для использования в центрах соответствующих станков, с хвостовиком другой формы.
Машинно-ручной
В последнем случае резьба нарезается включительно с шагом до 3 мм.
В отличие от чисто ручного инструмента, этот вариант одинарный, но выполняется в нескольких исполнениях: для сквозных и тупиковых отверстий.
Отдельно чисто под установку в станок производятся метчики с укороченными и винтовыми канавками.
По сути, этот тип метчиков является универсальным.
Инструмент делится на следующие основные типы, исходя из конструктивных особенностей:
Конический
Применяется при формировании резьбы трубного, конического и метрического типа.
Характерной чертой является удлиненная заборная часть с неполными резьбовыми витками, плавно перетекающими в калибрующую часть, где уже наблюдаются полные резьбовые нити.
Конусный инструмент обычно устанавливают в станки, оснащенные системой автоостановки по окончании работы.
Цилиндрический
Применяется в основном для работы по глухим отверстиям.
Гаечный
Обладает удлиненной хвостовой частью, рассчитан на ручную или машинную работу посредством токарного станка.
Хвостовик получил функциональное удлинение, что позволяет выполнять нарезание нескольких последовательно подаваемых гаек без необходимости выворачивать метчик после каждой из них.
Инструмент с хвостовиком изогнутой формы применяют уже в полноценных гайконарезных автоматических станках.
В процессе работы гайки, по мере нарезания, сбрасываются без участия человека.
Плашечный
Используют для формирования резьбовых витков в плашках, причем всего за один проход.
Главное отличие от гаечных вариантов заключается в конусном заборном участке большого размера.
Маточный
Используется следом за предыдущим вариантом для зачистки резьбовых витков, причем как в только что подготовленных плашках, так и в уже использованных.
Тут канавки выполнены в виде правильной спирали.
Трапецеидальный
Предназначен для формирования резьбовых нитей трапецеидальной формы.
Такая резьба активно используется там, где требуется передать движение с высоким усилием.
Это, например, суппорты станочного оборудования, так как резьба без труда выдерживает серьезные нагрузки, являясь, к тому же, однозаходной.
Инструмент поставляется как комплектным, так и одинарным.
Бесканавочные
Отличаются отсутствием канавок, имеют короткую приемную часть конической формы.
На самом деле пара канавок есть, но они крайне короткие, находятся на конце резьбового участка, располагаются симметрично, а их ось наклонена относительно оси самого инструмента.
Следует отметить, что этот тип отличается повышенной прочностью, итогом чего становится почти полное отсутствие поломок, а также брака резьбы, обрабатываемой детали.
Еще один плюс – повышенный срок службы за счет рабочей части, которую можно несколько раз безболезненно перетачивать.
В отдельную категорию следует отнести специальные метчики, которые конструктивно могут сильно отличаться от классических вариантов, применяются они для выполнения специфической работы, а некоторые из них созданы для выполнения вполне конкретных задач:
Винтовые
Машинные варианты, предназначенные для скоростной обработки тупиковых отверстий.
Комбинированный метчик
Выполняет функцию одновременно нескольких инструментов, состоит из нескольких рабочих частей, разделенных между собой шейкой.
Яркий пример – метчик-сверло, где первая часть в прямом смысле является сверлом, за которым следом идет метчик.
При использовании такого инструмента нет необходимости заранее высверливать отверстие.
Ступенчатые
Модели, которые имеют сразу две рабочие зоны, где одна формирует резьбу, а другая ее сглаживает или калибрует.
Колокольные
Применяются, когда требуется сделать резьбу диаметром вплоть до 400 мм.
Шахматные
Снижают при работе трение из-за того, что на калибровочном участке зубья срезаны с пропусками, то есть, через один.
Метчик-протяжка
Для формирования резьбовых витков в сквозных отверстиях фактически любого диаметра посредством токарного станка.
Тут хвостовик инструмента фиксируется в резцедержателе, а сама деталь крепится в патроне.
Итогом деталь, подвергаемая обработке, вращается, в то время как метчик двигается посредством автоподачи суппорта.
Метчик-раскатник
Необходим для создания резьбовых витков методом пластического деформирования.
Учитывая, что при работе не образуется стружка, так как материал не режется, а, можно сказать, продавливается, такой метчик еще называют бесстружечным.
Применяется как для глухих, так и для сквозных отверстий.
Среди преимуществ следует отметить повышенный рабочий ресурс, возможность функционирования на больших скоростях, более качественную итоговую резьбовую поверхность за счет раскатывания, высокую прочность за счет большого диаметра сердцевины.
Полые
С полостью для подачи СОЖ, используется для тяжелой работы.
В итоге значительно повышается устойчивость инструмента, исключается его перегревание.
Свечной метчик
Изделие для восстановления свечных отверстий в свечных колодцах автомобильных двигателей.
В основном продаются в комплекте с футорками – это специальные элементы для обновления резьбы.
Обычно метчики имеют цельную конструкцию, однако, существует также сборный инструмент.
Конструкцией последнего предусматривается механическое крепление твердосплавных пластинок.
Они бывают регулируемые и нерегулируемые.
Диаметр последних не изменяется, в отличие от первых, которые способны компенсировать износ.
Также, если требуется нарезать резьбу большого диаметра, с целью экономии инструментального материала применяется именно регулируемый инструмент.
К регулируемым изделиям относятся и самовыключающиеся метчики, представляющие собой резьбонарезные головки для внутренней резьбы.
Кроме метчиков со стандартными хвостовиками, производится насадной инструмент с цилиндрическим посадочным отверстием и шпоночным, либо торцевым пазом.
Метчиками называется еще и другой специализированный геологоразведочный инструмент, предназначенный для вылавливания труб из скважин.
Ловильные метчики
Разработаны специально для вытаскивания из буровых скважин:
В нефтегазовой промышленности активно используется метчик-калибр освобождающийся (МКО), посредством которого выполняется ловля насосно-компрессорных труб за муфту.
Также он применяется для отвинчивания и подъема колонны труб по частям. В зависимости от модели варьируется и максимальный диаметр извлекаемых труб.
Корпус такого метчика представляет собой стальной стержень, в верхней части которого находится резьба замка бурильных труб, посредством которой выполняется соединение с последними.
Стоимость метчиков
Цена всех видов метчиков напрямую зависит от материала, из которого они изготовлены, размерностей резьбы, а также количества единиц в комплекте.
Для сравнения, одинарные модели М16 продаются по 200 – 300 рублей, а комплекты из 2-х штук по 300 – 900 рублей.
Свечной набор с футорками обойдется примерно в 1 т.р.
Ловильные метчики имеют более высокую цену, начинающуюся от 4,5 тысяч рублей.
Для чего применяются метчики: устройство, типы и назначение
Содержание
Резьба – один из самых надежных и удобных способов соединить между собой металлические детали. Изначально этот тип соединения использовался исключительно при создании ювелирных украшений и медицинских инструментов. Позже, в 15 веке, таким образом соединяли части доспехов и часовых механизмов. Со временем резьба стала все чаще использоваться при изготовлении техники, оборудования, различных конструкций.
Назначение метчика заключается в создании внутренней резьбы, тогда как плашки используют для внешней резьбы. С помощью метчика чинят поврежденную резьбу или создают новую для укрепления конструкции. Сегодня этот инструмент используется повсеместно.
Каково устройство метчика и принцип его работы? Как различаются между собой инструменты? Разберемся во всем по порядку.
Общие сведения об инструменте
По форме метчик напоминает сверло: есть хвостовая и рабочая часть. Однако эти части имеют свои особенности. Рассмотрим основные элементы метчика.
Режущий фрагмент обладает конической формой, благодаря которой и совершается нарезание витков. Витков может быть от 1 до 10. Чем их больше, тем меньше нужно прилагать усилий для вращения.
Калибрующий фрагмент придает резьбе окончательную форму и способствует движению инструмента по резьбе.
Канавки разделяют нити резьбы на зубья, помогают выводить образующуюся стружку и облегчают подачу смазки к зубьям.
Хвостовик с квадратом позволяет закрепить инструмент для передачи крутящего усилия. Длина фрагмента определяет доступную длину нарезания.
В магазинах можно найти большое разнообразие данного вида инструмента. Определим для начала, какие виды метчиков бывают:
Создание резьбы может казаться простым делом, но в действительности инструмент подвергается большим температурным и механическим нагрузкам. Метчик служит долго, так как выполняется из прочных материалов. При создании ручных моделей используется инструментальная сталь разных марок, а для машинных вариантов применяется быстрорежущая сталь.
Классификация метчиков
Резьба бывает разная, поэтому существуют несколько метчиков по виду нарезаемой резьбы.
Метрические – разметка в миллиметрах. Рабочая часть выполнена в виде равнобедренного треугольника с вершиной 60°.
Дюймовые – разметка в дюймах. Рабочая часть имеет угол 55°.
Есть и другие особенности, на которые стоит обратить внимание при выборе подходящего метчика. Например, инструмент разделяют по конструктивным особенностям. В таблице ниже указаны инструменты, которые используются в машиностроении, для промышленных станков и оборудования. Подобные типы метчиков могут встречаться как по отдельности, так и сочетаться в одном инструменте.
Тип | Особенность | Сфера применения |
Гаечный | Длинный прямолинейный хвостик позволяет резать гайки последовательно и без перерыва | Для работы вручную или с помощью автоматических станков |
Плашечный | Заборная часть в форме конуса большого размера | Для предварительного нарезания резьбы |
Маточный | Канавки имеют форму правильной спирали | Для калибровки резьбы круглых плашек |
Трапецеидальный | Выдерживает большие нагрузки | Для нарезания резьбы трапециевидной формы, прокладки сквозных и сплошных отверстий |
Бесканавочный | Короткая коническая часть и очень маленькие канавки, продолжительный срок службы | Для материалов повышенной вязкости: низко- и высокоуглеродистых сталей, сплавов легких металлов |
Ступенчатый | Две рабочие зоны: для формирования и сглаживания резьбы | Для сквозных отверстий |
Колокольный | Несколько режущих систем в общей оправке | Для резьбы диаметра до 400 мм |
Раскатник | Формирует резьбу путем деформации материала | Для создания резьбы с ограничением не больше 4 диаметров метчика и пластичных материалов |
Для бытовых задач достаточно использовать гаечный метчик.
Несколько слов о ручных метчиках
В большинстве случаев ручные метчики продают комплектами по 2 – 3 штуки, где каждый инструмент отличается длиной режущей части. Набор включает:
Перед тем как выбрать инструмент, нужно определиться с размером резьбы. При восстановлении или ремонте крепежа могут понадобиться дополнительные инструменты. Штангенциркуль пригодится для измерения диаметра и резьбы, а резьбомер нужен для вычисления шага.
Как использовать метчик домашнему мастеру?
Шаг 1. Определите размер резьбы.
Шаг 2. Используйте надежный держатель, например, вороток с двумя ручками.
Шаг 3. Подберите смазку.
Шаг 4. Выровняйте положение метчика – его ось должна совпадать с осью отверстия.
Шаг 5. Выполните два поворота в одну сторону и один поворот в обратную, чтобы убрать стружку.
Шаг 6. Прочистите резьбу после нарезания.
Надеемся, что теперь вам более понятно, для чего нужен метчик, как найти подходящий для конкретной ситуации и как правильно выполнить резьбу в домашних условиях. Выбирайте подходящие инструменты на нашем сайте и делайте заказ.
Конструкция инструмента: метчики для резьбы
Основные конструкционные части метчика и их назначение
Рабочая часть метчика
Так как метчик – инструмент металлорежущий, он должен изготовляться из высокопрочных материалов. Рабочая часть метчиков ручных выполняется из инструментальных сталей, машинных и машинно-ручных – из быстрорежущих и твердых сплавов повышенной прочности. Твердосплавные метчики менее 8 мм в диаметре изготовляются цельными. Инструмент диаметром 8-12 мм имеет цельную рабочую часть и стальной хвостовик, более 12 мм в диаметре – напайки твердосплавных пластин на стальной корпус. В продаже есть инструмент метчик с механическим креплением рабочей части. Его применение сокращает время на смену инструмента, уменьшает расход материалов и необходимый резерв инструмента на складе.
Заборной или режущей называют переднюю конусную часть метчика, которая осуществляет черновое нарезание резьбы. Режущая часть вырезает слои металла по контуру резьбы, выполняя основную работу по удалению стружки и формированию профиля резьбы. Она же определяет её точность. Окончательно профиль формирует калибрующий участок инструмента.
Метчики для резьбы обычно имеют такие геометрические параметры режущей части:
Заборная часть может изготовляться по двум схемам:
Калибрующая часть метчика определяет размер и качество резьбы. От нее зависит окончательное формирование профиля, направление и самоподача метчика по резьбе. Калибрующий участок также играет роль запаса на переточку для заточки инструмента по режущему участку. Наибольшему износу подвержен первый виток, следующий после заборной части.
Чтобы уменьшить трение и предупредить защемление машинного метчика в отверстии, калибрующий участок оснащают обратным конусом по наружному диаметру, уменьшающимся на 0,04-0,08 мм на 100 длины. Благодаря такому исполнению устраняется налипание стружки на витки резьбы. Для ручного инструмента (метчика) затылование не нужно.
При нарезании резьбы метчиком в вязких и труднообрабатываемых материалах обычно зубья через один срезаются в шахматном порядке, что позволяет снизить силу трения на калибрующем участке.
Хвостовик
Хвостовик метчика для резьбы изготовляют обычно цилиндрической формы с квадратом для закрепления и передачи крутящего момента. Его конструкция зависит от типа патрона и способа закрепления инструмента. Как правило, диаметр хвостовика меньше внутреннего диаметра резьбы на 0,25-1 мм. Усиленный хвостовик, диаметр которого больше рабочей части, необходим у метчиков для резьбы диаметром 2-10 мм. Длину хвостовика определяет глубина нарезаемого отверстия. Наибольшая длина у гаечных метчиков, инструмент при этом может оснащаться прямым и изогнутым хвостовиком.
Подробнее о геометрии метчиков.
Вернуться в оглавление справки о метчиках.
Ознакомиться с ассортиментом метчиков для резания резьбы в каталоге Металл Гирз.
В статье использованы материалы из таких источников: