Как нарезать резьбу, что для этого нужно. Какой диаметр стержня подобрать под наружную метрическую резьбу? Как сделать резьбу в металле под болт

В процессе постройки радиоуправляемых моделей, особенно кораблей, практически всегда приходится нарезать резьбу, так как используется довольно большое количество разъемных соединений.

Сегодня хочу рассказать и показать, на примерах, как это делается. Для начала надо сказать, что резьба бывает правая и левая, имеет диаметр и шаг, у правой винтовая линия поднимается против часовой стрелки, а у левой по часовой стрелке. Из этого следует, что название соответствует направлению закручивания изделия. Метрическая резьба обозначается буквой «М», затем идет цифра, указывающая ee диаметр, а значение после знака «x» указывает шаг, если он не указан, то подразумевается основной шаг, который является предпочтительным для каждого диаметра.

Если необходимо нарезать резьбу в отверстии, то для выполнения этих работ используется метчики.

Они бывают универсальными или комплектными, которые представляют комплект из двух или трех инструментов, которыми работают поочередно: сначала — черновым, а затем - чистовым.

Универсальным метчиком вся работа выполняется за один проход. Предварительно, в месте, где необходимо выполнить внутреннюю нарезку сверлится отверстие. Его диаметр выбирается согласно таблице.

Если отверстие просверлить больше, то соединение не будет иметь полного профиля и получится не качественным. Если диаметр взять меньше, то ход метчика будет затруднен и это может привести к его заклиниванию и поломке, особенно в твердых материалах. После сверления квадратный хвостовик надежно закрепляется в воротке и хорошо смазав, например, солидолом вставляется в отверстие. Затем, плавно вращая вороток, делая два оборота вперед и пол-оборота назад, производится нарезка. Через каждые 4-5 оборотов метчик вынимается, с него удаляется стружка, и после смазки действия повторяются.

Иногда требуется восстановить или нарезать резьбу на стержне, шпильке, болте или валу. Для этого используется плашка. В отличие от нарезки в отверстии, на стержне вся работа делается в один проход.

Один конец стержня хорошо фиксируется, например, в тисках. На второй в виде конуса и хорошо смазанный, можно солидолом, устанавливается плашка, зажатая в вороток. Затем плавными движениями вращается вороток, причем, после каждых пол-оборота желательно немного повернуть инструмент назад, для удаления стружки. Хорошая смазка обеспечивает легкость хода и предотвращение преждевременного затупления рабочих поверхностей инструмента.

Для нарезки резьбы на валах используется вот такая «приспособа».

Она работает как направляющая, так как точно установить плашку, даже на конус, и нарезать резьбу строго по центру довольно сложно. В тонкой части «приспособы» просверлено отверстие диаметром вала, в нашем случае 2 мм. В толстой части закрепляется инструмент под М2. При работе, тонкая часть надевается на вал и далее производится нарезка. Эта направляющая позволяет двигаться плашке строго по центру вала. Делается такая деталь, на токарном станке, индивидуально под каждое сечение вала.

Чтобы определить требуемый диаметр отверстия для нарезания резьбы, таблица является наиболее удобным инструментом. Можно с этой целью произвести математические расчёты, но если таблица составлена по ГОСТ, потребность в лишних манипуляциях отсутствует.

• Резьбовое отверстие служит для создания разъемных соединений. Но если с наружной нарезкой проблем не возникает, поскольку любой необходимый крепеж, изготовленный по ГОСТ, можно приобрести в магазинах, то внутренняя резьба требует более тщательного подхода;
• Для нарезания внутренней метрической резьбы размеров М4, М5, М6, М8, М10, М12 применяют ручные инструменты или специализированные станки;
• Для получения метрической внутренней резьбы требуется выполнить соответствующее отверстие под будущую резьбу в заготовке;
• Выполняемые отверстия под метрическую нарезку должны соответствовать диаметру инструмента, который служит для нарезки;
• Каждое выполняемое отверстие предусматривает необходимость использовать инструмент определенного размера;
• Для этих целей мастер обязан грамотно подобрать диаметр сверла под нарезку резьбы;
• Нарезание крупных отверстий большого диаметра используются специализированные станки. В них сверла отличаются конусным типом хвостовика;
• Обычные сверла оснащаются хвостовиком цилиндрической формы;
• Размер конуса непосредственно зависит от размера сверла. Чем больше диаметр сверла, тем больше его конус;
• При необходимости выполнить нарезание внутренней резьбы типа М4, М5, М6, М8, М10, М12, диаметр требуемого отверстия выбирается на основе диаметра резьбы и шага резьбы;
• Чтобы определить, какой размер должен иметь диаметр, требует определиться с размерами отверстий. Для упрощения данной задачи используется специальная таблица, составленная по ГОСТ. Это означает, что таблица предусматривает выполнение стандартизированных операций. За счет этого удается получить однотипную продукцию, которая подходит для различного рода резьбовых соединений.

Ориентируясь по таблице и следуя строго ее параметрам, вы сможете выполнить своими руками внутреннюю нарезку нужного диаметра, и метизы, болты приобрести в специализированном магазине. При этом соединение окажется идеально подобранным.

Виды нарезки

Резьба внешне напоминает винтовые канавки с постоянным сечением. При этом резьба делится на два типа:

• Внутренняя;
• Наружная.

Резьбовое соединение имеет широкую сферу применения. Проблематично отыскать места, где ее не используют. За счет резьбы деталям придается вращение, поступательное движение, крепление. Практически все механизмы, машины и узлы обязательно включают в себя резьбовое соединение.

При этом нарезку делят на две большие группы:

• Однозаходная нарезка;
• Многозаходное резьбовое соединение.

В зависимости от направления движения винтов по резьбе, ее делят на:

• Левостороннюю;
• Правостороннюю.

Если брать во внимание стандартизированные по ГОСТ системы размеров, нарезку можно разделить еще на три вида.

1. Трубная. Ее отличительная особенность — это изначальный диаметр, который ориентируется на размер трубного отверстия. В этой ситуации осуществляется только наружная нарезка.
2. Метрическая. Она характеризуется профилем, выполненным в виде треугольника. Угол профиля может составлять 60 градусов. Размеры определяются в миллиметрах. Если шаг большой, маркировка включает цифры и буквенные значения. Цифра — это величина наружного диаметра. Если метрическая резьба имеет нестандартный небольшой шаг, тогда к буквенному обозначению типа М4, М5, М6, М8, М12 добавляют число, которое указывает на шаг. В этой ситуации маркировка представлена как М6х0,6.
3. Дюймовая. У дюймовых видов резьбы отличительной особенностью выступает величина угла профиля. Для дюймовых типов она обычно составляет до 55 градусов. Величина отверстия обозначается в дюймах, а от количества нитей зависит шаг.

Метчики

• Метчик — это основной инструмент, предназначенный для нарезания резьбы. При этом метчики могут быть ручными или станочными. По данной характеристике определяют, применяется ли метчик на ручном инструменте или используется как рабочий инструмент специализированного станка;
• Метчики ручного типа выпускают комплектами;
• Обычно комплект включает три метчика;
• Первые два метчика из набора выполняют предварительные мероприятия, а последний доводит резьбу до требуемого чистового состояния;
• С помощью метчика-доводчика удается получить оптимальную по размеру и форме нарезку;
• Каждый метчик имеет свой номер, указанный на хвостовике;
• В некоторых случаях метчиков в комплекте только два, где первый — предварительный, а второй — чистовой;
• Метчики изготавливаются на основе высоколегированной стали, что позволяет им работать с твердыми сортами металла;
• Чтобы выполнить наружную резьбу, используется специальная плашка;
• Плашка бывает круглой или призматической.

Внутренняя нарезка

1. Чтобы оснастить заготовку отверстием под резьбу внутреннего типа, первый делом следует грамотно подобрать размер сверла для М4 или другого размера резьбы согласно ГОСТ.
2. Выбрав сверло, мастер приступает к выполнению отверстий под резьбу.
3. Чтобы перейти к использованию специального метчика для нарезки М4, сначала выполненное отверстие обрабатывается инструментом — зенкером. Это позволяет добиться нужной чистоты отверстия.
4. В процессе нарезки канавок в металлической заготовке материал немного выдавливается. Из-за этого важно правильно подобрать размер сверла. Сверло используется несколько больше, чем внутренний резьбовой диаметр используемого инструмента.
5. При работе с металлом повышенной твердости существенно изменить величину отверстия при формировании канавок не удастся из-за характеристик материала.
6. Если выполняется обработка металла средней или небольшой твердости, размеры сделанного отверстия сильно меняются. При совпадении величины отверстия с внутренним резьбовым диаметром начнется активное выдавливание в процессе обработки. Излишки будут негативно воздействовать на метчик. Инструмент начнет перегреваться, стружка прилипнет к внутренним поверхностям. В результате вы получите резьбу с неправильными канавками, плюс сильно рискуете сломать свой метчик.
7. Для определения диаметра подходящего сверла используется специализированная таблица. В ней четко указаны все основные параметры, что позволяет новичку быстро разобраться во всех нюансах.

Таблица

Таблица состоит из нескольких основных столбиков.

• В первом указываются размеры метрической резьбы. Она бывает от М2 до максимального значения М48;
• Второй столбец — это место, где указывается крупный шаг. Он используется для каждого размера метрической резьбы. Причем в зависимости от диаметра, шаг отличается, постепенно увеличиваясь по мере роста диаметра резьбы. Когда вы нарезаете канавки, ориентируйтесь именно на эти параметры;
• Третий столбец указывает на диаметр сверла (отверстия) под выполняемую метрическую нарезку с крупным шагом.

Иногда может требоваться использовать мелкий шаг, что случается достаточно редко. Но и на этот случай в таблице предусмотрен отдельный столбец, на показатели которого следует ориентироваться в подобных ситуациях.

Существует достаточно много способов соединения деталей, однако наиболее распространенным и доступным по-прежнему является винтовой (болтовой) крепеж. Именно о таком крепеже мы и поговорим. Точнее, мы рассмотрим виды метчиков, технологию нарезания резьбы в отверстиях под винты и болты разного диаметра.

Метчики разделяются в зависимости от способа выполнения резьбы , а также в зависимости от того, для какого отверстия они предназначены.

Спецификация по способу нарезания

По способу нарезки различают:

1. Проходные метчики. Особенностью такого инструмента является то, что он имеет одновременно разметочные режущие зубья и зубья для финишной нарезки витков. Чаще всего такие инструменты используются при работе с деталями, выполненными из мягких металлов, например, из алюминия, меди, латуни.
2. Комплектные метчики. В данном случае речь идет сразу о нескольких инструментах для выполнения резьбы. Минимальный комплект состоит из трех метчиков для разных этапов нарезки: первый предназначен для черновой, второй – промежуточной, третий – финальной. Конечно, выполнение работы таким комплектом требует больше времени по сравнению с использованием одного проходного метчика, но и качество витков получается намного выше.

Спецификация по типу отверстия

Технологические отверстия могут быть глухими или сквозными. Для каждого типа отверстия следует применять соответствующий тип метчика. Сквозные отверстия обрабатываются инструментом с острым концом, а глухие – инструментом со срезанным концом. Работать с метчиком для глухого отверстия сложнее, поскольку очень часто при достижении дна отверстия он может застопориться и сломаться, однако при удачной нарезке получают качественную резьбу по всей длине отверстия.

Отдельно необходимо отметить , что, кроме упомянутого выше, метчики подразделяются на машинные и машинно-ручные. Первые имеют удлиненный хвостовик и могут быть установлены в какой-либо электрический станок, с помощью которого и будет осуществляться нарезка витков. Вторые могут применяться как при выполнении работы вручную, так и при выполнении работы с использованием электрического инструмента.

Маркировка метчиков

Метчики для нарезания внутренней метрической резьбы маркируются буквой «М». При этом после буквы «М» следует значение диаметра нарезаемой резьбы. Кроме диаметра, на инструменте указывается и шаг резьбы. Например, маркировка М4×1 означает, что инструментом можно выполнить резьбу в отверстии диаметром 4мм с шагом 1мм. В случае, если речь идет о режущем инструменте для левой резьбы, инструмент имеет маркировку LH . Диаметр и шаг резьбы обозначается способом, аналогичным описанному выше.

Как нарезать резьбу метчиком — технология

Нарезание внутренней резьбы выглядит следующим образом:

Для максимальной наглядности предлагаем вам посмотреть небольшое видео, в котором детально рассмотрен процесс нарезания внутренней резьбы.

Подведем итоги

Чтобы действительно качественно нарезать резьбу в заготовке из того или иного металла не нужно обладать какими-либо специальными знаниями и опытом. Как показывает практика, с такой работой справится даже далекий от слесарных дел мастер.

Главный совет – исключить спешку, а ко всем операциям, в том числе и подготовительным, подходить ответственно. Не менее важным является и выбор инструмента для выполнения работы — экономить не стоит. Помните: дешевые низкокачественные метчики зачастую обламываются в процессе работы, а извлечь отрезок инструмента из отверстия крайне проблематично.

Нарезка внутренней резьбы метчиком

В настоящее время трудно представить проведение слесарных работ без специального резьбонарезного инструмента.

Этим инструментом можно нарезать резьбу на изделиях из цветных металлов и стали.

Метчики

Внутреннюю резьбу на детали нарезают при помощи метчиков.

Метчики для нарезания дюймовой и метрической резьбы обычно изготавливаются комплектами, состоящими из двух штук.

Метчики для дюймовой резьбы (менее 2 дюймов) и для метрической резьбы от 32 до 54 мм с шагом более 3 мм изготавливаются комплектами, состоящими из трех штук. В такие комплекты входят первый (черновой), второй (средний) и третий (чистовой).

На хвостовой части первого метчика имеется одна круговая риска, на хвостовой части второго - две, а на хвостовой части третьего - три.

Размер резьбы указывается также на хвостовой части метчика.

При нарезании резьбы вручную для метчика используется специальный вороток.

Подробнее про метчики видео в конце статьи.

Как нарезать резьбу метчиком

Нарезание резьбы метчиком на первый взгляд выглядит просто, но это не значит что получится легко и с первого раза. Особое внимание уделите выбору качественного инструмента. Тупой метчик есть все шансы заломать. Добывать обломок из отверстия та ещё морока.

При нарезании резьбы придерживайтесь правила: 1 - 2 оборота вперед (режем резьбу) - 0.5 - 1 оборота назад.

При нарезании резьбы в глухих отверстиях неизбежно скопится стружка, необходимо выкручивать метчик и удалять металлические отходы из отверстия и с метчика.

Если метчик извлекался полностью, то будьте внимательны при очередном его вкручивании или при проходе следующим номером. Необходимо попасть уже нарезанную резьбу и не срезать её.

Диаметр просверленного отверстия должен соответствовать диаметру резьбы (таблица 1):

Диаметр резьбы	Диаметр отверстия	Диаметр резьбы	Диаметр отверстия
1	0,75	2,6	2,15
1,2	0,95	3	2,5
1,4	1,15	3,5	3
1,7	1,35	4	3,3
2	1,6	5	4,1
2,3	1,9	6	4,9
2,5	2	8	6,7

Отклонения от указанных значений приведут к некачественной резьбе.

И конечно, не забываем про смазку (масло, керосин, солидол и т.д.).

Плашки

Наружная резьба нарезается с использованием плашек.

Плашки производятся раздвижные (призматические), накатные и круглые. Круглые лерки подразделяются на разрезанные и цельные.

Цельные круглые лерки используют для нарезания на деталях метрической резьбы диаметром от одного до 76 миллиметров. Для нарезки на деталях дюймовой резьбы используются плашки, имеющие диаметр от 1/4 до 2 дюймов.

При ручной нарезки резьбы плашки зажимаются в вороток специальной конструкции -леркодержатель.

Необходимо обязательное использование смазывающих жидкостей и соответствия размеров таблице 2:

1 0,98 2,6 2,54 1,2 1,17 3 2,94 1,4 1,37 3,3 3,23 1,7 1,66 4 3,92 2 1,96 5 4,89 2,3 2,25 6 5,86 2,5 2,45 8 7,83

Диаметр резьбы

Диаметр стержня

Диаметр резьбы

Диаметр стержня

Процесс нарезания наружной резьбы наглядно представлен на видео:

Обратите внимание на обратные вращения (противоположные основному рабочему ходу инструмента).

Специальные плашки и метчики

Специальные плашки и метчики являются инструментом, который изготовлен с разными отклонениями от стандартов DIN, ISO, ANSI и других. Изменения могут затрагивать степень точности, длину и форму хвостовика, количества ниток на один дюйм, шаг резьбы, диаметр нарезаемой резьбы и другие параметры.

Стандартные лерки и метчики изготавливаются из быстрорежущей стали марки HSS, а также из улучшенной быстрорежущей стали с добавлением ванадия и кобальта марки HSS-E. На специальные метчики также наносятся различные износостойкие покрытия.

Резьбомер

Для контроля формы профиля, диаметра и шага резьбы используются специальные и универсальные инструменты.

Для проверки профиля резьбы применяется резьбомер.

Для точного контроля иногда используются специальные микроскопы. Диаметр резьбы можно замерить также и штангенциркулем.

Многим хоть раз в жизни приходилось сталкиваться с нарезанием резьбы, это может понадобиться как в быту, так и на производстве. Но как же нарезать резьбу правильно и чем это сделать, какой инструмент понадобится?

Резьба бывает внутренняя, и внешняя. Для внутренней потребуется такой инструмент, как метчик, для внешней плашка (называют иногда лерка), или клупп. Так же будет необходим, плашкодержатель или метчикодержатель.

Как правило, метчики продаются комплектами из 2 шт. Сначала резьбу проходят первым номером (имеет острый заход), затем вторым (чистовым), имеющим более тупой заход. Реже продаются штучные метчики, такие больше подходят для правки сбитой резьбы, для новой лучше брать комплектный метчик. Бывают как трубные метчики (обозначение «G» на метчике) для нарезания резьбы в трубе, так метрические (наиболее часто применимые).

Например, вам нужна внутренняя резьба в металлической детали М8 (8мм) для болта. Бука М обозначает, что резьба метрическая. Чтобы начать нарезать резьбу, нужно высверлить отверстие в необходимой вам детали. Какое же сверло брать? Потребуется сверло диаметром 6,8 мм. Почему именно оно? Каждый метчик имеет свой шаг (расстояние между витками резьбы). У метчика М8 он составляет 1,25. Формула проста: из диаметра нужной резьбы вычесть шаг резьбы. Т.е получается 8 — 1,25 = 6,75. Сверло 6.75 вы вряд ли найдете, поэтому возьмите 6,8 мм (допустимо). Для резьбы М10 потребуется сверло 8,5, т.к. шаг резьбы 1,5. И т.д.

Таблица основных шагов резьбы:

М3 – 0,5
М4 – 0,7
М5 – 0,8
М6 – 1
М7 – 1
М8 – 1,25
М9 – 1,25
М10 – 1,5
М12 – 1,75
М14 – 2
М16 – 2
М18 – 2,5
М20 – 2,5
М22 – 2,5
М24 – 3
М30 – 3,5
После того как отверстие готово, нужно взять метчик, надежно закрепить его в метчикодержатель (есть с трещоткой и простой), и потихоньку вводить в отверстие, для лучшего нарезания можно добавить несколько капель бытового масла. Нарезку нужно производить по направлению часовой стрелки, потребуется определенное усилие.

Держатель для метчика

Если вам необходима внешняя резьба, например, чтобы нарезать резьбу на трубе. Для этого существуют плашки и клуппы. Клуппы, в отличие от плашек, бывают только с трубной резьбой (измерение в дюймах), не метрической. Такой вид резьбы, как правило, используется в сантехнике (трубы, подводка, смесители). Им удобнее работать, нежели плашкой, сзади у клуппа есть специальный заход под трубу, т.е. взяли, надели на трубу и начали нарезать.

Клуппы и трещотка для клуппов

Для клуппов есть специальный держатель-трещетка, для плашек такой не подойдет. Плашкой работать немного сложнее (у нее нет специального захода), очень важно ровно начать резьбу (первые витки). Для этого на трубе делают небольшую фаску , после чего аккуратно режут, подобрав нужный размер плашки и установив ее в плашкодержатель. Если вы не знаете точного размера, измерьте диаметр детали . Какого размера будет труба, такая плашка и потребуется. Для трубы 16мм — плашка М16. Если вы нарезаете на трубе под сантехнику, то и плашка нужна трубная. Есть несколько размеров труб: 1/2, 3/4, 1, 1 1/4 — это самые ходовые размеры. Также есть 1 1/2 и 2 дюйма.

Плашкодержатели бывают с функцией трещотки и простые. С трещоткой работать намного удобнее, особенно, когда деталь располагается рядом со стеной (например труба), не нужно постоянно переставлять плашкодержатель. Но стоимость такого намного выше, раза в 2,5-3. Как правило, держатели бывают сразу под несколько размеров плашек. Например: ½ дюйма ¾ и 1 дюйм.

Помимо основных шагов резьбы, есть нестандартные. Например резьба М8 может иметь шаг 1,25 (основной) так и единицу, 0,75 0,5 (очень мелкая резьба). Нестандартный шаг может быть только меньше основного, никак не больше.

Что касается качества стали, из которой метчик изготовлен. Она бывает быстрорежущая, имеет чаще всего маркировку Р6М5, реже Р18. Такой метчик очень прочный и долго служит. Также бывает углеродистая сталь, как правило, метчик, изготовленный из такого материала, никак не маркируется. Он также твердый, но хрупкий. При нарезании резьбы в твердом металле может просто обломиться внутри заготовки. Доставать обломленный метчик очень непросто, для этого потребуется специальный инструмент (экстрактор). Также возможно достать метчиком с левой резьбой. Кроме всего придется высверливать отверстие в обломленном метчике, для чего понадобится качественное сверло (достать такое очень непросто), возможно даже твердосплавное. Так что, если предстоит нарезать в твердом металле, лучше не рисковать и купить качественный метчик. Стоимость его в 2-3 раза выше. Если же нарезать придется в не очень твердом металле, либо в цветном, тогда без проблем решит вопросы дешевый углеродистый метчик. Он так же подойдет для того, чтобы пройти сбитую резьбу, так скажем немного поправить ее. То же самое можно сказать и о качестве плашек.

Метчики для сквозных отверстий (гаечные) заметно длиннее, примерно в 2 раза. Необходимы там, где обычной стандартной длины недостаточно. Продаются только штучно,комплектных не бывает.

Существуют и другие виды резьбы: такие как коническая (обозначение «K» латинская на плашке), трубная коническая («Rc»). Это достаточно специфические резьбы, в быту они как правило не применяются.

Приобрести резьбонарезной инструмент в наше время достаточно несложно, как в простых строительных магазинах, так и через сеть интернет.