Нарезание внутренней резьбы - одна из самых важных операций в металлообработке, от качества которой зависит надежность всей конструкции. Неправильно выбранный метчик или нарушение технологии может привести к браку детали, поломке дорогостоящего инструмента и простою производства. В этой статье мы разберем все, что нужно знать о метчиках: от выбора подходящего типа до технологии нарезания резьбы без брака и поломок.
Основные типы и виды метчиков
Метчик - это монолитный режущий инструмент для нарезания внутренней резьбы в отверстиях, который внешне похож на винт с продольными или винтовыми канавками для отвода стружки. Он состоит из рабочей части (заборный конус и калибрующая часть) и хвостовика для закрепления в оснастке.
Конструкция и принцип работы
Рабочая часть:
- Заборный конус: Начинает процесс нарезки, формируя начальные витки.
- Калибрующая часть: Доводит резьбу до требуемой точности и чистоты.
- Канавки: Прорезаны между режущими зубьями, предназначены для вывода стружки и подачи смазочного масла.
Хвостовик:
- Имеет квадрат на конце, чтобы инструмент можно было закрепить в патроне станка или в специальном держателе для ручного использования.
Классификация по способу применения
- Ручные метчики применяются в слесарных операциях, обычно поставляются комплектами из 2-3 штук: черновой, средний (при необходимости) и чистовой для последовательного нарезания резьбы.
- Машинные (машинно-ручные) метчики предназначены для работы на станках с ЧПУ и резьбонарезных манипуляторах, обеспечивают высокую производительность и точность, позволяют нарезать резьбу за один проход.
- Гаечные метчики отличаются удлиненным или изогнутым хвостовиком, что позволяет нарезать резьбу в нескольких гайках подряд без выворачивания инструмента.
Классификация по типу канавок
- Метчики с прямыми канавками - универсальное решение для большинства материалов с короткой ломкой стружкой. Подходят как для сквозных, так и для глухих отверстий.
- Метчики с винтовыми (спиральными) канавками предназначены для глухих отверстий. Винтовая канавка выталкивает стружку вверх, предотвращая заклинивание инструмента.
Специализированные типы метчиков
- Бесканавочные (раскатные) метчики формируют резьбу не срезанием, а пластической деформацией металла. Они отличаются повышенной прочностью и практически не ломаются, подходят для мягких сталей и цветных металлов.
- Шахматные метчики имеют срезанные через один зубья на калибрующей части, что снижает трение при работе с вязкими материалами: алюминием, латунью, медью.
Ключевые критерии выбора метчика
Тип резьбы и размеры
Самые распространенные типы резьб, с которыми работают метчики:
- Метрическая резьба (маркировка M) - измеряется в миллиметрах. Представляет собой винтовые канавки треугольной формы на цилиндрических или конических поверхностях.
- Трубная резьба (маркировка G) - измеряется в дюймах. Предназначена для соединения и уплотнения труб, фитингов, арматуры и трубопроводов.
- Дюймовая резьба UNF и UNC - измеряется в дюймах, а шаг в витках на дюйм. Применяется преимущественно в США, Канаде и Великобритании. UNF - это мелкая резьба с большим числом витков на дюйм, тогда как UNC - грубая резьба с меньшим количеством витков на дюйм.
Материал заготовки
Выбор метчика существенно зависит от обрабатываемого материала:
- Для конструкционных сталей применяют метчики из быстрорежущих сталей HSS с покрытиями TiN или TiAlN. Рекомендуемая скорость резания: 3-15 м/мин.
- Для нержавеющих сталей и жаропрочных сплавов требуются метчики из высоколегированных сталей с кобальтовыми добавками (HSS-E) и специальными покрытиями.
- Для алюминиевых сплавов используют метчики с острой режущей геометрией и полированными канавками. Критично правильно подобрать СОЖ - обычно применяют керосин или специальные эмульсии.
- Для чугуна и бронзы подходят обычные HSS метчики, часто можно работать без охлаждения.
Тип отверстия: сквозное или глухое
- Для сквозных отверстий лучше использовать метчики с прямыми канавками или с подточкой. Стружка свободно проходит через отверстие, не создавая проблем.
- Для глухих отверстий необходимы метчики со спиральными канавками, которые выталкивают стружку наружу. Глубина отверстия должна превышать длину нарезаемой резьбы на 2-3 шага резьбы.
Класс точности резьбы
Стандартные метчики обеспечивают 6-й класс точности резьбы (6H). Для более точных соединений используют калибровочные метчики или специальные прецизионные инструменты.
Производительность и стойкость
- Машинно-ручные метчики обеспечивают более высокую производительность благодаря возможности работы на повышенных скоростях резания до 2-12 м/мин.
- Метчики с покрытиями (TiN, TiAlN, TiCN) имеют в 2-4 раза большую стойкость по сравнению с обычными.
Полную версию статьи читайте на нашем сайте CNC1.ru
Источник: https://cnc1.ru/blog/vse-o-metchikakh-i-narezanii-rezby/
