Диаметр отверстия под метрическую резьбу: с помощью таблицы и без

Конструкция

Производители постоянно совершенствуют модельный ряд метчиков, оптимизируя их геометрию под новые материалы и условия обработки. Но базовая стержневидная конструкция остается неизменной. На фото метчиков можно разглядеть ряд типовых решений, среди которых хвостовик, рабочая часть, канавки.

Каждый из них имеет свое назначение:

Канавки образуют режущие кромки, отводят стружку, облегчают подвод СОЖ. Они ориентированы прямолинейно или по винтовой линии. Метчики с левонаправленными винтовыми углублениями применяют при резьбообразовании напроход. Глухие отверстия получают правосторонними винтами. Число канавок варьируется в диапазоне 2-6 шт.

Калибрующий участок направляет метчик, предотвращает разбивание отверстия и зачищает резьбу. Для уменьшения трения выполнен с обратным занижением диаметра до 0,1 мм.

Инструменты для выполнения внутренней резьбы

набор метчиков

Чтобы сделать внутреннюю нарезку, необходим метчик — винтообразный инструмент с острыми канавками. Стержень может иметь форму конуса либо цилиндра. Канавки идут вдоль и разбивают резьбу на участки, именуемые гребенками. Именно края гребенок и являются рабочими поверхностями.

Единичные метчики тоже встречаются в продаже, их чаще используют для исправления сорванной резьбы. Для нарезки новой покупают комплект. Поэтому обычно продаются метчики парами: для черновой и для чистовой работы. Первый прорезает неглубокую канавку, второй зачищает и углубляет ее. Существуют и трехпроходные инструменты. Тонкие, до 3 миллиметров метчики продаются по два, более широкие — по три. Трехпроходные метчики вставляются в воротки. Устройство воротков различно, но размер их должен совпадать с размером резака.

В наборе инструменты различают по рискам, нанесенным на хвостовом конце. Если присмотреться внимательно, можно заметить отличия формы:

• первый метчик с сильно обрезанными верхушками зубьев, внешний диаметр чуть меньше других инструментов в наборе;
• второй метчик с более коротким заборным сегментом, более длинными гребнями. Его диаметр чуть больше, нежели у первого;
• третий метчик обладает полными гребнями зубцов, а его диаметр должен совпадать с размерами будущей резьбы.

Метчики делятся на трубные (отмечаются маркировкой «G») для нарезки резьбы внутри трубы и метрические — более распространенные.

Внутренняя нарезка

При необходимости подобной процедуры нужен специальный инструмент. Таковым в этом случае становится метчик. Это одно из самых часто используемых слесарных приспособлений.

Конструкция метчика

Такое оборудование изготавливается из высококачественной инструментальной стали. Его основными компонентами являются:

• Хвостовик, с помощью которого осуществляется фиксация метчика в держателе.
• Рабочая часть с винтовыми канавками и продольными желобами. С её помощью делается нарезка резьбы.
• Заборная часть, которая первой входит в подготовленное отверстие.
• Калибровка, которая кроме обозначения размера, выполняет функцию зачистки канала.
• Зубцы, непосредственно режущие металл, называются режущими перьями. Заточка их производится по особым технологическим правилам.
• Между зубьями проходят специальные бороздки, отделяющие их друг от друга. Они называются канавками, формирующими отрезные края. По этим каналам выходит стружка, образующаяся в процессе работы.

Метрический инструмент

Эти метчики работают в метрической системе, где все размеры измеряются в миллиметрах и обозначаются буквой М. Маркировка М 6 говорит о том, что резьба, нарезанная этим устройством, соответствует 6 миллиметрам. Диапазон метчиков колеблется от 2 до 60 миллиметров.

Для слесарных работ применяются ручные метчики. Они бывают:

• Гаечными, со специальным приспособлением и удлинённым хвостовиком, удерживающим на себе гайку.
• Плашечными, с большим заборным конусом для однопроходной нарезки.
• Маточными, для очистки резьбового канала.
• Специальными.

В рабочий набор ручного инструмента, которым производится нарезание внутренней резьбы, входят три метчика:

• Черновой, для первоначальной проходки отверстия, который имеет своё обозначение на хвостовике или одно кольцо.
• Средний, определяющий размер резьбы, маркируется двумя кольцами.
• Чистовой, для окончательной калибровки, имеет три кольца.

Специальная оснастка

К такому типу относятся бесканавочные метчики. Они не имеют продольного желоба и изготовлены с укорочённой заборной областью. Из-за повышенной прочности такой инструмент редко ломается и выдаёт меньше брака. Рабочая часть большей длины позволяет производить его многократную заточку. Такими приспособлениями прорезаются как сквозные, так и глухие отверстия.

Существуют также универсальные метчики, в которых каждая часть отделена специальной канавкой. После прохождения черновой проточки головка снимается и на её место сажается следующая. Применение такого инструмента снижает время на операцию нарезки и не требует покупки целого комплекта метчиков.

Трубные приспособления

Диаметр подобных метчиков, как и труб, измеряется в дюймах. О принадлежности к такому виду инструмента говорит маркировка G и размер, проставленный рядом. Самая ходовая величина метчика — G 1 / 2, полудюймовая, которая используется в водопроводной системе большинства многоквартирных домов.

Нарезается такая резьба в два прохода. Первый производится черновым метчиком с острой заходной частью. Затем совершается проход чистовым инструментом, у которого эта часть тупая. Так же, как и метрическое оборудование, такие метчики выпускаются с левым и правым направлением резьбы.

Проходочный процесс

Сначала необходимо подобрать режущий инструмент. Для стали угол заточки метчика должен составлять 5—10 градусов, меди и её сплавов 0—5 градусов, алюминия — 25—30 градусов.

Для качественного выполнения работы деталь необходимо крепко зафиксировать в тисках. Сначала производится сверление отверстия, которое должно быть чуть большего диаметра, чем метчик (подбирается по справочнику). Заход обрабатывается зенковщиком для снятия фаски, что облегчит вхождение метчика внутрь. Вращение производится специальным воротком, плавными движениями. Сначала делается 2—3 оборота, после чего инструмент возвращается на пол-оборота назад. Этим достигается полное прорезание в размер. Такая схема работы используется во время всей проходки.

Чем нарезают резьбу

Пара схем, получивших основное распространение в создании резьбы резанием, соответствуют двум процессам обработки: фрезерованию и точению.

В основном же для создания резьбы применяют методы нарезания, накатывания, фрезерования и шлифования. При этом используют инструменты:

• резьбовые гребенки и резцы – для нарезания наружной и внутренней (от 12 мм в диаметре) резьбы на токарных станках;
• раздвижные и обычные плашки – для внутренней и наружной резьбы;
• резьбо­режущие головки и метчики – инструмент для нарезания внутренней резьбы;
• накатные плашки – для станочной накатки;
• фрезы – для резьбового фрезерования;
• абразивные круги – для шлифования точной резьбы.

Нарезка резьбы резцами – низкопроизводительный способ. Он применяется только для точной обработки (ходовых винтов, калибров) и мелких партий деталей. Главное достоинство резцового способа – простота инструмента и точность получаемой резьбы.

Полезные советы

Чтобы правильно нарезать резьбу в металлах с низкой твердостью и высокой вязкостью, таких как алюминий, сплавы на его основе, медь, баббиты, метчик рекомендуется периодически вынимать для очистки каналов от налипшей стружки.
При использовании комплектных моделей следует использовать полный набор. Пропуск чернового инструмента не ускоряет, а замедляет нарезание. Такое нарушение технологии приводит к снижению качества результата, а иногда и к выходу метчика из строя.
Для предотвращения перекоса метчика через 2-3 нити проверяют вертикальность его положения с помощью угольника

Такая предосторожность особенно актуальна для глухих и мелких отверстий.

Процесс необходимо вести с применением жидкостей, предназначенных для смазки и охлаждения:

• в стальных элементах применяют эмульсии, льняное масло, олифу;
• в изделиях из алюминия и его сплавов – керосин;
• при обработке меди – скипидар.

Нарезать резьбу в деталях из чугуна или бронзы можно без применения смазки.

Разновидности и сферы применения метчиков

Нарезание внутренней резьбы может выполняться вручную или с использованием станков различного типа (сверлильных, токарных и др.). Рабочими инструментами, которые выполняют основную работу по нарезанию внутренней резьбы, являются машинно-ручные или машинные метчики.

На различные виды метчики делят в зависимости от целого ряда параметров. Общепринятыми считаются следующие принципы классификации метчиков.

1. По способу приведения во вращение различают машинно-ручные и машинные метчики, при помощи которых осуществляется нарезка внутренней резьбы. Машинно-ручные метчики, оснащенные квадратным хвостовиком, используют в комплекте со специальным приспособлением с двумя ручками (это так называемый вороток, держатель метчиков). При помощи такого приспособления метчик приводится во вращение и нарезает резьбу. Нарезка резьбы метчиком машинного типа осуществляется на металлорежущих станках различного типа, в патроне которых такой инструмент и фиксируется.
2. По способу, которым нарезают внутреннюю резьбу, различают универсальные (проходные) и комплектные метчики. Рабочая часть первых разделена на несколько участков, каждый из которых отличается от остальных своими геометрическими параметрами. Участок рабочей части, который первым начинает взаимодействовать с обрабатываемой поверхностью, выполняет черновую обработку, второй – промежуточную, а третий, расположенный ближе к хвостовику, – чистовую. Для нарезки резьбы комплектными метчиками требуется использование нескольких инструментов. Так, если комплект состоит из трех метчиков, то первый из них предназначен для выполнения черновой обработки, второй – для промежуточной, третий – для финишной. Как правило, комплект метчиков для нарезания резьбы определенного диаметра включает в себя три инструмента, но в отдельных случаях, когда обработке подвергаются изделия, изготовленные из особо твердого материала, могут использоваться наборы, состоящие из пяти инструментов.
3. По типу отверстия, на внутренней поверхности которого необходимо нарезать резьбу, различают метчики для сквозных и глухих отверстий. Инструмент для обработки сквозных отверстий характеризуется удлиненным конусным кончиком (заходом), который плавно переходит в рабочую часть. Такую конструкцию чаще всего имеют метчики универсального типа. Процесс нарезания внутренней резьбы в глухих отверстиях осуществляется метчиками, конусный кончик которых срезан и выполняет функцию простейшей фрезы. Такая конструкция метчика позволяет нарезать с его помощью резьбу на всю глубину глухого отверстия. Для нарезания резьбы данного типа, как правило, используется комплект метчиков, приводимых во вращение вручную, при помощи воротка.
4. По конструкции рабочей части метчики могут быть с прямыми, винтовыми или укороченными стружкоотводящими канавками. Следует иметь в виду, что использовать метчики с канавками различного типа можно для нарезания резьбы в изделиях из относительно мягких материалов – углеродистых, низколегированных стальных сплавов и др. Если же резьбу необходимо нарезать в деталях, изготовленных из очень твердых или вязких материалов (нержавеющих, жаропрочных сталей и др.), то для этих целей используют метчики, режущие элементы которых располагаются в шахматном порядке.

Хороший метчик сделан из качественной инструментальной стали, выглядит аккуратно и имеет ровно проточенные витки и канавки

Метчики, как правило, применяются для нарезания метрической резьбы, но есть инструменты, с помощью которых нарезают трубную и дюймовую внутреннюю резьбу. Кроме того, различаются метчики и по форме своей рабочей поверхности, которая может быть цилиндрической или конической.

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.

Конструктивные особенности

Первые приборы для нарезки резьбы отличались простой системой, и представляли собой четырёхгранный стержень, на рабочем окончании которого, заточенном под ровный конус, выпиливались зубья. Резьба при применении подобного устройства нарезалась посредством его ввинчивания во внутреннюю часть гайки, либо в заранее приготовленное отверстие в обрабатываемом продукте.

Безусловно, такого рода механизм обладал большим количеством недочётов. К наиболее значимым недостаткам необходимо причислить отсутствие на режущей части задней плоскости, а также негативное значение переднего угла. Со временем система метчиков стала более обдуманной, и на сегодняшний день, они дают возможность создавать чёткую и качественную внутреннюю резьбу.

В каждом метчике для нарезки на внутренних поверхностях есть такие элементы:

• канавки (от 2 до 6);
• заборная часть;
• калибрующая часть, что имеет трубчатую конфигурацию.

Канавки, находящиеся на фронтальной плоскости прибора, вдоль всей длины, одновременно осуществляют две функции: обеспечение вывода стружки с области обработки, и упрощение подвода в эту зону смазывающе-остужающей жидкости (СОЖ). Конфигурацию, которую канавка имеет в поперечном разрезе, устанавливают две её плоскости, одна из которых считается передней гранью разрезающего зуба прибора, а 2-я — его спинкой.

По виду профиля стружечные канавки бывают таких видов:

• однорадиусные (с канавками этой формы выполняются в большей степени метчики калибровочного типа);
• с прямолинейными поверхностями (приборы с канавками такой формы применяются для нарезки внутри гаек);
• с прямолинейной и радиусной поверхностями (большая часть метчиков производится со стружечными канавками непосредственно такого вида).

Канавки могут размещаться по-разному, отличают прямолинейные, а также спиральные. С канавками прямолинейного вида производятся многоцелевые метчики общего направления. Со спиральными левонаправленными канавками выполняются устройства, применяемые для нарезания резьбы в проход. Стружка, создаваемая прибором, двигается впереди него по возделываемому отверстию, тем самым исключается угроза ухудшения уже нарезанной резьбы. При применении метчиков с правым направлением закрутки канавок стружка выводится из области обработки к хвостовику прибора. Правосторонние оптимально подойдут для нарезки в глухих отверстиях.

Заборная доля метчика, как уже рассказывалось ранее, имеет коническую конфигурацию, что упрощает процесс вхождения инструмента в отверстие. Определённое значение части угла наклона, который может пребывать в спектре 3−20°, выбирают с учётом того, для какого вида обработки будет применяться механизм: черновой, промежуточной либо чистовой.

Цилиндрическая калибровочная часть производится с возвратным занижением до 0,1 миллиметра, что необходимо для того, чтобы сократить силы трения, возникающие во время нарезки. Сократить силу трения меж рабочей частью метчика и обрабатываемой поверхностью даёт возможность также затыловка задней плоскости режущих зубьев, исполняемая от их вершины на 1/3 их ширины. Подобным образом формируется занижение задней плоскости режущих зубьев, размер которого для инструмента диаметром 12-30 мм является около 0,1 мм.

Виды метчиков

Существует большое количество метчиков, которые используются для формирования самых разных резьбовых отверстий. Все они подразделяются по разным параметрам. Первое разделение оборудования заключается в его типе резьбы:

• Метрический;
• Дюймовый;
• Трубный.

Помимо этого, метчики могут различаться по типу канавки:

• Прямолинейная канавка;
• Винтовая канавка.

Изделия с винтовым типом канавки подразделяются на левый спиральный и правый спиральный. Они предназначены для создания разных отверстий. Первый тип используют для создания резьбы в глухих отверстиях, второй в сквозных.

Метчики делятся на одноподходные и многоподходные. В зависимости от вида они предназначены для выполнения работы в один, или в несколько подходов. Для многоподходных изделий нормально наличие комплекта из нескольких метчиков, каждый из которых необходимо использоваться для правильного формирования резьбы.

Основной параметр разделения метчиков на виды – назначение. Инструменты, отличающиеся по своему назначению:

• Слесарный. Самая простая вариация метчика, который может использоваться без специального оборудования.
• Машинный. Отличие от слесарного метчика заключается в форме изделия и способе его использования. Эксплуатация возможна только со специальным станком.
• Машинно-ручной. Универсальный инструмент, который может использоваться вручную и на специальном станке.
• Конический. Из-за особенной формы, такие метчики используются для формирования резьбы конического типа. Обычно используется на специальных станках.
• Цилиндрический. Обыкновенный метчик, используемый для формирования резьбы в глухих отверстиях.
• Гаечный. Отличается от всех других моделей удлиненным хвостом и возможностью нарезания резьбы сразу нескольких гаек.
• Плашечный. Одноподходный вид инструмента, который используется для создания резьбы в плашках.
• Маточный. Метчик используется как дополнение к плашечному. Он предназначен для зачистки сформированных витков.
• Трапецеидальный. Одноподходный инструмент, устойчивый к высоким нагрузкам. Он используется для создание резьбовых отверстий трапецеидальной формы.
• Бесканавочные. Метчики, отличающиеся минимальным количеством канавок в своем строении.
• Винтовые. Такие изделия предназначены для быстрой обработки тупиковых отверстий.
• Комбинированные. Инструменты, которые могут выполнять сразу несколько функций. Например, метчик-сверло.
• Ступенчатые. Обыкновенное оборудование, состоящее из двух частей. Режущей и калибрующей.
• Колокольные. Используются для формирования резьбы большого диаметра.
• Шахматные. Метчики, которые созданы для снижения трения.
• Метчик-протяжка. Используется такое оборудование при необходимости формирования резьбы в сквозных отверстиях. Рабы проводятся со станком.
• Метчик-раскатник. Из-за особенности работы с инструментом полностью отсутствует стружка и пыль.
• Полые. Метчики, которые необходимы для создания резьбы в тяжелых условиях работы.
• Свечные. Предназначены для формирования резьбы в свечных колодцах ДВС.
• Ловильные. Распространены в нефтегазовой промышленности.

Диаметр сверла под резьбу (таблица)

SVERLA.info » Статьи » Диаметр сверла под резьбу

Цветом выделен основной шаг резьбы

Чтобы нарезать внутреннюю резьбу метчиком, сначала необходимо просверлить отверстие определенного диаметра. В таблице указаны самые популярные резьбы и диаметры сверл, необходимые для сверления отверстий под резьбу.

Как найти какое сверло под резьбу без таблицы ?

Предположим, требуется нарезать резьбу М10х1.5.

1. Узнаем номинальный диаметр резьбы: 10 мм.
2. Узнаем номинальный шаг резьбы: 1.5 мм
3. Вычитаем из первого значения второе: 10-1.5=8.5 мм
4. Результат — 8.5 мм !

Усвоив этот метод можно легко и просто выбрать правильное сверло для нарезания резьбы.

Как использовать фильтр на сайте для выбора сверла под резьбу ?

В разделе Сверла по металлу реализован фильтр с параметром «Под резьбу», благодаря которому можно найти нужное сверло буквально в 2 клика мышки:

1. Выбираем резьбу.
2. Жмем «Применить».
3. Получаем подходящие сверла.

Для каких материалов указаны значения в таблице ?

Указанные диаметры отверстий обеспечивают нарезание метрической резьбы в:

• сером чугуне
• сталях углеродистых обыкновенного качества
• сталях конструкционных качественных
• сталях конструкционных легированных
• сталях высоколегированных
• сплавах корозионностойких, жаростойких и жаропрочных
• сталях теплоустойчивых
• алюминиевых литейных сплавах
• меди

Полный список резьб и диаметров можно посмотреть в ГОСТ 19257-73 — официальном техническом документе со всеми нюансами и подробностями.

Перед тем, как приступить к работе рекомендуем озакомиться с практическими советами в статье Как правильно нарезать резьбу метчиком. А еще там можно найти подходящую СОЖ для разных материалов.

Как правильно и без потерь инструмента нарезать резьбу вручную

Технологический процесс нарезки резьбы разбивается на несколько операций.

• Подготовка. По таблице соответствий подобрать сверло нужного диаметра и точно просверлить отверстие, не допуская увода сверла. Сверло должно быть правильно заточено, иначе материал перегреется, и прочность резьбы снизится. Отверстие зазенковать. В случае глухого отверстия дать припуск по глубине.
• Для нарезания резьбы использовать метчики только стандартных типоразмеров.
• Нарезка. Движения должны быть аккуратные и размеренные. Не пропускать номера, следует использовать последовательно все три — от грубого до финишного.
• После каждого полного оборота воротка следует давать пол-оборота в обратном направлении для скола стружки и ее выталкивания из канавок.
• Очистка. Проходные отверстия очищаются проволочным ершиком, глухие — промышленным пылесосом или потоком сжатого воздуха.
• Проверка. Закрутить в отверстие винт. Он должен заходить без перекоса и идти по резьбе плавно и без усилий.

Последовательность нарезания резьбы метчиком

В народном фольклоре существуют и другие секреты ручной нарезки, однако для получения качественной резьбы достаточно четко соблюдать вышеперечисленные

Таблица метчиков и сверл для внутренней резьбы

Дело в том, что проходное отверстие и диаметр резьбы должны соответствовать стандартам. Если диаметр отверстия будет слишком большим – глубина канавок получится слишком маленькой, а резьбовое соединение ненадежным.

При малейшей нагрузке резьба будет сорвана. Другая крайность – узкое отверстие под резьбу. В этом случае метчик будет играть роль сверла, а его конфигурация для этого не приспособлена. Очень высока вероятность поломки инструмента.

ВАЖНО! Если нет сверла, точно подходящего по диаметру – делайте отверстие немного меньше положенного, а не больше. После чего обязательно произведите зенковку, и аккуратно нарезайте резьбу тройным комплектом метчиков

После чего обязательно произведите зенковку, и аккуратно нарезайте резьбу тройным комплектом метчиков.

Методика нарезания

Ручным метчиком проводить нарезку можно соблюдая следующие этапы:

• высверлить проем под резьбу соответствующих диаметра и глубины;
• провести его зенкование;
• закрепить метчик в держателе или воротке;
• выставить его перпендикулярно рабочей полости, в которой будет осуществляться нарезание;
• ввинчивать метчик с легким нажимом по часовой стрелке в отверстие, подготовленное заранее под нарезание резьбы;
• через каждый полуоборот выворачивать метчик назад, чтобы срезать стружку.

Система резьб

Для охлаждения и смазывания поверхностей в процессе резки важно использовать смазочные материалы: машинное мало, олифу, керосин и тому подобные. Неправильно подобранная смазка может привести к некачественному результату нарезки

Выбор подходящего метчика

Схема нарезания внешней и внутренней резьбы.

Вначале выбирается тип метчика по виду резьбы и ее назначению (форма профиля, шаг резьбы, допуски). По требованиям (классу) точности определяется, следует ли применить одинарный метчик или необходим комплект. Кроме того, метчики выпускаются с различной чистотой обработки их режущего элемента, что влияет на точность нарезания профиля резьбы.

Материал, в котором надо нарезать резьбу, влияет на выбор метчика. Так, следует учитывать передний угол заточки зубьев. Он составляет для стали – 5-10º, для медных сплавов – 0-5º, для алюминия и сплавов – 25-30º. Устройства могут изготавливаться из обычных сталей, высокопрочных сталей или высокопрочными напайками, что должно учитываться при рассмотрении того, материал какой прочности обрабатывается.

Основной выбор делается по диаметру отверстия, в котором производится нарезание внутренней резьбы. Диаметр метчика должен быть немного меньше диаметра отверстия. Так, для метрической резьбы М20 (диаметр метчика 20 мм) диаметр отверстия составляет 19 мм. При метрической резьбе, если нет особых требований, то выполняется стандартный шаг. Например, резьба М4 – шаг 0,7 мм; М5 – 0,8 мм; М10 – 1,5 мм; М12 – 1,75 мм и т.д.