Как выполняется нарезание резьбы метчиками и плашками?

При выполнении самых разных работ практически все сталкиваются с необходимостью резьбового соединения. Нарезание резьбы плашками и метчиками в домашних условиях позволяет решить проблемы закрепления необходимых деталей.

Схема нарезания внешней и внутренней резьбы.

Сами эти инструменты широко распространены и имеются почти в каждом доме. Обладание нужным комплектом разного инструмента позволяет произвести нарезание резьбы метчиками и плашками практически на любых соединительных элементах.

Читайте также:

Заточка ножей для деревообрабатывающих станков.

Как сделать циркулярный стол своими руками?

Что такое стеклорез – подробнее здесь.

Что такое метчик?

В общем случае метчик представляет собой стержень с режущими кромками, образованными прямыми или винтообразными прорезями. Его главное предназначение – создание внутренней резьбы. Метчик включает рабочую и хвостовую части. Рабочая часть, соответственно, содержит режущую и калибрующую зону. Рабочая часть выполнена, обычно, в виде продольных стружечных канавок (иногда – в виде винтовых канавок). Режущая зона имеет коническую форму, калибрующая зона – цилиндрическую. Хвостовик выполнен в виде цилиндра с квадратом на конце.

Чертеж метчика.

На режущей поверхности рабочей части выполнены зубья определенной формы, задающей параметры резьбы. Выделяются следующие параметры заточки зубьев: задний угол (6-10º), передний угол (для стали – 5-15º, для бронзы – 0-5º, для легких сплавов – 25-30º). Метчики производятся с разной точностью обработки их поверхности, что определяет класс точности при нарезании резьбы.

Метчики подразделяются по форме – цилиндрические и конические; по назначению – ручные, машинные и гаечные; по комплектности – одиночные и комплексные (набор из 3-4 штук для последовательного изготовления резьбы с повышенным шагом). Основным материалом для метчиков является сталь У10А и У23А.

Выбор метчика производится по следующим параметрам: шаг и глубина, диаметр отверстия для нарезания, тип отверстия (глухое, сквозное), класс точности. Кроме того, по обрабатываемому материалу метчики подразделяют на типы: для легких сплавов, для нержавеющих сталей, для углеродистой стали и чугуна.

Что такое плашка?

В общем случае плашка (лерка) – это режущий инструмент для изготовления наружной резьбы. Она выполнена в виде очень прочной гайки, в отверстии которой изготовлены режущие кромки с зубьями. Зубья расположены так, что формируют виток. Режущая часть плашки сформирована как внутренний конус. Толщина плашки, обычно, составляет 8-10 зубьев (витков).

Чертеж круглой плашки.

Плашки подразделяются по виду – на цельные, разрезные и раздвижные; по форме – на круглые, квадратные, шестигранные, призматические. Для ручной нарезки наиболее часто используются цельные круглые. Для крепления в держателе (воротке) на поверхности круглой плашки выполнено до пяти углублений (пазов).

Отверстие плашки образует рабочую часть, состоящую из трех зон. Сверху и снизу на рабочей зоне выполнены конические участки – режущие зоны. В центральной части цилиндрический участок образует калибрующую зону. Угол конусности режущих зон составляет 50-60º. Форма режущего зуба задается передним углом заточки в пределах 15-20º (для углеродистых сталей) и задним углом в пределах 6-8º.

Круглая плашка предназначена для нарезания метрической, дюймовой и трубной резьбы. Плашками обеспечивается нарезание точностью не ниже второго класса. Одной из главных особенностей применения плашек является то, что в процессе формирования участвуют все три зоны рабочего участка.

Особенности резьбы

В общем случае нарезать резьбу – значит прорезать винтообразную канавку по поверхности, имеющей цилиндрическую или коническую форму. По расположению поверхности резьба подразделяется на наружную (винт, болт) и внутреннюю (гайка). По своему назначению резьба может быть крепежной или ходовой. Форма профиля может применяться треугольная, прямоугольная и трапецеидальная. Направление может быть левым или правым.

Крепежная резьба в основном выполняется треугольной и изготавливается на деталях крепления. Ходовая со сложным профилем и ручным способом нарезается крайне редко.

Классификация разновидностей резьбы.

К основным параметрам относится:

• наружный диаметр;
• шаг;
• угол подъема;
• угол профиля.

По своему виду наибольший интерес представляют метрическая, дюймовая и трубная резьба. Метрическая обладает треугольным профилем, как крепежная резьба цилиндрического типа с мелким и крупным шагом. Метрическая используется наиболее часто. Основной ее параметр – угол профиля резьбы, который должен быть равен 60º. Трубная имеет цилиндрическую форму и используется для соединения трубчатых деталей.

Устройства и приспособления

Нарезание резьбы производится путем вращения и поступательного движения соответствующего инструмента. Чтобы выполнить работу плашками и метчиками, требуется их закрепить, направить в нужном направлении, а также обеспечить их одновременное вращение и медленное поступательное движение. Для этих целей используются специальные устройства или приспособления.

Нарезание наружной резьбы плашками производится с помощью плашкодержателя (воротка). Такое устройство представляет собой втулку с ручками в обе стороны. Во втулке просверлено 4-6 отверстий с резьбой, в которых вкручены винты (болты) для закрепления плашки внутри втулки плашкодержателя. Для нарезки резьбы плашка вставляется во втулку и прочно закрепляется винтами. При закреплении производится центровка плашки относительно оси держателя. Ручки позволяют создать вращательный момент вручную.

При нарезании внутренней резьбы метчиками используются воротки. Такое устройство имеет квадратное гнездо в центре, в которое вставляется концевая часть хвостовика метчика, а также две ручки для вращения его вручную. Фиксирующие винты позволяют надежно закрепить метчик в устройстве.

Нарезание резьбы плашками своими руками

Схемы нарезания резьбы плашками.

На первом этапе производится подготовка детали к нарезке наружной резьбы. Прежде всего заготовка надежно закрепляется в тисках строго вертикально, а плашку нужно установить и отцентрировать в плашкодержателе. Затем рекомендуется заготовку на участке, где будет нарезаться резьба, слегка обточить (напильником или наждачной шкуркой) на глубину 0,1-0,2 мм (для мягких металлов – до 0,4 мм). Для облегчения вхождения и центровки плашки на торце заготовки необходимо снять фаску под углом до 40º.

Затем небходимо введение плашки и нарезание первых витков, что является самым важным, задающим качество всего процесса. При установке на заготовку необходимо строго центрировать инструмент и обеспечить горизонтальность его расположения относительно стола. В момент врезания в металл плашку необходимо принудительно вдавливать в заготовку, совершая при этом плавный оборот ручками плашкодержателя. Ось плашки и ось заготовки должны быть строго совмещены. Величина поступательной подачи должна равняться шагу резьбы. Перекос при формировании первых витков абсолютно недопустим.

После того как плашка войдет в заготовку примерно на половину своей толщины, давление на нее можно прекратить. На третьем этапе происходит самозатягивание плашки, и она под действием вращательного момента продолжит нарезание резьбы.

Нарезание резьбы метчиками

Нарезание внутренней резьбы метчиком во многом аналогично нарезанию резьбы плашкой, но при работе с метчиком не следует рассчитывать на самозатягивание инструмента. Весь процесс должен происходить с принудительной подачей метчика в продольном направлении. Работы следует начинать с закрепления метчика в воротке. Затем наверху отверстия, в котором нарезается резьба, выполняется фаска.

Метчик строго вертикально вводится в отверстие, и путем вращения воротка при одновременном давлении вниз формируются первые витки резьбы.

Плавно вращая вороток и равномерно подавая метчик вперед, резьба нарезается на необходимую длину.

При нарезке метчиком необходимо обеспечить постоянное удаление металлической стружки, чтобы не повреждать зубья. Качественное нарезание метчиком требует выполнения четырех важных условий: использование острого и качественного метчика; в процессе нарезки необходимо охлаждение инструмента керосином или маслом; строгое соответствие выбранного метчика необходимому диаметру; постоянное удаление стружки.

При нарезании метчиками и плашками необходимо иметь следующий инструмент:

• тиски;
• вороток;
• плашкодержатель;
• набор метчиков;
• набор плашек;
• плоскогубцы;
• круг шлифовальный;
• напильник;
• молоток;
• штангенциркуль;
• микрометр;
• отвертка;
• ключи гаечные.

Нарезание резьбы метчиками и плашками достаточно простое дело. Необходимо только аккуратное отношение и определенный навык.