Метчик машинный и ручной в чем отличие

14.11.202304.08.2022 admin 0 Comments

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.

Источник

Читая статьи на overclockers.ru и форум, я понял, что мало кто разбирается в нарезке резьбы в металлах. Хотя этот процесс сопровождает многие работы с металлами, в частности для компьютеров моддинг и различные «железячные» модификации. В данной статье хочу рассказать о метчиках и их особенностях на примере своих метчиков.

Метчики можно поделить на две большие группы, машинные метчики (machine taps) и ручные метчики (hand taps). В данной статье речь пойдет о ручных метчиках, так как машинных метчиков великое множество, и они нужны лишь малому проценту людей ввиду того, что используются на станках.

Основные и параметры выбора метчика — это тип резьбы и ее шаг. Для примера, М8-1.25, означает это метрическая резьба 8 мм с шагом 1.25 мм, по шагу резьбы есть вариации допустим тот же М8-1.0. В штатовской системе в общем все также, но со своими заковырками, например, №6-32 UNC, здесь 6 это диаметр по номерной системе, 32 это нит на дюйм, по сути, аналог шага резьбы, UNC обозначение грубой резьбы, к слову, UNF – мелкая резьба, UNS – специальная. (на самом деле там есть еще несколько видов, но мало кому нужны). Отдельно стоят трубные резьбы, так как они могут быть и конусными, пример NTP и BSP.

Далее уже примеры на фото, ручные метчики продаются (должны продаваться) как в комплектах по 3 так и отдельно каждый. Комплект состоит из трех разных! метчиков начальный (taper), средний (plug) и финишный (bottoming) их также у нас называют первый, второй, третий. (Иногда спец метчики идут в комплектах по двое, но обычно это только для очень мелкошаговой резьбы).

На что обратить внимание, в первую очередь резьба на первом метчике начинается с 6-7 витка и сам профиль не прорезает материал слишком глубоко. Затем в ход идет второй метчик у него резьба начинается примерно с 4 витка, профиль более острый, и третий метчик резьба идет со 2 витка и профиль финиширует резьбу и подгоняет по допуски. Отличить их можно по внешнему виду, либо на европейских метчиках, есть маркировка с полосками. Также на примере этого набора обратите вынимание что резьба по профилю шире самого тела метчика, а это значит, что резьбу можно нарезать в глубоких отверстиях. На обоих концах есть центровочные отверстия под подпружиненный конус.

Каналы под стружку прямые, как и должны быть у ручных метчиков, на этих их четыре.

Также примерно выглядят метчики для М3-0.5. Но не от всех производителей, например на фото третий метчик имеет прямой кончик, теоретически в глухом отверстии от глубже нарежет резьбу почти до конца самого отверстия. Канавок (flutes) у них уже три, а не две. Ширина хвостовика также больше, чем рабочая часть.

Далее М4-0.7. У этих метчиков также три канавки, ширина рабочей части меньше, но зато есть участок с сужением, за счет этого можно нарезать резьбу чуть глубже.

Также у маленьких метчиков нет центровочных отверстий. Даже у М6-1.0, например на фото относительно не дорогой метчик и выполнен он с острыми концами и с узкой рабочей частью.

Еще вот уже побольше, М8-1.25 двух видов у них есть центровочные отверстия. Один обычный с тремя канавками второй набор со специальным самоцентрирующимся первым метчиком. Также отличие второго в применении стали HSS-CO5, то есть 5% кобальт. Такие метчики подходят для нарезки и в нержавейке. К слову, большинство метчиков выполняются из стали HSS, или HSS-G и гораздо реже из HSS-CO, покрытие также бывают разными, просто без покрытия, чернение, и оксид титана, самый дорогой оксид титана, а также наиболее коррозионностойкий, но гонятся именно за этим видом покрытия не стоит, все равно на рынке 90% без покрытия.

Все трех метчиковые наборы обладают хорошей точностью ISO 2 или 6H, но также существуют однозаходные комбинирование метчики. Например, на фото ниже 6-32 UNC. На фото видно что его начальная часть как у первого номера, а далее идет как второй номер. Естественно, такие метчики не для толстых и твердых материалов, но резьба вполне нормальная получается. Это не плохой бюджетный вариант.

По дополнительным инструментам для метчиков нужны еще воротки, и чаще всего выполнены они в двух исполнениях. На фото ниже три воротка, скажу, что вороток Ruko, серый на фото я не рекомендую, сделан довольно криво и своей цены в общем не стоит. Также Т-образный вороток лучше выбирать с пружинным удержанием квадрата, но фото вороток с цанговым зажимом, и он не очень хороший и в плане удержания, и в плане центровки. А вообще прямо хороший вороток я не нашел, все какие видел были кривоваты, даже те что стоили более 100$.

Во время нарезки надо пользоваться спец жидкостью для сверления, также как только метчик начинает идти туговато нужно сделать оборот назад это срежет заусенцы и соберет мусор в канавках. Главное на метчик не давить, особенно в стороны, а то он лопнет. При правильном размере отверстия и хорошем метчике, резьба нарезается без излишнего сопротивления.

По самим канавкам у ручных они всегда прямые, но у машинных они могут быть также спиралью и уклоном. В этом видео от Haas очень подробно рассказывают о машинных метчиках. Отверстия под резьбу выбираются тоже не просто так, они зависят от шага резьбы и диаметра. Наиболее простой способ воспользоваться таблицей размеров наподобие этой. По типу резьбы сразу можно выбрать размер сверла для дрели.

А для определения типа резьбы самый простой способ воспользоваться резьбомером (thread gauge), они хоть и номинально подходят для внешней резьбы, но ими также можно и проверять в отверстиях если влезет.

По выбору метчика, конечно, лучше всего смотреть, прежде чем покупаешь так как в интернете обычно фотки не соответствуют товару. Также и на саму резьбу посмотреть, если каждый номер имеет профиль как положено, то с резьбой скорее всего все будет норм. Также внимательно осмотреть обработку краев канавки, если срез не ровный, то метчик будет плохо прорезать металл. Метчик конечно же надо выбирать исходя из задач, например если работать с нержавейкой, то придется покупать дорогой кобальтовый метчик. Также метчик после работы надо от стружки отчищать чем-то типа зубной щетки. Что касается цен, то набор хороших метчиков М3 стоит от 10 до 40$, если большие размеры, то цены естественно выше.

Надеюсь, моя статья будет полезна и больше дырки раздраконивать винтами никто не будет).

P.S. Полезное видео от Haas. В основном о машинных метчиках, но тем не менее интересное.

Источник

Виды метчиков для нарезания резьбы

Виды метчиков для нарезания резьбы и их применение

Метчики — это специальные приспособления, предназначенные для нарезания и калибровки внутренних резьб. Ниже мы рассмотрим все особенности этих металлорежущих инструментов. Прочитав статью, вы получите ответы на следующие вопросы.

Фотография №1: набор метчиков

Конструкция метчиков

Метчик состоит из рабочей части и хвостовика.

Изображение №1: конструкция метчика

Рабочая часть метчика устроена следующим образом.

Хвостовик предназначен для закрепления инструмента. Для исключения проворачивания предусмотрен специальный квадрат.

Калибрующая часть метчика имеет канавки. Они выполняют две функции.

Существуют следующие типы канавок.

Маркировка метчиков

Маркировка наносится на хвостовики метчиков.

Классификация и виды метчиков

Расскажем о классификации метчиков в деталях. Инструменты подразделяют на виды в зависимости от таких основных характеристик, как:

Классификация метчиков по назначению

По назначению метчики делят на 5 видов.

Расскажем, как отличить метчики по типу обработки. Черновые метчики имеют на хвостовиках одну черточку, промежуточные — 2, а инструменты для финишной обработки — 3.

В зависимости от направления вращения метчики бывают левыми и правыми.

Фотография №2: ручные слесарные метчики

Фотография №3: машинные метчики

Кроме хвостовиков от обычных инструментов машинно-ручные метчики отличают по укороченным рабочим частям. Инструменты второго и третьего типов способны выдерживать высокие нагрузки.