Размеры сверла под резьбу м9

Параметры отверстия

Различают следующие параметры резьбы:

диаметры (внутренний, внешний и так далее);
форму профиля, его высоту и угол;
шаг и вхождение;
прочие.

Условием соединения деталей между собой является полное совпадение показателей внешней и внутренней резьбы. В случае, если какая-то из них выполнена без соблюдения требований, то крепление будет ненадежным.

Внешняя резьба

Крепление может быть болтовым или шпилечным, которые кроме основных деталей включают в себя гайки и шайбы. В скрепляемых деталях перед соединением формируют отверстия, а затем проводят нарезание.

При сквозном выполнении диаметр отверстия должен быть на 5-10% больше размера болта или шпильки, тогда выполняется условие:

d_отв = (1,05..1,10)×d, (1),

где d – номинальный диаметр болта или шпильки, мм.

Для определения размера отверстия второй детали расчет ведут так: из значения номинального диаметра (d) вычитают величину шага (Р) – полученный результат является искомым значением:

d_отв = d — P, (2).

Результаты расчетов наглядно демонстрирует таблица диаметров отверстий под резьбу, составленная по данным ГОСТ 19257-73, для размеров 1-1,8 мм с малым и основным шагами.

Диаметр номинальный, мм	Шаг, мм	Размер отверстия, мм
1	0,2	0,8
1	0,25	0,75
1,1	0,2	0,9
1,1	0,25	0,85
1,2	0,2	1
1,2	0,25	0,95
1,4	0,2	1,2
1,4	0,3	1,1
1,6	0,2	1,4
1,6	0,35	1,25
1,8	0,2	1,6
1,8	0,35	1,45

Немаловажным параметром является глубина сверления, которая вычисляется из суммы таких показателей:

глубины ввинчивания;
запаса внешней резьбы ввинчиваемой детали;
ее недореза;
фаски.

При этом 3 последних параметра справочные, а первый вычисляется через коэффициенты учета материала изделия, которые равны для изделий из:

стали, латуни, бронзы, титана – 1;
чугунов серого и ковкого – 1,25;
легких сплавов – 2.

Внутренняя резьба на муфте-бочонке

Таким образом, глубина ввинчивания составляет произведение коэффициента учета материала на номинальный диаметр, и выражается в миллиметрах.

Какое сверло лучше использовать

Современная промышленность предлагает потребителям широкий выбор приспособлений для обработки различных поверхностей. Встречаются следующие сверла по металлу:

Спиральные. Наиболее распространенный вид. Представляет собой инструмент цилиндрической формы, изготовленный из высококачественных материалов. Чаще всего используют быстрорежущую сталь. Максимальный диаметр буравчика может достигать 80 мм. Их используют на крупных металлообрабатывающих предприятиях.
Ступенчатые. Имеют форму расширяющегося бура. Их нельзя использовать в качестве подготовительного инструмента перед применением метчика. Основная область использования – обработка тонколистового металла.
Перовые. Универсальный инструмент. Особенность – наличие съемных режущих пластин. С их помощью можно получить отверстие идеальной формы. Перовые сверла – относительно недорогой инструмент. Их редко используют для сверления отверстий под нарезку. Основная сфера применения – исправление дефектов и перекосов.
Удлиненные. Такая конструкция позволяет выполнить глухие или сквозные отверстия на значительной глубине. Эксплуатация таких приспособлений предусматривает использование смазочно-охлаждающей жидкости, которую подают по специальным каналам. На промышленных предприятиях используют буравчики для обработки сверхтвердых материалов.
Центровочные. Относятся к токарным приспособлениям. Используются для сверления отверстий с целью дальнейшего закрепления заготовки в центрах.

Необходимо обращать внимание на класс точности. От этого параметра зависит чистота готового отверстия

Существует три класса точности:

«В». Самый низкий класс. Позволяет оформлять отверстия с точностью до 15 квалитета.
«В1». Инструмент повышенной чистоты. Показатель точности – до 14 квалитета.
«А». Приспособление повышенной точности. Позволяет выполнять отверстия в диапазоне 10–13 квалитета. Отличаются высокой стоимостью.

А вы пользуетесь формулой подбора или предпочитаете руководствоваться вспомогательными таблицами? Напишите о вашем методе в блоке комментариев.

Таблица размеров сверла и отверстий под метрическую и дюймовую резьбу

Рассмотрим результаты расчетов из ГОСТ 19257-73:

Под резьбу М3 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 0,5, сверла – 2,5 мм.
Под резьбу М4 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 0,7, сверла – 3,3 мм.
Под резьбу М5 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 0,8, сверла – 4,2 мм.
Под резьбу М6 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 1,0, сверла – 5,0 мм.
Под резьбу М8 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 1,25, сверла – 6,75 мм.
Под резьбу М10 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 1,5, сверла – 8,5 мм.
Под резьбу М12 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 1,75, сверла – 10,25 мм.
Под резьбу М16 необходим метчик, для которого стандартный шаг – 2,0, сверла – 13,5 мм.

Несмотря на то что метрическая система исчислений является наиболее популярной, рекомендуем ознакомиться с таблицей диаметров сверл под резьбу:

Отверстия под нарезание метрической резьбы (по ГОСТ 19257)

Диаметры отверстия под нарезание метрической резьбы по ГОСТ 9150,

ГОСТ 24705 с допусками по ГОСТ 16093 в сером чугуне по ГОСТ 1412,

в сталях по ГОСТ 380, ГОСТ 1050, ГОСТ 4543, ГОСТ 10702, ГОСТ 5632 (кроме сплавов на никелевой основе),

в алюминиевых литейных сплавах по ГОСТ 1583,

в меди по ГОСТ 859.

Размеры и предельные отклонения диаметровотверстий резьб с крупным шагом

(размеры в мм)

Номинал	Отклонения
0,45	2,05	2,07	+0,07	+0,09	—
0,5	2,50	2,52	+0,08	+0,19	+0,14
0,6	2,90	2,93	+0,08	+0,11	+0,15
0,7	3,30	3,33	+0,08	+0,12	+0,16
0,75	3,70	3,73	+0,09	+0,17	+0,18
0,8	4,20	4,23	+0,11	+0,19	+0,22
1	4,95	5,0	+0,17	+0,20	+0,26
1,25	6,70	6,75	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	8,43	8,50	+0,19	+0,22	+0,30
1,75	10,20	10,25	+0,21	+0,27	+0,36
2	11,90	11,95	+0,24	+0,30	+0,40
13,90	13,95
2,5	15,35	15,40	+0,30	+0,40	+0,53
17,35	17,40
19,35	19,40
3	20,85	20,90	+0,30	+0,40	+0,53
23,85	23,90
3,5	26,30	26,35	+0,36	+0,48	+0,62
3,5	29,30	29,35
4	31,80	31,85
4	34,80	34,85	+0,36	+0,48	+0,62
4,5	37,25	37,30	+0,41	+0,55	+0,73
4,5	40,25	40,30	+0,41	+0,55	+0,73
5	42,70	42,80	+0,45	+0,60	+0,80
46,70	46,80
5,5	50,20	50,30
54,20	54,30
6	57,70	57,80
61,70	61,80

ГОСТ предусматривает отверстия для резьб с крупным шагом d = 1,0 ÷ 2,2 мм

Размеры и предельные отклонения диаметров отверстий резьб с мелким шагом

Номинал	Отклонения
0,35	2,15	2,17	+0,05	+0,07	—
2,65	2,67
3,15	3,17
0,5	3,50	3,52	+0,08	+0,10	+0,14
4,00	4,02
4,50	4,52
5,00	5,02
0,5	5,50	5,52	+0,08	+0,10	+0,14
0,75	5,20	5,23	+0,11	+0,17	+0,22
0,5	7,50	7,52	+0,08	+0,10	+0,14
0,75	7,20	7,23	+0,11	+0,17	+0,22
1	6,95	7,00	+0,17	+0,20	+0,26
0,5	9,50	9,53	+0,08	+0,10	+0,14
0,75	9,20	9,23	+0,11	+0,17	+0,22
1	8,95	9,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,25	8,70	8,75	+0,17	+0,20	+0,26
0,5	11,50	11,52	+0,08	+0,10	+0,14
0,75	11,20	11,23	+0,11	+0,17	+0,22
1	10,99	11,00	+0,17	+0,17	+0,26
1,25	10,70	10,75	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	10,43	10,50	+0,19	+0,22	+0,30
0,5	13,50	13,52	+0,08	+0,10	+0,14
0,75	13,20	13,23	+0,11	+0,17	+0,22
1	12,95	13,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,25	12,70	12,75	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	12,43	12,50	+0,19	+0,22	+0,30
0,5	15,50	15,52	+0,08	+0,10	+0,14
0,75	15,20	15,23	+0,11	+0,17	+0,22
1	14,95	15,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	14,43	14,50	+0,19	+0,22	+0,30
0,5	17,50	17,52	+0,08	+0,10	+0,14
0,75	17,20	17,23	+0,11	+0,17	+0,22
1	16,95	17,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,25	16,43	16,50	+0,19	+0,22	+0,30
1,5	15,90	15,95	+0,24	+0,30	+0,40
0,5	19,50	19,52	+0,08	+0,10	+0,14
0,75	19,20	19,23	+0,11	+0,17	+0,22
1	18,95	19,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	18,43	18,50	+0,19	+0,22	+0,30
2	17,90	17,95	+0,24	+0,30	+0,40
0,5	21,50	21,52	+0,08	+0,10	+0,14
0,75	21,20	21,23	+0,11	+0,17	+0,22
1	20,95	21,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	20,43	20,50	+0,19	+0,22	+0,30
2	19,90	19,95	+0,24	+0,30	+0,40
0,75	23,20	23,23	+0,11	+0,17	+0,22
1	22,95	23,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	22,43	22,50	+0,19	+0,22	+0,30
2	21,90	21,95	+0,24	+0,30	+0,40
0,75	26,20	26,23	+0,11	+0,17	+0,22
1	25,95	26,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	25,43	25,50	+0,19	+0,22	+0,30
2	24,90	24,95	+0,24	+0,30	+0,40
0,75	29,20	29,23	+0,11	+0,17	+0,22
1	28,95	29,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	28,43	28,50	+0,19	+0,22	+0,30
2	27,90	27,95	+0,24	+0,30	+0,40
3	26,85	26,90	+0,30	+0,40	+0,53
0,75	32,20	32,23	+0,11	+0,17	+0,22
1	31,95	32,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	31,43	31,50	+0,19	+0,22	+0,30
2	30,90	30,95	+0,24	+0,30	+0,40
3	29,85	29,90	+0,30	+0,40	+0,53
1	34,95	35,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	34,43	34,50	+0,19	+0,22	+0,30
2	33,90	33,95	+0,24	+0,30	+0,40
3	32,85	32,90	+0,30	+0,40	+0,53
1	37,95	38,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	37,43	37,50	+0,19	+0,22	+0,30
2	36,90	36,95	+0,24	+0,30	+0,40
3	35,85	35,90	+0,30	+0,40	+0,53
1	40,95	41,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	40,43	40,50	+0,19	+0,22	+0,30
2	39,90	39,95	+0,24	+0,30	+0,40
3	38,85	38,90	+0,30	+0,40	+0,53
4	37,80	37,85	+0,36	+0,48	+0,62
1	43,95	44,00	+0,17	+0,20	+0,26
1,5	43,43	43,50	+0,19	+0,22	+0,30
2	42,90	42,95	+0,24	+0,30	+0,40
3	41,85	41,90	+0,30	+0,40	+0,53
4	40,80	40,85	+0,36	+0,48	+0,62

ГОСТ предусматривает отверстия для резьб с d = 1,0 ÷ 200 мм и для 3-го ряда.

ГОСТ предусматривает методику определения диаметров отверстий под нарезание метрической резьбы для материалов повышенной вязкости.

Параметры отверстия

Резьбу различают по следующим характеристикам:

Единица измерения. На территории страны используют преимущественно метрическую систему исчисления. Дюймовыми значениями пользовались в трубной промышленности.

Шаг резьбы и количество заходов ниток. Нестандартные параметры используются в автомобильной и станкостроительной промышленности.
Форма профиля. Фигуры отличаются по типу нарезки. Существуют элементы треугольной, прямоугольной, трапециевидной и круглой формы.
Направление витков. Различают право- и левосторонние нарезки.
Вид. Наружная или внутренняя.
Тип поверхности. Он может быть цилиндрическим или коническим.

Основным условием качественного соединения является соответствие показателей внешней и внутренней резьбы. Если один из параметров не совпадает, крепление будет ненадежным.

Наиболее распространенными методами резьбового соединения являются болтовой и шпилечный крепежи. В последнем случае помимо основного приспособления в качестве вспомогательных элементов используют гайки и шайбы.

Глубина сверления – один из самых важных показателей. При расчете необходимо учитывать следующие факторы:

глубину ввинчивания резьбового элемента;
величину наружной нарезки;
наличие и параметры фаски.

Для расчета глубины ввинчивания необходимо учитывать тип обрабатываемого материала. Для стали, титана, бронзы и латуни никакие поправки не нужны, а вот для серого и ковкого чугуна применяют повышающий коэффициент 1,25. Для легких сплавов этот показатель еще выше – его увеличивают в два раза.

Создание резьбы

Прежде чем начать создание резьбы, нужно посредством сверлильных инструментов сделать в детали отверстия под нарезание метрической резьбы или же дюймовой. Диаметры отверстий должны соответствовать внутреннему диаметру нарезки. В противном случае вы подвергаете себя риску поломать резец, сделать низкокачественные углубления.

При нарезании некоторая доля металла не вылетает со стружкой, а выполняет продавливание по рабочим областям метчика. Благодаря этому на детали формируется профиль углубления. Ввиду этого сверлильный инструмент, которым создается отверстие под метрическую резьбу, должен располагать величиной, которая чуть-чуть поменьше, чем поперечная часть выполняемой нарезки.

К примеру, при резьбе М5 (размер углубления равен пяти миллиметрам) инструмент, которым вы будете сверлить отверстие, должен иметь радиус 0,21 см. Для нарезки М4 радиус инструмента должен быть равен 0,165 см, для М6 – 0,5 см. Рассчитать диаметр стержня сверла, которым вы будете создавать отверстие под резьбу, возможно математическим методом. Однако гораздо проще заглянуть в ГОСТ (ГОСТ – государственный стандарт) таблицу диаметров отверстий под резьбу. В ней указаны данные для всех типов нарезок – М2, М3, М8, М12, М14, М16. Из размера, к примеру, М3 нужно отнять шаг нарезки. В результате будет получена необходимая величина инструмента. При обработке деталей повышенной хрупкости (чугунных) диаметр отверстия под нарезание должен отклоняться на одну десятую миллиметра в меньшую сторону от размера, который указан в таблице ГОСТ.

При использовании трехпроходных метчиков диаметр отверстия под резьбу, например, М3 вычисляется по ГОСТ так:

Диаметр отверстия = Диаметр метчика * 0,8

Перед тем как начать обработку, метчик устанавливают в хвостовую часть, имеющую форму квадрата – вороток. Вороток может быть стандартным либо трещоточным. Нарезка делается аккуратным образом, первый проход выполняется метчиком до упора. Нужно следить за направлением перемещения. Передвижение метчика должно осуществляться по часовой стрелке, для этого нужно прикладывать определенное усилие. Выполняется чередование половины оборота по ходу с четвертью оборота против хода. Это делается для того, чтобы разрушить стружку.

Несколько капелек смазочной жидкости сильно упрощают обрабатывание глухих отверстий для резьбы М3 и любой другой. Можно применять автомасло, однако для стальных деталей лучше подойдет олифа. Со сплавами алюминия предпочтительно использовать керосинные, спиртовые, скипидарные жидкости. Возможно использовать техническое масло, однако оно не слишком эффективно.

Для выполнения нарезок внутри заготовок из латуни/легких сплавов возможно применять самодельный инструментарий и сверлильные инструменты из обыкновенного комплекта. Можно использовать проволоку из стали, которая откалибрована. Посредством плашки на ней создается наружная нарезка. Затем осуществляется закалка детали. После этого режущие области подтачиваются посредством брусочка/точильного устройства. Заготовка должна быть зажата в цанговом патроне.

Делая нарезку, помните главное правило – диаметр отверстий под нарезание метрической резьбы любого типа будь то М3 или М4, должен совпадать с величиной самой резьбы. Ознакомиться с размерами можно, посмотрев в особую таблицу, составленную по ГОСТ.

Параметры резьбы и ее разновидности

Процесс нарезания внутренних канавок в отверстии метчиком:1 – вороток; 2 – метчик; 3 – деталь с подготовленным отверстием

Принято делить резьбы по типам и назначению. Есть несколько критериев, которыми пользуются для определения определенного вида:

единицы измерения. Основными мировыми исчислениями для техники являются СИ и дюймовая система. Принято пользоваться миллиметрами или дюймами

Важно! При создании трубопроводной сети используют дюймовую трубную резьбу; в зависимости от числа нарезаемых ручьев принято делить на: одно-, двух- и трехзаходные резьбовые изделия. Большее количество применяется крайне редко; важным показателем является вид профиля вырезаемой канавки

Чаще всего применяют треугольный вид. Он может иметь 60 ⁰ при вершине (метрические) или 55 ⁰ – дюймовые. Помимо этого изготавливают прямоугольные (для ходовых винтов и гаек), круглые (для электрических ламп) и трапециевидные (упорные типы); по направлению вращения делят на: правые (если смотреть вдоль оси и движении вперед, то вращение происходит по часовой стрелке), левые – закручивание производится вращением против часовой стрелки; уже отмечалось, что нарезают канавки снаружи (наружная) и внутри (резьба в отверстии); по форме образующей поверхности: цилиндрическая (распространена повсеместно) и коническая (используется при изготовлении затягивающихся пробок); назначение резьбовых сочленений может быть различным: крепежное (соединяет детали в единый узел); крепежно-уплотнительный (не только фиксирует детали между собой, а также предотвращает проникновение газов и жидкостей между соединяемыми изделиями); ходовые, предназначенные для ориентированного перемещения вдоль оси винтовой поверхности на заданное расстояние.

Основные параметры резьбового соединения (метрическая, заглавные буквы обозначают внутреннюю поверхность гайки, строчные – отвечают за наружную болта):

d – наружный диаметр болта, на поверхности которого нарезается резьба. Номинальный параметр, мм; D – наружный диаметр резьбы на гайке, мм; d₂ – значение среднего диаметра на болте, мм; D₂ – размер среднего диаметра гайки, мм; D₁ – диаметр гайки внутри канавок, мм; d₁ – диаметр болта по внутренней поверхности винтовой линии, мм; D₁ – минимальный диаметр канавки на гайках, мм; d₃ – минимальный диаметр болта по канавкам, мм; Р – резьбовой шаг, мм; Н – высота треугольника, задающего профиль резьбы.

Основные типы резьбы

На практике чаще всего используется метрическая резьба. Ее обозначают буквой М (в импортном исполнении могут указывать букву J). Рядом указывается число, характеризующее номинальный диаметр соединения. Но кроме обычных метрических исполнений используются еще ряд специальных:

МК (JK) – метрическая для конусов; G или R – дюймовая трубная. Для отечественных пользователей на чертежах указывается значок дюйма (“) и надпись трубная; Е – круглая с профилем Эдисона используется для электрических ламп. В отечественном исполнении принято указывать номинальный диаметр и добавлять круглая электроламповая

Внимание! На практике специального инструмента для нареки подобных устройств нет. Винтовая линия производится накатыванием на тонкостенную жесть

Подобные операции выполняются в условиях крупных предприятий; Тr – трапециевидная поверхность профиля. В отечественных изделиях обязательно прописывается слово трапециевидная с обязательным указанием параметров трапеции; Кр – появление на рынке сантехнической арматуры импортного исполнения привело к тому, что появилась круглая резьба для санитарно-технических устройств, изготавливаемых на базе сплавов меди. Использование подобных изделий ограничено, но некоторые могут с ними столкнуться в повседневной практике; S и S45 – упорный тип профиля резьбового соединения. Имеет довольно ограниченное применение. Она встречается в станках, а также на судах. S45 указывает на усиленное исполнение; BSW, UTS – так обозначают дюймовые резьбы в спецификациях. BSW – это цилиндрическое исполнение. UTS – конический вид винтовой линии; NPT – для нефтяников существует свой стандарт резьбовых соединений труб. Здесь традиционно применяется дюймовый размер. В зависимости от диаметра могут использоваться треугольные или прямоугольные виды профилей.

Основные типы резьбы по ГОСТ и отраслевым стандартам

Формулы и определения для точения резьбы

Глубина врезания

Благодаря обработке полной глубины врезания за несколько проходов, радиус при вершине режущей пластины не перегружается.

Пример: если глубина врезания (радиальное врезание) за проход составит 0,23–0,10 мм, то общая глубина (a_p) и глубина профиля (0,94 мм) у метрической резьбы с шагом 1,5 мм будет обработана за 6 проходов (nap).

	1-й проход, глубина врезания0,23 мм

	= 0,009″


	2-й проход, глубина врезания0,42 – 0,23 = 0,19 мм

	0,017 – 0,009 = 0,008″


	3-й проход, глубина врезания0,59 – 0,42 = 0,17 мм

	0,023 – 0,017 = 0,006″


	4-й проход, глубина врезания0,73 – 0,59 = 0,14 мм

	0,029 – 0,023 = 0,006″


	5-й проход, глубина врезания0,84 – 0,73 = 0,11 мм

	0,033 – 0,029 = 0,004″


	6-й проход, глубина врезания0,94 – 0,84 = 0,10 мм

	0,037 – 0,033 = 0,004″

Глубину врезания можно вычислить по формуле:

Δa_p = радиальное врезание, глубина резания за проход

X = номер прохода (последовательно от 1 дo nap)

a_p = общая глубина резьбы + припуск на механическую обработку

nap = количество проходов

Y = 1-й проход = 0,3

2-й проход = 1

3-й проход и далее = x-1

Шаг 1,5 ммa_p = 0,94 ммnap = 6

γ₁ = 0,3 γ₂ =1 γ_n = x-1

Параметр	Значение	Метрические единицы	Дюймовые единицы
a_p	Глубина врезания, полная глубина резания	мм	дюймы
n	Частота вращения шпинделя	об/мин	об/мин
V_c	Скорость резания	м/мин
nap	Число проходов

ВпадинаПоверхность у основания, соединяющая две соседние боковые стороны профиля
Боковая сторона профиляПоверхность резьбы, соединяющая вершину и впадину профиля
ВершинаПоверхность, соединяющая две боковые стороны профиля на наружном диаметре

P = шаг резьбы в мм или нитках на дюйм

Расстояние между двумя соответствующими точками соседних витков, измеренное параллельно оси резьбы.

β = угол профиля резьбы

Угол между боковыми сторонами профиля, измеренный в осевой плоскости.

φ = угол подъёма винтовой линии резьбы

Угол, образованный касательной к винтовой линии резьбы в точках, лежащих на среднем диаметре, и плоскостью, перпендикулярной оси резьбы.

Параметры диаметра

d = наружный диаметр наружной резьбы

D = наружный диаметр внутренней резьбы

d₁ = внутренний диаметр наружной резьбы

D₁ = внутренний диаметр внутренней резьбы

d₂ = средний диаметр наружной резьбы

D₂ = средний диаметр внутренней резьбы

Эффективный диаметр винтовой резьбы находится приблизительно посредине между наружным и внутренним диаметрами.

Угол подъёма резьбы

Угол подъёма резьбы (φ) зависит от диаметра и шага резьбы Этот параметр можно представить в виде развёртки прямоугольного треугольника. Угол подъёма резьбы вычисляется по приведённой ниже формуле.

Использование метчиков

В реальной практике на производстве, а также в разных мастерских чаще всего используют метчики. В них реализован принцип последовательного внедрения режущих кромок в тело обрабатываемой детали. Но имеется не один ряд зубьев, как у гребенки. Используют мощное тело, способное центровать инструмент внутри отверстия.

Метчик:

а) конструктивные элементы: 1 – нитка нарезной части; 2 – квадратный хвостовик для передачи крутящего момента; 3 – цилиндрическая часть хвостовика; 4 – канавка для сбора стружки; 5 – режущие кромки (перья);б) геометрические параметры режущей части: 1 – передняя поверхность, обращенная к детали; 2 – режущая кромка, зубья треугольного типа; 3 – затылованная часть, задняя поверхность; 4 – обратная часть, образующая опору; 5 – перо; α – задний угол затылованной части; β – угол при вершине, его еще называют углом резания; δ – угол заострения кромок режущей пластинки (треугольника); γ – передний угол, обращенный к снимаемому материалу;в) метчик, имеющий прямую стружечную канавку: 1 – канавка для сбора стружки;г) метчик, имеющий винтовую стружечную канавку. Обычно бывает на машинных инструментах с подачей СОЖ под давлением;д) для нарезания глухих резьб на станках

Выбор той или иной конструкции обуславливается особенностями выполнения процесса. В арсенале большинства мастеров используются метчики с прямыми канавками. После выполнения одного прохода инструмент вынимается наружу. С него удаляются стружка и иные включения, которые могут оказаться в отверстии.

С одного прохода резьба не нарезается полностью. Обычно применяют черновой и чистовой метчики.

Виды резьбовых метчиков

Чтобы вращать метчик, расположенный в отверстии используется вороток. Конструктивное исполнение может быть самым разнообразным.

Типы воротков для ручного нарезания резьбы в отверстиях

Последовательность использования инструмента

Чаще всего в состав набора входят два метчика. Но для получения качественных резьб могут применять и комплекты, куда входят три инструмента. Некоторые производители кроме параметров нарезаемой резьбы указывают буквы: А, В, С. Другие наносят несколько рисок:

1 риска на черновом;
2 риски на основном;
3 риски на чистовом.

Кроме внешних обозначений вид метчика можно отличить по ряду признаков:

черновой инструмент первого прохода имеет минимальный диаметр. Достаточно замерить с помощью штангенциркуля наружный размер, чтобы найти его в наборе. У него часть, входящая в первую очередь, имеет мелкие зубья, вершины срезаны почти до нуля;
у второго метчика в наборе перьевые гребенки заметно длиннее. Значение диаметра будет средним из трех. Последние зубья нарежут резьбу полного профиля;
у чистового метчика практически все зубья имеют одну высоту. Замыкающие не режут, а калибруют образованные винтовые канавки в отверстии.

Общий вид метчиков из набора

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.

Инструментарий для создания нарезки внутри изделия

Чтобы выполнить нарезку резьбы внутри изделия, требуется метчик – предмет типа винта, располагающий заостренными углублениями. Стержневая часть бывает конусовидной, цилиндрической. Углубления проходят продольно, делят нарезку на части, которые называются гребенками. Гребеночные края считаются рабочими областями. Чтобы углубление было чистым, снятие металлической стружки осуществляется послойно. Для этого необходим 1 длинный метчик либо комплект подобных инструментов.

Купить один метчик возможно. Обычно его применяют для того, чтобы исправить деформированную нарезку. Для того чтобы создать новую резьбу метчиком, приобретают набор инструментов. Ввиду этого метчики обыкновенно продаются попарно: для черновой и чистовой обработки. Черновой вырезает маленькое углубление, чистовой осуществляет его зачистку и увеличение. Бывают трехпроходные изделия, которые устанавливаются в воротки. Конструкция воротков различна, однако их величина должна соответствовать величине резца.В комплекте предметы отличаются по меткам, которые нанесены на хвостовик. Если приглядеться, возможно увидеть различия формы:

Вершины зубцов первого метчика значительно обрезаны, наружный радиус немного поменьше, чем у остальных предметов, входящих в комплект;
Сектор забора второго метчика короче, располагает продольными гребенками. Радиус немного побольше, чем у первого;
Третий метчик располагает полными гребенками зубьев, его радиус должен соответствовать диаметру создаваемой нарезки.

Метчики подразделяются на трубные (помечаются буквой «G», предназначены для создания нарезки в трубе) и метрические (используются чаще всего).

Точность, к примеру, резьбы М6 зависима от характеристик метчика. Последний должен быть изготовлен из качественного материала и хорошо заточен. Чтобы увеличить эксплуатационный период метчика и улучшить показатели нарезки, используют смазочную жидкость. Обыкновенно для того, чтобы научиться создавать качественную резьбу, нужно попытаться выполнить нарезание 3 – 5 раз.

Комбинированный инструмент

Кроме обычных метчиков и сверл на практике применяют особые комбинации. С их помощью досверливается отверстие до нужного размера. Этот же прибор нарезает резьбу. Для легких сплавов, а также низкоуглеродистой стали подобные устройства применяют не только мастера в собственных мастерских. Их используют на крупных предприятиях, где приходится изготавливать разные изделия серийно.

Комбинированный метчик-сверло

Подобный инструмент применяют, когда требуется незначительно увеличить диаметр в заготовках. Подобные операции часто приходится выполнять при работе с отливками. Там уже имеются отверстия, получаемые за счет стержневых смесей. Но они часто не обладают требуемой формой и размерами. Применив метчик-сверло, выполнят сразу две операции.

Широкое применение на производстве и в домашнем хозяйстве электрических шуруповертов привело к созданию специальных сверл-метчиков и для этого удобного инструмента. Можно приобрести целые наборы.

Сверло-метчик для шуруповерта

Производители пишут, что подобные изделия лучше применять для пластиков и алюминиевых сплавов. На самом деле при наличии смазки подобные инструменты неплохо справляются с конструкционными сталями с невысоким содержанием углерода.

На большинстве крупных предприятий процедура нарезания резьб максимально механизирована. Используют специальные машинные метчики. Их отличает длинный хвостовик, а также наличие не только гребенок врезания. Тут присутствует и калибрующая часть.

Видео: как подобрать сверло под нарезку резьбы метчиком?

Как нарезается резьба?

Получение винтовых канавок на наружной и внутренней поверхностях деталей производится резьбонарезным инструментом. Проще выполнять эту операцию снаружи. Имея токарный станок, выполняют подобное с помощью специальных резцов.

Нарезание метрической и трапециевидной резьбы с помощью резца

На практике за один проход подобную операцию выполняют редко. Обычно проводят ее в несколько приемов. При этом настраивается станок так, чтобы его резцедержатель перемещался по строго определенному закону. Нужна повторяемость действий.

Для выполнения подобных операций задействуют ходовые винты (в них нарезана прямоугольная резьба). Перед каждым новым проходом резцедержатель возвращается на исходную позицию. Выставляется новая глубина резания, начинается новый процесс.

Внимание! Довольно часто для наружного нарезания заставляют суппорт двигаться на выход (вправо). Для этого резцы переворачивают вниз режущими кромками, задают обратное вращение шпинделю токарного станка.. Для нарезки внутренних резьб имеются резьбонарезные резцы проходного типа

У них имеется усиленная штанга, проникающая внутрь отверстия

Для нарезки внутренних резьб имеются резьбонарезные резцы проходного типа. У них имеется усиленная штанга, проникающая внутрь отверстия.

Общий вид токарных резцов для нарезания внутренних резьб

При обработке детали внутри отверстия возникают определенные сложности:

процесс зрительно не контролируется. Приходится ориентироваться только на настройки и режимы, задаваемые оборудованию по рекомендациям технолога и мастера наладчика;
затруднен вывод стружки, поэтому приходится многократно производить нарезку с небольшой подачей. Смазывающая охлаждающая жидкость (СОЖ) не только охлаждает деталь, она выводит стружку из отверстия;
приходится часто пользоваться измерительным инструментом и вспомогательными шаблонами, чтобы контролировать ход нарезания винтовых канавок. Применяют специальные калибры проходного и непроходного типа.

Процесс формирования резьбы с помощью резца

Если со сквозными отверстиями токари справляются довольно умело, то при работе с глухими (непроходными) углублениями в теле детали работа усложняется довольно значительно. Но иногда из-за особенностей конструкции нет иного способа создать внутреннюю резьбовую поверхность. Поэтому приходится применять подобные резцы.

Значительно ускоряют работу специальные гребенки. У них используется не один, а несколько режущих кромок. Они последовательно врезаются в тело детали, снимая металл на определенную глубину.

Гребенки для нарезания резьбы снаружи и в отверстии: а – угол резания тупой; б – угол резания острый; в – гребенка для формирования резьбовой канавки внутри детали

Особенно удобны подобные инструменты в тех случаях, когда нарезается довольно длинные участки. Для ходовых винтов используют подобные гребенки. С их помощью с одной установки можно обработать длинную заготовку (до 3…5 м). На станкостроительных заводах применяют именно такие способы формирования резьбовых конструкций.

Сверление отверстий со ступенью или со ступенью и фаской

Другой распространённый тип отверстий – это отверстия со ступенью (ступенчатые) или со ступенью и фаской. В качестве типичных примеров деталей можно назвать винты и болты с потайной головкой.

Сверление отверстий со ступенью или со ступенью и фаской

Цельнотвердосплавные свёрла – выбирайте инструмент для сверления и растачивания в соответствии с размером и глубиной отверстия.

Отверстие со ступенью может иметь диаметр, равный 2 x DC. Винтовая интерполяция является низкопроизводительной операцией, которую не следует применять для сверления глубоких ступеней. Выбирайте фрезу в соответствии с размером отверстия.

Выбирайте стандартное сверло и программируйте траекторию инструмента.

Особенности применения

Сверление отверстия и формирование ступени/фаски за один проход

Основная задача при использовании ступенчатого инструмента – обеспечить нормальное стружкодробление на всех режущих кромках, участвующих в резании. При обработке длинностружечных материалов, таких как низкоуглеродистые и нержавеющие стали, рекомендуется выполнить пробные проходы в такой последовательности:

Прежде всего, проверьте стружкообразование на сверле
Проверьте стружкообразование на пластине, формирующей ступень
Проверьте стружкообразование на пластине, формирующей фаску

Отверстия со ступенью – сверление двух отверстий

Сначала обработайте больший диаметр, затем меньший.

Всегда начинайте сверление с большего диаметра, чтобы обеспечить центрирование вершины сверла и избежать выкрашивания режущих кромок.

Перед обработкой меньшего диаметра убедитесь, что угол при вершине сверла равен или меньше угла при вершине большого сверла, чтобы гарантировать, что вершина первой вступит в контакт с заготовкой.

Список источников