Металлорежущие метчик и плашка если идут в наборе это один из тех наборов инструментов, которые должны быть у каждого уважающего себя мастера. Эти инструменты сразу интуитивно понятны, они становятся незаменимыми для вашей работы с резьбовыми соединениями. Неважно, являетесь ли вы механиком, мастером по металлу или дереву, или просто энтузиастом, набор быстрорежущих метчиков и плашек будет для вас чрезвычайно полезен. Резьбонарезные метчики и плашки — это режущие инструменты, используемые для создания или восстановления наружной, или внутренней резьбы на таких компонентах, трубы, винты, болты, детали, гайки, а также для создания резьбового профиля для ввинчивания компонентов.

Как выглядят металлорежущие инструменты для нарезания резьбы ?

Метчики – выглядит как продолговатый цилиндр с режущими перьями на одной из частей. Вторая часть более гладкая, на конце имеет квадрат для закрепления в вороток или станок ЧПУ. Выполнен по ГОСТ 24705-81. По-другому это инструмент с резьбой, который нарезает, формирует или восстанавливает внутреннюю резьбу в охватывающей части пары. Таким образом, при работе он создаст резьбу внутри отверстия. Метчик и плашка создают новую резьбу или восстанавливают поврежденную резьбу.
Плашки – напоминает внешний вид гайки, круглой формы. По центру имеется отверстие с режущими кромками. В нём расположены витки где-то 8–10 штук, различаются по остроте заточки. Первые 2–3 витка являются заборной частью инструмента. Оставшиеся 6–7 шт используются для калибрующей части. Эти витки нужны для удаления стружки при работе с инструментом. Производится по ГОСТ 9740-71. Если брать по-другому лерка (плашка) это распространенный инструмент, предназначенный для нарезания или восстановления внешних резьб и/или их калибровки. При её помощи изготавливают резьбовые соединения на поверхности труб, стержней, болтов, шпилек, а также деталей и изделий. В заключении оба этих инструмента нарезают или формирует резьбу в охватываемой части сопряженной пары. Они создают резьбу на поверхности или внутри стержней для изготовления винта, гайки или болта. Для метчиков и плашек — быстрорежущая сталь Р6М5 (HSS) является наиболее часто используемым материалом, поскольку ее можно использовать для нарезки резьбы у большинства металлов. Кобальтовые плашки из стали Р18, Р6М5К5 или титана также можно использовать для очень твердых материалов, таких как нержавеющая сталь.

Как пользоваться резьбонарезным метчиком с помощью воротка или станка ЧПУ?

Большинство операций по внутренней нарезке резьбы выполняется вручную, но на сегодняшний день нарезание резьбы также может осуществляться токарным станком или с помощью станка чпу, радиально-сверлильным станком, настольным сверлильным станком и аналогичными станками для мастерских. Мы обсудим ручное управление метчиком, поскольку оно является наиболее распространенным. Нарезание резьбы метчиком происходит следующим образом. Изделие, на которой необходимо нарезать или восстановить резьбу должно быть закреплено для работы с ним. Самое главное это неподвижная деталь, поскольку при нарезании резьбы метчиком Вам нужно будет прикладывать усилие для формирования профиля резьбы. После закрепления детали, в ней формируется необходимое отверстие в зависимости от типа резьбы — глухое или сквозное. По диаметру отверстие должно быть меньше, чем диаметр метчика. При нарезании обязательно на верхней кромке отверстия снимите фасочку. После всей процедуры сверления, берется ручной метчик, прежде закреплённый в вороток и устанавливается в только что созданное отверстие. Нарезание резьбы ручным метчиком следует по часовой стрелки, чуточку надавливая сам инструмент при работе. Вдавливать необходимо очень плавно, без всяких рывков, проворачивая его, до получения резьбы. Сделав несколько поворотов по часовой стрелке, его возвращают в обратном направлении, для очищения отверстия от скопившейся в нём металлической стружки. Во время нарезания резьбы необходимо своевременно охлаждать метчик, в противном случае можно легко испортить инструмент. Если нарезается алюминиевая резьба, то метчик охлаждается керосином, если режется резьба на медной детали, то скипидаром, при нарезании же стальной резьбы, охлаждать метчик лучше всего эмульсией.

Виды метчиков для нарезания внутренней резьбы с сквозных или глухих отверстиях.

Ручные метчики— используются для работы с ручным инструментом в виде воротка, так же служат для формирования профиля чистой резьбы. Чаще всего в комплекте ручных метчиков два или три инструмента.

Машинные метчики — в основном представляют собой однопроходные экземпляры метчиков, которые нарезают резьбу за один рабочий процесс с помощью станков ЧПУ и токарных станков. Поскольку сам метчик выровнен вертикально по отношению к заготовке в станке, это упрощает нарезание прямой резьбы.

Машинно-ручные метчики— используют для работы вручную с помощью воротка, так и машинным способом с помощью токарного станка или чпу.

Виды расположения канавок у метчиков.

Прямая канавка — это стандартный тип канавок у метчиков, предназначенный для нарезания резьбы в сквозных отверстиях т.к образовавшейся стружка выходит впереди рабочего инструмента. Это может быть особенно полезно при резке материала с короткой стружкой, например, чугуна. Метчик с прямой канавкой можно использовать только для сквозных отверстий.
Винтовые канавки — по-другому спиральные применяются для нарезки резьб, где имеется тупиковое отверстие и выход стружки нужен наверх. Для нарезки глухих отверстий наклоны этих канавок делают спиральными, чтобы стружка легко выходила вверх при работе метчика, так же могу использоваться для нарезки сквозных отверстий.

Виды плашек для нарезания наружной резьбы на поверхности труб, заготовок.

По форме — круглые, шестигранные, квадратные и др. а по конструкции — цельные, разрезные, раздвижные. Целые — самые надежные, точные, но износостойкость снижена.
Разрезные (прорезь от 0,5 до 1,5 мм) — с ними легко работать, но получается не точной резьба.
Раздвижные (призматические), состоят из двух полу плашек, закрепляемых в приспособлении клупп — позволяют одной плашкой изготавливать близкие
Круглые плашки по другому их называют лерки – самая распространённая модель, с её помощью которой можно нарезать резьбу вручную или с помощью станка чпу. Используется для нарезания наружных метрических, трубных и дюймовых резьб с крупным, обычным или мелким шагом. При ручной работе с помощью воротка, крепится обычными винтами, при машинной – в специальных резьбонарезных патронах. Наружный диаметр круглой плашки зависит от диаметра резьбы и отверстий для вывода стружки.
Раздвижные плашки – выглядят точно так же, как и круглые лерки, но имеют отличие в виде регулировочного винта и разделены для изменения расстояния между режущими частями, чтобы приспособиться к различным видам работы и материалам, а регулировка позволяет корректировать износ зубьев лерки.
Шестигранные плашки — можно использовать для нарезания резьбы с помощью слесарных ключей. Любой ключ можно использовать для работы с данными лерками, они имеют шесть углов для крепления.

Общий вид представления для данного вида инструментов.

По виду резьбы — метрическая, дюймовая, трубная и пр.
По диаметрам нарезаемой резьбы — от 1 до 130 мм, по шагам резьбы — основной (крупный), первый (второй, третий) мелкий.
По числу заходов — однозаходная (не указывается), двух, трехзаходная.
По материалам изготовления — легированные инструментальные стали 9ХС, ХВСГФ, быстрорежущие стали Р18, Р6М5, Р6М5К5.
По направлению навивка — на правые (не указывается) и левые.

Стандарты для металлорежущих лерок.

ГОСТ 9740-71 Плашки круглые. Ручные и машинные. Для изготовления метрической резьбы диаметром М1 до М68 и трубной цилиндрической диаметрами от G 1/16 до G 2 ¼ за один проход. Получаемая резьба качественная. Ручные используются при слесарных работах с помощью держателя или воротка, машинные — на токарных автоматах.
ГОСТ 6228-80 Плашки круглые для конической дюймовой резьбы; стандарты на плашки других резьб — метрических конических, круглых, ходовых и пр.

Международные стандарты резьбовых соединений.

Особенностью дюймовой резьбы является обозначение диаметра и длины в долях дюйма. За основу взят английский дюйм, равный 25,4 мм. Обозначают такие размеры inch, in или двойным штрихом «. При этом размер будет указан в долях дюйма, например, 1″ или 1 ½». Шаг дюймового метчика обозначает количество витков резьбы на отрезке длиной 1 дюйм, пример 1″ – 12 UNF.

Американские стандарты унифицированной дюймовой цилиндрической резьбы.

Дюймовая резьба стандарта UNC Unified National Coarse – дюймовая унифицированная резьба с крупным шагом ниток на дюйм наиболее часто используемая и предпочтительная резьба для дюймовой резьбы общего назначения. Является американской унифицированной резьбой с крупным шагом и углом профиля 60°. Из-за присущего ему крупного шага резьба глубже, чем мелкая резьба. Дюймовая резьба UNC распространена в США, Канаде, Великобритании. Геометрия и форма резьбы UNC регламентируется стандартом ASME B1.1-2003 (The American Society of Mechanical Engineers).
Стандарт UNF Unified National Fine –так же является американской унифицированной резьбой с мелким шагом и углом профиля 60°. Дюймовая резьба UNF распространена в США, Канаде, Великобритании. Геометрия и форма резьбы UNF регламентируется стандартом ASME B1.1-2003 (The American Society of Mechanical Engineers). Резьба имеет немного более высокую разрывную нагрузку, чем резьба UNC. Из-за меньшей глубины резьбы и большей площади растягивающего напряжения для манометров,3 одинаковый идентичных материал и диаметр. Меньший угол подъема позволяет при необходимости производить точную регулировку.
Стандарт UNEF — Unified Extra Fine Thread — это сверхтонкая резьба, доступная в размерах более четверти дюйма. Сверхтонкая резьба фиксирует застежку на месте, что делает ее идеальной для оборудования, которое сильно вибрирует.
Стандарт UNS Unified Special – унифицированная цилиндрическая резьба для специальных применений так же является американской унифицированной резьбой с специальным шагом. Угол профиля составляет 60°.
Серия дюймовой резьбы UN унифицированная Unified Extra Fine Thread Series ANSI B1.1 — унифицированная мелкая резьба для специальных применений американского стандарта, угол профиля при вершине резьбы составляет 60 градусов. Определенный диаметр болтов на самом деле немного больше, чем фактический диаметр стержня болта.
Стандарты конической национальной резьбы NPT — это аббревиатура от National Pipe Thread Tapered, который является стандартом США для конической резьбы, используемой для соединения труб и фитингов. Для соединений с наружной и внутренней резьбой NPT рекомендуется использовать резьбовой герметик.
Конические NPTF резьбы предназначены для пересечения с гребнем сопрягаемой резьбы, что создает механическое уплотнение из-за деформации формы резьбы при сборке. Резьба NPTF (также называемая Dryseal) представляет собой усовершенствованную версию резьбы NPT. Помимо уплотнения на боковых поверхностях профиля резьбы, контролируемое притупление резьбы обеспечивает резьбовое уплотнение по типу «металл-металл» между впадинами и вершинами резьбы.
Цилиндрические американские серии резьбы NPSM – Данный тип резьбы расшифровывается как National Pipe Straightи соответствует американскому стандарту трубных резьб NSI/ASME B1.20.1. Резьба NPSM относится к цилиндрическим дюймовым резьбам (профиль резьбы в форме треугольника с углом в 60 градусов) и производится в диапазоне от 1/16 дюйма до 24 дюймов.
Британские резьбовые стандарты.
Резьба BSW — Это британская стандартная крупная резьба Витворта, название которой сокращено до BSW (British Standard Whitworth) или просто WW. Она используется на болтах, винтах, гайках и других крепежных изделиях общего инженерного назначения, не требующих посадки с натягом. Ее профиль основан на фундаментальном треугольнике с углом 55°, углы которого имеют определенный радиус закругления, зависящий от шага r = 0.137329 x p (шаг). Высота профиля составляет h = 0,640327 х p. Требования к форме профиля, размерам, допускам и обозначению определены в английском стандарте BS 84-2007. Rонкретные размеры резьбы можно получить, рассматривая ее как резьбу Витворта.
BSF –мелкая резьба British Standard Fine, сокращенно BSF, имеет профиль, идентичный оригинальной форме Витворта BSW с углом при вершине 55°, за исключением более частого шага. Это означает, что болты и гайки имеют больше витков на дюйм, более тонкую нить и меньшую высоту профиля.

Британские трубные резьбы стандартов цилиндрической и конической резьбы.

Резьба BSP (British Standard Pipe) известна как трубная цилиндрическая резьба Витворта и ставшая самой популярной в мире. Выполнена в двух вариантах исполнения.
1. Цилиндрическая трубная резьба (BSPP) G, которая обычно герметизируется различными уплотнительными материалами. G-соединения имеют прямой корпус (постоянного диаметра) с параллельной (прямой) резьбой. Основное назначение параллельных нитей — сдерживание давления, что позволяет производить регулярную установку и снятие без повреждения резьбы. Соединения с цилиндрической несамоуплотняющейся резьбой Витворта BSPP G не будут герметичными без использования дополнительного уплотнителя. BSPP используются с резиновым уплотнительным кольцом, которое зажимается между бортиком охватываемой части трубы и внутренней поверхностью охватывающего фитинга. В России к стандарту BSPP адаптирован ГОСТ 6357-81. Трубную цилиндрическую наружную и внутреннюю резьбу BSPP принято обозначать буквой «G». Пример обозначения: G 1 1/2″-А, где А – класс точности. Левая идентифицируется по двум дополнительным буквам «LH», например: G 1 1/2″ LH — А.

2. Коническая трубная резьба (BSPT) R/Rc, которая самоуплотняется на резьбе. R — Внешняя коническая винтовая трубная резьба для посадки на резьбу согласно ISO-7 и BS-21. По стандарту R сопрягается с Rc и Rp. Соединения с конической самоуплотняющейся резьбой BSPT R не требуют использования герметизирующих прокладок. Уплотнение обеспечивается самим резьбовым соединением. Это достигается за счет плотной стыковки двух сопряженных резьб – наружной конической (ее диаметр уменьшается по длине) и внутренней цилиндрической (диаметр неизменный по всей длине). Британский стандарт определяет конусность 1:16. Для абсолютной герметизации трубного соединения рекомендуется использовать герметик. BSPT R взаимозаменяема с конической резьбой российского стандарта ГОСТ 6211-81. BSPT (внешний конус) может применяться с внутренней цилиндрической BSPP и по ГОСТ 6357-81 для создания герметичных соединений. Наружную коническую резьбу BSPT принято обозначать буквой «R», а сопрягаемую с ней внутреннюю цилиндрическую буквами «Rp». Например, R 1/2″ и Rp 1/2″.
Оба варианта используются в сантехнических, газопроводных, водопроводных, масляных системах, пневматическом оборудовании для резьбовых соединений труб с фитингами, а также на крышках, масленках, заглушках, кранах, вентилях и т.д. Обозначение диаметра для BSP – это размер трубы (ее условный проход), то есть он немного меньше, чем фактический наружный диаметр трубы. Оба типа BSPP и BSPT имеют угол профиля 55°, как у их прототипа BSW, и всего четыре значения шага – 28, 19,14, 11.

Российский стандарт резьбовых соединений.

Метрическая резьба – винтовая нарезка внутренней или наружной резьбы на поверхностях изделий. Профиль представляет собой равнобедренный треугольник. Метрической эту резьбу называют потому, что все ее геометрические параметры измеряются в миллиметрах. Она может наноситься на поверхности как цилиндрической, так и конической формы и использоваться для изготовления крепежных элементов различного назначения. Кроме того, в зависимости от направления подъема витков резьба метрического типа бывает правая или левая. Размер метрической застежки (винт, болт и т. Д.) Обычно указывается как диаметр, шаг и длина, все в миллиметрах (мм). Метрические крепежи обычно классифицируются как грубые или мелкие в зависимости от шага резьбы, хотя некоторые размеры доступны с очень мелкой резьбой.
Трапецеидальная резьба — Это разновидность метрической резьбы с нестандартным профилем в виде трапеции. Применяется в механизмах, преобразующих вращательное движение в поступательное. Резьба с профилем трапециевидной формы является самотормозящей и активно применяется в промышленности. Угол профиля составляет 15–40° и образует форму трапеции. Угол подъема равняется 30°. Трапецеидальная резьба, благодаря свойству самоторможения, позволяет заготовке не деформироваться при сильных нагрузках. Она обладает лучшей износоустойчивостью, в отличие от трубной резьбы. Определить основные размерные параметры возможно также при помощи ГОСТ 9484-81. Стержень с трапециевидной резьбой представляет собой металлический стержень с непрерывной резьбой трапециевидной формы по всей длине стержня. Трапецеидальная резьба часто используется там, где требуются большие винтовые нагрузки. Обычно используется в качестве ходового винта токарного станка или в тисках.
Подводя итог, можно сказать, что существуют разные типы резьбы, включая коническую и параллельную, размер шага, размер резьбы и отраслевые стандарты. Если у вас есть какие-либо вопросы и вы не уверены в своих силах, лучше не делайте без подготовки, это может привезти к поломке или сбоя вашего оборудования. Помните, что выбор неправильной детали может привести к физическому ущербу или повреждению имущества, также это может привести к утечке. Поэтому всегда консультируйтесь со специалистом по эксплуатации метчиков или плашек.