Метчик - что это, применение, виды и конструкция

Метчик относится к металлорежущему типу инструментов, с помощью которого наносится внутренняя резьба и калибруется существующая. Способ нанесения – ручной или автоматизированный, зависит от размера заготовки. По внешнему виду метчик схож с винтом или валиком цилиндрической формы. Максимальный диаметр резьбы – до 50 мм как для глухих, так и сквозных отверстий. Для производства метчиков используют сталь марки – Р9, Р18, Р6М5.

Применение

Резьбонарезной инструмент по конструкционным особенностям и применению подразделяется на типы:

• Ручной, где зубья расположены по окружности. Используется в слесарных работах и при ручном способе нарезки;
• Гаечный, для сквозных отверстий на гайках. С удлиненным или изогнутым хвостовиком;
• Машинный, для создания глухих отверстий машинным способом. Обработка происходит на токарных станках;
• Комбинированный, возможно использование как ручного, так и машинного способа несения резьбы на деталь.

Инструмент позволяет наносить все виды резьбы – метрическая, дюймовая, трапецеидальная.

Конструкционные особенности

Метчик любого типа состоит из рабочей области, шейки и хвостовика. Вся механическая работа приходится на рабочую область, которая в сою очередь имеет заборную часть, и два типа зубьев – режущие и калибрующие. Роль крепежа выполняет хвостовик, который фиксируется на станках в специальном резьбонарезном патроне, а при ручных работах в воротке или метчикодержателе. Характерной особенностью для ручных метчиков является их комплектность – не менее 3 штук. Каждый со своей рабочей функцией: черновой, серединный и чистовой.

Как нарезать внутреннюю резьбу метчиком

Для создания внутренней резьбы в готовых отверстиях необходимо подобрать соответствующий метчик по размеру и характеристикам. Практически все показатели по выбору и качеству резьбы регулируются нормативные документом ГОСТ 19257-73. Рекомендации по работе:

• Для изделий, полученных литьем или штамповкой требуется дополнительная подготовка прежде чем наносить резьбу. Отверстие зенкеруется или рассверливается для увеличения диаметра;
• Для точной и качественной резьбы рекомендуется хвостовик метчика крепить в патронах с реверсивными, самоцентрующимися и плавающими свойствами;
• Со всех обрабатываемых заготовок предварительно снимается фаска;
• В процессе нарезания обязательно применяются охлаждающие и смазывающие растворы.

Типы резьбы: метрическая, дюймовая и трубная.

• Метрическая – параметры резьбы измеряются в мм, с соответствующей маркировкой «М».
• Дюймовая – используется для конической формы метчиков, измеряется в дюймах.
• Трубная – для цилиндрических метчиков, резьба наносится на трубные соединения.

Классификация метчиков

По конструктивным особенностям и типу резьбы метчики различают на: плашечные (резьба формируется за один проход), маточные (для очистки резьбы) и безканавочные с высокой производительностью. В зависимости от конструкционных особенностей рабочей части (типа резьбы) метчики бывают: шахматные или спиральные; прямые, винтовые, укороченный.

Машинные и машинно-ручные метчики

Для калибровки и создания резьбы в глухих и сквозных отверстиях разной формы используют инструмент – метчик, машинного или машинно-ручного типа.

Машинные металлорежущие инструменты применяют для работы на токарных, сверлильных, агрегатных и револьверных станках, чтобы нарезать резьбы всех видов. Они намного быстрее обрабатывают изделия, их можно использовать для конвейерного производства и больших заказов. Оснасткой этого типа можно нарезать резьбу за один подход, если нужна резьба с шагом до трех миллиметров. Резьбу крупного шага изготавливают в несколько проходов метчиком по металлоизделию.

Машинно-ручными оснастками можно выполнять нарезку резьбы и ручным способом, и с помощью сверлильных устройств (станков). Инструмент выпускается в количестве одной или двух штук. В наборе из двух метчиков один металлорежущий инструмент применяют для черновых работ, а другой – чистовых. Часто комплект машинно-ручных оснасток используют для работы с разными видами материалов: мягкую сталь и чугун обрабатывают одним инструментом, а твердую сталь обрабатывают двумя метчиками. От просто ручных резьборезов машинно-ручные виды отличаются видом хвостовика – там имеется квадрат и кольцевая выточка, благодаря которой оснастка не вываливается из патрона в процессе обработки изделий. Машинно-ручным изделием для работы с металлом можно делать резьбу в автомобильных деталях, нарезать крепёжную резьбу и мелкометрическую, цилиндрическую и коническую. В сквозных проймах и глухих.

Метчики – протяжки

Чтобы получить крупнопрофильную резьбу в металлоизделии, используют метчик-протяжку. Им обрабатывают сложные сквозные или трапецеидальные отверстия. Протяжки могут работать только в токарном станке. Резьба нарезается за один проход вдоль отверстия. От других видов этот метчик отличается более точным исполнением и жёсткостью. Он работает на растяжение, а не на сжатие, как обычные резьбонарезные инструменты. За счет функции протяжки толщина спила уменьшается, а длина режущей части – увеличивается.

Гаечные метчики

Инструменты гаечного типа предназначены для резьбонарезания в гайках разного диаметра. Конструкция гаечного метчика такова, что инструмент не нужно выворачивать в конце процесса обработки отверстия гайки. Гаечные оснастки могут быть с разными хвостовиками: изогнутыми и удлинёнными. С изогнутыми – применяют в работе с гайконарезными автоматами. Хвостовик у гаечного метчика в любом случае длиннее, чем у других видов, это необходимо для того, чтобы нанизывать на него гайки по мере нарезания в них резьбы. Это увеличивает скорость и производительность.

Слесарные метчики

Для работы с отверстиями разного вида и формы мастера берут комплект из слесарных метчиков. Резьбонарезные оснастки изготавливаются комплектами, в которые входят черновые инструменты конусной формы, получистовые и чистовые цилиндрические оснастки. Слесарными метчиками можно обработать деталь вручную. Комплектом металлорежущих оснасток мастер может выполнить нарезку крупной и метрической резьбы. Метчики для слесарных работ бывают левыми и правыми в зависимости от направления их вращения.

Из каких материалов изготавливаются метчики

Плашки металлорежущего инструмента изготавливают из высококачественной стали разных марок: инструментальной, быстрорежущей, легированной. Технология современного производства позволяет делать метчики из твердосплавной стали и из стали порошковой, в последнем случае инструмент получает способом спекания порошков.

Метчики из твёрдых сплавов более качественные, так как обладают устойчивостью к высоким температурам, износостойкость и могут долго работать на быстрых скоростях, что позволяет обработать большое количество металлоизделий. У оснасток, сделанный из порошков стали тоже есть свое преимущество – это высокая прочность за счет меньшей твердости инструмента.

ГОСТы

Машинно-ручные с канавками прямыми/винтовыми/укороченными изготовленные из углеродистой стали регулируются ГОСТ3266-71-71/ГОСТ17933-72/ГОСТ 17931-72.

Гаечные метчики с прямым/изогнутым хвостовиком производятся из низколегированной стали согласно ГОСТ1604-71/ГОСТ6951-71.

Машинно-ручные, где зубья расположены в шахматном порядке из нержавеющей стали – ГОСТ17927-71.

Гаечные с шахматным расположением и прямым хвостовиком (метчики из жаропрочной стали) по ГОСТу 17929-72.

Машинные с винтовыми или укороченными типами канавок (инструмент из легких сплавов) – ГОСТ 17932-72/17930-72.

Подготовка к нарезанию резьбы

Отверстие перед нарезкой резьбы готовят несколькими способами – затачиванием, обтачиванием или сверлением поверхности металлической заготовки.

Для наружной резьбы необходимо диаметр уменьшить на 0,1 – 0,4 миллиметра. В начале участка, на котором будет резьба, делают фаску методом затачивания – это нужно, чтобы притупить заход резьбы. А если перед резьбонарезкой отверстие растачивают, его диаметр увеличивается до 0,4 мм. Отверстие под резьбу должно быть диаметром немного больше, чем диаметр самой резьбы – это позволяет предотвратить поломку резьборежущей оснастки.

Как подобрать сверло под метчик

Можно использовать специальный инструмент, сверло-метчик, который позволяет одновременно выполнять операции сверления и нарезания резьб. В выборе сверла необходимо ориентироваться на два параметра - шаг и диаметр отверстия.

Как вытащить сломанный метчик из отверстия

Метчик может сломаться, если резьба нарезается в отверстии с низким диаметром, также может произойти защемление стружки при извлечении инструмента.

Способы извлечения:

1. Сдвоенные концы жесткой проволоки нужно просунуть в канавки метчика и выкрутить его;
2. Можно пирварить к сломанному инструменту ручку и с помощью нее извлечь;
3. Существуют специальные оправки и зенкера, которые помогут справиться с данной проблемой;
4. Если часть метчика осталась снаружи, можно приварить к нему хвостовик с квадратным наконечником;
5. Высверливание винтовыми сверлами;
6. Выжигание электроэрозионными станками;
7. Вытравливание разбавленной азотной кислотой.

Леонид Бузин Руководитель направления Сервисной службы

2 0