Обзор резьбонарезных инструментов: плашка, метчик, клупп

Резьбонарезной инструмент — металлорежущий инструмент для получения резьбы. Одни из них предназначены для внутренней резьбы, другие — для наружной. Рассмотрим каждый из видов подробнее.

Виды инструментов для нарезки резьбы

Для нарезки применяется 3 разновидности инструментов:

  • Метчик.
  • Плашка.
  • Клупп.

Инструмент для нарезания отличается между собой не только по диаметру, но и по типу создаваемой резьбы. Она может быть метрической или дюймовой. Метрическая применяется на подавляющем большинстве крепежных элементов. Она используется в машиностроении, бытовом оборудовании и в прочих направлениях. Дюймовая резьба применяется исключительно на водопроводных элементах. В некоторых странах метрическая резьба не применяется вообще, и все крепежные элементы сделаны с помощью дюймовой.

Еще одним немаловажным различием подобного инструмента является направление создаваемой резьбы. Оно может быть левым и правым. Нельзя применяя один инструмент, провести нарезание резьбы в обе стороны, если он не универсальный.

Метчик

Метчик – это цилиндрический инструмент, который предназначен для нарезания внутренней резьбы в трубах и гайках. Его поверхность имеет выступающие ребра, которые при ввинчивании в пустотелые металлические элементы подходящего диаметра создают винтовые канавки, вырезая стружку. В результате вкручивания метчик прокладывает резьбу. Этот прибор представляет собой небольшой металлический прут из высококачественной твердой стали, на одном конце, которого имеется режущая часть, а на втором хвостовик для подсоединения воротка. Вдоль поверхности метчика идет выборка, сквозь которую обеспечивается отвод срезанной стружки. Самыми удобными для применения являются инструменты, которые имеют 3-5 канавок для отвода стружки. Они гораздо меньше забиваются и дают чистую поверхность без видимой деформации. После нарезания резьбы с помощью метчика, болт или шпилька накручивается без усилий по всей поверхности.

С помощью метчика можно нарезать резьбу или провести калибровку в случае ее повреждения.

Этот инструмент бывает трех разновидностей:
  • Ручной.
  • Машинный.
  • Гаечный.

Ручные метчики обычно предлагаются в наборе из 2-3 инструментов одинакового диаметра. Первый проводит черновую нарезку резьбы, а последний обеспечивает создание высококачественного гладкого профиля, который обеспечивает легкое скручивание болтов или шпилек. Очередность применения метчиков, которые идут в наборе, обозначается цифрами на их корпусе.

Машинные предназначены для нарезания резьбы на станках. У них имеется иной профиль канавок, для более быстрого отвода стружки. При этом форма хвостовика подогнана для закрепления в патрон на станке.

Гаечные применяются специально для гаек. Их легко узнать, поскольку они самые короткие. Так как этот инструмент предназначен для нарезки резьбы только в гайках, которые обычно отличаются небольшой шириной, он делается очень коротким. В связи с этим его длина позволяет сделать максимум 12 витков. Гаечные метчики тоже могут быть черновыми и чистовыми. Черновой только создает начальную резьбу для вкручивания заборной части более длинного инструмента.

Для правильного закрепления метчика ручного или гаечного типа применяется специальный вороток, который насаживается на хвостовик. От переднего угла метчика зависит его применение и металл, с которым он может работать. Угол с наклоном от 5 до 10 градусов делает инструмент удобным для обработки стали. Уклон от 0 до 5 градусов предназначен для чугуна. Метчики с заточкой от 10 до 25 градусов применяются для цветных металлов и их сплавов.

Плашка

Плашка (лерка) применяется для создания винтовой нарезки на болтах и шпильках. Она представляет собой круглую шайбу с центральным отверстием, которая имеет несколько выступающих ребер с острой кромкой. Плашка нарезает и калибрует внешнюю резьбу за один проход. Обычно ее применяют для нарезки резьбы на прутах диаметром до 52 мм. Стандартная толщина плашек составляет от 8 до 10 витков. Угол нарезанных выступов у плашки может отличаться. Инструмент с углом 40-60 градусов применяется для сквозного прохода. В том случае, если необходимо нарезать резьбу вплотную до упора, применяется плашка с углом 90 градусов.

Для того чтобы получить качественно нарезанную резьбу необходимо чтобы диаметр стержня, который будет обрабатываться, был на 0,3-0,4 мм больше, чем внутренний размер плашки. Также при применении этого инструмента стоит учитывать, что требуется снятие фаски на краю. Для того чтобы удерживать плашку применяется специальные воротки.

Плашка может быть цельной или разрезанной. Цельная имеет выступающие зубья для врезания в металл по всей поверхности. Использование такого инструмента требует серьезных усилий. Гораздо более популярными являются разрезанные плашки, которые имеют разделенные рабочие части, что уменьшает площадь контакта. Это облегчает процесс вывода стружки, и уменьшает трение.

Плашка может применяться для нарезания резьбы на правую или левую сторону. Также существует универсальный инструмент, который работает одинаково хорошо в обоих направлениях. Он обозначается маркировкой LN.

Клупп

Клупп – это практически та же плашка, но существенно больше. Он представляет собой систему резцов, устанавливаемых непосредственно в держатель, который одновременно служит и направляющей. Обычно такой инструмент для нарезки резьбы применяется для нарезания внешней резьбы на трубах, а также толстых металлических стержнях. Предлагаемые на рынке клуппы обычно имеют не только метрический ход, но и дюймовый. Обычно клупп применяют сантехники для подготовки труб.

Клупп продаются в наборе, в котором предлагается один держатель и несколько плашек. Насадки можно с легкостью менять. Также существуют электрические клуппы, которые фиксируются на трубе и они сами нарезают на ней резьбу. Благодаря тому, собственному редуктору, они способны создавать большие усилия, даже при слабом электродвигателе.

Особенность использования инструмента для нарезания резьбы

Для того чтобы получить качественную резьбу, с гладкой поверхностью, заготовку с которой проводится работа нужно закрепить в тисках. Если это невозможно, к примеру, при обновлении резьбы на водопроводной трубе, которая уже установлена, следует ее удерживать трубным ключом. Для того чтобы получить качественный результат также важно подобрать правильный диаметр инструмента для нарезки резьбы. Если используется метчик, то он должен быть на 0,2-0,3 мм больше, чем отверстие, в которое он вкручивается. Если применяется плашка или клупп, то наоборот стержень должен быть больше, примерно на 0,3-0,4 мм.

Перед началом работы рекомендовано подготовить смазку. Это позволит уменьшить трение и снизить нагрузку. Кроме того, наличие смазки позволяет избежать образования заусениц и чрезмерного перегрева детали. При использовании плашки или метчика стоит сделать несколько витков без применения смазочного материала. Это позволит зубцам плотно врезаться в металл под правильным углом. Если сразу пытаться нарезать резьбу на скользкой поверхности, возможно появление перекоса. В качестве смазки можно поменять машинное масло, солидол, солярку и даже свиное сало.

Для работы с алюминием рекомендовано использовать в качестве смазки керосин. Для очень твердых сталей, жесткость которых практически равна применяемому инструменту, стоит воспользоваться олифой.

Применяя инструменты для нарезки резьбы нужно делать это правильно

После осуществление нескольких витков необходимо сделать обратный ход. Это позволит эффективно удалить полученную стружку и улучшить поверхность образованных выступов. При этом следует периодически обновлять ранее нанесенную смазку. В том случае если машинного масла, солидола или свиного сала нет, в крайнем случае, можно воспользоваться сильно мыльной водой. Она существенно уступает по вязкости, но вполне способно улучшить прохождение инструмента.

Если проводится нарезка внутренней резьбы, то следует обратить внимание на то, что сначала берется метчик, который имеет неполную нарезку. Его можно узнать по кончику с коническим срезом и маркировкой «1». Он делает неглубокую нарезку, которую еще сложно назвать полноценной резьбой. После него применяется более ровный метчик, на которой нанесена маркировка в виде цифры «2». При прохождении он углубляет уже имеющеюся борозду и делает ее приемлемой для вкручивания болтов и винтов.

В некоторых наборах имеется инструмент с маркировкой «3». Он позволяет подготовить резьбовое соединение еще более качественно, доведя его до совершенства. При смене метчиков стоит учитывать, что последующее добавление смазки является обязательным условием. Ее отсутствие может привести к раннему износ инструмента.

После того, как инструменты для нарезки резьбы скручиваются с обработанной поверхности, их нужно протереть сухой ветошью. Особенно это важно, если в качестве смазки использовалась мыльная вода. То же самое касается и масла со свиным салом. Эти вещества являются довольно липкими, поэтому способствует прилипания пыли и грязи, что в дальнейшем повлечет забивание резьбы и ее прилипание при вкручивании.

Похожие темы:
  • Клупп. Виды и устройство. Нарезка резьбы и особенности. Применение
  • Фреза. Виды. Работа. Применение. Особенности
  • Развертка. Виды. Работа. Применение. Особенности. Уход
  • Пильные диски. Виды и устройство. Назначение и как выбрать
  • Наборы инструментов. Виды и отличия. Упаковка и особенности

Общая информация о резьбонарезании

Выбирая инструмент для нарезания резьбы следует учитывать особенности резьбовых поверхностей. К ним можно отнести следующие моменты:

  1. Нарезание витков проводится механическим путем при применении специального оборудования. При снятии металла образуются канавки и витки, которые идеально сочетаются с поверхностью второго элемента.
  2. Все применяемые инструменты для нарезания резьбы и технологии можно условно разделить на две категории: ручные и автоматизированные. На протяжении длительного периода использовали станки токарно-винторезной группы.
  3. На момент использования ручных инструментов при резьбонарезании нужно использовать смазку. Она существенно продлевает срок службы приспособлений, упрощает сам процесс резьбонарезания.
Нарезание резьбы разными видами плашек

Нарезание резьбы разными видами плашек

Стоит учитывать, что ручные варианты исполнения имеют внутреннюю поверхность, которая и определяет размеры витков и шах их расположения. В случае обработки на токарно-винторезном станке, параметры будущей резьбовой поверхности определяются подачей и скоростью перемещения суппорта.

Разновидности инструмента

Мастера нарезают резьбовые соединения с использованием ручных инструментов, промышленного оборудования. Разрезание стали производиться с помощью метчиков, которые закрепляются на специальных ручках или шпинделях станков. Чтобы наносить резьбу на внутреннюю сторону разного диаметра, требуется выбирать плашки нужных размеров. Они разделяются по разным факторам, к которым относятся:

  1. По способу использования — ручные, машинные. Первый вариант комплектуется воротком, ручкой для удержания. Второй вариант представляет собой инструменты, которые закрепляются в патронах промышленного оборудования.
  2. По методу нарезания внутренних витков на металле, выделяются комплектные, универсальные метчики. Первый представляют собой инструменты, рабочая часть которых разделена на 3 зоны. Первая делают грубую обработку, вторая растачивает канавки, третья доводит поверхности до финишного состояния. Второй вариант представляет собой набор отдельных метчиков, каждый из которых предназначен для отдельных видов обработки.
  3. Разделение по типу отверстий. Бывают инструменты для работы с глухими, сквозными отверстиями. У первого варианта длинный стержень, который имеет продолговатую конусную форму, называемую заходом.

Метчики разделяются по конструкции. Они могут быть прямыми, винтовыми, с нарезанными канавками удаления металлической стружки.

Метчики применяются для создания метрической резьбы. Дополнительно с их помощью можно наносить дюймовую, трубную резьбу. При этом форма инструмента может быть конической или цилиндрической.

Создание резьбы

Понятие, винтовые поверхности, давно известно человечеству, начиная с античных времен. Широко известен и применяется Архимедов винт, для перемещения жидкостей, сыпучих продуктов, пластических масс и т.д.

Архимед, далеко не единственный гений, земли древнегреческой. Наверное, есть какие то правоустанавливающие документы (патент), но считается, что первым винт придумал Архит Тарентский (философ, математик, механик), живший в пятом веке до нашей эры.

Крепежные винтовые элементы применялись в Древнем Риме, но естественно, были очень дороги и поэтому использовались в медицинских инструментах, ювелирных украшениях и предметах роскоши.

Представить себе винтовую поверхность можно намотав веревку на цилиндрический предмет, например часть бревна. Примерно такую технологию использовали для разметки винтовых элементов, предварительно покрыв веревку краской или мелом.

Саму резьбу, понятное дело, нарезали вручную.

Изготовление метчиков (инструмент для нарезания резьбы) известно с пятнадцатого века, но винтовые элементы подгонялись вручную и о взаимозаменяемости, в те времена, естественно, не было известно.

Если существует ходовой винт, то нарезать резьбу на цилиндрической поверхности, то есть сделать другой ходовой винт, не проблема, но где найти, этот самый первый ходовой винт?

Над проблемой работал Генри Модсли, на рубеже восемнадцатого и девятнадцатого веков.

Первые ходовые винт и гайка (для его токарного станка) были изготовлены вручную. При помощи этих несовершенных элементов, он изготовил более точный ходовой винт. Заменив более точный ходовой винт на своем токарном станке, он смог изготовить еще более точный ходовой винт (и так несколько раз подряд, пока точность не перестала расти).

Точность изготовления — основа взаимозаменяемости. Спасибо, Генри.

Для тех времен, это были космические технологии.

Стандартизация резьб и понятия взаимозаменяемости, долгое время оставались в рамках отдельных машиностроительных компаний, пока в 1841 году Джозеф Витуорт не предложил систему крепежных резьб, которая и стала национальным стандартом для Великобритании (BSW).

Национальных стандартов резьбы было много и отголоски технических, национальных революций мы встречаем до сих пор (например, крепежные элементы американских машин отличаются от европейских).

Международный Конгресс по стандартизации резьбы, состоялся в Цюрихе в 1898 году и определил новые стандарты метрической резьбы на основе американского стандарта Селлерса, но с метрическими размерами.

На государственном уровне, стандартизации резьб в Российской империи не существовало и машиностроительные предприятия пользовались зарубежными.

Советская система стандартизации склонялась то к немецкой то к американской, пока в 1947 году, не была создана Международная организация по стандартизации (ISO), стандарты которой общеприняты во всем мире.

Следы борьбы национальных стандартов встречаются и сейчас, например размеры труб в России измеряются и в метрической системе и в дюймовой, присоединительные квадраты инструментов (сокеты), обозначаются в дюймах и т.д.

Винтовые соединения

Массовость применения винтовых соединений, обусловлена простотой, доступностью, прочностью, возможностью регулирования усилия соединения и т.д. Винтовые поверхности, также, применяются для трансформации вращательного движение в поступательное (ходовые винты, измерительный инструмент и т.д). Создание винтовых поверхностей, является одной из основных операций в машиностроении и других областей промышленности.

Фасонные резцы для нарезания резьбы

При использовании токарно-винторезного оборудования для нарезания резьбы следует подобрать наиболее подходящий резец. Производители выпускают специальные варианты исполнения резцов для нарезки резьбы, которые характеризуются своими определенными особенностями:

  1. При производстве создается режущая часть определенной формы. За счет этого образуется канавка требуемой формы.
  2. Режущая часть изготавливается из инструментальной стали, которая подвергается закалке. За счет этого при работе исключается вероятность быстрого износа режущей кромки.
  3. Применение рассматриваемого метода позволяет обрабатывать поверхности крупных заготовок.
Фасонные резцы

Фасонные резцы

В производственных цехах часто используется именно токарно-винторезный станок, так как плашек и метчиков для работы с заготовками большого диаметра практически нет. Кроме этого, при резьбонарезании возникает серьезная нагрузка.

Резьбовые гребенки для повышения производительности труда

Некоторые инструмент для нарезки резьбы характеризуются высокой эффективностью при применении. Примером можно назвать резьбовые гребенки, которые можно использовать для получения витков практически любых размеров. Их достоинствам можно отнести следующие моменты:

  1. Простая конструкция.
  2. Универсальность в применении.
  3. Высокая эффективность.
  4. Технологичность.
Резьбовые гребенки

Резьбовые гребенки

Гребенки представлены многониточными фасонными резцами, которые бывают призматического, круглого и стержневого типа. Чаще всего они применяются для нарезания резьбы с мелким шагом и небольшой высотой профиля.

Подготовка к нарезанию резьбы

Перед тем, как нарезать резьбу на трубе, необходимо выполнить ряд подготовительных операций.

  1. Удалить грязь, остатки смазки и ржавчину с участка, на котором будете нарезать резьбу.
  2. Аккуратно снять с трубы фаску напильником или болгаркой.
  3. Нанести на обрабатываемую поверхность смазку, чтобы обеспечить плавный ход инструмента.

Соблюдение этих рекомендаций гарантирует предсказуемый результат и уменьшает износ резьбы.

Как правильно нарезать витки на водопроводной трубе

Рекомендации по нарезанию витков на водопроводной трубе во многом связаны с тем, какая именно технология применяется. Ручной инструмент для нарезания наружной резьбы должен применяться с учетом следующей информации:

  1. Нужно применять смазывающие вещества, которые добавляются в зону резания для снижения степени износа режущей кромки.
  2. На момент работы нужно следить за тем, чтобы инструмент был расположен строго перпендикулярно заготовке. При его смещении витки могут быть расположены друг относительно друга неправильно.
  3. При резьбонарезаии уделяется внимание тому, чтобы с зоны резания своевременно удалялась стружка.
Нарезание резьбы на водопроводной трубе

Нарезание резьбы на водопроводной трубе

Рассматриваемая работа может проводится и в бытовых условиях.

Работа плашкой

Плашки применяются для обработки наружной цилиндрической поверхности. Среди особенностей ее применения можно отметить следующие моменты:

  1. Заготовка закрепляется в тисках. Во время работы она должна находится в неподвижном состоянии.
  2. Перед применением инструмента режущая кромка и обрабатываемая поверхность смазываются маслом.
  3. Как правило, на торцевой поверхности создается небольшая фаска. Она упрощает процесс навинчивания плашки на обрабатываемую поверхность.
  4. Во время работы нужно уделить внимание тому, чтобы плашка не смещалась. Из-за этого резьба может нарезаться неравномерно, ход плашки становится более тяжелым.
  5. На 2-3 витка по ходу резьбы делается один оборот в обратном направлении. Подобным образом обеспечивается удаление стружки с зоны обработки, повышается качество получаемой поверхности.
Работа плашкой

Работа плашкой

После завершения работы проверяется качество рабочей поверхности. Для этого достаточно накрутить гайку, у которой должен быть свободный ход.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...
Лазерные станки