Типы метчиков для нарезания резьбы

1. Введение

В производстве, точность – краеугольный камень качества и надежности.

Одним из наиболее важных процессов, обеспечивающих такую ​​точность, является нарезание резьбы., где метчики играют незаменимую роль в создании внутренней резьбы внутри отверстий..

Эти инструменты необходимы не только для механической обработки, но и жизненно важны для задач ремонта и технического обслуживания..

Изучая различные типы кранов, их приложения, и как выбрать подходящий.

В этом руководстве, мы рассмотрим различные типы метчиков, доступных для нарезания резьбы., их конкретное использование, и ключевые факторы, которые следует учитывать при выборе правильного крана для вашего проекта..

Понимание этих параметров позволит вам достичь наилучших результатов с точки зрения точности., долговечность, и эффективность.

2. Что такое метчики для нарезания резьбы?

Метчики — это инструменты, предназначенные для нарезания или формирования внутренней резьбы внутри отверстия.. Эти резьбы создают возможность крепления таких крепежных элементов, как винты и болты., которые необходимы для соединения компонентов.

Резьба позволяет деталям надежно соединяться друг с другом., обеспечение прочности и стабильности в различных механических применениях.

Основы работы с потоками

Резьба предполагает создание винтовых гребней на цилиндрической поверхности.. Внутренняя резьба, производится кранами, должны быть точными, чтобы обеспечить правильное зацепление с внешней резьбой, например, на винтах или болтах..

Точность создания резьбы имеет решающее значение для сохранения целостности и функциональности собранных деталей..

Компоненты крана

Типичный кран состоит из нескольких частей.:

• хвостовик: Часть метчика, которая вставляется в держатель инструмента..
• Флейты: Канавки, позволяющие удалять стружку в процессе нарезания резьбы.
• Темы: Режущие кромки, образующие внутреннюю резьбу..
• Точка: Часть метчика, которая инициирует процесс резки..

3. Типы метчиков для нарезания резьбы

3.1 Ручные метчики

Ручные краны предназначены для ручного использования., обычно при ремонте или небольших проектах. Эти краны управляются вручную с помощью воротка., что делает их идеальными для задач небольшого объема.

Подтипы:

• Конусный метчик: Этот метчик имеет постепенную фаску. (7-10 нити), что делает его идеальным для нарезания резьбы в мягких и средних материалах.. Обычно используется при ручной резьбе..

• Пробка крана: Имеет среднюю фаску (3-5 нити), этот метчик используется для частичной резьбы в отверстии или в глухих отверстиях..

• Нижний кран: С минимальной фаской (1-2 нити), нижний метчик используется для нарезания резьбы до дна глухих отверстий., что делает его идеальным для полной глубины резьбы.

3.2 Машинные метчики

Машинные метчики предназначены для использования с механическим оборудованием, например станками с ЧПУ.. Эти метчики подходят для массового производства и высокоточных операций нарезания резьбы..

Подтипы:

• Спиральные метчики: Эти метчики выталкивают стружку вперед и идеально подходят для сквозных отверстий.. Спиральная конструкция помогает предотвратить засорение стружки и обеспечивает более чище, быстрее резать.

• Метчики со спиральной канавкой: Эти метчики оттягивают стружку назад и предназначены для глухих отверстий.. Они эффективно удаляют стружку, не вызывая скопления материала в отверстии..

• Прямые флейтовые метчики: Простые эти краны используются для применений общего назначения.. Они обычно используются как для глухих, так и для сквозных отверстий в таких материалах, как сталь и алюминий..

3.3 Формовочные метчики (Рулонные метчики)

Формовочные метчики не разрезают материал, а смещают его, создавая резьбу.. Этот метод часто используется для более мягких материалов, таких как алюминий., латунь, и медь.

Плюсы:

• Чипы не производятся, снижение необходимости удаления стружки.
• Более прочные нити образуются из-за смещения материала., что повышает прочность и долговечность нити.
• Более длительный срок службы инструмента по сравнению с режущими метчиками.

3.4 Трубные краны

Трубные метчики специально предназначены для нарезания резьбы на трубах и трубопроводных фитингах.. Они необходимы для таких применений, как сантехника., газ, и промышленные трубопроводные системы.

Распространенные типы:

• Конические краны для труб: Используется для создания герметичных уплотнений., такие как резьбы NPT, конические для герметичных соединений.

• Прямые трубные краны: Используется для приложений общего назначения., такие как потоки BSP, где посадка не требует эффекта конусности.

3.5 Специальные краны

Эти метчики предназначены для конкретных применений, требующих уникальных форм или функций резьбы..

Типы включают в себя:

• Метчики для ремонта резьбы: Используется для очистки или ремонта поврежденной резьбы., например, те, что находятся в изношенных гайках или болтах.
• Акме краны: Эти метчики используются для создания потоков Acme., обычно используется в ходовых винтах и ​​системах передачи энергии.
• Контрфорсные краны: Идеально подходит для резьб, рассчитанных на высокие осевые нагрузки в одном направлении., часто используется в приложениях, требующих значительной силы или давления.
• Тандемные краны: Разрешить выполнение нескольких этапов резьбонарезания за один проход, повышение эффективности операции нарезания резьбы.

4. Материалы, подходящие для разных кранов

Выбор материала метчика зависит от материала заготовки.. Вот некоторые общие соображения:

• Металлы: Сталь, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, и титан. Для каждого из них требуются разные материалы для метчиков., например, HSS для более мягких металлов и твердый сплав для более твердых сплавов..
• Пластмассы: Такие материалы, как АБС, ПВХ, и нейлона требуются метчики из быстрорежущей стали или твердого сплава для нарезания чистой резьбы..

5. Геометрические особенности метчиков

Геометрия метчика влияет на конечное качество и производительность резьбы.:

• Размер и шаг резьбы: Эти размеры определяют совместимость с крепежом..
  Например, для прецизионных соединений может потребоваться мелкий шаг, в то время как крупный шаг предпочтителен для несущих конструкций.
• Дизайн флейты: Метчики могут иметь прямые или спиральные канавки., которые влияют на удаление стружки. Спиральные канавки обычно используются для более глубоких или глухих отверстий..
• Покрытия: Метчики часто покрываются такими материалами, как нитрид титана. (ТиН) или черный оксид для повышения износостойкости и продления срока службы инструмента..

6. Выбор правильного крана для вашего проекта

Выбор правильного крана включает в себя несколько ключевых соображений.:

• Материал заготовки: Подберите материал для резьбы (HSS, кобальт, карбид) с продеваемым материалом.
• Тип резьбы: Определите, нужна ли вам базовая нить, коническая трубная резьба, или более специализированный поток, такой как Acme или контрфорс..
• Точность и толерантность: Если вам требуется точная, высокопроизводительные потоки, рассмотрите метчики с покрытиями или метчики, предназначенные для высокоточного применения..
• Объем производства: Для больших тиражей, машинные метчики и прокатные метчики более эффективны, в то время как ручные краны могут лучше подойти для небольших проектов или ремонта..

7. Как использовать метчик для нарезания резьбы?

Использование метчика для нарезания резьбы — это точный процесс, требующий особого внимания для обеспечения чистоты., формируются точные нити.

Работаете ли вы ручным инструментом или машиной, необходимые шаги, как правило, одинаковы.

Шаг 1: Закрепление заготовки

Перед началом любой операции нарезания резьбы, убедитесь, что заготовка надежно закреплена, чтобы избежать каких-либо движений во время процесса.

Если вы используете станок с ЧПУ, деталь будет закреплена с помощью соответствующих приспособлений или тисков.. Для ручного нарезания резьбы, используйте тиски или зажимной инструмент, чтобы зафиксировать заготовку.

• Кончик: Убедитесь, что отверстие, подлежащее нарезанию резьбы, просверлено точно до нужного размера.. Диаметр отверстия должен соответствовать размеру метчика, чтобы избежать проблем с образованием резьбы..

Шаг 2: Сверление отверстия

Прежде чем нажать, вам нужно просверлить пилотное отверстие (также называется «стук»). Диаметр отверстия будет варьироваться в зависимости от типа резьбы, которую вы собираетесь нарезать, и размера метчика..

• Кончик: Используйте сверло, подходящее для типа резьбы и материала, с которым вы работаете.. Таблица сверлений метчиков может помочь вам определить правильный размер отверстия для метчика, который вы используете..
• Примечание: Для глухих отверстий (отверстия, которые не проходят через весь материал), убедитесь, что отверстие немного глубже требуемой глубины резьбы, чтобы избежать долива метчика..

Шаг 3: Смазка и подготовка

Как только отверстие просверлено, нанесите на отверстие соответствующую смазку для резьбонарезания или смазочно-охлаждающую жидкость. Это уменьшает трение, помогает удалить чип, и продлевает срок службы крана.

• Кончик: Для более твердых материалов, например, сталь, рассмотрите возможность использования жидкости для резьбы в тяжелых условиях. Для более мягких материалов, например, алюминий, легкого масла или охлаждающей жидкости на водной основе может быть достаточно.

Шаг 4: Нажатие на отверстие

Следующий, вставьте кран в отверстие и начните поворачивать. Процесс будет зависеть от того, используете ли вы ручной инструмент или машину.:

Ручное постукивание:

• Вставьте кран: Поместите кран в просверленное отверстие и убедитесь, что он выровнен прямо..
• Поворот крана: Поворачивайте кран медленно и равномерно.. Используйте вороток, чтобы повернуть кран.
  Осторожно надавливайте, обеспечение того, чтобы метчик входил в отверстие с постоянной, перпендикулярный угол.
• Время от времени возвращайте кран: Каждые четверть-полоборота, Слегка отведите кран назад, чтобы очистить канавки от стружки и предотвратить заедание метчика..

Машинное нарезание резьбы (ЧПУ):

• Выровняйте кран: Для станков с ЧПУ, установите метчик на запрограммированную траекторию и убедитесь, что станок настроен на правильную скорость и скорость подачи.
• Автоматизированный процесс: Станок с ЧПУ автоматически подаст метчик в отверстие и изменит направление, чтобы удалить стружку во время процесса нарезания резьбы..

Шаг 5: Снятие крана

Как только желаемая глубина будет достигнута, осторожно выньте кран из отверстия. Если вы используете ручной инструмент, поверните вороток в обратном направлении, чтобы вынуть кран, сохраняя нити в целости.

• Кончик: Будьте осторожны и не поворачивайте кран слишком сильно.. Для твердых материалов, может потребоваться некоторое время, чтобы кран вышел без повреждений.
  Приложение слишком большого усилия может привести к поломке метчика или деформации резьбы..

Шаг 6: Очистка и окончательная проверка

После снятия крана, очистите отверстие и резьбу. Осмотрите резьбу на однородность и точность.. Хорошая работа водопроводчика обеспечит чистоту, острая резьба без заусенцев и дефектов.

• Кончик: Проверьте резьбу с помощью резьбомера или соответствующего болта, чтобы убедиться в правильности прилегания и функционирования..

Шаг 7: Обработка после нарезания резьбы

В зависимости от приложения, возможно, вам придется снять заусенцы с краев нового резьбового отверстия.. Вы также можете очистить деталь, чтобы удалить остатки смазки или смазочно-охлаждающей жидкости..

• Кончик: Используйте щетку или тряпку, чтобы тщательно очистить деталь.. Для высокоточных приложений, для обеспечения идеальной целостности резьбы может потребоваться легкая обработка поверхности или дополнительная постобработка..

8. Преимущества использования правого крана

• Высококачественные нитки: Правильный выбор метчика гарантирует точность резьбы., прочный, и способен выдерживать ожидаемые нагрузки.
• Эффективность и долговечность: Правильный метчик снижает износ инструмента и сводит к минимуму время простоя, повышение эффективности производства.
• Экономия средств: Правильно выбранный кран снижает потребность в ремонте или доработке., что приведет к экономии затрат в долгосрочной перспективе.

9. Распространенные проблемы в многопоточности

• Заедание резьбы: Это может произойти в более мягких металлах., вызывая заедание и рвение ниток.
• Износ инструмента: Неправильный выбор материала или чрезмерное использование могут привести к износу метчика и снижению качества резьбы..
• Плохая эвакуация стружки: Если фишки не очищаются эффективно, они могут засорить резьбу, влияющее на конечный результат.

10. Найдите размер резьбового метчика с помощью таблицы

Выбор правильного размера метчика необходим для обеспечения идеального соответствия резьбового отверстия крепежному элементу..

Размер сверла должен соответствовать размеру метчика., так как несовпадение размеров может привести к ослаблению ниток., поврежденные краны, или плохо подогнанные крепления.

А Таблица размеров метчика резьбы является ценным инструментом, позволяющим упростить этот процесс и предотвратить ошибки..

Важность правильного размера метчика и сверла

• Негабаритные отверстия: Если размер сверла превышает требования к метчику, образовавшаяся резьба не будет плотно сжимать крепеж.
• Отверстия меньшего размера: Размер сверла меньше рекомендованного может привести к поломке метчика или повреждению заготовки из-за чрезмерного усилия во время нарезания резьбы..
• Точность имеет значение: Успех нарезания резьбы зависит от точного соответствия размеров сверла и метчика..

Для исправления отверстий неправильного размера, расточная обработка можно использовать для увеличения просверленного отверстия перед нарезанием резьбы.

Формула расчета размера сверла

Хотя диаграммы удобны, эту формулу можно использовать для быстрых оценок:

Размер сверла = 78×Нажмите «Размер»−132\гидроразрыв{7}{8} \раз текст{Нажмите «Размер»} – гидроразрыва{1}{32}87×Нажмите «Размер»−321

Например:

• Для 1/4-20 кран, заменять 1/4 в формулу: Размер сверла=78×14−132=0.218\текст{Размер сверла} = гидроразрыва{7}{8} \раз фрак{1}{4} – гидроразрыва{1}{32} = 0.218Размер сверла=87×41−321=0.218 дюймы.

Этот результат близко соответствует стандартному размеру сверла 7/32 дюйма..

Пример таблицы размеров резьбовых метчиков

Вот пример диаграммы для часто используемых UNC (Единая национальная грубая) нити:

Размер резьбы (UNC)	Размер сверла (Дюймы)	Размер сверла (мм)
1/4-20	7/32	5.56
5/16-18	Ф (0.257″)	6.53
3/8-16	5/16	7.94
1/2-13	27/64	10.72

Для метрическая резьба, график выглядит немного иначе:

Размер резьбы (например, М8 × 1.25):

• «M8» представляет номинальный диаметр. (8 мм).
• «1,25» представляет шаг резьбы. (расстояние между нитями, в миллиметрах).

Размер резьбы (Метрика)	Шаг резьбы (мм)	Размер сверла (мм)
М1 × 0.25	0.25	0.75
М2× 0.4	0.4	1.6
М3× 0.5	0.5	2.5
М4× 0.7	0.7	3.3
М5× 0.8	0.8	4.2
М6 × 1.0	1.0	5.0
М8 × 1.25	1.25	6.8
М10 × 1.5	1.5	8.5
М12 × 1.75	1.75	10.2
М16× 2.0	2.0	14.0

Советы по использованию таблиц размеров Tap

1. Соответствие стандартам резьбы: Убедитесь, что вы используете правильную таблицу для типа резьбы., такие как UNC, ФНФ, или метрическая резьба.
2. Учитывайте материал: Для более мягких материалов, таких как алюминий, может потребоваться сверло немного меньшего размера для более плотной резьбы., в то время как для более твердых материалов, таких как сталь, может потребоваться немного больший размер..
3. Учет толерантности: Используйте диаграммы, в которых указаны диапазоны допусков для приложений, где точность критична..
4. Всегда тестируйте: Для критически важных приложений, проверьте нарезание резьбы на образце заготовки перед обработкой окончательной детали.

11. Заключение

Понимание различных типов метчиков и их особенностей является ключом к достижению точного результата., качественные резьбовые соединения.

Выбрав правильный кран для задания, вы обеспечиваете оптимальную производительность, долговечность, и эффективность. Работаете ли вы с металлом, пластик, или определенный тип трубы,

Выбор подходящего метчика поможет повысить прочность и долговечность вашей резьбы., сделать ваши проекты более успешными и экономически эффективными.

Часто задаваемые вопросы

В чем разница между нарезкой и формовкой метчиков?

• Режущие метчики: Удалите материал, чтобы сформировать нити.. Подходит для широкого спектра материалов.
• Формовочные метчики: Смещение материала для создания нитей, в результате получается более прочная резьба и отсутствие сколов.

Как предотвратить поломку кранов?

Чтобы предотвратить поломку крана:

• Используйте правильный размер и тип метчика для материала..
• Нанесите соответствующую смазку для уменьшения трения..
• Избегайте чрезмерных усилий и соблюдайте выравнивание во время постукивания..
• Часто очищайте стружку, чтобы предотвратить засорение..

Как ухаживать и хранить краны?

• Очистка: Удаляйте мусор и стружки после каждого использования..
• Смазка: Нанесите антикоррозийное масло, если кран хранится в течение длительного периода..
• Хранилище: Храните краны в чистом, сухая среда, в идеале в маркированных отсеках, чтобы избежать повреждений.