Как правильно подобрать сверло под резьбу − рекомендации и возможные проблемы
В статье вы найдете таблицы с диаметрами отверстий под популярную резьбу – для метрических, трубных метчиков, UNC/UNF, трапецеидальных метчиков, а также для бесстружечных метчиков-раскатников. Информация представлена для основного шага и мелкого.
Также затронем основные нюансы, которые могут возникнуть при подборе подходящего инструмента для чернового отверстия.
Особенности выбора диаметра сверла под метчик:
- Выбирайте сверло, подходящее под обрабатываемый материал. Как правило, для большинства резьбонарезных операций достаточно инструмента из быстрорежущей стали с добавлением кобальта. Для твердых, сложных материалов рекомендуем использовать твердосплавные сверла.
- Предварительное отверстие нужно дополнительно обработать зенковкой, сделать фаску. Это нужно для лучшего центрирования метчика, а также для дальнейшего лучшего захода в резьбу болтов, шпилек и т.д.
- Учитывайте свойства обрабатываемого материала. У хрупких и твердых металлов и у мягких и вязких значения диаметр отверстия будет отличаться. Например, D сверла под резьбу М8 в мягких материалах будет 6.8 мм, а для твердых металлов рекомендуется уже брать инструмент D 6.7 мм. К этой статье мы прикрепили документы с ГОСТ по отверстиям для резьбы. Там указаны размеры отверстий разной точности, а также предельные отклонения диаметров. Кроме того, приведены особенности и диаметры отверстий для резьбонарезания в мягких и вязких материалах. Если у Вас повышенные требования к получаемой резьбе, то стоит внимательно изучить прилагаемые документы. Если же не предъявляются повышенные требования по точности и качеству, то можно воспользоваться рекомендуемыми ниже таблицами.
- Для хрупких металлов (чугун) размеры черновых отверстий нужно уменьшить на одну десятую миллиметра от рекомендованных.
- Диаметры отверстий под обычные метчики и раскатники отличаются, даже если это один и тот же размер и шаг резьбы (таблицу для бесстружечных метчиков вы найдете ниже в статье).
- Все рекомендации отражены в ГОСТах, в специальных таблицах, придерживаясь которых можно получить качественную резьбу и свести к минимуму поломку метчиков.
Шаги метрической резьбы ГОСТ 8724-2002
ГОСТ 8724-2002 − государственный стандарт, содержащий нормы, определяющие требуемые параметры метрической резьбы, в том числе шаг и диаметр. Принят в 2002 году, с последующими редакциями, как аналог международного стандарта ISO 261-98. Текст ГОСТа практически идентичен тексту международного, только диапазон ISO колеблется от 1 до 300 мм. Новая редакция расширила диапазон от 0,25 до 600 мм.
Последняя редакция текста произошла в 2004 году и является действительной на сегодняшний день. Стандарт устанавливает нормативное значение шагов метрической резьбе в диапазоне от 0,075 до 8 мм.
Скачать ГОСТ 8724-2002 в формате PDF можно по ссылке.
О том, как выбрать сверло под конкретный метчик, читайте в этой статье блога.
Диаметр предварительного отверстия для метрических метчиков
Итак, рассмотрим ГОСТы для метрической резьбы, получаемой стандартными метчиками.
Наиболее популярные размеры: М3, М4, М5, М6, М8, М10 и М12, с основным шагом.
Краткая таблица для самых популярных размеров метрической резьбы с крупным шагом:
Метчик (резьба/основной шаг) | Диаметр отверстия (⌀ сверла), мм |
М3х0.5 | 2.5 |
М4х0.7 | 3.3 |
М5х0.8 | 4.2 |
М6х.1.0 | 5.0 |
М8х1.25 | 6.8 |
М10х1.5 | 8.5 |
М12х1.75 | 10.2 |
М14х2.0 | 12.0 |
М16х2.0 | 14.0 |
М18х2.5 | 15.4-15.6 |
М20х2.5 | 17.4-17.6 |
Подробная Таблица размеров сверла под метрическую резьбу основной шаг (DIN 13/ГОСТ 24705):
М | Шаг, мм | Внутр. диаметр резьбы гайки, мм (доп. по ISO2 — 6H) | D сверла, мм (по DIN336) |
1 | 0,25 | *0,774 | 0,75 |
1,1 | 0,25 | *0,874 | 0,85 |
1,2 | 0,25 | *0,974 | 0,95 |
1,4 | 0,3 | *1,128 | 1,1 |
1,6 | 0,35 | 1,321 | 1,25 |
1,8 | 0,35 | 1,521 | 1,45 |
2 | 0,4 | 1,679 | 1,6 |
2,2 | 0,45 | 1,838 | 1,75 |
2,5 | 0,45 | 2,138 | 2,05 |
3 | 0,5 | 2,599 | 2,5 |
3,5 | 0,6 | 3,010 | 2,9 |
4 | 0,7 | 3,422 | 3,3 |
4,5 | 0,75 | 3,878 | 3,7 |
5 | 0,8 | 4,334 | 4,2 |
6 | 1 | 5,153 | 5,0 |
7 | 1 | 6,153 | 6,0 |
8 | 1,25 | 6,912 | 6,8 |
9 | 1,25 | 7,912 | 7,8 |
10 | 1,5 | 8,676 | 8,5 |
11 | 1,5 | 9,676 | 9,5 |
12 | 1,75 | 10,441 | 10,2 |
14 | 2 | 12,210 | 12,0 |
16 | 2 | 14,210 | 14,0 |
18 | 2,5 | 15,744 | 15,5 |
20 | 2,5 | 17,744 | 17,5 |
22 | 2,5 | 19,744 | 19,5 |
24 | 3 | 21,252 | 21,0 |
27 | 3 | 24,252 | 24,0 |
30 | 3,5 | 26,771 | 26,5 |
33 | 3,5 | 29,771 | 29,5 |
36 | 4 | 32,270 | 32,0 |
39 | 4 | 35,270 | 35,0 |
42 | 4,5 | 37,799 | 37,5 |
45 | 4,5 | 40,799 | 40,5 |
48 | 5 | 43,297 | 43,0 |
52 | 5 | 47,297 | 47,0 |
56 | 5,5 | 50,796 | 50,5 |
60 | 5,5 | 54,796 | 54,5 |
64 | 6 | 58,305 | 58,0 |
68 | 6 | 62,305 | 62,0 |
*Поле допуска по ISO1 – 4H.
Подробная Таблица размеров сверла под метрическую резьбу мелкий шаг (DIN 13/ГОСТ 24705):
МхШаг | Внутр. диаметр резьбы гайки, мм (доп. по ISO2 — 6H) | D сверла, мм (по DIN336) | МхШаг | Внутр. диаметр резьбы гайки, мм (доп. по ISO2 — 6H) | D сверла, мм (по DIN336) | |
2×0,25 | *1,774 | 1,75 | 24×1 | 23,153 | 23 | |
2,2×0,25 | *1,974 | 1,95 | 24×1,5 | 22,676 | 22,5 | |
2,3×0,25 | 2,071 | 2,05 | 24×2 | 22,210 | 22 | |
2,5×0,35 | *2,184 | 2,15 | 25×1 | 24,153 | 24 | |
2,6×0,35 | 2,252 | 2,2 | 25×1,5 | 23,676 | 23,5 | |
3×0,35 | *2,684 | 2,65 | 26×1,5 | 24,676 | 24,5 | |
3,5×0,35 | *3,184 | 3,15 | 27×1,5 | 25,676 | 25,5 | |
4×0,35 | *3,684 | 3,65 | 27×2 | 25,210 | 25,0 | |
4×0,5 | 3,599 | 3,5 | 28×1,5 | 26,676 | 26,5 | |
5×0,5 | 4,599 | 4,5 | 28×2 | 26,210 | 26,0 | |
6×0,5 | 5,599 | 5,5 | 30×1 | 29,153 | 29,0 | |
6×0,75 | 5,378 | 5,2 | 30×1,5 | 28,676 | 28,5 | |
7×0,75 | 6,378 | 6,2 | 30×2 | 28,210 | 28,0 | |
8×0,5 | 7,599 | 7,5 | 32×1,5 | 30,676 | 30,5 | |
8×0,75 | 7,378 | 7,2 | 33×1,5 | 31,676 | 31,5 | |
8×1 | 7,153 | 7,0 | 33×2 | 31,210 | 31,0 | |
9×0,75 | 8,378 | 8,2 | 34×1,5 | 32,676 | 32,5 | |
9×1 | 8,153 | 8,0 | 35×1,5 | 33,676 | 33,5 | |
10×0,5 | 9,599 | 9,5 | 36×1,5 | 34,676 | 34,5 | |
10×0,75 | 9,378 | 9,2 | 36×2 | 34,210 | 34,0 | |
10×1 | 9,153 | 9,0 | 36×3 | 33,252 | 33,0 | |
10×1,25 | 8,912 | 8,8 | 38×1,5 | 36,676 | 36,5 | |
11×1 | 10,153 | 10,0 | 39×1,5 | 37,676 | 37,5 | |
12×0,75 | 11,378 | 11,2 | 39×2 | 37,210 | 37,0 | |
12×1 | 11,153 | 11,0 | 39×3 | 36,252 | 36,0 | |
12×1,25 | 10,912 | 10,8 | 40×1,5 | 38,676 | 38,5 | |
12×1,5 | 10,676 | 10,5 | 40×2 | 38,210 | 38,0 | |
13×1 | 12,153 | 12,0 | 40×3 | 37,252 | 37,0 | |
14×1 | 13,153 | 13,0 | 42×1,5 | 40,676 | 40,5 | |
14×1,25 | 12,912 | 12,8 | 42×2 | 40,210 | 40,0 | |
14×1,5 | 12,676 | 12,5 | 42×3 | 39,252 | 39,0 | |
15×1 | 14,153 | 14,0 | 45×1,5 | 43,676 | 43,5 | |
15×1,5 | 13,676 | 13,5 | 45×2 | 43,210 | 43,0 | |
16×1 | 15,153 | 15,0 | 45×3 | 42,252 | 42,0 | |
16×1,5 | 14,676 | 14,5 | 48×1,5 | 46,676 | 46,5 | |
18×1 | 17,153 | 17,0 | 48×2 | 46,210 | 46,0 | |
18×1,5 | 16,676 | 16,5 | 48×3 | 45,252 | 45,0 | |
18×2 | 16,210 | 16,0 | 50×1,5 | 48,676 | 48,5 | |
20×1 | 19,153 | 19,0 | 50×2 | 48,210 | 48,0 | |
20×1,5 | 18,676 | 18,5 | 50×3 | 47,252 | 47,0 | |
20×2 | 18,210 | 18,0 | 52×1,5 | 50,676 | 50,5 | |
22×1 | 21,153 | 21,0 | 52×2 | 50,210 | 50,0 | |
22×1,5 | 20,676 | 20,5 | 52×3 | 49,252 | 49,0 | |
22×2 | 20,210 | 20,0 | 63×1,5 | 61,676 | 61,5 |
*Поле допуска по ISO1 – 4H.
Обратите внимание! Также есть еще один быстрый способ, так называемый «дедовский метод», по нему можно быстро подобрать сверло под метчик без таблиц. Для этого надо вычесть из номинального диаметра резьбы его шаг.
Рассмотрим способ на примере. Допустим, вам необходимо нарезать резьбу М10х1.5.
- Номинальный диаметр резьбы 10 мм.
- Шаг 1.5 мм.
- Вычитаем из первого значения второе: 10-1.5=8.5 мм.
- Диаметр сверла равен 8.5 мм.
Допускается округлять значение до большего. Например, 9.75 округлить до 9.8. Но это будет приблизительное значение, «дедовский» метод подойдет больше для бытовых нужд. Для производственных задач рекомендуется ориентироваться по таблицам, ГОСТам, с учетом допусков и особенностей обрабатываемого материала.
Размеры отверстий по ГОСТ
Действующий сегодня государственный стандарт был введен в уже далеком 1973 году, еще в Советском Союзе. Понятно, что за прошедший период он неоднократно пересматривался, но каждый раз после проверок его положения не только не менялись, но и заново утверждались, так как признавались наиболее рациональным и до сих пор актуальными.
Номер нормативного акта – ГОСТ 19257-73, – и он обладает следующими особенностями:
- представляет собой целый комплект различных документов;
- задает условия для четкого соблюдения геометрических показателей, что позволит обеспечить прочность, износостойкость, качество крепежа;
- регламентирует обработку сразу нескольких сплавов – стали, чугуна, меди и алюминия.
Как подобрать сверло под метчики-раскатники (бесстружечные)
Выбор сверла под раскатники, которые используются для выдавливания резьбы, имеет свои особенности. Деформация металла происходит как в направлении оси отверстия, так и в противоположном. Поэтому черновое отверстие под раскатку обычно сверлится большего размера, чем под нарезку со стружкой.
Например, для нарезания М8 с шагом 1.25 нужно взять инструмент диаметром 6.8 мм, а для получения М8х1.25 раскатыванием (выдавливанием) нужно просверлить черновое отверстие ⌀ 7.45 мм.
Сначала рассмотрим метрические бесстружечные метчики.
Таблица размеров отверстий под раскатники метрическая резьба крупный шаг (DIN 13/ГОСТ 24705):
М | (доп. по ISO2 — 7H) | ||||
1 | 0,25 | *0,785 | 0,89 | 0,91 | 0,9 |
1,1 | 0,25 | *0,885 | 0,99 | 1,01 | 1,0 |
1,2 | 0,25 | *0,985 | 1,09 | 1,11 | 1,1 |
1,4 | 0,3 | *1,142 | 1,24 | 1,27 | 1,25 |
1,6 | 0,35 | *1,321 | 1,44 | 1,48 | 1,45 |
1,8 | 0,35 | *1,521 | 1,66 | 1,68 | 1,67 |
2,0 | 0,4 | *1,679 | 1,84 | 1,86 | 1,85 |
2,2 | 0,45 | **1,838 | 2,02 | 2,04 | 2,03 |
2,5 | 0,45 | *2,138 | 2,30 | 2,34 | 2,3 |
3 | 0,5 | 2,639 | 2,79 | 2,82 | 2,8 |
3,5 | 0,6 | 3,050 | 3,24 | 3,28 | 3,25 |
4 | 0,7 | 3,466 | 3,69 | 3,73 | 3,7 |
4,5 | 0,75 | 3,924 | 4,16 | 4,2 | 4,2 |
5 | 0,8 | 4,384 | 4,64 | 4,68 | 4,65 |
6 | 1 | 5,217 | 5,51 | 5,59 | 5,55 |
7 | 1 | 6,217 | 6,55 | 6,6 | 6,55 |
8 | 1,25 | 6,982 | 7,41 | 7,48 | 7,45 |
9 | 1,25 | 7,982 | 8,41 | 8,48 | |
10 | 1,5 | 8,751 | 9,28 | 9,37 | 9,35 |
11 | 1,5 | 9,751 | 10,28 | 10,37 | |
12 | 1,75 | 10,531 | 11,16 | 11,25 | 11,2 |
14 | 2 | 12,310 | 13,02 | 13,14 | 13,1 |
16 | 2 | 14,310 | 15,02 | 15,14 | 15,1 |
18 | 2,5 | 15,854 | 16,75 | 16,89 | 16,9 |
20 | 2,5 | 17,854 | 18,75 | 18,89 | 18,9 |
*Поле допуска по ISO1 – 5H. **Поле допуска по ISO2 – 6H.
Таблица диаметров отверстий под метчики-раскатники метрическая резьба мелкий шаг (DIN 13/ГОСТ 24705):
МхШаг | (доп. по ISO2 — 7H) | |||
2×0,25 | *1,785 | 1,9 | 1,91 | |
2,2×0,25 | *1,985 | 2,1 | 2,11 | |
2,3×0,25 | *2,071 | 2,2 | 2,21 | |
2,5×0,35 | 2,201 | 2,36 | 2,38 | 2,37 |
2,6×0,35 | 2,252 | 2,46 | 2,48 | 2,47 |
3×0,35 | *2,701 | 2,87 | 2,89 | 2,88 |
3,5×0,35 | *3,201 | 3,37 | 3,39 | 3,38 |
4×0,35 | *3,701 | 3,87 | 3,89 | |
4×0,5 | 3,639 | 3,79 | 3,82 | 3,8 |
5×0,5 | 4,639 | 4,79 | 4,82 | 4,8 |
6×0,5 | **5,599 | 5,8 | 5,83 | 5,8 |
6×0,75 | 5,424 | 5,63 | 5,7 | 5,7 |
7×0,75 | 6,424 | 6,67 | 6,72 | 6,7 |
8×0,5 | **7,599 | 7,8 | 7,83 | |
8×0,75 | 7,424 | 7,67 | 7,72 | 7,7 |
8×1 | 7,217 | 7,51 | 7,6 | 7,55 |
9×0,75 | 8,424 | 8,67 | 8,72 | 8,7 |
9×1 | 8,217 | 8,55 | 8,6 | 8,6 |
10×0,5 | **9,599 | 9,8 | 9,83 | 9,8 |
10×0,75 | 9,424 | 9,67 | 9,72 | 9,7 |
10×1 | 9,217 | 9,51 | 9,6 | 9,55 |
10×1,25 | 8,982 | 9,41 | 9,48 | 9,45 |
11×1 | 10,217 | 10,55 | 10,6 | 10,6 |
12×1 | 11,217 | 11,52 | 11,61 | 11,55 |
12×1,25 | 10,982 | 11,43 | 11,5 | 11,45 |
12×1,5 | 10,751 | 11,29 | 11,38 | 11,35 |
14×1 | 13,217 | 13,55 | 13,61 | 13,6 |
14×1,25 | 12,982 | 13,43 | 13,5 | 13,45 |
14×1,5 | 12,751 | 13,29 | 13,38 | 13,35 |
15×1 | 14,217 | 14,55 | 14,61 | 14,6 |
15×1,5 | 13,751 | 14,26 | 14,36 | 14,35 |
16×1 | 15,217 | 15,55 | 15,61 | 15,6 |
16×1,5 | 14,751 | 15,29 | 15,38 | 15,35 |
18×1 | 17,217 | 17,55 | 17,61 | 17,6 |
18×1,5 | 16,751 | 17,29 | 17,38 | 17,35 |
18×2 | 16,310 | 17,02 | 17,14 | 17,1 |
20×1 | 19,217 | 19,55 | 19,61 | 19,6 |
20×1,5 | 18,751 | 19,29 | 19,38 | 19,35 |
20×2 | 18,310 | 19,02 | 19,14 | 19,1 |
22×1,5 | 20,751 | 21,26 | 21,36 | |
22×2 | 20,310 | 21 | 21,15 | |
24×1,5 | 22,751 | 23,26 | 23,38 | |
24×2 | 22,310 | 23,01 | 23,16 | 23,1 |
*Поле допуска по ISO1 – 5H. **Поле допуска по ISO2 – 6H.
Теперь разберем раскатники для дюймовой (трубной) резьбы.
Таблица диаметров под метчики-раскатники трубная резьба Витворта (DIN ISO 228/1):
G | Число ниток на дюйм | |||||
G 1/16″ | 28 | 7,723 | 6,843 | 7,24 | 7,32 | |
G 1/8″ | 28 | 9,728 | 8,848 | 9,24 | 9,32 | 9,25 |
G 1/4″ | 19 | 13,157 | 11,890 | 12,48 | 12,56 | 12,55 |
G 3/8″ | 19 | 16,662 | 15,395 | 15,99 | 16,06 | 16,06 |
G 1/2″ | 14 | 20,955 | 19,172 | 20,02 | 20,12 | 20,05 |
G 5/8″ | 14 | 22,911 | 21,128 | 21,97 | 22,07 | |
G 3/4″ | 14 | 26,441 | 24,658 | 25,5 | 25,6 | |
G 7/8″ | 14 | 30,201 | 28,418 | 29,26 | 29,36 | |
G1″ | 11 | 33,249 | 30,931 | 32,05 | 32,18 | |
G 1 1/8″ | 11 | 37,897 | 35,579 | 36,7 | 36,83 | |
G 1 1/4″ | 11 | 41,910 | 39,592 | 40,72 | 40,84 | |
G 1 3/8″ | 11 | 44,323 | 42,005 | 43,13 | 43,26 | |
G 1 1/2″ | 11 | 47,803 | 45,485 | 46,61 | 46,74 | |
G 1 3/4″ | 11 | 53,746 | 51,428 | 52,55 | 52,68 | |
G 2″ | 11 | 59,614 | 57,296 | 58,42 | 58,55 |
Основные параметры
В зависимости от различных характеристик выбирают одну из классификаций. Отличительные особенности:
- измерительная система для исчисления – российские ГОСТы. Работа всех отечественных заводов по изготовлению крепежного инструмента настроена на миллиметры, в то время как за границей активно используются дюймы;
- сколько ниток взять для захода – одну, две или три – от этого зависит интенсивность закручивания и наибольшая прочность, самыми распространенными являются двухзаходные;
- геометрические особенности профиля – круг, квадрат, трапеция, треугольник;
- направление развития витков – вправо или влево;
- где находится нарезка по отношению к детали – снаружи, как на шурупах, или изнутри, как на гайках;
- форма самой поверхности – цилиндр или конус. Другими словами, есть ли расширение (на примере шурупа или самореза) к шляпке, или сечение одинаково по всей длине, как у винта или болта;
- назначение изделия, чтобы было понятно, как и какие сверла подобрать под резьбу.
Согласно вышеперечисленным параметрам можно различить ряд разновидностей. Каждая обозначается на чертежах и схемах по-особенному. Напишем, в чем заключаются отличия.
- BSW, UTS, NPT – дюймовая;
- M – метрическая, для нее предусмотрен ГОСТ 9150-2002.
- MK – коническая, ГОСТ 6211-81.
- MJ – цилиндрическая, ГОСТ 6357-81.
- Кр – круглая, для сантехники.
- Tr – трапиецевидная, ГОСТ 9484-81.
- E – с круглым профилем, эдисоновская.
- S – упорная ГОСТ 10177-82.
- S45 – упорная усиленная.
- G и R – трубные.
Эта маркировка не только соответствует надписям на чертежах, но и составляет одну из частей номенклатуры для многочисленных крепежных изделий.
Диаметры сверл для трубных (дюймовых) метчиков
Таблица размеров предварительных отверстий для трубной резьбы:
G | Шаг резьбы, мм | Число ниток на 1 дюйм | ⌀ сверла под резьбу, мм | ⌀ отверстия под резьбу, мм | ||
Номинальный | Предельные отклонения для классов точности | |||||
A | B | |||||
G1/8 | 0.907 | 28 | 8.7 | 8.62 | +0.1 | +0.2 |
G1/4 | 1.337 | 19 | 11.5 | 11.5 | +0.12 | +0.25 |
G3/8 | 1.337 | 19 | 15 | 15 | +0.12 | +0.25 |
G1/2 | 1.814 | 14 | 18.75 | 18.68 | +0.14 | +0.28 |
G5/8 | 1.814 | 14 | 20.75 | 20.64 | +0.14 | +0.28 |
G3/4 | 1.814 | 14 | 24.25 | 24.17 | +0.14 | +0.28 |
G7/8 | 1.814 | 14 | 28 | 27.93 | +0.14 | +0.28 |
G1 | 2.309 | 11 | 30.5 | 30.34 | +0.18 | +0.36 |
G1 1/8 | 2.309 | 11 | 35 | 35 | +0.18 | +0.36 |
G1 1/4 | 2.309 | 11 | 39 | 39 | +0.18 | +0.36 |
G1 3/8 | 2.309 | 11 | 41.5 | 41.41 | +0.18 | +0.36 |
G1 1/2 | 2.309 | 11 | 45 | 44.9 | +0.18 | +0.36 |
G1 3/4 | 2.309 | 11 | 51 | 50.84 | +0.18 | +0.36 |
G2 | 2.309 | 11 | — | 56.7 | +0.18 | +0.36 |
G2 1/4 | 2.309 | 11 | — | 62.8 | +0.22 | +0.43 |
G2 1/2 | 2.309 | 11 | — | 72.27 | +0.22 | +0.43 |
G2 3/4 | 2.309 | 11 | — | 78.62 | +0.22 | +0.43 |
G3 | 2.309 | 11 | — | 84.97 | +0.22 | +0.43 |
G3 1/4 | 0.907 | 11 | — | 91.07 | +0.22 | +0.43 |
G3 1/2 | 1.337 | 11 | — | 97.42 | +0.22 | +0.43 |
G3 3/4 | 1.337 | 11 | — | 103. 77 | +0.22 | +0.43 |
G4 | 1.814 | 11 | — | 110. 12 | +0.22 | +0.43 |
G4 1/2 | 1.814 | 11 | — | 122. 82 | +0.22 | +0.43 |
G5 | 1.814 | 11 | — | 135. 52 | +0.22 | +0.43 |
G5 1/2 | 1.814 | 11 | — | 148. 22 | +0.22 | +0.43 |
G6 | 2.309 | 11 | — | 160. 92 | +0.22 | +0.43 |
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
Как подобрать сверла под метчики UNC/UNF
Дюймовая цилиндрическая резьба UNC (крупная) и UNF (мелкая) менее распространена в России, профиль ее аналогичен метрической 60°, но размер считается в дюймах.
Таблица диаметров отверстий под наиболее распространенную американскую резьбу UNC/UNF:
Дюймовая резьба UNC | |||||||||||||||
Резьба х Ниток на дюйм | Диаметр сверла, мм | Резьба х Ниток на дюйм | Диаметр сверла, мм | ||||||||||||
1/4х20 | 5.1 | 7/8х9 | 19.5 | ||||||||||||
5/16х18 | 6.5 | 1х8 | 22.25 | ||||||||||||
3/8х16 | 8 | 1 1/8х7 | 25 | ||||||||||||
7/16х14 | 9.4 | 1 1/4х7 | 28.25 | ||||||||||||
1/2х13 | 10.8 | 1 3/8х6 | 30.75 | ||||||||||||
9/16х12 | 12.2 | 1 1/2х6 | 34 | ||||||||||||
5/8х11 | 13.6 | 1 3/4х5 | 39.5 | ||||||||||||
3/4х10 | 16.5 | 2х4 | 45 |
пп
Дюймовая мелкая резьба UNF | |||||||||||||||
Резьба х ниток на дюйм | ⌀ сверла, мм | Резьба х ниток на дюйм | ⌀ сверла, мм | ||||||||||||
1/4х28 | 5.5 | 3/4х16 | 17.5 | ||||||||||||
5/16х24 | 6.9 | 7/8х14 | 20.5 | ||||||||||||
3/8х24 | 8.5 | 1х12 | 23.25 | ||||||||||||
7/16х20 | 9.9 | 1 1/8х12 | 26.5 | ||||||||||||
1/2х20 | 11.5 | 1 1/4х12 | 29.75 | ||||||||||||
9/16х18 | 12.9 | 1 3/8х12 | 33 | ||||||||||||
5/8х18 | 14.5 | 1 1/2х12 | 36 |
Конец таблицы
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
Измерение наружного диаметра резьбы
Для измерения наружной резьбы используют микрометрические инструменты, основой конструкции которых служат микровинты. Контроль выполняют по такой схеме.
- Микровинты прикладывают к профилю резьбы. Положение инструмента корректируют, несколько раз вращая микрометр.
- Записывают величину профиля нарезки для одной стороны. Значение рассчитывают, ориентируясь на цену деления на шкале микровинтов.
- Микрометр прикладывают к противоположному концу профиля и вычисляют его размер.
- Результат измерения наружного диаметр резьбы узнают, отняв от результата первого вычисления результат второго.
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 выполнять нарезание резьбы?
Порядок выполнения работы по нарезке винтовых канавок в отверстии
Работу выполняют в определенной последовательности.
Начинается с разметки. С помощью керна отмечается центр будущего отверстия. Здесь важно произвести разметку с первого раза. Не допускается наносить несколько последовательных ударов. Достаточно даже несильного воздействия, которое даст углубление. Сверло само определится по центру сверления.
Сверлить нужно строго перпендикулярно к поверхности. Поэтому, если позволяют условия, нужно воспользоваться станком. Он обеспечит жесткое перемещение шпинделя со сверлом. Если приходится сверлить отверстие более 8 мм, то желательно выполнить эту процедуру в несколько этапов. Сначала сверлится отверстие малого диаметра. Потом рассверливается более крупным. Бывает, что приходится сверлить в три или даже в пять этапов, последовательно увеличивая диаметр отверстия. На последнем этапе применяют тот размер, который требуется по таблице. Внимание! Обязательно следует использовать смазку. Ее можно наносить кисточкой, подавать из пипетки или применять шприц, у которого удалена игла (впрочем, можно применять и с иглой)
.
При невозможности использовать сверлильный станок используют ручные электросверлильные машинки (дрель). Здесь важно строго выдержать положение сверла относительно детали. Опытные мастера для начала работы используют специальные кондукторы, которые обеспечивают перпендикулярный вход сверла. Важно выполнить правильный первый проход. В дальнейшем сверла большего диаметра сами идут в направлении минимальных усилий
.
Для облегчения входа метчика в отверстие снимается фаска. Небольшое углубление выполняет две функции: облегчается введение начала рабочей части инструмента; смазка в коническом углублении будет поступать еще в течение некоторого времени, облегчая процесс нарезания резьбы
.
Первым используют черновой метчик. Его вставляют в вороток, затем рабочую часть помещают в отверстие. Приходится слегка придавливать инструмент, чтобы началось образование винтовой канавки. Слишком усердствовать нельзя, можно легко сломать метчик.
Проворачивают на один оборот, а потом нужно повернуть обратно на треть, чтобы сломать образовавшуюся стружку. Вращая в обратном направлении, можно почувствовать, когда произойдет излом.
Если приходится нарезать резьбу в глубоком отверстии (более 5 диаметров), то следует периодически выкручивать метчик полностью наружу. Вынув, очищают от прилипшей стружки. Используют металлические щетки. Внимание! Стряхивать пальцами, незащищенными перчатками, или сдувать нельзя. Надо помнить, что правила техники безопасности написаны кровью. Не следует повторять ошибок тех, на чьих примерах формировались эти правила
.
После полного прохода первым метчиком используют второй. Здесь процесс нарезания идет значительно легче. Обязательно смазывается инструмент. Можно делать два полных оборота, а потом совершать половину оборота в обратную сторону. Правило глубоких отверстий действует и при использовании второго номера. Желательно периодически вынимать наружу и удалять стружку. Она гораздо мельче, чем можно наблюдать при черновом нарезании резьб, но заполняет пространство тоже довольно быстро.
Третий номер используется для чистового нарезания. Можно проворачивать инструмент на два-четыре оборота, а потом совершать обратное вращение на целый оборот назад. Получается довольно качественное резьбовое отверстие.