Чтобы выбрать метчик, нужно определить четыре параметра: способ нарезания (вручную или на станке), форму канавки под тип отверстия, материал режущей части под обрабатываемый металл и точное обозначение резьбы с шагом. Ошибка в любом из них оборачивается неполной резьбой, быстрым износом инструмента или метчиком, сломанным в детали. Ниже разобрано, чем отличаются ручные и машинные метчики, какую канавку брать для сквозных и глухих отверстий, какой материал нужен для стали, нержавейки и чугуна и что указать в заявке, чтобы получить нужный инструмент без пересортицы.
Чем ручной метчик отличается от машинного
Ручной метчик рассчитан на нарезание резьбы воротком за несколько проходов и обычно поставляется комплектом, а машинный нарезает полный профиль за один проход и работает на станке. В комплекте ручных метчиков два или три инструмента — черновой, средний и чистовой: каждый снимает свою часть металла, поэтому усилие меньше и риск поломки ниже. Метчики комплекта применяют строго по порядку, от чернового к чистовому.
Машинный метчик рассчитан на стабильную подачу и соосность, которые обеспечивает станок, поэтому он работает быстрее и даёт однородную резьбу в серии. Взамен он требует жёсткой установки: перекос или неравномерная подача ломают его быстрее, чем ручной.
| Критерий | Комплект ручных метчиков | Машинный метчик |
|---|---|---|
| Число проходов | Два или три, по числу метчиков в комплекте | Один |
| Чем вращают | Вороток | Станок: патрон или резьбонарезная головка |
| Где применяют | Ремонт, монтаж, единичные отверстия | Серийная обработка на сверлильных, фрезерных, токарных станках и станках с ЧПУ |
| Главный риск | Перекос при ручной работе | Неверно выбранная канавка или режим |
Ручной метчик вращают воротком для метчиков, подобранным по размеру квадрата на хвостовике; для работы в стеснённых местах удобны воротки с трещоткой. На станке метчик лучше устанавливать в резьбонарезной патрон с предохранительной муфтой: при перегрузке она проскальзывает и сохраняет инструмент.
Какую канавку выбрать для сквозного и глухого отверстия
Форму канавки выбирают по тому, куда должна уходить стружка: в сквозном отверстии — вперёд, по ходу метчика, в глухом — назад, к хвостовику. Если стружке некуда уходить, она забивает канавки, рвёт резьбу и заклинивает метчик. Поэтому для сквозных отверстий берут метчик с подточкой (коррекционной заточкой), а для глухих — метчик со спиральной канавкой.
| Исполнение | Куда уходит стружка | Для каких отверстий | Для каких материалов |
|---|---|---|---|
| Прямые канавки | Остаётся в канавках | Сквозные и неглубокие глухие | Чугун, бронза, латунь, ручное нарезание |
| С подточкой | Вперёд, в выход отверстия | Сквозные | Стали, в том числе вязкие |
| Со спиральной канавкой | Назад, к хвостовику | Глухие | Стали, нержавейка, алюминий |
| Раскатник (бесстружечный) | Стружки нет | Сквозные и глухие | Пластичные металлы: алюминий, медь, мягкие стали |
Раскатник не режет металл, а выдавливает профиль, поэтому резьба получается прочнее, а стружка не мешает даже в глухом отверстии. Под раскатник сверлят отверстие большего диаметра, чем под режущий метчик, и берут этот диаметр из таблицы производителя. В чугуне и других хрупких материалах раскатник не применяют.
Из какого материала выбрать метчик под обрабатываемый металл
Материал метчика выбирают по свойствам детали: для конструкционных сталей и цветных металлов подходит быстрорежущая сталь, для нержавеющих и жаропрочных сталей — кобальтовая быстрорежущая сталь, для чугуна, закалённых сталей и серийной обработки на станках с ЧПУ — твёрдый сплав. Кобальт повышает теплостойкость режущей кромки, а это важно в вязких материалах, где метчик сильно нагревается. Твердосплавный метчик самый стойкий, но хрупкий: он рассчитан на жёсткую оснастку станка и для ручной работы не подходит.
| Материал детали | Материал метчика | На что обратить внимание |
|---|---|---|
| Конструкционная сталь | Быстрорежущая сталь | Нужна смазка или СОЖ |
| Нержавеющая сталь | Кобальтовая быстрорежущая сталь | Обильная смазка, без остановок в резе |
| Чугун | Быстрорежущая сталь, в серии — твёрдый сплав | Короткая стружка, подходят прямые канавки |
| Алюминий, медь | Быстрорежущая сталь или раскатник | Материал налипает на кромки, нужна смазка |
| Закалённая сталь | Твёрдый сплав | Только станок и жёсткая оснастка |
Износостойкие покрытия продлевают срок службы машинных метчиков в серийной работе. Для ремонта и нарезания единичных резьб вручную обычно достаточно метчика без покрытия. Подбирая метчики по металлу, сверяйте материал режущей части с материалом детали: универсальный метчик в нержавейке или закалённой стали изнашивается в разы быстрее.
Как подобрать метчик по шагу и обозначению резьбы
Выбрать метчик по резьбе просто: диаметр, шаг, направление витков и поле допуска на маркировке метчика должны совпадать с обозначением на чертеже, иначе резьба не соберётся с ответной деталью. Крупный шаг в обозначении не пишут, поэтому метчик М12 нарезает резьбу именно с крупным шагом. Для мелкого шага нужен отдельный метчик с мелким шагом, например М12×1,25, — метчиком М12 такую резьбу не нарезать. Левую резьбу нарезают только левыми метчиками с пометкой LH.
Поле допуска 6H подходит для большинства крепёжных соединений. Если резьбу после нарезания покрывают, например цинкуют, берут метчик с увеличенным полем допуска, чтобы болт после покрытия входил свободно. Для трубной резьбы G нужны трубные метчики: метрическим инструментом её не нарезать, даже если диаметр кажется близким.
Диаметр отверстия под режущий метчик приблизительно равен номинальному диаметру минус шаг: под М10 — 8,5 мм, под М10×1 — 9 мм. Меньшее отверстие перегружает метчик, большее даёт неполный профиль резьбы. Сверла по металлу для подготовки отверстий удобно включать в ту же заявку, что и метчики.
Что указать в заявке на метчики
В заявке на метчики для каждой позиции указывают обозначение резьбы с шагом, исполнение, форму канавки, материал метчика и количество. Минимальный набор данных:
- обозначение резьбы с шагом и направлением витков, например «М10×1,5» или «М12×1,25 LH»;
- исполнение: комплект ручных метчиков или машинный метчик;
- тип отверстия (сквозное или глухое) и форма канавки;
- материал метчика и материал обрабатываемой детали;
- поле допуска, если нужно не стандартное 6H;
- количество с запасом на износ и поломки при серийной работе.
В серийном производстве метчик — расходный инструмент, поэтому закупку удобнее планировать по фактическому расходу за период и держать запас по ходовым размерам. Ручные комплекты и машинные метчики одного размера — разные позиции: указывайте их отдельными строками, чтобы не получить комплект вместо машинного метчика или наоборот. Если деталь из труднообрабатываемого материала или в чертеже указана редкая резьба, специалисты «Велес-Инструмент» помогут подобрать исполнение метчика до оформления заказа.
Частые вопросы
Можно ли нарезать резьбу машинным метчиком вручную?
Технически да: машинный метчик можно вращать воротком. Но он снимает весь профиль за один проход, поэтому требует большего усилия и точной соосности, а при перекосе ломается чаще, чем комплект ручных. Для ремонта и единичных отверстий удобнее ручной комплект.
Почему ломаются метчики?
Основные причины — перекос, слишком маленький диаметр отверстия, стружка, забившая канавки, и работа без смазки. Метчик для глухих отверстий с прямыми канавками часто ломается при упоре в дно или в скопившуюся стружку. Правильно выбранная канавка и отверстие нужного диаметра устраняют большую часть поломок.
Какой метчик нужен для нержавейки?
Для нержавеющей стали выбирают метчик из кобальтовой быстрорежущей стали, а для глухих отверстий — со спиральной канавкой. Работать нужно с обильной смазкой и без остановок в резе: нержавейка упрочняется от трения, и метчик быстро тупится.
Когда выбирать раскатник вместо режущего метчика?
Раскатник подходит для пластичных материалов — алюминия, меди, мягких сталей — особенно в глухих отверстиях, где мешает стружка. Резьба получается прочнее, но под раскатник сверлят отверстие большего диаметра по таблице производителя. Для чугуна и хрупких материалов он не подходит.
Можно ли работать одним чистовым метчиком из комплекта?
Не рекомендуется: чистовой метчик рассчитан на снятие тонкого слоя металла после чернового. В одиночку он работает с перегрузкой, быстрее изнашивается и чаще ломается, особенно на крупных шагах. Используйте метчики комплекта по порядку.