Резьбонарезные патроны

Резьбонарезные патроны

Многие станки могут применяться для выполнения нескольких задач. В некоторых случаях показатель их функциональности зависит от оснастки. Резьбонарезной патрон предназначен для нарезания резьбы, когда в качестве режущего инструмента используется метчик. Есть возможность использовать резьбонарезные патроны также и в обрабатывающих центрах. Их популярность довольно велика. Однако для того чтобы получить резьбу нужного качества следует правильно подобрать оснастку.

Патрон резьбонарезной для метчиков для станков с ЧПУ с набором головок

Патроны резьбонарезные с головками предохранительными предназначены для нарезания различных типов правой резьбы метчиками. Применяются на сверлильных, фрезерных, токарных станках и станках типа обрабатывающий центр. Резьбонарезные патроны имеют механизмы осевой компенсации, позволяющие компенсировать разность между подачей станка и шагом метчика, предусмотрен механизм быстрой смены головок предохранительных на другой диаметр метчика.

Предохранительная головка имеет встроенную предохранительную шариковую муфту с механизмом регулировки передаваемого крутящего момента для нарезания резьбы в различных материалах, что позволяет предохранить метчики от поломки (при увеличении момента метчик останавливается). Это наиболее целесообразно и незаменимо при нарезании резьб в глухих отверстиях, труднообрабатываемых материалах, при нарезании резьб с мелким шагом. Головка имеет механизм быстрой смены метчика с надежной фиксацией в течении нескольких секунд.

Как правильно определить диаметр отверстия?

Перед тем как нарезать резьбу, изготавливают отверстие, диаметр которого определяют по стандартизированным таблицам. Если подготовить отверстие, сечение которого меньше рекомендованной величины, инструмент выйдет из строя, если больше – результат будет некачественным.

Таблица соответствия метрических резьб и диаметров отверстий для них

Таблица соответствия дюймовых резьб и диаметров отверстий для них

Системы обозначения конусов Морзе

В России и странах ближнего зарубежья до сих пор принято классифицировать все виды конусов Морзе согласно советским ГОСТам. В них указаны основные параметры (конусность, длина, диаметры наружного и внутреннего конусов) для каждого вида конусов Морзе.

Даже сейчас, когда во всем мире производство инструмента регламентируется международными стандартами ISO и DIN, обозначения ГОСТ обозначения в нашей стране не потеряли свою актуальность. Более того, старые ГОСТы постоянно дорабатываются и совершенствуются.

На данный момент основным документом, регламентирующим обозначения и размеры конусов Морзе является ГОСТ 25557-2006 «Конусы инструментальные. Основные размеры», заменивший устаревший ГОСТ 25557-82. Ниже приведены примеры обозначения конусов Морзе из данного ГОСТ.

Так же существуют госты на отдельные виды инструмента, в которых применена эта конструктивная особенность. Например, ниже приведена таблица обозначений оправок с конусом Морзе для сверлильных патронов (ГОСТ 2682-86).

В соответствие с современными международными стандартами конусы Морзе подразделяются на 8 видов, обозначаемых маркировкой МТ и цифрами от 0 до 7 (например: МТ3), в Германии принята маркировка МК

Параметры – диаметр резьбы и шаг

Различают несколько обозначений для одного витка. Каждый можно вычислить с помощью обычной линейки и наблюдения. Возьмем двухзаходный болт. У него есть две нити, которые находятся друг от друга на одинаковом расстоянии. Чтобы определить шаг (обозначение – P), не нужно определять, к какому именно витку принадлежит верхняя точка, достаточно рассчитать расстояние между ближайшими соседними одноименными боковыми сторонами профиля.

В домашних условиях вычисление можно сделать так:

• отсчитать 10 ниток;
• измерить точной линейкой расстояние в миллиметрах;
• разделить этот показатель на 10.

Второй параметр – это ход, обозначается как Ph. Процедура расчета аналогичная, однако берутся витки одной нити. В двухзаходном болте это каждая вторая верхняя точка. Обычно Ph ровно в 2 (3) раза больше, чем P.Есть стандартный шаг, а также нестандартный. Первый обусловлен стандартами ГОСТ, поэтому крепления взаимозаменяемы, можно самостоятельно поменять один расходный материал на другой. Но если использованы индивидуальные параметры, то придется искать уникальные саморезы или винты. Приведем таблицу размеров (шага) в зависимости от диаметра сверла для нарезания метрической резьбы под метчики:

Нарезание резьбы — статья о метчиках

Читая статьи на overclockers.ru и форум, я понял, что мало кто разбирается в нарезке резьбы в металлах. Хотя этот процесс сопровождает многие работы с металлами, в частности для компьютеров моддинг и различные «железячные» модификации. В данной статье хочу рассказать о метчиках и их особенностях на примере своих метчиков.

реклама

Для начала метчик (tap) – это инструмент для нарезания внутренней резьбы. Плашка (die) для нарезания внешней резьбы, для общего сведения.

Метчики можно поделить на две большие группы, машинные метчики (machine taps) и ручные метчики (hand taps). В данной статье речь пойдет о ручных метчиках, так как машинных метчиков великое множество, и они нужны лишь малому проценту людей ввиду того, что используются на станках.

Основные и параметры выбора метчика — это тип резьбы и ее шаг. Для примера, М8-1.25, означает это метрическая резьба 8 мм с шагом 1.25 мм, по шагу резьбы есть вариации допустим тот же М8-1.0. В штатовской системе в общем все также, но со своими заковырками, например, №6-32 UNC, здесь 6 это диаметр по номерной системе, 32 это нит на дюйм, по сути, аналог шага резьбы, UNC обозначение грубой резьбы, к слову, UNF – мелкая резьба, UNS – специальная. (на самом деле там есть еще несколько видов, но мало кому нужны). Отдельно стоят трубные резьбы, так как они могут быть и конусными, пример NTP и BSP.

Далее уже примеры на фото, ручные метчики продаются (должны продаваться) как в комплектах по 3 так и отдельно каждый. Комплект состоит из трех разных! метчиков начальный (taper), средний (plug) и финишный (bottoming) их также у нас называют первый, второй, третий. (Иногда спец метчики идут в комплектах по двое, но обычно это только для очень мелкошаговой резьбы).

реклама

Для того что бы показать различия, вот фото довольно большого метчика М14-2.

реклама

реклама

На что обратить внимание, в первую очередь резьба на первом метчике начинается с 6-7 витка и сам профиль не прорезает материал слишком глубоко. Затем в ход идет второй метчик у него резьба начинается примерно с 4 витка, профиль более острый, и третий метчик резьба идет со 2 витка и профиль финиширует резьбу и подгоняет по допуски. Отличить их можно по внешнему виду, либо на европейских метчиках, есть маркировка с полосками. Также на примере этого набора обратите вынимание что резьба по профилю шире самого тела метчика, а это значит, что резьбу можно нарезать в глубоких отверстиях. На обоих концах есть центровочные отверстия под подпружиненный конус.

Каналы под стружку прямые, как и должны быть у ручных метчиков, на этих их четыре.

Далее по форме метчиков, например маленькие типа М2-0.4 уже сделаны по-другому. Хвостовик намного толще рабочей части. Канавок всего две.

Также примерно выглядят метчики для М3-0.5. Но не от всех производителей, например на фото третий метчик имеет прямой кончик, теоретически в глухом отверстии от глубже нарежет резьбу почти до конца самого отверстия. Канавок (flutes) у них уже три, а не две. Ширина хвостовика также больше, чем рабочая часть.

Далее М4-0.7. У этих метчиков также три канавки, ширина рабочей части меньше, но зато есть участок с сужением, за счет этого можно нарезать резьбу чуть глубже.

Также у маленьких метчиков нет центровочных отверстий. Даже у М6-1.0, например на фото относительно не дорогой метчик и выполнен он с острыми концами и с узкой рабочей частью.

Еще вот уже побольше, М8-1.25 двух видов у них есть центровочные отверстия. Один обычный с тремя канавками второй набор со специальным самоцентрирующимся первым метчиком. Также отличие второго в применении стали HSS-CO5, то есть 5% кобальт. Такие метчики подходят для нарезки и в нержавейке. К слову, большинство метчиков выполняются из стали HSS, или HSS-G и гораздо реже из HSS-CO, покрытие также бывают разными, просто без покрытия, чернение, и оксид титана, самый дорогой оксид титана, а также наиболее коррозионностойкий, но гонятся именно за этим видом покрытия не стоит, все равно на рынке 90% без покрытия.

Все трех метчиковые наборы обладают хорошей точностью ISO 2 или 6H, но также существуют однозаходные комбинирование метчики. Например, на фото ниже 6-32 UNC. На фото видно что его начальная часть как у первого номера, а далее идет как второй номер. Естественно, такие метчики не для толстых и твердых материалов, но резьба вполне нормальная получается. Это не плохой бюджетный вариант.

По дополнительным инструментам для метчиков нужны еще воротки, и чаще всего выполнены они в двух исполнениях. На фото ниже три воротка, скажу, что вороток Ruko, серый на фото я не рекомендую, сделан довольно криво и своей цены в общем не стоит. Также Т-образный вороток лучше выбирать с пружинным удержанием квадрата, но фото вороток с цанговым зажимом, и он не очень хороший и в плане удержания, и в плане центровки. А вообще прямо хороший вороток я не нашел, все какие видел были кривоваты, даже те что стоили более 100$.

Во время нарезки надо пользоваться спец жидкостью для сверления, также как только метчик начинает идти туговато нужно сделать оборот назад это срежет заусенцы и соберет мусор в канавках. Главное на метчик не давить, особенно в стороны, а то он лопнет. При правильном размере отверстия и хорошем метчике, резьба нарезается без излишнего сопротивления.

По самим канавкам у ручных они всегда прямые, но у машинных они могут быть также спиралью и уклоном. В этом видео от Haas очень подробно рассказывают о машинных метчиках. Отверстия под резьбу выбираются тоже не просто так, они зависят от шага резьбы и диаметра. Наиболее простой способ воспользоваться таблицей размеров наподобие этой. По типу резьбы сразу можно выбрать размер сверла для дрели.

А для определения типа резьбы самый простой способ воспользоваться резьбомером (thread gauge), они хоть и номинально подходят для внешней резьбы, но ими также можно и проверять в отверстиях если влезет.

По выбору метчика, конечно, лучше всего смотреть, прежде чем покупаешь так как в интернете обычно фотки не соответствуют товару. Также и на саму резьбу посмотреть, если каждый номер имеет профиль как положено, то с резьбой скорее всего все будет норм. Также внимательно осмотреть обработку краев канавки, если срез не ровный, то метчик будет плохо прорезать металл. Метчик конечно же надо выбирать исходя из задач, например если работать с нержавейкой, то придется покупать дорогой кобальтовый метчик. Также метчик после работы надо от стружки отчищать чем-то типа зубной щетки. Что касается цен, то набор хороших метчиков М3 стоит от 10 до 40$, если большие размеры, то цены естественно выше.

Надеюсь, моя статья будет полезна и больше дырки раздраконивать винтами никто не будет).

P.S. Полезное видео от Haas. В основном о машинных метчиках, но тем не менее интересное.

Принцип получения резьбы фрезерованием

При фрезеровании профиль резьбы формируется с помощью движения специальной фрезы по винтовой линии. Подача в этом случае должна совпадать с шагом метчика.

Технология получения резьбы фрезерованием

Резьбовая фреза опускается в отверстие на нужную глубину резьбы и врезается по дуге 90° на глубину. Фреза при врезании поднимается на ¼ шага резьбы (участок 1-2).

Ось фрезы М делает оборот на диаметре m (участок 2-3) при этом фреза одновременно поднимается на шаг резьбы Р и выходит из профиля по дуге 90° (участок 3-4).

В случае, если глубина резьбы в полученном ранее отверстии больше длины режущей части фрезы, то обработку на участке 2-3 повторяется несколько раз.

Есть несколько типов резьбовых фрез используемых для нарезания резьбы в станках с ЧПУ

твердосплавные фрезы
резьбовые фрезы со сменными пластинами
комбинированные резьбовые фрезы — это фрезы позволяющие сначала сверлить отверстие под резьбу, а потом фрезеровать резьбу

Поэтому есть 2 основных технологии получения резьбы фрезами

Получение резьбы одним инструментом

Получение резьбы несколькими режущими инструментами

Особенности изделий

Резьбонарезная головка имеет ряд преимуществ (по сравнению с круглыми плашками). В их числе:

1. Автоматическое разведение гребенок на головке.
2. Быстрый отвод головки без обратного свинчивания.
3. Повышенная производительность.
4. Высокая чистота поверхности и точность работ.

Головки более долговечны, чем плашки, и позволяют точно регулировать размеры резьбы, при необходимости выполнять ее нарезку в 2 прохода.

Предлагаемые головки также отличаются:

• разборной конструкцией;
• высокой точностью посадки;
• безупречным центрированием труб с помощью длинных направляющих.

Режимы резания метчиками, плашками,фрезами, развертками

• Версия для печати

Режимы резания метчиками, плашками,фрезами, развертками

Сообщение #1 ROW » 29 фев 2016, 23:45

Режимы резания при работе метчиками
Метчик предназначен для нарезания внутренней резьбы и представляет собой винт с одной или несколькими продольными канавками. В соответствии с ГОСТ 16925-71 установлено шесть степеней точности метчиков, в зависимости от посадок и точности нарезаемой резьбы.
Для нарезания скользящих посадок 4Н,5Н,6Н,7Н применяют соответственно метчики степеней точности соответственно Н2,Н2,Н3,Н4.
Резьбы с зазором 6G и7G нарезают метчиками степеней точности G1 И G2 соответственно.
Виды метчиков
Метчиков существует немалое количество видов, но в гаражном хоббийном деле применяются чаще всего ручные,машино-ручные, реже гаечные и машинные метчики.
Ручные метчики предназначаются для нарезания резьбы в сквозных и глухих отверстиях вручную. Они выпускаются двух- и трехкомплектными для нарезания метрической и дюймовой резьбы и двухкомплектными — для трубной В комплект метчиков, состоящих из трех штук, входят черновой, средний и чистовой метчики или 1; 2 и 3-й.
Машинно-ручные метчики позволяют нарезать резьбу в глухих и сквозных отверстиях вручную (резьбы с шагом до 3 мм включительно) и на станках. Они изготовляются одинарными п комплектными из двух штук. Одинарные метчики могут быть в двух исполнениях: для сквозных отверстий (имеют шесть ниток на режущей части) и для глухих отверстий (три нитки на заборном конусе).
Машинными метчиками с винтовыми канавками нарезают резьбу в сквозных и глухих отверстиях и отверстиях с прерывистой поверхностью.
Бесканавочные метчики отличаются от обычных машинных тем, что на всей длине резьбовой части у них нет продольных канавок. Кроме того, приемный конус на этих метчиках значительно короче. На конце резьбовой части бесканавочных метчиков имеются две небольшие симметрично расположенные канавки, оси которых наклонены к оси метчика.
Гаечные метчики служат для нарезания гаек вручную или на станках. Они изготовляются с удлиненным хвостовиком для собирания на нем нарезанных гаек.

Комплектность метчиков.
При нарезании резьбы в сквозном отверстии длиной не более 1,5хР,где Р-шаг резьбы в миллиметрах, достаточно однопроходного метчика. В других случаях в зависимости от материала и условий нарезания (глухое отверстие, применение СОЖ и т.д.) нужно применять как однопроходной так и комплектные метчики.
Примечание : В основном комплекты выполняются из 1го,2ух или 3х метчиков, но в тяжелых случаях нарезания резьб ( труднообрабатываемые материалы резьба М1 или наоборот резьбы М1.5-М2.5) в комплекте может быть и четыре и более метчиков.
Применение количества метчиков в комплекте в зависимости от шага резьбы для некоторых труднообрабатываемых материалов приведено в таблице . Марки я не привожу т.к. зачастую в хоббийной мастерской обрабатывается нержавейка или сплав титана неизвестного состава, приобретенного на рынке поэтому табличка просто для ориентирования в каком случае сколько метчиков лучше применять на том или ином материале.

Режимы резания

Сообщение #2 ROW » 29 фев 2016, 23:49

Режимы резания

Сообщение #3 ROW » 29 фев 2016, 23:51

Режимы резания

Сообщение #4 ROW » 29 фев 2016, 23:56

Режимы резания . Плашки .

Плашка предназначена для нарезания наружной резьбы и представляет собой
Круглая плашка (устар.название лерка) выполнена в виде гайки из закаленной стали. Резьбу плашки пересекают сквозные продольные отверстия. Образовавшиеся режущие кромки в форме клина и канавки обеспечивают резание заготовки и одновременный выход стружки. Для того чтобы торец стержня (заготовки) лучше входил в плашку с торцевых сторон, ее резьба имеет меньшую высоту профиля..
Плашки делаются из быстрорежущей стали типа Р6М5, намного реже Р18 – (обычно производства СССР)а так же из инструментальных сталей ХВСГ, 9ХС, ХСС, (чаще всего встречается в продаже),

Скорость резания и частота вращения рекомендуемые при нарезании резьбы круглой плашкой приведены в таблице ниже