Метчики с винтовой канавкой - виды, назначение, преимущества, где купить.
Метчик – резьбонарезной инструмент, использующийся в машиностроении, авиастроении, в производстве различной фурнитуры, в ремонтных мастерских. Он служит для нарезания внутренней резьбы в металлических заготовках и деталях.
Существуют слесарные метчики для ручной нарезки резьбы (метрической либо дюймовой) с помощью воротка и машинные метчики, которые применяются на станках.
При выборе метчика нужно руководствоваться видом работ, характеристиками обрабатываемого материала, типом отверстия, конструкцией резьбонарезного инструмента. Важнейшие характеристики метчика: наличие, форма и направление канавок; режущая кромка; заборный конус.
Конструкция метчика
Инструмент для нарезания содержит следующие элементы:
1. Рабочая часть состоит из заборной и калибрующей. Она непосредственно выполняет операцию резьбонарезания.
2. Перья – это зубья или резцы, они образуют канавки, пересекающие витки резьбы.
3. Режущие кромки – находятся на пересечении передней и затылочной поверхностей канавки.
4. Канавки – пересекают резьбу, образуют кромки и отводят стружку в заданном направлении.
5. Хвостовик – закрепляет метчик в патроне или является посадочным местом воротка. Может быть усиленным, длинным и коротким.
Металлообрабатывающий инструмент с винтовой канавкой используется при нарезании резьбы в глухих (несквозных) отверстиях. Благодаря канавке, что является определяющей конструктивной особенностью, регулируется направление отвода стружки.
Канавка находится у вершины метчика возле режущей кромки и имеет определенный угол наклона.
1. Метчик с правыми винтовыми канавками отводит стружку вверх, то есть к хвостовику, и позволяет нарезать резьбу в несквозных отверстиях, в которых нельзя допускать скопления стружки на дне.
2. Метчик винтовой с левыми канавками отводит стружку в направлении подачи, то есть вглубь отверстия. Он используется при формировании сквозных и глубоких глухих отверстий.
Форма и размеры заборного конуса винтовых метчиков
Метчик нарезает резьбу зубьями, расположенными на заборном конусе. От заборной части зависит качество резьбы и чистота поверхности, а также износостойкость самого метчика. Из-за слишком короткой заборной части метчик будет быстрее тупиться, а излишне длинная может сломаться. Поэтому при выборе нужно руководствоваться несколькими параметрами.
Для глухих отверстий обычно выбирают метчик с коротким конусом на 2-3 нитки. Рекомендован при работе с латунью, алюминием или серым чугуном. Если нужно сделать совсем короткий сбег резьбы в глухом отверстии, то используют метчик с очень коротким конусом на 1-2 нитки.
При выборе метчика важно также учитывать вид/тип стружки, он зависит от свойств обрабатываемого металла. У пластичных сталей образуется сливная, ступенчатая или элементная стружка, у малопластичных, твердых и хрупких – стружка надлома.
Сливная стружка представляет собой сплошную ленту без зазубрин, похожую на проволоку. При нарезании резьбы в несквозных отверстиях ее необходимо предсказуемо отводить вверх, то есть удалять из отверстия, избегая накапливания на дне, не забивала канавки и не ломала зубья инструмента. Это обеспечивает только метчик винтовой с правыми канавками, направленными к хвостовику.
Направление вывода стружки – важный параметр, его нужно учитывать при программировании станков и выборе резьбонарезного инструмента.
Преимущества метчиков с винтовой канавкой
1. Контролируют направление сброса стружки.
2. Нарезание резьбы в несквозных отверстиях.
3. При правильном подборе имеют длительный срок службы.
4. Нарезание резьбы в труднообрабатываемых материалах: тугоплавких, жаропрочных, коррозионно-стойких сталях.
5. Быстро нарезают резьбу без дополнительных операций и удаляют стружку в процессе работы.
6. Обеспечивают высокую чистоту обработки поверхности.
7. Могут использоваться с СОЖ для увеличения производительности и обеспечения технических условий.
Материал изготовления
Метчики с винтовой канавкой изготавливают из материалов следующих типов:
1. Быстрорежущие стали – прочные и твердые легированные стали. За счет добавок обладают повышенной износостойкостью, термостойкостью и др. Например, HSS-E имеет высокое содержание кобальта, за счет чего применяется для труднообрабатываемых материалов. Р6М5 содержит молибден и вольфрам, используется при изготовления инструмента для обработки легированных сталей.
2. Твердые и сверхтвердые – сплавы типа К44 (аналог ВК10-ХОМ) вольфрамовой группы относятся к категории твердых спеченных. Имеют повышенные показатели твердости и термостойкости, но не относятся к особо прочным. Преимущества метчиков из этих сталей: хорошая производительность и параметры резания. За счет жесткости получаем более качественную резьбу, но сам инструмент чувствителен к биению, несоосности и др.
У метчиков из разных материалов свое предназначение, поэтому нельзя однозначно сказать, какие из них лучше. В каждом случае выбирайте с учетом требуемых параметров.
Покрытие метчиков из твердых сплавов
Метчики из быстрорежущей стали имеют хорошие базовые свойства и инертны по отношению к любым обрабатываемым материалам.
На резьбонарезной инструмент из твердых сплавов дополнительно наносят износостойкие покрытия. Ранее это был преимущественно TiN. Сейчас появились улучшенные многослойные покрытия из нанокомпозитов. Например, ALSiTiN обладает твердостью 5500 (HV 0,05) и по сравнению с покрытием TiN повышает период стойкости метчика в 2,6-3,5 раза.
Метчики с покрытием ALSiTiN визуально отличаются бронзовым цветом поверхности. Благодаря многослойному нанокомпозиту, повышается твердость и теплостойкость, позволяя обрабатывать инструментом чугун и закаленные стали. Также метчики становятся более универсальными и могут использоваться для нарезки материалов, которые вступают при нагревании в реакцию с твердыми сплавами.
Существуют также другие нанокомпозитные покрытия. По твердости они уступают ALSiTiN, но улучшают иные характеристики. TiAlZrN облегчает сбрасывание стружки, а MolyGlide снижает трение и в отдельных случаях можно обойтись без СОЖ.
Особенности применения метчиков со спиральной канавкой
1. При нарезании резьбы в глухих отверстиях специалисты рекомендуют метчик винтовой. Он подходит для обработки материалов, дающих длинную ленточную стружку, которую необходимо выводить на поверхность.
2. Для нарезания резьбы в отверстиях прерывистой и неправильной формы (имеющих прорези, уступы и др.) также используют метчики с канавками. Благодаря этой конструктивной особенности инструмента обеспечивается постепенное вхождение режущих кромок в заготовку, позволяя избежать осевого смещения метчика при прохождении окон.
3. Чем больше канавок на метчике, тем меньше толщина среза. Уменьшение суммарного объема канавок увеличивает срез и снижает точность резьбы, однако одновременно продлевает срок службы метчика. Поэтому при обработке пластичных сталей иногда приходится брать метчики с малым объемом канавок минимизируя риск заедания.
4. Спиральные канавки с углом наклона от 10 до 45°. Чем твёрже материал, тем меньше должен быть наклон. Обработка мягких и пластичных сплавов рекомендована метчиками с большим подъемом канавки, чтобы стружка отводилась на поверхность, а не забивала инструмент.
5. Прочным и вязким нелегированным малоуглеродистым, жаропрочным сталям и нержавейке нужны метчики с большим значением обратной конусности, чтобы снизить площадь контакта режущей кромки с заготовкой. Также с этой целью уменьшают ширину режущего пера или берут метчики с прерывистой резьбой (на калибрующей части в шахматном порядке через один срезаны зубья). Этот инструмент уменьшает трение и облегчает резьбонарезание.
6. Чтобы нарезать резьбу в глухом отверстии до самого дна, необходим метчик с винтовой канавкой, он выводит всю стружку на поверхность, а не спрессовывает ее на дне.
7. Метчик с винтовыми канавками и с каналом подвода СОЖ слабее, чем с прямыми, однако для многих работ подходит только такая конфигурация.
8. Под термином «метчик с винтовой канавкой» по умолчанию подразумевают инструмент с правой резьбой. Метчик с левой резьбой выводит стружку в направлении подачи, поэтому используется довольно редко для сквозных отверстий, которые позволяют применять более прочные и неприхотливые в работе метчики с прямыми канавками.
9. Нарезание резьбы в глухих отверстиях в заготовках из алюминия и латуни предпочтителен инструмент с короткой заборной частью. Длинная заборная часть рассверливает отверстие в таких материалах, а не нарезает резьбу номинального диаметра.
10. При выборе резьбонарезного инструмента нужно учитывать допустимый класс точности. По таблице по полю допуска диаметра резьбы, подбирают допуск метчика.
Причины неточной или некачественной нарезки резьбы
Если диаметр резьбы не соответствует номинальному или шероховатость поверхности больше допустимой, значит, при выборе метчика или при наладке станка допущены ошибки:
• нарезка слишком большой по диаметру резьбы – неправильный расчет допуска метчика или завышенная скорость резания;
• рваная резьба с дефектами – неправильный выбор СОЖ или недостаточное количество смазки;
• увеличенный угол подъема резьбы – излишнее усилие, прикладываемое к метчику.
Любые дефекты можно устранить, если разобраться с причинами и исправить ошибку.
Где купить качественные метчики
Резьбонарезной инструмент периодически необходимо менять, он тупится, ломается, приходит в негодность. Целесообразнее использовать качественные и долговечные метчики, они гарантированно прослужат дольше.
Оригинальный качественный инструмент по металлу купить можно в нашем интернет-магазине WOLFSTAR. Здесь в ассортименте есть метчики с винтовой канавкой из различных сплавов и марок стали для всех типов работ по металлообработке.
Комментариев пока нет