Резьба по металлу своими руками: виды и необходимые инструменты

Резьба по металлу своими руками: виды и необходимые инструменты

Всё о резьбе: виды и способы изготовления

Встречаться с резьбовыми соединениями, вследствие их широкого применения, приходится постоянно. В этой статье рассматриваются основные виды резьбы и инструменты для её выполнения. В качестве практической части приведён пример нарезания трубной резьбы.

Резьбовые соединения являются наиболее распространённым способом монтажа различных конструкций и деталей механизмов. Им свойственны такие достоинства, как надёжность, универсальность, возможность выдерживать большую нагрузку, многократность использования, лёгкость при изготовлении.

Резьба представляет собой спираль, выполненную на цилиндрической поверхности. Основные элементы метрической резьбы показаны на картинке ниже.

Классификация резьбы

При разделении резьб на различные виды учитываются следующие параметры:

  1. Место расположения: внутренняя и внешняя.
  2. Направление вращения: правая и левая.
  3. Форма профиля: прямоугольная, треугольная, круглая, трапециевидная.
  4. Характер поверхности: коническая и цилиндрическая.
  5. Назначение: крепёжная, ходовая, специальная и другие.
  6. Количество заходов: одно- или многозаходная.

Метрическая резьба имеет профиль равностороннего треугольника, соответственно угол её профиля составляет 60°. Данный тип является самым используемым при выполнении крепёжных соединений. Может быть с крупным и мелким шагом при диаметрах 1–68 мм, а более 68 мм — только с мелким шагом. Для её условного обозначения применяются миллиметры:

  • М12х1 — метрическая резьба с номинальным (внешним) диаметром 12 мм и шагом 1мм.
  • М16LHх0,5 — резьба метрическая диаметром 16 мм, левая, шаг — 0,5 мм.
  • М8 — резьба с крупным шагом диаметром 8 мм.

Метрическая резьба

В узлах, требующих фиксации и герметичности без дополнительных элементов, используется коническая метрическая резьба (МК).

Дюймовая резьба тоже обладает треугольным профилем, но с вершиной в 55°. Числовое значение (2″) говорит об условном просвете в трубе, а не о действительном диаметре трубы. Под шагом дюймовой резьбы принято считать число витков, расположенных на одном дюйме. Распространена в зарубежных странах, в России применяется для ремонта оборудования, в новых разработках не используется.

Дюймовая резьба

Дюймовый профиль также имеет трубная цилиндрическая резьба, которая применяется для соединения фитингов, муфт, труб и других элементов водопроводов размером до 6 дюймов. Пример условного обозначения:

  • G¼-B — резьба цилиндрическая трубная, условный проход (внутренний диаметр трубы) ¼ дюйма, B — класс точности.

У трапецеидальной резьбы (Tr) профиль имеет форму трапеции, обрезанной из треугольника с вершиной в 30°. Встречается многозаходные разновидности, применяется в конструкциях возвратно-поступательных механизмов и винтах, подвергающихся тяжёлой нагрузке.

Трапецеидальная резьба

Упорная резьба — профиль в виде трапеции с разными сторонами, используется в прессах, домкратах и других устройствах, испытывающих одностороннюю нагрузку. Обозначение:

  • S70х8 — однозаходная, диаметр 70 мм, шаг 8 мм.

Упорная резьба

Квадратная (другими словами — прямоугольная) резьба не стандартизирована, исполняется по размерам, необходимым в конкретном случае, встречается на ходовых винтах.

Прямоугольная резьба

Круглая резьба — хорошо выдерживает нагрузки, имеет значительный срок службы даже в загрязнённых условиях. Поэтому применяется в вентилях или шпинделях — обозначается Rd, а также в различных санитарно-технических устройствах — Кр12х2,54.

Круглая резьба

Инструменты для нарезания резьбы

Внутренняя резьба выполняется метчиком — винтом с продольными режущими кромками. Состоит из хвостовика для закрепления в воротке и рабочей части, осуществляющей нарезание резьбы. Условно подразделяются на два типа: ручные (слесарные) и машинные.

Слесарный набор для выполнения метрической резьбы комплектуется в зависимости от размера резьбы:

  • одним метчиком (8–18 мм);
  • двумя (6–24 мм) — черновым и чистовым;
  • тремя метчиками (2–52 мм) — черновым, средним, чистовым.

Маркировка изделий наносится на хвостовике, где отображается размер резьбы (М10) и одна риска, если это черновой метчик, две — для углубления резьбы, три или без них — чистовой метчик. Иногда встречается обозначение цифрами 1, 2, 3.

Конструкция комбинированных метчиков представляет собой два участка с разной величиной режущих кромок, что позволяет экономить время. Режущая часть метчика может быть исполнена в форме конуса для сквозных или в виде цилиндра для глухих отверстий.

Перед нарезанием внутренней резьбы сверлится отверстие меньшего диаметра, значение которого находится в специальных таблицах. В процессе работы метчик держится строго перпендикулярно, в рабочую зону добавляется смазка. Через каждые 4–5 витков следует выкручивать метчик и удалять стружку, что удобно делать специальным ёршиком.

Наружная резьба выполняется в промышленных масштабах на токарных станках резцами или резьбонакатными устройствами, при разовых потребностях используют плашки:

  1. Цельные круглые — обеспечивают высокое качество, для работы закрепляются в держателе и фиксируются стопорными винтами.
  2. Разрезные — состоят из двух половинок, поэтому имеют меньшую жесткость, применяются для нетребовательных соединений.
  3. Раздвижные — используются в клуппах, позволяющих изготавливать трубную резьбу различного размера.

Внешне плашка напоминает гайку с расположенными внутри режущими гранями и отверстиями для отвода стружки. Существуют плашки для изготовления резьбовых соединений разных систем измерения: дюймовой или метрической, несовместимых друг с другом. Диаметр обрабатываемого стержня должен быть такой же, как и наружный размер плашки. Для большей точности используются парные инструменты, исполняемые ими размеры резьбы отличаются на полмиллиметра.

Для выполнения трубной резьбы выпускаются клуппы разных конструкций. В корпусе этих устройств размещаются подвижные режущие плашки, которые поворотом план-шайб устанавливаются на нужный диаметр резьбы. Инструменты комплектуются двумя наборами плашек для труб диаметром 15, 20 мм и 25, 32, 38, 50 мм. В стеснённых местах используется трещоточный клупп с храповым механизмом.

Практический пример нарезания трубной резьбы

В работе использовались:

  1. Плашка ¾ дюйма.
  2. Трубные тиски.
  3. Болгарка.
  4. Напильник.
  5. Плашкодержатель.
  6. Масло машинное.
  7. Труба из нержавеющей стали.

1. Обрабатываемый конец трубы зажимается в тисках, болгаркой подравнивается срез — он должен быть ровный. Напильником выполняется заход (снимается фаска).

2. На трубу надевается резьбонарезной инструмент, который благодаря своей направляющей втулке, сразу встаёт перпендикулярно к трубе. Начинаем, одновременно прижимая, вращать его по часовой стрелке — плашка должна «зацепиться». Делаем примерно два оборота, откручиваем немного назад, чтобы сломалась стружка и добавляем масла. Нарезаем ещё 2–3 оборота — опять сдаём назад.

3. Выполняем резьбу нужной длины, в данном случае порядка 18 мм достаточно для наворачивания муфты.

4. Далее скручиваем плашкодержатель и очищаем резьбовую поверхность от опилок, всё — работа закончена в течение получаса.

Разобравшись в том, какие бывают резьбы и как они выполняются, можно будет без особого труда самостоятельно заменить шпильку или болт, отремонтировать мебель, нарезать трубы для дачи и многое другое.

Видео по теме

Всё о резьбе: виды и способы изготовления

Встречаться с резьбовыми соединениями, вследствие их широкого применения, приходится постоянно. В этой статье рассматриваются основные виды резьбы и инструменты для её выполнения. В качестве практической части приведён пример нарезания трубной резьбы.

Резьбовые соединения являются наиболее распространённым способом монтажа различных конструкций и деталей механизмов. Им свойственны такие достоинства, как надёжность, универсальность, возможность выдерживать большую нагрузку, многократность использования, лёгкость при изготовлении.

Резьба представляет собой спираль, выполненную на цилиндрической поверхности. Основные элементы метрической резьбы показаны на картинке ниже.

Классификация резьбы

При разделении резьб на различные виды учитываются следующие параметры:

  1. Место расположения: внутренняя и внешняя.
  2. Направление вращения: правая и левая.
  3. Форма профиля: прямоугольная, треугольная, круглая, трапециевидная.
  4. Характер поверхности: коническая и цилиндрическая.
  5. Назначение: крепёжная, ходовая, специальная и другие.
  6. Количество заходов: одно- или многозаходная.

Метрическая резьба имеет профиль равностороннего треугольника, соответственно угол её профиля составляет 60°. Данный тип является самым используемым при выполнении крепёжных соединений. Может быть с крупным и мелким шагом при диаметрах 1–68 мм, а более 68 мм — только с мелким шагом. Для её условного обозначения применяются миллиметры:

  • М12х1 — метрическая резьба с номинальным (внешним) диаметром 12 мм и шагом 1мм.
  • М16LHх0,5 — резьба метрическая диаметром 16 мм, левая, шаг — 0,5 мм.
  • М8 — резьба с крупным шагом диаметром 8 мм.

Метрическая резьба

В узлах, требующих фиксации и герметичности без дополнительных элементов, используется коническая метрическая резьба (МК).

Дюймовая резьба тоже обладает треугольным профилем, но с вершиной в 55°. Числовое значение (2″) говорит об условном просвете в трубе, а не о действительном диаметре трубы. Под шагом дюймовой резьбы принято считать число витков, расположенных на одном дюйме. Распространена в зарубежных странах, в России применяется для ремонта оборудования, в новых разработках не используется.

Дюймовая резьба

Дюймовый профиль также имеет трубная цилиндрическая резьба, которая применяется для соединения фитингов, муфт, труб и других элементов водопроводов размером до 6 дюймов. Пример условного обозначения:

  • G¼-B — резьба цилиндрическая трубная, условный проход (внутренний диаметр трубы) ¼ дюйма, B — класс точности.

У трапецеидальной резьбы (Tr) профиль имеет форму трапеции, обрезанной из треугольника с вершиной в 30°. Встречается многозаходные разновидности, применяется в конструкциях возвратно-поступательных механизмов и винтах, подвергающихся тяжёлой нагрузке.

Трапецеидальная резьба

Упорная резьба — профиль в виде трапеции с разными сторонами, используется в прессах, домкратах и других устройствах, испытывающих одностороннюю нагрузку. Обозначение:

  • S70х8 — однозаходная, диаметр 70 мм, шаг 8 мм.

Упорная резьба

Квадратная (другими словами — прямоугольная) резьба не стандартизирована, исполняется по размерам, необходимым в конкретном случае, встречается на ходовых винтах.

Прямоугольная резьба

Круглая резьба — хорошо выдерживает нагрузки, имеет значительный срок службы даже в загрязнённых условиях. Поэтому применяется в вентилях или шпинделях — обозначается Rd, а также в различных санитарно-технических устройствах — Кр12х2,54.

Круглая резьба

Инструменты для нарезания резьбы

Внутренняя резьба выполняется метчиком — винтом с продольными режущими кромками. Состоит из хвостовика для закрепления в воротке и рабочей части, осуществляющей нарезание резьбы. Условно подразделяются на два типа: ручные (слесарные) и машинные.

Слесарный набор для выполнения метрической резьбы комплектуется в зависимости от размера резьбы:

  • одним метчиком (8–18 мм);
  • двумя (6–24 мм) — черновым и чистовым;
  • тремя метчиками (2–52 мм) — черновым, средним, чистовым.

Маркировка изделий наносится на хвостовике, где отображается размер резьбы (М10) и одна риска, если это черновой метчик, две — для углубления резьбы, три или без них — чистовой метчик. Иногда встречается обозначение цифрами 1, 2, 3.

Конструкция комбинированных метчиков представляет собой два участка с разной величиной режущих кромок, что позволяет экономить время. Режущая часть метчика может быть исполнена в форме конуса для сквозных или в виде цилиндра для глухих отверстий.

Читать еще:  Плетение из резинок на пальцах для начинающих: пошаговые мастер-классы по браслетам

Перед нарезанием внутренней резьбы сверлится отверстие меньшего диаметра, значение которого находится в специальных таблицах. В процессе работы метчик держится строго перпендикулярно, в рабочую зону добавляется смазка. Через каждые 4–5 витков следует выкручивать метчик и удалять стружку, что удобно делать специальным ёршиком.

Наружная резьба выполняется в промышленных масштабах на токарных станках резцами или резьбонакатными устройствами, при разовых потребностях используют плашки:

  1. Цельные круглые — обеспечивают высокое качество, для работы закрепляются в держателе и фиксируются стопорными винтами.
  2. Разрезные — состоят из двух половинок, поэтому имеют меньшую жесткость, применяются для нетребовательных соединений.
  3. Раздвижные — используются в клуппах, позволяющих изготавливать трубную резьбу различного размера.

Внешне плашка напоминает гайку с расположенными внутри режущими гранями и отверстиями для отвода стружки. Существуют плашки для изготовления резьбовых соединений разных систем измерения: дюймовой или метрической, несовместимых друг с другом. Диаметр обрабатываемого стержня должен быть такой же, как и наружный размер плашки. Для большей точности используются парные инструменты, исполняемые ими размеры резьбы отличаются на полмиллиметра.

Для выполнения трубной резьбы выпускаются клуппы разных конструкций. В корпусе этих устройств размещаются подвижные режущие плашки, которые поворотом план-шайб устанавливаются на нужный диаметр резьбы. Инструменты комплектуются двумя наборами плашек для труб диаметром 15, 20 мм и 25, 32, 38, 50 мм. В стеснённых местах используется трещоточный клупп с храповым механизмом.

Практический пример нарезания трубной резьбы

В работе использовались:

  1. Плашка ¾ дюйма.
  2. Трубные тиски.
  3. Болгарка.
  4. Напильник.
  5. Плашкодержатель.
  6. Масло машинное.
  7. Труба из нержавеющей стали.

1. Обрабатываемый конец трубы зажимается в тисках, болгаркой подравнивается срез — он должен быть ровный. Напильником выполняется заход (снимается фаска).

2. На трубу надевается резьбонарезной инструмент, который благодаря своей направляющей втулке, сразу встаёт перпендикулярно к трубе. Начинаем, одновременно прижимая, вращать его по часовой стрелке — плашка должна «зацепиться». Делаем примерно два оборота, откручиваем немного назад, чтобы сломалась стружка и добавляем масла. Нарезаем ещё 2–3 оборота — опять сдаём назад.

3. Выполняем резьбу нужной длины, в данном случае порядка 18 мм достаточно для наворачивания муфты.

4. Далее скручиваем плашкодержатель и очищаем резьбовую поверхность от опилок, всё — работа закончена в течение получаса.

Разобравшись в том, какие бывают резьбы и как они выполняются, можно будет без особого труда самостоятельно заменить шпильку или болт, отремонтировать мебель, нарезать трубы для дачи и многое другое.

Видео по теме

Инструмент для резьбы по дереву.

Единой классификации инструментов для резьбы по дереву, похоже, не существует. В разных книгах резаками, косяками, клюкарзами, штихелями, гейсмусами и царазиками называются самые разные инструменты. Да ещё попадаются всевозможные перлы изящной словесности, например «полукрутые стамески», или «резцовые угольники», не говоря уже о совсем вульгарном – «крутые косяки».

Не могу поручиться, что приведённая ниже классификация верная и единственно правильная во веки веков, аминь. И, конечно, не самая полная. Напишу только о тех инструментах, которыми умею пользоваться сам, и за которые могу поручиться. В дальнейшем, описывая подробно разные способы резьбы, рассмотрим каждый инструмент отдельно: где достать, как сделать, как пользоваться, и. т. д.

Всякий нож, будь то нож для резьбы по дереву, или просто кухонный разделочный, обязательно имеет носик, обушок, пятку, хвостовик и рукоятку. По этим признакам легко отличить ножи от других инструментов. В резьбе по дереву применяются такие ножи:

Резаки. Резчики, в разговоре, часто называют их просто ножами.Они бывают разных форм и размеров, но у всех у них режущий угол ровно тридцать пять градусов. Резаки – это самый важный инструмент среди ножей, и, наверно, среди всех остальных инструментов. У каждого резчика есть свой любимый резак. Им он и выполняет основную и самую тонкую работу.

Косяки. Это ножи, которые используются в плоскорельефной резьбе для прорезки длинных прямых линий, для заоваливания контура и для обработки боковых стенок пазов. Главная особенность косяков – режущий угол, величиной в шестьдесят градусов.

Вспомогательные ножи. Как называются эти ножи, я не знаю, что, правда, не мешаетпользоваться ими многие годы. В книгах их называют иногда резаками, а иногда – косяками. Придумывать, по примеру некоторых, очередной шедевр словесности не хочется. Номер первый служит для окончательной доводки криволинейных поверхностей в объёмной резьбе, а номер второй незаменим в резьбе прорезной.

Прямые стамески (плоские стамески). Их узнать легко и просто.
А служат прямые стамески для зачистки и выравнивания плоских поверхностей в резьбе на плоскости.

Бывают по размерам как очень большими, так и очень маленькими. Кроме того, у каждой полукруглой стамески есть высота и радиус загиба.
Если высота больше радиуса загиба, то стамеска называется крутой, если намного больше – то царазиком, если намного меньше – отлогой стамеской и, если равна – средней стамеской. Основное предназначение полукруглых стамесок – объемная классическая резьба. Применяются они и в плоскорельефной резьбе.

Клёпики бывают самых разных размеров, но форм заточки у них только три: листик, меч и ноготок.

Первые два так и называют: клёпик-листик и клёпик-меч. Применяют их в плоскорельефной и объёмной резьбе для зачистки фона в труднодоступных местах.

Ноготки. Ноготки отличаются от обычных клёпиков формой заточки.
Она у них напоминает ноготь, за что они и получили такое название. А вот назначение ноготков то же самое – зачистка в труднодоступных местах. Без ноготков, во многих случаях, не возможна красивая чистая резьба.

Так называется группа инструментов, имеющих два загиба по сто двадцать градусов. Это, как Вы, наверное, уже догадались, делается для того, чтобы, при резьбе, не задевать рукояткой обрабатываемую плоскость. По назначению же, клюкарзы бывают самые разные. Существует клюкарза-полукруглая стамеска, клюкарза-ноготок и. т. д.

Гейсмусы. Их часто называют уголками, но это не правильно.
Гейсмус – он и есть гейсмус. Самый лучший угол загиба – сорок пять градусов.

У штихелей всегда есть угол загиба в пятнадцать градусов. Рукоятки у них чаще всего в виде грибка. Все эти признаки верны только для инструмента для резьбы по дереву. Штихеля для резьбы по кости, или, например, по металлу выглядят совсем по другому. Служат штихеля для разных целей и применяются в разных видах резьбы.

Ложечники (ложечные ножи). Самый лучший ложечник – это заточенное колечко с приваренным к нему прутком. Существуют и другие варианты исполнения, но все они менее удобны в работе. Ложечники нужны для удаления большого объёма материала в углублениях и для обработки внутренних стенок при изготовлении посуды. Применяют их и в плоскорельефной резьбе.

А ещё во всех без исключения видах резьбы используются обычные свёрла, вставленные в рукоятки. Согласитесь, что не всегда удобно сверлить дрелью отверстия в поделке, которая уже на половину сделана. В тиски её не зажмёшь, да и точность не та.

Давным-давно, ещё, когда я был маленьким, вышла в свет книга группы авторов – А. А. Абросимовой, Н. И. Каплан,
Т. Б. Митлянской. Книга называлась – «Художественная резьба по дереву, кости и рогу ». Там-то и был впервые опубликован вот этот рисунок, который, с тех пор путешествует из книги в книгу.
Нож, изображённый на рисунке, я, когда-то, с дуру, сделал. Скопировал всё один к одному, точно соблюдая все размеры пропорции. Резать таким ножом очень трудно. Практически – невозможно. Вот если заточить его не стой стороны, что указана, а с противоположной, а рукоятку вывернуть наизнанку, тогда ещё что-то получается.

Со стамесками тоже не всё понятно. Что за рукоятка такая, в пол ладони? К тому же, судя по рисунку, они все отлогие. Такие стамески, действительно, можно использовать для скульптурной резьбы, но, лучше, как вспомогательный инструмент. Иначе, процесс создания скульптуры грозит растянуться во времени до бесконечности. Для полноценной объёмной резьбы по дереву совершенно необходим набор крутых стамесок. К тому же, одними стамесками и ножом пользоваться, конечно, можно, но не желательно. Существует ещё множество инструментов, которые можно и нужно использовать в объёмной резьбе.

Хорошие клюкарзы (или клюкорезы, это уж как кому нравится), имеют два загиба ровно по сто двадцать градусов – ни больше, ни меньше. В магазинах же, чаще всего встречаются инструменты с загибами по девяносто градусов, или с разными углами загибов. Никогда не берите их, если только Вы не мазохист. Замучаетесь! Лезвие будет постоянно врезаться в глубь дерева, и оставлять неровные борозды, вместо того, чтобы тихо- мирно выбирать фон.

А ещё, бывает, встречаются клюкарзы с правильными загибами, но с настолько короткой перемычкой, что расстояние между основанием и режущей частью меньше, чем радиус рукоятки. Покупая клюкарзы, помните, что цель их существования на этой планете в том, чтобы можно было обрабатывать плоскость, не шкрябая рукояткой по дереву.

Нарезание резьбы. Инструменты, способы нарезания резьбы

Резьбовые соединения очень широко применяют в машиностроении, поэтому инструмент для изготовления резьб является одним из самых распространенных.

  • по расположению витков – наружные и внутренние;
  • по направлению винтовой линии – правые и левые;
  • по форме профиля канавки – треугольные, трапецеидальные, прямоугольные, упорные и специальные;
  • по направлению образующей – цилиндрические и конические;
  • по системе размеров – метрические и дюймовые.

В зависимости от размеров резьбы, типа производства и конструкции деталей используют разные виды резьборежущего инструмента:

  • резьбовые резцы (стержневые и фасонные однониточные и многониточные);
  • метчики (ручные, машинные, гаечные, станочные, инструментальные, маточные и т.д.);
  • круглые плашки;
  • резьбонарезные головки;
  • резьбовые фрезы.

1. Инструмент для нарезания резьбы

Осевой многолезвийный инструмент для образования и обработки внутренней резьбы называется метчиком, наружной – плашкой.

Ручные метчики применяют для нарезания внутренней резьбы.

Рабочая часть метчика длиной f разделяется на режущую (заборную) и направляющую (калибрующую) части длинами соответственно l1 и l2 (рис. 1, а). Резцы режущей части имеют главные кромки, расположенные на конической поверхности, и вспомогательные кромки, являющиеся частью резьбового профиля (рис. 1, б). Направляющая часть служит для направления метчика и самоподачи путем ввинчивания, а также является резервом при переточках. Угол конуса режущей части зависит от угла в плане φ, который назначается равным 5° – для ручных, 3°30′ – для гаечных и 6°30′ – для машинных метчиков. Направляющая часть имеет обратную конусность для уменьшения трения и устранения опасного заклинивания метчика в отверстии.

Читать еще:  Рождественская открытка своими руками: готовим отличный подарок

Рис. 1. Конструктивные элементы (а), профиль резьбы (б) и геометрические параметры (в) метчика

Длину заборной части метчика принимают для чернового метчика равной 45 S, для среднего – 2,55 S и для чистового – (1,5–2,0) S, где S – шаг нарезаемой резьбы. Машинные метчики изготовляют с коротким заборным конусом, равным (1,5–2) S.

Передние углы метчиков выбирают в зависимости от обрабатываемого материала по следующим данным:

  • для стали мягкой γ = 12–15°;
  • стали средней твердости γ = 8–10°;
  • стали твердой γ = 5°;
  • чугуна и бронзы γ = 0–5°;
  • легких сплавов γ = 25–30° (рис. 1, в).

Хвостовая часть метчика предназначена для закрепления его в воротке или патроне и для передачи крутящего момента.

Ручные метчики выпускаются комплектами. В комплект входят три метчика, которые делят по назначению на черновой, средний и чистовой. Черновой нарезает резьбу, снимая при этом до 60% металла; средний дает более точную резьбу, снимая до 30% металла; третий (чистовой) метчик производит окончательное нарезание и калибровку резьбы, снимая до 10% металла.

Для нарезания трубных и мелких метрических резьб используют комплект из двух метчиков.

Метчики в комплекте отличаются друг от друга профилем резьбы и длиной заборной части.

По конструкции режущей части различают два типа метчиков – цилиндрические и конические (рис. 2; а, б).

Рис. 2. Образование режущей поверхности в комплекте метчиков: а – цилиндрической конструкции, б – конической конструкции

При цилиндрической конструкции метчиков все три инструмента комплекта имеют разные диаметры. У чистового метчика полный профиль резьбы. Диаметр среднего метчика меньше нормального на 0,6 глубины нарезки, а диаметр чернового меньше диаметра резьбы на полную глубину нарезки.

Длину заборной части, учитывая распределение работы по нарезанию резьбы между тремя метчиками комплекта, устанавливают в соотношении 4:2:1. Таким образом, у чернового метчика длина заборной части равна 6–7 ниткам, у среднего – 3– 3,5 и у чистового – 1,5–2 ниткам.

Цилиндрическая конструкция метчика обеспечивает срезание вершинами зубьев стружки в виде широких площадок.

При конической конструкции метчиков все три инструмента комплекта имеют одинаковый диаметр и полный профиль резьбы с различной длиной заборных частей.

Резьба в пределах заборной части делается конической и дополнительно срезается по вершинам зубьев на конус.

У конических метчиков заборная часть равна: у чернового метчика – всей длине рабочей части, у среднего – половине этой длины, у чистового – двум ниткам.

Конические метчики применяются обычно при нарезании сквозных отверстий. Глухие отверстия нарезаются цилиндрическими метчиками.

Задняя (затылочная) поверхность (рис. 1, в) режущих зубьев затылуется по спирали, что позволяет сохранять постоянный профиль зубьев после их переточек.

Воротки и клуппы. Нарезание резьбы ручными метчиками осуществляется с помощью воротков, которые надеваются на квадратные концы хвостовиков.

Наиболее распространенными являются простые двухсторонние воротки (рис. 3).

Рис. 3. Двухсторонний вороток: а, а1, а2 – отверстия под хвостовики метчиков

Универсальные воротки (рис. 4) представляют собой рамку 1 с двумя сухарями – подвижным 3 и неподвижным 4, образующими квадратное отверстие. Одна из рукояток 2 заканчивается винтом для зажима квадрата метчика.

Рис. 4. Универсальный вороток: а – отверстие под хвостовик метчика

Другое исполнение универсального воротка приведено на рис. 5. Этот вороток позволяет работать с метчиками, размеры квадратов которых колеблются от 5х5 до 25х25 мм.

Рис. 5. Универсальный вороток

Круглые плашки используют для нарезания крепежных резьб на болтах, винтах и шпильках при работе вручную и на станках (револьверных, автоматах и т.д.).

Круглая плашка на каждом зубе 2 (рис. 6, а) имеет заднюю 1 и переднюю 5 поверхности, спинку зуба 3 и режущую кромку 6, образуемую стружечным отверстием 4. Круглая плашка имеет режущую и направляющую части длинами соответственно l1 и l2 (рис. 6, б). Длина режущей части равна полутора ниткам резьбы, а толщина плашки – семи-восьми ниткам.

Рис. 6. Конструктивные элементы (а), основные части (б) и формы стружечных отверстий (в) круглой плашки

Передние углы принимают для твердых обрабатываемых материалов γ = 10–12°; для материалов средней твердости γ = 15–20°; для мягких материалов γ = 22–50°.

Плашки применяют (рис. 7) цельные (а), разрезные (б) и раздвижные.

Рис. 7. Плашки

Круглые и раздвижные плашки при ручном нарезании устанавливаются в специальных воротках и клуппах.

Воротки для круглых плашек выполнены рамкой, в отверстие которой помещается плашка (рис. 8).

Рис. 8. Вороток для круглой плашки

Удерживается плашка от провертывания тремя стопорными винтами (1, 2 и 3), конические концы которых входят в углубления на боковой поверхности плашки. Четвертый винт входит в разрез регулируемой плашки и фиксирует правильный размер резьбы.

Клуппы для раздвижных плашек (рис. 9, а) представляют собой косую рамку с двумя рукоятками. В центральном отверстии рамки с размерами А и С устанавливаются и центрируются раздвижные плашки. Установка раздвижных плашек на требуемый размер осуществляется с помощью нажимного винта 1, действующего на подвижную часть раздвижной плашки.

Клуппы для нарезания резьбы на трубах отличаются от обычных тем, что в прорези обоймы клуппа входят четыре стальные гребенки 2 (рис. 9, б).

Рис. 9. Клуппы: а – для раздвижных плашек; б – для нарезания резьбы на трубах

Повертыванием верхней рукоятки 1 можно сближать или раздвигать гребенки и благодаря этому применять один и тот же клупп для нарезания резьбы на трубах различных диаметров. Трубный клупп снабжается направляющими 3, которые регулируются так же, как и плашки, нижней рукояткой 4. Этим обеспечивается правильное положение клуппа на трубе при нарезании резьбы.

2. Технология и приемы нарезания резьбы вручную

При нарезании резьбы метчиками и плашками часть металла не удаляется вместе со стружкой, а выдавливается вдоль режущих граней инструмента, образуя профиль резьбы на детали. С учетом этого диаметры отверстий и стержней под резьбу должны изготовляться не по номинальному размеру резьбы, а несколько ниже его. Для метрической резьбы диаметром 6–10 мм эта разница составляет 0,1–0,2 мм; диаметром 11–18 мм – 0,12–0,24 мм; диаметром 20–30 мм – 0,14–0,28 мм.

Диаметры отверстий под наиболее распространенные размеры метрической резьбы приведены в табл. 1.

Для образования захода резьбы на торце детали необходимо снять фаску, соответственно высоте профиля резьбы.

Таблица 1. Диаметры отверстий под нарезание метрической резьбы

Материал Диаметр метрической резьбы, мм
5 6 8 10 12 16 20 24
Сталь и латунь 4,2 5,0 6,7 8,4 10,1 13,8 17,3 20,7
Чугун и бронза 4,1 4,9 6,6 8,3 10,0 13,7 17,1 20,5

Смазанный смазкой метчик вставляют в просверленное отверстие и, слегка прижимая его к детали левой рукой, осторожно поворачивают вороток правой рукой до тех пор, пока метчик не захватит металл и его положение в отверстии не станет устойчивым. После этого вороток берут двумя руками и вращают с перехватом рук через каждые полоборота (рис. 10, а).

Рис. 10. Движения при нарезании резьбы: а – метчиком, б – плашкой, в – клуппом

После одного-полутора оборотов метчик, покачивая в горизонтальной плоскости, вращают в обратную сторону примерно на четверть или пол-оборота. Это необходимо для того, чтобы стружка сломалась и по канавкам метчика удалилась из отверстия, не заклинив метчик. Закончив нарезание, пропускают его насквозь или вращением воротка в обратную сторону вывертывают метчик из отверстия.

Второй и третий метчики смазывают маслом и вводят в отверстие без воротка; только после того, как метчик правильно установится по резьбе, накладывают вороток и продолжают нарезание резьбы.

Таким же образом следует вести нарезание резьбы плашками. Здесь, однако, кроме круговых движений по стрелке а (рис. 10, б), воротку следует сообщать также некоторый нажим вниз по стрелке в. В процессе нарезания необходимо следить, чтобы давление на обе ручки было одинаковым.

На первом этапе нарезания резьбы следует следить за правильным положением метчика и плашки по отношению к осям отверстия и стержня. Непараллельность осей и неперпендикулярность их к торцу детали контролируются угольником и устраняются изменением положения инструмента.

Нарезать резьбу в мелких и глухих отверстиях небольшого диаметра нужно особенно осторожно, не перегружая метчик и часто очищая его от стружки.

При нарезании резьбы в глубоких отверстиях следует вывертывать метчик из отверстия для прочистки (2–3 раза).

Если необходимости получить точные и чистые резьбы на стержнях, то их нарезание следует выполнять черновой и чистовой плашками.

Если нарезание резьбы выполняется клуппами с раздвижными плашками, то их сжатие (подачу) следует производить только в начале прохода. После каждого прохода по всей длине нарезаемого стержня клупп сгоняют в обратную сторону и затем вновь поджимают плашки винтом и вновь прорезают резьбу по всей длине нарезаемого стержня до получения нужного диаметра резьбы. Поджимать плашки на середине стержня не следует. Раздвижными плашками резьбу нарезают за несколько проходов.

Для нарезания трубной резьбы клуппом трубу необходимо надежно закрепить в специальном зажиме для труб (рис. 10, в).

Нарезаемый конец трубы смазывают маслом (олифой), а затем на длине не более 2–3 ниток устанавливают клупп, сближая плашки с таким расчетом, чтобы резьба была нарезана на полную глубину в 2–3 прохода. Для диаметров до 1” ограничиваются двумя проходами; при диаметре свыше 1 ” хорошую резьбу можно получить только за 3–4 прохода. Перед каждым повторным проходом поверхность нарезаемой резьбы и резьбу плашек необходимо тщательно очищать кистью от стружки и вновь смазывать маслом.

Вращение клуппа вокруг трубы обычно производят качательным движением в четыре приема; за каждый прием нужно повернуть клупп на 1/4 оборота.

Резьбу диаметром до 1½” нарезает один слесарь; при больших диаметрах резьбы работают вдвоем. При спаренной работе полный оборот клуппа также нужно делать в четыре приема.

Читать еще:  Кошачий домик своими руками: фото лучших вариантов для питомца

Как сделать гравировку по металлу своими руками?

[Художественная гравировка по металлу] способна придавать предмету особенную ценность.

Во-первых, чаще всего, такая работа выполняется индивидуально, вы становитесь обладателем эксклюзивного предмета.

Во-вторых, художественная гравировка выглядит очень красиво.

В-третьих, выполнить ее можно своими руками, в домашних условиях. Гравирование представляет собой нанесение (перенос) рисунка на металлический предмет.

Как сделать гравировку на металле в домашних условиях, какой нужен инструмент или станок или машинка? Какая цена приспособлений для гравировки? Об этом вы узнаете в нашей статье.

Общая технология

Техника выполнения бывает ручная и механическая (используется различное оборудование).

Также она подразделяется на штриховую и обронную:

  1. Техника штриховой гравировки выполняется нанесением контурных линий и штрихов на предмет. Резьба по металлу не глубокая, затрагивает только поверхность предмета;
  2. Обронная, иначе ее называют трехмерной, механическая глубокая техника позволяет добиться объемного рисунка. См. фото.

Резцовая гравировка выполняется специальным инструментом – штихелем.

Если задаться вопросом, как сделать ее самому и где приобрести эти инструменты, то ответ прост: данный инструмент продается в тех же магазинах, где можно найти различные художественные принадлежности.

Тончайшие линии делаются мессер-штихелем. Если понадобится сделать параллельные линии, то делаются они реп-штихелем.

Для выполнения качественных работ данный инструмент необходимо заточить, для этого используют мелкозернистый брусок, который предварительно смачивают водой, можно маслом.

Доводят штихель «до готовности» изделием из кожи (можно взять старый ремень), покрытым окисью хрома.

Ручная обработка мелких предметов в домашних условиях предполагает наличие специальной подушки, ее легко можно сделать своими руками: берутся два куска материи одинаковых размеров (круглые или квадратные), сшиваются между собой по краю, отступив от него немного, но необходимо оставить небольшой промежуток для того, чтобы можно было засыпать внутрь песок.

Подготовленная форма выворачивается, засыпается просушенный песок, оставшееся отверстие зашивается.

Инструмент для гравирования в виде подушки готов.

Как правильно держать инструмент в руке?

Делать это нужно так, словно вы держите обычную шариковую ручку: указательный палец должен находиться сверху клинка (так называется металлическая часть резца), а большой – придерживает его сбоку.

Работы необходимо выполнять от себя.

В случае, когда нужно изменить направление рисунка, разворачивают подушку с предметом, на котором выполняется нанесение элемента, но не меняют направление движения руки.

Что еще полезно знать о резцах?

Для выполнения гравировки своими руками в домашних условиях сначала желательно потренироваться, чтобы резьба в итоге получилась красивой.

Лучше приобрести набор инструментов: квадратным сечением резцов лучше наносить закругленные линии, круглым сечением лучше делать прямые линии.

При работе очень часто появляются заусенцы, избежать которые не получится, но убрать их можно при помощи шабера.

Шабер можно сделать самому. Для этого потребуется напильник, с граней которого нужно сточить насечку.

Перед нанесением поверхность необходимо зачистить мелкой наждачкой и отполировать. Для полировки используется специальная полировочная паста.

Паста легко заменяется окисью хрома (масляная краска). Поверхность предмета необходимо тщательно и энергично растереть. Паста растирается кожаным толстым кусочком.

Штихель для гравировки

Ручная гравировка дома требует:
— Штихель
— Заготовка из металла
— Что либо твердое удерживающее заготовку из металла, возможно тиски

Новичкам порекомендуем в виде заготовки брать металл более мягкий, например медь или алюминий.


Штихель – это стержень, обычно размером 120 -130 миллиметров. Кончик штихеля срезан под определённым углом и заточен. Второй кончик вставлен в рукоять, обычно деревянный.
Штихель для гравировки бывают различной формы и различаются шириной рабочей поверхности. Если данного инструмента нет, его легко можно сделать самому, если есть нужные материалы.
Что бы изготовить штихель нужна инструментальная сталь. Тут прекрасно годится металл, используемый в шарикоподшипниках и рессорах. Что бы изготовить режущую поверхность, нужно применить фрезу, надфиль, напильник, нарезав тонкими полосками.
Лучшим материалом что бы изготовить штихель для гравировки – сталь марки Р18. Так же можно сделать штихель из кругов циркулярных пил. Затем заготовку затачиваем под углом, что разрешит нам сделать выемку нужной ширины.
Если говорить о ручке штихеля из дерева, то делается она обязательно из древесины твердых пород, шириной удобной для мастера держать в руке. Форма гриба – на наш взгляд самый лучший вариант.

Цветная гравировка

Для того чтобы рисунок смотрелся более четко и красиво используют карандаш-стеклограф или тушь.

Для того чтобы эффект от использования данных инструментов оставался как можно дольше, поверхность покрывают бесцветным лаком.

Сделать рисунок более четким можно с помощью иглы и масляных красок. Такой набор позволяет процарапать вспомогательные линии узора, которые впоследствии покрываются краской.

Художественная цветная гравировка позволяет сделать изделие цветным. Для этого те элементы, которые прокрашивать не нужно, покрываются прозрачным лаком.

Как сделать чернение металлического предмета? Специальное оборудование для этого не используется, но необходимы следующие вещества: сера и поташа (карбонат калия) в пропорции 1:2.

Данный состав необходимо поставить на огонь, для этого его пересыпают в жестяную банку. Смесь необходимо постоянно мешать, а огонь не должен быть большим.

Смесь снимают с огня, когда она становится черного цвета. Перед этим ее нужно будет перетереть в ступе, после огня ее также кладут в ступу и снова перетирают (охлажденную).

Чернение происходит следующим образом:

  • В полученную смесь добавляется вода (1:9);
  • В раствор кладется предмет из латуни;
  • Подогревается до тех пор, пока не изделие не приобретет нужный оттенок.

Сделать фон темным можно перед нанесением рисунка. Лак в таком случае не понадобится.

Коричневый цвет предмета можно сделать своими руками, выдержав его в растворе хлористого цинка и медного купороса с добавлением воды (100г, 100г, 200г соответственно).

Ручная покраска в серо-стальной цвет получается из 1 литра воды, двух грамм обычной соли и двух грамм смеси серы и поташи.

Оранжево-красный цвет получается из раствора сернистого калия: 1 грамм вещества на 250 грамм воды.

По окончании работ лак стирается.

Чернение предмета и известная нам чернь – разные вещи. Техника, которая применяется для создания черни, механическая, своими руками выполнить ее не получится.

Гравировка в домашних условиях. Способы

Выше была представлена общая технология нанесения рисунка на металлическую поверхность.

Гравировка на металле в домашних условиях может выполняться любым острым предметом. Рассмотрим несколько способов.

Нанесение выполняется, используя специальный прибор

Для создания качественного рисунка лучше использовать инструмент, который называется гравер. Можно приобрести целый набор для создания линий различных по толщине (см. фото).

Рисунок на поверхности предмета нужно делать, соблюдая следующую технологию:

  • Узор можно сделать на предмете самому, воспользовавшись карандашом или маркером, а можно воспользоваться копировальным листком;
  • Следующим шагом будет нанесение рисунка гравером на поверхность предмета. Фрезы нужно двигать в одном направлении при хорошем освещении;
  • Получившийся результат закрепляется тонким слоем воска или бесцветным лаком.

Нанесение рисунка, используя подручный набор материалов

Что включает в себя набор:

  • лак для ногтей;
  • зубочистка (спичка);
  • соль;
  • зарядное устройство для телефона;
  • стакан и жидкость для снятия лака.

Цена такого набора – минимальная, фрезы не понадобятся.

Предмет покрывается толстым слоем лака. С помощью зубочистки (спички) царапается узор. В стакан необходимо положить 2 ст. л. соли, залить водой и размешать.

Зарядка от телефона прикладывается к предмету плюсом, а минусом – ко второму любому металлическому предмету.

Второй предмет помещается в стакан с водой, и включается устройство в розетку.

Делать так нужно в течение пяти минут (можно чуть меньше – в зависимости от желаемой глубины травления). По окончанию работ необходимо стереть лак.

Данный метод хорош тем, что не используются фрезы, паста или другие инструменты, только то, что под рукой и цена будет невысока. Таким образом, в домашних условиях можно делать именные ложки, вилки, декоративный набор и прочее и все это своими руками.

Гравирование можно сделать бормашиной

Этот инструмент работает по тому же принципу, как и аппарат в кабинете стоматолога.

Цена прибора составляет около 5000 рублей, поэтому машинка приобретается, когда изделия планируется делать не единожды.

Помимо самого аппарата необходимо приобрести набор насадок, средняя цена одной насадки составляет около 50 рублей.

Нужно отметить, что для работы бормашиной по металлу своими руками нужен фрезерный набор, а цена его тоже впечатляет.

Инструмент и станок сначала тестируются для достижения хорошего результата.

Гравировка по металлу с использованием различного оборудования

Если заглянуть в историю, то можно увидеть, что ручная гравировка по металлу известна человечеству около пяти тысяч лет.

Выше были рассмотрены общая технология и методы, с помощью которых выполнить гравирование можно своими руками.

Посмотрим, какое оборудование может для этого использоваться.

[Лазерная гравировка] на металле отличается своей долговечностью. В этом случае используется паста, которая наносится на предмет перед обработкой. При этом паста наносится на непокрытый материал.

Технология следующая: оборудование направляет лазер на предмет, который под воздействием температуры немного переплавляется, меняется в цвете и испаряется.

С помощью лазера можно делать рисунки различной сложности и не только на металле. Цена ювелирных изделий, выгравированных лазером, высокая.

Алмазная гравировка позволяет изделию «играть» на свету за счет образования четырехгранных ямок.

Алмазная гравировка выполняется с помощью специальной фрезы, с помощью которой удаляется верхний слой металла, образуя те самые ямки.

Алмазная гравировка считается долговечной, широко применяется в ювелирном деле и сувенирной продукции. Цена на такие изделия не фиксирована, чаще всего, о ней договариваются индивидуально.

Нанести рисунок на металл можно, используя для этого фрезерный гравировальный станок, который можно не только купить, но и сделать самому.

Фрезерная обработка в виде такого станка необходима в случае мелкосерийного производства (свое дело). В противном случае, это будет лишними тратами. Станок позволяет сделать точный рисунок за счет жесткости всей конструкции.

Такой станок подходит для различных изделий: сувенирная продукция, ключи, брелоки и пр.

Помимо металла гравировальный станок позволяет обрабатывать дерево, стекло, МДФ и пр. материалы.

Если говорить о небольшом производстве, то такой станок будет просто незаменим, он прост в применении, фрезы двигаются быстро и точно. Исключается брак человеческого фактора.

Гравирование, используя данный станок, получается аккуратным и долговечным.

Ссылка на основную публикацию