Конструкция и виды метчиков.

Ручные (слесарные) метчики предназначены для нарезания метрических, дюймовых и трубных резьб вручную с помощью воротка. Их конструкция подробно описана ниже. Так как эти метчики работают при малых скоростях резания, их целесообразно изготовлять из дешевых и недефицитных углеродистых сталей, например, У9А, У10А, У11А и т. п.

Машинные метчики предназначены для нарезания цилиндрических и конических резьб на станках (токарных, сверлильных, специальных и др.). Закрепление их производится в специальных патронах. Отличаются от ручных формой хвостовой части. Машинные метчики чаще всего делаются одинарными, но при больших величинах шага (например, Р> 3 мм) и диаметрах резьбы (более 24 мм) рекомендуется применение комплекта из двух штук. Машинные метчики изготовляются из легированных (9ХС, ХВГ) или быстрорежущих (Р6М5) инструментальных сталей.

Метчики, предназначенные для нарезания резьб как вручную, так и на станке, получили название машинно-ручных. Отличаются от ручных и машинных формой хвостовой части.

Метчики с винтовыми канавками обеспечивают сход стружки в заданном направлении. Канавки могут иметь правое (для резьб в сквозных отверстиях) и левое (для глухих) направление. Угол наклона винтовых канавок φ=15...30°. Применение таких метчиков весьма эффективно при нарезании резьб в материалах, образующих сливную стружку (легкие сплавы, нержавеющие стали, жаропрочные сплавы и др.).

Гаечные метчики предназначены для нарезания резьб в гайках. Длина резьбы в гайках сравнительно невелика и, следовательно, крутящие моменты, возникающие в процессе резания, имеют небольшую величину. Это позволяет делать такие метчики одинарными, что обусловливает сравнительно большую длину их режущей части и короткую калибрующую.

Метчики могут быть с коротким или длинным прямым хвостовиком, который служит накопителем гаек. Это дает возможность сократить время на обработку за счет исключения вывинчивания метчика из гайки. В массовом производстве применяются метчики с изогнутым хвостовиком, что позволяет сделать процесс обработки непрерывным.

Калибровочные метчики предназначены для калибрования и зачистки резьбы, предварительно нарезанной другими инструмента­ми (резьбовыми резцами, резьбовыми фрезами и др.). Снимают небольшой припуск. В сравнении с обычными метчиками, ручными или машинными, калибровочные метчики имеют более короткую режущую часть и значительно большее количество перьев.

Плашечные метчики предназначены для предварительного нарезания резьбы в плашках. Для повышения точности и снижения шероховатости нарезаемой резьбы рабочая часть их делается удлиненной: режущая часть (36 шагов) нарезается 16 шагов по конусу с углом 1°20’, остальная 20 шагов - по цилиндру. Такая конструкция обеспечивает работу первых зубьев по всему профилю резьбы и работу остальных зубьев по вершинам профиля, что способствует достижению низкой шероховатости.

Маточные метчики предназначены для окончательной обработки резьбы в плашке. Они используются после сверления стружечных отверстий, а также для удаления заусенцев по краям отверстия. Нагрузка на маточные метчики невелика, поэтому режущая часть у них короче, чем у плашечных. Режущая часть 12 шагов выполняется по конусу с углом 0°12’ и затылуется по всему профилю.

Калибрующая часть имеет 10 шагов. Во избежание поломок во время работы стружечные канавки у маточных метчиков делаются винтовыми с углом φ=3...6°. Их число не должно быть равным или кратным числу стружечных отверстий в плашке.

Метчики с укороченными канавками (бесканавочные) предназначены главным образом для нарезания сквозных отверстий. Их основное преимущество - высокая по сравнению с обычными метчиками прочность. Эта прочность достигается за счет того, что стружечные канавки делаются не на всей рабочей длине метчиков, а лишь на длине, равной двум длинам режущей части. Для направления стружки в нарезанное отверстие угол наклона винтовой канавки φ=9...12° выполняется обратным направлению вращения метчика. Во избежание заклинивания калибрующая часть бесканавочных метчиков имеет увеличенную обратную конусность до 0,2 мм на 100 мм длины.

Метчики бесстружечные предназначены для образования резьб методом пластического деформирования без образования стружки. Их иногда называют раскатниками. При этом увеличивается статическая и циклическая прочность, повышается точность и снижается шероховатость обрабатываемых деталей. Вместо стружечных канавок рабочая часть в сечении имеет многогранник. На заборной части резьба шлифована на конус, затылование отсутствует. Длина заборной части 2…6 витков. Область применения их ограничена главным образом нарезанием резьб в мягких вязких материалах.

Метчики конические применяют для нарезания конических резьб, как правило, в хрупких материалах типа серых чугунов. Метчики имеют невысокую стойкость. Коническая резьба в детали нарезается одновременно всей рабочей частью метчика. Метчики имеют короткую заборную часть с углом 12…15° и режущую часть с зубьями полного профиля резьбы.

Метчики с прерывной резьбой используют для нарезания резьбы в вязких и труднообрабатываемых материалах, а также в тонкостенных деталях. Зубья этих метчиков срезаются через зуб в шахматном порядке на калибрующей части.

Метчики-протяжки предназначены для нарезания многозаходных трапецеидальных и метрических резьб. Метчик предварительно вставляют в нарезаемую заготовку, как при протягивании. Нарезание резьбы производится без реверсирования. Основной особенностью их является расположение хвостовика впереди режущей части. Профиль резьбы затылуется, задний угол = 8...12°. Длина калибрующей части 46 витков. Имеются конструкции метчиков без калибрующей части. Угол наклона канавок =2, где угол подъема резьбы. Для правой резьбы применяются левые винтовые канавки, для левой резьбы – правые.

Сборные метчики подразделяются на три вида. Нерегулируемые, метчики выполняются со вставными гребенками, которые закрепляются в корпусе метчика. Основное назначение такой конструкции - экономия инструментальных сталей. Регулируемые метчики имеют вставные гребенки, которые могут устанавливаться на заданный размер резьбы. Такие конструкции значительно увеличивают долговечность метчика.

Метчики комбинированные используют для последовательного выполнения нескольких переходов обработки: сверления и нарезания резьбы, развертывания и нарезания резьбы и т.п.