Метчик — ручной инструмент для нарезания резьбы¶

Метчик — слесарно-токарный инструмент, предназначенный для нарезания (создания) внутренней резьбы в отверстиях, предварительно подготовленных сверлом. Метчики относятся к классу режущего инструмента и применяются как в ручном, так и в механизированном режиме на станках. Вместе с плашкой (для наружной резьбы) метчик входит в пару основных инструментов для получения резьбовых соединений.

¶Устройство и конструкция

Конструктивно метчик представляет собой стержень с калибрующей и режущей частями, на котором выполнены продольные канавки (ленточки), образующие режущие кромки. Основные элементы метчика:

• Рабочая (режущая) часть — передняя часть с заточенными зубьями, снимающая стружку с поверхности отверстия.
• Калибрующая часть — задняя часть, направляющая инструмент и калибрующая нарезанную резьбу.
• Хвостовик — цилиндрический или конический стержень для закрепления в патроне станка или в державке (колоде).
• Канавки (винтовые ленточки) — служат для отвода стружки и подачи СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкости).

Метчики изготавливают из быстрорежущих сталей (Р6М5, Р6М5К5 и аналоги), легированных инструментальных сталей, а при работе с чугуном и цветными металлами — из углеродистых инструментальных сталей. Поверхность рабочей части может покрываться износостойкими покрытиями (нитрид титана, карбонитрид титана).

¶Классификация

По способу приведения в действие:

• Ручные — приводятся вручную с помощью метчикового ключа (колодки). Хвостовик имеет квадратный торец под ключ.
• Машинные — устанавливаются в шпиндель станка или в патрон, работают с механической подачей.
• Машинно-ручные — универсальный вариант, допускающий оба режима.

По назначению:

• Проходные — для окончательного нарезания резьбы в отверстие полного диаметра.
• Наградные (черновые) — для предварительного снятия основной массы металла перед проходным метчиком.
• Калибровочные (чистовые) — для доводки и калибровки резьбы.
• Заглубинные (глубинные) — для нарезания резьбы на значительную глубину, например в глухие отверстия.
• Секционные (раздвижные) — с разрезным рабочим концом, регулируемым по диаметру; применяются для крупных резьб.

По типу резьбы:

• Метрические — с треугольной резьбой 60°, обозначение вида М10×1,5.
• Дюймовые — с углом 55°, шаг задаётся числом ниток на дюйм (например, 1/4″-20 UNC).
• Трубные конические — для герметичных соединений (G, R, NPT).
• Специальные — трапециевые, упорные, модульные и другие.

¶Технология нарезания резьбы

Перед нарезанием резьбы отверстие засверливается сверлом меньшего диаметра, соответствующего табличному значению для данного шага. Для метрической резьбы М10×1,5 сверло подбирается диаметром около 8,5 мм. Глубина засверливания обычно на 2–3 мм превышает длину резьбовой части, так как на дне отверстия формируется сбег (нерабочая зона).

Ручное нарезание выполняется в три прохода: сначала наградным метчиком, затем проходным. Метчик устанавливают строго перпендикулярно поверхности, периодически вращая вперёд на пол-оборота и назад на четверть для разрушения стружки. Обязательна смазка: для стали — масло, для чугунна и алюминия — керосин, для нержавеющей стали — смесь масла с серой.

При машинном нарезании применяют возвратно-поступательное движение (шаттонная система) или вращение с реверсом. Для высокопроизводительной обработки используются метчики-фрезы (спиральные), работающие без возвратного хода.

¶Основные размеры и обозначения

Метчики маркируются по ГОСТ 3266-81 (метрические) и ГОСТ 3449-87 (дюймовые). Условное обозначение включает тип, диаметр, шаг и класс допуска. Например, М12×1,75-6Н — метрический метчик диаметром 12 мм с шагом 1,75 мм, класс точности 6Н. Классы точности для ручных метчиков — 2, 2а, 3; для машинных — 3, 3а, 4.

¶Применение

Метчики применяются в машиностроении, слесарном деле, сантехнике, ремонте и строительстве. Они незаменимы при изготовлении резьбовых отверстий в корпусных деталях, фланцах, блоках цилиндров, крепёжных узлах. В промышленности резьбу метчиками нарезают на токарных, револьверных, сверлильных и расточных станках, а также на станках с ЧПУ.

¶Инструменты и приспособления

Для работы с метчиками используются:

• Метчиковый ключ (колодка) — Т-образная рукоятка с квадратным гнездом для ручных метчиков.
• Державки — для закрепления машинных метчиков в шпинделе станка.
• Секционные державки с компенсацией — допускают самоцентрирование метчика в отверстии.
• Рвертка — инструмент для чистовой калибровки уже нарезанной резьбы (не снимает стружку, а уплотняет поверхность).

Источники:

• ГОСТ 3266-81. Метчики метрические. Конструкция и размеры.
• ГОСТ 3449-87. Метчики дюймовые.
• Косилов Г. Б., Розенберг Л. И. «Справочник по резьбам и резьбовым соединениям».
• Барановский Н. А. «Справочник слесаря-инструментальщика».
• Редакция журнала «Стандарты и качество».