Вороток для метчиков своими руками

Как правильно нарезать резьбу метчиком: алгоритм, рекомендации, таблицы размеров

Вопрос о том, как нарезать резьбу метчиком, возникает в тех случаях, когда предварительно выполненное отверстие необходимо подготовить для размещения в нем болта, винта, шпильки и резьбового крепежного элемента любого другого типа. Именно метчик в подобных ситуациях является основным инструментом, позволяющим быстро и точно нарезать внутреннюю резьбу с требуемыми геометрическими параметрами.

Ручная нарезка внутренней резьбы выполняется слесарными метчиками в комплекте с воротком

Ручная нарезка внутренней резьбы выполняется слесарными метчиками в комплекте с воротком

Как своими руками сделать простой вороток для метчиков

Рассматриваемый самодельный держатель метчиков прост в изготовлении, и материалы для него найти легко. Если подходящих метизов не окажется в гараже, их можно купить за незначительную сумму. Процесс изготовления своими руками займет примерно полчаса, а результатом будет добротный вороток для метчиков.

Самодельный метчикодержатель - фото.

Самодельный метчикодержатель – фото.

Метчикодержатель. Как выбрать самый удобный?

цена метчикодержателя

метчикодержатель

Для ручного нарезания внутренней резьбы к метчику иногда следует прилагать заметный крутящий момент. Если подобная операция производится от случая к случаю, то с этой целью можно приспособить и обычный трубный ключ. Однако при массовом получении резьбовых отверстий удобнее иметь под рукой метчикодержатель. Особенно ценятся универсальные метчикодержатели, в которых можно надёжно зафиксировать и плашку, и метчик.

Все, что нужно знать о держателях для метчиков

Ценителям инструмента различных типов и организующим личные мастерские крайне важно все, что нужно знать о держателях для метчиков. Внимания заслуживают универсальный метчикодержатель с трещоткой и без, модели М3-М12, М6-М20 и других размеров. А также полезно разобраться, как сделать его своими руками.

Что вам потребуется

Основой для самодельного приспособления послужит длинная гайка-муфта, а в качестве рукояток понадобятся болты или шпильки. Вороток изготавливается под несколько типовых размеров метчиков, при этом хвостовик наиболее крупного не должен превышать диаметр используемых болтов. Здесь важно соблюдать пропорциональность: не стоит подбирать крупную гайку для самых мелких метчиков, лучше сделать два держателя – большой и малый.

Гайка-муфта и 2 болта для воротка.

Гайка-муфта и 2 болта для воротка.

Таблица 1. Ориентировочные параметры распространенных метчиков, производимых по ГОСТу.

Размер метчика Диаметр хвостовика, мм
М3, М4 4
М5 5
М6 6,3
М8 8
М10, М12 10
М14 11,2
М16 12,5
М18 14

Список необходимого инструмента:

  1. Дрель.
  2. Сверла по металлу.
  3. Молоток.
  4. Кернер.
  5. Штангенциркуль.
  6. Напильник.
  7. Тиски.

Инструмент для изготовления самодельного воротка.

Инструмент для изготовления самодельного воротка.

Конструкции метчикодержателей

Любой метчик, как известно, имеет круглую в сечении посадочную часть, и квадратный хвостовик, за который и вращается инструмент. Размеры этих частей стандартизированы в соответствии с ГОСТ 3266, а потому не зависят от исполнения метчика, типа резьбы (левая, либо правая) и прочих факторов. Поэтому различия в конструкциях метчикодержателей касаются:

  1. Формы держателя – плоский или угловой.
  2. Направления вращения метчика – радиального или осевого.
  3. Количества посадочных гнёзд под хвостовики.
  4. Наличия или отсутствия возможности для регулировки размеров посадочного отверстия.

Регулируемые воротки обычно снабжаются одним – тремя отверстиями постоянного размера, и одним регулируемым. Метчикодержатели с осевым направлением подачи метчика иногда называют торцевыми. Они предназначаются для получения внутренних резьб в ограниченных рабочих пространствах.

универсальный метчикодержатель

Любой регулируемый метчикодержатель с радиальным направлением вращения инструмента, изготовленный по требованиям ГОСТ 3266, состоит из следующих частей:

  • Призматической рамки;
  • Съёмной рукоятки, которая при помощи штифта соединяется с рамкой. На рукоятке имеется трещотка, фиксирующая текущее положение инструмента при необходимости переустановки ручки;
  • Неподвижной рукоятки;
  • Пары подвижных сухарей, которые могут перемещаться в пазах рамки;
  • Гужона, который фиксирует сухари в определённом положении (в нерегулируемых воротках эта деталь отсутствует).

Торцевые, т-образные метчикодержатели устроены иначе. Это обусловлено необходимостью прилагать возрастающее усилие, по мере увеличения глубины нарезаемой резьбы. Поэтому они изготавливаются с трещоткой, а в корпусе предусматривается только одно крепёжное отверстие. Трещотка обеспечивает стабильность положения метчикодержателя в момент переустановки поворотных ручек.

метчикодержатели с трещёткой

Для обеспечения стабильного значения крутящего момента применяются ручные тарированные воротки. При перегрузке во время вращения (что может произойти, например, при неверном диаметре отверстия или повышенной твёрдости детали) такой инструмент скользит, предохраняя тем самым метчик от поломки. Тарированные метчикодержатели состоят из:

  • Корпуса, снабжённого сквозным отверстием под ручки;
  • Двух изогнутых ручек (вместо них можно использовать любой прут из незакалённой средне- или высокоуглеродистой стали);
  • Подвижной нажимной втулки, на противоположном торце которой имеется квадратное отверстие под хвостовик;
  • Возвратной пружины, выставленной на определённое значение крутящего момента.

держатель метчика гост

универсальный метчикодержательдержатель метчика гостметчикодержатели с трещёткой

Общее описание

Существует большое количество ручных инструментов. Но даже на общем фоне держатель для метчиков выделяется. Это приспособление призвано крепить хвостовую часть метчика, чтобы затем нарезать резьбу как следует. Резьбонарезной блок крепится как раз в держащем узле. Вслед за этим он приводится в движение (вращается).

В таком случае нарезка резьбы идет вполне легко и уверенно. Чаще всего этот инструмент относится к универсальной категории. Устройство подходит для ручных калибровочных работ (с созданием внутренних резьб). Без такого вспомогательного элемента очень сложно прилагать необходимое усилие и при этом ничего не нарушать. Метчикодержатели гарантируют плавное, без малейших искажений, кручение тех самых метчиков, выдержку его в нормальном положении по отношению к осевой плоскости.

Заводской метчикодержатель в целом лучше, нежели его самостоятельно сделанное подобие. Существуют различного рода нюансы в его конструкции. Однако общий стандарт составных частей выработан вполне уверенно, и более или менее типичный их состав встречается в любом изделии. Речь идет про:

рамки в форме призмы;

убирающиеся рукояти, дополняемые иногда трещоткой;

гужоны (блоки, позволяющие зафиксировать сухари).

Типовая геометрическая форма метчикодержателя — квадрат. Величина хвостовика метчика задана в ГОСТ 3266 от 1981 года. Формально, правда, этот стандарт относится к самим метчикам — но вполне логична связь его с держащими устройствами. Держатели метчиков иногда имеют 2 или 3 гнезда под разнообразные варианты инструмента, однако есть и модели с 1 посадочным гнездом.

Подготовка к нарезанию внутренней резьбы

Для того чтобы процесс нарезания внутренней резьбы при помощи метчика не вызывал особых затруднений и завершился качественным результатом, необходимо правильно подготовиться к этой технологической операции. Все способы нарезания резьбы при помощи метчика предполагают, что в обрабатываемой детали уже выполнено отверстие с соответствующим диаметром. Если внутренняя резьба, которую необходимо нарезать, имеет стандартный размер, то для определения диаметра подготовительного отверстия может быть использована специальная таблица с данными по ГОСТу.

Диаметры отверстий, высверливаемых под стандартную метрическую резьбу

Таблица 1. Диаметры отверстий, высверливаемых под стандартную метрическую резьбу

В том случае, если резьба, которую надо нарезать, не относится к категории стандартных, рассчитать диаметр отверстия для ее выполнения можно по универсальной формуле. Прежде всего необходимо изучить маркировку метчика, в которой в обязательном порядке указываются тип нарезаемой резьбы, ее диаметр и шаг, измеряемые в миллиметрах (для метрических). Затем, чтобы определить размер поперечного сечения отверстия, которое надо просверлить для резьбы, достаточно от ее диаметра вычесть шаг. Например, если для нарезания нестандартной внутренней резьбы будет использоваться инструмент с маркировкой М6х0,75, то диаметр подготовительного отверстия рассчитывается следующим образом: 6 – 0,75 = 5,25 мм.

Для стандартных резьб, относящихся к категории дюймовых, также существует таблица, позволяющая правильно выбрать сверло, с помощью которого выполняют подготовительные работы.

Диаметры отверстий, высверливаемых под дюймовую резьбу

Таблица 2. Диаметры отверстий, высверливаемых под дюймовую резьбу

Важным для получения качественного результата является вопрос не только о том, чем нарезают резьбу, но и о том, каким сверлом выполнять подготовительное отверстие. Выбирая сверло, необходимо обращать внимание на параметры и качество его заточки, а также на то, чтобы оно вращалось в патроне используемого оборудования без биения.

При высверливании глухих отверстий контролируем глубину сверления

При высверливании глухих отверстий контролируем глубину сверления

Как правильно нарезать резьбу? Для начала надо подобрать инструменты и расходные материалы:

  1. электрическую дрель или сверлильный станок, способные работать на низких оборотах;
  2. сверло, диаметр которого рассчитывается или подбирается по справочным таблицам;
  3. сверло или зенковку, при помощи которых с края подготовленного отверстия будет сниматься фаска;
  4. комплект метчиков соответствующего размера;
  5. ручной держатель для метчиков (вороток);
  6. слесарные тиски (если изделие, в котором надо нарезать резьбу, необходимо зафиксировать);
  7. керн;
  8. молоток;
  9. машинное масло или другой состав, которым в процессе обработки необходимо смазывать как метчик, так и нарезаемый им участок резьбы;
  10. ветошь.

Схема нарезки резьбы метчиком

Схема нарезки резьбы метчиком

Конструкция простого самодельного держателя для метчиков

Чтобы изготовить простой самодельный держатель для метчиков, вам понадобятся следующие детали.

  1. Длинная гайка-муфта.
  2. Болты или шпильки под нее (2 шт.).

Фотография №1: гайка-муфта и два болта

Обратите внимание! Из такого набора можно изготовить универсальные метчикодержатели под резьбонарезные инструменты нескольких размеров. Поэтому соблюдайте следующие правила.

  1. Диаметр хвостовика самого крупного метчика не должен превышать диаметр вкручиваемых в гайку-муфту болтов/шпилек.
  2. Соблюдайте пропорциональность. Не берите слишком большие гайки под держатели для метчиков малых размеров и наоборот.
  3. При необходимости лучше сделайте несколько воротков.

Как пользоваться регулируемым метчикодержателем?

Такие инструменты обычно имеют посадочную квадратную часть, где могут устанавливаться метчики с размером хвостовика 8×8 мм (предусматриваются и посадочные места под плашки до 20 мм). Корпус закрывается съёмной крышкой, под которой размещён механизм изменения размеров квадрата. Планки сухарей сдвигаются в процессе вкручивания регулировочного винта до требуемой глубины. Винт для удобства снабжается поверхностными насечками.

Конструктивно сухари могут иметь две или четыре части. Функциональнее – второй вариант, при котором регулировка каждой стороны может производиться раздельно. Благодаря последовательному перемещению элементов сухарной планки все стороны квадрата изменяются в одинаковой степени, обеспечивая тем самым надёжную фиксацию метчика в приспособлении.

цена метчикодержателя

Точность действия метчикодержателя зависит от:

  • Соотношения диаметра и длины посадочной части: плоские, но широкие воротки ухудшают направление резьбонарезающего инструмента. Если вороток ещё и нетарированный, то поломка метчика весьма вероятна;
  • Материала сухарных планок. В высокостойких метчикодержателях кулачки изготавливаются из закалённых инструментальных сталей типа У8А и выше, имея твёрдость после закалки не менее 46…50 HRC.
  • Качества тарировки пружины: слишком толстые пружины завышают значение крутящего момента, а слишком тонкие увеличивают время, требуемое для нарезки резьбы. Пружины изготавливают из стали 60С2 или 65Г.

Ограничение по моменту на практике реализуется так. В корпусе и втулке установлена пара сопряжённых кулачков. Перед началом нарезания резьбы уточняют величину съёма металла «на сторону»: она должна соответствовать размеру впадины резьбы с припуском не более 1,…1,5 мм на сторону (меньшие значения соответствуют более хрупким материалам, в частности, чугуну). Когда развиваемый момент превышает допустимый для данного типоразмера метчика, кулачки выходят из зацепления, и начинают проскальзывать. В результате вращение корпуса воротка приостанавливается.

Такие метчикодержатели не являются универсальными, и могут использоваться лишь при достаточных размерах рабочей зоны. Основная область их применения – глубокие и глухие отверстия.

Полезные советы по повышению надежности фиксации метчиков и удобству пользования самодельным воротком

Повысить надежность фиксации метчиков в воротке можно несколькими способами.

Во-первых, необходимо равномерно затягивать болты, удерживая метчик в строго вертикальном положении.

Во-вторых, можно установить две контргайки и затягивать их при фиксации метчика рожковым ключом.

07_Cамодельный метчик с контргайками.jpg

Фотография №7: самодельный метчик с контргайками

В-третьих, для надежного крепления хвостовиков можно использовать болты с канавками. Для их проделывания подойдет болгарка или напильник. Необходимый угол канавок — 90°.

Фотография №8: верхняя часть болта с канавкой для фиксации хвостовика метчика

Есть также несколько способов сделать самодельный вороток более удобным для использования. Выступающие резьбовые части болтов можно спрятать под термоусадочные или резиновые трубки, а острые грани головок — закруглить при помощи болгарки или на наждачном станке.

Размеры

Метчикодержатели М3-М12 имеют, соответственно, размер от 3 до 12 мм. Его изготавливают из конструкционной стали. А также типичными диапазонами будут:

Как правильно пользоваться?

Держащие приспособления заводского изготовления имеют снимающуюся крышку. Под ней и скрывается механизм регулировки квадрата. Оперируя специальным винтом, меняют глубину расположения планок сухарей. На винте есть поверхностные насечки, которые позволяют исключить ошибки. Как уже говорилось, критична величина снимаемого металла.

Этот показатель зависит от хрупкости материала. Чугун более хрупок — и для него подобные припуски уменьшаются. Нарушение этого правила грозит чрезмерным износом и разрушением инструмента в одном варианте, а при другом развитии событий — разрушением уже самой детали или ее частичной деформацией.

При правильной настройке зацепление кулачков пропадает вовремя. Как результат, устройство останавливает работу точно в нужный момент.

Особенности конструкции

Независимо от особенностей конструкции основными элементами метчикодержателя являются:

  • Призматическая рамка.
  • Неподвижная рукоять.
  • Съёмная рукоять с трещоткой для фиксации при изменении положения.
  • Подвижные сухари.
  • Гужон для фиксации сухарей в регулируемых метчикодержателях.

Благодаря стандартной форме (квадрат) и размеру хвостовика метчика (ГОСТ 3266) существующие метчикодержатели являются унифицированными и подходят для любых типов инструмента – левого, правого, дюймового, метрического и др. В зависимости от конструкции метчикодержатель может быть:

  • с плоским или угловым держателем;
  • радиальным или осевым направлением вращения;
  • регулируемым или нерегулируемым посадочным отверстием под хвостовик.

Метчикодержатель может иметь от одного до трех посадочных гнезд под различные размеры инструмента. Приспособления с осевым направлением подачи называются торцевыми и используются для работы в условиях ограниченного пространства. Особенностью торцевого держателя является необходимость увеличения усилия по мере нарезания. Поэтому в конструкции предусмотрено наличие трещотки, которая обеспечивает стабильность фиксации при переустановке ручек.

Как сделать своими руками?

В отдельных случаях самодельный инструмент проявляет себя все же не слишком плохо. И для частных нужд он работает вполне эффективно. Помимо гайки, понадобятся болты либо шпильки под нее. Размер частей должен быть пропорционален, иначе ни о какой нормальной работе речи быть не может. Отверстия в гайке (муфте) получают при помощи сверл по металлу.

Необходимый размер сверл оценивают штангенциркулем. Затем размечают средние части проходов, используя кернер. Когда разметка окончена, заготовку фиксируют тисками и сверлят отверстия. Потом берут метчик подходящего размера и удлиняют им нарезы внутри муфтовой гайки.

Чтобы нарезающий инструмент был хорошо зафиксирован, можно использовать гаечный ключ.

На обе стороны закручивают болты. Есть еще несколько нюансов, позволяющих крепить метчики в воротке более эффективно. Болты рекомендуют заворачивать как можно сильнее. Разметочное устройство при этом должно оставаться четко в вертикальной плоскости. Другой вариант — установка пары контргаек, которые при монтаже метчика подтягивают; сделать это поможет рожковый ключ.

Некоторые мастера улучшают фиксацию хвостовиков, используя болты с канавками. Их готовят угловой шлифмашиной. При небольшом объеме работ выручает и бытовой напильник; угол канавок в любом случае должен быть 90 градусов. Выступы с резьбой на болтах легко прикрываются трубками из резины либо термоусадочными трубками, что повышает удобство использования инструмента. Острые грани головок скругляют; если нет наждачного станка, такую манипуляцию выполняют и на простой болгарке.

Альтернативное решение подразумевает отрезание от стального квадрата пары одинаковых отрезков. Их длина составляет 7-8 см. Потом одну заготовку кладут поверх другой, оставляя некоторый нахлест. Фиксация производится при помощи скотча либо малярной ленты. В заготовках просверливают пару отверстий.

Каналы нуждаются в добавке резьбы. Далее стыковку проводят уже жестко (на болты). В середине готовят еще один проход. Полуфабрикат разбирают опять и дорабатывают треугольным напильником.

Чтобы вставить метчик, надо предварительно приоткрутить болты, а затем их снова фиксируют как положено.

Как сделать держатель для метчиков своими руками, смотрите в видео.

Можно ли изготовить метчикодержатель самостоятельно?

Изготовление метчикодержателя своими руками – процесс весьма трудоёмкий. Его можно облегчить, если попытаться восстановить имеющееся, но изношенное приспособление: ведь потеря размеров сухарных планок обычно происходит гораздо быстрее, чем у остальных деталей. Перед работой следует оценить прочность корпуса, особенно, если он изготовлен не из стали, а из литого алюминиево-магниевого или цинкового сплава. Наличие микротрещин – преграда непреодолимая.

Если корпус находится в хорошем состоянии, то дальнейшие работы ведутся в следующей последовательности:

  1. Проектируются и изготавливаются две сухарные планки под зажим метчика, который соответствует параметрам ГОСТ 3266 или DIN Одна планка выполняется сплошной (она будет неразъёмной), а вторая снабжается отверстием под регулировочный винт.
  2. Из среднеуглеродистой стали типа сталь 45 вытачивается подвижная ручка, на противоположном конце которой устраивается сплошная насечка. Посредине насечки сверлится отверстие под вращающую рукоятку.
  3. В боковой части корпуса выполняется резьбовое отверстие под фиксирующий гужон (он не должен быть крупнее М3,5).
  4. При необходимости изготавливаются сменные удлинители, которые пригодятся, если предстоит нарезать глубокую резьбу в деталях из закалённой стали. По соображениям безопасности, удлинитель должен быть выполнен из цементуемой стали типа сталь 20 или из высокоуглеродистой пружинной стали марки 60С2.

метчикодержатель своими руками

Неразъёмный метчикодержатель изготовить своими руками значительно проще. В призматической вставке, размеры которой соответствуют отверстию корпуса метчикодержателя, фрезеруется квадрат 8×8, а для ручек приспосабливается любой некалёный стальной стержень (и в этом случае не забываем о поверхностных насечках!).

Цены на поворотные метчикодержатели отечественного производства (бренд Matrix) с трещоткой варьируются в пределах 500…800 руб. (в зависимости от размера посадочной части). Цена импортных воротков от торговой марки Stayer (Австрия) стартует от 2500 руб., хотя практически особой разницы в качестве не ощущается.

Регулируемые метчикодержатели

Регулируемые держатели имеют посадочную квадратную часть под хвостовик 8х8 мм. Регулировка производится с помощью двух или четырех сухарей расположенных на перемещающихся планках. Движение планок осуществляется регулировочным винтом. Корпус приспособления закрывается съёмной крышкой. Планки сухарей перемещаются последовательно, обеспечивая равномерную и надежную фиксацию.

Регулируемые метчикодержатели оснащены механизмом ограничения прилагаемого крутящего момента. Соединение корпуса и втулки обеспечивает пара сопряженных кулачков. При превышении прилагаемого усилия больше допустимого кулачки выходят из зацепления и втулка метчикодержателя проскальзывает. Данные метчикодержатели могут быть использованы только при достаточной длине нарезаемой резьбы. Чаще всего они применяются для нарезки резьб в глухих и глубоких отверстиях деталей.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Егор Новиков
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий