Раскатники метчик в чем разница
Накатка резьбы метчиками-раскатниками: плюсы и минусы
Резьбу на металлических деталях и заготовках можно получить разными способами, например, накаткой. В чем особенности метчиков-раскатников?
Метчики-раскатники еще называют бесстружечными и не случайно. Они предназначены для изготовления внутренней резьбы за счет вдавливания (накатки) инструмента в материал заготовки. При таком способе резьбонарезания стружка не образуется. Напротив, часть материала деформируется и выдавливается во впадины инструмента.
В отличие от традиционных машинных метчиков отличительной особенностью раскатников является отсутствие продольных канавок, которые образуют режущие кромки. Кроме того, приемный конус на метчиках-раскатниках намного короче.
Метчики-раскатники обладают множеством преимуществ по сравнению с традиционными метчиками:
1. Главной особенностью накатки резьбы является отсутствие стружки. Это решает множество проблем, возникающих при резьбонарезании традиционными метчиками. Никакого наматывания стружки на инструмент, даже при обработке глухих отверстий; никакого забивания отверстия стружкой.
В результате мы имеем низкую вероятность поломки инструмента, более высокое качество резьбы, а также возможность нарезания резьб даже в очень глубоких отверстиях – от 3xD и выше.
2. На качество резьбы также влияет структура металла – при накатке она более однородная. Резьба на выходе получается очень прочной, без шероховатостей (даже при обработке вязких материалов).
3. Повышенная стойкость к поломке обеспечивается не только отсутствием стружки, но и отсутствием самих стружкоотводных канавок на инструменте. Это значительно увеличивает прочность метчика-раскатника, и исключает возникновение брака из-за поломки инструмента.
4. Скорость накатывания резьбы может достигать 30 м/мин, чем не может похвастаться ни один машинный метчик. Это значительно увеличивает производительность операции.
5. Метчики-раскатники универсальны. Одним и тем же инструментом можно обрабатывать все доступные виды металлов, выполнять резьбу как в глухих, так и в сквозных отверстиях. Универсальность метчиков-раскатников позволяет держать в арсенале небольшое количество инструментов.
6. Срок эксплуатации метчика-раскатника в среднем вдвое дольше, чем у стандартного метчика за счет длинной резьбовой части. Это позволяет перетачивать инструмент несколько раз. Кроме того, на метчик-раскатник часто наносится защитное покрытие, что также увеличивает срок службы инструмента.
При всех своих плюсах метчики-раскатники имеют ряд особенностей, которые необходимо учитывать перед покупкой инструмента.
1. Из-за специфики резьбонарезания метчика-раскатник не в состоянии сделать резьбу в очень твердых материалах (твердостью свыше 40 HRC). Металл должен быть пластичным. Раскатники оптимально использовать для получения резьбы в деталях из цветных металлов, в частности из алюминия и его сплавов, из меди, латуни, цинка, а также из низколуглеродистых и выскопластичных нержавеющих сталей.
2. Нет возможности обрабатывать метчиками-раскатниками отверстия диаметром более 18мм, так как требуется большое усилие при накатке. Резьбонарезание метчиками-раскатниками в широких отверстиях возможно только на специализированном оборудовании, обладающим высоким уровнем мощности.
3. Так как метчики-раскатники вытесняют материал, то предварительно сформированные отверстия должны иметь больший диаметр. Если этого не учитывать, вытесняемый материал будет «забивать» резьбу инструмента, и он может сломаться.
4. Во время резьбонарезания обязательно использовать смазочно-охлаждающие маслосодержащие жидкости. То есть водорастворимой СОЖ не обойтись.
5. Метчики-раскатники обычно выходят дороже, чем традиционные метчики. Однако высокая производительность, универсальность и долговечность инструмента экономит немало средств. Так что, если условия и задачи позволяют использовать метчики-раскатники на производстве, то выгоднее применять их.
В каталоге компании ТИГРОТЕХ представлены износостойкие бесстружечные метчики чешского производителя Narex, покрытые нитридом титана. Наличие и стоимость можно посмотреть на сайте.
Метчик (для нарезки резьбы): конструктивные особенности, способы использования. Правила подбора качественного инструмента
Самыми прочными и надежными соединениями являются резьбовые. Такие соединения используются в самых разных сферах жизнедеятельности. Для того, чтобы получить такое соединение, необходимо сделать качественную резьбу.
Для выполнения этой цели существует такой инструмент, как метчик. Существуют множество разновидностей инструмента, которые могут отличаться размерами, формами и характеристиками будущей резьбы. В данной статье описаны виды метчиков, их характеристики и особенности.
Содержание
Назначение метчиков
Метчики используются только для нарезания внутренней резьбы. За внешнюю резьбу отвечают совершенно другие инструменты.
Обычно для изготовления резьбы используется набор, в который входят три метчика. Некоторые случаи требуют до пяти метчиков.
Для его использования необходим специальный инструмент – метчикодержатель. Зафиксированный в нем метчик вставляется в отверстие и проворачивается в нужную сторону.
Устройство и характеристики метчиков
Метчик является очень простым инструментом, его конструкция состоит из двух основных частей. Первая часть, это хвост метчика, именно это часть предмета фиксируется в метчикодержателе или на станке.
Вторая часть является основной, на ней расположена внешняя резьба, которая в свою очередь состоит из двух частей:
На боковых сторонах метчика находятся специальные элементы, которые называются перьями. Именно благодаря им, производится формирование резьбы.
Материалы
Для производства метчиков используются разные материалы, среди них:
Самым распространенным и оптимальным вариантом принято считать быстрорежущую сталь. Она обладает большим количеством преимуществ перед другими:
Для работы с некоторыми материалами изготавливают специальные метчики с дополнительным покрытием. Благодаря такому решению увеличивается срок службы и эффективность инструмента.
Виды метчиков
Существует большое количество метчиков, которые используются для формирования самых разных резьбовых отверстий. Все они подразделяются по разным параметрам. Первое разделение оборудования заключается в его типе резьбы:
Метчики по типу резьбы различаются углом профиля, количеством витков будущей резьбы. Также отличия заключаются в наклоне профиля, который необходим для большей надежности резьбового соединения.
Помимо этого, метчики могут различаться по типу канавки:
Изделия с винтовым типом канавки подразделяются на левый спиральный и правый спиральный. Они предназначены для создания разных отверстий. Первый тип используют для создания резьбы в глухих отверстиях, второй в сквозных.
Метчики делятся на одноподходные и многоподходные. В зависимости от вида они предназначены для выполнения работы в один, или в несколько подходов. Для многоподходных изделий нормально наличие комплекта из нескольких метчиков, каждый из которых необходимо использоваться для правильного формирования резьбы.
Основной параметр разделения метчиков на виды – назначение. Инструменты, отличающиеся по своему назначению:
Стоимость метчиков
Цены на метчики варьируются от нескольких сотен, до нескольких тысяч рублей. Все это зависит от материалов, из которых изготовлен инструмент и от его вида.
Таким образом простые метчики, такие как: слесарные, ступенчатые или винтовые изделия стоят относительно недорого, в то время как, стоимость ловильных метчиков начинается от четырех тысяч рублей.
Для формирования качественного и надежного резьбового отверстия важно подобрать правильный инструмент. Выбор зависит от того, с какими материалами предстоит и особенностей необходимой резьбы.
Сравнение накатных и режущих метчиков
Рубрика: Технические науки
Дата публикации: 16.08.2016 2016-08-16
Статья просмотрена: 2908 раз
Библиографическое описание:
Давлетбаева, Р. Р. Сравнение накатных и режущих метчиков / Р. Р. Давлетбаева. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 16 (120). — С. 79-82. — URL: https://moluch.ru/archive/120/33229/ (дата обращения: 08.12.2021).
Целью данной статьи является выявление отрицательных и положительных качеств инструментов: накатных и режущих метчиков.
Ключевые слова: накатный метчик, режущий метчик, резьба
Значительные темпы развития мирового и российского машиностроения непрерывно связаны с внедрением в производство новых прогрессивных методов обработки металлов. Одним из таких внедрений прогрессивной технологии машиностроения является переход на обработку металлов давлением в холодном состоянии вместо обработки резанием. Применение этого метода обработки приводит к высокому повышению производительности труда, повышению точности, улучшению механических свойств и чистоты поверхности обрабатываемых деталей и создает предпосылки для комплексной автоматизации.
Наиболее эффективной является обработка по методу холодной пластической деформации — накатыванием.
Накатывание как альтернатива нарезанию резьбы (Рис. 1) — метод хотя и не новый, но до сих пор относительно не освоенный. Его отличает ряд преимуществ по сравнению с традиционными методами. Из множества способов формирования резьбы самым распространенным является резание заготовки при помощи метчика (внутренняя резьба) или плашки (наружная резьба).
Метчики служат для изготовления резьбы в отверстиях. Метчик как инструмент получается из винта путем прорезания в нем стружечных канавок, образования заборного конуса и затылования зубьев для создания положительного заднего угла. Канавки образуют переднюю поверхность, режущие кромки и пространство для размещения и удаления стружки. Исходный винт должен быть изготовлен из инструментальной стали и после указанных операций пройти соответствующую термическую обработку. Метчики работают в очень трудных условиях, так как они образуют сложную винтовую поверхность резьбы в отверстиях. Эти трудности связаны с условиями деформации металла, удаления стружки, подвода СОЖ в зону резания, ограниченной прочности инструмента.
Рис. 1. Обработка накатным метчиком
Накатные метчики (Рис. 3) — используются для накатки внутренней резьбы глубиной до четырёх диаметров самого инструмента. Накатные метчики не режут, а деформируют материал, поэтому стружка при этом процессе не образуется и отсутствует вероятность возникновения заторов стружки, но твёрдость заготовки при такой обработке ограничивается 40 HRC. Поскольку накатка резьбы подразумевает пластическую деформацию, материал должен быть пластичен или обладать низким коэффициентом растяжения.
Прочность накатанного винтового профиля при статических нагрузках выше прочности профиля, обработанного резанием, примерно на 10 % при испытании на растяжении и на 20–35 % при испытании витков на срез.
Накатные метчики обычно имеют диаметр от 0.5 до 19 мм. Инструменты большего размера создают и большее трение, поэтому требуются, чтобы станок имел большую мощность.
Режущие метчики (Рис. 2): при использовании обычных метчиков происходит резание материала с образованием стружки.
Разница между накатным и режущим метчиком состоит в том, что режущий метчик ликвидирует избыток металла из отверстия, нарезая отдельные витки резьбы, а накатный метчик, называемый резьбонакатной головкой, создает витки резьбы путем пластичного деформирования металла и перемещения пластифицированных слоев.
Рис. 2. Режущий метчик
Рис. 3. Накатный метчик
Одним из ключевых отличий накатывания от нарезания резьбы является отсутствие стружки.
Следовательно, не нужно периодически отводить метчик для ее уборки, чтобы избежать скопления стружки и возможной поломки инструмента, влекущей за собой дорогостоящие простои оборудования и восстановление поврежденной при извлечении метчика заготовки — зачастую с использованием электроэрозионного станка.
Испытания показали, что в процессе накатывания повышается не только предел прочности резьбы, но и качество ее поверхности, твердость и износостойкость. Таким образом, для раскатников рекомендуются более высокие скорости, чем для соответствующих режущих метчиков из аналогичного материала.
Чтобы производители могли в полной мере использовать преимущества резьбонакатывания, компания Dormer разработала обширную линейку бесстружечных метчиков. Изготовленные из быстрорежущей кобальтовой стали (HSS-E) высокого качества, все эти инструменты предназначены для производительного формирования резьбы в заготовках из различных материалов. Кроме того, они могут оснащаться канавкой для подачи СОЖ на режущую кромку.
Важнейшей рекомендацией при бесстружечном накатывании резьбы является использование или добавление в смазочно-охлаждающую жидкость противозадирных присадок. Смазочные вещества поддерживают гладкость, столь необходимую в подобных процессах. Недостаток смазки при накатывании резьбы может вызвать сухое трение металла по металлу и, как следствие, стать возможной причиной поломки инструмента.
При использовании режущего метчика просверленное отверстие имеет размер, соответствующий вершине готовой резьбы, а инструмент удаляет материал между вершинами, создавая профиль резьбы. Однако при накатывании удаления исходного материала не происходит, поэтому диаметр просверленного отверстия для эквивалентной резьбы должен быть несколько больше. Таким образом, профиль резьбы образуется за счет «выдавливания» метчиком материала заготовки.
Деформируемый в процессе накатывания материал становится прочнее, а образуемая поверхность — ровнее, что означает увеличение срока службы резьбы. Наконец, это предоставляет инженерам-конструкторам возможность оценить использование креплений меньшего диаметра.
Но у накатных метчиков также имеются недостатки.
Недостаток накатных метчиков заключается в том, что они требуют больший крутящий момент и большую мощность от станка, кроме того, инструмент должен быть крепче зажат в державке станка. Кроме того, накатный метчик дорогостоящий инструмент, поэтому его лучше применять при массовом производстве.
Ещё одним ограничением является то, что отверстие должно быть просверлено более точно, чем таковое отверстие при нарезании резьбы.
Метчики-раскатники: особенности, плюсы и минусы «нарезания» резьбы раскатыванием без стружки
Метчики-раскатники, накатники предназначены для получения внутренней резьбы с ограничением – не более 4-х диаметров инструмента.
Резьбу на металлических деталях и заготовках можно получить разными способами, главное отличие раскатников – стружки при таком методе обработки нет.
Особенности раскатников (накатных метчиков):
Раскатники оптимально использовать для получения внутренней резьбы в глухих и сквозных отверстиях при обработке цветных и черных металлов и сплавов. Алюминий, мягкая латунь, медь, бронза с преобладанием меди, цинк, свинцовые сплавы, низкоуглеродистая сталь, пластичная нержавеющая и жаропрочная сталь – выбор металлов и сплавов довольно богатый.
Плюсы получения резьбы раскатыванием:
Недостатки метода нарезания резьбы раскатыванием
Везде есть свои нюансы. Бесстружное накатывание резьбы имеет недостатки и особенности:
Подведем итог:
Если условия и задачи позволяют использовать бесстружные метчики-раскатники, то выгоднее применять их.
Выбирайте нужные раскатники фирмы Wilson из быстрорежущей стали HSS-E, с износостойким покрытием TiALN на нашем сайте – по ссылке.
Ждем Ваших вопросов и заявок:
Раскатник (метчик-накатник)
Метчик-раскатник, накатник (такой метчик еще называют бесстружечным) предназначен для получения внутренней резьбы. Если традиционные режущие метчики ликвидируют избытки металла из отверстия путем нарезания отдельных витков резьбы, то накатные модели работают по принципу перемещения пластифицированных слоев с помощью резьбонакатной головки. Метод накатывания резьбы приобретает все большую популярность, а спрос на данный вид инструмента стремительно растет. Попробуем разобраться почему.
Накатники имеют множество преимуществ по сравнению с традиционными метчиками:
1) Наиболее очевидное из них состоит в том, что накатники не генерируют стружку. Навивание стружки вокруг хвостовика метчика характерно для операций нарезания резьбы в глухих отверстиях в деталях из материалов, образующих длинную стружку. Использование накатников на таких операциях позволит избежать трудностей со стружкоотводом.
2) Так как не возникают проблемы с отводом стружки, мы имеем возможность обработки резьб в глубоких отверстиях (от 3 × D и выше)
3) Резьба на выходе получается лучше, чем нарезанная – более плотная, гладкая, прочная к смятию и стойкая к износу, более точная с низкой шероховатостью поверхности (высокое качество резьбы даже на вязких металлах и сплавах).
4) Следующим плюсом накатников является их повышенная прочность и стойкость к поломке, так как в бесстружечном инструменте нет канавок это увеличивает его прочность (получаем значительное снижение брака деталей из-за поломок метчиков).
5) Высокая производительность при накатывании резьбы является одним из главных достоинств данного вида метчиков (скорость накатывания резьбы может достигать 30м/мин).
6) Раскатники боле универсальны, один тип метчика можно использовать для обработки различных материалов (алюминий, мягкая латунь, медь, бронза с преобладанием меди, цинк, свинцовые сплавы, низкоуглеродистая сталь, пластичная нержавеющая и жаропрочная сталь).
7) Один и тот же метчик-накатник может применяться как для глухих, так и для сквозных отверстий, что, в совокупности с предыдущим пунктом, может значительно сократить номенклатуру инструмента.
8) Срок службы бесканавочного метчика гораздо больше обычного благодаря длинной резьбовой части (дает возможность перетачивать метчик несколько раз) и нанесению защитного покрытия (нитрид титана, нитрид хрома, карбонитрид титана, оксидированное и другие).
Но как и любой другой инструмент, метчик-накатник имеет ряд особенностей и ограничений связанных с ними.
Начнем с того, что накатники могут использоваться только для обработки пластичных материалов. Из-за увеличенного по сравнению с традиционными метчиками трения накатники требуют более высокого крутящего момента и более мощного оборудования.
Метчики-накатники бывают с каналами для подачи СОЖ и без них. В большинстве случаев необходимо использовать технологические жидкости, при этом процент масла в них должен быть порядка 6-12%. Применение смазки на масляной основе может быть неудобным для обрабатывающих центров с ЧПУ, использующих водорастворимую СОЖ. В этой ситуации концентрацию смазки следует увеличить.
Диаметр накатных метчиков может варьироваться в пределах от 0,5 мм до 19 мм. Модели больших размеров требуют использования станков с высоким уровнем мощности.
Требуется более тщательная подготовка отверстия со строгими допусками. Поскольку накатники вытесняют материал, предварительно сформированные отверстия должны иметь больший диаметр. Это особенно важно учитывать при переходе с традиционных метчиков на накатники. При накатывании резьбы в отверстии, предназначенном под режущий метчик, вытесняемый материал будет «забивать» резьбу накатника, что приведет к поломке. Размеры предварительных отверстий приводятся в соответствующих таблицах для накатников.
Имеется ограничение по твердости обрабатываемого металла или сплава (до 40 HRC), что так же может сказаться на выборе данного вида инструмента.
При создании статьи использованы:
1) Технические руководства и каталоги Kennametal, Dormer, Pramet, Sandvik Coromant.