Изготовление резьбового инструмента по чертежам

Резьбовой инструмент по чертежу — когда стандарт не подходит

Изготовление резьбового инструмента по чертежам востребовано в случаях, когда стандартный метчик или плашка из магазина не обеспечивает нужный класс точности резьбы, не соответствует нестандартному профилю или шагу, либо требует специальной геометрии для обработки труднообрабатываемых материалов. Резьбовой инструмент по чертежу заказчика — решение для машиностроения, нефтегазовой отрасли, авиастроения и электроники.

Метчики по чертежам мы изготавливаем из высококобальтовой быстрорежущей стали HSS-PM и монолитного твёрдого сплава, в зависимости от условий резания и обрабатываемого материала. Купить резьбовой инструмент по чертежу на нашем предприятии можно от 1 штуки — для опытных работ и единичных позиций. Серийные партии рассчитываются по объёму. Паспорт качества и протокол замеров — в комплекте с каждой партией.

Специфика производства резьбонарезного инструмента заключается в высоких требованиях к точности шага, профиля и твёрдости рабочей части. Наши метчики изготавливаются с допуском шага ±0.005 мм, что соответствует 4H/6H по ГОСТ 16093. Контроль профиля ведётся на оптическом профилометре с увеличением 50×.

Виды резьбового инструмента по чертежам

Производим все основные типы резьбонарезного инструмента, включая нестандартные конструкции по техническому заданию:

• Машинные метчики по чертежу — для нарезания резьбы на станках с ЧПУ. Хвостовик с квадратом или цилиндрический под цанговый патрон ER. Исполнения: прямые канавки (для чугуна и хрупких материалов), спиральные с правым подъёмом (для вязких материалов — нержавейка, алюминий), спиральные с левым подъёмом (для глухих отверстий).
• Бесстружечные метчики (раскатники) — для пластичных материалов: алюминиевые сплавы, медь, мягкая сталь. Не образуют стружки, дают резьбу повышенной прочности с нагартованной поверхностью. Нагрузка на инструмент выше, чем у режущих метчиков, поэтому применяются только для сквозных и достаточно глубоких отверстий.
• Резьбофрезы по чертежу — многозубый инструмент для фрезерования резьбы на ЧПУ-центрах. Преимущество перед метчиком — один диаметр резьбофрезы применяется для нарезания резьб различных диаметров и шагов при разном программировании траектории. Применяются для крупных резьб (М24 и выше), резьб в сложных материалах и труднодоступных отверстиях.
• Трубные метчики и плашки — для резьб G (BSP) и Rc/R (BSPT) по ГОСТ 6357, нестандартные размеры и поля допусков по чертежу заказчика. Применяются в нефтегазовой арматуре, трубопроводной технике и сантехническом оборудовании.
• Метчики для специальных резьб — трапецеидальная резьба Tr, прямоугольная резьба, ленточная резьба, нестандартные метрические и дюймовые резьбы по специальному чертежу.

При выборе типа инструмента — машинный метчик или резьбофреза — наш технолог проконсультирует вас с учётом глубины, диаметра резьбы, материала детали и типа применяемого оборудования.

Марки стали и сплавов для метчиков

Вопрос «из какой стали изготавливают метчики» часто задают технологи, подбирающие инструмент для труднообрабатываемых материалов. Ответ определяется условиями работы:

Быстрорежущая сталь HSS-PM (порошковая металлургия) марок M35 (Р6М5К5) и M42 — основной материал для машинных метчиков общего применения. Кобальтовая составляющая (5–8%) повышает красностойкость и стойкость при нарезании нержавеющих и жаропрочных сталей. Порошковая технология обеспечивает равномерное распределение карбидов и высокую износостойкость режущих кромок.

Монолитный твёрдый сплав ВК8 и ВК10М — для метчиков, нарезающих резьбу в закалённых сталях HRC 45–60, высокопрочных нержавеющих сталях и жаропрочных сплавах на основе никеля. Твёрдосплавные метчики имеют высокую жёсткость, что критично для резьб малого диаметра (М2–М6). Применяются преимущественно на жёстких станках с ЧПУ без компенсирующих патронов.

Высокованадиевая быстрорежущая сталь HSS-E (Р6М5Ф3) — для метчиков, нарезающих резьбу в деталях из нержавеющих аустенитных сталей при работе с эмульсией или СОЖ. Ванадиевые карбиды дают дополнительную износостойкость по сравнению со стандартной HSS.

Как сделать заказ резьбового инструмента

Для корректного расчёта и изготовления резьбового инструмента по чертежу нам необходимо:

• Обозначение резьбы — М, Tr, G, R, UNC/UNF, специальная — с шагом и полем допуска (6H, 6G, 4H, нестандартное).
• Тип отверстия — сквозное или глухое, глубина нарезания резьбы. Для глухих отверстий критична длина заборного конуса.
• Обрабатываемый материал — марка, твёрдость. Это определяет выбор между HSS-PM и твёрдым сплавом, тип канавок и покрытие.
• Тип крепления — квадрат под вороток (ручной), цилиндрический хвостовик h6 (для патрона ER/TG/без компенсации), хвостовик с квадратом под компенсирующий патрон.
• Требование к классу резьбы — H, 2H, 3H или нестандартное поле допуска по специальному ТЗ.

Почему режущий инструмент из Morelli-класса уступает заказному

Стандартные метчики известных марок EMUGE, OSG, Dormer Pramet разработаны для усреднённых условий резания. При нарезании резьбы в нержавеющих сталях с применением водорастворимых эмульсий или при работе с программируемым нарастанием нагрузки на оборотах до 3000 об/мин стандартный метчик часто даёт задир резьбы или ломается раньше нормативного ресурса.

Метчик по чертежу с рассчитанной геометрией заборного конуса, оптимальным числом канавок, подобранным покрытием и правильной твёрдостью сердцевины решает эту проблему. Наши инженеры рассчитывают конструкцию исходя из конкретного сочетания: материал–диаметр–шаг–оборудование. Это и есть основная ценность заказного производства.

Вопросы и ответы

Производите ли метчики для нарезания резьбы в нержавеющей стали 12Х18Н10Т?
Да. Для нержавеющих аустенитных сталей делаем бесстружечные раскатники и спиральные метчики из HSS-PM M35 с покрытием TiAlN. Геометрия рассчитывается с учётом вязкости материала — угол заборного конуса, число канавок и угол подъёма спирали подбираются индивидуально.

Делаете ли метчики для резьб класса точности 4H?
Да. Метчики повышенной точности (4H, 5H) производим для прецизионных посадок в авиационных и оборонных деталях. Контроль профиля на оптическом профилометре, паспорт с замерами в комплекте.

Какой минимальный диаметр метчика вы изготавливаете?
Твёрдосплавные метчики производим от М1.0. Для диаметров М1.0–М3.0 используем субмикронный твёрдый сплав, специальную геометрию канавок и контроль биения не более 0.003 мм.

Изготавливаете ли резьбофрезы для нарезания трапецеидальной резьбы?
Да. Резьбофрезы для резьбы Tr по ГОСТ 9484 и нестандартных трапецеидальных профилей производим в диапазоне шагов 1–8 мм. Материал HSS-PM или монолитный ТС в зависимости от диаметра и применения.