Чем нарезать резьбу — виды и назначение инструмента
Благодаря высокой надежности и простоте резьбовые соединения широко применяются в различных строительных конструкциях, машинах и механизмах. Так как основные геометрические параметры резьб являются общепринятыми, для создания новых соединений и ремонта изношенных узлов достаточно иметь небольшой набор стандартных инструментов.
Внутренняя резьба
Внутреннюю резьбу нарезают в отверстии с помощью метчиков (1). Они представляют собой металлические стержни с закаленными зубьями. Изготовляются из инструментальной или быстрорежущей стали.
Виды метчиков
Метчики различают по назначению. Они могут использоваться для нарезания метрической, дюймовой, конической, трубной, а также трапецеидальной резьбы. Согласно соответствующим техническим условиям, а также ГОСТ 3266-81, в таблице представлены пределы применимости этого инструмента.
Наименование резьбы | Номинальные диаметры |
Метрическая | 1 — 52 мм |
Дюймовая | 1/4” — 2” (дюйма) |
Коническая | 1/16” — 2” |
Трубная | 1/16” — 6” |
Трапецеидальная | 5,6 — 90 мм |
Метчики для нарезания метрической и дюймовой резьбы изготавливаются комплектами. Комплект может состоять как из двух, чистового и чернового, так и из трех — чернового, среднего и чистового метчиков. Черновой метчик предназначен для снятия основной части стружки. Чистовой служит для окончательного, точного формирования профиля резьбы и калибровки.
Чтобы идентифицировать метчик в комплекте, его хвостовую часть маркируют одной, двумя или тремя кольцевыми рисками. Возможно также обозначение с помощью номера: I – черновой, II – средний, III – чистовой.
Гаечные метчики предназначены для нарезания резьбы за один проход. Они являются однокомплектными, то есть продаются поштучно.
Для вращения метчиков используют воротки (2). Они могут быть нерегулируемыми с квадратными отверстиями под хвостовик фиксированного размера, а также регулируемыми. Кроме того, существуют воротки с трещоточным механизмом, обеспечивающие удобство работы в труднодоступных местах.
Наружная резьба
Вручную наружную резьбу нарезают плашками (5) и клуппами (4). Плашка представляет собой круглую гайку из быстрорежущей или инструментальной стали высокой твердости. С целью отвода стружки в ней предусмотрены специальные отверстия. Плашки бывают цельными и разрезными.
Разрезные плашки имеют прорезь величиной до 1,5 мм. Благодаря этому они позволяют регулировать диаметр нарезаемой резьбы в пределах 0,1—0,3 мм. Их недостатком является меньшая точность, поэтому использовать такой инструмент в ответственных соединениях не рекомендуется. Диаметры плашек представлены в таблице.
Наименование резьбы | Номинальные диаметры |
Метрическая | 1 — 76 мм |
Дюймовая | 1/4” — 2” (дюйма) |
Трубная | 1/8” — 2” |
Вращение плашек производят с помощью плашкодержателей (3) и трещоток. Эти устройства, как правило, позволяют использовать несколько размеров режущего инструмента, например M16 — M20, 1/2” — 1”. Трещотки применяются для нарезания трубной резьбы плашками в труднодоступных местах, например, у стены.
Клуппы предназначены для нарезания наружной трубной резьбы диаметром 1/2” — 3”. Благодаря своей конструкции, они надежно фиксируются на трубе, что обеспечивает удобство работы, а также высокое качество резьбового соединения. Клуппы обычно оснащаются сменными резцами или головками. Это значительно увеличивает срок их эксплуатации. В зависимости от конструкции, для вращения ручных клуппов могут использоваться как съемные рукоятки, так и держатели-трещотки.
Резьбонарезные трубные клуппы
Трубными клуппами называется инструмент, предназначенный для нарезания резьбы на металлических трубах разного размера и назначения.
Трубные клуппы необходимы при монтаже систем водоснабжения и водоотведения, скважинах или колодцах, сборке трубчатых конструкций (теплиц, беседок, лестниц), а также при соединении пластиковых или металлических трубопроводов. Этим инструментом можно обрабатывать заготовки из стали, меди, чугуна. Кроме того, клуппы широко применяются для восстановления трубной резьбы.
Конструкция и принцип действия клуппов
Трубный клупп часто называют плашкой или в народе — «леркой». Это не совсем верно. По принципу действия клуппы схожи с лерками и плашками, которые также используются для нарезания наружной резьбы вручную или на станке. Но клуппы отличаются от плашек более сложной конструкцией, а также дают более качественный результат. С их помощью можно нарезать резьбу там, где плашка не справится. По конструкции клупп представляет собой широкий круглый корпус, в котором закреплены 4 резца. Сменные резцы подбираются в зависимости от шага нарезаемой резьбы. Обычно в комплектацию включается несколько корпусов разного диаметра. Их размеры соответствуют распространенным диаметрам труб. Резцы фиксируются круглой прижимной шайбой и винтами. При вращении клуппа вокруг трубы сначала нарезаются черновые дорожки. Затем более высокие лезвия окончательно формируют профиль резьбы. Корпус с резцами вращается трубчатой рукояткой, входящей в комплектацию набора. Использование широкого корпуса и рукоятки снижает вероятность перекоса инструмента и повреждения витков резьбы. Также рукоятка может быть изготовлена в виде так называемой трещетки. С ней можно вращать клупп возвратно-поступательными движениями. Это исключает обратное движение резцов вдоль резьбы и не требует регулярной перестановки рукоятки при вращении инструмента.
Классификация трубных клуппов
Можно разделить все трубные клуппы на стационарные и мобильные. Первая группа — это промышленные станки. Они используются на производственных предприятиях, в основном для работы с трубами больших диаметров. Переносные клуппы могут быть как ручными, так и электрическими. Оба варианта используются для проведения мелкого ремонта в домашних условиях или в работе строительных бригад. Клуппы обоих типов имеют свои плюсы и минусы и бывают более эффективными в разных условиях работы. Ручные клуппы для нарезания трубной резьбы обычно продаются в виде комплекта корпусов и сменных резцов, помещенных в компактный пластиковый футляр. Также в комплекте присутствует трубчатая рукоятка или «трещетка». Такая конструкция больше подходит при нечастом использовании. Он стоит не очень дорого, более надежен и позволяет производить ремонт или монтаж стандартных труб, используемых в системе водопровода и отопления домов и квартир. Существует ручной инструмент, который не снабжается рукоятками. Их вращение предполагается производить, зажав корпус клуппа обычным разводным ключом. В этом случае возможен перекос корпуса и повреждение резьбы. Также в продаже можно встретить клуппы с регулируемым шагом резьбы и диаметром заготовки. В электрических моделях вращение резцов производится электродвигателем. Заготовка зажимается в специальной круглой струбцине, что исключает ее смещение и перекос инструмента. По конструкции этот инструмент напоминает болгарку. Только вместо отрезных дисков устанавливаются сменные головки под трубы разного диаметра. С помощью электрических клуппов можно нарезать резьбу на трубах из разных металлов. Также электрический инструмент отличается малым потреблением энергии и высокой производительностью. Но с его габаритными размерами не всегда можно использовать инструмент эффективно. Например, при расположении труб близко к стенам или углам зданий. Поэтому многие специалисты комплектуют свой набор инструмента и электрическими, и ручными клуппами. Стандартные размеры клуппов 1/2, 1/4, 3/4, 1, 1 1/2 дюйма. Наиболее ходовыми размерами считаются 1, 1/2, 1/4, 3/4 дюйма. В многоквартирных домах в России диаметры у большинства трубопроводов 1/2 и 3/4 дюйма, поэтому именно эти размеры покупают мастера для работы с системами водоснабжения. Некоторые производители предлагают модели с регулировкой расстояния между режущими элементами.
Последовательность работы
Правила работы с трубными клуппами практически не отличаются от работы с традиционными резьбонарезными плашками. Перед нарезанием резьбы следует подготовить трубу. Для этого ее зачищают от ржавчины и следов краски. На торце трубы обязательно снимается фаска. Это продлевает срок службы резцов. Обрабатываемая область изделия смазывается резьбовым солидолом. Если солидола нет, то как альтернативу можно применять любые смазочно-охлаждающие жидкости. В качестве СОЖ используются моющие средства, дизельное топливо или машинное масло. Но частое применение этих жидкостей способствует ускорению износа резцов и сокращению срока их службы. Кроме того, такие смазки негативно сказываются на качестве готовой резьбы.
Специалисты рекомендуют использовать только резьбонарезное масло, так как от этого сильно зависит качество резьбы. Обрабатываемая труба должна быть жестко зафиксирована. Необходимо избегать ее проворачивания во время работы. Особенно это важно, если нарезка резьбы ведется на трубе, которая уже закреплена к стояку при помощи сварного соединения. Проворачивание заготовки приводит к нарушению герметичности сварного шва.
Чтобы исключить повреждение коммуникационной системы всего дома, клупп нужно крепить на металлической трубе стороной с резцами на внешней стороне.
Первые обороты инструмента следует выполнять медленно, проверяя его на перекос. При возникновении сопротивления движению резцов нужно сделать один или пол оборота в обратном направлении. Это позволяет очистить резцы от металлической стружки и избежать перегрева инструмента. Для создания надежного резьбового соединения необходимо нарезать 4 полных витка.
Такое соединение получится надежным, качественным и долговечным.
Трубное оборудование с 2 или 3 витками чаще всего не гарантирует герметичности соединения.
Какие модели лучше
- Клуппы с корпусом из чугуна не приспособлены к большим усилиям и могут сломаться в процессе работы;
- Лучше выбирать модели от известных брендов с хорошими отзывами;
- Комплектация инструмента должна быть достаточно полной для нарезания резьбы самых разных типов;
- Важны размеры, вес и удобство работы с инструментом, по возможности нужно попробовать взять инструмент в руки для оценки этих качеств;
- От материала и качества резцов зависит срок их службы и скорость работы.
Также выбор трубного клуппа зависит от бюджета покупателя. Но более дорогой инструмент обычно отличается более высоким качеством, служит дольше и может выполнять более сложную и разнообразную работу. Только такой инструмент может справиться с твердыми углеродистыми марками (например, с нержавеющей сталью) и гарантировать качественное, надёжное соединение.
Отличные рекомендации получил инструмент торговых марок Rems, Ridgid, Rothenberger, Rex.
Учитывая стоимость такого профессионального оборудования, часто оказывается востребованной аренда инструмента.
Обратите внимание!
Компания ITC является официальным дилером торговых марок Ridgid и Rex в России. У нас можно не только купить профессиональное оборудование и инструмент, но и взять его в аренду.
Уточняйте подробности у менеджеров по телефонам, указанным на сайте, электронной почте или закажите обратный звонок на сайте.
Нарезаем резьбу на трубах: инструмент и схема работы
Монтаж металлических труб может осуществляться различными способами. В одних случаях применяется сварка, в других – резьбовые соединения. Так как установка трубопровода связана с креплением большого количества запорной арматуры, требуется обязательно нарезать резьбу. Для выполнения такой технологической операции необходимо знать, как и с помощью какого инструмента это сделать. Обо всех нюансах такой работы читайте далее в статье.
Разновидности метчиков
Прибор для нарезки резьбы на трубах называется метчиком. Существует несколько типов подобного инструмента:
- Универсальный. Операция выполняется одним проходом. На рабочей части приспособления размещены зубья, которые необходимы для проведения разметки и выполнения финальной нарезки. Такой инструмент подходит для мягкого металла. Когда нужно обработать материал с высокими прочностными характеристиками, требуется приложить значительные усилия.
- Комплектный. Этот тип прибора предполагает применение всевозможных насадок одинаковой резьбы. При работе с твердым материалом используется разное их количество. Чтобы получить необходимый результат, выполняется несколько шагов. Сначала применяется разметочный метчик. На втором этапе проводится глубокая нарезка, затем осуществляется финальная операция, которая полностью формирует грани. Чтобы создать резьбу подобным образом, требуется намного больше времени. Однако в результате удается получить более высокое качество. Поломка инструмента в ходе работы полностью исключается.
Типы метчиков в зависимости от способа использования
- Машинные. Прибор имеет более длинный хвостовик. Применяется он в патроне электрических инструментов.
- Машинно-ручные. Укороченный хвостовик оборудован квадратными лысками. Можно пользоваться таким приспособлением вручную или вставить его в электродрель. При работе ручным способом применяется специальный вороток, так называемый держатель метчика.
Классификация инструмента по виду отверстия
- Сквозной. Подобные насадки отличаются удлиненным заходом. Их рабочая зона оборудована острым кончиком, который плавно изменяется до получения необходимого диаметра. Использование такого инструмента не вызывает никаких трудностей: нарезать резьбу можно с помощью любого электропривода. На завершающем этапе прибор проходит через отверстие и появляется с другой стороны детали.
- Глухой. Рабочая зона на конце срезается аналогично конструкции фрезы, что позволяет осуществить нарезку резьбы на полную глубину отверстия. Операцию необходимо проводить с осторожностью, так как после касания дна метчик может застопориться, вследствие чего произойдет его поломка. Нарезку в таких отверстиях лучше выполнять ручным способом.
Типы метчиков в зависимости от рабочей зоны
Рабочая зона инструмента подразделяется на несколько разновидностей:
- прямая;
- винтовая;
- оборудованная укороченными канавками.
Зубья могут быть расположены однолинейно или в шахматном порядке. Следует подчеркнуть, что универсальные метчики не подходят для работы с очень твердыми или мягкими материалами.
Чтобы грамотно нарезать резьбу, нужно пользоваться только тем инструментом, который соответствует виду отверстия и его материалу.
Работая метчиком, необходимо точно выбрать его размер, чтобы потом можно было свободно пользоваться крепежными болтами.
Нарезка наружной резьбы с применением клуппа
Нарезание резьбы клуппом не составляет особого труда. Работа выполняется в следующие несколько этапов:
- Сначала с помощью штангенциркуля подбирается требуемый диаметр инструмента.
- Машинным маслом смазываются обрабатываемый участок трубы, а также внутренняя часть клуппа.
- Чтобы было легче вращать инструмент, его вставляют в дополнительную металлическую трубу.
- При первичной сборке цилиндрическое изделие зажимается в тисках. При необходимости нарезания резьбы во время ремонта водопровода можно выполнить это прямо на закрепленной трубе.
- Клупп необходимо зафиксировать на цилиндрическом изделии, плавно вращая приспособление. Выполнив несколько оборотов, инструмент нужно отвести назад, поворачивая его в противоположном направлении. Это необходимо для извлечения стружки, попавшей на поверхность.
- По завершении работы масло удаляется.
Нарезка плашкой
Инструмент для нарезания резьбы на трубах подразделяется на следующие несколько видов:
- Круглый. Можно работать с разными диаметрами цилиндрических конструкций. В зависимости от размера трубы подбирается соответствующий габарит плашки.
- Раздвижной. Чтобы нарезать резьбу разного диаметра, используется специальный держатель.
Необходимо отметить, что цена плашек намного ниже стоимости другого типа нарезного инструмента, поэтому они применяются чаще.
Процесс нарезания проводится в определенной последовательности:
- С помощью штангенциркуля подбирается требуемый диаметр плашки.
- Смазываются поверхности трубы и металлорежущего инструмента. Разрешается использовать любую смазку.
- Приспособление фиксируется в держателе. Если этого не сделать, колея будет неровной, соединение получится негерметичным, появятся протечки. Вращение плашкодержателя должно проводиться по часовой стрелке.
- Чтобы извлечь скопившуюся стружку, инструмент необходимо повернуть в противоположном направлении.
- В конце работы удаляется вся смазка.
Сначала используются черновые плашки. Они хорошо разделяют трубу, но при этом работа получается неточной. Окончательная нарезка осуществляется чистовым инструментом.
Как сделать внутреннюю резьбу
Для этого необходимо выполнить следующие шаги:
- Проводится подготовка отверстия для работы: удаляются скопившиеся отложения и всевозможные покрытия, поверхность тщательно очищается.
- Выполняется смазка отверстия.
- В зависимости от диаметра подбирается нужный метчик.
- Инструмент вставляется в проем.
- Вращение прибора осуществляется по часовой стрелке.
Для получения внутренней резьбы операция выполняется двумя метчиками:
Первый позволяет удалить 70% стружки, второй – оставшиеся 30%.
Как извлечь сломанный инструмент
При выполнении внутренней нарезки резьбы на трубах вручную метчики часто ломаются, оставаясь в отверстии. Возникает вопрос о том, как извлечь обломок изделия и освободить проем для дальнейших действий.
Если обломанный кусочек возвышается над поверхностью, его можно зацепить пассатижами и попробовать вывернуть, вращая против часовой стрелки. Такое удаление становится успешным в 95% случаев. Когда обломок остается в отверстии, обычные пассатижи не помогут. Для этого необходимо воспользоваться другим способом. Например, взять сверло и включить левое вращение. Дрель устанавливается на минимальные обороты, тем самым можно попробовать вывернуть метчик. Если этого сделать не удалось, обломок необходимо просто высверлить твердосплавным сверлом или алмазным наконечником.
Сложности при нарезке резьбы
Подобный процесс всегда связан с появлением следующих дефектов:
- Рваная нарезка. Это случается при отсутствии смазки и перекоса инструмента.
- Резьба имеет неполный профиль. Такая ситуация наблюдается при большем диаметре отверстия или меньшем сечении инструмента.
- Перекошенная резьба. Диаметры проема и специального приспособления были подобраны неправильно.
Когда нарезка выполняется в мягком или вязком сплаве, нужно постоянно очищать отверстие от стружки. Для этого инструмент вращается на несколько оборотов в обратную сторону.
Нарезка должна выполняться последовательными шагами с использованием всего набора метчиков. Важно не допускать перекоса инструмента. Особой осторожности нужно придерживаться при работе с глухими отверстиями. Деталь необходимо постоянно смазывать маслом. Следует отметить, что порой проще приварить трубу, чем нарезать резьбу на ней.
Заключение
Мы разобрали основные принципы нарезания резьбы на трубе с внешней и внутренней сторон. В процессе работы особых сложностей возникнуть не должно. Главное – помните: резьба на металлопрокатном изделии не терпит резких движений, потому важно, чтобы все происходило плавно.
Нарезание резьбы на трубах с помощью клуппа и резьбонарезного станка
Ремонт водопровода, замена внутридомовых инженерных сетей или даже прокладка труб на промышленных объектах могут потребовать резьбовых соединений. Сделать наружную или внутреннюю резьбу на трубе можно различными способами. Рассмотрим некоторые из них.
Предварительный осмотр и подготовка трубопровода перед нарезанием резьбы
Прежде чем приступить к работе, оцените обстановку в которой придется решать задачу. К трубе должен быть организован доступ. Необходимый радиус зазора между ней и ближайшими конструкциями должен составлять не менее семидесяти миллиметров. На выбранном участке н не должно быть изгибов, сплющиваний и других деформаций. Имея дело с уже использующимися сетями, внимательно осмотрите их состояние. Если видны следы сильной коррозии металла, стоит хорошо подумать, можно ли вообще нарезать резьбу. Возможно, лучше использовать иной способ соединения или искать другое место врезки. Есть и еще одно предостережение. Проверьте, находится ли система под давлением, например воды или газа, если речь идет о коммуникациях, находящихся в эксплуатации. Убедитесь, что запорная арматура надежно перекрыта.
Ручная нарезка резьбы
Этот метод практичен, когда речь идет о выполнении небольших или разовых объемов работ. Ручную нарезку можно осуществить с помощью плашки или клуппа. Внутреннюю резьбу можно сделать с помощью метчика, который представляет собой стержень из инструментальной стали с несколькими режущими гранями и поперечными канавками, соответствующими шагу резьбы. Плашка – это круглое изделие с соответствующим диаметру трубы отверстием по центру, в котором находятся резцы. Эта деталь вставляется в плашкодержатель с двумя ручками и зажимается в нем. Клупп, по сути, является усовершенствованной плашкой. Это мощный держатель с одной ручкой и трещоткой. В комплекте с ним идут съемные резьбонарезные головки с высококачественными прочными резцами. Размер внутреннего диаметра головок варьируется от 3/8″ до 2″. Очень хорошо себя зарекомендовал ручной резьбонарезной клупп немецкого производства Rems Eva.
Подготовьте трубу. Если речь идет о врезке в существующую систему, то сначала ее обрежьте. Для этого подойдет угловая шлифовальная машинка (УШМ) или, как ее еще называют болгарка с отрезным кругом по металлу. Более практичный, современный и безопасный способ — отрезка трубы с помощью сабельной пилы. Перед началом работ не забудьте одеть защитные очки. Еще один вариант для отрезки, который подойдет для тонкостенных труб из черного металла, меди или нержавеющей стали, – это труборез. В этом устройстве есть режущие ролики. Зажмите трубу газовым ключом, чтобы надежно ее зафиксировать. Затем сделайте несколько оборотов вокруг заданного участка вышеуказанным устройством, пока не получится ровный срез. Смажьте торец трубы солидолом или машинным маслом. Но лучше всего подойдет специальная смазывающе-охлаждающая жидкость. Это существенно увеличит ресурс режущих ножей (плашек). Оденьте на торец трубы плашку или клупп и проверните пять полных оборотов. При необходимости можно дать обратный ход, чтобы высыпалась стружка, препятствующая плавному движению. Достаточно нарезать 20 миллиметров. Тогда соединение будет надежным. Таким же образом нарезается внутренняя резьба, только вместо плашки используется метчик. Для облегчения работы используется вороток, который одевается на метчик, или электрическая дрель на низких оборотах.
Электрическая нарезка резьбы на трубах
Этот способ оправдан, когда нарезать резьбу требуется часто и в больших объемах. Электрический клупп дополнен мотором, который передает усилие на головку с резцами и вращает их. Кроме того, прибор снабжен фиксатором, зажимающим трубу. Благодаря этим свойствам резьбонарезателя работа потребует минимальных усилий. Несмотря на легкость, с которой клупп справляется с задачей, для его длительного использования нужно использовать качественное масло. Оно продлит срок службы резьбонарезных головок и самого устройства. Также необходимо соблюдать меры безопасности, надевая очки, наушники и защитные перчатки. Легко и чисто вы сможете нарезать резьбу с помощью немецких электрических резьбонарезных клуппов Rems, серии Amigo.
Нарезка резьбы в промышленных масштабах (производство)
Иногда резьбовые соединения могут оправдывать себя на коммерческих или промышленных объектах, ведь металлические трубы универсальны. Они не боятся ударов и высоких температур. В таком случае стоит использовать резьбонарезной станок, например, немецкий нарезной станок Rems Tornado и/или Ремс Магнум. Применение станка предполагает подготовку ровного основания, на котором он будет стоять. Кроме того, поблизости должен находиться источник электропитания. Желательно расположить его настолько близко, чтобы обойтись без удлинителя. Если планируется нарезка длинных кусков, необходимо задействовать трубную опору. Она регулируется по высоте и может выдержать нагрузку до нескольких сотен килограмм. Механизированная нарезка требует соблюдения правил безопасности. Кроме уже упомянутых защитных очков и рукавиц, необходимо правильно вставлять трубу в станок. Так, например, зажимные патроны должны быть открыты на большее расстояние, чем диаметр изделия, чтобы оно свободно входило в них. Иначе существует риск их поломки. Важное требование – использование качественного масла для охлаждения станка и легкости обработки. Мы советуем вам использовать смазывающе-охлаждающую жидкость Ремс Специаль. Резьбонарезной станок успешно справляется с несколькими операциями. Помимо нарезки резьбы доступна функция зенковки. С помощью нее удаляются заусеницы на внутреннем крае среза. Это необходимо для обеспечения свободы передвижения веществ или коммуникаций в трубе. Еще одна функция – нарезка изделий. Для этого используется роликовый труборез. Принцип его действия такой же, как и ручного аналога. Режущий ролик прижимается к трубе, которая в это время плавно вращается, прорезая металл.
Рассмотренные способы помогут принять решение о выборе инструмента для нарезки и избежать некоторых распространенных ошибок.