Нарезка резьбы на трубах – рассмотрим виды резьбы, этапы работы и набор инструментов

Описание резьбы и ее параметров

Это винтовая канавка, которая нарезается на поверхности круглой или конической формы. Характеризуется следующими постоянными параметрами: расстояние между витками, неизменная геометрическая форма канавки, глубина нарезки. Используется для получения разъемных резьбовых соединений в различных механизмах и конструкциях.

Резьба бывает наружной или внутренней. На поверхности трубы или стержня нарезается наружная резьба. Внутренняя выполняется внутри отверстия. Это может быть внутренняя стенка трубы, муфты, гайки или других сантехнических устройств.

К характеристикам резьбы относят:

1. Шаг. Расстояние между рядом расположенными вершинами или впадинами. Измерение производят вдоль резьбовой оси.
2. Глубина. Это половина разницы между наружным и внутренним диаметрами.
3. Профиль. При нарезании резьбы на трубах чаще применяется треугольный профиль. В различных механизмах и кинематических схемах используют трапецеидальную, прямоугольную или круглую форму.
4. Угол профиля. Зависит от его высоты и шага.
5. Длина участка нарезки резьбы.

Важно отметить, что коническая резьба образует плотное, герметизирующее соединение, но выполнить его можно только на специализированном оборудовании. Нарезать ее на водопроводных трубах своими руками практически невозможно.

Классификация трубной резьбы

Термин «трубная» имеет привилегированное положение в сфере сантехнической деятельности. Классифицируется этот термин с оглядкой на группу стандартов, определяющих критерии соединений различных элементов сантехнических конструкций.

Трубные резьбы широко применяются в системах водопроводных и канализационных сетей, поэтому практика нарезки, вручную или автоматически, является деятельностью часто применимой

К примеру, размер трубной резьбы обозначается числовым значением, указывающим стандарт проходного диаметра трубы, но не физический диаметр нарезки.

На практике применяются трубные резьбы:

• цилиндрическая (G/BSPP),
• коническая (R/BSPT),
• круглая под запорную сантехническую арматуру (Кр),
• дюймовая цилиндрическая (американский стандарт NPSM),
• дюймовая конусная (американский стандарт NPT).

Слесарю, основным рабочим участком которого является бытовое хозяйство, рекомендуется взять за основу условное разделение трубной резьбы на два основных вида:

• цилиндрическая (G),
• коническая (R).

Именно с этими двумя видами приходится чаще всего сталкиваться домашнему слесарю, обслуживающему бытовое сантехническое оборудование, выполняющего прокладку труб водоснабжения или отопления.

Нарезаем на наружной стороне

В обратном варианте работа будет выполнена не качественно. Для крепления используют винт – упор. Между ним и плашкой ставят стальную пластинку – сухарь, чтобы та не треснула при нажатии.

Круглые устройства крепят на вороток-легкодержатель несколькими винтами – упорами.

Выполняя действия вручную с использованием раздвижных видов, есть возможность получить резьбовую нарезку, это когда присутствуют маленькие различия диаметра стержня. Но, действуя вручную с цельными плашками, этого допускать нельзя. Например, если стержень будет уменьшенного диаметра, то нарезание получиться неполным.

Нарезаем с внутренней стороны

Выполняя формирование внутренней накатки, следует знать, что у метчика имеется заборная сторона. Ею является его конец. Это нужно для данной работы. Средний участок механизма является калибрующим. Он определяет направление. Хвостовая часть имеет головку с сечением квадратной формы, служащей для поддержки метчика в воротке при действиях на внутренней части.

Этапы действий

Нарезка резьбы на трубах маленького и  большого диаметра выполняется по одинаковому принципу. Сделав определенное число витков, резьбонарезной механизм прокручивается в обратном направлении. Это нужно для того, чтобы рабочая зона освободилась от стружки из металла.

• Подготовив для работы шлифмашинку, следует обработать участок металлической трубы с образовавшейся коррозией или со старой резьбовой нарезкой.
• Смотреть видео

Совет. Делать попытки восстановления старой резьбовой нарезки на трубопрокате большого или маленького диаметра нет смысла, она не станет отвечать нужному уровню герметичности, что в следствии повлечет протечку.

Далее переходят к снятию фаски, иначе плашки будут накручиваться с трудом. Ту зону, где будет располагаться накатка, необходимо смазать маслом.

После этого переключают держатель резьбонарезного устройства (по часовой стрелке). Это рекомендуют для того, чтобы обрабатываемая зона освободилась от остатков стружки. В конце нужно с обрабатываемой зоны снять все остатки опилок и масла.

Чтобы определить правильность выполненной работы на сортаменте большого или маленького диаметра, рекомендуют на трубу накрутить ту деталь, которая подготовлена к установке. Таким путем определяют, достаточно ли габаритов у нарезки, и то, насколько хорошо она сделана. Только после тщательной проверки можно переходить к монтажным работам.

Выбор инструмента

Заранее отметим, что нарезать резьбу можно разными способами. Работать можно как вручную, так и машинным способом. В первом случае, как мы уже отметили выше, необходимо иметь с собой набор инструментов для создания резьбы, во втором же работу ведут на токарном станке.

Вручную нарезать резьбу рекомендуется, если ваша задача заключается в обработке всего нескольких деталей. Например, при сборке сантехнического оборудования, создании бытовых трубопроводов и т.д.

Обработка деталей на токарном станке подразумевает выполнение масштабных задач. Человек с опытом на оборудовании такого типа способен нарезать резьбу в промышленных масштабах, до сотни деталей в час, а иногда и больше. Впрочем, вряд ли вам понадобится такая производительность.

Чаще всего набор ручных инструментов покрывает все бытовые потребности домашних умельцев. С их помощью вам тоже удастся нарезать резьбу правильно и качественно, только времени и сил уйдет больше.

Упоминаемый выше набор оборудования в основном представлен метчиками и плашками, а также различными дополнительными деталями.

Особенности метчиков

Метчиками называют конусообразные или цилиндрические детали, что предназначены для нарезки внутренней резьбы. В частности с их помощью выполняется резьба на трубах, гайках, мелких шайбах, различного рода зажимах и даже фланцах.

Метчиками пользоваться довольно удобно. Они состоят из рабочей и тыльной части. Рабочая часть имеет уникальную форму и диаметр. На ее краях нанесены специальные резцы или зубцы с некоторым шагом. Зубцы при вращении нарезают металл параллельно с удалением стружки.

Тыльная сторона выполнена в определенной форме, что облегчает фиксацию метчика на рабочем инструменте.

Метчиками с возможностью нарезки резьбы без образования стружки тоже пользуются, но намного реже, ведь они стоят дороже.

Встречаются метчики:

• Черновые;
• Получерновые;
• Чистовые.

Черновые выполняют первый проход, удаляют большинство стружки и формируют грубые канавки под резьбу. Это еще не полноценная резьба, но подготовка уже выполнена.

Получерновые модели встречаются крайне редко. Они предназначаются для доделки черновых канавок, их очистки и формирования заготовки под чистую резьбу. Получерновыми метчиками пользуются преимущественно при изготовлении сложных деталей.

Последний образец – чистовой метчик, формирует готовую к эксплуатации резьбу точных размеров и формы.

По типу выполняемых действий метчики делят на:

• Метрические;
• Гаечные;
• Трубные;
• Машинные.

Отметим что метчиками, равно как и плашками, можно нарезать резьбу разных размеров, направлений и формы. Все зависит от выбранной модели оборудования.

Особенности плашек

Плашкой называют режущий инструмент, который применяется при выполнении наружной резьбы. Простейший пример наличия наружной резьбы – это болт. В то время как пример внутренней резьбы – гайка.

Плашки плоские, со стороны сильно напоминают крупные шайбы или зажимы для станочных патронов. Только внутри плашки находится режущая насадка с несколькими рядами закрученных резцов.

Метчик и плашка, вблизи

Плашки могут иметь разную форму, тип сборки и габариты. Встречаются как круглые модели, так и квадратные. Некоторые варианты полностью цельные, другие можно разобрать и заменить режущую насадку.

Режущая часть состоит из трех рабочих зон. Две зоны, что располагаются по краям, состоят из зубцов, внутренняя же зона отвечает за отвод стружки и корректировку направления вращения.

Именно благодаря внутренней зоне плашки обладают самозатягивающимся свойством. То есть после нескольких вращений на трубе плашка фиксируется.

Дальше вращать ее можно без давления, так как затягиваться она будет в направлении образования резьбы. В то время как метчики необходимо вращать с усилием на протяжении всего процесса.

Разновидности плашек, по сути, аналогичны с разновидностями метчиков. Если вы купили крупный набор инструментов, то наверняка получите сразу несколько таких деталей.

Какие бывают плашки для труб

Болтовое соединение можно по праву назвать самым распространенным видом крепежа. Но даже самая качественная резьба со временем приходит в негодность. Выходом из такой ситуации может быть обращение к слесарю или самостоятельное нарезание резьбы.

В обоих случаях для этого потребуется набор плашек или лерок – ручных инструментов для нарезания наружной резьбы. С их помощью можно быстро восстановить износившийся метиз или получить ответную деталь для уже имеющейся шпильки или болта.

Некоторые технические характеристики

Для начала отметим, что рассматриваемый тип инструмента может применяться только вместе со специальным держателями. Это связано с тем, что плашке следует передавать большое усилие во время механической обработки. Один держатель может использоваться для работы одновременно с различными типами лерок.

Следует также учитывать нижеприведенную информацию:

1. Левые плашки применяют для получения левонаправленной резьбы. Сегодня они используются крайне редко. Для обозначения инструмента наносится обозначение «LH». Подобная резьба требуется в том случае, когда элемент постоянно находится во вращении при эксплуатации.
2. Трубные варианты исполнения отличаются от метрических, для обозначения на поверхность корпуса наносится символ «G».
3. Для получения резьбы под конус применяется инструмент трубный конический. Чаще всего применяется на производственных линиях по выпуску станков или топливных трубопроводов. Обозначается путем нанесения на поверхность корпуса буквы «К».

При выборе инструмента следует уделить внимание и понятию шага — расстояние, образующееся между двумя соседними витками. Стоить учитывать, что плашка имеет основной и дополнительный шаг

Материал

Для изготовления применяют быстрорежущие стали Р6М5 и Р18. Они оптимальны по соотношению «цена-качество», имеют длительный период стойкости и хорошо справляются с бытовыми задачами и мелким ремонтом.

Для производственных условий больше подойдут инструменты с твердосплавными режущими кромками. С их помощью можно получить резьбу на высоколегированной стали.

Лерки для ручного нарезания резьбы

При ручном нарезании резьбы заготовка (стержень, труба) неподвижна, а вращается сам инструмент. Окружная скорость скольжения при этом отсутствует, поэтому лерки для нарезки резьбы практически не нагреваются до высоких температур. Для снижения механического износа резьбообразующего профиля, и уменьшения усилия необходимый под нарезку участок заготовки смазывают. При больших разницах между диаметром исходной заготовки и диаметром резьбы смазывать необходимо и внутреннюю поверхность лерки.

Считается, что для формирования полноценного резьбового профиля диаметр исходной заготовки (для наиболее популярных диаметров) должен соответствовать следующим значениям:

Диаметр нарезаемой резьбы
         М6
        М8
        М10
        М12
        М16
        М20

Диаметр исходного стержня (или трубчатой заготовки),мм
5,80…5,95
7,75…7,90
9,70…9,95
11,80…11,95
15,80…15,95
19,80…19,95

Примечание. Приведённые в таблице данные могут использоваться также и для определения диаметра исходной заготовки под последующее формообразование резьбы на автоматах с плоскими плашками.

Важным элементом для правильного выбора лерки является материал, из которого она изготовлена. Особенность процесса резьбонарезания – постепенное нарастание усилия, с резким его снижением к концу процесса – предопределяет повышенную вязкость материала лерки, в противном случае резьбовый профиль интенсивно выкрашивается. Поэтому оптимальным выбором будут лерки из легированной инструментальной стали Х12Ф1 или 9ХС, при твёрдости 59…61HRC. Для нарезания резьб на жаропрочных и легированных сталях подойдёт инструмент из быстрорежущей стали марок Р6М5 или Р9К6, с твёрдостью 60…63 HRC. Цена таких лерок будет высокой, поэтому их использование оправдано лишь при больших объёмах производства резьбовых деталей. Для бытовых целей вполне допустимо использовать лерки, изготовленные из углеродистых инструментальных сталей У10 или У12.

Наиболее высокий рейтинг из предприятий, которые производят подобную инструментальную оснастку, имеют предприятия Ижевска, Челябинска, Владивостока, Самары, Брянска, Нижнего Новгорода (Россия), Орши, Минска (Белоруссия), Львова (Украина). В эксплуатации отлично зарекомендовали себя лерки зарубежного производства от UFC (Италия) и CM Tools (Финляндия).

Конструкция

Первым признаком, отличающим одну лерку от другой, является конструкция корпуса. В соответствии с этим выделяют:

• Круглые плашки. Корпус представляет собой цельное кольцо, через которое проходит обрабатываемая заготовка. Благодаря высокой жесткости получается качественная резьба с хорошим профилем витков.
• Раздвижные плашки, состоящие из двух частей, предназначены для получения резьбовых поверхностей различного диаметра.
• Разрезные – разбег диаметров резьбы составляет 0,1-0,3 мм. Поэтому их целесообразно использовать для неточных резьб.

Стандарты резьбовых соединений

Государственными стандартами нормируются такие виды, как метрическая, трубная цилиндрическая, трубная коническая, известны некоторые нестандартные виды, которые в домашнем обиходе не применяются.

Метрическая

Это самый распространенный вид. Ее параметры определяет ГОСТ 9150-81. Свое название получила из-за использования метрической системы в характеристиках. Диаметр дается в миллиметрах. Имеет треугольную форму и постоянный угол профиля 600. Обозначение метрической резьбы начинается с заглавной буквы М, далее указывают диаметр в мм, к примеру, М20.

Метрическая резьба имеет крупный шаг и несколько мелких. Крупный шаг в обозначении не указывается, его размер соответствует диаметру. Мелкий шаг составляет определенную величину, которая приводится в обозначении. Метрическая резьба чаще правосторонняя, если используется левосторонний вариант, в обозначение добавляются буквы LH.

Примеры обозначения: М20 – правосторонняя, метрическая, диаметр 20 мм, шаг 2,5 мм; М20х0,5-LH – левосторонняя метрическая, диаметр 20 мм, шаг 0,5 мм.

Трубная цилиндрическая

В российской системе стандартов нормируется ГОСТ 6357-81, по международному стандарту имеет обозначение BSPP. Все размеры указаны в дюймах. Трубная резьба нарезается на фитингах, кранах, гайках и другой сантехнической арматуре.

Основные характеристики трубной цилиндрической резьбы:

• для обозначения используется буква G;
• размер условного прохода измеряется в дюймах;
• угол наклона профиля равен 550;
• четыре значения шага, величина которого соотносится с определенным диаметром;
• наибольший диаметр трубной резьбы 6 дюймов, трубы большего размера соединяются сваркой.

Предлагаем вашему вниманию таблицу соответствия параметров трубной резьбы.

В таблице приведены наиболее часто используемые диаметры дюймовой резьбы для трубопроводных систем.

Обозначение G 1 1/4“ расшифровывается следующим образом – трубная цилиндрическая резьба правосторонняя, диаметр условного прохода один дюйм с четвертью. В обозначении возможно присутствие букв А, В, С, которые указывают на класс точности исполнения, LH – левосторонняя.

Трубная коническая

Нормируется ГОСТ 6211-81, международный стандарт BSPT. Характеристики такие, как у цилиндрической резьбы, нарезается на конусе с уклоном 1:16. Обеспечивает плотное герметичное соединение отдельных узлов системы трубопроводов. Наружная резьба имеет обозначение R, внутренняя – Rс. После буквенной аббревиатуры следует размер условного прохода в дюймах.

Инструмент и принцип нарезки

Для нарезки трубной резьбы применяют специальные инструменты и приспособления. Наиболее часто используют:

• труборез;
• плашки;
• воротки;
• ручной клупп;
• шлифмашинка.

Для выполнения операции на металлических трубах нужно приложить большое механическое усилие, труба при этом должна оставаться неподвижной. Чтобы выполнить такое условие, ее зажимают в трубных тисках, в стесненных условиях для зажима используют газовый ключ.

Важно. Нарезаемый участок трубы смазывают моторным маслом или техническим вазелином. После окончания работы поверхность очищают от металлических опилок и смазки щеткой или ветошью.

Для возможности вращения плашки ее закрепляют в вороток. Это кольцо с отверстием для плашки, в котором она фиксируется стопорными винтами. Вороток имеет несколько рукояток для обеспечения вращения.

Основные способы нарезки

Резать на трубах резьбу можно одним из двух способов:

• автоматическим – на станках, электроинструментом;
• вручную – при помощи ручного инструмента.

Для условий быта, конечно же, более актуальным является ручная технология. Нарезка резьбы на водопроводных или других трубах вручную часто делается с помощью плашки.

Плашки цельные для трубной резьбы, изготовленные из крепкой легированной стали, выпускаются с диаметром корпуса до 65 мм. Под метрическую резьбу выпускаются плашки с диаметром корпуса до 120 мм. На корпусе метрических изделий присутствует символ «М»

Плашка – простое устройство нарезания резьбы на трубах в домашних условиях. Этот же инструмент успешно применяют и на промышленных станках.

Приспособление выглядит как диск, по внутреннему диаметру которого высверлены несколько осевых отверстий. Кромки этих отверстий образуют несколько резцов (обычно 8-10). Материалом для плашек служит легированная сталь или другие твёрдые сплавы.

Существует несколько видов таких приспособлений:

• цельные;
• подпружиненные (разрезные);
• клупповые (раздвижные).

По форме исполнения плашка выпускается в виде круга, квадрата, шестигранника, призмы. Чаще всего встречаются дисковые (круглые) инструменты. Они используются под нарезку резьбы на водопроводных трубах до диаметра 36 мм.

Для удобства работы с плашками применяют:

• простые воротки с винтами-фиксаторами – ручной инструмент;
• резьбонарезные патроны на токарных станках.

Нарезку резьбы (метрической, конической) наилучшего качества на трубах в режиме ручного действия или на станках дают цельные плашки.

Однако этот вид инструмента за счёт жёсткости собственной конструкции имеет свои негативные стороны. Резцы быстро изнашиваются.

Подпружиненный инструмент под нарезку резьбы отличается присутствием разреза в области одного из осевых отверстий. Наличие разреза снижает нагрузку на резцы, но при этом снижается и степень жёсткости, необходимая для достижения высоких показателей качества резки

Подпружиненные (разрезные) плашки обладают конструкцией менее жёсткой, что делает возможным нарезать резьбу на трубах и при этом изменять диаметр резьбы в диапазоне 0,1-0,3 мм.

Такие приспособления отличаются повышенной износостойкостью резцов, но не обеспечивают высокой точности и чистоты нарезки нитей.

Раздвижные плашки состоят из двух рабочих частей. Они предназначены для установки в крепёжный модуль – клупп.

Крепление в клуппе осуществляется механизмом, состоящим из сухаря и регулировочного винта. Винтом регулируется размер диаметра под нарезку резьбы. Обычно клупп комплектуется набором плашек на несколько разных диаметров.

Способ #1 — изготовление трубной резьбы плашками

Процесс создания резьбы на трубе плашкой или клуппом предполагает исполнения слесарем некоторых предварительных действий:

1. Поверхность трубы в области нарезки необходимо тщательно зачистить.
2. Торцевую часть трубы следует обработать напильником (сделать входную фаску).
3. Нанести на обрабатываемую поверхность смазку для снижения сопротивления.

По возможности желательно закрепить трубу вертикально, к примеру, в слесарных тисках, оставив свободный доступ к верхней части – области реза. Следует правильно рассчитать силу крепежа, чтобы не деформировать тела трубы.

Затем берут заранее подготовленный вороток с черновой плашкой (№1) нужного диаметра и подходящими характеристиками резьбы.

Пример нарезания резьбы на водопроводной трубе с помощью ручного воротка. Внутрь рабочего цилиндра воротка вставляется плашка и фиксируется двумя (четырьмя) болтами, расположенными друг против друга

Инструмент держат горизонтально – перпендикулярно по отношению к торцевой области трубы. Надевают внутренним отверстием черновую плашку на фаску кромки. Лёгким нажимом и последовательными короткими поворотами на 25-30° делают начальный надрез.

Эту работу следует выполнять внимательно, не торопясь, постоянно контролируя прямой угол между горизонтом плашки и вертикалью трубы.

Такой методикой аккуратно нарезаются первые две-три нитки. Обычно после нареза первых двух-трёх нитей инструмент прочно занимает рабочее положение. Далее прямой угол можно уже не контролировать.

Но технологию резки короткими (без особо сильной тяги) круговыми движениями следует сохранять до конца реза. Рекомендуется периодически добавлять смазку в точке нарезки.

Способ #2 — техника нарезки клуппом

Клупп представляет собой разновидность той же плашки для нарезки резьбы, в том числе на трубах. Отличительная особенность клуппа – возможность настройки резцов.

Набор клуппов под разный размер трубной резьбы. Каждый из этих приспособлений оснащается винтами крепления блоков с резцами. Этими винтами можно дополнительно изменять размер диаметра резьбы в небольших пределах

Существуют клуппы для ручного применения, а также аналогичные приспособления с электроприводом.

Вариант #1 — рез ручным клуппом. Нарезка на трубах вручную, как правило, выполняется клуппом, который устанавливается в держатель-трещотку. Такой держатель делает работу по нарезанию трубной резьбы удобной и менее сложной.

Конечно же, в зависимости от условий выполнения слесарных работ, можно применять ручные держатели других видов. Например, стандартный вороток-фиксатор с двумя рукоятками.

Принцип создания резьбы клуппом практически аналогичен методу работы с традиционными плашками:

1. Очистить рабочую поверхность трубы, убедиться в отсутствии дефектов.
2. Зашкурить участок реза до вида с выраженным металлическим блеском.
3. Обработать внешнюю рабочую часть торцевой кромки под углом 45-60º (фаска).
4. Смазать подготовленную поверхность техническим вазелином.
5. Закрепить трубу в механических тисках или удерживать газовым ключом.

После этих процедур режущий инструмент (клупп) насаживают внутренним отверстием на фаску трубы и  при умеренном равномерном нажиме начинают вращать его короткими возвратно-поступательными движениями.

Удобной оснасткой для работы с клуппом считается так называемая «трещотка» – рычаг с обратным холостым ходом. С помощью такого ручного инструмента легко нарезать резьбу на трубе в разных условиях монтажа или ремонта

Если в качестве держателя используется фиксатор-трещотка, осуществляется только прямо-поступательная нарезка. Следует отметить удобство применения фиксатора-трещотки при работе в стеснённых условиях.

Например, когда требуется обработать трубу, проложенную в непосредственной близости у стены.

Вариант #2 — рез электрическим клуппом. Наряду с ручным инструментом широкое применение находят приспособления с электрическим приводом. Очевидное преимущество для слесаря – существенное снижение трудоёмкости.

Но с другой стороны, не все электрические машины способны обеспечить производство работ в стеснённых условиях. К тому же при работе ручным инструментом удаётся получить более качественный результат.

Для получения похожего результата от электрических клуппов необходим богатый опыт работы с этим инструментом.

Оснастка для клуппа, дополненная электрическим приводом. Современный эффективный инструмент, существенно снижающий физические нагрузки слесаря. Правда, электрический клупп чаще используется в профессиональной сфере, чем в быту

Работа электрическим клуппом:

1. Подготовка поверхности трубы в области реза – чистка, фаска, смазка.
2. Крепёж трубы приспособлениями, способными обеспечить жёсткую фиксацию.
3. Фиксация в начальной точке держателя плашек струбциной, входящей в комплект.
4. Проверка хода и направления вращения клуппа.
5. Нарезка первых двух-трёх витков в режиме толчковой подачи.

Далее осуществляется нарезка трубной резьбы в автоматическом режиме. Длина нарезки считается оптимальной, когда верхняя кромка режущих головок клуппа достигнет передней кромки трубы.

В этой точке действие прибора останавливают, включают функцию реверсивного вращения и толчковой подачей скручивают клоп с трубы. Обязательно следует периодически смачивать маслом область реза в течение всего процесса.

Способ #3 — использование токарных станков

Масштабные строительно-ремонтные работы, как правило, исключают применение ручного инструмента. Здесь для соответствующей обработки труб обычно используются токарные станки.

Резьбонарезные функции поддерживаются многими токарными станками универсального действия.

Для изготовления резьбовых частей на трубах разного диаметра применяются токарные станки. На токарном станке можно делать резьбу любой конфигурации

При помощи станков эффективно и легко делаются как внутренние, так и внешние трубные резьбы. Крепёжный пневматический (или механический) модуль токарного станка обеспечивает качественное надёжное крепление трубы, и точный подвод обрабатываемой части к резцу.

Для выполнения резьбонарезных функций применяются разные виды резцов:

• стержневые,
• пластинчатые,
• вставочные.

Выполнение работ на токарных станках производят специалисты, обученные такому делу, имеющие соответствующую квалификацию. Без опыта и профессиональных навыков пытаться нарезать резьбу своими руками на станке не рекомендуется.

Что такое клупп?

Трубный клупп можно сравнивать с плашками. Они представляют собой монолитную оснастку, которая позволяет нарезать точные канавки на металле нужной формы. Однако монолитность конструкции создаёт серьёзное напряжение при обработке элементов трубопроводов большого диаметра. Снять напряжение можно, сделав корпус плашки менее прочным. Но это снизит твердость резцов, от чего они быстро затупятся. Чтобы продлить срок эксплуатации лерки до заточки, оснастка оборудуют пружинным механизмом.

Клупп мало чем отличается от привычной сантехникам плашки. Он состоит из цилиндрического корпуса, изготовленного из металла, имеющего отверстия для вывода стружки. По периметру металлического кольца есть отдельные зажимы для надёжного удержания оснастки на трубе. На внутренней части закрепляют резцы, расположенные в определённом порядке.

Виды клуппов

В технической литературе и у производителей не существует единой классификации клуппов для нарезки резьбы, так же как и необходимости в ней. Подходящий инструмент для различного вида и объема работ, а также для разных типов материала трубы можно подобрать в любом специализированном магазине инструмента.

Параметрами выбора служат диаметр трубы и назначение соединения, которые определяют тип и диаметр резьбы. От объема работ, ее разового, периодического или профессионального характера зависит выбор ручного или электрического исполнения клуппа.

На это качество может повлиять и наличие электропитания на объекте производства работ.

Ручные механические

Как отмечалось выше, клуппные резаки продают в наборах, для одноразовых работ есть возможность приобрести головку нужного диаметра в единичном экземпляре. В этом случае ее накручивают на трубы газовым ключом с ребристыми губками, которые цепляются за четыре выступа на цилиндрической головке.

В торговой сети реализуют плашкодержатели стандартной конструкции, имеющие по периметру винты для крепления головки и два патрубка с внутренней резьбой, в которые вкручиваются ручки. При отсутствии трещотки их можно использовать для проворачивания головки клуппа при соответствии диаметров, зафиксировав ее крепежными болтами. Понятно, что таким приспособлением довольно сложно сделать нарезку в труднодоступных местах.

Ручные с трещоткой

Это основная разновидность реализуемых в торговой сети клуппных резаков, трещотка позволяет вращать головку при небольшом угле поворота рукоятки. Основное отличие в трещотках — различное число зубцов, чем больше их количество, тем на более малый угол можно поворачивать ручку. Каждая трещотка обладает функцией реверса для выкручивания головки в обратном направлении.

Электрические

Электроинструмент относят к профессиональным, с его помощью можно нарезать большие объемы трубной резьбы. Обычно в стандартный комплект входит электропривод, не менее 4-х головок и струбцина, которую прикручивают к трубе и фиксируют в ней агрегат.

Головка электроклуппа имеет таблеткообразную форму с выступающей цилиндрической муфтой шестигранной (восьмигранной) или другой формы. Электропривод позволяет легко наносить резьбу на короткие трубные участки (для этого не используют струбцину) перевернутыми гребенками без предварительного нанесения фаски на наружную кромку.

Производители клуппов и популярные модели

Технология изготовления резьбонарезного инструмента давно освоена и доступна как в техническом, так и в стоимостном отношении. Это определяет огромное множество производителей и торговых марок, предлагающих покупателю всех категорий клуппы ручные и электрические, для трубной и для метрической резьбы.

Серьезные и мощные бренды предлагают продукцию на собственных  Интернет-ресурсах или на специализированных сайтах. К таким маркам можно отнести FIT, VOLL, VIRAX, REKON, отечественные ЗУБР и ЭНКОР.

На рынке, в универсальном магазине или сетевом супермаркете можно встретить инструмент с каким угодно названием, в том числе скопированным, подобным и созвучным любому из приведенных и им подобных. Однозначно отворачиваться от такого товара тоже нельзя, в невзрачной упаковке может содержаться весьма качественное содержимое.

Правила пользования инструментом

Как ручная, так и электрическая модели клуппа довольно просты в использовании. При этом существует небольшой, но обязательный для исполнителя работ набор правил, обеспечивающий качество резьбы, удобство работника и сохранность инструмента.

При нарезке клуппом резьбы на трубу действуют значительный крутящий и изгибающий моменты, поэтому инструмент должен быть надежно закреплен на трубе через направляющую, дополнительное крепление может понадобиться и для самой трубы.

Качество резьбы во многом зависит от правильного захода резцов, для чего на торце трубы должна быть выполнена заходная фаска – в зависимости от диаметра и толщины стенки трубы с помощью напильника, болгарки, фаскореза или подвальцовки молотком.

Пользоваться клуппом, как и другим металлорежущим инструментом, следует с использованием смазывающе-охлаждающей жидкости. Нарезать резьбу клуппом будет гораздо проще с использованием отработанного масла, консистентной смазки или моющей жидкости.

Нарезание внутренней резьбы метчиком

Для формирования внутренней резьбы необходимы следующие инструменты и материалы:

• молоток, кернер, дрель, сверла;
• комплект метчиков, вороток, слесарные тиски;
• машинное масло.

Требуемое оборудование

Нарезка резьбы метчиком вручную возможна только при наличии следующего инструмента:

• 
  Электрической дрели, которая способна работать на низких оборотах.
• Высококачественного сверла, диаметр и угол заточки которого подбирается по табличным значениям или высчитывается.
• Для снятия с краев отверстия фаски потребуется зенковка или сверло большого диаметра.
• Одного или целого комплекта (в зависимости от типа) метчиков соответствующего размера.
• Ручного держателя, который подходит для применяемого инструмента.
• Слесарных тисков, в которых будет осуществляться фиксация изделия. При нарезании резьбы происходит снятие определенного слоя металла, что возможно исключительно при прикладывании большого усилия. Если заготовка или готовое изделие будут плохо зафиксированы, то качество обработки будет низким.
• Керна и молотка.
• Для того чтобы упростить поставленную задачу, рекомендуется использовать машинное масло для смазывания как самого инструмента, так и обрабатываемой поверхности. Если не использовать машинное масло или другое вещество, обладающее аналогичными свойствами, то процесс может существенно затянуться.
• Ветоши.

Подготовительные процедуры

Начало любой работы – выбор материала и инструмента. Заготовка должна иметь отверстие. Хуже всего подвергаются обработке те, которые получены путем литья или штамповки. Лучше – если было применено давление или выплавление. Но в любом случае самые подходящие условия создаются при свежей металлообработке с помощью сверления или зенкерования.

Сверло и его сечение подбирают в соответствии с необходимым результатом по нормативному документу – ГОСТ 19257 – 73. Это российский стандарт, но он соответствует международным нормам. Оно должно быть новым или иметь хорошую заточку. В рабочем инструменте (или в патроне станка) его необходимо крепко закрепить, чтоб не было биений или шатаний.

Технология нарезания резьбы метчиком

Первым делом производят разметку заготовки и кернят центр будущего отверстия. Подбирают сверло, соответствующее необходимому диаметру резьбы. Это можно сделать с помощью справочных таблиц или приближённо по формуле d = D – P. Здесь D – диаметр резьбы, P – её шаг, d – диаметр сверла. Например, для М10 d = 10 – 1,5 = 8,5 мм.

Номинальный диаметр

резьбы, мм

Шаг, P

Диаметр сверла

под резьбу

В детали сверлят отверстие на требуемую глубину, которая должна превышать длину нарезаемой части. С помощью сверла диаметром большим, чем d, на кромке отверстия выполняют фаску. Она служит для центрирования и лучшего захода метчика.

По основным параметрам резьбы – диаметру и шагу – подбирают режущий инструмент. Как правило, используют комплект из двух метчиков. Один из них черновой, другой – чистовой. По размеру квадрата хвостовой части метчиков выбирают вороток.

Деталь надежно закрепляют в тисках. Черновой метчик и отверстие смазывают машинным маслом. После этого устанавливают метчик строго перпендикулярно поверхности детали и, нажимая вдоль его оси, вращают вороток за рукоятки.

Нарезав одну-две нитки резьбы, делают четверть оборота в обратную сторону. Это способствует дроблению и удалению стружки, препятствует заеданию инструмента. Работу продолжают, осуществляя попеременное вращение: ½ оборота вперед, ¼ – назад. При этом необходимо следить за тем, чтобы не было перекоса метчика. Не стоит также прикладывать чрезмерное усилие к нему. Чтобы не допустить заедания, режущий инструмент периодически выводят, а отверстие очищают от стружки.

После нарезания внутренней резьбы на необходимую глубину в отверстие устанавливают чистовой метчик. Когда он пойдет по заданному направлению, на него надевают вороток и продолжают работу. Периодически добавляют смазку.

Резьбу проверяют с помощью калибра-пробки или болта. Он должен ввертываться без усилий и не качаться. При необходимости делают дополнительный проход чистовым метчиком.

Разновидности и сферы применения метчиков

По способу привода разграничивают на:

• Ручные – они имеют хвостик квадратного сечения, который вставляется в – вороток. Есть две ручки, за которые удобно поворачивать изделие. Важно не допускать перекос. Такой результат можно будет исправить только рассверливанием и нарезанием большего диаметра.
• Машинные – применяются на металлорежущих станках. Они крепко фиксируются в держателе, точные, не предполагают отклонений.

По способу нарезки:

• Универсальные. Их конструкцию можно назвать классической. Инструмент с ходовой частью (ее длина определяет глубину вхождения винта впоследствии, если отверстие не сквозное), которая разделена на участки. Каждый из них имеет определенные геометрические параметры – угол, направление, расстояние, шаг. Обычно их три, каждый предназначен для черновой металлообработки, промежуточной и финишной. Таким образом, можно одним движением добиться максимально точного результата.
• Комплектные. Название говорит само за себя. Потребуется комплект из 3 метчиков, так как сделать внутреннюю резьбу нужно с высокой точностью. Сперва используется наиболее грубый инструмент, затем более тонкий, а в конце – со шлифовкой и оттачиванием самых мелких углов. Покупать набор дороже, но результат намного более высокого качества.

По типу отверстия:

• Для сквозных. Они отличаются длинной рабочей частью. Она постепенно расширяется, переходя в рабочий участок, который и отвечает за точную нарезку.
• Для глухих. На нарезающем отрезке сразу начинаются калибрующие витки. Поэтому их очень важно затачивать или своевременно менять набор по мере износа.

По конструкции канавок:

• прямые – прекрасно работаю с мягкими сплавами;
• винтовые, их рабочий участок располагается в шахматном порядке, они могут с легкостью пройти даже через чугун;
• укороченные – хорошо отводят стружки.

По форме изделие напоминает конус (полный или усеченный) или цилиндр. Также все они различаются по диаметру.

Рекомендации профессионалов

Обеспечить максимальное качество работы можно, следуя советам специалистов:

• при работе с пластичными металлами (алюминий, медь и сплавы на их основе) рекомендуется регулярно вынимать метчик из отверстия для очищения его от налипающей стружки;
• используя комплект инструментов, не стоит пренебрегать черновым этапом работ (нарушение технологии провоцирует низкое качество работы и вредит функциональности инструмента);
• предотвратить перекос метчика можно, регулярно проверяя положение инструмента угольником (особенно актуален контроль вертикальности при изготовлении непроходных или небольших отверстий).

Чтобы избежать перегрева инструмента и обеспечить максимальное качество работ, метчик необходимо периодически смазывать:

• в эмульсионных веществах, олифе или льняном масле при работе со стальными заготовками;
• в керосине при обработке алюминиевых сплавов;
• в скипидаре при нарезке медных изделий.

Обрабатывая чугун или бронзу, смазывать метчик необязательно.

Как нарезать правильно

Наносить резьбу можно на практически любые металлы и их сплавы — сталь, медь, алюминий, чугун, бронзу, латунь и т.д. Не рекомендуют делать ее на каленом железе — оно слишком жесткое, при работе будет крошиться и качественных витков добиться не удастся, а значит, соединение будет ненадежным.

Подготовка

Работать надо на чистом металле — удалить ржавчину, песок и другие загрязнения. Затем место, где будет наносится резьба, необходимо смазать (кроме чугуна и бронзы — с ними надо работать «на сухую»). Для смазки есть специальная эмульсия, но если ее нет, можно использовать размоченное мыло. Также можно использовать другие смазки:

• льняное масло для стали и латуни;
• скипидар для меди;
• керосин — для алюминия.
  
  Параметры метрической резьбы

Часто можно услышать советы использовать при нарезании резьбы машинное или минеральное масло или даже сало. Они работают неплохо, но специалисты говорят, что лучше этого не делать — стружка будет прилипать к вязкой субстанции, что приведет к быстрому износу метчика или плашки.

Процесс нарезки

При нарезке наружной резьбы плашку размещают строго перпендикулярно к поверхности трубы или прута. При работе она не должна вилять, иначе витки получатся неровными и соединение будет некрасивым и ненадежным. Особенно важны первые витки. От того, как они «лягут» зависит не будет ли затем соединение с перекосом.

Нанося внутреннюю резьбу, деталь фиксируют неподвижно. Если это небольшой кусок, его можно зажать в тисках. Если большая пластина — обеспечьте ее неподвижность доступными методами, например, зафиксировав брусками. М

Метчик в отверстие вставляют так, чтобы его ось была параллельна оси отверстия. С небольшим усилием, понемногу, начинают крутить в заданном направлении. Как только почувствуете что сопротивление усилилось, выкручиваете метчик обратно и очищаете его от стружки. После чистки процесс продолжают.

Процесс нарезки в фото

При нарезании резьбы в глухом отверстии, его глубина должна быть немного больше требуемой — в этот излишек должен входить кончик метчика. Если конструктивно такое невозможно, у метчика отрезают кончик. При этом к дальнейшей эксплуатации он не пригоден, но другого выхода нет.

Для того чтобы витки получились качественными, используют два метчика или плашки — черновую и чистовую. Первый проход делают черновой, второй — чистовой. Также есть комбинированные устройства для нанесения резьбы. Они позволяют сделать все за один проход.

Еще один практический совет: чтобы стружка не попадала в рабочую зону, при нарезании делают один полный оборот по часовой стрелке, затем пол оборота против. После этого возвращают инструмент в то место, где остановились и снова делают один оборот. Так продолжают до требуемой длины.

Тонкости нанесения наружной резьбы плашкой и клуппом

Наружную резьбу, в отличие от внутренней, нарезают по другому принципу. Деталь обрабатывают по наружной поверхности, ее обтачивают до достижения необходимого диаметра. Этот показатель не должен превышать значение внутреннего диаметра плашки, но должен быть на 0,1-0,4 мм больше требуемого окончательного диаметра. Чтобы облегчить процесс нарезания резьбы, нужно снять фаску с края заготовки – так резцам инструмента будет легче сделать первые насечки. Для разных цилиндрических заготовок используют разный резьбонарезной инструмент.

Плашки применяются практически для любых изделий: крепежных шпилек, буксировочных проушин, труб, болтов и т.д. С их помощью можно нарезать стандартную метрическую резьбу диаметром от 4 до 20 мм.

По форме плашка напоминает гайку, только внутри у нее имеются режущие кромки, а для отведения стружки предусмотрены специальные отверстия. Различают разрезные плашки и цельные. Последние надежнее фиксируют заготовку и нарезают резьбу точнее, поэтому выполненные элементы можно использовать в ответственных соединениях.  

Клуппы по форме напоминают плашку, только, у них есть еще дополнительные элементы: планшайбы, прижимные кольца и прижимные болты. В них заготовка фиксируется очень надежно, и удается добиться высокоточной резьбы. Эти инструменты используются для нарезания дюймовой резьбы на водопроводных трубах.

Чтобы нарезать резьбу плашкой или клуппом, нужно закрепить инструмент в специальном держателе. Затем он центрируется на заготовке и наворачивается на нее, вращение создается за счет вращения рукояти держателя. Первые режущие кромки нарезают «черновую» резьбу, а остальные уже доводят  ее до чистовой. Наворачивание должно быть плавным, без резких движений и излишних усилий, тогда витки резьбы будут аккуратными

Таблицы выбора диаметра сверла под резьбу

При выполнении внутренней резьбы под нее предварительно сверлится отверстие. Оно не равно диаметру резьбы, так как при нарезании часть материала не удаляется в виде стружки, а выдавливается, увеличивая размер выступов. Потому перед нанесением необходимо выбрать диаметр сверла под резьбу. Это можно сделать по таблицам. Они есть для каждого типа резьбы, но приведем наиболее популярные — метрическую, дюймовую, трубную.

Еще раз обращаем ваше внимание что диаметр сверла под резьбу дан для крупной (стандартной резьбы).

Таблица диаметров прута для наружной резьбы

При работе в наружной резьбой ситуация очень похожая — част металла выдавливается, а не срезается. Потому диаметр прута или трубы, на который наносится резьба, должен быть немного меньше. Насколько точно — смотрите в таблице ниже.

Дополнительные методы нарезания резьбы

Касательно ручной работы, самостоятельно нарезаются резьбы лишь начальных типовых размеров. Чем больший диаметр резьбы нарезается, тем больше усилий необходимо прикладывать к режущему инструменту.

В прошлом серийное и массовое производство металлоизделий не исключало ручной труд при изготовлении резьбовых поверхностей. Сегодня же резьбы практически полностью нарезаются специализированным оборудованием. Широкое распространение получили резьбонарезные и резьбонакатные агрегаты.

Существуют даже компактные станки, которые дают возможность нарезать резьбу машинным способом по месту.

Если говорить о производстве крупных резьбовых соединений, с такой работой хорошо справляются винторезные станки. Разумеется, доверить создание резьбовых поверхностей можно и обыкновенному токарному станку. При использовании станочной токарной техники нередко применяют плашки и метчики для ручной нарезки. Но резьбу, внутреннюю и наружную, возможно изготовить даже обычным токарным резцом.

Меры предосторожности

Существует несколько правил проведения работ:

1. Не пытаться нарезать резьбу метчиком, закрепленным в патроне электродрели. С помощью этого электроинструмента невозможно выставить точный угол, усилие.
2. Нельзя продолжать движения вперед если появились затруднения. При чрезмерном надавливании произойдет поломка оснастки, которая останется в отверстии. Вытащить ее оттуда будет крайне сложно. Для этого его нужно высверливать разными сверлами или зачищать пространство вокруг шлифмашинкой. После зачистки попытаться вытащить обломок плоскогубцами.
3. Проверять угол сверления отверстия. Оно должно быть ровным, чтобы сохранить целостность оснастки.
4. Использовать защитный очки, во избежание попадания металлической стружки в глаза.
5. После проведения работ очистить отверстия от стружки.
6. Движения должны быть плавными, без нажима.
7. Не забывать про съем фаски.

Мастера рекомендуют покупать несколько приспособлений для проведения работ, взамен одного универсального.

Резьбовые соединения может изготовить любой человек без практического опыта. Для этого нужно купить набор метчиков, для внутренней резьбы, плашек для наружной. Изучить технологический процесс, научиться пользоваться инструментами.

Полезные советы

• Чтобы правильно нарезать резьбу в металлах с низкой твердостью и высокой вязкостью, таких как алюминий, сплавы на его основе, медь, баббиты, метчик рекомендуется периодически вынимать для очистки каналов от налипшей стружки.
• При использовании комплектных моделей следует использовать полный набор. Пропуск чернового инструмента не ускоряет, а замедляет нарезание. Такое нарушение технологии приводит к снижению качества результата, а иногда и к выходу метчика из строя.
• Для предотвращения перекоса метчика через 2-3 нити проверяют вертикальность его положения с помощью угольника. Такая предосторожность особенно актуальна для глухих и мелких отверстий.

Процесс необходимо вести с применением жидкостей, предназначенных для смазки и охлаждения:

• в стальных элементах применяют эмульсии, льняное масло, олифу;
• в изделиях из алюминия и его сплавов – керосин;
• при обработке меди – скипидар.

[spoiler title="Источники"]

• https://livelyday.ru/kak-narezat-rezbu-na-trube-razbiraemsya-v-standartah-uchimsya-rabotat-samostoyatelno/
• https://sovet-ingenera.com/santeh/trubodel/kak-narezat-rezbu-na-trube.html
• https://nzmetallspb.ru/osnastika/narezka-rezby-na-trubah-instrument-prisposobleniya-ustrojstva-sposoby.html
• https://armatool.ru/lerka-dla-narezki-rezby-raskryvaem-osobennosti-raboty/
• https://SumkiVTrende.ru/tehosnastka/plashka-dlya-narezaniya-rezby.html
• https://montagtrub.ru/kak-rabotaet-klupp-trubnyj-vidy-oblast-primeneniya-proizvoditeli-czeny/
• https://tk-metal.ru/obrabotka-metalla/kak-pravilno-narezat-rezbu-metchikom-algoritm-rekomendatsii-tablitsi.html
• https://www.rocta.ru/info/kak-narezat-metchikom-vnutrennyuyu-rezbu-pravilnaya-narezka-vruchnuyu-v-metalle/
• https://stroychik.ru/tools/narezka-rezby
• https://www.vseinstrumenti.ru/ruchnoy_instrument/stolyarno-slesarnyi/rezbonareznoy/articles/1299/
• https://plavitmetall.ru/rezka/texnologiya-narezki-rezby-kak-rabotat-plashkami-i-metchikami.html
• https://ipmet.ru/narezka-vnutrennej-i-naruzhnoj-rezby-svoimi-rukami/
• https://arbolit.org/instruktsii/kak-pravil-no-narezat-rez-bu-metchikom-algoritm-rekomendacii-tablicy-razmerov.html

[/spoiler]