КАЛИБРУЮЩАЯ ЧАСТЬ МАШИННОГО МЕТЧИКА: ЛУЧШЕ КОРОТКАЯ ИЛИ ДЛИННАЯ?
Из всего так называемого осевого режущего инструмента метчики являются, очевидно, одним из самых сложных для понимания (и подбора) типов расходника.
Отечественный ГОСТ 3266-81 и соответствующие ему международные стандарты ISO и DIN жестко расписывают большую часть габаритов метчика: внешний диаметр и шаг, общую длину, диаметр хвостовика, размер посадочного квадрата. Но самое главное - рабочую часть метчика, ответственную за собственно нарезание резьбы, - оставляют «terra incognita». Форма заходной части, количество витков т.н. калибровочной части, длинна и форма стружкоудаляющих канавок никакими стандартами не регулируются.
И хотя львиная доля «загадок» (в том числе, большинства неприятных) метчика таится именно в заходной части, данный материал посвящен части калибровочной. Поскольку вопросов по ней возникает тоже предостаточно. И наиболее часто встречающийся из них: «А почему у этого метчика длина калибровочной части длиннее (или короче)?».
Мы с такими вопросами сталкивались и сталкиваемся регулярно уже не первый год. И провели немало экспериментов, побеседовали со многими как отечественными, так и зарубежными специалистами. Попробуем просуммировать этот весьма разнообразный (особенно в части экспертных мнений) опыт и соотнести его с результатами экспериментов.
Итак, на что влияет и на что не влияет длина калибровочной части?
1. Ресурс метчика. ВЛИЯЕТ, НО НЕ КРИТИЧНО. Отнюдь не прямо пропорционально количеству витков калибровочной части. Очевидно, сила трения, которую приходится преодолевать каждому отдельному витку калибровочной нити, зависит от их общего количества. Особенно при обратном ходе: какая-то мельчайшая стружка все равно попадает в резьбу, воздействуя не только на металл резьбы, но и на материал самого метчика. У метчика с короткой рабочей частью «шансов» на попадание стружки в резьбу на обратном ходе больше, а общая протяженность калибровочной нити меньше. Но утверждать, что это самый распространенный фактор истирания или, тем более, поломки метчиков, нельзя. Эксперты оценивают реальное сокращение ресурса метчика из-за сокращения длины калибровочной части не более 10-15%. На основании своих экспериментов можем лишь утверждать, что другие факторы, например, наличие специального рабочего покрытия или люфты в инструменте, способны оказывать куда более существенное воздействие.
2. Перекос, провалы и конусность резьбы. МОЖЕТ ВЛИЯТЬ НА НЕКАЧЕСТВЕННОМ ОБОРУДОВАНИИ. Вернее, на неточном оборудовании со значительными люфтами. Например, при использовании метчика на обычном сверлильном станке с обычным кулачковым патроном. Устранение люфтов – одна из главных задач при работе любого осевого оборудования. Не везде и не всегда есть возможность использовать высокоточные станки с ЧПУ или хотя бы высокоточные патроны с цанговыми зажимами. Длинная калибровочная часть само по себе способна обеспечивать определенную осевую стабилизацию метчика в отверстии. Метчик с короткой калибровочной частью имеет меньшую площадь бокового контакта и потому может воздействовать на обрабатываемый материал в плоскости, перпендикулярной оси, с большим удельным давлением. Проблему можно устранить дополнительной оснасткой. Либо использованием метчика с длиной калибровочной частью.
3. Эффективность удаления стружки. ВЛИЯЕТ ЗНАЧИТЕЛЬНО. Особенно в случае глухих отверстий в металле, образующем длинную стружку. Если при обработке сквозных отверстий метчиком с прямыми канавками с подточкой длина калибровочной части на вывод стружки впрямую не влияет, то при нарезании глухих отверстий спиральными метчиками влияет очень сильно. Длинная стружка имеет склонность закручиваться вокруг метчика. Именно поэтому винтовые (спиральные) метчики по нержавейке делают с более крутым подъемом канавки. (Т.е. с меньшим углом, так как угол канавки изменяется относительно оси инструмента. Получается, канавка с углом наклона 10-15 градусов уходит вверх почти вертикально, приближаясь к прямой канавке, в то время как канавка под углом 40 градусов обеспечивает пологий подъем).
При длинной калибровочной части (слева) длинная стружка часто наматывается на метчик.
При короткой калибровочной части (справа) такое происходит многократно реже.
Такое «разнообразие» обуславливается соотношением скорости отвода стружки и эффективности ее удаления. Потому что мало вывести стружку из отверстия наверх. Необходимо обеспечить, чтобы она не накрутилась на инструмент. И здесь короткая калибровочная часть показывают себя лучше, чем длинная. Эту разницу мы неоднократно наблюдали в ходе испытаний.
4. Вероятность поломки метчика. МОЖЕТ ВЛИЯТЬ НА НЕКАЧЕСТВЕННОМ (неточном) ОБОРУДОВАНИИ. Правильнее было бы рассматривать данную проблему в контексте пункта 2 – дефектов резьбы. Но традиционно в сознании большинства повреждение резьбы и повреждение самого инструмента разделяются на 2 разных проблемы. Хотя причина зачастую одна и та же – осевой люфт. Поперечная нагрузка (боковое давление в следствие люфта) у метчика с большей длиной резьбовой части распределяется на большее количество витков, что обеспечивает меньшее давление на каждый из них.
ВЫВОДЫ:
Влияние длины калибровочной части может играть существенную роль в 2 случаях:
- При работе на оборудовании, обеспечивающем низкую прецизионность (значительные люфты) предпочтительнее использовать метчики с длиной калибровочной частью. В случае использования метчиков с короткой калибровочной частью желательно использовать дополнительную центрирующую оснастку.
- При машинном нарезании резьбы в глухих отверстиях, особенно в материалах, образующих длинную стружку, предпочтительны метчики с короткой калибровочной частью. Они гораздо менее подвержены наматыванию удаляемой стружки на ось инструмента.
НА ЗАМЕТКУ:
Компания ООО "БэстВелд" предлагает широкий ассортимент металлорежущего инструмента оптом от производителя.
