Производство по чертежам Подбор аналогов Цены производителя Оригинальная продукция в короткие сроки
INNERпроизводство и поставка промышленных комплектующих и оборудования
Отзыв ★★★★★ Будем благодарны за отзыв в Яндексе — это помогает нам развиваться Оставить отзыв →
Правовая информация Условия использования технических материалов и калькуляторов Правовая информация →
INNER
Контакты

Накатка резьбы технология

  • 24.02.2026
  • Инженерные термины и определения

Накатка резьбы — метод формирования резьбового профиля холодной пластической деформацией без снятия стружки. Инструмент вдавливается в заготовку, металл вытесняется и образует витки — волокна текут вдоль профиля, не перерезаются, резьба получается прочнее нарезанной.

Что такое накатка резьбы

Накатывание резьбы — процесс получения резьбы пластической деформацией резьбонакатным инструментом. Профиль образуется вдавливанием инструмента в стержень: металл выдавливается во впадины, формируя выступы без образования стружки (ГОСТ 19256-73).

По физической сущности процесс близок к холодной ковке. Металл упрочняется за счёт наклёпа, во впадинах возникают остаточные сжимающие напряжения, препятствующие росту усталостных трещин.

Принцип накатки резьбы: пластическая деформация без стружки

Накатной инструмент прижимается к вращающейся заготовке с усилием, превышающим предел текучести. Металл течёт, заполняя полости инструмента; резьбовой профиль воспроизводится с высокой точностью.

Подготовка стержня под накатку резьбы

Диаметр заготовки берётся меньше номинального диаметра резьбы: вытесненный металл формирует выступы профиля без потерь. Диаметры стержней регламентированы ГОСТ 19256-73. На торец наносят заходную фаску 15–20° для облегчения захвата и снижения нагрузки на крайний виток инструмента.

Инструмент для накатки резьбы

Плоские плашки изготавливают из инструментальных сталей марок Х12МФ, Х6ВФ, Х12Ф1, 6Х6ВЗМФС твёрдостью 58–61 HRC по ГОСТ 2248-80. Они предназначены для заготовок с пределом прочности до 900 МПа. Цилиндрические ролики из аналогичных и быстрорежущих сталей работают с материалами до 1400 МПа; специальные твердосплавные ролики — до 1500 МПа.

Плоские плашки (ГОСТ 2248-80)

Комплект из подвижной и неподвижной плашки для резьб от 1,6 до 27 мм с шагом 0,2–3 мм. Тангенциальное усилие вращает стержень, радиальное формирует профиль. Обеспечивает 6-ю степень точности по ГОСТ 16093-2004 (поле допуска 6g/6H). Тип НП — на токарных, сверлильных и автоматных станках; тип НПТ — для трубной резьбы.

Резьбонакатные ролики (ГОСТ 9539-72)

Выпускаются комплектами из 2 шт. трёх классов точности, диаметр резьбы 3–68 мм, шаг 0,5–6,0 мм. Межосевое расстояние: 130–230 мм (тип А) и 90–135 мм (тип Б). По точности шага и угла профиля превосходят плоские плашки.

Накатные головки и бесстружечные накатники

Головки типа ВНГН устанавливаются на токарные и сверлильные станки; машинное время сокращается в 5–7 раз по сравнению с нарезанием плашками. Бесстружечные накатники (раскатники) работают осевой подачей: отверстие сверлится по среднему диаметру резьбы, что исключает стружку в глухих отверстиях.

Методы накатки резьбы

МетодИнструментТочность (ГОСТ 16093-2004)Применение
ТангенциальныйПлоские плашки (ГОСТ 2248-80)6-я степень точности (6g)Болты, шпильки, шурупы
Радиальный2–3 ролика (ГОСТ 9539-72)4–6-я степень точностиХодовые винты, инструмент
ОсевойРолики с кольцевой нарезкой4–6-я степень точностиДлинные шпильки, анкеры
ПланетарныйРолик + резьбовые сегменты6-я степень точности (6g)Массовый крепёж (до 1500 дет./мин)

Точность и шероховатость поверхности при накатке резьбы

Шероховатость накатанной резьбы: Ra 0,32–1,25 мкм; при роликовом инструменте оптимально — Ra 0,2–0,4 мкм. Нарезание метчиком даёт Ra 1,6–3,2 мкм (ГОСТ 2789-73).

По ГОСТ 16093-2004: плоские плашки — 6-я степень точности (поле допуска 6g/6H); цилиндрические ролики — 4–6-я степень точности. Усталостная прочность накатанной резьбы превышает прочность нарезанной на 50–75%, предел текучести поверхностного слоя возрастает не менее чем на 30% за счёт наклёпа.

Преимущества и ограничения накатки резьбы

Преимущества:

  • Высокая усталостная прочность — сжимающие напряжения во впадинах повышают стойкость к циклическим нагрузкам на 50–75%.
  • Нет стружки — весь объём металла остаётся в детали; экономия до 30% по сравнению с нарезанием.
  • Качество поверхности — шероховатость Ra 0,32–1,25 мкм без финишной обработки.
  • Производительность — резьба за один ход; планетарные автоматы до 1500 деталей/мин.

Ограничения:

  • Пластичность материала — плашки до 900 МПа; цилиндрические ролики до 1400 МПа; твердосплавные ролики до 1500 МПа. Хрупкие материалы (чугун) не обрабатываются.
  • Конструктивные ограничения — не применяется для резьб в глухих пазах без зоны выхода инструмента.
  • Оборудование — усилия деформирования выше, чем при нарезании; требуется жёсткий станок.

Применение накатки резьбы в промышленности

Накатывание — основной метод производства стандартного крепежа: болтов, шурупов, шпилек, анкерных стержней. Силовые шпильки турбин и шлицевые валы требуют накатной резьбы: нарезание не обеспечивает нужных свойств при переменных нагрузках.

В авиастроении болты из титановых сплавов и высоколегированных сталей накатывают после термообработки для максимального прироста усталостной прочности. Накаткой также формируют шлицы, рифления и кольцевые выступы.

Часто задаваемые вопросы о накатке резьбы

Чем накатка резьбы отличается от нарезки?
При нарезании металл удаляется, волокна перерезаются. При накатке металл деформируется без стружки: волокна текут вдоль профиля, поверхностный слой упрочняется. Усталостная прочность накатанной резьбы на 50–75% выше; шероховатость Ra 0,32–1,25 мкм против Ra 1,6–3,2 мкм у метчика.
На каких материалах применяется накатка резьбы?
Плоские плашки — стали, алюминиевые сплавы, латунь до 900 МПа. Цилиндрические ролики — до 1400 МПа. Твердосплавные ролики — до 1500 МПа. Хрупкие материалы (серый чугун) и закалённые стали выше HRC 37 не обрабатываются.
Какими стандартами регламентируется накатывание метрической резьбы?
Диаметры стержней под накатывание — ГОСТ 19256-73. Профиль резьбы — ГОСТ 9150-2002. Допуски — ГОСТ 16093-2004. Плоские плашки — ГОСТ 2248-80. Ролики — ГОСТ 9539-72.
Как выбрать диаметр стержня под накатку резьбы?
Диаметр стержня берётся меньше номинального диаметра резьбы по ГОСТ 19256-73 — значение зависит от шага и поля допуска. Правильный выбор обеспечивает полное заполнение профиля и исключает дефекты крайних витков.
Когда накатку резьбы применяют после термообработки?
На деталях из высоколегированных сталей (класс прочности 12.9, авиационный крепёж) накатку выполняют после термообработки — это формирует максимальные сжимающие напряжения во впадинах и даёт наибольший прирост усталостной прочности. Требует быстрорежущий или твердосплавный инструмент.

Заключение

Накатка резьбы обеспечивает усталостную прочность на 50–75% выше нарезанной, шероховатость Ra 0,32–1,25 мкм и нулевые потери металла. Выбор метода определяется пределом прочности материала (плашки до 900 МПа, ролики до 1400 МПа), степенью точности по ГОСТ 16093-2004 и серийностью. Для нагруженных соединений при переменных нагрузках накатка после термообработки является оптимальным решением.

Статья носит ознакомительный характер и предназначена для технических специалистов. Режимы накатки, выбор инструмента и применимость метода зависят от оборудования, марки материала и требований конкретного изделия. Автор не несёт ответственности за результаты применения приведённых данных без учёта технологических особенностей производства.
Появились вопросы?

Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.