Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту3
..pdf5. Передний угол у на заборной и калибрующих ча стях и задний угол а на заборной части метчика (рис. 86) выбирают по следующим данным:
|
Материалзаготовки |
|
у» 9 |
||
Огэль* |
600 МПа |
(«60кгс/мм2) |
|
15 |
|
<jB < |
.кгс/мм2). |
||||
а„ = |
600 ... 900 МПа («60... |
90 |
10 |
||
ав £> 900 МПа |
(«90 кгс/мм2) |
|
5. |
||
Чугун |
|
|
|
|
5 |
Бронза |
|
|
|
10 |
0 |
Л а т у н ь |
сплавй |
|
20—30 |
||
Алюминий и его |
|
|
|||
|
Метчики |
|
|
|
а , 0 |
Машинные |
|
|
|
8—10 |
|
Р учн ы е......................................................................... |
|
|
|
6—8 |
|
Гаечные и машинные сошлифованным профилем |
8—12 |
||||
Калибровочные . . |
|
|
3—4 |
||
Для легких сплавов |
|
|
4,—8 |
||
6. |
Затылование на |
длине заборной |
части |
||
|
|
* |
= |
tg a . |
|
7. Обратная конусность на калибрующей части состав ляет 0,05—0,10 мм на 100 мм длины (в зависимости от метода образования резьбы на метчике).
8. Размеры профиля резьбы чистовых метчиков опре деляют по стандартам на определенный тип резьбы. Диа метры резьбы черновых метчиков в комплекте из 2 шт.
определяют по следующим формулам (для метрической резьбы):
наружный диаметр:
|
наибольший dn — d' — 0,25Р\ |
||
|
наименьший d'4 = d'i, — допуск |
||
|
|
Ш ; |
|
|
средний |
диаметр: |
|
|
наибольший |
|
|
|
d%ч = |
d%ч — 0,07 Р\ |
|
_ „„ _ |
наименьший |
. |
|
Рис. 86. Геометрические эле- |
, |
|
|
менты метчика |
Язч = Дгч — допуск Ш) |
||
наибольший di4 — d[ — 0,1
наименьший — не нормируется.
У метчиков в комплекте из 3 шт. диаметры резьбы определяют по следующим формулам:
дЛя чернового метчика: наружный диаметр:
наибольший с!, = d' — 0.55Р;
наименьший d'4 — d'l — допуск ЛИ;
средний диаметр:
наибольший dl4 = dl — 0.16.Р;
наименьший dj, = ^2ч — допуск Л9;
внутренний диаметр:
наибольший d\4 =.d\ — (0,03 |
0,12 V~P)\ |
наименьший — не нормируется;
для среднего метчика: наружный диаметр:
наибольший <£ = d' — 0,17Р;
наименьший d'c = d'l — допуск All;
средний диаметр:
наибольший die = dlc — 0,067 / р;
наименьший d.2с = d2С— допуск Л9;
внутренний диаметр:
наибольший d\с = d\ — 0,09 Y Р•
Допустимое отклонение для половины угла профиля а/2 и шага резьбы Р на определенном отрезке длины определяют по ГОСТ 16925—71*.
В ГОСТ 16925—71* на допуски на резьбу метчиков предусмотрено изготовление метчиков трех степеней точ ности (HI, Н2 и Н3) для метрической резьбы с посадками скольжения и двух степеней точности (GT и G2) для резьбы с посадками с зазорами.
Метчики предназначены для нарезания резьбы сле дующих степеней точности:
Рис. 87. Конструктивные и геометрические элементы круглой плашки
Степень точ |
Н1 |
Н2 |
НЗ |
G1 |
G2 |
ности метчика |
4Н5Ну 5И6Н |
5И6Иу 6И |
6Ну 7И |
G6 |
G7 |
Степень точ- |
|||||
ностн нарезае |
|
|
|
|
|
мой резьбы |
|
|
|
|
|
Для трубной резьбы метчики изготовляют трех степе- |
|||||
ней точности |
(A lt А а и Бх). |
|
|
|
|
9. Размеры и допуски |
диаметров и квадратов хвосто |
||||
виков метчиков должны соответствовать ГОСТ 9523—84. 10. Метчики машинные, гаечные и специального на значения со шлифованным профилем изготовляют из быстрорежущих сталей Р6М5, Р9, Р18. Метчики диаметром 10 мм и выше изготовляют из быстрорежущей стали только Сварными. Ручные метчики изготовляют из сталей У1.0А, У12А, 9ХС, ХВГ и др. Твердость режущей части метчи ков 62—66 HRC3; твердость квадратов хвостовиков 32— 51,5 HRC3 (в зависимости от стали и диаметра метчика). Плашки по конструкции делят на круглые, квадратные* шестигранные и трубчатые. Наиболее распространены круглые плашки по ГОСТ 9740—71* (издание 1981 г.). Конструктивные элементы плашек (рис. 87) приведены
ниже.
1. Наружный диаметр корпуса плашек D и число стру жечных отверстий z выбирают в зависимости от номиналь ного диаметра резьбы по соответствующим стандартам плашки.
2.Угол заборной части (главной режущей кромки) <р (с обоих торцов плашки) выбирают 25—30° в зависимости от материала заготовки.
3.Превышение высоты заборной части над высотой резьбы а — 0,05—0,15 мм.
4.Диаметр заборной части DB = d + 2а, где d — наружный диаметр резьбы.
5.Длину калибрующей части (с полным профилем резьбы) выбирают равной 3—6 ниткам.
6. Высоту круглых плашек устанавливают по ГОСТ 9740—71*. У плашек для нарезания мелких метри ческих резьб предусмотрена односторонняя торцовая выточка.
7. Геометрические элементы лезвия плашки выбирают следующим образом. Передний угол у зависит от мате
риала |
заготовки: |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Материал заготовки |
|
|
|
|
|
у, 0 |
||
Сталь |
с |
a BJ>900 МПа |
(«900 |
кгс/мм2), |
чугун, бронза |
10—12 |
||||
Сталь |
с |
ов = 600 |
... 900 |
МПа |
(«60 ... |
90 |
кгс/мм2), |
ла |
15—20 |
|
тунь |
................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сталь с о„ <3 600 МПа («60 кгс/мм2), легкие сплавы |
20—25 |
|||||||||
Для плашек, изготовляемых в централизованном по |
||||||||||
рядке, |
у = 25° ± 10°. |
|
|
|
|
|
|
|||
Передняя поверхность может быть выбрана прямоли |
||||||||||
нейной или криволинейной (рис. 88, а, б). |
8°. Затыло- |
|||||||||
Задний угол (по заборной части) a |
= б |
... |
||||||||
ваиие, |
необходимое |
для |
образования |
угла а: |
||||||
|
|
|
|
К = ~7 _tg а. |
|
|
|
|||
8. |
Ширина |
пера |
(режущего |
зуба) |
т = |
|
ltd |
|||
0,4 ——. Ши |
||||||||||
рина |
просвета |
тг = |
(0,8 |
1,0) от. |
|
и |
диаметр d2 |
|||
9. |
Диаметр |
стружечных |
отверстий |
|||||||
окружности расположения их центров определяют по
следующим формулам: |
|
||
для |
криволинейной формы передней поверхности |
||
|
|
j |
dsin ш |
|
|
d l— |
sin (6— w) ’ |
|
da = |
d (cos to + sin to ctg (6 — a»)), |
|
где 6 = |
90° — у, |
sin © = |
; |
Яасчеттф. переднийугон
о)
Рис. 88. Формы передней поверхности круглых плашек:
а т* Криволинейная; б — прямолинейная
для прямолинейной формы передней поверхности
|
. __ |
0,54 sin 0) + Xcos (CD+ у ). |
|
|
1 |
2cos (со + у) |
* |
A |
0,54 cos CD+ x c°s (со + Y) + |
0,54 sin (a) + y) |
|
a2 |
----------------------------- |
2------------------------- |
’ |
где x = (1,2 ... 1,5) P (прямолинейный участок передней поверхности).
|
|
|
|
|
|
3. |
Число |
|
зубьев |
|
|
|
|
|
|
|
фрезы |
z = 1,75 >/£). |
|||
|
|
|
|
|
|
4. |
Задний |
угол а |
||
|
|
|
|
|
|
при вершине |
зубьев |
|||
|
|
|
|
|
|
берут равным 8—12°. |
||||
|
|
|
|
|
|
5. |
Затылование |
|||
|
|
|
|
|
|
К = - j - tg о^; |
при |
|||
|
|
|
|
|
|
двойном затыловании |
||||
|
|
|
|
|
|
Кг = |
1,5*. |
|
|
эле |
|
|
|
|
|
|
6. |
Размеры |
|||
|
|
Г |
|
|
|
ментов канавки |
для |
|||
|
|
|
|
|
выхода стружки: глу |
|||||
Рис. 89, Схема для расчета профиля резь |
бина |
канавки |
Нн = |
|||||||
бовой фрезы |
при у > |
О |
|
|
*=А+ |
К + г, где Л — |
||||
бы; г — радиус |
закругления |
дна |
высота профиля резь- |
|||||||
канавки. Угол |
оа = |
45° |
||||||||
при D •< 30 мм |
и |
© = |
30° |
при |
D £> 30 мм. |
Размеры |
||||
элементов |
стружечной |
канавки |
можно |
выбирать |
по |
|||||
ГОСТ 1336—77*. Фрезы изготовляют с прямыми и с вин товыми канавками (©! = 5 ... 15°). Ход винтовой канавки Pz = nD ctg о.
7. Передний угол у — 0 ... 4° для стали и чугуна с НВ 235—290; у = 8° для стали и латуни с НВ до 235;
у = |
22° для |
алюминия |
и легких |
сплавов. |
|
|
8. |
Исполнительные |
размеры |
профиля |
резьбы |
фрезы |
|
в плоскости |
передней |
поверхности при |
угле |
у £> 0 |
||
(рис. |
89) определяют по формулам |
|
|
|||
где R = ~2-----радиус фрезы; hlt |
ha — высота профиля |
||||
резьбы |
в |
осевом |
сечении. |
|
|
Высота профиля резьбы в плоскости передней поверх |
|||||
ности |
(при |
у |
0) |
соответственно |
головки и ножки |
|
|
|
|
{R — Л) sin (Р, — у) . |
|
|
|
|
|
--------ГТ77П |
» |
|
|
|
|
sin у |
|
|
|
/l2 = |
|
[/? — {hx+ kj)] sin (P2 —Pi) . |
|
|
|
|
sin Pi |
9 |
|
половина угла профиля а ' в плоскости передней поверх ности
i |
_а1 |
i |
а_________ (*1 + ft*) Sin т_______ |
||
8 |
2 |
ё |
2 |
[R - (Л, + |
Sin (Р,- V) • |
9. Фрезы изготовляют из быстрорежущих сталей Р9, Р18, Р6М5. Концевые фрезы делают сварными. Твердость режущей части 63—66 HRQ.
10. Технические требования к резьбовым фрезам из ложены в ГОСТ 1336—77*.
Пример 60. Рассчитать и сконструировать комплект ручных метчиков для нарезания метрической резьбы М27—7Н по ГОСТ 9150—81 и ГОСТ 24705—81 в заго
товке |
из стали 45 с ов = |
800 МПа ( « 80 кгс/мм2). |
|
||
Р е ш е н и е . |
1. Основные конструктивные и габарит |
||||
ные |
размеры |
ручных |
метчиков |
выбираем |
по |
ГОСТ 3266—81. Число метчиков в комплекте для резьбы с шагом 3 мм — 2 шт. Длина метчика L = 135 мм; длина режущей части / = 45 мм; длина заборной части 1Х —
= 18 мм для чернового и 1Х = |
6 мм для чистового метчи |
ков; диаметр хвостовика dx = |
20Л9 мм; размеры квадрата |
хвостовика: а = 16/tl2 мм; 1 — 20 мм (ГОСТ 9523—84). 2. Исполнительные размеры резьбы и допуски чисто
вого метчика определяют по формулам: наружный диаметр:
наибольший d" = 27,0 + 0,284 = 27,284 мм;
наименьший d! — 27,0 + 0,200 = 27,200 мм;
средний диаметр: |
|
|
|
|
|
наибольший |
<&= 25,051 |
+ |
0,082 = |
25,133 мм; |
|
наименьший |
= 25,051 |
+ |
0,030 = |
25,081 мм; |
|
внутренний диаметр |
наибольший |
dl =* 23,752 — |
|||
— 0,160 = 23,592 |
мм. |
|
|
|
|
Исполнительные размеры резьбы для чернового мет чика:
наружный диаметр:
наибольший d, = d '~ 1,25Р = 27,200 — 0,25*3 =
= 26,450 мм;
наименьший di = d* — Ли = 26,450 — 0,130 = 26,320 мм;