![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Число зубьев и размеры профиля стружечных канавок выбирается согласно приложения 1 к гост 3266-81 (рис. 6.6 и табл. 6.1).
- •Распределение нагрузки между метчиками комплекта.
- •Величины занижений а (мм) среднего диаметра комплектных нетчиков
- •Передней угол γ на заборной и калибрующей частях выбирают по табл. 6.8.
- •Величина заднего угла α
- •Число перьев метчика – z.
- •Ориентировочные значения числа перьев (канавок) у метчиков
- •Профиль и размеры стружечных канавок выбираются по табл. 12 и 13 [36] в зависимости от наружного диаметра резьбы d (рис. 6.6).
- •Угол заборного конуса φ
- •Значение величины поправки
- •Передний угол γ выбирается [16] по табл. 6.15 в зависимости от свойств обрабатываемого материала.
- •Допуски биения режущей части
Значение величины поправки
Шаг Р, мм |
Диаметр проволочки, мм |
Поправка Δ, мм |
0,35 |
0,201 |
0,30 |
0,4 |
0,232 |
0,35 |
0,45 |
0,260 |
0,39 |
0,5 |
0,291 |
0,44 |
0,6 |
0,343 |
0,51 |
0,7 |
0,402 |
0,6 |
0,75 |
0,433 |
0,65 |
0,8 |
0,461 |
0,69 |
1,0 |
0,572 |
0,85 |
1,25 |
0,724 |
0,89 |
1,5 |
0,866 |
1,299 |
1,75 |
1,008 |
1,509 |
2,0 |
1,157 |
1,739 |
2,5 |
1,441 |
2,158 |
3,0 |
1,732 |
2,598 |
3,5 |
2,02 |
3,029 |
4,0 |
2,311 |
3,469 |
4,5 |
2,595 |
3,888 |
5,0 |
2,886 |
4,328 |
-
Передний угол γ выбирается [16] по табл. 6.15 в зависимости от свойств обрабатываемого материала.
По данным [44] для стали X18H9T (σв=500–600 МПа, δ = =40–50 %, ψ=40–60 %, НВ =140–160) наибольшая стойкость корригированных метчиков из стали Р9К5 наблюдается при γ=7°.
Таблица 6.15
Величина переднего угла γ метчиков
-
Обрабатываемый материал и его свойства
Угол γ, градусы
Мягкая и вязкая сталь
12–15
Сталь средней твердости
8–10
Твердая сталь
5
Бронза и чугун
0–5
Латунь
10
-
Главный задний угол α на заборной части принимается [3, 44] по табл. 6.16.
Таблица 6.16
Задний угол на заборной части метчика
-
Обрабатываемый материал
Угол α, градусы
Твердый
4–6
Средней твердости
6–8
Вязкий
8–12
-
Величина затылования К определяется по формуле
, (6.30)
где d1 – внутренний диаметр резьбы метчика;
Z – число канавок метчика;
α – задний угол.
-
Длина заборного конуса lз.к определяется по формуле
lз.к=t·P·сtgφ, (6.31)
где t – глубина резьбы, мм.
-
Длина калибрующей частя lк корригированного метчика принимается равной 3–4 виткам:
lк=(3…4)P. (6.32)
Особенности контроля и заточка корригированных метчиков
Замер наружного, среднего и внутреннего диаметров производятся в основной плоскости.
Средний диаметр метчика можно замерить на инструментальном микроскопе с помощью вставок с углом профиля 55° или по методу трех проволочек. Замер наружного и внутреннего диаметров производятся в основной плоскости. При этом попользуются обычные методы, применяемые для контроля нормальных метчиков. Отклонения по наружному диаметру, среднему и внутреннему диаметрам находятся в тех же пределах, что и для нормальных метчиков (ГОСТ 16925-71). Контроль обратного и заборного конуса и угла профиля метчика можно производить на инструментальном микроскопе. Шаг корригированного метчика равен шагу нормального метчика, то есть шагу нарезаемой резьбы.
Задний и передний углы метчика, образующиеся в результате затылования и заточки, должны контролироваться: задний угол по падению затылка на ширине пера, замеренному с помощью индикатора; передний угол – с помощью различных угломеров и приспособлений. Допустимые отклонения переднего и заднего углов не должны превышать ±1°.
В случае изготовления метчиков из стали Р9К5 нужно учитывать еe склонность к обезуглероживанию, поэтому припуски на окончательную шлифовку и заточку необходимо увеличивать.
Переточки корригированного метчика сопровождаются уменьшением среднего диаметра нарезаемой резьбы. Величина этого уменьшения [3, 44] может быть рассчитана по формуле
(cosφ·sin
cos(
-φ)·sin
), (6.33)
где Δd2p – величина уменьшения среднего диаметра резьбы, мк;
А – толщина слоя, снимаемого при переточке метчика по передней поверхности, мм;
α – задний угол на заборном конусе;
φ – угол заборного конуса;
α0 – угол профиля нарезаемой резьбы;
α1 – угол профиля резьбы метчика.
Величина А определяется износом по задней поверхности и по углам режущих зубьев метчика.
По данным [44] при нарезании резьбы корригированные метчики в зависимости от диаметра допускают 4–6 переточек при съеме по передней поверхности 0,4–0,7 мм за одну переточку.
Пример расчета машинного корригированного
метчика
M121,5
(4Н
5Н)
Исходные данные: для степени точности 4Н 5Н [36].
1. Средний диаметр d2=11,026+0,118.
2. Внутренний диаметр d1=10,376+0,236.
3. Диаметр отверстия под резьбу dотв=10,42–10,63.
Расчет:
1. Число перьев метчика Z=4.
2. Профиль и размеры стружечных канавок
F=(0,23–0,25)d =(0,23…0,25)·12 = 3 мм.
dс=0,5·12 = 6 мм.
r1=0,55·d=0,55·12 =6,6 мм.
r=0,12·d=0,12·12 =1,4 мм.
3. Угол заборного конуса φ
По табл. 14 для стали X18H9T принимаем а =0,015 мм.
.
sinφ=Z/α·P =4·0,015/1,5=0,04
φ=2º18'. Принимаем φ=2º30'±15'.
4. Угол обратного конуса резьбы метчика δ
tgδ=tgφ(tgα/2·ctgα1/2–1);
tgδ=tg2º30' (60º/2·ctg55º/2–1)=0,04366(0,57735·1,9210–
–10=0,0047628=0º16'±2'.
5. Средний диаметр корригированного метчика d2корр
d2корр= d2р–0,071Р,
где d2р= d2+(1/2…1/3)Тd2;
d2р= 11,026+1/2·0,118=11,087.
d2корр=11,085–0,071·1,5=11,085–0,106=10,979 мм.
6. Наружный диаметр метчика.
По ГОСТу 16925–71 dнар = 12,138-0,03.
7. Внутренний диаметр метчика d1корр
d1корр=10,376–0,090–0,100=10,18 мм.
8. Размер М для замера по проволочкам
М= d2корр–0,9605Р+3,165dпр.
По табл. 15 берем dпр=0,866 мм.
М= 10,979–0,9605·1,5+3,165·0,866=
=10,981–1,44075+2,74089=12,279 мм
9. Передний угол γ. Для стали Х18Н9Т принимаем γ=7º.
10. Главный задний угол α на заборной части. Принимаем по табл. 17 α=6º.
11. Величина затылования К
=
12. Длина заборного конуса
lз.к=t·P·сtgφ;
t=( dнар-dотв)/2=(12,138–10,42)/2=0,859 мм;
lз.к=0,859·1,5 tg2º30'=0,859·1,5·0,0437=29,5 мм.
13. Длина калибрующей части
lк=(3…4)P;
lк=4P=4·1,5=6 мм.
Технические условия (ГОСТ 3449-84)
-
Точности метчиков по ГОСТ 16925-71 должны соответствовать [17]:
а) машинных: для метрической резьбы – классам 1, 2, 3; для трубной резьбы – классам А2, A3 и В1; для дюймовой резьбы – степеням С и D;
б) гаечных: для метрической резьбы – классам 1, 2, 3; для дюймовой резьбы – степеням С и D. Гаечные метчики диаметром 3 и 3,5 мм со шлифованным профилем допускается изготовлять 4-го класса точности.
-
Метчики должны быть изготовлены из быстрорежущей стали по ГОСТ 19265.
-
Метчики машинные диаметром 12 мм и более и гаечные диаметром 10 мм и более должны изготовляться сварными.
В месте сварки раковины, непровар, поджог и пережог металла, кольцевые трещины и свищи не допускаются.
Метчики меньших диаметров допускается изготовлять сварными.
Машинные метчики диаметром до 14 мм из стали по ГОСТ 14955 допускается изготовлять цельными.
-
Хвостовики сварных машинных и гаечных метчиков с прямым хвостовиком должны изготовляться из стали марки 45 по ГОСТ 1050 или из стали марки 40Х по ГОСТ 4543, хвостовики сварных гаечных метчиков с изогнутым хвостовиком – из стали марки У7 по ГОСТ 1435. Допускается хвостовики сварных метчиков изготовлять из стали марки 50 ХФА по ГОСТ 14959.
-
Твердость HRCэ метчиков должна быть:
рабочей части:
диаметром до 3 мм...........................................61–64
диаметром св. 3 до 6 мм..................................62–65
диаметром св. 6 мм..........................................63–66
хвостовиков......................................................37–52
Допускается для цельных метчиков твердость хвостовиков выполнять равной твердости рабочей части на всей длине.
У гаечных метчиков с изогнутым хвостовиком твердость хвостовика должна быть выдержана, отступая от рабочей части:
- для цельных метчиков – на 5–9 диаметров;
- для сварных – на 5–6 диаметров.
-
Параметры шероховатости поверхностей метчиков по ГОСТ 2789 не должны превышать, мкм:
профиля резьбы, передней и задней поверхностей
режущей части..................................................................Rz 3,2
хвостовиков машинных и гаечных прямых
в посадочной части
нормальной точности.......................................................Ra 1,6
повышенной точности.....................................................Ra 0,8
хвостовиков гаечных прямых в направляющей части
и гаечных с изогнутым хвостовиком..................................Ra 3,2
канавок...................................................................................Rz 12,5
остальных поверхностей......................................................Rz 25,0
-
Центровые отверстия и наружные центры должны быть механически обработаны после термической обработки.
-
Метчики должны быть заточены. Завалы, выкрашивания и прижоги на режущих кромках не допускаются.
-
Допуски на резьбу метчиков должны соответствовать требованиям ГОСТ 16925, ГОСТ 19090 и ГОСТ 7250.
-
Предельные отклонения размеров квадрата и размеров между лысками – по ГОСТ 9523. Допуск симметричности квадрата относительно оси хвостовика и допуск симметричности лысок относительно оси хвостовика в радиусном выражении не должен превышать допуска на изготовление квадрата.
-
Допуски биения режущей части по наружному диаметру, калибрующей части по наружному и среднему диаметрам и хвостовиков метчиков (в посадочной части), установленных в центрах, соответствовать указанным на рис. 6.9 и в табл. 6.17.
Гаечные метчики с изогнутым хвостовиком проверяются до загибки хвостовика.
Таблица 6.17