Проектирование режущих инструментов
..pdfДопуск на ширину шлицевых выступов принимается равным 1/4...1/5 допуски па шлицевые канавки.
Количество и размеры стружкоразделительных канавок назначаются в соответствии с табл. 35 и рис. 15.
На зубьях шириной менее 5 мм стружкоделительные канавки не де лаются. Расстояние Ь\ принимается не менее 2...2,5 мм, Ь - 5... 10 мм.
Угол наклона дна стружечной канавки Ос и задний угол на боковых сторонах канавки а и рас считывают и обозначают в соответствии с рис. 2.
Задняя направляющая может быть оформле на либо в виде цилиндра диаметром а вн с допус ком по е8 или/8 в системе отверстия, либо в виде шлицевого вала с размерами, равными номиналь ным размерам шлицевого отверстия с допусками
по/8.
Рис. 15. Сгружкоразделительные канавки
Таблица 35. Параметры стружкоразделительных канавок
Ширина зубьев |
Количество канавок |
протяжки, мм |
1 |
6...7 |
|
8...10 |
2 |
10...20 |
2 |
20...30 |
3 |
30...45 |
4 |
SK ,мм
0,8...1,0 _
О оо |
О |
0,8... 1,0
1.0...U
1,0... U
Примечание. Для данных протяжек пк =0,5-0,7 мм, гк= 0,2-0,3 мм.
В маркировке указывают марку инструментального материала режу щей части, dn • dm ■b, длину протягивания и обрабатываемый материал. Например, Р6М5,38 -34 • 7, L = 28, чугун.
Квадратные и шестигранные протяжки. В поперечном сечении ука зывают размер Sn (см. рис. 10). Допуск на этот размер принимается равным 1/3... 1/4 допуска на соответствующий размер квадратного или шестигран ного отверстия со знаком минус (но не более отклонения по h8). В специ альном примечании указывают, что размер должен уменьшаться по на правлению к калибрующим зубьям в пределах указанного выше допуска
Необходимо также показать нормальное сечение плоских сторон зубьев, на которых предусмотрена ленточка / 0 = 0,8... 1,0 мм и вспомогательный задний угол, равный си = 1...2° (см. рис. 5).
На задних поверхностях лысок затачивается задний угол а„ = 1° и ос тавляется ленточка/„, равная 0,8... 1,0 мм, подобно тому, как это делается у квадратных и шестигранных протяжек.
На боковых стенках паза делается поднутрение под углом q>j = 1°. Поднутрение начинается с зубьев глубиной 1,5 мм с отступом 0,7...0,8 мм
от режущих кромок.
Чапняя направляющая представляет собой цилиндр с пазом шириной
Ь„ с допуском по посадке F%(в системе вала).
В маркировке указать марку инструментального материала режущей части, диаметр отверстия , один из размеров, характеризующих положение плоскости, длину протягивания и обрабатываемый материал. Например:
Р6М5, D = 38, t = 16, L = 42, чугун.
Наружные протяжки. Наружные протяжки обычно выполняются в виде отдельных частей длиной 400...500 мм, которые закреплены на корпу се при помощи винтов, клиньев, накладок и т.д. Для восприятия осевых сил применяются призматические и штифтовые упоры. Конструктивно оформление закрепления секций в корпусе приведено в [1,3].
В случае, если производится протягивание детали, имеющей корку (литейную, штамповочную и т.д.)» первый зуб протяжки делается усилен ным (так называемый буферный зуб). Он имеет шаг в 1,5...2 раза больше, чем у остальных, при одной и той же форме стружечной канавки.
Допустимые отклонения ширины наружных протяжек назначаются по
посадке H%/h% (для особо точных отверстий H lfh l) .
Допустимые отклонения на длину протяжек и их частей со свободны ми концами и креплением винтами составляют ±0,15 мм, для таких же протяжек, но с креплением клином ± 0,05 мм. У протяжек с несвободны ми концами, т.е. с последовательным расположением секции, допуск на значается ±0,05 мм. Допуск на расстояние от торца секций (базы) до отвер
стий под крепежные болты составляет ± 0,015 мм.
Торцовые плоскости секции и корпуса протяжки располагаются к ба зовой плоскости корпуса под углом 90° с отклонением ± 30’ (свободные торцы) или± 10...± 15 (торцы секции, размещаемые встык).
В маркировке указать марку инструментального материала режущей части, длину протягивания и обрабатываемый материал. Например. Р6М5,
L = 80, чугун.
ГЛАВА 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЗЬБООБРАЗУЮЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ
4.1гМЕТЧИКИ
Классификация и конструкция метчиков
Ручные (слесарные) метчики предназначены для нарезания метриче ских, дюймовых и трубных резьб вручную с помощью воротка. Их конст рукция (рисЛ) подробно описана ниже. Так как эти метчики работают при малых скоростях резания, их целесообразно изготовлять из дешевых и не дефицитных углеродистых сталей, например У9А, У10А, У11А и т. п.
Рис. 1. Метчик ручной
Машинные метчики (рис.2) предназначены для нарезания цилиндри ческих и конических резьб на станках (токарных, сверлильных, специаль ных и др.). Закрепление их производится в специальных патронах. Отли чаются от ручных формой хвостовой части. Машинные метчики чаще все го делаются одинарными, но при больших величинах шага (например Р > 3 мм) и больших диаметрах резьбы (более 24 мм) рекомендуется примене ние комплекта из двух штук. Машинные метчики изготовляются из леги-
Метчики, предназначенные дня нарезания резьб как вручную, так и на станке, получили название машинно-ручных. Отличаются от ручных и
Метчики с винтовыми канавками (рис.З) обеспечивают сход стружки в заданном направлении. Канавки могут иметь правое (для резьб в сквоз ных отверстиях) и левое (для глухих) направления. Угол наклона винтовых канавок ш= 1 5... 30°. Применение таких метчиков весьма эффективно при нарезании резьб в материалах, образующих сливную стружку (легкие сплавы, нержавеющие стали, жаропрочные сплавы и др.).
Гаечные метчики (рис.4) предназначены для нарезания резьб в гайках. Длина резьбы в гайках сравнительно невелика и, следовательно, крутящие моменты, возникающие в процессе резания, имеют небольшую величину.
Это позволяет делать такие метчики одинарными, что обусловливает срав нительно большую длину их режущей части и короткую калибрующую.
Метчики могут быть с коротким или длинным прямым хвостовиком, который служит накопителем гаек._Это дает возможность сократить время на обработку за счет исключения вывинчивания метчика из гайки. В мас совом производстве применяются метчики с изогнутым хвостовиком (см. рис. 4, б), что позволяет сделать процесс обработки непрерывным.
Рис.4. Метчики гаечные с хвостовиком: а - прямые; б - изогнутые
Калибровочные метчики (рис.5) предназначены для калибрования и зачистки резьбы, предварительно нарезанной другими инструментами (резьбовыми резцами, резьбовыми фрезами и др.). Снимают небольшой припуск. В сравнении с обычными метчиками, ручными или машинными, калибровочные метчики имеют более короткую режущую часть и значи тельно большее количество перьев.
L
Рис.5. Метчик калибровочный
Плошечные метчики (рис. 6) предназначены для предварительного на резания резьбы в плашках. Для повышения точности и снижения щерохо-
ватости нарезаемой резьбы рабочая часть их делается удлиненной: режу щая часть (36 шагов) нарезается следующим образом: 16 шагов по конусу с углом 1°20', остальная 20 шагов - по цилиндру. Такая конструкция обес печивает работу первых зубьев по всему профилю резьбы и работу осталь ных зубьев по вершинам профиля» что способствует достижению низкой шероховатости.
Рис.6. Метчик плашечный
Маточные метчики (рис. 7) предназначены для окончательной обра ботки резьбы в плашке. Они используются после сверления стружечных отверстий, а также для удаления заусенцев по краям отверстия. Нагрузка на маточные метчики невелика, поэтому режущая часть у них короче, чем у плашечных. Режущая часть 12 шагов выполняется по конусу с углом 0°12' и затылуется по всему профилю.
Калибрующая часть имеет 10 шагов. Во избежание поломок во вре мя работы стружечные канавки у маточных метчиков делаются винтовыми с углом (0= 3 ...6°. Их число не должно быть равным или кратным числу стружечных отверстий в плашке.
Рис.7. Метчик маточный
Метчики с укороченными канавками (бесканавочные) предназначены главным образом для нарезания сквозных отверстий (рис.8). Их основное преимущество —высокая по сравнению с обычными метчиками прочность. Эта прочность достигается за счет того, что стружечные канавки делаются не на всей рабочей длине метчиков, а лишь на длине, равной двум длинам режущей части. Для направления стружки в нарезанное отверстие угол на клона винтовой канавки а>=9... 12° выполняется обратным направлению вращения метчика. Во избежание заклинивания калибрующая часть бесканавочных метчиков имеет увеличенную обратную конусность до 0,2 мм на 100 мм длины.
Метчики бесстружечные (рис. 9) предназначены для образования резьб методом пластического деформирования без образования стружки.
Их иногда называют раскатйиками. При этом увеличивается статическая и циклическая прочность, повышается точность и снижается шероховатость обрабатываемых деталей. Вместо стружечных канавок рабочая часть в се чении имеет многогранник. На заборной части резьба шлифована на конус, затылование отсутствует. Длина заборной части 2...6 витков. Область применения их ограничена главным образом нарезанием резьб в мягких
вязких материалах.
А-А
Рис.9. Метчик бесстружечный
Метчики конические (рис. 10) применяют для нарезания конических резьб, как правило, в хрупких материалах типа серых чугунов. Метчики имеют невысокую стойкость. Коническая резьба в детали нарезается одно временно всей рабочей частью метчика. Метчики имеют короткую забор ную часть с углом 12...15° и режущую часть с зубьями полного профиля резьбы.
/
Рис. 10. Метчик конический
Метчики с прерывной резьбой (рис.11) используют для нарезания резьбы в вязких и труднообрабатываемых материалах, а также в
тонкостенных деталях. Зубья этих метчиков срезаются через зуб в шахматном порядке на калибрующей части.
Рис.11. Метчик с прерывной резьбой
Метчики-протяжки (рис. 12) предназначены для нарезания многозаходных трапецеидальных и метрических резьб. Метчик предварительно вставляют в нарезаемую заготовку, как при протягивании. Нарезание резь бы производится без реверсирования. Основной особенностью их является расположение хвостовика впереди режущей части. Профиль резьбы затылуется, задний угол а= 8...12°. Длина калибрующей части 4-6 витков. Имеются конструкции метчиков без калибрующей части. Угол наклона ка навок со=2т, где т - угол подъема резьбы. Для правой резьбы применя ются левые винтовые канавки, для левой резьбы - правые.
А
Рис. 12. Метчик-протяжка