201

7.1.Исследование конструкций метчиков

7.1.1Назначение, типы и конструктивные особенности

Метчик – режущий инструмент, применяемый для нарезания внутренней резьбы в различных деталях. По своему служебному назначению метчики делятся на ручные, машинно-ручные, гаечные с прямыми и изогнутыми хвостовиками и целый ряд других конструкций (рис.7.1.1). Метчиками нарезают метрическую резьбу со степенями точности 4Н ,4Н5Н, 5Н, 5G, 5Н6Н, 6Н, 6G, 7Н, 8Н. Класс точности метчика (1, 2, 3, 4) зависит от точности нарезаемой резьбы,

Рис.7.1.1 Типы метчиков

а) ручные (комплект из 3-х метчиков), б) машинные, в),г),д) гаечные с длинным, коротким и изогнутым хвостовиками, е), ж) плашечные и маточные для нарезания и калибрования резьбы в плашках, з) трубные, и) конические.

202

Метчики изготавливаются: ручные – из углеродистой и быстрорежущей стали, машинные и гаечные – только из быстрорежущей стали.

Рабочая часть метчика разделяется на режущую и калибрующую части

(рис.7.1.2).

Режущая часть метчика выполняет основную работу по формированию профиля. На режущей части (рис.7.1.2) реализуется генераторная схема резания.

Для этого формообразование задней поверхности осуществляют а помощью образующей в виде прямой линии расположенной под углом φ к оси метчика, и

координаты, – задний угол, d – диаметр метчика. В результате режущая часть представляет собой коническую поверхность с затылованными витками резьбы,

профиль которых постепенно увеличивается до полной высоты на калибрующей части.

Рис.7.1.2 Конструкция и геометрические параметры метчика

Угол в плане выбирают для ручных метчиков равным 5О, для машинных - 6О30' , для гаечных - 3О30. У метчиков, работающих в комплекте угол φ будет отличаться от приведенных рекомендаций.

Передний угол γ метчиков выбирают в зависимости от обрабатываемого материала от 0 до 25О , для чугуна бронзы и твердой стали γ = 0…5О, для стали средней твердости и латуни угол γ = 8…10О, для алюминия, меди и легких сплавов γ = 20…25О.

Задний угол α на режущей части получают с помощью затылования режущей части по наружному диаметру шлифовальным кругом. Для машинных и гаечных метчиков рекомендуется α= 8…10О, для ручных - α= 6…8О. При обработке легких сплавов α уменьшается: для сквозных отверстий до 5…6О и для глухих до

3…4О.

В зависимости от степени точности устанавливают допуски на наружный,

средний и внутренний диаметры резьбы метчика, шаг и половину угла профиля резьбы.

Рис 7.1.3 Характер износа метчиков

Для уменьшения усилий при резьбонарезании, повышения качества получаемой резьбы, а также при нарезании резьбы в глухих отверстиях применяют комплекты метчиков, состоящие из двух или трех штук.

206

где dт - диаметр переднего торца;

z - число зубьев метчика;

α - задний угол.

dт = d - 1,7Р - (0,3...0,5)мм,

где d - наружный диаметр резьбы метчика; Р– шаг резьбы.

Рис.7.1.6 Станок для затылования режущей частиметчиков мод.МФ-4Мзавода “Фрезер”

1-шлифовальный круг, 2- метчик, 3- патрон, 4-гайка настройки углового положения метчика, 5 –

гайка установки величины L, 6–задний центр, 7-рукоятка фиксации заднего центра, 8-рукоятка вращения метчика, 9-рукоятка поперечной подачи.

2. Метчик устанавливают хвостовиком в патрон 3 и поджимают задним центром 6 (рис.6). Механизм работает следующим образом. При вращении ру-

коятки 8 одновременно начинают вращаться метчик и кулачок 1 (рис.7.1.7),

имеющий на периферии выступы, очерченные по архимедовой спирали. Число выступов кулачка должно соответствовать числу зубьев затачиваемого метчика. От кулачка через упор 10 колебательные движения передаются

207

рычагу 9, установленному на оси 4.

Рис. 7.1.7 Механизм затылования режущей части

На этом рычаге имеется подвижный сухарь 6, упирающийся в рычаг 8,

жестко связанный с кареткой 2, на которой закреплен метчик. Каретка 2 может поворачиваться на оси 3. Рычаг 8 посредством пружины 7 прижимается к сухарю 7.1. Колебательные движения рычага 9 передаются через рычаг 8

каретке, следовательно, и метчику, который, непрерывно вращаясь,

периодически то приближается к шлифовальному кругу, то отходит от него.

Необходимый задний угол α у метчика получают за счет установки сухаря 6 на определенном расстоянии L от оси 4. Перемещают сухарь 6

рукояткой 5. Затем по рассчитанной величине затылования К, выбирают величину L, исходя из таблицы 7.1.2, из графика на рис. 7.1.8.

Таблица 7.1.2

209

Положение метчика в центрах должно быть согласовано с затылующим движением каретки. Движение затылования должно начинаться до соприкос-

новения зуба с кругом и заканчиваться после прекращения их контакта. В

противном случае необходимо провести настройку момента начала движения затылования. Для чего необходимо разорвать кинематическую связь между вращением кулачка и метчика с помощью гайки 4 (рис. 7.1.6). После чего метчик поворачивают вокруг своей оси вместе с патроном до тех пор, пока он не займет правильного положения. Затем с помощью гайки восстанавливают кинематическую связь между вращением кулачка и метчика (рис. 7.1.10).

Положение метчика перед заточкой приведено на рис. 7.1.11.

Рис. 7.1.10 Настройка согласования положения метчика с

затылующим движением каретки

3.Производят обработку задних поверхностей метчика шлифовальным кругом

ПП 150х20х32 25А 16-25П СМ1 7 К5 с частотой вращения 3800 об/мин при поперечной подаче метчика 0,005-0,02мм/об и частоте вращения 50-60 об/мин

до получения заданной геометрической формы задней поверхности на режущей части.