книги из ГПНТБ / Вульф А.М. Резание металлов

точку шириной / = 0,2ч-О.З мм. Чем острее заточены зубья, тем чище и точнее получается отверстие. Испытания показали, что при хорошей заточке развертки уменьшаются расход энергии на 65% и сила подачи на 75%.

В последнее время предложены развертки, имеющие на длине

специального профилирования калибрующей режущей кромки кривыми различного радиуса (рис. 191, д), чтобы обеспечить сжи­ мающие напряжения как на самой калибрующей кромке («апози- 1ивной»), так и на обработанной поверхности.

76. СИЛ Ы Р Е З А Н И Я ПРИ З Е Н К Е Р О В А Н И И

ИР А З В Е Р Т Ы В А Н И И

Работа зенкера или развертки приходится в основном на за­

или половина диаметрального при­ пуска на обработку (колеблется в среднем от 0,3 до 3 мм при зенкеровании и от 0,05 до 0,2 мм при раз­ вертывании).

На каждую режущую кромку приходится площадь среза (в мм2 )

Здесь, так же как у резца, стружка будет тем тоньше и шире, чем меньше угол в плане ср; при этом будет расти удельная сила резания.

Силу резания можно разложить на три составляющие:

1)касательную силу Рг, действующую в направлении скорости вращения и создающую крутящий момент М;

2)осевую силу или силу подачи Рх, которую приходится преодолевать механизму подачи станка или рабочему при ручном развертывании;

3)радиальную силу Ру, не имеющую практического значения, если при тщательной заточке заборного конуса силы Ру отдель-

ззо

ных зубьев одинаковы и взаимно уничтожаются; иначе возможен увод инструмента.

Принимая силу R за равнодействующую двух сил Рх и Ру, можно написать

Рх — R sin ср, Ру — R cos ср,

т. е. сила подачи Рх растет с увеличением ср (или укорочением конуса). Для ручных разверток заборная часть делается значи­ тельной величины, при этом уменьшаются угол ср и вместе с ним сила подачи Рх. Это облегчает работу и уменьшает опасность поломки зубьев при выходе из отверстия. Исследования автора показали резкое повышение стойкости зенкеров по мере умень­ шения угла ср при растачивании труднообрабатываемых сталей.

При некоторых условиях значения М и Рх могут достичь больших величин. Их можно вычислить по экспериментальным формулам, как и при сверлении.

77. Р Е Ж И М Ы Р Е З А Н И Я ПРИ З Е Н К Е Р О В А Н И И

ИР А З В Е Р Т Ы В А Н И И

Метод расчета режима резания при зенкеровании и разверты­ вании такой же, как и при сверлении. Определяется максималь­ ная допустимая подача с учетом требуемой точности, чистоты обработки и последующего технологического процесса. Подача при зенкеровании берется по табл. 34, составленной по опыту передовых предприятий [50; 511.

В зависимости от условий работы устанавливаются три группы подач.

1. М а к с и м а л ь н ы е п о д а ч и — для обработки литого и прокованного отверстий без допуска, а также при последующей обработке отверстия двумя или тремя инструментами (чистовым зенкером, или резцом и развертками, или расточной пластинкой).

2. С р е д н и е значения подач — в случае обработки литого или прокованного отверстия для последующего нарезания резьбы, обработки литого или прокованного отверстия по 5-му классу

или прокованного отверстия при последующей обработке одним зенкером с малой глубиной резания или одной разверткой.

Максимальные подачи применяют при предварительном (черно­ вом) развертывании отверстий после сверления или зенкерования под последующее чистовое развертывание.

Средние значения подач применяют при чистовом развертыва­ нии по 2-му классу точности после чернового развертывания; при чистовом развертывании по 2-му классу точности после чистовой обработки резцом или чистовой расточной пластиной; для твердо-

331

сплавом

сплавных разверток при чистовом развертывании по 3-му классу точности с чистотой по 7—8-му классам (ГОСТ 2789—59).

Минимальные подачи применяют при чистовом развертывании под полирование или хонингование; при развертывании отверстий одной разверткой по 3-му классу точности; при резании твердо­ сплавной разверткой по 2-му классу точности с чистотой по 8—9-му классам.

334

335

Г л а в а XIV

РЕЗАНИЕ МЕТЧИКАМИ И ПЛАШКАМИ

78.ГЕОМЕТРИЯ И КОНСТРУКЦИИ МЕТЧИКОВ

в последнее время проще и быстрее получить ее накаткой). Метчик представляет собой винт, у которого для образования режущих кромок сделано несколько продольных канавок. Число канавок колеблется от двух до шести в зависимости от диаметра метчика.

Рис. 193. Продольный и поперечный разрезы метчика

Канавки могут быть прямыми, расположенными вдоль оси мет­ чика, или винтовыми — правыми (поднимаются слева направо) и левыми (поднимаются справа налево). Винтовые канавки у мет­ чиков делаются с большим шагом, а направление их рекомен­ дуется такое, чтобы стружка отводилась вперед у сквозных отвер­ стий и в обратную сторону — у глухих отверстий. Этого можно достигнуть и при работе метчиком с прямыми канавками заточкой рабочего конуса метчика с положительными или отрицательными углами наклона режущих кромок X (см. рис. 198, а).

На рис. 193, а, б метчик показан соответственно в продольном и поперечном разрезах. Заборная или приемная часть длиной 1Х сделана на конус с углом 2ср, другая часть длиной 12 — калибрую-

*337

щая. При высоте резьбы / имеем lx = \~^- В поперечном сечении

метчика четыре канавки специального профиля образуют соот­ ветственно четыре выступа (перья), представляющие собой свое­ образные резцы с задним а и передним у углами.

Наиболее важная часть метчика — заборная; ею выполняется основная работа по нарезанию резьбы. Длина конуса 1г и угол ср определяют размер поперечного сечения среза, снимаемого каж­ дым зубом метчика, и тем самым производительность его и точ­ ность нарезаемой резьбы. На рис. 197,а приведены схема работы и элементы рабочей части инструмента, срезающей стружки трапе­ цеидальной формы толщиной аг и переменной ширины Ь. Из-за небольшой величины угла ср можно вместо аг принять для удобства расчетов толщину среза а', измеренную в направлении, перпен­ дикулярном оси метчика, а' — .

того, что часть высоты резьбы должна удаляться при сверлении отверстия под резьбу. В связи с тем, что металл в результате пла­ стической деформации выдавливается в процессе резания, диаметр сверла dc = d2 под резьбу принимается больше внутреннего диаметра

При числе перьев п, равном числу канавок, и шаге резьбы s имеем i = Y П и тогда д' = — tg ср.

Следовательно, толщина среза возрастает с увеличением шага резьбы s, угла в плане ср и с уменьшением числа перьев п.

Размеры угла ср, а тем самым длина заборного конуса опреде­ ляются из соображений, что толщина среза а не должна быть меньше радиуса закругления режущей кромки р, иначе резко ухудшаются чистота резьбы и снижается стойкость инструмента.

Конструкции метчиков различаются между собой в зависи­ мости от назначения и могут быть разбиты на три основные группы: гаечные метчики, нарезающие гайку на станке за один проход

ине имеющие обратного хода; ручные метчики, нарезающие резьбу

вдва или три приема и имеющие обратный ход; маточные метчики,

нарезающие резьбу в инструменте (плашках).

Г а е ч н ы е м е т ч и к и имеют рабочую коническую часть и цилиндрическую калибрующую (см. рис. 193, а). Чем длиннее приемный рабочий конус, тем спокойнее работает метчик и чаще получается нарезка, но больше длится процесс нарезания резьбы. В этом отношении хорошие результаты показали тандем-метчики, имеющие две заборные и две калибрующие части (рис. 194).

Профиль канавки должен быть построен так (рис. 195, а), чтобы соответственно обрабатываемому материалу (табл. 40) был

338

обеспечен угол поднутрения (передний угол у). При этом передняя

всей высоте профиля. На рис. 195, б изображена форма канавки, рекомендуемая для гаечных метчиков. Эти метчики работают в тя­ желых условиях и должны иметь массивные перья. Здесь ширина

Рис. 194. Метчик с двойным заборным конусом

пера равна половине ширины канавки. Острый внешний угол задней кромки при этом неопасен, так как гаечные метчики не вра­ щаются в обратную сторону при вывинчивании и, следовательно, стружка не защемляется.

Для уменьшения трения по окружности метчика производится задняя заточка режущих перьев. Задняя поверхность затылуется полностью только на витках приемного конуса; на калибрующей

метчика

поверхности примерно V 3 ширины пера оставляется цилиндри­ ческой, чтобы не терять направляющей способности метчика и

тах из двух или трех метчиков (слесарных), нарезают резьбу в два или три приема. По конструкции резьбовой части метчики бывают двух типов (рис. 196). Разница между ними заключается в спосо­ бах срезания стружки зубьями; у первого типа (рис. 196, а) пер­ вые два метчика из комплекта снимают стружку всем своим кон-

339