книги / Проектирование режущих инструментов
..pdf
|
|
|
|
Таблица 14. Размеры резьбы плашек |
|
|
|
||||||
Номиналь |
|
Наружный |
|
|
|
|
Внутренний |
Шаг |
Угол |
||||
ный диа |
Шаг |
Среднийдиаметрd2.мм |
|||||||||||
диаметр |
диаметр |
Р, |
а/2, |
||||||||||
метр |
|
Л |
d 9мм |
|
|
|
|
||||||
резьбы |
|
|
|
|
|
|
|
<*1.мм |
мкм |
мин |
|||
d, мм |
|
Предельные отклонения, мкм для полей допусков |
|
± |
± |
||||||||
rain |
ИП1Т |
|
нижн. |
верх. нижн. верх. нижн. верх. нижн. |
Р=25 |
а/2 |
|||||||
|
6А |
8А6Л |
6А |
6А |
8Л6А |
8Л6А |
- |
- |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
1.4 |
025 |
-10 |
-10 |
-19 |
-39 |
-30 |
-58 |
-36 |
-76 |
|
-55 |
|
1 |
1.4 |
03 |
-5 |
-5 |
-20 |
-41 |
-32 |
-61 |
-43 |
-85 |
8 |
-50 |
|
1.4 |
2.8 |
025 |
-5 |
-5 |
-22 |
-44 |
-35 |
-66 |
-50 |
-95 |
8 |
-50 |
|
1.4 |
2.8 |
0.4 |
-5 |
-5 |
-23 |
-46 |
-37 |
-69 |
-58 |
-104 |
8 |
-45 |
|
1.4 |
2.8 |
0.45 |
-5 |
-5 |
-25 |
-49 |
-39 |
-73 |
-64 |
-114 |
8 |
-45 |
|
3 |
3 |
02 |
-37 |
-37 |
-26 |
-51 |
—41 |
-76 |
-72 |
-122 |
10 |
-40 |
|
3 |
3 |
025 |
-5 |
-5 |
-23 |
-45 |
-37 |
-68 |
-50 |
-95 |
8 |
-50 |
|
3.5 |
5.6 |
025 |
-5 |
-5 |
-23 |
-45 |
-37 |
-68 |
-50 |
-95 |
8 |
-50 |
|
3.5 |
5.6 |
02 |
-37 |
-37 |
-26 |
-51 |
—41 |
-76 |
-72 |
-122 |
10 |
-40 |
|
3.5 |
5.6 |
0.6 |
-42 |
-42 |
-30 |
-57 |
-46 |
-84 |
-86 |
-140 |
10 |
-35 |
|
3.5 |
5.6 |
0.7 |
-44 |
-44 |
-32 |
-60 |
-49 |
-88 |
-100 |
-158 |
10 |
-35 |
|
3.5 |
5.6 |
0.75 |
-45 |
-45 |
-32 |
-61 |
-49 |
-90 |
-108 |
-166 |
10 |
-35 |
|
3.5 |
5.6 |
0.8 |
-47 |
-56 |
-33 |
-63 |
-53 |
-95 |
-116 |
-174 |
10 |
-30 |
|
5.6 |
112 |
02 |
-37 |
-37 |
-30 |
-55 |
-46 |
-81 |
-72 |
-122 |
10 |
-40 |
|
5.6 |
112 |
0.75 |
-45 |
-45 |
-35 |
-64 |
-56 |
-97 |
-108 |
-166 |
10 |
-35 |
|
5.6 |
112 |
1 |
-52 |
-62 |
-39 |
-71 |
-63 |
-108 |
-144 |
-208 |
10 |
-30 |
|
5.6 |
112 |
125 |
-58 |
-71 |
-41 |
-76 |
-67 |
-116 |
-180 |
-250 |
10 |
-25 |
|
5.6 |
112 |
1.5 |
-63 |
-77 |
-46 |
-83 |
-74 |
-126 |
-216 |
-290 |
10 |
-25 |
|
11.2 |
22.4 |
0.5 |
-37 |
-37 |
-32 |
-57 |
-49 |
-84 |
-72 |
-122 |
10 |
-40 |
|
112 |
22.4 |
0.75 |
-45 |
—45 |
-37 |
-66 |
-60 |
-100 |
-108 |
-166 |
10 |
-35 |
|
112 |
22.4 |
1 |
-52 |
-62 |
-41 |
-73 |
-67 |
-112 |
-144 |
-208 |
10 |
-30 |
|
112 |
22.4 |
125 |
-58 |
-71 |
-46 |
-81 |
-74 |
-123 |
-180 |
-250 |
10 |
-25 |
|
112 |
22.4 |
12 |
-63 |
-77 |
—49 |
-86 |
-78 |
-130 |
-216 |
-290 |
10 |
-25 |
|
112 |
22.4 |
1.75 |
-69 |
-85 |
-53 |
-92 |
-83 |
-137 |
-252 |
-330 |
10 |
-20 |
|
112 |
22.4 |
2 |
-71 |
-88 |
-56 |
-96 |
- |? L |
-144 |
-288 |
-368 |
10 |
-20 |
|
112 |
22.4 |
22 |
-86"; |
-99 |
-60 |
-103 |
. -93 |
,-153 _ |
-360 |
-416 |
10 |
-20 |
|
22.4 |
45 |
0.75 |
-45 |
—45 |
-39 |
-68 |
-63 |
-104 |
-108 |
-166 |
10 |
-35 |
|
22.4 |
45 |
1 |
-52 |
-62 |
-44 |
-76 |
-70 |
-115 |
-144 |
-208 |
10 |
-30 |
|
22.4 |
45 |
12 |
-63 |
-77 |
-53 |
-90 |
-83 |
-135 |
-246 |
-290 |
10 |
-25 |
|
22.4 |
45 |
2 |
-71 |
-88 |
-60 |
-100 |
-93 |
-149 |
-288 |
-368 |
10 |
-20 |
|
22.4 |
45 |
3 |
-87 |
-109 |
-70 |
-116 |
-ПО |
-174 |
-432 |
-524 |
10 |
-20 |
|
22.4 |
45 |
3.5 |
-95 |
-119 |
-74 |
-122 |
-117 |
-184 |
-504 |
-600 |
10 |
-20 |
|
22.4 |
45 |
4 |
о 7 |
-130 |
-78 |
-129 |
-124 |
-195 |
-576 |
-678 |
10 |
-15 |
|
|
|
|
" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Определить габаритные размеры резьбонарезной плаппси. Наруж ный диаметр плашки D (см. рис. 21) назначить в соответствии с диаметром нарезаемой резьбы согласно ГОСТ 9740 —71 или табл. 15.
Таблица 15. Габаритные размеры резьбонарезных плашек
Резьб*
|
|
Шаг/» |
|
Диаметр |
мелкий |
1крупный |
|
|
|||
1,0-2,5 |
ол |
0.45 |
|
0^5 |
0,70 |
||
3,<М.О |
0,50 |
0,75 |
|
|
|||
4,5 |
ол |
0,8 |
|
|
|
||
5,0 |
0Л |
1.0 |
|
3.0-J.3 |
|||
6,0 |
0,5 |
1,25 |
|
7,0-9 |
|||
0.5 |
1.5 |
||
10-11 |
|||
0.5 |
2.0 |
||
U-13 |
|||
0.5 |
2,5 |
||
16-20 |
|||
0.5 |
з.о |
||
22-26 |
|||
0.75 |
4.0 |
||
27-36 |
|||
1,0 |
4.5 |
||
38-42 |
|||
1.0 |
5,0 |
||
45-52 |
|||
1.0 |
5,5 |
||
55-60 |
|||
1Л |
6.0 |
||
62-68 |
|||
|
|
Наружный диаметр для плашек тш юв
1 2 3
мм
12 |
16 |
|
16 |
||
|
20
25
30
38
45
55
65
75
90
105
120
do У
Э
3Л
4
4.0
5
6 5.0
5Л
6Л
8
7,0
9.0
10 10
10 10
Н
5
ол
0.6
0,5
7
0.6
ол
0Л
ол
0,8 9
1.011
10
14
14
\л 18
16
1.522
18
25
1.8
20
30
22
2,0 36
22
36
2Л
22
2,5 36
П р и м е ч а н и е . Плашки типа 1,2 применяются со стружечными отверстиями ме
нее 5 и малых размеров.
5. Количество стружечных отверстий zu назначается в зависимости от
диаметра резьбы: |
|
|
|
|
|
|
|
диаметр резьбы, мм |
1—5 |
5—16 |
18—27 |
30—33 |
36-48 |
52—64 |
|
число отверстий |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
6. Ширина плашки Я (см. рис. 21) определяется как сумма длин ре |
|||||||
жущих и калибрующей частей: |
|
|
|
|
|||
|
|
Н=21, + /, |
|
|
(5) |
||
Длина режущей части |
|
|
|
|
|
||
|
|
/, =fe + A)ctg<b |
|
|
(6) |
||
где h = |
~ высота профиля нарезаемой резьбы, А - |
величина, необ |
ходимая для обеспечения захвата заготовки плашкой в начальный момент нарезадиялтаьбы (рис. 25), А = 0,8 мм; у - главный угол в плане, для резьб с шагомР <,2 мм 2ф = 50ь;ш ш Р = 2..,3 мм_Ж=40°^1ШИ_/>> 3 мм ■5ф^30°.
Рассчитанную по формуле (6) величину /] округляют до целого числа шагов резьбы и проставляют на чертеже. Например, при /|= 6 мм и Р = 3 мм следует обозначить /j= IP. При этом необходимо убедиться, что длина режущей части не превышает длины сбега резьбы, обозначенной в чертеже детали (/,£ 7^).
Рис. 25. Определение параметров плаш ки
Длина калибрующей л асти назначается с учетом длины нарезаемой резьбы и запаса на пеоегочк\Гпои заточке метчика по задней поверхности. Принять 7>=(3...5)Р П ри этом общая длина резьбы двух режущих и калиб рующей частей не должна превышать Тб...9\Р. Если это условие не соблю дается, в плашке делается выточка (см. рис. 21) так, чтобы величина Я^бы- ^ ла равной~77, рассчитанной баНеГТю формуле (5). Величину Я, рассчитан ную по формуле (5), округлить до стандартной величины согласно ГОСТ 9740-71(см. табл. 15).
7. Рассчитать диаметр захвата плашки (рис. 25)
dT= d + ltL |
(7) |
8. Назначить передние и затше углы плашки. Передний угол у на ре |
|
жущей и калибрующей частях назначается в торцовом сечении: |
|
для легированных сталей и твердой бронзы у = 10... 12°; |
|
для углеродистых конструкционных сталей и серого чугуна - |
15.. .20°; |
для низкоуглеродистых сталей и легких сплавов - 20.. .25°.
Главный задний угол а выполняется на режущей части плашки в пре
делах 6.. .9°. Он образуется затылованием. Величина затылования |
|
K = - ^ - t g a . |
(8) |
z u |
|
На чертеже плашки величина затылования обозначается на передней поверхности последующего стружечного отверстия плашки (см. рис. 26). Величину К следует округлить кратно 0,1 мм.
Рис. 26. Определение величины затылования
9. Рассчитать толщину пера F и ширину просвета между перьями С (рис. 27). Толщина пера (измеряемая по хорде) должна быть достаточной для обеспечения жесткости, однако чрезмерное ее увеличение может при вести к затиранию плашки вовремя нарезания резьбы. К тому же увеличе ние У (^йНв^ран н ом рм те т а отверстий) приводит jc уменьшению ширины просвета С (измеряемому также по хорде), что ухудшает отвод стружкиГ* ^ ~
Принять ДОЛЧшштьнбе*отношение толщины пера к ширине просвета
£ = 0,65 ...0,8 . |
(9) |
К* |
|
Если известно число перьев Zu и соотношение F/C, то величину С можно определить по эмпирической формуле
С= ти/,(1,65-1,8) Z„, (10)
или по рекомендациям [1,2 н цр.]. После расчета величину С округлить с кратностью 1мм.
Рис. 27. Определение величин Ъи С
Зная размер С, из точки а, лежащей на внутреннем диаметре резьбы плашки (см. рис. 27), провести прямую аб под углом у, к лучу Оf К отрезку аб в точке а восстановить перпендикуляр до пересечения с осевой линией ОО ,. Точка пересечения О, определит центр стружечного отверстия, а от резок аОх- его радиус.
Принять величину угла у, = у + (10... 15°) в случае необходимости со
хранения ранее выбранного значения у при проектировании резьбонарез ной плашки с прямолинейной формой передней поверхности для образо
вания прямолинейного участка. |
|
10. Определить диаметр стружечных отверстий по формуле |
|
dc = C/cos(©+ у,), |
(11) |
где 0 - угол между прямыми ОО, и аО, sin© = C/d]. |
|
Диаметр D,, на котором располагаются центры стружечных отвер
стий, |
|
Д =C [tg(© +y1) + ctg©]. |
(12) |
Полученные величины dc и Ц округлить кратно 0,5 мм. |
|
11. Проверить плашку на условие прочности (рис. 28). Величина
D - D l - d c
е
2
должна укладываться в пределы
епр=(0,6...0,9y/D . (14) Если это соотношение не соблюдается, следует увеличить диаметр плашки
D и повторить расчет.
12. Проверить величину перекрытия окружностей стружечных отвер стий и внутреннего диаметра резьбы плашки (см. рис. 28).
/= d'- * +d‘- , |
(15) |
/пр =(0.2-О ,3; dc. |
(16) |
При несоблюдении условия (16) следует увеличить Dl (при сохране нии величины е ).
Целесообразно наряду с вычислениями указанных выше размеров вы-
Рис.28. К расчету плашки на прочность
13. Выполнить рабочий чертеж плашки. В чертеже указать:
-профиль резьбы плашки со всеми исполнительными размерами и допусками на них;
-элементы закрепления плашки в плашкодержателе (или воротке) со гласно ГОСТ 9740 -71.
Плашки должны быть изготовлены из быстрорежущей стали Р6М5 по ГОСТ 19265 -73 или из марок 9ХС или ХВСГ по ГОСТ 5950 -73.
Втехнических требованиях указать:
-твердость зубьев у плашек из стали 9ХС 59...63 HRC3, из стали
Р6М5 61...64HRC3;
- шероховатость передних и задних поверхностей зубьев R z6,3; опор ных торцев и наружных цилиндрических поверхностей R z 1,6;
- Размеры резьбы плашки, проверить по нарезабмом^образду;
- б и е н и е н а р у ^ Ш о ^ т ш л й н д р и ч е с к о й п о в е р х н о с т и Р ° . о т н о ш е н и ю к п си р е зь б ы g e f o j r e ( Ц 5 м м ,Ш1Я р 0Т05 м м ^шя ^ а п ш н н щ п л аш ек ;
- смещение оси гнезд под зажимные и регулировочные винты относи тельно середины плашки не более 0,2 мм.
В маркировке указать диаметр и точность нарезаемой резьбы, марку инструментального материала. Например, М10-6А, 9ХС.
4.3. РЕЗЬБОВЫЕ ФРЕЗЫ Классификация резьбовых фрез
Резьбовые фрезы по конструкции подразделяются на типы: гребенча тые хвостовые фрезы (рис. 29, а \ гребенчатые насадные (рис. 29, б) и дис ковые фрезы (рис. 30).
Конструкция гребенчатой фрезы представляет собой затылованную фрезу с кольцевыми витками, хвостовую диаметром до 40 мм или насад ную диаметром свыше 40 мм. Фрезы отличаются высокой производитель ностью, но из-за наличия кольцевых витков профиль резьбы искажается, поэтому они применяются в основном для нарезания наружной и внут ренней короткой и, главным образом, крепежной метрической резьбы на резьбофрезерных станках.
Метод фрезерования резьбы гребенчатой фрезой эффективнее по сравнению с обычным нарезанием резьбы резцом. Это объясняется широ ким фронтом работы фрезы, небольшой длиной обработки (1,25 оборота заготовки) и отсутствием обратных ходов.
Для нарезания конических резьб используются гребенчатые кониче ские фрезы, которые по своей конструкции и проектированию имеют мной общего с гребенчатыми цилиндрическими фрезами.
Дисковые фрезы (см. рис.30) применяют для нарезания трапецеидаль ных резьб с крупным шагом большого диаметра. По форме зуба фрезы вы полняют острозаточенными с чередующимися зубьями, поэтому каждый зуб работает только одной стороной, но с повышенной толщиной среза. У фрезы предусмотрен один контрольный зуб с полным профилем. Число зубьев выбирается из условия получения равномерности фрезерования, т.е. чтобы в процессе работы находилось одновременно не менее двух зубьев.
Ось фрезы при нарезании резьбы устанавливается под углом к оси заготов ки, равным углу подъема резьбы.
б
Рис. 29. Резьбовые фрезы: а - гребенчатая хвостовая; б - гребенчатая насадная
РисЗО. Дисковая резьбовая фреза
Проектирование гребенчатых резьбовых фрез
Проектирование гребенчатых фрез выполняется в следующей после довательности:
1. В соответствии с заданием (рис. 31) выбрать тип фрезы и ввести ис ходные данные: нарезаемая резьба (например, Ml06А); длина нарезаемой резьбы /, мм; длина шейки /2и диаметр ее dx, мм; обрабатываемый матери
ал. Шаг резьбы назначается в соответствии с ГОСТ 24705-81 или табл. 1.
|
Рис. 31. Детали для нарезания резьбы |
гребенчатыми фрезами |
2. |
Определить наружный диаметр |
Наружный диаметр резьбовых |
фрез, предназначенных для нарезания наружных резьб, определяется в за
висимости от наружного диаметра нарезаемой резьбы, ее шага и числа за ходов по номограмме рис. 32. При этом в целях экономии инструменталь ного материала необходимо стремиться выбрать его наименьший диаметр.
Так, например, для нарезания наружной двухзаходной резьбы М50хЗ номограмма (см. рис. 32) предлагает рад диаметров: 30; 40; 60; 80; 100 мм. Выбрав наименьший из них - 30 мм, необходимо убедиться в возможности нарезания такой фрезой резьбы с шагом Р =3 мм; номограмма допускает предельный шаг для двухзаходной резьбы 3,5 мм.
Чис/о saxodob
Рис. 32. Определение диаметра фрез для нарезания наружных резьб
Наружный диаметр резьбовых фрез, предназначенных для нарезания внутренних резьб, определяется аналогичным образом (рис. 33). При этом
он не должен превышать 2/3 наружного диаметра нарезаемой резьбы.
3. Определить длину режущей части фрезы по формуле |
|
/,= / + (2...3)/>, |
(17) |