Литература
1.Справочник инструментальщика / Под ред. И.А.Ординарцева. Л.:
Машиностроение, 1987, 846 с.
2.Учебное пособие для студентов, выполняющих выпускные работы бакалавров по направлению 15.03.05 «Конструкторскотехнологическое обеспечение машиностроительных производств» / Слатин В.И.
21
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕТРА ВЕЛИКОГО»
Институт машиностроения, материалов и транспорта Высшая школа машиностроения
Задание №3
по дисциплине «Режущие инструменты»
Комплект метчиков
Выполнил студент |
Гричачина А.А. |
гр. 3331505/10101 |
|
Работу принял |
Слатин В. И. |
Санкт-Петербург
2024
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕТРА ВЕЛИКОГО»
Институт машиностроения, материалов и транспорта ЗАДАНИЕ
по выполнению курсового проекта Студенту Гричачиной Алине Антоновне
1.Тема работы: Проектирование комплекта метчиков
2.Срок сдачи: 13.12.2024 г.
3.Исходные данные по работе:
•Вариант задания №2
•Параметры комплекта метчиков, количество метчиков в комплекте и обрабатываемый материал.
4.Содержание пояснительной записки: Определение диаметров резьбы метчика, выбор предельных отклонений диаметров резьбы гайки, расчет предельных размеров резьбы в гайке, определение класса точности метчика, выбор предельных отклонений резьбы чистового метчика,
расчет предельных размеров наружного и среднего диаметров резьбы всех метчиков в комплекте, расчет диаметра метчиков по переднему торцу,
определение углов φ режущей части всех метчиков в комплекте, выбор переднего угла γ и заднего α углов, выбор числа зубьев метчиков,
определение падение затылка К по вершинам витков режущей части,
выбор габаратиных размеров метчиков, формы и размеров стружечных канавок, выбор материала рабочей части метчика.
5.Перечень графического материала: чертеж метчика (А3).
6.Дата получения задания: 06.09.2024 г.
Преподаватель |
Слатин В. И. |
Задание принял к исполнению: |
Гричачина А.А. |
|
Оглавление |
|
Техническое задание ............................................................................................. |
25 |
|
1. |
Определение диаметров резьбы метчика ..................................................... |
25 |
2. |
Выбор предельных отклонений диаметров резьбы гайки .......................... |
25 |
3. |
Расчет предельных размеров резьбы в гайке ............................................... |
25 |
4. |
Определение класса точности метчика......................................................... |
26 |
5. |
Выбор предельных отклонений резьбы чистового метчика....................... |
26 |
6. |
Расчет предельных отклонений размеров наружного и среднего диаметров |
|
резьбы всех метчиков в комплекте ...................................................................... |
26 |
|
7. |
Расчет диаметра метчиков по переднему торцу .......................................... |
27 |
8. |
Определение углов ϕ режущей части всех метчиков в комплекте............. |
27 |
9. |
Выбор переднего ɣ и заднего α углов ........................................................... |
27 |
10. |
Выбор числа зубьев метчика ...................................................................... |
27 |
11.Определение падения затылка К по вершинам витков режущей части . 27
12.Выбор габаритных размеров метчиков, формы и размеров стружечных
канавок.................................................................................................................... |
28 |
13. Выбор материала рабочей части метчика ................................................. |
30 |
24
Техническое задание
Техническое задание представлено в таблице 1.
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
Нарезаема резьба |
Число метчиков в комп. |
Обр. материал |
М3 - 4Н |
2 |
Латунь |
1. Определение диаметров резьбы метчика
Номинальный внутренний D1 и средний D2 диаметры резьбы определяются по формулам (1) и(2) соответственно.
D1=D-1,08253∙P |
(1) |
D1=3-1,08253∙0,5= 2,459 мм |
|
D2=D-0,64952∙P |
(2) |
D2=3-0,64952∙0,5= 2,675 мм |
|
Номинальный наружный dN, внутренний d1N и средний d2N |
диаметры |
резьбы метчика соответственно принимаем:
dN=3 мм d1N= 2,459 мм d2N= 2,675 мм
2. Выбор предельных отклонений диаметров резьбы гайки
Выбираем предельные отклонения диаметров резьбы гайки от номинального профиля. Согласно ГОСТ 16093-81 для метрических резьб
посадок скольжения |
Н = |
= |
= 0. Верхние |
отклонения: |
||
|
|
|
2 |
1 |
|
|
= 0,1 мм |
|
= 0,14 мм. |
Верхнее |
отклонение на |
наружный |
|
2 |
1 |
|
|
|
|
|
диаметр гайки не регламентируется. |
|
|
|
|||
3. |
Расчет предельных размеров резьбы в гайке |
|
||||
Произведем расчет предельных размеров резьбы в гайке по формулам: |
||||||
D1max=D1+ESD1= 2,459 + 0.14=2.599 |
|
|
|
(3) |
||
D2max=D2+ESD2= 2,675 + 0.1=2.775 |
|
|
|
(4) |
||
D1min=D1+EID1= 2,459 +0=2.459 |
|
|
|
(5) |
||
D2min=D2+EID2= 2,675 +0=2.675 |
|
|
|
(6) |
||
Dmin=D+EID=3+0=3 |
|
|
|
|
(7) |
|
|
|
|
25 |
|
|
|
4. Определение класса точности метчика
Класс точности метчика в зависимости от полей допусков нарезаемой резьбы выбираем согласно ГОСТ 16925-93. Для поля допуска 4Н рекомендуются метчики 1 класса точности.
5. Выбор предельных отклонений резьбы чистового метчика
Выбираем предельные отклонения диаметров и шага резьбы чистового метчика, допуска на половину угла профиля. Согласно ГОСТ 16925-93 принимаем значения:
eid2N= 0,024 мм; esd2N=0,008 мм;
eidN= 0,32 мм; esdN – не регламентируется Допуск на половину угла профиля α/2: ±35 мин
Предельные отклонения шага резьбы ТР/2: ±8 мкм
6. Расчет предельных отклонений размеров наружного и среднего диаметров резьбы всех метчиков в комплекте
Произведем расчет предельных отклонений размеров наружного и среднего диаметров резьбы всех метчиков из комплекта, также находим длину режущей части lp. Расчеты сведем в таблицу 2.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
Комплект из трех метчиков |
|
||||||||
Чистовой |
= + |
2 = 2 + 2= |
= 2 = |
||||||||
|
=3 мм |
2,675 + 0,008 = 2,683мм |
1.0 мм |
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
= + |
2 = 2 + 2= |
|
||||||||
|
=3,32 мм |
2,675 + 0,024 = 2,699 мм |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Черновой |
′ |
= |
|
− |
′ |
= |
2 |
− 0,1 = |
′ = 6 = |
||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||
|
0,2 = 3 − 1=2 |
2,675–0,05= 2,625 мм |
3.0 мм |
||||||||
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T’ =T11=0,075 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
T’ 2=0,039√ +T6= |
|
|||||||||
|
мм |
|
|
|
0,068 + 0,008 = 0,076 мм |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наибольший внутренний диаметр для всех метчиков в комплекте принимают одинаковым:
d1Nmax = d1N – 0,055∙P=2,459 -0,055∙0,5 = 2,432 мм
26
Нижнее отклонение d1N и форма впадины метчика не регламентируется.
7. Расчет диаметра метчиков по переднему торцу
Согласно ГОСТ 16925-93 расчет диаметра метчиков по переднему торцу производим по формуле (8):
dT=D1 – (0,1…0,35) мм |
(8) |
dT= 2,459 - 0,29= 2,430 мм |
|
8. Определение углов ϕ режущей части всех метчиков в комплекте
Согласно ГОСТ 16925-93 определяем угол ϕ режущей части метчиков:
Чистовой:
tgϕ= − = 3−2,430 = 0,285 2 2∙1
ϕ =15°54'
Черновой:
tgϕ’= − = 3−2,430 = 0,095
2 ′ 2∙3
ϕ= 5°25'
9.Выбор переднего ɣ и заднего α углов
Всоответствии с обрабатываемым материалом (чугун) и рекомендациями ГОСТ 3266-81 назначаем углы в пределах: передний ɣ=8-10°, задний угол
α=4-6°.
Принимаем: ɣ=8°,α=5°.
10.Выбор числа зубьев метчика
Согласно ГОСТ 3266-81 для резьб с ≤ 17мм z=3
11.Определение падения затылка К по вершинам витков режущей части
Для всех метчиков комплекта принимаем одно и то же значение К, рассчитанное по формуле (9):
К= |
∙ |
|
∙ |
(9) |
|
|
|||
|
|
|||
|
|
|
||
К=∙10∙ 5 = 0.275 мм 3
27
Принимаем К=0,2 мм.
Затылование К1 назначаем по ГОСТ 3449-84 в зависимости от .
Принимаем К1= 0,01 мм.
12.Выбор габаритных размеров метчиков, формы и размеров стружечных канавок
Размеры метчика и его конструктивных элементов выполняется согласно ГОСТ 3266-81 Эскиз метчика представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 – Размеры метчика и его элементов
Размеры принимаем:
L = 48 мм;
l = 11 мм;
d1=2,24 мм;
Чистовой:
l1=1,0 мм
ϕ=22°
Черновой:
l1=1,5 мм
ϕ=14°
Размеры центровых отверстий согласно ГОСТ 14034-74 представлены на рисунке 2.
28
Рисунок 2 – Размеры центрового отверстия
Размеры центрового отверстия: D=3 мм, d=0,8мм, l=1,1мм, l1=0,78мм, d1=1,70 мм .
Размеры квадрата хвостовика согласно ГОСТ 9523-84 представлено на рисунке 3.
Рисунок 3 – Размеры хвостовика Размеры хвостовика: d=2,24мм, l=4мм, a=1,8мм.
Согласно ГОСТ 3266-81 выбираем размеры стружечной канавки dc=1,4; z=3; r=0,3.
Рисунок 2 - Стружечные канавки метчиков d<5,5мм
29
13.Выбор материала рабочей части метчика
Выбираем материал рабочей части метчика Р6М5 по ГОСТ 19265-73. Твердость рабочей части метчиков должна быть в пределах HRC 62-66,. Шероховатость по профилю резьбы 0,8, хвостовиков в посадочной части -
1,6, канавок - 3,2 , остальных поверхностей − 6,3. Обратная конусность принимается в пределах 0,05 – 0,15 мм на 100 мм длины.
30