- •Нижегородский Государственный Технический Университет
- •1.1. Типы и области применения
- •1.2. Расчет и выбор конструктивных и геометрических параметров.
- •1.2.1. Определение параметров внутренней резьбы детали (гайки)
- •1.2.2. Выбор типа метчика, определение числа метчиков в комплекте и распределение нагрузки между ними.
- •Распределение нагрузки между метчиками, %
- •1.2.3. Выбор схемы резания и определение размеров режущей части метчика.
- •1.2.4. Параметры резьбы метчика и допуски на них.
- •1.3 Режущая часть метчиков:
- •Результаты расчета метчика
1.2.3. Выбор схемы резания и определение размеров режущей части метчика.
При формировании впадины резьбы режущая часть метчика может срезать припуск по одинарно-генераторной или одинарно-профильной схеме. Большинство метчиков работает по первой схеме. Вторую схему резания применяют для калибрующих (плашечных) и конических метчиков.
При одинарно-генераторной схеме каждый зуб срезает стружку разной ширины bz и одинаковой толщины az. Для некорригированных машинно-ручных метчиков аz определяется по формуле:
(1.3)
Или выбирают по таблице 1.7. Таблица 1.7.
Рекомендуемые и предельные значения az для различных обрабатываемых
материалов
Принимаем аz = 0,05 (мм)
Основными параметрами режущий части метчиков является угол φ и
длина режущий части L1. Взаимосвязь между ними определяется по формуле:
(1.4)
1.2.4. Параметры резьбы метчика и допуски на них.
Назначение и расчет размеров и допусков на профиль резьбы метчика зависит от профиля, размеров и точности нарезаемой резьбы. Номинальные значения наружных диаметров резьбы метчика и гайки (d, D) одинаковы.
Допуски на параметры резьбы метчиков (d, d1, d2, P) назначают согласно стандартам. Класс точности метчиков выбирают в зависимости от степени точности нарезаемой резьбы по таблице 1.15 .
Таблица 1.15
Рекомендации по назначению класса точности метчиков
Степень точности нарезаемой резьбы |
4Н, 5Н, 4Н5Н |
5Н6Н |
6Н |
6Н,7Н |
Класс точности метчика |
1 |
2 |
3 |
4 |
По таблице 1.15 в зависимости от степени точности нарезаемой резьбы 6Р, находим класс точности метчика – 3. Метчики классов точности 1,2, 3 изготавливаются со шлифованными по всему профилю зубьями.
В таблице 1.16 (ГОСТ 16093-2004) находим допуск на средний диаметр резьбы гайки степени точности 6Н
TD2(6H) = 0,190 мм
Средний диаметр резьбы метчика является основным параметром, характеризующим степень точности метчика. Его величина рассчитывается по формуле:
, (1.5)
где Td2 – допуск на d2, учитывающий погрешности d2, Р, гарантирующие запас на износ и разбивку;
eid2 - нижнее отклонение на d2.
, где TD2(6H) – поле допуска на средний диаметр резьбы гайки степени точности 6Н по ГОСТ 16093-2004
Для метчика класса точности 3 по таблице 1.18 находим формулу расчета нижнего отклонения на средний диаметр метчика:
(1.6)
Подставив численные значения величин в формулу (1.4), найдем средний диаметр резьбы чистового метчика:
Верхнее отклонение определяется по формуле (1.6)
(1.7)
Средний диаметр чернового метчика d2´ рассчитывается по формуле:
- для комплекта из 3-х метчиков (1.8)
(мм)
Допуск на этот диаметр определяем по Н9 = + 0,043.
Средний диаметр среднего метчика d2´´ рассчитывается по формуле:
- для комплекта из 3-х метчиков (1.20)
Допуск на этот диаметр определяем по Н9 = + 0,043.
Внутренний диаметр чернового метчика d1´ рассчитывается по формуле:
- для комплекта из 3-х метчиков (1.9)
Внутренний диаметр среднего метчика d1´´ рассчитывается по формуле:
- для комплекта из 3-х метчиков (1.10)
Гарантированный запас на износ по среднему диаметру:
(1.11)
Величина разбивки отверстия:
(1.13)
Где наибольший предельный размер: (1.14)
Находим нижнее отклонение на наружный диаметр метчика:
(1.15)
,
где Td – допуск на наружный диаметр резьбы метчика
=0,3(1.16)
Подставив численные значения величин в формулу, найдем наружный диаметр метчика:
-0,057
Внутренний диаметр d1 = D1 = 14,396 (мм). Допуск на d1 не имеет нижнего отклонения.
Наружный диаметр чернового метчика рассчитывается по формуле:
- для комплекта из 3-х метчиков (1.17)
Td = +0,11 мм
Наружный диаметр среднего метчика рассчитывается по формуле:
- для комплекта из 3-х метчиков (1.18)
Td = +0,11 мм
Допуск на изготовление наружного диаметра чернового и среднего метчиков берется по Н11, допуск на средний диаметр чернового и среднего метчиков по Н9. Диаметр переднего торца dт одинаков для всех метчиков.