- •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
1.3 Режущая часть метчиков:
1.3.1 Расчет калибрующей части.
По таблице выбираем длину режущей части метчиков:
(черновой метчик)
(средний метчик)
(чистовой метчик)
, где - торцовой диаметр метчиков
1.3.2 Передние и задние углы.
Подставляя численные значения d´, dт, L1 в формулу, находим по формуле:
060111111
Число перьев метчика z влияет на условия отвода стружки и толщину срезаемого слоя, а следовательно, на величину крутящего момента при резьбонарезании.
Принимаем z = 3.
После определения угла по формуле (1.4), необходимо определить фактическую толщину срезаемой стружки - аz по формуле (1.3) и сравнить с рекомендуемым по таблице. Диаметр последнего торца метчика должен быть меньше внутреннего диаметра его резьбыd1 на величину:
, где - торцовой диаметр метчиков
(1.3)
Принимаем аz сред=0,06 мм
1.3.3 Боковые стороны зубьев.
Рабочая часть машинного метчика изготавливается из быстрорежущей стали Т5К10. Так как d > 8 мм, то рабочая часть метчика сваривается (ТВЧ, контактная сварка трением) с хвостовиком из конструкционной стали Ст 45.
Выбираем формулу для определения диаметров сердцевины метчиков:
dc = (0,38 0,40)d
(1.19)
Выбираем длину калибрующей части в зависимости от наружного диаметра метчика:
Длина калибрующей части
Ширину пера определяем по формуле: (1.20)
(черновой метчик)
(средний метчик)
(чистовой метчик)
Угол скоса перьев на режущей части находим по формуле: (1.21)
где h = (0,5-0,7)·b
h1 = 0,6·b1 = 0,6·=2,759 (мм)
h2 = 0,6·b2 = 0,6·=2,861 (мм)
h3 = 0,6·b3 = 0,6·= 2,907 (мм)
(на черновом метчике)
(на среднем метчике)
(на чистовом метчике)
Принимаем среднее значение угла на обоих метчиках:
(15+21+26)/3=20
Передний угол γв = 12°
Задний угол αв = 10°
Падение затылка на наибольшем диаметре режущей части:
(1.23)
и определяем действительные значения заднего угла.
) = 7º
Поскольку диаметр метчика больше 3 мм, профиль его резьбы должен быть шлифован (затылован) «наостро» с падением затылка на ширине пера К1 = 0,01-0,1 мм. Принимаем К1 = 0,05 мм.
1.3.4 Форма и направление стружечных канавок.
Определим формы и размеры стружечных канавок:
Форма канавок винтовая, так как резьба в сквозном отверстии, имеющая угол наклона к оси метчика ω = (10-16)º. Принимаем ω = 15º.
Численные значения параметров профиля канавки для метчиков d = 6-50 мм приведены в таблице 1.13
Таблица 1.13
Размеры профиля стружечных канавок
Наружный диаметр метчика d, мм |
dc |
z |
x |
y |
r |
H |
X1 |
Y1 |
r2 |
β |
m |
16 |
7,2 |
3 |
3,41 |
6,55 |
6,55 |
5,06 |
2,56 |
1,22 |
1,15 |
19º |
2,91 |
1.3.5 Параметры хвостовика метчика.
Диаметр хвостовика рассчитаем по формуле (1.24)
Размер квадрата на хвостовике находим по формуле:
а = dЗ – x , где х выбирают по таблице (1.25)
а = dЗ – x = 14 – 4 = 10 (мм)
Высота квадрата h = a + 3 мм = 10 +3 =13 (мм) (1.26)
По ГОСТ 3266-81 находим длину метчиков для нарезания резьбы М16 с шагом р = 1,5 : L = 102 мм
Проверяем значение L расчетом по формуле:
L = 0+3+9+6+16+5+29=68 мм
Из двух значений принимаем большее: L = 102 мм
Зная длину метчика, определим величину смещения заднего центра резьбошлифовального станка для создания обратной конусности К0 = 0,050,1 мм на условной длине резьбыLy = 100 мм:
0,102 (1.27)