2.2. Расчёт и конструирование режущего инструмента

С заданием на курсовую работу был рассчитан следующий режущий инструмент – комплект метчиков для нарезания метрической резьбы М12-7H по ГОСТ 9150-81 и ГОСТ 24705—81 в заготовке из стали 20 ГОСТ 1050-88

Расчет:

1. Основные конструктивные и габаритные размеры ручных метчиков выбираем по ГОСТ 3266—81. Число метчиков в комплекте для резьбы с шагом 1,75 мм — 2 шт. Длина метчика L = 89 мм; длина режущей части 1 = 29 мм; длина заборной части l₁ = 10.5 мм для чернового и

1 = 3.5 мм для чистового метчиков; диаметр хвостовика d₁ = 9h9 мм; размеры квадрата хвостовика: а = 7.5h11 мм; 1 = 10 мм (ГОСТ 9523—84).

2. Исполнительные размеры резьбы и допуски чистового метчика определяют по формулам:

наружный диаметр:

наибольший d``= 12 + 0,284 = 12,284мм;

наименьший d` = 12+ 0,200 = 12,200мм;

средний диаметр:

наибольший d =10,051+0,082=10,133мм;

наименьший d =10,051+0,030=10,081мм;

внутренний диаметр наибольший d = 8,752 – 0,160 = 8,592 мм.

Исполнительные размеры резьбы для чернового метчика:

наружный диаметр:

наибольший =12,200 – 0,25×1,75 = 11,7625мм;

наименьший h7= 11,7625 – 0,018 = 11,7445мм;

средний диаметр:

наибольший = 10,081– 0,07 = 9,988 мм;

наименьший h7 =9,988 – 0,052 = 9,936 мм;

внутренний диаметр:

наибольший =8,592 – 0,1 =8,457мм.

3. Допустимое отклонение для половины угла профиля резьбы чернового и чистового метчиков ±64` (по ГОСТ 16925-71*).

4. допустимое отклонение шага на длине до 10 мм Р = ±0,030 мм; на длине до 25 мм Р =± 0,050 мм.

5. Геометрические параметры режущей части метчиков выбираем по ГОСТ 3266—81: число канавок z = 3; передний угол γ = 10°; задний угол α= 6°.

Затылование:

6. Профиль и размеры канавок метчиков выбираем по прил. 1 к ГОСТ 3266—81. По найденным размерам строим профиль канавочной фрезы.

7. Размеры центровых отверстий принимаем по ГОСТ 14034—74*, форма А.

8. Технические требования даны в ГОСТ 3449—84Е.

Марка стали, твердость, предельные отклонения, параметры шероховатости поверхностей и т. д. указываются на рабочем чертеже.

Выполняем рабочий чёртеж с указанием основных технических требований. На рабочем чертеже должны быть изображены профиль резьбы чернового и чистового метчиков, профиль канавок и профиль канавочной фрезы, выполненные в большом масштабе.

2.3. Расчёт и конструирование мерительного инструмента

С заданием на курсовую работу был рассчитан следующий мерительный инструмент - Комплект калибров для внутренней резьбы М12-7H

1.Резьбовой проходной калибр-пробка ПР.

Профиль резьбы - полный; контролирует приведенный средний и наружный диаметры гайки. Гайка годна, если проходной калибр-пробка ПР свободно ввинчивается в нее.

2. Резьбовой непроходной калибр-пробка НЕ.

Профиль резьбы - укороченный; контролирует только средний диаметр гайки. Гайка годна, если непроходной калибр-пробка НЕ ввинчивается в нее не более чем на два витка.

3.Гладкий проходной калибр-пробка ПР.

Контролирует внутренний диаметр гайки. Гайка годна, если проходкой калибр-пробка ПР свободно проходит через гайку под действием собственного веса.

4. Гладкий непроходной калибр-пробка НЕ.

Контролирует внутренний диаметр гайки. Гайка годна, если непроходной калибр-пробка НЕ не проходит через гайку под действием собственного веса.

1. Определение предельных размеров резьбы изделия – гайки.

1.1. Определение шага резьбы. В данном случае резьба с мелким шагом 1,75 мм.

1.2. Определение номинальных диаметров гайки

D – номинальный наружный диаметр гайки – 12,0 мм

D₂ = D – 1 + 0,350 (ф.1)

D₂= 12,0 – 1,0 + 0,350 = 11,350 мм

D₁= D – 2 + 0,917 (ф.2)

D₁ =12,0 – 2,0 + 0,917 = 10,917 мм

Расчет исполнительных размеров калибров.

2.1. Расчет среднего диаметра калибра пробки

2.1.1. Расчет среднего диаметра d₂ проходной калибра- пробки

d_2ПР = (D₂ + Ei_D2 + Z_PL) ± Т_PL/2 (ф.3)

где D₂ – номинальный средний диаметр гайки

Ei_D2 – основное отклонение среднего диаметра гайки; Ei_D2 = 0

Т_PL— допуски наруж­ного и среднего диаметров резьбового проходного и непроходного калибров пробок в зависимости от T_D2 - допуска на средний диаметр гайки D₂;

При T_D2 = 190 мкм (таб. 3.33 стр.233 [1] ) Т_PL= 11 мкм

Z_PL—рас­стояние от середины поля допуска величины Т_PL резьбового про­ходного калибра-пробки до проходного (нижнего) предела сред­него диаметра внутренней резьбы в зависимости от T_D2 -допуска на средний диаметр гайки D₂;

При T_D2 = 190 мкм (таб. 3.33 стр.233 [1]) Z_PL= 12 мкм

d_2ПР =(11,350 + 0 + 0.012) ± 0.011/2 = 11,362 ± 0.011/2 мм

Исполнительный размер среднего диаметра проходной пробки, проставляемый на чертеже 11.367_-0.011

2.1.2. Расчет среднего диаметра d₂ непроходной калибра- пробки

d_2НЕ = (D₂ + Ei_D2 + Т _D2 + Т_PL/2) ± Т_PL/2 (ф.4)

где Т _D2 – допуск среднего диаметра гайки; Т _D2 = 0.190 мкм

d_2НЕ = (11,350 + 0 + 0.190 + 0.011/2) ± 0.011/2 = 11.5455 ± 0.011/2 мм

Исполнительный размер среднего диаметра непроходной пробки, проставляемый на чертеже 11.551_-0.011

2.1.3. Наименьший размер среднего диаметра изношенного проходного калибра-пробки

d_{2ПР изн} = D₂ + Ei_D2 + Z_PL - W_GO (ф.5)

где W_GO— величина средне-допустимого износа резьбовых проходных калибров-пробок и калиб­ров-колец; W_GO = 17.5 мкм (таб.8.6.. стр. 263 [2] )

d_{2ПР изн} = 11,350 + 0 + 0.012 – 0.0175 = 11,3445 мм

2.1.4. Наименьший размер среднего диаметра изношенного непроходного калибра-пробки

d_{2НЕ изн} = D₂ + Ei_D2 + Т _D2 + Т_PL/2 - W_NG (ф.6)

где W_NG — величина средне-допустимого износа резьбовых непроходных калибров-пробок и калибров-колец; W_NG = 11.5 мкм (таб.8.6.. стр. 263 [2] )

d_{2НЕ изн} = 11,350 + 0 + 0.190 + 0.011/2 – 0, 0115 = 11,534 мм

2.2. Расчет наружного диаметра d калибра – пробки

2.2.1. Расчет наружного диаметра d проходного калибра – пробки

d_ПР = (D + Ei_D + Z_PL) ± Т_PL (ф.7)

d_ПР = (12.0 + 0 + 0.012) ± 0.011 = 12,012 ± 0.011 мм

Исполнительный размер наружного диаметра проходного калибра- пробки, проставляемый на чертеже 12.023_-0..022

2.2.3. Расчет наружного диаметра d непроходного калибра – пробки

d_НЕ = (D₂ + Ei_D2 + Т _D2 + Т_PL/2 + 2 F₁) ± Т_PL (ф.8)

где F₁— высота го­ловки витка, F₁= 0,1P (ф.9)

F₁ = 0.1×1,75 =0.175мм

d_НЕ = (11,350 + 0 + 0.190 + 0.011/2 + 2 ×0.175) ± 0.011 = 11,8955 ± 0.011 мм

Исполнительный размер наружного диаметра непроходного калибра - пробки, проставляемый на чертеже 11,906_-0..022