Лабораторна робота №7 Вивченя конструкції та геометричних параметрів різьбонарізних інструментів

Тривалість 2 год.

Мета роботи:

Практичне ознайомлення з конструкцією різьбонарізних інструментів, зокрема мітчиків і плашок. Набуття практичних навиків по встановленню типу і призначення інструменту, визначенню його конструктивних розмірів та геометричних параметрів.

7.1 Основні теоретичні положення

Мітчики призначені для нарізання різьб в отворах. Вони виготовляються у вигляді гвинта, оснащеного кількома поздовжніми прямими або гвинтовими канавками, які утворюють різальні кромки (рис. 7.1).

Залежно від призначення мітчики конструктивно складаються з робочої (містить різальну і калібрувальну зони) та хвостової частин. Основними конструктивними характеристиками мітчиків є число, профіль, і напрям стружкових канавок, кут різання, кут зтоншення калібрувальної частини, елементи різьби, комплектність та конфігурація кріпильної частини.

Різальна частина мітчика виконує основну функцію по утворенню профілю різьби і виконується у вигляді конуса з кутом нахилу φ його твірної до осі інструменту. Довжина різальної частини становить 1,5...6 ниток різьби та істотно впливає на продуктивність обробки і стійкість інструменту.

Калібрувальна частина остаточно формує профіль та чистоту різьової поверхні, є резервом при переточуваннях інструменту та служить для подальшого самозатягування і самоспрямування в отворі. Довжина цієї частики становить 6... 12 витків різьби. Щоб зменшити тертя і усунути заклинювання мітчика при зворотньому ході калібрувальна частина зтоншується до хвостовика. Хвостова частина мітчиків має різну форму та розміри залежно від його типу.

Рисунок 7.1- Конструктивні елементи мітчика

Рисунок 7.2- Основні конструктивні і геометричні параметри мітчика

Число стружкових канавок залежить від матеріалу заготовки, точності різьби, довжини забірної частини та діаметру мітчика і знаходиться в межах від 2 до 12.

Плашки призначені для нарізання або калібрування зовнішньої різьби на гвинтах, болтах і деталях.

За конструкцією і застосуванням розрізняють такі плашки:

- круглі і їх різновидності – квадратні та шестигранні;

- трубчасті;

- призматичні.

Кругла плашка є найбільш поширеною і використовується звичайно для виготовлення різьб без особливих вимог у відношенні точності розмірів і якості поверхні.

Для отримання різьби підвищеної точності необхідно застосовувати плашки із виправленою після термообробки різьбою шляхом калібрування спеціально загартованим мітчиком або притиранням.

Основні конструктивні елементи та геометричні параметри плашок є такими (рис 7.3):

- зовнішній діаметр плашки D;

- товщина плашки Н;

- число стружкових отворів n;

- різальна l1 і калібруюча l2 частини;

- ширина пера b;

- діаметр і положення стружкових отворів;

- куги різання α,γ та φ;

- отвори для кріплення і регулювання плашки;

- елементи різьби.

Зовнішній діаметр плашки залежить від розміру різьби і діаметру отворів для сходу стружки. Діаметри плашок стандартизовані і вибираються в межах 12...200 мм. Товщина плашки вибирається з умов розміщення достатньої кількості витків на різальній і калібрувальній частинах в межах 6...9, а також уніфікації цього розміру для різних різьб.

Число стружкових отворів вибирають із співвідношення між діаметрами плашки, різьби і стружкових отворів. Рекомендоване число отворів - 3..7.

Різальна частина виконує основну роботу по формуванню профілю різьби. Для зручності користування плашка оснащена різальною частиною з двох сторін. Різальна частина виконується у вигляді внутрішнього конуса. Для нормалізованих плашок згідно стандарту кут конусу 2φ=50°. Із збільшенням кроку різьби кут 2φ зменшують до 30° для t≥3мм. В тих випадках, коли плашка повинна нарізати різьбу до упора, кут конуса 2φ збільшують до 90°.

1 - забірний конус; 2 - перо плашки; 3,5 - передня поверхня плашки з лівою або правою різьбою; 4 - стружковип отвір; 6—різальна кромка

а – конструкція плашки; б- геометричні параметри плашки.

Рисунок 7.3 - Конструкція і геометричні параметри плашки

Калібрувальна частина призначена для зачищення і калібрування різьби, забезпечує плашці самозатягування, спрямування в роботі і служить запасом витків на перегострення. За стандартом для основної метричної різьби калібрувальна частина має 4…5 витків для різьб діаметром 5...48 мм.

Ширина пера повинна забезпечувати міцність і жорсткість різальної частини плашки, а також нe створювати додаткових сил тертя між інструментом і деталлю. Щоб ширина пера b була менша за ширину просвіту с, співвідношення b/с приймається в межах 0,65...0,7.

Плашки виготовляють з прямолінійною і криволінійною передньою поверхнею.

Важливим геометричним елементом плашки є передній кут γ. В залежності від оброблюваного матеріалу кут γ вибирається в межах 10...25°. Задній кут α на різальній частині вибирають в межах 6...9°. Його отримують шляхом затилування по архімедовій спіралі на спеціальному верстаті.

Величина затилування визначається за формулою:

, (7.1)

де - більший діаметр забірної частини плашки; n - число пер.

На зовнішній циліндричній поверхні плашки є отвори для її кріплення і регулювання положення.

Кругла плашка вставляється в гніздо плашкотримача або коловороту. Гнізда з кутом 60о (рис. 2.3) призначені для закріплення плашки в обоймі. Двоє інших гнізд з кутом 90°, в які входять регулювальні гвинти, зміщуються відносно центру плашки на величину ε. Гвинт ковзає по гнізду своїм конусом, зміщує плашку і цим забезпечує регулювання положення її відносно осі заготовки.

7.2 Опис необхідного устаткування

1. Мітчики.

2. Плашки.

3. Штангенциркуль.

4. Мікрометр.

5. Пристрій для вимірювання переднього кута в мітчиках.

6. Масштабна лінійка.

7. Пристрій для вимірювання переднього кута в плашках.

8. Набір різьбових оправок та шаблонів.

7.3 Порядок виконання роботи

1. Ознайомитися з конструкцією та геометричними параметрами виданих мітчиків і плашок.

2. Виміряти геометричні параметри і конструктивні розміри мітчиків і плашок. Результати вимірювань занести в табл. 7.1 і 7.2.

3. Встановити застосування виданих інструментів щодо їх технологічних можливостей.

4. Виконати ескізи виміряних мітчиків і плашок

7.4 Обробка результатів, їх аналіз та висновки

1. Обробка результатів здійснюється шляхом заповнення табл. 7.1 і 7.2.

2. За результатами досліджень студентом у довільній формі подаються письмові висновки до виконаної роботи.

7.5 Форма звітності по роботі

Звіт про виконання роботи повинен містити:

• назву лабораторної роботи, її мету і опис устаткування;

• порядок виконання роботи;

• заповнені таблиці 7.1; 7.2;

• висновки до виконаної роботи.

7.6 Контрольні запитання для підготовки до лабораторної роботи

За якими ознаками класифікуються мітчики і плашки?

Які бувають конструктивні різновидності мітчиків та плашок?

Охарактеризуйте основні конструктивні елементи мітчиків та плашок, їх призначення.

Від чого залежить значення кута забірного конусу мітчиків і плашок?

Якими приладами визначають передні кути мітчиків та плашок?

Як визначають задні кути мітчиків та плашок?

На який параметр впливає кут нахилу стружкових канавок мітчиків і плашок?

Таблиця 7.1 – Основні параметри мітчика

Вимірюваний параметр мітчика	Позна-чення	Вимірювальний інструмент, прилади	Результати вимірю-вань
1 Матеріал мітчика
2 Твердість HRC		Твердомір HRC
3 Зовнішній діаметр, мм	Dз	Мікрометр
4 Крок різьби, мм	T	Різьбовий шаблон
5 Довжина забірної частини, мм	l1	Штангенциркуль
6 Кут забірного конуса, град	φ	Кутомір
7 Число витків на забірній частині	n
8 Величина затилування, мм	h
9 Значення заднього кута, град	α
10 Довжина калібрувальної частини, мм	l2	Штангенциркуль
11 Число витків на калібрувальній частині	n2
12 Ширина пера, мм	b	Штангенциркуль
13 Діаметр серцевини	Dc	Штангенциркуль
14 Довжина хвостовика	lx	Штангенциркуль
15 Діаметр хвостовика	dx	Мікрометр
16 Передній кут	γ	Спец. прилад
17 Кут нахилу канавок	ω	Спец. прилад
18 Загальна довжина мітчика	l	Штангенциркуль

Таблиця 7.2 – Основні параметри плашки

Вимірюваний параметр плашки	Позначе-ння	Вимірний інструмент, прилади	Результати вимірювань
1 Матеріал плашки
2 Зовнішній діаметр, мм	D	Штангенциркуль
3 Товщина плашки, мм	H
4 Діаметр забірного конуса,мм	Dзаб	Мікрометр
5 Крок різьби,мм	T	Спец. прилад, еталон
6 Довжина забірної частини, мм	l1	Штангенциркуль
7 Довжина калібруючої частини, мм	l2	Штангенциркуль
8 Число витків на калібруваль-ній частині	nk
9 Ширина пер плашки, мм	B1,B2,B3,B4	Штангенциркуль
10 Діаметр стружкових отворів, мм	dc	Штангенциркуль
11 Кут забірного конуса, град	φ	Кутомір