Калибрующая часть

l_кч =(1,2 – 1,5)d – для малых диаметров

l_кч = d – для средних диаметров

l_кч =(0,6 – 0,8)d – для больших диаметров

l_кч может быть выражена через Р:

• для машинных и гаечных: l_кч = 8Р

• для ручных: l_кч = (6 – 8)Р.

Для увеличения F_тр и уменьшения величины разбивки отверстия l_кч

делается с обратной конусностью резьбы.

Шлифованные метчики обеспечивают наибольшее качество резьбы. Они затыловываются по профилю резьбы и на l_зч и на l_кч.

Затылование производится с небольшой величиной падения затылка – К_п – на ширине пера равной (0,02 – 0,04)мм. При этом на боковых режущих кромках создаются задние углы, которые приводят к хорошей работе метчика.(происходит снижения F_тр и М_кр ). Увеличение К_п на боковых сторонах профиля резьбы, больше указанных велечин не целесообразно, т.к. при вывертывание метчика из отверстия образованная стружка может попасть на заднюю поверхность зубьев метчика и заклинить метчик, что приведет к его поломке.

Как следует из схемы работы заборной части метчика, его профиль по

г енераторной схеме резания. При этом остаются следы от работы каждого резца заборной части метчика, что повышает R_a профиля нарезаемой резьбы. Чтобы происходило понижение R_а иногда применяются метчики с комбинированной схемой резания у которой по генераторной схеме резания работают l_зч, а по профильной работает

1-ый виток l_кч.

Рис. 145

Чтобы осуществить такую схему резания необходимо резьба на заборной части была изготовлена с меньшим значением среднего диаметра, а на l_кч с большим значением среднего диаметра.

Степень точность резьбы зависит от класса точности метчика.

Резьба гайки 4Н,5Н 5Н,6Н 6Н 6Н,7Н 6G 7G

М етчик H1 H2 H3 H4 G1 G2

шлифование

G – нарезание резьбы под последующие покрытие.

При нарезании резьбы метчиками должно быть обеспечено выполнение условия его прочности, т.е. М_рез ≤ [М_разр]. Если это условие не выполняется, то переходят к нарезанию резьбы комплектом метчиков из 2-х или 3-х (последовательное нарезание резьбы метчиками). У 2-х комплектных метчиков1-ый метчик – черновой (70% припуска), 2-ой - чистовой (30% припуска).

У 3-х комплектных метчиков 1-ый метчик – черновой (50% припуска), 2-ой – средний (35% припуска), 3-ый- чистовой (15% припуска).

Требуемое распределение припуска между метчиками в комплекте достигается уменьшением среднего и наружного диаметров метчика.

Прогресивные конструкции метчиков.

Чтобы уменьшить поломки метчиков надо:

1. увеличить прочность тела метчика.

2. уменьшить силы резания и М_кр при нарезание резьбы.

Такими метчиками являются:

а) метчик для нарезания резьбы, у которого канавка выполнена только на заборной части.

б) метчик для обработки резьбы в заготовке из пластичных материалов.

Рис. 146

У такого метчика изготовляется косая канавка, несколько превышающая l_зч. Угол наклона имеет обратное направление по сравнению с резьбой метчика, при котором направления движения стружки совпадает с направлением движения метчика, а отсутствие их на l_кч обеспечивает повышение прочности тела метчика.

Недостатки: нормальный сход стружки наблюдается только в начальный момент работы инструмента. По мере работы метчика стружка прилипает к передней поверхности, забиваются канавки метчика, что приводит к заклиниванию метчика в отверстии, и его поломке.

Рассмотрим примеры конструкции метчиков, которые нарезают резьбу при меньших значениях М_кр:

1. с шахматным расположением зубьев

2. коррегированные метчики

3. с внутреним подводом СОЖ

У 1) зубья на пере срезаны через шаг

Рис. 147

M_{kp =} М_рез + М_тр = Pz (d/2) + F_тр (d/2)

т.к у него остается половина зубьев, то меньше контакт резьбы метчика с нарезаемой резьбой и уменьшение силы трения F_тр. У этого метчика уменьшается и главная составляющая силы резания P_z, т.к. каждый зуб метчика срезает в два раза более толстую и в два раза менее широкую стружку по сравнению со стружкой, которую срезает нормальный метчик.

Согласно разной степени влияния толщины и ширины срезаемого слоя на P_z это приводит к уменьшению P_z и уменьшению M_рез.

Недостаток: этот метчик быстрее изнашивается, каждый зуб работает за два зуба. При обработке высокопрочных и труднообрабатываемых материалов такой метчик не применяется, т.к. при износе инструмента происходит повышение P_z и М_кр, что ведет к поломке метчика.

Эти метчики используются при нарезании резьбы в заготовках из алюминия.

У 2) кроме угла заборного конуса имеется обратная конусность резьбы. При расчете учитывается аналитическая связь между углом профиля нарезаемой резьбы  и углом профиля резьбы метчика _и, углом профиля нарезаемой резьбы  и углом обратной конусности .

При работе метчика толщина срезаемого слоя такая же, как и при работе нормального метчика, отсюда происходит меньшее изнашивание, чем Рис. 148

метчика 1). Главной особенностью метчика 2) является уменьшенный контакт профиля зубьев по сравнению с контактом нормального метчика. Чтобы это осуществить, угол _и делается на 5 – 6 меньше .

При этом контакт профиля зубьев метчика будет происходить на толщине срезаемого слоя а, в остальных частях будут наблюдаться боковые зазоры 2 - 3⁰ .

Рис. 149

h_r – высота гребешка

Из схемы формирования профиля резьбы следует ,что при использовании 2) остаются гребешки высотой h_r не срезанными. Эти гребешки должны повышать шероховатость резьбы, но из практики шероховатость резьбы образуется с помощью 2) даже меньше, чем при использование нормального метчика. Это объясняется тем, что каждый зуб метчика на l_зч не портит часть профиля (поверхности), которая формируется предыдущем зубом. Кроме того расчеты показывают, что

h_r = a tg(2 – 3)⁰ – мала, т.к. а = 0,02 – 0,15мм.

3. можно применять в таких случаях при которых невозможно применение нормальных метчиков.

Пример: с помощью 2) можно нарезать резьбу в закаленных стальных загатовках, и в труднообрабатываемых материалах.

Недостатки 2) невозможно перетачивать по передней поверхности: снижается средней диаметр резьбы метчика. Отсутствует калибрующая часть и в формирование резьбы, участвует последний зуб на l_зч.

У 3) просверливается центральное отверстие через сердцевину метчика, через которую подается СОЖ под давлением (10 – 20)атм.

Из других прогрессивных конструкций метчиков можно отметить:

• с твердосплавными пластинами

• метчики – протяжки.

Плашки

Рис. 150

 = 30⁰

 =  + ( 10 …20 )⁰

Число стружечных отверстий зависит от резьбы плашки. Плашка затылована по архимедовой спирали на заборных конусах по вершинам резьбы.

K = (Пdz/z)/tg

Плашка имеет два заборных конуса что обеспечивает высокий период стойкости инструмента ( в два раза).

Угол  зависит от материала заготовки, при обработки стпльных заготовок  = (20 – 30)⁰.

Чтобы осуществить захват плашки заготовкой диаметр торцевой части

d_T > d на (0,3 – 0,4)мм.

a – определяется как и у метчика.

a = (Р/z) sin 

Резьба плашки не шлифуется. Она нарезается с помощью плашечного и маточного метчиков до термической обработки плашки. При термообработке возможны деформации инструмента и резьбы в нем; обезуглероживание поверхностного слоя резьбы. Резьба – невысокой степени точности.

Ширина В = 2l_зч + l_кч = ( 6 – 10 )Р.

d_отв, D_ч.о – определяется графическим путем

m = (0,15 – 0,19)d_o

Плашка закрепляется с помощью отверстий 1 и 2.

Регулируемые отверстия 3,4,5.

Чтобы уменьшить диаметр резьбы, плашка разрезается по пазу 3. Ось отверстий 4 и 5 смещена с осей симметрии плашки на величину е. При регулирование (уменьшение диаметра) регулировочный винт оказывает давление на верхнюю часть регулируемого отверстия.

Величина ширина пера F = (Пd₁)/z 2,2 нарезаемой части

С > F ; C – просвет.