Все метчики обладают основными конструктивными элементами.
Режущая часть выполняет главную работу по вырезанию профиля, имеет вид конуса с углом наклона φ, длина режущей части отвечает за точность, стойкость и производительность инструмента.
В стандартных условиях толщина среза по всей длине одинакова, что вычисляется так: a= h/p, где h- высота резьбы, а p- количество резцов. Величина h формируется по формуле: h= 1э tg φ, 1э — это длина режущей части, и отсюда следует, что толщина среза зависит от угла наклона и шага резьбы. Величина диаметра торца должна быть меньше сверла, используемого под резьбу, эта необходимость связана с обеспечением точного направления метчика при входе в нарезаемое отверстие. Короткая режущая часть более универсальна относительно длинной, может использоваться для нарезания как коротких, так и длинных отверстий. У короткой режущей части есть несколько преимуществ — это уменьшение сил трения и опасности заклинивания, уменьшение крутящего момента, экономия материала и меньшая стоимость обработки метчика.
Направляющая часть служит для отцентровки и самоподачи метчика.
Хвостовая часть используется для придачи метчику крутящего момента и выполняет функцию крепления в патроне.
Вспомогательное лезвие формирует резьбовой профиль и иногда участвует в нарезании, в диапазоне толщины срезаемого слоя.
Для большей надежности все резьбовые соединения фиксируют, например, при помощи деформации, что малоэффективно. С использованием элементов, предотвращающих саморазвинчивание, таких как стопорная шайба или шплинт. Еще используются материалы, препятствующие самоослаблению (специальные клеи).
- Значения (град) переднего γ и заднего α и углов на заборной части метчика
Обрабатываемый материал | γ | α для метчиков | |
ручных и машинных | калибровочных и гаечных | ||
Латунь, бронза……………………… | 0-4 | 4-6 | 3-4 |
Чугун, твердая сталь……………….. | 4-8 | 4-6 | |
Сталь средняя и вязкая……………… | 10-14 | 6-8 | |
Алюминий, магний, медь………….. | 16-20 | 8-12 |
Метчики с d<10мм и Р< 1,5 мм могут быть незатылованными. Такие метчики разбивают резьбу меньше, чем затылованные.
Цилиндрические метчики имеют обратную конусность по профилю резьбы 0,04-0,08 мм на 100 мм длины.
Обычно метчики для конической резьбы затылуют по профилю на величину С>=4Р tg?, где ? — угол уклона конуса резьбы. Рекомендуется двойное затылование профиля резьбы конических метчиков: в начале пера на ширине 0,5Р на величину 0,015Р, а далее на величину С. У метчиков для пластичных и вязких материалов нитки резьбы вырезают в шахматном порядке на калтбрующей или всей длине рабочей части.
Для герметической конической резьбы по ГОСТ 12717-67 верхнее притупление профиля резьбы метчика с1 назначают по табл.12.
12. Притупление вершины профиля резьбы метчиков для герметической конической резьбы по ГОСТ 12717-67
(см.эск. к табл.4)
Число ниток на 1″ | 27 | 18 | 14 | |
сfmin | 0.087 | 0.104 | 0.104 | 0.130 |
cfmax | 0.104 | 0.130 | 0.130 | 0.173 |
Допуски метчиков. Часто метчики «разбивают» резьбовые отверстие, т.е. делают его больше фактических размеров метчика, а в некоторых вязких материалах (меди, пластмассах) происходит усадка нарезанного отверстия.
Степень точности метчиков для нарезания резьбы в обычных конструкционных материалах выбирают по табл.13.
- Рекомендуемая степень точности метчиков в зависимости от степени точности нарезаемо метрической резьбы
Нарезаемая резьба | Метчик | ||
ГОСТ | Степень точности | ГОСТ | Степень точности |
16093-70 | 4Н5Н,5Н6Н | 16925-71* | Н1 |
5Н6Н, 6Н | Н2 | ||
6Н,7Н | Н3 | ||
7Н | Н5 | ||
6G; 7G | G1 | ||
4608-65* | A0; A03; А12 | G2 | |
11188-65 | H* | ||
*По ГОСТ 11188-65 не имеет обозначения. |
Система допусков на средний диаметр резьбы метчиков по ГОСТ 16925-71* предусматривает ряд отклонений (рис.15), позволяющих выбрать размеры метчика, соответствующие требованиям эксплуатации.
Проверка среднего диаметра резьбы с помощью трех проволочек, закладываемых во впадины нарезки, является наиболее распространенной. Диаметр проволочки W выбирают по табл.14.
Расчет размера М поверх трех проволочек приведен в табл. 15. При углах подъема нитки резьбы ?>8° корректируют размер
Мк = М+tg2 ?c,
где
с = 0,5 cos ?/2 ctg ?/2 W.
Значения с даны в табл.15.
Крутящий момент при нарезании резьбы (кгс*мм)
Мкр = 0,25l1zpv.
Мощность станка (кВт)
N = 0.0001l1zpv,
где ? – скорость резания, м/мин.
Для серого чугуна р = 0,9, а для ковкого чугуна р = 0,8 от значения р для углеродистой стали.
По графику (рис.16) находят значение p в зависимости от а׳.
Для серого чугуна р = 0,9, а для ковкого чугуна р = 0,8 от значения р для углеродистой стали.
- ЗначенияWи k. Размеры в мм
А. Для метрической резьбы с α = 60° | ||||||
Р | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.75 | 0.8 | 1 |
W | 0.291 | 0.343 | 0.402 | 0.433 | 0.461 | 0.572 |
k | 0.4400 | 0.5094 | 0.5998 | 0.6495 | 0.6902 | 0.8500 |
Р | 1.25 | 1.5 | 1.75 | 2 | 2.5 | 3 |
W | 0.724 | 0.866 | 1.008 | 1.157 | 1.411 | 1.732 |
k | 1.0895 | 1.2990 | 1.5084 | 1.7389 | 2.0679 | 2.5979 |
Р | 3.5 | 4 | 4.5 | 5 | 5.5 | 6 |
W | 2.020 | 2.311 | 2.595 | 2.866 | 3.177 | 3.468 |
k | 3.0289 | 3.4689 | 3.8879 | 4.3278 | 4.7678 | 5.2078 |
Б. Для трапецеидальной резьбы с α = 30° | ||||||
Р | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 |
W | 1,047 | 1,553 | 2,071 | 2,595 | 3,106 | 4,141 |
k | 1,3602 | 1,9552 | 2,6086 | 3,2912 | 3,9105 | 5,2124 |
Р | 10 | 12 | 16 | 20 | 24 | 32 |
W | 5,176 | 6,212 | 8,282 | 10,353 | 12,423 | 16,565 |
k | 6,5143 | 7,8210 | 10,4248 | 13,0334 | 15,6371 | 20,8444 |
- Расчетные формулы, используемые при проверке среднего диаметра резьбы по проволочкам (см.эск. к табл.14)
α° | 29 | 30 | 40 | 55 | 60 |
Н, мм | 1,93336Р | 1,86603Р | 1,37374Р | 0,96049Р | 0,86603Р |
2А,мм | 4,9939W | 4,8637W | 3,9238W | 3,1657W | 3W |
с, мм | 1,87178W | 1,8024W | 1,29089W | 0,85197W | 0,75W |
Примечания: 1. Расчетные формулы: М = d2+k; k=2А-Н.
2. Значения k см. в табл.14 |
You must be logged in to post a comment. Click here to login