Проектирование метчиков

1. В соответствии с заданием выбрать тип метчика и ввести исходные данные для проектирования.

2. Определить класс точности резьбы метчика в зависимости от степени точности нарезаемой резьбы (табл.1).

Таблица 1

3. Определить количество метчиков в комплекте в соответствии с их назначением и размерами нарезаемой резьбы (табл.2).

Таблица 2

Примечание. При нарезании резьб в труднообрабатываемых материалах количество метчиков может быть больше указанного в таблице.

4. Определить исходные размеры нарезаемой резьбы (рис.15) в соответствии с ГОСТ 24705-81 или табл. 3.

Рис.15. Профиль нарезаемой резьбы гайки: D - номинальный наружный диаметр; -

внутренний диаметр; D ₂-средний диаметр; Р – шаг резьбы; a-угол профиля резьбы; Н – высота исходного треугольника; – нижнее отклонение среднего диаметра; – допуск на

внутренний диаметр; -допуск на средний диаметр.

5. В соответствии с размерами и степенью точности нарезаемой резьбы рассчитать исполнительные размеры диаметров резьбы чистового (или одинарного) метчика по ГОСТ 16925-93 или табл. 4-6 и допуски на них: d - наружного диаметра резьбы метчика; d ₂ - среднего диаметра; d ₁ - внутреннего диаметра.

Исполнительные размеры диаметров резьбы предварительных метчиков в комплекте, если они необходимы, определить согласно ГОСТ 16925-93 или табл. 14. Согласно этим же источникам назначить допуски на шаг резьбы метчика и половину угла профиля.

Метчики со шлифованным профилем резьбы должны изготовляться 1–3-го классов точности, с нешлифованным профилем резьбы – 4-го класса.

Классы точности устанавливаются в зависимости от поля допуска среднего диаметра. Допуски всех классов точности определяются в единицах допуска t, величина которого равна допуску, резьбы степени точности 5.

Пример расчета размеров резьбовой части метчика приведен ниже.

Таблица 3

Диаметр резьбы d,	Шаг Р,	Диаметры резьбы, мм	Диаметр резьбы d,	Шаг Р,	Диаметры резьбы, мм
мм	d= D	d 2 = D 2	= D 1	мм d = D	d 2 = D 2	= D 1
	0, 4		1, 74	1, 567				22, 051	20, 752
2, 5	0, 45	2, 5	2, 208	2, 013				22, 701	21, 835
	0, 5		2, 675	2, 459		1, 5		23, 026	22, 376
3, 5	0, 6	3, 5	3, 11	2, 85				25, 051	23, 752
	0, 7		3, 545	3, 242				25, 701	24, 835
4, 5	0, 75	4, 5	4, 013	3, 688		1, 5		26, 026	25, 376
	0, 8		4, 48	4, 134				26, 35	25, 917
	0, 5		4, 675	4, 459				26, 701	25, 835
			5, 35	4, 917		1, 5		27, 026	26, 376
	0, 75		5, 513	5, 188				27, 35	26, 917
	1, 25		7, 188	6, 647		3, 5		27, 727	26, 211
			7, 35	6, 917				28, 051	26, 752
	0, 75		7, 513	7, 188				28, 701	27, 835
	1, 25		8, 188	7, 647		1, 5		29, 026	28, 376
			8, 35	7, 917		3, 5		30, 727	29, 211
	0, 75		8, 513	8, 188				31, 051	29, 752
	1, 5		9, 026	8, 376				31, 701	30, 835
	1, 25		9, 188	8, 647		1, 5		32, 026	31, 376
			9, 35	8, 917				33, 402	31, 67
	0, 75		9, 513	9, 188				34, 051	32, 752
	1, 75		10, 863	10, 106				34, 701	33, 835
	1, 5		11, 026	10, 376		1, 5		35, 026	34, 376
	1, 25		11, 188	10, 647				36, 402	34, 67
			11, 35	10, 917				37, 051	35, 752
	0, 75		11, 513	11, 188				37, 701	36, 835
			12, 701	11, 835		1, 5		38, 026	37, 376
	1, 5		13, 026	12, 376				38, 051	36, 752
	1, 25		13, 188	12, 647				38, 701	37, 835
			13, 35	12, 917		1, 5		39, 026	38, 376
	0, 75		13, 513	13, 188		4, 5		39, 077	37, 129
	1, 5		14, 026	13, 376				39, 402	37, 67
			14, 35	13, 917				40, 051	38, 752

В 18. Классификация резьбообрабатывающего инструмента.

Классификация режущих инструментов может быть выполнена с учетом различных критериев. Основной – это конструкция оборудования. В зависимости от конструкции могут быть выделены такие виды оборудования, как:

· фрезы;

· резцы;

· зенкеры;

· сверла;

· цековки;

· развертки;

· метчики;

· плашки;

· ножовочные полотна;

· шеверы;

· абразивный инструмент.

Конструкция резца.

Каждый из перечисленных видов обладает некоторыми характерными конструкционными особенностями, которые и определяют принадлежность к тому или иному виду режущего инструмента. Так, однолезвенные инструменты – это резцы. Они обеспечивают возможность обрабатывать металл, применяя разнонаправленное движение подачи.

Обработка металла фрезами подразумевает выполнение вращательных движений инструментом по траектории с фиксированным радиусом. При этом направление движения подачи не совпадает с направлением оси инструмента.

Сверла – это режущее оборудование осевого типа. Их применяют в тех случаях, когда требуется изготовить отверстие в обрабатываемом материале или увеличить уже готовые отверстия. При обработке сверла совершают вращательные движения, которые для получения требуемого результата дополняются движениями подачи. Ось вращения и направление движения подачи совпадают.

Зенкеры также относятся к осевым инструментам. Они позволяют откорректировать форму и размер отверстий в металле, кроме того, с их помощью можно сделать диаметр отверстия больше. Для обработки отверстий могут использоваться и развертки. Этот тип оборудования предназначен для удаления шероховатостей со стенок отверстий. Этот процесс принято называть чистовой обработкой. Торцевые и цилиндрические участки обрабатываются таким осевым инструментом, как цековки.

Конструкция фрезов концевых обдирочных.

Для изготовления наружной резьбы на металлических заготовках цилиндрической формы используются плашки. Нарезать резьбу во внутренней части отверстий можно метчиками.

Ножевые полотна – это многолезвийные инструменты. По форме они представляют собой металлические полосы, на которых сделаны многочисленные зубья одинаковой высоты. Их применяют, если нужно отрезать кусок заготовки или сделать пазы в ней. Поступательные движения в этом случае являются основными рабочими.

Долбяки используются для заточки зубьев на различных деталях. Например, на зубчатых колесах, валах и т. д. Зубчатые колеса также могут быть обработаны шеверами. Действие этих инструментов напоминает скобление. В результате выполняется чистовая обработка деталей.

Группа абразивных инструментов включает в себя различные приспособления и материалы для чистовой обработки деталей. Это могут быть специальные порошки, зерна, бруски, кристаллы и прочее.

В 19. Нарезание зубьев зубчатых колес методом копирования.

Метод копирования зубчатых колес Метод копирования применяют при фрезеровании, протягивании, строгании, шлифовании зубьев. Профиль режущих кромок инструмента имеет форму впадин нарезаемого зубчатого колеса. Так, при зубофрезеровании в качестве инструмента используют модульные дисковые (рис. 136, а) или пальцевые фрезы (рис. 136, б). После нарезания одной впадины производят деление на один шаг с помощью делительной головки. Недостатки метода: низкая производительность и точность обработки, необходимость иметь комплекты инструмента в зависимости от модуля и числа зубьев нарезаемых колес.

При применении метода копирования, все впадины между зубьями на изделии обрабатываются с помощью инструмента. Инструмент имеет форму, которая полностью идентична профилю выемки колёса. В качестве инструмента используют пальцевые или фасонные дисковые фрезы. Обработка производится на фрезерном станке с использованием делительных головок.

Процесс получения зуба точного профиля при обработке всех зубчатых колёс с необходимым количеством зубьев и модулей, подразумевает использование специальной фрезы. Этот процесс требует некоторого количества фрез, в связи с этим применяют наборы из восьми фасонных фрез дискового типа для каждого блока зубьев. Для обработки более точного класса используют набор, состоящий из 26 либо 15 фрез.

Все фрезы набора применяются для производства зубчатого колёса с определённым числом зубьев в заданных пределах. Размеры фрезы рассчитывают по минимальному количеству зубьев интервала, в связи с этим при имеющемся большем числе зубьев, фреза срежет остаточный материал. При расчёте по среднему количеству зубьев имеющегося интервала, происходит заклинивание колес, так как меньший диаметр зубьев получится более толстого диаметра.

Способ нарезания зубчатых механизмов пальцевыми, фасонными дисковыми фрезами достаточно неточен и обладает малой производительностью. Метод используют довольно редко, как правило, при черновых операциях.

В 20. Нарезание зубьев зубчатых колес методом обкатки.

Метод обкатки зубчатых колес Метод обкатывания применяют в серийном и массовом производстве. Он имеет следующие преимущества: высокую производительность и точность обработки, возможность автоматизации, использование одного инструмента для нарезания с одинаковой точностью колес одного модуля с разными числами зубьев.

В настоящий период времени, зубчатые колёса нарезают методом обкатки. Этот метод обеспечивает высокую степень производительности, хорошую точность. При производстве профилей с помощью метода обкатки, кромки режущего приспособления, передвигаясь, располагаются относительно профилей, вместе обкатываясь. Таким образом, заготовка и инструмент повторяют движение, которое соответствует их зацеплению. Инструментом, используемым для получения зубчатых колёс цилиндрической формы обкаткой, используют червячные фрезы.

Вместе с указанными способами производства цилиндрических колёс используют также следующие высокопроизводительные способы обработки:

o одновременное долбление имеющихся впадин зубьев изделия многорезцовыми головками, в этих головках количество резцов равно количеству впадин на колесе, а форма кромок является копией впадин зубьев;

o протяжка зубьев колёса;

o получение зубьев без снятия стружки способом волочения или накаткой;

o горячую холодную прокатку зубьев;

o прессование зубчатых изделий.

Изготовление зубчатого колеса методом копирования при помощи дисковой модульной фрезы.

В 21. Классификация зубообрабатывающего инструмента.