Металлорежущие инструменты: понятие и виды

 
 
 

     1.8 Режущая часть  протяжки 

 

     На  режущей части расположены режущие  и калибрующие зубья.

 

     1.8.1 Величина шага и размеры зубьев

 

                                                                                                      (1.9)

 

       где m – коэффициент. При массовом производстве m = 1,75…2, при средне- и крупно- серийном – m = 1,25…1,5, при мелкосерийном производстве можно принимать меньшие значения.

     Подставляем известные значения в формулу (1.9), получаем

 
 
 

     Шаги  и размеры зубьев, стружечных канавок  представлены в [1, табл.2.16, с. 24]. 

     Шаг калибрующих зубьев

 

                                                                                       (1.10)

 
 
 

     1.8.2 Передний угол

     Величина  переднего угла выбирается в зависимости  от свойств обрабатываемого материала  по [1, табл.2.14, с.21].

 
 
 

     1.8.3 Задний угол 

     Задний  угол имеет обычно небольшую величину, а именно 2 - 3. Для протягивания более точных отверстий задние углы выбираются меньше. Выбор величины заднего угла определяется соображениями стойкости протяжек и сохранения размера при переточках по передней поверхности. Значения задних углов для различных типов протяжек представлены в [1, табл.2.18, с.27].

 
 
 

     1.8.4 Подача на зуб

     Подача  на зуб обеспечивается увеличением  диаметра каждого последующего режущего зуба. Она обычно остается постоянной для протяжек обыкновенной схемы  резания, за исключением 2 – 5 последних  режущих зубьев. Подача на зуб прогрессивных  протяжек равна (0,1 – 0,3) для стали.

 
 
 

     1.8.5 Коэффициент заполнения стружечной  канавки

     Для предотвращения переполнения канавки  стружкой и поломки зубьев, должен удовлетворять условию

 

                                                                                   (1.11)

 

     где  – площадь активной части канавки;

             - площадь продольного сечения стружки;

             h – глубина канавки;

              - подача на зуб;

             L – длина протягивания.

 

     Наименьшие  значения коэффициентов  представлены в [1, табл.2.20, с.30].

 
 
 

     Зная  можно определить наименьшую глубину канавки и шаг зубьев

 

                                         (1.12)

 
 
 

     1.8.6 Максимальное число одновременно  работающих зубьев

 
 
 
 
 

     1.8.7 Номинальное тяговое усилие станка Р_доп

       Номинальное тяговое усилие станка Р_доп определяем по формулам (1.14), (1.15), (1.16) соответственно, далее выбираем наименьшее полученое значение

 
 
 

     где - диаметр хвостовика, мм;

          - предел прочности  хвостовика, кГс.

 
 
 

     где - внутренний диаметр стружечной канавки, мм;

         - предел прочности  первой секции, кГс.

 
 
 

     где номиинальное тяговое усилие станка, выбираемого по [1, табл.2.10, с.19], для станка 7А540.

 

     Подставляя  значения в формулы (1.14), (1.15), (1.16) соответственно, получаем

 
 
 
 
 
 
 
 

     Выбираем 

 

     1.8.8 Длина режущей части протяжки  переменного резания

 
 
 

     где – число зубьев в черновых секциях, ;

          - число черновых  секций.

 
 
 
 
 
 
 

                                                                (1.20)

 

     где - припуск на черновые секции;

             - припуск на первую (всегда двузубую) секцию;

            - припуск на переходную секцию;

            - припуск на чистовые зубья.

 

     Припуск на переходные секции выбираются по [1, табл.2.27, с.35].

 
 
 
 
 

     - подача на первую  черновую секцию.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1.8.9 Переходная часть

     Для постепенного уменьшения силы протягивания служат переходные зубья.

     Для протяжек прогрессивной конструкции  число зубьев определяем

 

                                                                                (1.21)

 
 
 

     Длина переходной части 

 

                                                                                       (1.22)

 
 
 

     1.8.10 Калибрующая часть

     Форма и размеры калибрующих зубьев протяжки соответствуют форме и  размерам последнего режущего (переходного, чистового) зуба протяжки, т.к. калибрующие  зубья не устанавливается припуск, они только калибруют отверстие. Шаги и размеры стружечных канавок  калибрующих зубьев для простоты изготовления могут быть такими же, как и режущих зубьев, или уменьшенными

 

                                                                                   (1.23)

 

     Максимальное  число зубьев калибрующей части, необходимое для пополнения режущих  зубьев при перетачивании протяжек без подрегулирования с двусторонним расположением зубьев

 
 
 
 
 

     Число калибрующих зубьев равно 6-20, в зависимости  от требования обеспечения размерной  стойкости, необходимой точности и  качества поверхности протягиваемого отверстия.

     Длина калибрующей части

 

                                                                                    (1.25)

 
 
 
     

•   Общая длина протяжки

 

                                                                    (1.26)

 
 
 
     

10. Определение геометрических параметров зубьев

 

     Протяжки  переменного резания на режущих  зубьях имеют выкружки для деления  стружки. Зубья группируются в секции по 2÷6 штук.

     Выкружки  на зубьях должны быть равномерно расположены  и их ширина не должна отличаться  друг от друга больше, чем 0,5 мм. Стружечные канавки делаются обязательно с  вогнутой спинкой.

     Количество  выкружек

 
 
 
 
 

     Количество  выкружек округляется до ближайшего целого числа.

     Ширина  выкружек

 
 
 

     Для зубьев черновой секции

 
 
 

     Для зубьев переходной секции

 
 
 

     Для зубьев чистовой секции

 

     На  чистовых зубьях выкружки располагаютя в шахматном порядке и их ширина уменьшается на 2-3 мм. Последние 1-2 чистовых зуба не имеют выкружек.

     Ширина  выкружек округляется до чисел, кратных 0,5 мм. При расчетах двузубой секции необходимо проверять глубину выкружек, т.к. в этом случае выкружки получаются относительно малой глубины и  могут не обеспечить деление толстой  стружки.

 
 

 

     2  Расчет машинного  метчика

 
 
     

1. Расчет  и проектирование метчиков

 

     Расчет  метчиков заключается в определении  геометрических параметров и исполнительных размеров резьбы рабочей части.

     Проектирование  метчиков заключается в выборе и  разработке конструкции метчика, его  конструктивных элементов, материала.

 
     

2. Определение размеров заборной (режущей) части

 

     Расчет  длины заборной части метчика  производится, исходя из допускаемой  величины среза, снимаемого одной режущей  кромкой.

 
 
 

     где - шаг винтовой нарезки – для многозаходной резьбы ;

              - высота резьбы;

            - число перьев метчика;

      - толщина среза,  снимаемого одной  режущей кромкой.

 

     Рекомендуемые и предельные значения  для нарезания резьбы метчиком приведены в [2, табл.1, с.3].

 
 
 

2.3 Определение максимального диаметра на торце метчика

 
 
 

где - наружный диаметр внутренней резьбы.

 
 
 

2.4 Определение максимального фактического диаметра на торце метчика

 
 
 

где - наружный диаметр внутренней резьбы.

 
 
 

5. Выбор числа перьев метчика

 

     Число перьев метчика зависит от диаметра резьбы, требуемого качества поверхности  и точности резьбы, свойств обрабатываемого  материала.

 
 
 

6. Выбор числа метчиков в  комплекте 

 

     Обычно  длина нарезаемой в отверстии  резьбы больше длины заборной части  метчика, поэтому в этом случае возникает  максимальный крутящий момент, который  возрастает при увеличении длины  заборной части метчика. При этом возрастает количество одновременно работающих режущих кромок, увеличиваются силы трения, возникает опасность поломки  метчика. По этой причине для нарезания  отверстий большой длины и  для облегчения нарезания резьбы применяются комплекты из 2 … 3 метчиков с короткой заборной частью.

 
     

7. Определение количества витков на заборной части метчика

 

     Количество  витков нарезки на заборной части  вычисляем по формуле

 
 
 
 
 
     

8. Определение геометрических элементов  метчиков

 

     Передний  и задний углы на режущей части  выбирается в зависимости от обрабатываемого  материала по [2, табл.4,с.8]. При                        

 
 
 

      

 

     Величина  затылования

 
 
 

     где d – наружный диаметр резьбы метчика;

            n – число перьев метчика;