Режущий инструмент - Филиппов Г.В.
Скачать (прямая ссылка):
Минимально допустимым критическим значением толщины среза являются а = 0,02 мм (для метчиков из инструментальных и быстрорежущих сталей), а = 0,03ч-0,04 мм (для метчиков,
9
-
1 Эг
Рис. 9.1. Метчик (а) и его режущая часть с генераторной (б) или профильной (в) схемами резания
оснащенных твердым сплавом); максимальное значение а = 0,15 мм. По выбранному в указанных пределах значению а определяют значения угла (р и Z1, используя выражения:
Ф = arctg azIP и I1 = d —d0 — 2Д/(2 tg ф),
где d —наружный диаметр резьбы, мм; d0 —диаметр отверстия под резьбу, мм; Д —величина, равная 0,2—1 мм.
Обычно угол ф принимается равным для черновых метчиков 4—7°, для средних метчиков (при комплекте из трех штук) — 8—14°, для чистовых метчиков — 18—23°. Причем для сквозных отверстий берутся меньшие значения углов, а для глухих — большие, равные 12—18°. Длину режущей части принимают равной 12 шагам нарезаемой резьбы (для гаечных метчиков); 2—6 шагам для машинно-ручных метчиков (для сквозных отверстий — 6 шагам, для глухих отверстий и чистовых комплектных метчиков — 2 шагам); 1,5—6 шагам для ручных метчиков (трехком-плектных: у чистового метчика — 1,5 шага, среднего —2,5 шага и чернового — 5 шагов резьбы; двухкомплектных: у чистового — 2 шага, у чернового — 6 шагов); 8 шагам у метчиков для сквозных отверстий при нарезании резьбы одним метчиком. Передняя поверх-
285
ность режущей части в сечении, перпендикулярном оси метчика, может быть прямолинейной или криволинейной.
Передний угол режущей части у в перпендикулярном к оси метчика сечении для метчиков из инструментальной или быстрорежущей стали принимается равным 0—25°, а для твердосплавных он может быть даже отрицательным и составлять от —3 до —5°. Обычно передний угол вдоль режущей кромки переменен: значения его у наибольшего диаметра режущей части равны значению переднего угла калибрующей части. При переточках метчиков, выпускаемых централизованно, значения переднего угла могут выбираться в соответствии с рекомендациями, приведенными в табл. 9.7, или на основании опыта работы.
Рис. 9.2. Профили поперечного сечения режущей части метчиков: я — с задней поверхностью, затылованной по спирали Архимеда; б — с радиусной формой задней поверхности; в — с плоской задней поверхностью; г — с комбинированной задней поверхностью
Задняя поверхность режущей части каждого зуба метчика образуется затылованием по спирали Архимеда (рис. 9.2, а), по дуге окружности радиуса R (рис. 9.2, б), по плоскости (рис. 9.2, в) или комбинацией поверхностей: Архимедова спираль — дуга окружности, плоскость — дуга окружности (рис. 9.2, г). Наиболее распространенной формой задней поверхности метчиков является поверхность, затылованная по спирали Архимеда.
Задний угол а вдоль режущей кромки переменный. Его значение связано с величиной затылования k и диаметром окружности, описанной вокруг рассматриваемого сечения, соотношением
где CLx —задний угол в рассматриваемой точке х\ dx — удвоенное значение радиуса точки, в которой определяется задний угол.
Параметр k может быть определен из этой формулы, если задан задний угол а на наружном диаметре d режущей части. Обычно угол а принимается равным 4—20°. Тогда
Спираль Архимеда
ig a, = kz/(ndx),
k = tg and/z
286
и, подставляя эту зависимость в формулу для tg аху получаем
tg CLx = tg a (d/dx).
При достаточно больших углах а затылованием задней поверхности снимается значительный слой металла, ослабляется зуб и ухудшаются условия переточки инструмента. В этом случае применяют комбинированную форму затылка: на участке, прилегающем к режущей кромке и ограниченном центральным углом б, задняя поверхность затылуется одним из известных способов, а на остальной части зуба он не затыловывается и оформляется по конусу.
Кинематический задний угол ак режущей части в работе может значительно отличаться от статического угла заточки. При резьбонарезании этот угол определяется по формуле
tg ак = tg а — Pl{ndx) tg ф.
При вывинчивании метчика из отверстия
tg ак = tg a + PI(Hdx) tg ф.
Отсюда видно, что при резьбонарезании кинематический задний угол меньше статического угла заточки, а при вывинчивании — больше его. Поэтому при малых задних углах заточки и достаточно больших значениях шага резьбы и угла ф необходимо уточнять значение кинематического заднего угла ак. При вывинчивании метчиков кинематический задний угол необходимо учитывать для анализа причин выкрашивания режущих кромок под действием корней стружки глухих отверстий.
Углы наклона режущей кромки метчика X и X1 обычно по значению близки к нулю. При обработке сквозных отверстий для перемещения стружки в направлении подачи целесообразно подтачивать режущую часть зубьев с отрицательным значением угла X. Отрицательное значение угла X имеют также метчики с укороченными канавками.
Резьбовые участки режущей части зубьев метчика выполняются двух типов: переменной высоты, когда резьба режущей части является продолжением резьбы калибрующей части, а высота профиля ограничивается затылованной задней поверхностью (рис. 9.1,6, генераторная схема резания), и постоянной высоты, когда резьба режущей части нарезается под углом ф к резьбе калибрующей части, имеет полный по высоте профиль (рис. 9.1, в> профильная схема' резания).
