«Процессы формообразования и инструменты» (стр. 1 )

П. В. Ольштынский,

Лабораторный практикум

по дисциплине

«процессы формообразования

и инструменты»

часть II

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАМЫШИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)

ВОЛГОГРАДСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

,

Лабораторный практикум по дисциплине

«ПРОЦЕССЫ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ

И ИНСТРУМЕНТЫ»

ЧАСТЬ II

Учебное пособие

РПК «Политехник»

Волгоград

2006

УДК 621.911 + 621.9.02] (075.3)

0-56

Рецензенты: ,

, Ольштынский практикум по дисциплине “Процессы формообразования и инструменты”: ЧАСТЬ II: Учеб. пособие / ВолгГТУ. - Волгоград, 20с.

ISBN -9

Излагаются краткая теория и методика выполнения лабораторных работ по основным темам курса “Процессы формообразования и инструменты”.

Предназначено для студентов специальности 151001.51 “Технология машиностроения” среднего профессионального образования, а также может быть полезно для студентов вузов, обучающихся по специальностям 151001.65, 151002.65.

Ил. 46. Табл. 17. Библиогр.: 12 назв.

Печатается по решению редакционно-издательского совета

Волгоградского государственного технического университета

ISBN -9 Ó Волгоградский

государственный

технический

университет, 2006

Павел Васильевич Ольштынский

Сергей Николаевич Ольштынский

Лабораторный практикум по дисциплине

“ПРОЦЕССЫ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ И ИНСТРУМЕНТЫ”

ЧАСТЬ II

Учебное пособие

В авторской редакции

Темплан 2006 г., поз. № 58

Лицензия ИД № 000 от 01.01.01 г.

Подписано в печать 01.г. Формат 60×84 1/16.

Бумага листовая. Печать ризографическая.

Усл. печ. л. 4,75. Усл. авт. л. 4,5.

Тираж 75 экз. Заказ №

Волгоградский государственный технический университет

400131 Волгоград, просп. им. , 28.

РПК «Политехник»

Волгоградского государственного технического университета

400131 Волгоград, ул. Советская, 35.

1. Лабораторная работа № 8

Исследование конструктивных и

геометрических параметров протяжек

1.1. Цель работы

Целью работы является:

1. Практическое ознакомление с различными типами протяжек.

2. Дать навыки в составлении эскизов и расчете конструктивных и геометрических параметров протяжек.

1.2. Содержание работы

Время выполнения работы - 2 часа.

1. Ознакомиться с конструкциями предложенных протяжек.

2. Измерить конструктивные и геометрические параметры протяжек.

3. Определить размеры отверстия, обрабатываемого внутренней протяжкой.

Меры безопасности при выполнении лабораторной работы:

1. Подготовка рабочего места.

2. Обратить внимание на опасность травматизма при обращении с острозаточенным инструментом.

3. Исключить падение инструмента и травмирование кожного покрова конечностей лезвием инструмента.

Инструменты, приборы, оборудование

Образцы протяжек, мерительные инструменты, инструментальный микроскоп.

1.3. Теоретическая часть

1.3.1. Назначение протяжек

Протяжки применяются для обработки цилиндрических и фасонных (шлицевых, шпоночных, многогранных) отверстий, а также различных фасонных поверхностей и плоскостей.

На рис. 1.1 приведена схема обработки круглой протяжкой. Протягиваемая деталь 1 упирается в станину 2 станка, протяжка проходит сквозь отверстие детали. Отверстие перед протягиванием предварительно просверливают, растачивают, а также получают отливкой.

Резание при круглом протягивании осуществляется за счет того, что при поступательном движении режущие зубья, имеющие постепенно увеличивающийся размер по диаметру, снимаем стружку, толщина которой определяется как полуразность диаметров двух, смежных зубьев (см. рис. 1.2): .

Рис. 1.1. Схема обработки круглой протяжкой

Рис. 1.2. Общий вид зубьев круглой протяжки

Протяжка представляет собой инструмент, предназначенный для ос работки сквозных отверстий и наружных поверхностей. Чаще всего протяжка представляет собой стержень, на поверхности которого имеется ряд зубьев. Срезание слоев металла производится при отсутствии движения подачи за счет увеличения ширины или высоты последующего зуба по отношению к ширине или высоте предыдущего. Это превышение является подъемом или подачей на зуб протяжки.

Протяжки являются одним из высокоэффективных типов режущего инструмента. К прогрессивным свойствам этого инструмента можно отнести следующие признаки:

1) высокую производительность, которая несмотря на малую скорость резания (5-8 м/мин), достигается за счет большой суммарной длины режущих кромок, одновременно участвующих в работе, совмещения черновых и чистовых операций, непрерывного контакта зуба с обрабатываемой поверхностью;

2) высокую точность и стабильность размеров обрабатываемых деталей (5-8, квалитет);

3) малую шероховатость обработанной поверхности (Ra=0,8…6,3 мкм);

4) возможность обработки за одну операцию сложного профиля изделия;

5) отпадает необходимость в использовании высококвалифицированной рабочей силы;

6) высокую стойкость инструмента.

Протяжки являются узкоспециализированным инструментом, предназначенным для обработки одной или нескольких определенных деталей. Поэтому они в основном применяются в массовом и крупносерийном производстве. Однако в том случае, если необходимая точность обработки может быть получена только протягиванием, например, при изготовлении шлицевых и других фасонных отверстий, протяжки применяют и в мелкосерийном производстве.

Протяжки, применяемые в современном машиностроении, можно разделить на две основные группы:

1) для обработки отверстий различной формы;

2) для обработки наружных поверхностей.

В свою очередь протяжки для обработки отверстий делятся на следующие типы:

1) протяжки для круглых отверстий;

2) шлицевые протяжки;

3) фасонные протяжки различного профиля (эвольвентные, многогранные и др.);

4) комбинированные протяжки;

5) шпоночные и пазовые протяжки.

Наружные протяжки по типу обрабатываемых поверхностей делятся на следующие типы:

1) плоские;

2) полукруглые;

3) фасонные.

По конструкции зубьев и методу работы протяжки бывают:

1) режущие, то есть такие у которых есть острые режущие зубья

2) уплотняющие или выглаживающие, работа которых основана на методе пластической деформации материала;

3) комбинированные, режуще-выглаживающие.

Обработка отверстий протяжками с выглаживающими зубьями позволяет повысить геометрическую точность, уменьшить шероховатость и повысить износостойкость детали. Выглаживающие зубья в виде колец или блоков применяются самостоятельно на выглаживающих прошивках и комбинации с режущими зубьями на комбинированных протяжках и прошивках.

Выполненные в большинстве случаев из твердосплавных материале, выглаживающие зубья обладают стойкостью до нескольких тысяч метров обработанной поверхности. Применение отдельных выглаживающих зубьев позволяет еще больше увеличить общую стойкость протяжки. Установление выглаживающего блока на бывшую в употреблении и потерявшую размер режущую протяжку позволяет увеличить срок ее службы.

Блоки выглаживающих зубьев или отдельных зубьев в виде колец на комбинированных режуще-выглаживающих протяжках устанавливаются между задней направляющей и задней замковой частью протяжки.

По виду главного движения протяжки подразделяются на следующие типы:

1) с прямолинейным движением резания;

2) с круговым движением резания.

По способу приложения-силы к инструменту бывают протяжки либо прошивки. У протяжки усилие протяжного станка прикладывается к хвостовой части, а у прошивки - к заднему торцу. Силой протяжного станка протяжка протягивается через отверстие, а прошивка проталкивается через него. Первые работают на растяжение, а вторые - на сжатие. Поэтому прошивки делаются короткими, не длиннее пятнадцатикратного ее диаметра, так как в противном случае они могут изогнуться.

По конструкции протяжки делятся на цельные, составные и сборные.

Цельные протяжки изготавливаются из одной заготовки. Они обладают высокой прочностью и жесткостью. Однако высокая стоимость инструментального материала заставляют делать их составными и сборными.

У составных протяжек рабочая часть выполняется из быстрорежущей стали, а хвостовик и шейка - из конструкционной. Соединение частей заготовки производится неразъемным способом, чаще всего стыковой сваркой.

Отдельные составные части сборных протяжек изготавливаются из разных материалов: рабочие - из инструментальных материалов, а остальные - из конструкционных сталей, но соединение их осуществляется разъемным способом. Сборная конструкция позволяет делать зубья протяжки из твердого сплава, что увеличивает производительность обработки в восемь-десять раз.

1.3.2. Внутренние протяжки

Несмотря на обилие типов протяжек в конструктивном отношении, они имеют много общих элементов. Для ознакомления с конструкцией протяжек выберем наиболее распространенную - круглую внутреннюю.

Круглая внутренняя протяжка состоит из следующих частей (см. рис. 1.3).

Хвостовая часть или хвостик служит для закрепления, протяжки в патроне протяжного станка. Шейка является связующим звеном между хвостовиком и остальным частями протяжки. Переходный конус предназначен для облегчения ввода передней направляющей части протяжки в протягиваемое отверстие. Передняя направляющая служит для направления и центрирования протяжки относительно оси протягиваемого отверстий. Она обеспечивает плавный, без перекосов, переход детали на режущую часть протяжки.

Режущая часть снабжается большим количеством поперечных зубьев и производит всю работу по срезанию металла. Профили режущих кромок и поперечные размеры зубьев режущей части постепенно изменяются. Первый зуб соответствует очертанию и размерам предварительно обработанного отверстия, а последующий - форме и размерам готового отверстия. Все промежуточные режущие зубья последовательно увеличиваются по тем или иным параметрам, благодаря чему и осуществляется срезание стружки.

Рис. 1.3. Круглая внутренняя протяжка: 1 - хвостовик, 2 – шейка, 3 - переходный конус, 4 - передняя направляющая, 5 - режущая часть, 6 - калибрующая часть, 7 - задняя направляющая, 8 - задняя замковая часть.

Режущая часть снабжается большим количеством поперечных зубьев и производит всю работу по срезанию металла. Профили режущих кромок и поперечные размеры зубьев режущей части постепенно изменяются. Первый зуб соответствует очертанию и размерам предварительно обработанного отверстия, а последующий - форме и размерам готового отверстия. Все промежуточные режущие зубья последовательно увеличиваются по тем или иным параметрам, благодаря чему и осуществляется срезание стружки.

Калибрующая часть служит главным образом для заглаживания поверхности, обработанной режущими зубьями, и гарантирует получение требуемых размеров. Поэтому поперечные размеры и форма всех калибрующих зубьев соответствует форме и размерам готового отверстия. Другим назначением калибрующей части является пополнение режущих зубьев, постепенно выходящих из работы вследствие потери размеров при переточке протяжки.

Задняя направляющая предназначается для направления и центрирования детали в момент окончания процесса протягивания и для предотвращения перекоса детали под действием ее веса.

Задняя замковая часть протяжки служит для поддержания протяжки в процессе резания и для возвращения, ее в исходное положение после обработки детали.

Конструкция отдельных частей может изменяться в зависимости от типа протяжки и модели протяжного станка.

Прошивки состоят из тех же частей, что и протяжки, только у них отсутствует хвостовая часть и шейка.

Протяжки для наружных поверхностей обычно присоединяются винтами к длинным ползунам наружно-протяжных станков, поэтому у них хвостовик, шейка и направляющие части отсутствуют.

1.3.3. Схемы срезания слоев металла при протягивании

Под схемой срезания слоев металла при протягивании понимают размеры слоев и порядок их удаления с обрабатываемой поверхности.

В настоящее время при протягивании применяются две основные схемы срезания слоев:

1) одинарная или обычная;

2) групповая.

При одинарной схеме срезания слоев каждый режущий зуб протяжки срезает слои определенной толщины за счет превышения высоты последующего зуба по отношению к предыдущему, как показано на рис. 1.4.

Протяжки одинарной схемы срезания слоев имеют ряд существенных недостатков:

1) вследствие большой ширины срезаемого слоя эти протяжки имеют малую подачу на зуб;

2) наличие стружкоразделительных канавок ведет к появлению стружки с ребром жесткости и повышенному износу зубьев протяжки;

3) протяжка имеет большое количество режущих зубьев, что обусловливает значительную длину режущей части;

4) большая величина шероховатости обработанной поверхности и низкая точность геометрической формы отверстия.

Более прогрессивными являются протяжки групповой схемы срезания слоев. При групповой схеме срезания слоев все режущие зубья протяжки разделяются на группы по два зуба и более, имеющие в пределах одинаковые диаметры или высоты и срезающие общий слой определенной толщины за счет уширения режущей кромки последующего зуба в группе по отношению к предыдущему. Существует несколько разновидностей групповой схемы срезания слоев: шахматная, прогрессивная, разработанная работником ВГТЗ ; переменного резания, предложенная , и и др.

Рис. 1.4. Схема работы протяжек одинарного резания

В качестве примера рассмотрим работу группы из двух зубьев, срезающих общий слой толщиной а (см. рис. 1.5). Режущая кромка первого зуба имеет вырезы и срезает затемненные участки металла. Второй зуб имеет диаметр, равный диаметру первого зуба, но имеет режущую кромку без вырезов и срезает слои, оставшиеся после прохода первого зуба. Следующая группа из двух зубьев также имеет общий подъем а и работает подобно первой группе и т. д.

Рис. 1.5. Схема работы протяжек группового резания

Таким образом, толщина срезаемого слоя при работе зубьев в группе будет больше, чем при работе одного зуба. Но с увеличением толщины срезаемого слоя удельная сила резания уменьшается. Поэтому при равных площадях слоя, срезаемого одним зубом протяжки обоих типов, протяжка группового резания будет работать с меньшей силой протягивания или наоборот при одинаковых силах каждый режущий зуб протяжки группового резания может срезать слой с большей площадью, чем зуб протяжки одинарного резания. Это есть одно из основных достоинств протяжек группового резания.

При протягивании с большими подъемами поверхностей после литья и штампования режущие кромки протяжек группового резания срезают металл в глубине под коркой, благодаря чему они лучше сохраняются в процессе резания.

В частности, они меньше подвергаются воздействию всякого рода посторонних поверхностных включений.

Протяжки группового резания срезают слои прямоугольного сечения без ребер жесткости. Рациональная форма стружки позволяет ей свертываться в более плотный валик, вследствие чего для размещения стружки данного объема требуется относительно меньшее пространство. Поэтому при заданной длине протягиваемого отверстия шаг зубьев и длина режущей части протяжки могут быть относительно уменьшены.

Длительная эксплуатация протяжек группового резания показала, что они в среднем получаются короче на 30% и имеют стойкость в несколько раз большую, чем протяжка одинарного резания.

1.4. Описание лабораторной установки

Для выполнения лабораторной работы требуются протяжки различных типов, масштабная линейка, микрометр, штангенциркуль, угломер. Измерение общей длины и длин отдельных частей протяжки производится с помощью масштабной линейки. В процессе измерения отдельно фиксируются размеры:

1) общая длина;

2) длина переходного конуса;

3) длина передней направляющей части;

4) длина режущей части;

5) длина калибрующей части;

6) длина задней направляющей части;

7) длина шейки и элементов длин хвостовика и задней замковой части протяжки.

Диаметральные размеры протяжки определяются с помощью микрометра. При измерении определяют:

1) диаметр передней направляющей;

2) диаметры всех зубьев режущей части;

3) диаметры всех зубьев калибрующей части;

4) диаметр задней направляющей части;

5) диаметр шейки;

6) диаметры элементов хвостовика и задней замковой части.

Размеры элементов стружечной канавки - шаг, глубину, длину затылка измеряют с помощью штангенциркуля.

Измерение передних и задних углов на режущих и калибрующих зубьях осуществляется угломером. Угломер накладывают на режущие кромки соседних зубьев в нормальной плоскости. На рис. 1.6 и 1.7 показаны схемы измерения передних и задних углов протяжек помощью угломера Бабчиницера.

Рис. 1.6. Измерение передних углов зубьев протяжек

Рис. 1.7. Измерение задних углов зубьев протяжек

1.5. Методика проведения эксперимента и обработка результатов

1. Устанавливают назначение, тип, метод образования поверхности и схему резания для всех протяжек.

2. Определяются составные части всех протяжек.

3. Вычерчивается эскиз внутренней протяжки.

4. Измеряются линейные размеры внутренней протяжки и проставляются на эскизе.

5. По выбору, для трех-четырех режущих и калибрующих зубьев внутренней протяжки измеряют элементы стружечной канавки - шаг, глубину, длину затылка и проставляют на эскизе.

6. Измеряются диаметральные размеры элементов хвостовика, шейки, передней и задней направляющих и элементов задней замковой части и проставляются на эскизе.

7. Измеряются диаметры всех режущих и калибрующих зубьев их величины заносятся в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Наименование
Материалы рабочей части хвостовика Твердость рабочей части хвостовика Общая длина Длина замковой части Длина конуса Длина шейки Длина передней направляющей Длина рабочей части Длина калибрующей части Длина задней направляющей Подъём на зуб аz. Число зубьев режущих (калибрующих) Диаметр хвостовика D1 Диаметр шейки D2 Диаметр передней направляющей D3 Диаметр концевой направляющей D4	Основные размеры
Шаг режущих зубьев tp Шаг калибрующих зубьев tк Ширина режущих зубьев вр Ширина калибрующих зубьев вк Высота режущих зубьев Нр Высота калибрующих зубьев Нк Радиус закругления режущих зубьев Rp Радиус закруглений калибрующих зубьев Rк	Элементы зубьев
Передний угол режущих зубьев γр Передний угол калибрующих зубьев γк Задний угол режущих зубьев αр Задний угол калибрующих зубьев αк	Геометрические параметры зубьев

8. Измеряются передние и задние углы на режущих и калибрующих зубьях и их величины заносятся в табл. 1.1.

9. 0пределяется подъем на зуб Sz на режущих зубьях и результаты заносятся в табл. 1.1.

10. Определяется наименьший диаметр отверстия в заготовке:

dmin заг = Dпн

11. Определяется наибольший диаметр отверстия в обработанной детали: dmax дет = Dк + 0,01; где Dк - диаметр калибрующих зубьев.

12. Определяется наименьший диаметр отверстия в обработанной детали.

1.6. Содержание отчета

Отчет должен содержать:

1) цель работы;

2) классификационную характеристику, метод образования поверх­ности и схему резания для каждой протяжки;

3) эскиз внутренней протяжки со всеми размерами;

4) полностью заполненную табл. 1.1;

5) размеры отверстия в заготовке и обработанной детали.

1.7. Контрольные вопросы

1.Для обработки каких поверхностей применяются протяжки?

2. В чем отличие протяжек от прошивок?

3. Перечислите основные конструктивные элементы протяжек.

4. Поясните принцип распределения припуска у протяжек с одинарной схемой резания.

5. Поясните принцип распределения припуска у протяжек с групповой схемой резания.

6. Порядок измерения углов резания у прямых протяжек.

7. Назначение основных поверхностей протяжки.

2. лабораторная работа № 9

обмер и эскизирование метчиков

2.1. Цель работы

Целью работы является практическое знакомство с конструкцией и геометрией метчиков, освоение методики измерения геометрических и конструктивных параметров метчика.

2.2. Содержание работы

Время выполнения работы - 2 часа.

1. Ознакомиться с конструкциями метчиков.

2. Измерить конструктивные и геометрические параметры метчика.

Меры безопасности при выполнении лабораторной работы.

1. Подготовка рабочего места.

2. Не допускать травматизма при работе с острозаточенным инструментом.

3. Предотвращать падение инструмента и случайное воздействие его лезвий на кожный покров.

Инструменты, приборы, оборудование

Образцы метчиков, мерительный инструмент, инструментальный микроскоп.

2.3. Теоретическая часть

2.3.1. Определение и область применения метчиков

Метчики - металлорежущий инструмент, предназначенный для нарезания резьбы в сквозных и глухих отверстиях. При резьбонарезании метчиками обеспечивается получение степени точности резьбы от Н до 6Н и 7Н по ГОСТу .

Основные движения при работе метчиком: главное вращательное - вокруг оси метчика, движение подачи - поступательное вдоль оси метчика. На универсальных сверлильных станках оба эти движения обеспечивает метчик. Метчиками нарезают резьбу также на токарных и специальных станках.

2.3.2. Конструктивные элементы и геометрические параметры метчика

Основными конструктивными элементами метчика являются рабочая часть, профиль и направление канавок, элементы резьбы и зажимная (хвостовая) часть.

Рабочая часть метчика состоит из режущей l1 и калибрующей l2 частей (рис. 2.1а)

Режущая часть является важным конструктивным элементом метчика, т. к. выполняет основную работу по вырезанию профиля. Для распределения работы резания на большое количество отдельных резцов режущая часть оформляется в виде заборного конуса с углом наклона его образующей к оси метчика.

Длина режущей части оказывает влияние на производительность нарезания, стойкость инструмента и точность нарезаемой резьбы.

Калибрующая часть служит для зачистки резьбы и направления метчика в отверстии. Окончательное формирование резьбы заканчивается после первого калибрующего витка, имеющего полную требуемую высоту профиля резьбы. Следующие витки уже не участвуют в калибровании резьбы и служат для обеспечения перемещения метчика по подаче (самозатягивание) и резерва при переточках.

Профиль и число канавок играют существенную роль в нормальной работе метчика, т. к. от них зависит размещение срезанной стружки, прочность метчика и образования необходимого переднего угла.

Угол подъёма винтовых канавок метчика является одновременно углом продольного наклона режущих кромок. При левой винтовой канавке стружка выходит вперед, что важно при нарезании сквозных отверстий (рис. 2.1а), при правой винтовой канавке стружка отводится назад, что необходимо для нарезания глухих резьб (рис. 2.1б).

Рис. 2.1. Направление канавок

Геометрия режущей части определяют передний угол g , задний угол a, угол в плане j, угол наклона канавок l (рис. 2.2).

а) б)

в)

Рис. 2.2. Метчики: а) конструктивные элементы, поверхности и лезвия;

б) режущие элементы; в) элементы резьбы

Передний угол измеряют в плоскости, перпендикулярной оси метчика. Величина переднего угла зависит от назначения метчика и свойства обрабатываемого материала.

Задний угол a на метчике получается путем затылования по наружному диаметру режущей части. Затылование обычно производится по архимедовой спирали, и величина его, отнесенная к центральному углу 360°/z, подсчитывается по формуле:

k = [(p×dT)/z)]×tga,

где dT - диаметр переднего торца метчика, z - число перьев.

Метчики для точных резьб шлифуют и затыловывают по наружному диаметру, а так же на калибрующей части. Для уменьшения затылования производится не только по наружному диаметру, но иногда по всему профилю резьбы метчика.

2.4. Схема резания при обработке метчиком

Схема резания определяет принятые размеры, формы и порядок срезания слоев металла с различных участков обрабатываемого профиля. В настоящее время при нарезании резьб метчиками применяются генераторная, профильная и корригированная схема резания. При генераторной схеме резания профиль нарезаемой резьбы формируется (генерируется) вспомогательными режущими кромками за один оборот метчика срезается слой металла толщиной а (рис. 2.3а):

а = (S/z)Sinj,

где: S - шаг резьбы метчика; z - число перьев; j - угол заборного конуса.

Генераторная схема резания используется при работе ручных и машинных метчиков, предназначенных для нарезания наиболее широко распространенных крепежных резьб.

Профильная схема резания используется при работе метчиков, предназначенных для нарезания точных резьб (чистовые метчики, метчики - протяжки). При профильной схеме резания каждый зуб метчика режет по всему профилю (рис. 2.3б). Окончательное формирование профиля производится последним режущим и калибрующим и зубьями.

При нарезании резьбы в деталях из высокопрочных, закаленных сталей, жаропрочных и титановых сплавов применяются метчики с корригированной схемой резания (рис. 2.3в). Корригированный метчик имеет профиль нарезаемой резьбы. Требуемый профиль резьбы изделия обеспечивается за счет обратной конусности по среднему диаметру метчика, угол которого рассчитывается по формуле:

tgjl = tgj[(ao/2) ctg(a1/2) - 1],

где j1 - угол обратного конуса; j - угол заборного конуса; ao и a1 - соответственно углы профиля резьбы и метчика.

В процессе работы корригированного метчика между боковыми поверхностями его зубьев и поверхностью резьбы изделия возникают угловые зазоры, облегчающие работу метчика в результате снижения сил трения.

Уменьшение момента трения и, следовательно, опасности защемления метчика при нарезании резьбы в вязких материалах, может быть достигнуто за счет применении шахматной схемы резания. У метчиков, работающих по этой схеме, зубья срезаны через шаг в шахматном порядке, в результате чего толщина среза в два раза больше, чем для нормальных метчиков, а площадь контакта витков резьбы детали и метчика меньше.

а) б)

в)

Рис. 2.3. Схемы резания при работе метчиками

Недостатками метчиков шахматной схемы резания является то, что стойкость их меньше нормативных метчиков, так как увеличение толщины среза приводит к увеличению температуры в зоне резания. Операции по удалению части зубьев увеличивают трудоемкость изготовления метчиков, поэтому они не нашли широкого применения.

2.5. Типы метчиков

По конструктивным особенностям метчики подразделяются на ряды типов.

1. По виду образующей поверхности, на которой располагается резьба, метчики подразделяются:

а) для цилиндрических резьб;

б) для конических резьб.

2. По способу работы:

а) ручные;

б) машинно-ручные;

в) машинные (станочные).

3. По конструкции и материалу режущей части:

а) монолитные из быстрорежущей стали, твердых сплавов;

б) с впаянными пластинками из быстрорежущей стали, твердого сплава;

в) с механическим креплением режущих элементов из быстрорежущей стали или твердых сплавов.

4. По способу передачи крутящего момента:

а) с заднего хвостовика (рис. 2.1);

б) с переднего хвостовика (рис. 2.7);

в) с двух хвостовиков (рис. 2.8).

Рис. 2.4. Машинные метчики: а) с прямыми канавками;

б) с винтовыми канавками; в) с укороченными канавками

Для передачи крутящего момента с заднего хвостовика его снабжают квадратом, лыской, шпоночной, продольной канавкой и т. д. (рис. 2.2). На рис. 2.7 показана схема нарезания резьбы метчиком - протяжкой 3, при которой крутящий момент передается хвостовиком, закреплённым на суппорте 5 с помощью специальной державки 4. Недостатком этих методов является то, что при нарезании длинных резьб происходит скручивание инструмента. Этот недостаток устраняется при сообщении вращательного движения инструменту с двух сторон (рис. 2.8).