Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СТАНКОСТРОИТЕЛЬНОЙ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ИНФОРМАЦИИ ПО МАШИНОСТРОЕНИЮ (НИИМАШ)

ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЙ РЕЗЬБООБРАЗУЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ

А.А. ГРУДОВ

П.Н. КОМАРОВ

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ РЕЗЬБООБРАЗОВАНИЯ

2. МЕТЧИКИ ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ ТОЧНЫХ РЕЗЬБ

3. МЕТЧИК ДЛЯ ТРУДНООБРАБАТЫВАЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ

4. ДВУХСТУПЕНЧАТЫЕ МЕТЧИКИ

5. ПРОФИЛИРОВАНИЕ РЕЗЬБОНАРЕЗНЫХ РЕЗЦОВ И ГРЕБЕНОК

6. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕЗЬБОНАКАТНЫХ ГОЛОВОК

7. КОНСТРУКЦИИ РЕЗЬБОНАКАТНЫХ ГОЛОВОК

8. РАСЧЕТ СИЛ ПРИ НАКАТЫВАНИИ РЕЗЬБ

9. РАСЧЕТ РОЛИКОВ К РЕЗЬБОНАКАТНЫМ ГОЛОВКАМ

ВЫВОДЫ

ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

Многообразие резьбовых соединений по форме, классам точности и посадкам обусловливает применение большой номенклатуры инструмента, оптимального для своей области применения.

В данном обзоре рассматриваются метчики и резьбовые резцы (гребенки), имеющие наибольшее применение, и резьбонакатные головки с роликами к ним, как один из самых перспективных и производительных видов инструмента.

Цель настоящего обзора, помимо рассмотрения конструктивных особенностей этих инструментов,-- приведение практического расчета. Поэтому в обзоре большое внимание уделено методикам расчета оптимальных конструкций метчиков для различных случаев применения, в том числе для точных резьб и труднообрабатываемых материалов, резьбонарезных гребенок и роликов к резьбонарезным головкам.

В обзоре приведена впервые разработанная методика определения сил при накатывании резьб, обеспечивающая создание оптимальных конструкций как головок, так и роликов к ним. Кроме того, описаны принципиальные особенности подхода к расчету оптимальных конструкций метчиков, резьбонарезных гребенок и роликов к резьбонакатным головкам, а также методики их практического расчета, что в большинстве случаев сделано впервые, например универсальная методика определения сил при накатывании резьб.

1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ РЕЗЬБООБРАЗОВАНИЯ

В настоящее время известно много методов резьбообразования. Использование конкретного метода зависит от того, насколько он обеспечивает выполнение технических условий, предъявляемых к резьбам, от заданной программы и экономической рентабельности.

Наиболее распространенные методы образования резьбы следующие:

а) нарезание резцами и гребенками, резьбонарезными головками, плашками, метчиками и фрезами;

б) резьбонакатывание специальными головками на универсальном оборудовании, плоскими и дугрвыми плашками и роликами на специальных станках;

в) резьбовыдавливание плашками и метчиками-раскатниками.

За последние годы дальнейшее развитие получило нарезание резьбы резцами и гребенками.

Применение твердосплавных резцов позволяет значительно повысить скорости резания (до 100--150 м/мин при обработке конструкционных сталей), а также эффективно нарезать резьбу на термически обработанных материалах. Замена однониточных резцов твердосплавными многозубыми гребенками оптимальной конструкции позволяет еще больше увеличить эффективность процесса нарезания резьбы.

Применение резьбовых твердосплавных гребенок позволяет нарезать резьбу за два-три прохода на стали с 1СГв<750 МПа. Обработка более прочных материалов требует увеличения числа проходов.

Резцы применяют в тех случаях, когда конфигурация детали и требования к величине сбега резьбы не позволяют использовать гребенки.

Метчики в ряде случаев являются единственным инструментом, который может быть использован для обработки внутренних резьб.

Большие трудности возникают обычно при нарезании внутренних трапецеидальных резьб. Обработка их резьбовыми резцами или невозможна, или мало эффективна. Применение специального инструмента -- метчиков-протяжек -- позволяет повысить производительность в 5--20 раз по сравнению с нарезанием резьбовыми резцами.

Круглые плашки, относящиеся к наиболее несовершенному виду инструмента для получения наружных резьб, все еще имеют широкое и в ряде случаев эффективное применение.

В настоящее время инструментальная промышленность выпускает плашки большой точности и уменьшенной шероховатости профиля резьбы (до Ra==0,63 мкм), уменьшенным (до 0,03--0,1 мм) радиальным и торцовым биением. Применение таких плашек окажется наиболее эффективным на автоматах.

Резьбонарезные головки, выпускаемые серийно инструментальной промышленностью, применяют при нарезании как наружной, так и внутренней резьбы.

Для нарезания наружной резьбы предназначены головки типов К, КА и КИ, оснащенные круглыми гребенками, и головки типов РГТ и Т, оснащенные тангенциальными плашками.

Плашки и гребенки изготовляют из быстрорежущей стали.

Резьбонарезные головки позволяют увеличить производительность труда по сравнению с круглой плашкой до трех--пяти раз и нарезать резьбу для соединений с зазором и натягом. Режущие элементы головок--гребенки и плашки--допускают большее число переточек (в среднем от 35 до 70).

Профиль резьбы, нарезанной головками, имеет меньшую шероховатость, чем при нарезании круглыми плашками. Это объясняется более благоприятными условиями работы гребенок и плашек головок за счет более точного их исполнения и более рациональной геометрии.

Диапазон диаметров резьб, нарезаемых головками, 4--76 мм при шаге резьбы от 1,5 до 4 мм.

Для нарезания внутренних резьб диаметром 36--130 мм предназначены головки типа РНГВ, которые с успехом заменяют метчики и резцы.

Головки более производительны, чем метчики. Это объясняется тем, что скорость резания при работе головками -- до 20 м/мин, в то время как при работе метчиками--8--15 м/мин и время для отвода головки из изделия намного меньше, чем для отвода метчиков, так как головка не вывертывается, а выводится.

Все более широкое распространение получает процесс охватывающего резьбофрезерования.

Новые станки, работающие охватывающими резьбовыми гребенчатыми фрезами, по своей конструкции напоминающими гребенки винторезных головок, дают возможность увеличить производительность труда в два-три раза по сравнению со станками, работающими фрезами внешнего касания, и получить резьбу шестой степени точности.

Наиболее производительный и прогрессивный способ образования резьбы -- накатывание.

Приближенно соотношение производительности некоторых распространенных методов образования резьбы шестой степени точности характеризуется следующими коэффициентами: нарезание круглыми плашками--1,0, нарезание головками и гребенками из быстрорежущей стали--2,5; нарезание твердосплавными резцами (гребенками) методом последовательных проходов--4,0, накатывание головками с круглыми роликами с осевой подачей--10,0.

Накатывание резьбы следует применять в тех случаях, когда обрабатываемый материал способен подвергаться пластическим деформациям.

Основные преимущества этого метода--большая производительность за счет высоких скоростей накатывания (30--90 м/мин) и отсутствия свинчивания головки с изделия при обратном ходе, высокая точность (4--6 степени) и низкая шероховатость поверхностей накатанной резьбы, возможность образования резьбы на тонкостенных деталях без предварительного снятия припуска и на некоторых труднообрабатываемых материалах, что по сравнению с нарезанием увеличивает производительность в десятки раз.

Одно из основных направлений работ в области накатывания - создание универсальных рсэьбонакатных головок применительно к существующему универсальному оборудованию или к специальным станкам, применяемым в трубной промышленности.

В большинстве случаев создание и применение головок намного эффективней, чем создание специальных станков.

В настоящее время серийно изготовляют резьбонакатные головки следующих типов: ВНГН для накатывания метрических резьб Ш 8--52 мм; ВНГН трап. для накатывания трапецеидальных резьб Ш 16--42 мм; ВНГТ для накатывания резьб Ш 1/2--2? труб. на водогазопроводных тонкостенный трубах; РНГТ для накатывания резьб Ш 1/2--3" как на водогазопроводных трубах, так и на сплошных изделиях; ТНГС (тангенциальная) для накатывания резьб Ш 6--48 мм.

Метод резьбовыдавливания метчиками-раскатниками и плашками имеет весьма узкую область применения, в основном при обработке материалов с относительным удлинением не менее 8% и пределом прочности уВ?600 МПа. Такими свойствами обладают низкоуглеродистые стали, цветные металлы и сплавы (медь, бронза, деформируемая латунь, алюминиевые, магниевые и цинковые сплавы). При работе на таких материалах резьбовыдавливающие метчики н плашки обеспечивают увеличение стойкости по сравнению с режущим инструментом в несколько раз.

КОНСТРУКЦИИ МЕТЧИКОВ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ ГАЕЧНЫЕ МЕТЧИКИ

Существующие отечественные гайконарезные двухшпиндсльныс автоматы моделей 2062, 2063 и 2064 для нарезания резьб М6--МЗО обеспечивают наибольшую скорость резания 25--35 м/мин. При этом на заводах практически работают при скоростях резания х=10--15 м/мин, что связано как с неоптимальностью конструкции применяемых гаечных метчиков (ГОСТ 6951--71), так и с плохой обрабатываемостью углеродистых сталей марок Ст. 0,8; 10; 20 и других, из которых холодной высадкой изготовляют гайки.

Для новой гаммы автоматов обеспечивающих скорость резания до 40--100 м/мин ВНИИ разработаны высокопроизводительные гаечные метчики с увеличенными длиной заборной части и числом канавок.

На основании работы [1] можно установить, что изменение толщины срезаемого слоя а обратно пропорционально влияет на скорость резания, а количество канавок z на инструменте влияет на скорость резания и производительность в степени 0,55 (для диапазона скоростей резания от 20 до 35 м./мин и толщин срезаемого слоя 0,03--0,10мм).

С некоторой степенью приближения эта закономерность может быть распространена на область больших скоростей (до 80 м/мин) и меньших толщин срезаемого слоя (до 0,01 мм).

Поскольку увеличение количества канавок связано с уменьшением пространства для размещения стружки, при установлении количества и параметров канавок необходимо учитывать коэффициент помещаемости стружки Кс.

Согласно исследованиям [10], коэффициент Кс равен отношению площади стружечной канавки Fк средней части заборного конуса (в сечении, перпендикулярном к оси метчика) к площади сечения стружки Fс, образованной в той же плоскости одним зубом за один проход, и может быть определен по формуле

где dср-- средний диаметр метчика, мм;

l0--глубина резьбового отверстия, мм;

ц -- угол уклона заборной части, град.

Нормальные условия для размещения и отвода стружки создаются при Кс?0,5; при Кс<0,5 происходит резкий рост крутящего момента, возможны брикетирование стружки в канавках метчика и его поломка.

Отличительные основные конструктивные особенности метчиков новой конструкции от конструктивных особенностей метчиков по ГОСТ 6951--71 следующие: заборная часть удлинена (для метчиков М8--М27 до 24Р); количество канавок увеличено до 4--6 (метчики М8--М27); ширина пера FП=0,2ч0,25d (d--номинальный диаметр резьбы, мм) при диаметре сердцевины dс?0,5d; рабочая часть напайная (метчики М6 и больших размеров), что создает определенные технологические и эксплуатационные преимущества (табл. 1 и рис, 1). Длина калибрующей части метчиков lк=8Р (соответствует ГОСТ 6951--71).

Конструкция метчиков обеспечивает работу с толщиной срезаемого слоя 0,008--0,015 мм, т. е. в несколько раз меньшей, чем при работе стандартными метчиками, что позволяет существенно, увеличить производительность.

На автоматах новой гаммы гарантируется высокое качество нарезаемой резьбы за счет подающих спиральных роликов, обеспечивающих перемещение гайки в начальный момент нарезания с подачей, равной шагу резьбы- Процесс нарезания гаек идет непрерывно, поэтому производительность пропорциональна только скорости резания и не зависит от длины рабочей части метчика. При работе со скоростями резания 40--80 м/мин обеспечивается достаточная

стойкость метчиков.

При стойкостных испытаниях метчиков М8Х1.25 (а?0,008 мм) при нарезании резьбы в гайках из стали марки Ст. 10 средняя стойкость метчиков 32 000 деталей (х=40 м/мин) и 20 000 деталей (х=60 м/мин).

Рис. 1. Метчики Мб--М27 новой конструкции с изогнутым хвостовиком

Таблица 1

2. МЕТЧИКИ ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ ТОЧНЫХ РЕЗЬБ

В настоящее время во всех отраслях промышленности все более широкого применяют резьбы с полем допуска 4Н5Н, класа Ао и прецизионные с полем допуска по среднему диаметру примерно 0,05 мм.

Высокопроизводительное однопроходное нарезание внутренних резьб с гарантированным получением указанной точности представляет собой сложную технологическую задачу, так как стандартными метчиками может быть получена резьба различных степеней точности и основных отклонений в зависимости от методов их эксплуатации. Это объясняется особенностью работы метчиков, заключающейся в том, что зубья их рабочей части в процессе нарезания резьбы наиболее распространенным методом -- «самозатягивания»-- выполняют две функции --осуществляют процесс резания и обеспечивают заданный параметр винтового движения путем контакта кромок с образующими витками резьбы.

В соответствии с отмеченными функциями на зубьях метчика могут быть выделены режущие и ведущие кромки с геометрией, присущей режущим элементам метчика, а не ведущим. Наличие контакта острой ведущей кромки с поверхностью резьбы делает ориентацию метчика ненадежной, и при действии сил ведущие кромки начинают срезать с боковых поверхностей резьбы тонкие стружки, что возможно как ведущими кромками заборного конуса, так и ведущими кромками зубьев калибрующей части за счет скручивания [2]. '

Один из путей решения вопроса по нарезанию точных резьб-- снижение режущей способности ведущих опорных кромок, что может быть обеспечено оптимальной геометрией зубьев метчика, в частности бочкообразной формой.

В промышленных конструкциях метчиков нескольких типов применяют ведущие зубья бочкообразной формы. Так, для обработки точных резьб размерами М5--М27 изготовляют четыре модификации метчиков [З].

У метчиков первой модификации заборная часть и одна-две калибрующие нитки выполняются, как у обычного, затылованного по профилю метчика. Бочкообразность зубьев ведущей части обеспечивается при шлифовании профиля резьбы путем затылования по схеме спад--подъем--спад. Величина спада при двойном загыловании, измеряемая на ширине пера, составляет 0,04--0,07 мм на диаметр. Средний диаметр бочкообразных зубьев на 0,01-- 0,03 мм ниже среднего диаметра режущей части. Метчики при соответствующей наладке операции стабильно обеспечивают нарезание резьбы с полем допуска 4Н. Точность обеспечивается с третьей нитки.

У метчика второй модификации режущая и ведущая части имеют одинаковый средний диаметр по профилю. Число переточек метчика при обработке материалов, склонных к налипанию,--одна-две; для прочих материалов стойкость соответствует стойкости обычных метчиков. Обеспечиваемая точность--класс А0 (по ГОСТ 4608--65) с третьей нитки.

У метчиков третьей модификации ведущая часть имеет средний диаметр на 0,01--0,03 мм выше, чем режущая, и является фактически ведуще-раскатывающей. Метчики рекомендуется применять при обработке пластичных сталей и цветных сплавов, что обеспечивает меньшую шероховатость поверхности и степень точности 4Н с первой нитки.

Метчик четвертой модификации-- режуще-раскатывающий. Все зубья метчика, начиная с первого, выполнены бочкообразными. Метчики рекомендуются для обработки материалов, не склонных к налипанию, и для обработки коротких отверстий (две-пять ниток). Величина спада при двойном затыловании, измеренная на ширине пера, составляет 0,02--0,03 мм на диаметр; обеспечивает точность класса Ао с первой нитки.

Метчик с ведущими перьями [4] предназначен для нарезания точных резьб М22--М100. Минимальное число перьев метчика-- четыре, рациональное -- шесть, восемь и более. Режущие перья метчика выполнены аналогично стандартным конструкциям. Ведущие перья чередуются с режу-щими и имеют бочкообразные зубья. В процессе нарезания резьбы режущие»и бочкообразные зубья входят последовательно в профиль обрабатываемой резьбы, в результате обеспечивается очень надежная ориентация метчика. На заборном конусе наружный диаметр ведущих зубьев выполняется ниже наружного диаметра режущих зубьев на величину несколько большую, чем толщина среза, для того чтобы исключить резание ведущими зубьями (рис. 2). Значение величин затылования К, К1 и К2 назначают, как для обычных бочкообразных метчиков.



Рис. 2. Метчик с ведущими перьями, снабженными бочкообразными зубьями: а--зубья № I, 3, 5, затылованные по профилю: б--зубья № 2, 4, 6 с двусторонним затылованием

Метчики изготовляют трех модификаций:

первая--ведущие зубья по среднему диаметру ниже режущих на 0,01--0,03 мм;

вторая -- режущие и ведущие зубья имеют одинаковый средний диаметр;

третья -- метчик режуще-раскатывающий. Средний диаметр ведущих зубьев на 0,01--0,03 мм выше, чем средний диаметр режущих.

Метчики с ведущими перьями обеспечивают нарезание резьб с полем допуска 4Н и класса Ао в отверстиях любой длины, в том числе имеющих три-четыре витка. Точность обеспечивается с первой нитки, Методика изготовления таких метчиков подробно изложена в работе [5]. Для изготовления метчиков с бочкообразными зубьями и с ведущими перьями могут использоваться любые резьбошлифовальные станки моделей РШ586, 5821, 5822 и других с небольшой модернизацией.

Рассмотренные конструкции метчиков не всегда обеспечивают гарантированное получение точных резьб в деталях с отверстиями различного конструктивного исполнения и, кроме того, технологически сложны в изготовлении.

Так, применение метчика с бочкообразными ведущими зубьями на калибрующей части (3] при нарезании резьб в коротких отверстиях типа гаек или колец не позволяет получать точные резьбы.

Этого недостатка лишен метчик с бочкообразными ведущими перьями [4], но по технологическим причинам изготовить такую конструкцию диаметром менее 22 мм затруднительно. Кроме того, поскольку только половина зубьев является режущими, то нагрузка, приходящаяся на один зуб, оказывается вдвое больше, чем нагрузка, приходящаяся на один зуб обычного метчика, что в свою очередь снижает стойкость метчиков.

Рис. 3. Конструкция метчика с режуще-ведущими зубьями

Метчик с режуще-ведущими зубьями [6] имеет все зубья рейущие и одновременно ведущие по части профиля. Однако технология изготовления таких метчиков отличается значительной трудоемкостью и требует высокой квалификации для выполнения резьбошлифовальных работ.

В Челябинском политехническом институте разработаны конструкция и технология изготовления метчиков с режуще-ведущими зубьями, свободных от недостатков выше рассмотренных конструкций [7]. Режущие участки, измеренные по нормали к линии заборного конуса, на всех зубьях имеют одинаковую величину, равную С (рис. 3). Ведущие участки представляют собой области, прилегающие к линии перегиба боковых поверхностей, образованных при изготовлении резьбы основного профиля с углом б, и резьбы с углом профиля в. Они выполнены наклонно, начиная от передней грани, вдоль боковой поверхности зубьев. Ведущий участок вступает в работу одновременно с режущим, так как начинается сразу от передней поверхности.

На участке lз (см. рис. 3) зубья метчика затылованы на величину К по наружному диаметру заборной части и на величину К1 по профилю. Кроме того, все зубья заборного конуса метчика имеют встречное затылование по профилю на величину КЗ, выполненное шлифовальным кругом с углом профиля в, меньшим угла профиля резьбы б. Таким образом, под режущими участками каждого зуба заборного конуса выполнены ведущие участки. Величины высот режущих участков аb и cd одинаковы и равны 1,5-- 2,0 а (где а--толщина срезаемого слоя). Тонкой наклонной линией 1 на участке lЗ показана линия впадин резьбы с углом профиля в, наносимая при образовании ведущих участков. Точка перехода направлений затылования на величину Кз располагается на расстоянии 2/3FП от передней грани (FП --ширина пера), что сделано для увеличения количества переточек.

Рис. 4. Схема шлифования ведущих участков при линейном смещении

 На участке l2 изготовляют два-три калибрующих витка. На участке l3 выполняют бочкообразные ведущие зубья аналогично метчику с ведущими зубьями [З].

Однако у описанного метчика это не обязательно и используется при условии действия на него значительных нескомпенсированных сил резания или внешних сил. В частности, наличие бочкообразных зубьев необходимо при нарезании точной резьбы в отверстии, имеющем выход на криволинейную поверхность.

Предлагается следующая технология изготовления таких метчиков. Ведущие части образуются шлифовальным кругом с углом профиля в, меньшим угла профиля резьбы метчика б.

Для получения приблизительно равных по величине высот режущих кромок на различных зубьях вершина шлифовального круга движется по копиру с углом цС, вершина которого направлена в сторону от хвостовика к заборному конусу метчика, причем профиль шлифовального круга смещают относительно профиля резьбы метчика. Смещение профилей может быть линейным и угловым.

Для случая линейного смещения (рис. 4) установлены следующие зависимости для определения значения угла цС и осевого смещения круга ДРОС действительные при в/2=25° и ц=10ч20°:

Рассмотренная конструкция метчика обеспечивает надежную ориентацию метчика в резьбовом отверстии, так как каждый зуб является ведущим. При нарезании резьб в отверстиях, имеющих наклон входного или выходного торцов, ступенчатость или прерывистость, метчик не теряет контакта ведущих элементов зубьев с нарезаемой резьбой, причем этот контакт имеется уже с момента ввинчивания в отверстие первого витка заборного конуса, что позволяет нарезать резьбу с полем допуска 4Н5Н в отверстиях любой длины с первой нитки в один проход. Поскольку все зубья являются одновременно режущими, то такими метчиками могут нарезаться резьбы без снижения стойкости метчиков по сравнению с обычными. Метчики с режуще-ведущими зубьями могут быть изготовлены, начиная с типоразмера Мб.

3. МЕТЧИК ДЛЯ ТРУДНООБРАБАТЫВАЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ

Трудности, возникающие при обработке высокопрочных и жаропрочных сталей и сплавов, в том числе нержавеющих сталей, и титановых сплавов [8, 9] наиболее резко проявляются при нарезании резьбы метчиками.

Увеличенная площадь контакта инструмента с деталью, недостаточное смазывание и охлаждение с учетом повышенной склонности жаропрочных материалов к схватыванию обусловливают возрастание момента и работы трения, что вызывает повышение температуры резания и интенсивный износ метчика. Кроме того, упругое последействие витков резьбы, особенно при обработке титановых сплавов, характеризующихся низким значением модуля упругости, вызывает возникновение значительных нормальных сил N, приводящих к защемлению зубьев метчика во впадинах резьбы и возрастанию суммарного крутящего момента. В результате при нарезании резьбы метчиками в жаропрочных и титановых сплавах наблюдаются сколы и выкрашивания отдельных зубьев и поломка метчиков.

Повышение стойкости инструмента и производительности труда при нарезании резьбы достигается применением улучшенных быстрорежущих сталей (Р9К5, Р9Ф5, Р10К5Ф5, Р18Ф4К8М и др.), обладающих повышенной твердостью и красностойкостью; твердых сплавов, которые используются для изготовления цельных метчиков малых диаметров, а также усовершенствованием конструкции метчиков.

При нарезании резьбы метчиками малых диаметров (М6--М16) характерная причина выхода инструмента из строя--выкрашивание режущих зубьев и разрушение рабочей части.

Даже при относительно легком режиме работы--нарезание резьбы в сквозных отверстиях глубиной (1,5--2) d--запас прочности стандартных метчиков близок к единице [10].

Рис. 5. Метчик повышенной прочности

У метчика [10], отличающегося повышенной прочностью (рис. 5), d5=d, d1=d4?dН (dН --наименьший диаметр отверстия под резьбу). Стружечные канавки определенного профиля располагаются только в зоне заборного конуса; в продольном сечении они выполнены по дуге окружности радиуса RЗ==4,5d, а на калибрующей части переходят в секторные каналы для подвода СОЖ. В поперечном сечении каналы ограничены окружностью диаметра dС1=0,75d<d1.

Для повышения работоспособности метчиков средний dср и внутренний dвн диаметры несколько увеличивают по сравнению со стандартными (ГОСТ 3266--71), а наружный dнар уменьшают. Остальные геометрические параметры этих метчиков в общем случае следующие: длина заборной части ;lз?0,5d, рабочей l1=2,5d, хвостовика lх=3,5d и стружечной канавки lс=1,8dз; z=4; г=3±1°; б=2?30ч3?.

Наибольшее воздействие на силовые характеристики рабочей части метчика оказывают центральные углы пера з и канавки ш, несколько меньшее--радиусы R1 и R2 дуг, образующих ее профиль (см. рис. 5) [11, 12].

Оптимальное сочетание элементов профиля стружечных канавок позволяет уменьшить момент резьбонарезания и напряжения в теле инструмента, а также существенно повысить запас прочности и, следовательно, надежность метчика. При обработке титановых сплавов и других труднообрабатываемых материалов можно рекомендовать для метчиков с четырьмя перьями, нарезающих резьбу за один проход, следующие параметры поперечного сечения рабочей части: dс=0,5d; R1=0,18d; R2=0,36d;з=35°;щ=55°. Число канавок метчика существенно влияет на условия его работы, определяя толщину срезаемого слоя, отвод стружки и величину крутящего момента. Рекомендуемое число канавок приведено в табл.2. Число канавок при определенной длине заборной части должно обеспечивать объем канавки, достаточный для размещения в ней образовавшейся при работе метчика стружки, что характеризуется коэффициентом помещаемости стружки Кс?0,5.

Закругления в канавках метчиков должны быть плавными и после переточки метчика в канавке не должно быть уступов, которые могли бы препятствовать свободному выходу стружки.

Таблица 2

В рассмотренной конструкции метчика длина заборной части в общем случае зависит от условий работы и, определяя, в частности, толщину срезаемого слоя, существенно влияет на работоспособность метчиков, В зависимости от обрабатываемого материала рекомендуемые величины срезаемого слоя находятся в пределах 0,016--0,045 мм [9]. Необходимо стремиться независимо,от обрабатываемого материала к работе с возможно меньшими толщинами среза при предельной величине а=0,008 мм. Ориентировочно длина заборного конуса метчиков для сквозных отверстий должна находиться в пределах 8Р--20Р; при длине заборного конуса lз>20Р следует применять комплект из двух метчиков.

Длина заборного конуса одинарного метчика определяется по формуле

где 1--высота профиля резьбы метчика.

При расчетах высота профиля 1 для метрической резьбы принимается равной 0,63Р (с учетом верхнего отклонения наружного диаметра метчика, равного ~0,04Р).

Рис. 6. Схема построения рабочей части комплектных (n=4) метчиков:

а -- исполнение 1; б -- исполнение 2.

При нарезании глухих отверстий для обеспечения работы с определенной толщиной среза требуется применение в большинстве случаев комплектных метчиков, имеющих свои особенности расчета. На рис. 6 приведена одна из схем построения рабочей части комплектных метчиков [13] для нарезания резьбы в глухих отверстиях (исполнение 1).

Принципиальные особенности метчиков этой конструкции следующие:

а) двойная заборная часть, причем основную работу по формированию профиля нарезаемой резьбы выполняет участок, заточенный под сравнительно небольшим углом уклона заборной части ц для обеспечения при работе минимальной толщины среза а==0,015--0,02 мм; другой участок заборной части заточен под различными углами ц' (у различных метчиков комплекта) из расчета обеспечения ее длины (1--2,5) Р и служит для дорезания витков резьбы у дна отверстия;

б) увеличенная обратная конусность по среднему, наружному и внутреннему диаметрам до 0,2--0,3 мм на 100 мм длины и задний боковой угол в цилиндрическом сечении до 20--25', что в 2--2,5 раза превышает значение этих параметров у метчиков для обычных конструкционных сталей;

в) уменьшенные передний до г=0°±1° и задний до б=3°30'±30'углы.

Методика расчета таких комплектных метчиков состоит из следующих этапов.

1. Определение по СТ СЭВ 182--75 и СТ СЭВ 842--78 номинальных размеров резьбы чистового метчика и допускаемых отклонений наружного, среднего и внутреннего диаметров dо, dср и dвн, шага Р и угла профиля резьбы б.

Допуски на средний диаметр метчика должны соответствовать первому классу по СТ СЭВ 842--78. Поскольку верхнее отклонение наружного диаметра метчика в СТ СЭВ 842--78 не регламентировано, его следует устанавливать по ГОСТ 16925--71.

2. Расчет угла уклона заборной части (режущего участка):



3. Назначение длины двух участков заборной части чистового метчика тР и т'Р--соответственно режущего (под углом ц) и дорезающего (под углом цґ).

Длина заборной части чистового метчика ограничивается количеством витков резьбы с неполным профилем, допустимым чертежом детали. Рекомендуемые величины т'=2 и т=1,5 могут быть увеличены или уменьшены в соответствии с техническими условиями на изделие.

4. Назначение суммарной длины заборной части тсР метчиков комплекта (за исключением чистового метчика). Для обеспечения работы всей заборной части метчиков она должна быть меньше длины нарезаемого отверстия, т. е. должно быть соблюдено предельное условие

5. Определение количества метчиков в комплекте по формуле

и округление числа до ближайшего целого (как правило, в большую сторону).

6. Определение Д-- половины разности начальных диаметров режущих участков заборного конуса (угол при вершине 2ц) промежуточных метчиков комплекта:



7. Определение dґк--начального диаметра заборного конуса, который принимается одинаковым для всех метчиков комплекта:

где d -- номинальный диаметр резьбы, мм.

8. Определение dкi, --начального диаметра режущего участка заборного конуса (угол при вершине 2ц) метчиков комплекта (за исключением первого и чистового метчиков):

где i--номер метчика в комплекте.

9. Определение dоi--наружного диаметра метчиков комплекта (за исключением dоп чистового метчика):

10. Определение dсрi--среднего диаметра метчиков комплекта (за исключением dсрп чистового метчика):

где а'--толщина слоя в мм, срезаемого боковыми кромками метчика. Рекомендуется значение а', равное 0,015 мм.

11. Определение ц'--угла наклона дорезающего участка заборной части (за исключением чистового метчика, имеющего один участок под углом ц):

На основании рассмотренной методики с учетом изложенных особенностей конструкции спроектированы метчики размером М5--МЗО, часть из которых приведена в работе [13].

Метчикк показали хорошие результаты при нарезании резьбы в специальной стали твердостью НRС 43--47.

Как показали стойкостные испытания метчиков рассмотренной конструкции и других конструкций, рекомендуемых для труднообрабатываемых материалов с укороченной калибрующей частью; с прямой конусностью по профилю резьбы; с коррегированным зубом (б=55°) и соответственно увеличенной обратной конусностью, метчики настоящей конструкции по стойкости и стабильности работы превосходят метчики упомянутых конструкций, но имеют один недостаток, свойственный и другим существующим конструкциям,-- отсутствие положительного переднего угла, что в ряде случаев может приводить к ухудшению качества нарезаемой резьбы.

Для некоторых труднообрабатываемых материалов рекомендуются метчики с г=7ч 10° [9]. Наличие такого угла на метчиках исполнения I (см. рис. 6) неизбежно приведет к возникновению сколов в момент вывертывания метчиков из глухого отверстия. I

От такого недостатка свободны метчики, у которых промежуточные метчики комплекта имеют г=0°±10, а чистовой метчик г=7--10°, поскольку в момент вывертывания заборная часть чистового метчика почти не контактирует с нарезанной резьбой. Методика расчета таких метчиков имеет следующие отличительные особенности (исполнение II):

Этап 5.

Этап 6.

Этап 9. Наружные диаметры метчиков определяются по той же формуле, за исключением чистового и предпоследнего метчика комплекта с номером п--1, диаметры которых равны dоп.

Этап 10. Для метчиков комплекта с номерами (п--1) и (n--3)

для остальных метчиков

--за исключением первого и чистового метчиков;



Хорошие результаты при нарезании резьбы в деталях из высокопрочных закаленных сталей, жаропрочных и титановых сплавов показывают корригированные метчики [8], у которых угол профиля меньше угла профиля нарезаемой резьбы (рис. 7).

В результате между обрабатываемым материалом и боковыми поверхностями режущих зубьев возникают зазоры, что уменьшает момент трения, устраняет защемление зубьев во впадинах резьбы и способствует лучшему проникновению смазочно-охлаждатощей жидкости в зону резания.

Получение заданного профиля резьбы достигается в результате обратной конусности по среднему диаметру метчика. Угол обратного конуса может быть рассчитан по формуле

Рис. 7. Схемы резания нормальным (а) и корригированным (б) метчикам

где д-- половина угла обратного конуса;

бо,б1--углы профиля резьбы и метчика соответственно.

При нарезании метрической резьбы (я=60°) угол профиля б1=55°, что обеспечивает появление достаточных зазоров между зубьями метчика и обрабатываемой деталью и позволяет контролировать средний диаметр метчиков с помощью инструментов, предназначенных для проверки дюймовых резьб (рис. 8).

В табл. 3 приведены основные размеры и область применения метчиков (d=6ч42 мм, Р=1ч 2 мм, z=3ч 4).

Эффективность применения корригированных метчиков подтверждается табл. 4, в которой приведены данные по стойкости метчиков М14х1,5 (z=3) из стали Р9К5 различной конструкции при работе на различных материалах и при охлаждении сульфофрезолом с расходом 6--8 л/мин.

Корригированные метчики можно успешно применять и при нарезании резьбы в глухих отверстиях при условии использования комплектных метчиков [8].

При нарезании глухой резьбы величина допустимого сбега резьбы, определяющая работоспособность чистовых метчиков, должна быть возможно больше.

Шероховатость вследствие несоответствия углов профиля резьбы и метчика Rа<2,5 мкм.

Рис. 8. Конструкция корригированного метчика

Один из резервов повышения стойкости метчиков при нарезании резьбы в труднообрабатываемых материалах - воздействие на

Таблица 3

процесс резания ультразвука. Особенно эффективно воздействие ультразвуковых колебаний при изготовлении метчиками мелко размерной резьбы М1--М8 [14]: крутящий момент уменьшается в 1,3--1,6 раза, устраняет заклинивание метчиков, процесс нарезания стабилизируется, стойкость метчиков возрастает в два раза.

Метчики известных конструкций полностью пригодны для ультразвукового нарезания, причем в отличие от метчиков М10 и более, длину которых необходимо рассчитывать с учетом резонансных условий и выдерживать с точностью ±5%, мелкоразмерные метчики для нарезания с воздействием ультразвука не отличаются по своим размерам от стандартных метчиков.

Таблида 4

Основная конструктивная особенность метчиков для ультразвукового нарезания резьбы связана с необходимостью изменения переднего и заднего углов заборной части. Лучшие результаты показывают метчики с уменьшенным передним и увеличенным задним углами; они меньше изнашиваются по задней поверхности, а режущий клин их достаточно прочен--сколов не наблюдается даже при обработке высокопрочных сталей с Хв==1600--1800 МПа.

Рекомендуемые углы заточки заборной части метчиков и скорость резания при нарезании резьбы в различных материалах приведены в работе [14]. В частности, для сплавов на основе титана (Хв=700-1400 МПа) для метчиков М1--М2,5 г=4°, б=20° и для метчиков МЗ--М8 г=8°, б=12°; скорость резания находится в пределах 0.3--0,5 м/мин (М1--М2), 0,7--0,9 м/мин (М2.5--МЗ), 1,2--1,5 м/мин (М4--М5) и 3--5 м/мин (М6--М8).

Ультразвуковые колебания не оказывают влияние на точность нарезаемой резьбы. Рекомендуются следующие амплитуды колебаний: 1--2 мкм для метчиков М1--М1,8; 3--4 мкм для метчиков М2--М4: 5--6 мкм для метчиков М5--М8.

4. ДВУХСТУПЕНЧАТЫЕ МЕТЧИКИ

Применение двухступенчатых метчиков со второй ступенью несколько большего диаметра, т. е. две ступени метчика работают по схеме метчиков в комплекте (см, рис. 6, а), значительно уменьшает явление подрезания боковыми кромками зубьев метчика витков резьбы.

В этом случае подрезанный первой (черновой) ступенью профиль резьбы будет в значительной мере исправлен второй (чистовой) ступенью, работающей в основном только боковыми сторонами и срезающей сравнительно небольшой припуск--от 0,04 до 0,07 мм.

Для увеличения стойкости (производительности) и улучшения качества нарезаемой резьбы метчики конструируются из расчета толщины срезаемого слоя а = 0,008 -- 0,015 мм и с винтовыми канавками с левым направлением (для правой резьбы) для получения одинаковых передних углов на боковых кромках.

Поскольку качество резьбы по точности и шероховатости определяется главным образом работой второй ступени, на главных режущих кромках ее предусмотрен передний угол г=20° (рис. 9), обусловливающий на боковых режущих кромках передний угол гб?10?, обеспечивающий хорошие условия резания для гаммы обрабатываемых материалов с различными физико-механическими свойствами.

Рис. 9. Двухступенчатый метчик

Передний угол на первой ступени принимается равным 6--8°. Середина профиля резьбы первой и второй ступеней должна быть расположена на одной винтовой линии.

Применение двухступенчатых метчиков при нарезании в сквозных отверстиях различных видов резьб как в обычных, так и в труднообрабатываемых материалах обеспечивает нарезание резьбы с полем допуска 4Н, шероховатость поверхности Rz?10 мкм, повышение производительности не менее чем в два раза.

Методика расчета двухступенчатых метчиков состоят из следующих этапов:

1. Определение номинальных размеров резьбы второй ступени метчика и допускаемых отклонений наружного, среднего и внутреннего диаметров dнар, dср и dвн, шага Р и половины угла профиля резьбы б/2.

В случае метрической резьбы используются СТ СЭВ 182--75, СТ СЭВ 842--78, ГОСТ 16925--71 (назначение верхнего отклонения наружного диаметра).

Допуски на средний диаметр метчика должны соответствовать первому классу по СТ СЭВ 842--78.

Наружный, средний и внутренний диаметры первой ступени метчиков равны этим диаметрам второй ступени за вычетом следующих величин: 0,16 мм -- Р=0,75ч2,0; 0,20 мм -- Р=2,5ч3,0; 0,24 мм-- Р=3,5ч4,0; 0,28--Р=4,5ч5,0.

2. Установление параметров и количества стружечных канавок (табл.5).

Таблица 5

Ширина пера первой и второй ступеней F1 и F2 определяется

размерами стружечных канавок F2=0,3d.

3. Расчет угла уклона ц заборной части первой и второй ступеней (см, формулу 3), с учетом толщин срезаемого слоя: 0,008 мм--для метчиков МЗ--Мб; 0,01 мм--для метчиков М8-- М10; 0,012--0,015 мм--для метчиков М12--МЗЗ; 0,015--0,02 мм-- для метчиков М36--М52.

Рекомендуемые значения толщин срезаемого слоя могут быть изменены в большую сторону для сокращения длины метчика, но в этом случае обязательна проверка условий размещения стружки [см. формулу (1)].

4. Определение длины заборной части первой и второй ступеней [см. формулу (2)].

5. Определение основных размеров метчика (см. рис. 9): начальные диаметры: заборного конуса dк1, [см. формулу (4)];

dк2 = dк1 + Дd (Дd для шагов 0,75--0,1 мм; 1,0ч4,0--0,2 мм; 4,5ч5,0--0.3мм);

длина рабочей части каждой ступени; l=lз+10Р, диаметр хвостовика d4 и размеры квадрата h и а по ГОСТ 3449--71; ширина и диаметр выточки b=5Р; d3= d4; общая длина метчика при длине нарезаемого отверстия ?13Р:

6. Определение угла подъема винтовых канавок:

7. Установление величин затылования по наружному диаметру заборной части К и по профилю К1 из расчета получения задних углов б=3єч3є30ґ и бб=7єч10є (для обычных материалов).

Двухступенчатые метчики изготовляют с обратной конусностью (уменьшением диаметров в направлении к хвостовику), которая на 100 мм длины должна быть по среднему и внутреннему диаметрам 0,03--0,05 мм и по наружному диаметру 0,05-- 0,10мм (для обычных материалов).

ВНИИ разработаны двухступенчатые метчики для нарезания резьбы в круглых плашках с резьбой МЗ--М52 (Р=0,5ч5 мм) и 1/8" труб.--11/2" труб. (Р=0,907ч2,309мм).

Методика расчета двухступенчатых метчиков для нарезания резьбы в плашках имеет следующие отличительные особенности.

Этап 1. Наружный диаметр dнар2, метчиков принимается для метрической резьбы равным номинальному наружному диаметру резьбы по СТ СЭВ 182--75 и для трубной резьбы--номинальному наружному диаметру за вычетом допускаемого нижнего отклонения на наружный диаметр резьбы по ГОСТ 6357--73.

Средний диаметр dср2, метчиков определяется по формуле

где d2 и Дd2 --номинальный средний диаметр резьбы и половина допускаемого нижнего его отклонения соответственно.

Для метрической резьбы нижнее отклонение соответствует полю допуска 6h (Р=0,75ч2,0 мм) и 6g (Р=2,5ч5,0 мм), для трубной резьбы -- классу А.

Для резьб с полем допуска 8h--8g и класса В целесообразно иметь метчики с отклонением, соответствующим данным полям допусков.

Для метрической резьбы внутренний диаметр dвн= d1- 0,216Р+д2, мм (d1--номинальный внутренний диаметр резьбы, мм; д2 -- допуск на изготовление метчика, равный 0,01--0,02 мм (Р=0,5ч1,5) и 0,02--0,035 мм (Р=2ч5). Для трубной резьбы внутренний диаметр метчиков равен номинальному внутреннему диаметру резьбы за вычетом допускаемого нижнего отклонения на наружный диаметр резьбы (ГОСТ 6357--73).

Этап 2. Количество канавок метчика

где zпл--количество перьев плашки;

С=3--для метчиков М45Х4,0; М45Х4.5; М48Х5; 11/8" труб. и 11/2" труб.

С=2--для метчиков 1";11/4" и 13/8?труб.;

С= 1 --для всех остальных метчиков.

Ширина пера второй ступени F2 принимается из расчета перекрытия просвета между перьями плашки по внутреннему диаметру на 5% и более.

Этап 4. При расчетах длины заборной части метчиков высота для трубной резьбы принимается t=0,72Р (с учетом занижения диаметра начального конуса относительно внутреннего диаметра резьбы).

Этап 5. Диаметр начального конуса первой ступени определяется по формуле dк1 = dвн1 --0,15Р мм.

Длина калибрующей части каждой ступени равна высоте плашки Нп.

Расстояние между ступенями b?Нпл/2 --1,4Р мм.

МЕТЧИКИ-ПРОТЯЖКИ

Метчики-протяжки рекомендуются для нарезания внутренней резьбы с относительно большим шагом в сквозных отверстиях, когда длина резьбы в несколько раз превышает ее диаметральные размеры.

Применение этого инструмента позволяет резко уменьшить число проходов. Так, при нарезании резьбы метчиками-протяжками машинное время сокращается до пяти раз по сравнению с нарезанием обычными метчиками и до 20 и более раз по сравнению с нарезанием резцами. Особенно эффективно применение данного инструмента при получении многозаходной резьбы.

Обрабатываемый материал -- стали, чугуны, цветные металлы и сплавы; рекомендуемый диапазон диаметров нарезаемых резьб -- 8--75 мм.

Во ВНИИ разработаны руководящие материалы, содержащие рекомендации по проектированию метчиков-протяжек, предназначенных для обработки материалов средней твердости Хв?750 МПа, а также чертежи на метчики-протяжки широкой гаммы размеров [15].

Метчик-протяжка состоит из следующих основных частей: переднего направления, заборного и калибрующего резьбовых участков и хвостовой части.

Переднее направление предназначено для центрования обрабатываемого изделия относительно оси инструмента в начальный момент. Оно должно быть такой длины, чтобы после установки заготовки крепежная часть была свободной и выступала за торец изделия. Диаметр переднего направления выполняют с полем допуска h9, принимая за номинал внутренний диаметр нарезаемой резьбы.

Хвостовая часть может быть гладкой или иметь режущие элементы для снятия возможных заусенцев. Во втором случае ее диаметр делают на 0,1--0,2 мм полнее внутреннего диаметра нарезаемой резьбы.

Известны три метода нарезания резьбы метчиками-протяжками [13].

Рис. 10. Устройство для закрепления метчика-протяжка в рездедержателе токарного станка:

1 -- метчик: 2 -- клин; 3 -- державка

Наиболее распространен метод, при котором обрабатываемую заготовку с метчиком, установленным в ней передним направлением, закрепляют в токарном патроне и метчик находится в переднем шпинделе станка. Выступающую из заготовки часть переднего направления закрепляют в устройстве (рис. 10), установленном на суппорте.

В процессе нарезания суппорт станка вместе с инструментом перемещается от ходового винта в сторону задней бабки. Шпиндель станка вращается вместе с заготовкой. При, нарезании правой резьбы шпинделю сообщается обратное вращение.

При втором методе обрабатываемую заготовку закрепляют на суппорте станка, а метчик-протяжку пропускают через отверстие заготовки и свободный конец инструмента зажимают в патроне.

Недостаток этого метода, применяемого в том случае, когда метчик не может войти в отверстие шпинделя,--необходимость применения специального приспособления для центрирования и закрепления заготовки.

При нарезании резьб большой длины (больше 100 мм) возможно применение третьего метода, при котором заготовку закрепляют на суппорте станка, а режущий инструмент устанавливают в центрах и передают вращение на два его конца от шпинделя станка и с помощью специального устройства.

При проектировании метчиков-протяжек и назначении их комплектности необходимо исходить из двух основных требований: обеспечения достаточной прочности метчиков и благоприятных условий для размещения стружки.

Достаточная прочность обеспечивается при условии, что длина заборной части метчиков-протяжек рассчитана при соблюдении соотношения

где k--число заходов нарезаемой резьбы.

Эта формула установлена по данным [15] с некоторыми уточнениями.

Условия для размещения стружки характеризуются коэффициентом, который определяется по ранее установленной формуле (1) и не должен быть меньше 0,5.

Согласно данным [15], максимальная длина инструмента Lmax=40d?550 мм. В общем случае длина переднего направления (до начала заборного конуса) равна ;о+50 мм, хвостовой части (до начала резьбы) --25--50 мм и калибрующей части--4Р мм.

Расчет метчика-протяжки начинается с определения толщины срезаемого слоя, допустимой по прочности, и суммарной длины заборной части (формула (2) без учета сомножителя соз ц).

Применительно к трехканавочному метчику-протяжке для нарезания трехзаходной резьбы трап. 26Х (3Х8) в отверстиях длиной lо=80 мм (d1=18 мм--ГОСТ 9484--73): a=0,0116 мм; ;lз = 1065 мм.

При расчете lз значение t принято равным 4,64 мм с учетом превышения наружного диаметра метчика над номинальным значением приблизительно на половину допуска по СТ СЭВ 185--75 для многозаходных резьб.

Рассчитанная длина заборной части метчика может быть реализована в комплекте из трех-четырех метчиков.

При n=4 длина заборной части каждого метчика должна быть равна ~260 мм.

При конструировании одинарных метчиков-протяжек для трапецеидальной резьбы следует руководствоваться положениями, изложенными при рассмотрении двухступенчатых метчиков.

При конструировании метчиков-протяжек:

обратная конусность и затылование по профилю назначаются, как для обычных метчиков [16], т. е. обратная конусность 0,1-- 0,15 мм на 100 мм длины и задние боковые углы бб=7/ч10/ (возможно увеличение обратной конусности);

профиль резьбы корригируется с учетом обратной конусности;

для фрезерования канавок необходимо предусмотреть фрезы по ГОСТ 3266--71: диаметр сердцевин для трех и четырехканавочных метчиков равен ~0,25d и ширина пера соответственно 0,4d и 0,25d;

для многозаходных резьб необходимы винтовые канавки, противоположные по направлению резьбы, но с одинаковыми углами подъема.

РЕГУЛИРУЕМЫЕ МЕТЧИКИ ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ КРУПНЫХ РЕЗЬБ

Процесс нарезания резьб большого диаметра обычными метчиками, как правило, сопровождается большой величиной разбивания резьбы по среднему диаметру. С целью получения годных деталей при нарезании их новым метчиком последний выполняют по среднему диаметру близко к нижнему пределу поля допуска среднего диаметра резьбы изделия. Но в этом случае в процессе работы или после первой переточки метчик начинает нарезать резьбу, с которой не свертывается резьбовой калибр ПР, т. е. он становится непригодным к эксплуатации.

Разработанная конструкция регулируемых метчиков [17] позволяет управлять размером среднего диаметра нарезаемой резьбы и добиться нужного расположения центра группирования размеров партии деталей.

Рабочая часть метчика для нарезания резьб в сквозных отверстиях (рис. 11) состоит из трех секций: режущей 1, калибрующей 2 и ведущей 4. Калибрующая 2 и ведущая 4 секции выполнены в виде колец, надевающихся на хвостовик 8, выполненный заодно с режущей секцией /, и фиксируются относительно последней с помощью шпонок 3 и 5. При этом шпонка 3 выполняется треугольной, а на внутреннем диаметре калибрующей секции 2 сделано несколько треугольных шлицев. Ведущая секция с хвостовиком имеет шпоночное соединение. При изготовлении и в процессе работы калибрующая и ведущая секции метчика закрепляются режущей гайкой 6 и контргайкой 7.

Во время изготовления калибрующая секция метчика, имеющая несколько положений, устанавливается на хвостовике 8 так, чтобы шпонка 3 входила в средний шлиц (шлиц отмечен риской), после чего производятся заточка инструмента по передней грани и шлифование резьбы одновременно на всех трех секциях. При этом на режущей и калибрующей секциях зубья затылуются по профилю.

...