Проектирование гаечного длинного метчика

Страницы работы

7 страниц (Word-файл)

Содержание работы

3 Проектирование метчика


Задание: спроектировать метчик гаечный длинный.

Исходные данные: обрабатываемая резьба М10-6G

Расчет метчика:

1. Расчет среднего и внутреннего диаметра резьбы

производиться по формулам в зависимости от шага резьбы [3, табл. 3]. Принимаем Р=1,5:

- средний диаметр D2 находят по формуле:

      D2 =D –1 +0,026                                (3.1)

где D – наружный диаметр внутренней резьбы;

D2 = 10 –1 +0,026 =9,026 (мм).

-внутренний диаметр D1 находят по формуле:

D1 =D –2 + 0,376                                (3.2)

Тогда:

D1 =10 –2 +0,376 = 8,376 (мм).

2. Назначение класса метчика

Класс метчика выбирается в зависимости от допуска на средний диаметр нарезаемой резьбы.

         Согласно рекомендациям допуска на средний диаметр резьбы 6G соответствует 2 класс метчика [3, табл. 6].

3. Расчет граничных отклонений на средний диаметр:

Допуск на средний диаметр метчика определяется по формуле [3, с. 23]:

                                       (3.3)

где TD2(5) –допуск на средний диаметр внутренней резьбы при пятой степени точности. TD2(5) =180 мкм.

.

         Нижнее отклонение среднего диаметра резьбы метчика определяется как [3, табл. 5]:

                            (3.4)

         По (3.4):

.

         Верхнее отклонение среднего диаметра резьбы метчика определяется как [3, с. 24]:

                           (3.5)

         В соответствии с (3.5):

.

         4. Расчет граничных отклонений на наружный диаметр.

         Допуск на наружный диаметр метчика определяется по формуле [3, с. 27]:

                           (3.6)

где Р – шаг нарезаемой резьбы.

         Тогда:

.

Нижнее отклонение наружного диаметра резьбы метчика определяется через допуск на средний диаметр нарезаемой внутренней резьбы как [3, с. 27]:        

,                             (3.7)

         По (3.7):

.

         Верхнее отклонение наружного диаметра резьбы метчика определяется как [3, с. 24]:

                            (3.8)

         Согласно (3.8)

.

         5. Назначение отклонения на внутренний диаметр

         При нарезании резьбы метчиком возможно большее или меньшее (в зависимости от степени вязкости) деформирование обрабатываемого материала. Если просверлить отверстие под резьбу, нарезаемую метчиком, сверлом с диаметром, который равен номинальному внутреннему диаметру резьбы, то процесс нарезания будет затруднен, и

метчик может поломаться. Чтобы этого не произошло всегда используются сверла большего диаметра, чем номинальный внутренний диаметр резьбы, dсв > D1. Поэтому отклонение на внутренний диаметр , а значение нижнего отклонения не устанавливается.

6. Назначения количества стружковых канавок

Количество стружковых канавок имеет важное значение, так как определяет толщину среза при работе метчика и влияет на величину крутящего момента.

Так для метчика для нарезания резьбы диаметром 10 мм в черных металлах рекомендуется число стружковых канавок принять равным n=3    [3, табл. 1]. Принимаем п = 3.

7. Расчет ширины пера и диаметра сердцевины.

Диаметр сердцевины должен быть таким, чтобы обеспечить достаточный простор для стружки и прочность метчика. Перо не должно быть широким, поскольку с его увеличением сильно возрастает трение и опасность забивания канавки стружкой, что может привести к поломке метчика. Но чересчур узкое перо уменьшает количество переточек, не дает метчику хорошего направления и производит вибрации, что отражается на точности и шероховатости поверхности резьбы.

Выбор диаметра сердцевины и ширины пера производят в зависимости от количества стружковых канавок в частях наружного диаметра метчика       [3, табл. 2]:

- диаметр сердцевины dс=10··(0,38 …0,45) =3,8…4,5 (мм). Принимаю dс = 4,5 мм;

- ширина пера р = 10·(0,30 … 0,32) = 3,0…3,2 (мм). Принимаю p =3,0 мм.

9. Определение длины режущей части.

Длина режущей части для машинных метчиков при обработки сквозных отверстий равна:

(3.9)

где – Р шаг резьбы; Р = 1,5 мм.

Тогда за (3.9):

l1 = 6∙1,5=9 мм.

10. Расчет угла φ.

Угол φ определяется по формуле [3, с. 31]:

                          (3.10)

где   dNmin – минимальный наружный диаметр метчика:

dNmin ­ = dNeidN =10 -0,072 = 9,928 (мм).

dсв – диаметр сверла под резьбу:

dсв = dN1+0,15(dNdN1) = 8,376+0,15(10-8,376)=8,62 (мм).

f –коэффициент, который определяет величину вхождения метчика в предварительно просверленное отверстие: f =0,30 – 0,18 [2, с.5]. Принимаю f =0,20.

Согласно (3.10):

.

11. Расчет длины метчика.

Длина метчика определяется по формуле [3, с. 18]:


                              (3.11)

Согласно (3.11):

Принимаю по ГОСТ 3266-81L=76 мм.

12. Определение длины калибрующей части.

Длину калибрующей части для машинных метчиков рекомендуют назначать l2=12витков, т.е. l2 = 12∙1,5=18 мм. [3, с. 31].

13. Расчет толщины среза

Толщина среза определяется по формуле [3, с. 5]:

                            (3.12)

По формуле (3.12):

14. Расчет диаметра торца

Диаметр переднего торца находят по формуле [3, с. 5]:

                      (3.13)

Согласно (3.13):

15. Назначение геометрии лезвий

Передний угол γ выбирается в зависимости от обрабатываемого материала. С увеличением угла γ улучшаются условия для формирования и выведения стружки, и уменьшается шероховатость нарезаемой поверхности.

Передний угол для метчиков общего назначения назначается в зависимости от диаметра, так при dN >3,5мм передний угол рекомендуют брать равным γ=10˚.

Величина заднего угла α зависит от назначения, типа и размера метчика, а также и от обрабатываемого материала. Чем больше вязкость материала, тем больше должен быть угол α.

Для машинных метчиков величину заднего угла рекомендуют принимать в границах: α=8-10˚, принимаем α = 8˚ [3, с. 15].

16. Расчет коэффициента затылования

Коэффициент затылования находится по формуле [3, с. 16]:

                             (3.14)

         По (3.12):

  17. Расчет параметров профиля стружечной канавки

                        (3.15)

                   (3.16)

                   (3.17)

         18. Назначение угла наклона стружковой канавки

Метчики обычно изготавливаются с прямыми канавками, но для лучшего отвода стружки проектируют и метчики с винтовыми канавками с углом наклона к оси 10˚-16˚.

Для данного случая используют левое направление стружковых канавок, что характерно для метчиков предназначенных для обработки сквозных отверстий с углом наклона равным 12˚.

19. Назначение допусков на геометрию, на половину угла профиля, на шаг.

Граничное отклонение половины угла профиля резьбы выбирают в зависимости от шага резьбы и класса точности метчика: α/2=±25 [3, табл. 4].

Шаг резьбы зависит от точности механизма станка, который создает резьбу на метчике и погрешности термической обработки. Метчики со шлифованной резьбой погрешности от термической обработки не имеют, поскольку она исправляется при шлифовании, и точность их шага зависит только от точности резьбошлифовальных станков. Принято: ТР/2= ±0,01мм [3, с. 22].

20. Проектирование присоединительной части.

У машинных метчиков конструкция хвостовика зависит от типа патрона. Согласно ГОСТ 3266-81 хвостовик машинных метчиков обеспечивается кольцевой выточкой и квадратом.(рисунок 3.1).

Основные размеры выбираю согласно ГОСТ 3266-81:

Длинна метчика L = 76 мм; диаметр хвостовика d1 =8 мм; диаметр кольцевой выточки d3 =7 мм; расстояние от торца метчика до середины кольцевой выточки l3 = 10 мм. [5, с. 222].

Рисунок 3.1 – Машинный хвостовик

21. Построение схемы полей допусков резьбы метчика

Схема полей допусков резьбы метчика изображена на рисунке 3.2

Рисунок 3.2 – Схема полей допусков резьбы метчика

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Курсовые работы
Размер файла:
172 Kb
Скачали:
0