Современная методика выбора режущих инструментов для оснащения

Технологического процесса фрезерной обработки

Литература [3. стр. 118-133]

При изучении фасонных фрез рассмотреть назначение таких фрез, их область применения и технологические возможности.

Рассмотреть способ образования задних поверхностей затылованной фрезы.

Литература [2. стр. 265]

Т ЕМА 7.Резьбообразующие инструменты

Вопросы:

-классификация резьбообрабатывающих инструментов: резьбовые резцы, метчики, резьбонарезные плашки, резьбовые фрезы, резьбонакатные плашки и ролики;

- резьбонарезные резцы. Назначение, область применения, технологические возможности. Классификация резьбонарезных резцов;

- метчики. Назначение, область применения, технологические возможности. Классификация метчиков. Слесарный (ручной) метчик. Основные части, режущие элементы, геометрические параметры. Комплекты метчиков;

- плашки. Назначение, область применения, технологические возможности. Классификация плашек. Круглая плашка. Основные части, режущие элементы, геометрические параметры;

- резьбонакатные инструменты: резьбонакатные плашки и ролики. Назначение, область применения, технологические возможности. Особенности конструкции, основные конструктивные параметры.

Классификация резьбообрабатывающих инструментов: резьбовые резцы, метчики, резьбонарезные плашки, резьбовые фрезы, резьбонакатные плашки и ролики приведена:

Литература [2. стр. 370- 398]

Нарезание внутренней резьбы

Метчики

Метчиками нарезают внутренние резьбы в отверстиях малого и среднего диаметров (до 75мм). Обычно их производят из быстрорежущих сталей с баллом карбидной неоднородности не выше второго. В отдельных случаях применяют и твердосплавные метчики.

По конструкции метчик представляет собой винт, в котором прорезаны продольные канавки для образования режущих кромок и выхода стружки. Число канавок колеблется от 2 до 6 в зависимости от диаметра метчика. Канавки могут быть прямыми, расположенными параллельно оси инструмента, или винтовыми. Винтовые канавки выполняют с большим шагом, а их направление рекомендуется делать таким, чтобы при обработке сквозных отверстий стружка отводилась вперед, а при обработке глухих – назад. Такого же результата можно достичь и при использовании метчика с прямыми канавками заточкой его режущей части с положительным или отрицательным углом наклона режущей кромкиλ.

На рис. 7.1 приведен метчик, состоящий из режущей l₁ (заборной) и калибрующей l₂ частей и хвостовика. Заборная часть осуществляет процесс резания, снимая основной припуск. Ее затачивают под углом φ к оси инструмента. Калибрующая часть служит для направления метчика и калибрования резьбы. Хвостовик предназначен для закрепления метчика в патроне или воротке.

Рис. 7.1. Трехперый метчик.

Наиболее важной частью метчика является заборная. Ее длина l₁ и угол наклона φ определяют размер поперечного сечения срезаемого каждым зубом (пером) слоя и точность нарезаемой резьбы. Угол φ и длину l₁ определяют исходя из того, чтобы толщина срезаемого слоя была больше радиуса закругления режущих кромок. В противном случае резко ухудшается шероховатость обработанных поверхностей и снижается стойкость режущего инструмента.

Конструкции метчиков различаются между собой в зависимости от назначения и условий обработки.

Машинно – ручные метчикиявляются наиболее распространенными. Их применяют для нарезания метрической резьбы по ГОСТ 16093-81, трубной резьбы по ГОСТ 6357-81 и дюймовой по ОСТ НКТП 1260.

Гаечные метчики со шлифованным профилем резьбы применяют для нарезания сквозной метрической и дюймовой резьбы в гайках и других деталях, у которых длина отверстия не превышает его диаметра. Основной отличительной особенностью гаечных метчиков является относительно длинная заборная часть, превышающая длину нарезаемого отверстия в два – три раза. Это обеспечивает надежное направление метчика в нарезаемом отверстии и наиболее благоприятные условия резания.

Различают три типа гаечных метчиков: с прямым коротким, с прямым длинным и с изогнутым хвостовиками (рис. 7.2).

В процессе нарезания резьбы гайки постепенно нанизываются на длинный хвостовик метчика. После заполнения хвостовика чайками метчик достают из патрона. Это снижает производительность и уровень автоматизации процесса.

Гаечные метчики с изогнутым хвостовиком применяют для нарезания метрической резьбы на специальных гайконарезных станках-автоматах. Использование изогнутого хвостовика позволяет сократить потери времени, связанные периодическим снятием нарезанных гаек. В процессе работы гайки с нарезанной резьбой непрерывно передвигаются вдоль хвостовика, сходят с него и попадают в приемный лоток станка.

Рис.7.2. Гаечный метчик с изогнутым хвостовиком.

Для лучшего удаления стружки от режущих кромок метчиков с направлением ее вперед по движению инструмента переднюю поверхность на заборной части затачивают под углом λ к оси нарезаемой резьбы. Обычно значение угла наклона режущей кромки λ колеблется в пределах от 4 до 10º (рис. 7.3).

Рис.7.3.Схема влияния угла наклона режущих кромокλ на направление

отвода стружки.

Для уменьшения трения по окружности метчика проводят затылование задней поверхности его режущих перьев. Заднюю поверхность затылуют полностью только на длине заборного конуса; на калибрующей части примерно треть ширины пера оставляют цилиндрической, чтобы не терять направляющей способности метчика и размеров внешнего диаметра после переточек. При нарезании резьбы в легированных и жаропрочных сталях повышенной вязкости и прочности рекомендуется проводить затылование крупных метчиков на всей длине рабочей части второго и третьего метчиков комплекта, причем величина затылования К составляет примерно 0,04…0, 05мм.У таких метчиков снижается крутящий момент, и резьба получается более качественной. С этой же целью рекомендуется выполнять обратный конус по наружному диаметру и профилю около 0,05…0,1мм на всей длине калибрующей части. При нарезании резьбы в высокопрочных титановых сплавах величину затылования и обратную конусность необходимо увеличивать примерно в два раза по сравнению с обработкой обычных конструкционных сталей, а задний угол а выполнять равным 25…35º.

Метчики с шахматным расположением ниток резьбыполучают удалением половины общего числа ниток через одну на заборной части. Особо эффективно их применение при нарезании сквозных резьб в жаропрочных материалах, использование метчиков с шахматным расположением зубьев экономически целесообразно, несмотря на повышенную трудоемкость их изготовления.

Твердосплавные метчикиприменяют для нарезания резьб в деталях из высокопрочных сталей и сплавов, так как метчики из быстрорежущей стали Твердосплавные метчики диаметром до 8мм делают монолитными, а большего диаметра – с напаянными пластинками.

Плащки

Плашкиприменяют для нарезания наружной резьбы диаметром до 52мм за один проход. Они могут быть круглыми, квадратными, шестигранными. Наибольшее распространение получили круглые плашки. Круглая плашка состоит из следующих элементов (рис. 7.4): режущих перьев 1 с вершинами 2, имеющих заборную (режущую) 6 и калибрующую 7 части; стружечных отверстий 3; выемки под регулировочный винт 4 и крепежных углублений 5. Угол заборной части φ = 25º. Наружный диаметр D круглых плашек в зависимости от диаметра нарезаемой резьбы d, диаметра стружечных канавок d₁ и некоторых других параметров выполняют равным 16, 20, 25, 30, 38, 45, 55, 65, 75, 90 и 100мм. По высоте L плашка равна 8 – 10 ниткам (виткам) резьбы.

Число перьев z плашки задают в зависимости от диаметра нарезаемой резьбы: 3 – при d ≤ 7,4 – при d = 8…22,5 – при d = 24…33, 6 при d = 36…52.

Ширину пера h плашки выбирают исходя из обеспечения прочности и экономически целесообразного числа переточек. Для плашек с нерасфрезероваными окнами ее устанавливают непосредственно по значениям диаметра окон d₁ и диаметра расположения из центров D₁ и поэтому на чертежах не задают (см. рис. 7.4). Если же окна расфрезерованы, то ширина пера не зависит от остальных конструктивных параметров плашки.

Рис.7.4. Круглая плашка для нарезания наружной резьбы

Геометрия заточки плашки определяется диаметром d₁ стружечных отверстий 3, длиной L₁ заборного конуса 6 и размером kзатылка по вершине резьбы на длине заборного конуса.

Стандартные плашки изготовляют с передним углом γ = 15º. Главная задняя поверхность имеет форму архимедовой спирали, что позволяет осуществлять переточку только по передней поверхности и сохранять при этом задний угол а постоянным.

Задний угол а выбирают в пределах от 7 до 9º. Угол наклона главной режущей кромки принимают положительным: λ =2…3º. В этом случае образующаяся при резании стружка направляется из окон плашки наружу. Чрезмерное увеличение углаλ ведет к росту нагрузки на механизм подачи.