Проектирование металлорежущих инструментов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Украины

Донбасский горно-металлургический институт

Кафедра ТОМП

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине:

Металлорежущий инструмент

Алчевск 2008

Оглавление

1. Расчёт шлицевой протяжки

2. Расчёт дисковой модульной фрезы

3. Расчёт метчика

Перечень ссылок

1. Проектирование шлицевой протяжки

1. Условие:

материал заготовки: чугун СЧ15

диаметр отверстия под протягивание D_о =50H11

обозначение шлицевого отверстия: D-8Ч50H11Ч56H8Ч6D9

наружный диаметр шлицевого отверстия: D=56H8

внутренний диаметр шлицевого отверстия: d=50H11

ширина шлицевых пазов: b=6D9

размер фаски у пазов отверстия: c=0.5

радиус сопряжения дна паза с боковыми отверстиями: r=0.5

длинна протягиваемого отверстия: L=65

модель станка: 7520

тяговая сила станка: P_c=204000Н

наибольший рабочий ход ползуна: l_рх=1600мм

2. Расчёт и выбор основных характеристик шлицевой протяжки:

Определим расстояние до первого зуба по зависимости:

L₁=280+L

где L- длина обрабатываемого отверстия. Подставив необходимые величины, получим:

L₁=280+65=345

Выберем диаметр хвостовика протяжки по [1, табл. 8.3, рис. 8.2]. Примем хвостовик диаметром d₁=45мм. Площадь поперечного сечения выбранного хвостовика: F_x=907.9мм².

Найдём шаг режущих зубьев по формуле:



где m=(1.25ч1.5) - длинна обрабатываемого отверстия. Подставив величины в формулу, получим:

окончательно принимаем шаг t_р=12мм.

Определим наибольшее число зубьев, находящихся в работе по формуле:

подставив в формулу необходимые величины, получим:

окончательно принимаем, отбросив дробную часть, z_max=6.

По [1, табл.8.6] примем глубину стружечной канавки: h_к=3мм с площадью продольного сечения F_к=7.07мм².

По [1, табл. 8.8] выберем коэффициент заполнения канавки: K=2.5

Найдём подачу, допустимую по размещению стружки по формуле:

подставив в формулу ранее найденные значения, получим:

3. Допустимая сила резания по хвостовику определяется по формуле:

где F_x - площадь сечения хвостовика по размеру d₀, у_x - допускаемое напряжение на растяжение. Для выбранного хвостовика принимаем по [1, табл. 8.3] F_x=907.9 мм² и по [1, табл. 8.9] у_x=300 МПа. Подставив найденные значения в формулу, получим:

4. Допускаемое усилие по прочности первого зуба определяется по формуле

где D₀₁ - диаметр первого зуба, h - глубина стружечной канавки, у₁ - - допускаемое напряжение на растяжение первого зуба. По [1, табл. 8.9] принимаем у₁=450 МПа, принимаем по [1, табл. 8.6] h=3 мм. D₀₁=50 мм. Подставим найденные значения в формулу:

5. Расчётная сила резания определяется как наименьшая из ранее найденных сил:

подставив ранее найденные значения в выражение, получим:

P_р=min(272370, 684238, 204000*0.9)=183600H

6. Наибольшая ширина срезаемого слоя определяется по формуле:

подставив в формулу известные величины, получим:

B_р=(6+2•0.5+0.5)•8=60 мм

7. Подача, допустимая по расчётному усилию определяется по формуле:

где x=8/10, C_р - коэффициент, учитывающий влияние обрабатываемого материала на процесс резания. Принимаем по [1, табл. 8.7] C_р=1850 H/мм². Подставив найденные значения в формулу, получим:

Принимаем одинарную схему резания.

8. Наибольшая ширина слоя при нарезании определяется по формуле:

B_рш=b_шn_z

Подставив в формулу известные величины, получим:



B_рш=6•8=48 мм.

9. Подача, допустимая по расчётному усилию резания определяется по формуле:

подставив ранее определённые величины в формулу, получим:

Окончательно можно принять для шлицевых зубьев одинарную схему резания, так как S_zр?S_zк; для фасочных зубьев нужно проверить целесообразность применения групповой схемы резания.

10. Шаг режущих зубьев для групповой схемы резания определяется по формуле:

где m=(1.45ч1.9), L - длинна обрабатываемого отверстия. Подставим в формулу необходимые величины, получим:

11. Принимаем шаг режущих зубьев для групповой схемы резания равным t_р=12 мм.

12. Выбираем по [1, табл. 8.6] глубину стружечной канавки h_к=4 мм.

13. Определим максимальное число одновременно работающих зубьев по формуле:

подставив в формулу известные величины, получим:

так как число зубьев не может быть дробным числом, принимаем z_max=6.

14. Допустимая подача по размещению стружки определяется по формуле:

где F_к - площадь сечения стружечной канавки по [1, табл. 8.6] принимаем равной F_к=12.56 мм², K - коэффициент заполнения стружечной канавки по [1, табл. 8.8] K=2. Подставим найденные значения в формулу и получим:

15. Допустимое усилие по прочности первого зуба определяется по формуле:

где d₀ - диаметр первого зуба, h_к - глубина стружечной канавки, выбираем по [1, табл. 8.6], по [1, табл. 8.9] принимаем у₁=450 МПа. Подставим в формулу найденные значения:

16. Определим расчётное усилие резания по формуле:

подставив в формулу ранее найденные значения, получим:

17. Допустимая подача для групповой схемы резания по усилию резания определяется по формуле:

где n_г=2 - количество зубьев в группе при групповой схеме резания. Подставив в формулу ранее найденные значения, получим:

18. Принимаем расчётную подачу для групповой схемы резания S_zг=0.096 мм/зуб.

19. Определим припуск, снимаемый фасочными зубьями по формуле:

подставив в формулу значения заданных величин. Получим:

20 Найдём число фасочных зубьев при одинарной схеме резания по формуле:

где S_z1=0.044 мм/зуб - подача при одинарной схеме резания, Д=1.3 мм - припуск, снимаемый фасочными зубьями. Подставив значения в формулу, получим:

так как число зубьев должно быть целым, окончательно примем z_ф=16.

21. Длина режущей части фасочных зубьев при одинарной схеме резания определяется по формуле:

где t_р=12 мм - шаг фасочных зубьев. Подставим в формулу ранее найденные величины и получим:



22. Число фасочных зубьев при групповой схеме резания определяется по формуле:

где n_г=2 число зубьев в группе. Подставим известные величины в формулу и получим:

23. Длинна режущей части фасочных зубьев при групповой схеме резания определяется аналогично длине режущей части при одинарной схеме резания:

Для окончательного выбора схемы резания фасочных зубьев определим общую длину протяжки:

24. Диаметры фасочных зубьев при групповой схеме резания:

Dф1=50	Dф9=51.748
Dф2=50.192	Dф10=51.96
Dф3=50.172	Dф11=51.94
Dф4=50.384	Dф12=51.152
Dф5=50.364	Dф13=51.132
Dф6=50.576	Dф14=51.344
Dф7=51.556	Dф15=51.324
Dф8=51.768	Dф16=51.536

25. Число фасочных зубьев при групповой схеме резания z_фг=16

26. Длинна фасочной части l_рф=180 мм.

27 Найдём диаметры шлицевых зубьев:

диаметр первого шлицевого зуба определим по зависимости:

где d=50мм - внутренний диаметр шлицевого отверстия, f=0.5мм - фаска у пазов отверстия. Подставив неизвестные величины, получим:

найдём значения диаметров шлицевых зубьев:

Dш1=	51	Dш16=	52,32	Dш31=	53,64	Dш46=	54,96
Dш2=	51,088	Dш17=	52,408	Dш32=	53,728	Dш47=	55,048
Dш3=	51,176	Dш18=	52,496	Dш33=	53,816	Dш48=	55,136
Dш4=	51,264	Dш19=	52,584	Dш34=	53,904	Dш49=	55,224
Dш5=	51,352	Dш20=	52,672	Dш35=	53,992	Dш50=	55,312
Dш6=	51,44	Dш21=	52,76	Dш36=	54,08	Dш51=	55,4
Dш7=	51,528	Dш22=	52,848	Dш37=	54,168	Dш52=	55,488
Dш8=	51,616	Dш23=	52,936	Dш38=	54,256	Dш53=	55,576
Dш9=	51,704	Dш24=	53,024	Dш39=	54,344	Dш54=	55,664
Dш10=	51,792	Dш25=	53,112	Dш40=	54,432	Dш55=	55,752
Dш11=	51,88	Dш26=	53,2	Dш41=	54,52	Dш56=	55,84
Dш12=	51,968	Dш27=	53,288	Dш42=	54,608	Dш57=	55,928
Dш13=	52,056	Dш28=	53,376	Dш43=	54,696	Dш58=	55,98
Dш14=	52,144	Dш29=	53,464	Dш44=	54,784
Dш15=	52,232	Dш30=	53,552	Dш45=	54,872

28. Число шлицевых зубьев: z_рш=58

29. Длина режущей шлицевой части определяется по формуле:



подставив известные величины, получим:

30. Шаг калибрующих зубьев определяем по зависимости:, получим

принимаем ближайший меньший стандартный t_к=8мм.

31. Число калибрующих зубьев для шлицевой части выбираем по [1, табл. 8.11] z_к=6.

32. Длинна калибрующей шлицевой части определяется аналогично длине режущей шлицевой части:

33. Длину заднего направления принимаем равной длине шлицевого отверстия: 65мм.

34. Общая длина протяжки определяется по выражению:

35. Допустимая длина протяжки:

36. Необходимая длина рабочего хода станка определяется по формуле:

где l_р - длина режущей части протяжки,

l_к - длина калибрующей части протяжки,

L - длина обрабатываемого отверстия. Подставив известные значения в формулу, получим:

Число фасочных зубьев z_ф=16

шаг фасочных зубьев t_рф=12 мм

общее число шлицевых зубьев z_рш=58

число шлицевых зубьев для первого прохода z_рш1=29

шаг шлицевых режущих зубьев t_рш=12 мм

шаг калибрующих зубьев t_к=8 мм

37. Число шлицевых режущих зубьев для первого прохода z_рш1=29

Протяжка первого прохода

Диаметры фасочных зубьев:

Dф1	50	Dф5	50,352	Dф9	50,704	Dф13	51,056
Dф2	50,088	Dф6	50,44	Dф10	50,792	Dф14	51,144
Dф3	50,176	Dф7	50,528	Dф11	50,88	Dф15	51,232
Dф4	50,264	Dф8	50,616	Dф12	50,968	Dф16	51,32

Длина фасочной части: 180 мм

38. Диаметры режущих шлицевых зубьев:

Dш1=	51	Dш6=	51,44	Dш11=	51,88	Dш16=	52,32
Dш2=	51,088	Dш7=	51,528	Dш12=	51,968	Dш17=	52,408
Dш3=	51,176	Dш8=	51,616	Dш13=	52,056	Dш18=	52,496
Dш4=	51,264	Dш9=	51,704	Dш14=	52,144	Dш19=	52,584
Dш5=	51,352	Dш10=	51,792	Dш15=	52,232

39. Длина шлицевых режущих зубьев

l_ш1=12•19=228 мм

40 Длина протяжки

L_пр1=345+180+228=753 мм

41. Форма передней направляющей протяжки: круглая.

42. Форма задней направляющей протяжки: шлицевая с центрированием по наружному диаметру и боковым сторонам шлицев.

Протяжка второго прохода

43. Диаметры шлицевых режущих зубьев:

Dш1=	52,672	Dш11=	53,552	Dш21=	54,432	Dш31=	55,312
Dш2=	52,76	Dш12=	53,64	Dш22=	54,52	Dш32=	55,4
Dш3=	52,848	Dш13=	53,728	Dш23=	54,608	Dш33=	55,488
Dш4=	52,936	Dш14=	53,816	Dш24=	54,696	Dш34=	55,576
Dш5=	53,024	Dш15=	53,904	Dш25=	54,784	Dш35=	55,664
Dш6=	53,112	Dш16=	53,992	Dш26=	54,872	Dш36=	55,752
Dш7=	53,2	Dш17=	54,08	Dш27=	54,96	Dш37=	55,84
Dш8=	53,288	Dш18=	54,168	Dш28=	55,048	Dш38=	55,928
Dш9=	53,376	Dш19=	54,256	Dш29=	55,136	Dш39=	55,98
Dш10=	53,464	Dш20=	54,344	Dш30=	55,224

44. Длина режущей части:

l_ш1=12•39=468 мм



45. Диаметры калибрующих зубьев: 56 мм (6 зубьев).

46. Длина калибрующей части:

l_к2=8•6=48 мм

47. Длина протяжки второго прохода:

L_пр2=345+468+48=861 мм

48. Форма передней направляющей протяжки для второго прохода: шлицевая с центрированием по боковым сторонам и наружному диаметру.

Расчёт размеров фасочных зубьев

49. Определим угол в₁ по формуле:

где b_ш - ширина шлицев, d_в - внутренний диаметр шлицевого отверстия. Подставив известные значения в формулу, получим:

1.50 Определим вспомогательную величину N по формуле:

подставив в формулу ранее найденные значения, получим:



5.1 Определим вспомогательную величину M по формуле:

подставив ранее найденные значения в формулу, получим:

52. Определим угол в по формуле:

где n_z=8 - число шлицев. Таким образом получим:

53. Определим ширину площадки P по формуле:

где Дh=0.8 мм - глубина выточки, отделяющей фасочный зуб от площадки. Подставив в формулу ранее найденные величины, получим:

2. Проектирование дисковой модульной фрезы

1. Начальные данные

модуль зуба m=8

угол зацепления б=20є

количество зубьев Z=22

радиус делительной окружности

радиус основной окружности колеса

радиус окружности выступов колеса

радиус окружности впадин колеса

2. Расчёт рабочего профиля дисковой зуборезной фрезы

Для нахождения точек рабочего профиля впадин зубьев колеса введём прямоугольную систему координат X'O'Y'. При этом начало координат поместим в центр в центр изделия O', а ось O'Y' совместим с осью симметрии впадины между зубьями (рисунок 2.1)



Рисунок 2.1 - Системы координат заготовки

Угол давления в рассматриваемой точке профиля зуба определяют по формуле:

Угол рассматриваемой точки в радианах определяем по формуле:

где invб, invб_y - эвольвентная функция

invб=tgб-б, радианы

полученное значение з_y необходимо перевести в градусы

Координаты рассматриваемой точки профиля впадины зуба определяют по формулам:

Зададимся значениями радиуса точек на профиле впадины зуба r_y, осуществим необходимые расчёты и сведём результаты в таблицу 2.1.

Таблица 2.1

Расчёт профиля эвольвентного участка

ry	бy(радианы)	inv(бy)	зy(радианы)	X'y	Y'y	зy(градусы)
82,69295	0,001099679	0	0,05649545	4,669290676	82,56101807	3,236950872
85,02295	0,234653142	0,004403851	0,060899301	5,174638282	84,86533536	3,489272919
87,35295	0,328111437	0,012304657	0,068800107	6,005152149	87,14629092	3,941955747
89,68295	0,397431421	0,022337353	0,078832803	7,062637728	89,40442198	4,516786875
92,01295	0,453978737	0,033992948	0,090488398	8,314746543	91,63649905	5,184603311
94,34295	0,502224674	0,046969956	0,103465406	9,743825103	93,83842543	5,92813107
96,67295	0,544496525	0,061061856	0,117557306	11,33845373	96,00572237	6,735537511
99,00295	0,582196444	0,076115792	0,132611242	13,09045774	98,13370484	7,598064485

Для построения профиля шаблона введём новую систему координат XOY, в которой ось OY смещена относительно оси O'Y' на величину радиуса впадин зубьев колеса r_f . Тогда координаты профиля шаблона для проверки эвольвентной части профиля впадины прямозубого цилиндрического колеса и соответствующего участка дисковой модульной фрезы находят по формулам:

Таблица 2.2

Расчёт профиля шаблона

X	Y
4,66929068	4,561018067
5,17463828	6,865335358
6,00515215	9,146290922
7,06263773	11,40442198
8,31474654	13,63649905
9,7438251	15,83842543
11,3384537	18,00572237
13,0904577	20,13370484

металлорежущий протяжка фреза метчик



3. Определение профиля нерабочего участка зуба фрезы

Найдём проекции участков PC и PD на ось OY, которые будут соответственно равны PB и PA по формулам:

где h_a=1 - коэффициент высоты головки зуба. Подставив известные значения в формулы, получим:

Положение точки K, являющейся нижней границей рабочего (активного) участка профиля зуба нарезаемого колеса находят по формуле:

подставив в формулу известные величины, получим:

Так как 8=PA<PB=10.294 то профиль зуба может быть очерчен эвольвентой PK, прямой касательной к окружности впадин колеса OE и дугой сопряжения EK между ними.

При построении нерабочего участка профиля зуба нарезаемого колеса воспользуемся рекомендациями по ГОСТ 10996-64 с изменениями №2 к нему. По рекомендациям ГОСТ 10996-64 примем координаты точек для построения нерабочего участка профиля зуба:



X_B=4.5308

Y_B=3.8192

X_C=4.7056

Y_C=4.8776

X_Ц=0

Y_Ц=r_o=4.5972

ц=9є45'

где X_Ц и Y_Ц - координаты окружности, соединяющей два соседних зуба, X_B, Y_B, X_C, Y_C, ц - координаты начальной, конечной точек и угла наклона отрезка, соединяющего окружность с эвольвентным профилем.

4. Выбор геометрических параметров фрезы

Передний угол г у чистовых дисковых зуборезных фрез принимаем г=0є.

Задний угол на наружном диаметре фрезы определяют из выражения :

где б_б - задний угол на боковой стороне зуба, принимаем б_б=4є; ц - угол наклона профиля у наружного диаметра фрезы, принимаем ц=9є45'. Подставив ранее найденные значения в формулу, получим:

откуда б_a:

5. Определение конструктивных элементов фрезы

Предварительно принимаем в зависимости от модуля колеса m=8:

Наружный диаметр фрезы d_ao=125 мм

Диаметр посадочного отверстия d=32 мм

Число зубьев фрезы Z_o=10

Определим высоту зуба нарезаемого колеса h по формуле:

где h_a=1, h_f=1.25 - коэффициенты высоты головки и ножки зуба. Подставив значения в формулу, получим:

Найдём высоту затылуемого профиля h_o по формуле:

Подставив в формулу ранее найденные значения, получим:

Найдём величину затылования K по формуле

подставив ранее найденные величины, получим:

окончательно принимаем ближайший больший стандартный K=5,5мм

Приближённо радиус скругления дна впадины с_K можно найти из соотношения

подставив в соотношение ранее найденные величины, получим:

окончательно принимаем с_K=4 мм.

Определим высоту зуба h_k по формуле:

подставив известные величины в формулу, получим:

Найдём центральный угол между зубьями фрезы:

Найдём угол холостого хода ц₄ (отвода) резца:



Врезание и перебег затыловочного резца характеризуется углами ц₁ и ц₃. Их величина должна удовлетворять условию ц₁+ц₃=1є…2є. Принимаем ц₁=1є и ц₃=1є.

Угол контакта затыловочного резца с зубом фрезы ц₂ определяется по формуле:

Ширину зуба у основания C находят по формуле:

подставив ранее найденные величины, получим:

Угол наклона задней грани принимаем м=20є для предотвращения поломки от изгибающего момента.

Для обеспечения прочности зуба и возможности выполнения достаточного количества переточек необходимо, чтобы ширина зуба у основания C находилась в пределах C=(0,75…1)h_o , то есть C=(0,75…1)*19=(14,25…19)мм. C=17,33 мм удовлетворяет этому условию.

Угол впадин между зубьями v_о определяется по формуле:

приняв ц₆=м=20є, получим:



Тогда получим:

подставив в формулу число зубьев, получим:

округлив v_o до ближайшего значения из ряда углов, примем v_o=30є

Ширина дисковой модульной фрезы:

где b - коэффициент увеличения ширины профиля, принимаем b=14,2; l_a - окружная ширина впадины нарезаемого колеса по вершинам его зубьев

Проверим толщину тела фрезы над шпоночным пазом. Для принятого диаметра посадочного отверстия выберем параметры шпоночного паза:

Ширина шпонки b=10 мм

Высота шпонки h=8 мм

Глубина паза во втулке 3,3 мм

Должно выполнятся условие:

где n - толщина тела фрезы над шпоночным пазом; d=32 мм - диаметр посадочного отверстия фрезы, тогда

Найдём толщину тела фрезы над шпоночным пазом:

где 3,3мм - Глубина шпоночного паза посадочного отверстия фрезы, подставив остальные величины, получим:

Условие выполняется, так как n>11,2мм.

6. Назначение технических требований

Назначаем технические требования по ГОСТ 10996-64. Параметры шероховатости:

- передних поверхностей: Ra1.25

- поверхностей опорных торцов: Ra0.63

- поверхности посадочного отверстия: Ra1.25

- затылованых поверхностей профиля:Ra2.5

3. Расчет метчика

Исходные данные: М33Ч4; поле допуска - 6G; материал заготовки - Ст 9ХС; глухое отверстие

1. Для нестандартных внутренних резьб рассчитать средний и внутренний диаметры по зависимостям:

D₂=D-0,64952·P=33-0,64952·4=30.402 мм

D₁=D-1,08253·P=30-1,08253·4=28.67 мм

D=D+EI=33+0.06=33.06 мм

2. Найдем предельные отклонения и допуски:

T_D1=0.6 мм

T_D2=0.3 мм

D_1max=29.33 мм

D_1min=28.73 мм

D_2max=30.762 мм

D_2min=30.462 мм

3. Число метчиков в комплекте 3 штуки

4. Материал для изготовления метчиков Р6М5

5. Назначаем геометрические параметры режущей части: б=12; г=10

6. Рассчитаем общую длину заборной части метчиков:

где z=4 - число зубьев метчика

Р=4 мм - шаг резьбы

S=Р=4 мм - ход резьбы

наибольшая фактическая высота профиля резьбы детали :

толщина среза на один зуб:

a_z=m·S= 0,015·4=0,06 мм



7. Распределение нагрузки метчиков в комплекте:

К_черн=0,6; К_ср=0,3; К_чист=0,1

8. Распределение общей длины заборной части между метчиками в комплекте:

где l_з.черн, l_з.ср., l_з.чист - длина заборной части чернового, среднего, К_черн, К_чист, К_ср- доля нагрузки чернового, среднего, чистового метчиков.

9. Определим длину калибрующей части чернового метчика по зависимости

l_{к черн.}= (6...12)·Р=(6...12)·4=(24…48) мм=45 мм.

10. Определим длину рабочей части чернового метчика

l_р= l_з.черн.+ l_{к черн}=20+45=65 мм

Длина рабочей части метчиков в комплекте должна быть одинаковой, поэтому длина калибрующей части среднего и чистового метчика определим по формуле

l_{к i}= l_р- l_з.i

l_{к ср}=65-12=53 мм

l_{к чист}=65-4=61 мм

11. Определим диаметр отсчета. Теоретически он должен быть различным при нарезании резьб в хрупких и вязких материалах. На практике его принимают одинаковым и располагают посередине поля допуска на внутренний диаметр резьбы детали:

12. Вычислим исполнительные размеры диаметров резьбы чистового метчика. Эти размеры зависят от размеров и допусков нарезаемой резьбы.

12.1 Средний диаметр рассчитывают по ГОСТ, используя зависимость:

d_2чист=(D₂+es_d2)_-(esd2-eid2)= (30.4+0.178)_{-(0.178-0.131)}=30.578_-0.047 мм

12.2 Наружный диаметр метчика должен иметь запас на износ, поэтому расчет ведется по зависимости

d_чист=(D_min+0,08-IT9+T_dчист)_-Tdчист=(33+0,08-0.062+0.248)_-

_0.248=33.346_-0.248 мм

где IT9=0,062 мм - допуск СТ СЭВ 145-75;

T_dчист =0,248 мм - допуск на изготовление наружного диаметра метчика, принимаем по [7];

12.3 Так как режущая кромка, расположенная на внутреннем диаметре метчика не должна резать, то у внутреннего диаметра устанавливается только наибольший диаметр без указания допуска на изготовление. Внутренний диаметр - d_1чист рассчитывают по формуле:

d_{1чист max}=D_{1 min}-q=28.73-0.22=28.51 мм



где q - уменьшение внутреннего диаметра метчика по сравнению с внутренним диаметром нарезаемой резьбы:

q=0.055P=0.055•4=0.22

13. Рассчитаем средний диаметр чернового метчика:

где IT10=0.1 мм - допуск СТ СЭВ 145-75;

d_{2чист min}=30.578-0.047=30.531 мм

14. Средний диаметр среднего метчика:

15. Рассчитать внутренние диаметры предварительных метчиков, которые должны быть не больше внутреннего диаметра чистового метчика. Так как изготовление резьбы всех метчиков комплекта ведется одним инструментом, то для каждого предварительного метчика внутренний диаметр делают меньше внутреннего диаметра чистового метчика на величину понижения средних диаметров. Эта величина определяется по формуле

d_imax=d_1чист-( d_{2чист min}- d_{2i min})

d_{max черн.}= 28.51- (30.531 - 30.197)= 28.176 мм

d_{max ср.}= 28.51- (30.531 - 30.397)= 28.376 мм

16. Рассчитать радиус, на котором располагаются вершины теоретического профиля резьбы

17. Рассчитаем полную площадку впадины резьбы F:

18. Наружный диаметр чернового метчика:

где А - радиус, на котором располагаются вершины теоретического профиля чернового метчика:

19. Наружный диаметр чернового метчика:

d _черн = (d _{черн min}+IT11)_{- IT11}=(31.003+0.16)_-0.16 =31.163_-0.16 мм

20. Наружный диаметр среднего метчика:



где B определяется по формуле:

определим наружный диаметр среднего метчика по формуле:

d _ср. = (d _{ср. min}+ IT11) _{- IT11}=(32.495+0.16)_-0.16=32.655_-0.16 мм

21. Сведём исполнительные размеры метчиков в таблицу:

Метчики	Диаметры
	d	d2	d1
Чистовой	33.346-0.248	30.578-0.048	28.51
Средний	32.655-0.16	30.497-0.1	28.376
Черновой	31.163-0.16	30.297-0.1	28.176

22. Угол заборного конуса:

22.1 Рассчитаем диаметр рабочего торца метчиков по зависимости:

d_{m i} = d_1i - q

d_{m черн} = d_{1 черн} - q =28.176-0.25=27.93 мм

d_{m сред} = d_{1 сред} - q =28.376-0.25=28.126 мм

d_{m чист} = d_{1 чист} - q =28,51-0.25=28.26 мм

размер q для для d=(20…40)мм принимаем q=0.25 мм.

22.2 Рассчитаем угол заборного конуса по зависимости:

где d_i - наружный диаметр соответствующего метчика

l_{З i} - длина заборного конуса соответствующего метчика

откуда получим:

tg _ЧЕРН =4°37'

tg _СРЕДН =11°8'

tg _ЧИСТ =34°6'

Для оформления чертежа принимаем:

23. Размер квадрата по ГОСТ 9523 - 67

24. Центровые отверстия формы A по ГОСТ 14034 - 74

25. Рассчитаем падение затылка по зависимости:

где б'=12° - задний угол режущей части метчика.

26. Обратную конусность калибрующей части принимаем по6: 0,05…0,1 мм на 100 мм длины.

Перечень ссылок

1. Руководство по курсовому проектированию металлорежущих инструментов: Учеб. Пособие для вузов/под общ. ред. Г.Н. Кирсанова - М.: Машиностроение, 1986

2. Стандарты СЭВ СТ 182 - 75 “ Резьба метрическая. Основные размеры”.

3. ГОСТ 16093 - 81 “ Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором”.

4. ГОСТ 17039 - 71 “Метчики. Исполнительные размеры”.

5. Семенченко И.И., Матюшин В.М., Сахаров Г.Н. Проектирование металлорежущего инструмента. - М., Машиностроение. - 1963

6. ГОСТ 3266 - 81 “Метчики машинно-ручные. Конструкция и размеры”

7. ГОСТ 16925 - 71 “ Метчики. Допуски на резьбу”

Размещено на Allbest.ru