Исходные данные: М36x3.5; поле допуска – 7G; материал заготовки – Сталь 35; отверстие глухое.



3.1 Общий расчет:

 

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

 

D2 = D – 0,64952·P = 36 – 0,64952·3,5 = 33.78 мм

D1 = D – 1,08253·P = 36 – 1,08253·3,5 = 32.26 мм

D = D = 36 мм

 

Предельные отклонения:

 

D1 = 32.26 ( ) мм D1max = 33.023 мм D1min = 32.313 мм

D2 = 33.78 ( ) мм D2max = 34.188 мм D2min = 33.833 мм

 

Число метчиков в комплекте: 3 штуки

Материал для изготовления метчиков: Р6М5

Назначаем геометрические параметры режущей части: a = 68°, g = 88°

Рассчитаем общую длину заборной части метчиков:

 

Lз =  =  = 23.044 мм

 

где z=4 – число зубьев метчиков выбирается по приложению 1 ГОСТ 3266–81 [7];

Р = 3.5 мм – шаг резьбы;

S = Р = 3.5 мм – ход резьбы;

 

Н = = 1,8435 мм – наибольшая фактическая высота профиля резьбы детали;

 

= m · S = 0,02 · 3,5 = 0,07 мм (где m = 0,02) – толщина среза на один зуб.

 

Распределение нагрузки по метчикам в комплекте:

 

Кчерн = 0,6; Кср = 0,3; Кчист = 0,1

 

Распределение общей длины заборной части между метчиками в комплекте:

 

lз i = Кi · lз

lз черн = 0,6 · 23,044 = 14 мм

lз ср = 0,3 · 23,044 = 7 мм

lз чист = 0,1 · 23,044 = 3 мм

 

где lз черн, lз ср, lз чист – длина заборной части чернового, среднего и чистового метчиков

К черн, К ср, К чист – доля нагрузки чернового, среднего и чистового метчиков

Определим длину калибрующей части чернового метчика по зависимости:

 

lк черн = (6…12)·Р = (6…12)·3,5 = 35 мм

Определим длину рабочей части чернового метчика:

 

lр = lз черн + lк черн = 14 + 35 = 49 мм

 

Длина рабочей части метчиков в комплекте должна быть одинаковой, поэтому

длина калибрующей части среднего и чистового метчиков определяется как разность:

 

lк i = lр – lз I

lк ср = 49 – 7 = 42 мм

lк чист = 49 – 3 = 46 мм

 

Определим диаметр отсчета:

 

Dотс = 32,313 + = 32,668 мм

 

Расчет резьбовых параметров метчиков

 

Средний диаметр рассчитывают по ГОСТ [8], используя зависимость:

 

d2 чист =(D2 ном esd2) – (es d2–ei d2)=(33,78 +0,165) – (0,165-0,118)=33,945-0,047 мм

 

где D2 ном – номинальный средний диаметр резьбы детали

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

 

d чист = (Dmin + 0,08 - IT9 +T' d чист)-Т'dчист =(36 +0,08 -0,052+

+0,248)-0,248 = 36,346 – 0,248 мм

IT9 = 0,052 мм – допуск по СТ СЭВ 145 – 75;

Т´dчист= 0,248 мм – допуск на изготовление наружного диаметра метчика, принимается по [8];

 

Dmin = 30 мм – наименьший диаметр резьбы.

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 насчитывается по формуле:

 

d 1чист max = D1min – q = 32,313 – 0,1925 = 32,12 мм,

 

где q = 0,055 · 3,5 = 0,1925 – уменьшением внутреннего диаметра метчика по сравнению с внутренним диаметром нарезаемой резьбы.

D1min = 32,313 мм – наименьший внутренний диаметр резьбы детали.

Рассчитаем средний диаметр чернового метчика:

 

d 2черн = (d 2чист min–0,067 -IT10)-IT10 = (33,898–0,067 -0,084)-0,084=33,688-0,0,84 мм.

 

Средний диаметр среднего метчика:

 

d 2 ср. = (d 2чист min–0,067 +IT10)-IT10 = (33,898–0,067 +0,084)-0,084 =33,856-0,084 мм.

 

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 i max = d 1чист – (d 2чист min- d 2 i min)

d черн max =32,12 – (33,898 – 33,604) = 31,826 мм

d ср. max = 32,12 – (33,898 – 33,772) = 31,994 мм

 

Рассчитать радиус, на котором располагаются вершины теоретического профиля резьбы: R = 0,5·d 2чист +  = 0,5·33,945 +  = 18,488 мм

Рассчитаем полную площадку впадины резьбы FS:

 

FS = [(R – )2 – (R – )2]· tga/2 = [(18,488 – )2

– (18,488 – )2]· tg30° = 3,524 мм2

 

Наружный диаметр чернового метчика:

 

d черн min = 2А – 2 =

2·18,36- 2  = 32,02 мм,

 

где А = 0,5·d2 ЧЕРН +  = 0,5·33,688 +  = 18,36 мм – радиус, на котором располагаются вершины теоретического профиля чернового метчика

Наружный диаметр чернового метчика:


d черн = (d черн min+IT11) – IT11=(32,02+0,13)-0,13 = 32,15-0,13 мм

 

Наружный диаметр среднего метчика:

 

d ср. min = 2В‑2 = 2 · 18,44 – 2* * = 35,69 мм

где В =  = = 18,44 мм

d ср. = (d ср. min+ IT11) - IT11=(35,69 + 0,13) -0,13= 35,82-0,13 мм

 

Сведём исполнительные размеры метчиков в таблицу:

 

Диаметры

Метчик

Черновой Средний Чистовой
d 28,13-0,13 29,66-0,13 30,356-0,248
d2 27,302-0,084 27,47-0,084 27,567-0,047
d1 25,148 25,316 25,45

 

3.3 Расчет угла заборного конуса:

 

Рассчитаем диаметр рабочего торца метчиков по зависимости:

 

dm = d1 – q = 31,826 – 0,2 = 31,626 мм

 

Рассчитаем угол заборного конуса по зависимости:

 

tgj i = ,


где di – наружный диаметр соответствующего метчика

lЗ i – длина заборного конуса соответствующего метчика

 

tgj ЧЕРН =  = 5°68´

tgj СРЕДН =  = 16°42´

tgj ЧИСТ =  = 42°08´

 

Для оформления чертежа принимаем:

Размер квадрата по ГОСТ 9523–67

Центровые отверстия формы В по ГОСТ 14034 – 74

Рассчитаем падение затылка по зависимости:

 

К = tga´ = tg6° = 3 мм

 

Обратную конусность калибрующей части принимаем по [6]: 0,05…0,1 мм на 100 мм длины.

 

Угол наклона стружечной канавки λ

 

 

где h = (0,5…0,7) от ширины пера зуба (8,5 мм);

а = (2..12) мм

 

Выполним схему расчета наружных диаметров метчиков.

 

Рисунок 3.1 – Схема расчета метчиков

 


Перечень ссылок

 

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

2. Справочник технолога – машиностроителя. В 2-х т. Т. 2 / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова – М.: Машиностроение, 1986

3. Стандарты СЭВ СТ 182 – 75 «Резьба метрическая. Основные размеры».

4. ГОСТ 16093 – 81 «Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором».

5. ГОСТ 17039 – 71 «Метчики. Исполнительные размеры».

6. Семенченко И.И., Матюшин В.М., Сахаров Г.Н. Проектирование металлорежущего инструмента. – М., Машиностроение. – 1963

7. ГОСТ 3266 – 81 «Метчики машинно-ручные. Конструкция и размеры»

8. ГОСТ 16925 – 71 «Метчики. Допуски на резьбу»

9. Методические указания к выполнению курсового проекта.


Дата добавления: 2021-04-15; просмотров: 98; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!