Метчик и способ его изготовления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН В 23 0 5/06 САНИЕ ИЗОБРЕТЕ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 4316284/40- (22) 25.08.87 (46) 2301.90. Б (72) 10.П.Холмого В.И.Меренков и И (53) 621.993.1 ( (56) Авторское с В 422552, кл. В юл. У 3цев, В.Н.ВасА.Лозовой88.8)идетельство ССС3 0 5/06, 1972. ильев,рий 8 - шаг резьбы; Е резьбы; 1 - порядк рийного рабочего уч число ниток резьбы н метчика. 2 с.п. ф-лы л профиляомер перифекруга; К -орной части- уговыйастка а л перо првид; нфиг,1; нфиг.1;а фиг.2;фиг,2;а фиг.З;металла На фиг.1 изображен гаемого метчика, общин фиг,2 - разрез А-А на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг, 4 - сечение В-В фиг.5 - сечение Г-Г н фиг. 6 - сечение Д-Д- схема срезани ение относится к мет а именно к нареэанию ли- ыполн яется за сче зобретения явл кости метчика ев заборного ой величиной томатизация и етчика за сче ьного спрофил ного шлийовал н дония, изгоонусаатыловоцессапримерованнного к н фиг.7ми метна фиг,частей Яереточки; ания верхних бьев заборнияшедше- схема за гоуга о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ П 1 НТ СССР(57) Изобретение относится к металлообработке, а именно к нарезаниюрезьбы метчиками, Целью изобретенияявляется увеличение стойкости метчика за счет выполнения зубьев заборного конуса с дополнительной величиной затылования, а также автоматизация процесса изготовления метчика засчет применения дополнительного спрофилированного многониточного шлифовального круга. Метчик содержит заборную 1 и калибрующую 1 части,Боковые стороны зубьев метчика затылованы на заборной и калибрующей часИзобреобработкебы метчикЦельючение стонения зубполнительа также атовлениядополнитемногонито Фях. Величина затылования зубьев калибрующей части 1 и нижних частей зубьев заборной части 1, выполнена равной К, а верхняя часть боковых сторон зубьев заборной части на рас" стоянии Ь, превьппающем толщину среза, выполнена с величиной затылования К при этом К, ) К . Способ изготовления метчика заключается в затыловании боковых сторон зубьев шли- фованием. При этом эатылование верхних частей боковых сторон зубьев заборной части осуществляют многониточным шлифовальным кругом, заправленным на конус с углом образующей, равным углу заборного конуса, а ши- с рину периферийных участков круга определяют из условия Ь; (1,4, Б "/Кх 1 д 0,51:,где Ь; - ширина х-го перифеного участка шлифовального круга; С45Расстояние Ь выбирается в зависимости от числа перьев метчика Ь ) (аа К),Б где а=- СЦЧЕтолщина срезае мого слоя, мм;шаг резьбы, мм;число перьев(продольных канавок) метчика; 55угол уклона заборной части,град. ной части мцогониточным шлифовальнымкругом,Участок Х представляет собой заборную, а участок 1 - калибрующуючасть метчика. Величину затылования5по наружному диаметру заборной части метчика К принимают такой, чтобызадний угол Ы, был равен 3-10 в3зависимости от обрабатываемого материала и других условий обработки,Затылование метчика по наружномудиаметру калибрующей части можетлибо выполняться, либо не выполняться в зависимости от условий обработки, Затылование может выполняться навсей ширине пера или на части ее. Врезультате этого задний угол равен7-10 , На чертеже изображен метчик,у которого затылование по наружномудиаметру калибрующей части отсутствует,Боковые стороны зубьев метчиказатылованы на заборной и калибрующей частях. Величина затылования 2 К(уменьшение среднего диаметра й,резьбы метчика на ширине пера)зубьев калибрующей части 1и нижних частей зубьев заборной части Х,равна 0,02-0,06 мм и выбрана в зависимости от диаметра метчика, Затылование указанных участков выполняетсяобычным путем.Верхняя часть боковых сторонзубьев заборной части 3., на расстоянии Ь, превышающем толщину среза,выполнена затылованной на величину К.Величина затылования верхних частейК, больше, чем величина К затылования нижних частей зубьев, в пределах2 К= 0,5 - 1,1 мм и выбирается так 40же в зависимости от диаметра метчика, шага резьбы и обрабатываемогоматериала,В результате затылования боковых сторон зубьев у них образуются задние углы, Боковые задние углы 4 профиля зубьев калибрующей части и нижних частей зубьев заборной час 1ти равны 7-10 , а боковые задние углы М., верхних частей профиля зубьев заборной части равны 2-5Наличие увеличенных задных углов М., на верхних боковых сторонах профиля зубьев заборной части резко уменьшает трение этих поверхностей об обрабатываемый металл. Вследствие этого уменьшается количество тепла, выделяющегося в этом месте в процессе резания. Это положительно сказывается на уменьшении износа.Наличие равномерного износа значительно облегчает эксплуатацию метчика, Возрастают стойкость между переточками и размерная стойкость инструмента, улучшается чистота поверхности нарезаемой резьбы. Уменьшается налипание частиц обрабатываемого металла на поверхности метчика, Это приводит к уменьшению крутящего момента, возникающего при резании и, как следствие, к повышению надежности работы инструмента без выкрашиваний зубьев и их поломок.При работе предлагаемым метчиком не происходит увеличения нагрузки на калибрующие зубья метчика, Объясняется это следующим. При переточках метчика (которые производятся по передней поверхности) верхние части зубьев (на расстоянии й) становятся уже, чем они были до переточки, так как эти участки зубьев имеют значительно увеличенные задние углыоЫ, = 2 - 5 . Это приводит к тому, что ставшие более узкими участки зубьев срезают металл не на всей ширине соответствующей части профиля витков резьбы, а лишь на части ее. Однако этот оставшийся несрезанным верхними частями зубьев металл срезается нижними частями следующих за ними зубьев. Это возможно, поскольку нижние части боковых сторон зубьев на заборной части имеют маленькиезадние углы ( К = 7 - 10) и практически не изменяют своей ширины при переточках.На фиг.7 показана последовательность срезания металла в витке резьбы зубьями заборной части метчика, прошедшего несколько переточек, Слой1 металла толщиной а = а Е = --г.срезается зубьями первой нитки заборной части за один оборот, В результате переточки зубья эаужены по сравнению с профилем резьбы (ввиду больших задних углов на верхней боковойчасти зуба) и оставляют по боковымсторонам профиля резьбы несреэанные Оучастки металла 2 а,При втором обороте метчик перемещается в осевом направлении на величину шага резьбы и в работу вступаютзубья второй нитки заборной части. 15Верхней зауженной (в результате переточек) частью они снимают слой 2,толщиной также а = а Х, оставляянесрезанными по бокам профиля резьбыучастки За, Одновременно нижние части этих зубьев, которые не изменилисвоей ширины при переточке, срезаютучастки 2 а, оставленные верхними частями зубьев первой нитки,В работу вступает третья нитказубьев заборной части, Верхними зауженными (ввиду переточки)частямизубья этой нитки снимают слой 3 толщиной также а = а Е, оставляя несрезанными участки 4 а по бокам профиля 30резьбы, Одновременно нижними частямизубья этой нитки, которые не изменили своей ширины при переточке, срезают участки За, оставленные верхними частями зубьев второй нитки заборной части и т,д,В результате на долю первого калибрующего зуба остаются только несрезанные уфчастки Х толщиной а =а Е. Таким образом, увеличение 40задних углов на боковых сторонах профиля зубьев метчика не нарушает нормальной работы калибрующих зубьев,уменьшает нагрузку на них и увеличивает стойкость между переточками 45и размерную стойкость метчика в целом,Согласно способу изготовленияметчика, при котором осуществляютэатылование боковых сторон зубьев 50шлифованием, затылование верхнихчастей боковых сторон зубьев заборной части ведут многониточным шлифовальным кругом, заправленным на конус с углом образующей, равным уклону заборной части .метчика, а ширинупериферийных рабочих участков кругавыбирают в зависимости от шага резьбы из условия Ь, с. 1,48; О Кф Ь - ширина -го периферийного рабочего участка шлифовального круга, мм;Б - шаг резьбы, мм;с, - угол профиля резьб, град;- порядковый мер периферийного рабочего участка круга.(х = 1,2,3,К);К - число ниток на заборной части.метчика, К = 1,/Я, где 1длина заборной части метчика,Абразивньп многониточный шлифовальный круг 5 (фиг.8), ширина 1ккоторого больше длины 1 заборнойчасти метчика 6, а угол профиля Еравен углу профиля резьбы, заправляют на. конус с уклоном образующей,равным уклону ( заборной части метчика. Заправку круга ведут до получения требуемой ширины Ь; периферийныхрабочих участков круга. На фиг. 8 показана ширина четырех рабочих участков Ь, - Ь рабочих ниток (1 - 4)круга,Подготовленным многониточным шлифовальным кругом ведут затылованиеверхних частей боковых сторон зубьевзаборной части на расстоянии Ь, превышающем толщину среэаемого слояЫ (а,а Е), эа один оборот метчикас помощью специального кулачка, Зтоткулачок обеспечивает на верхних частях боковых сторон зубьев заборнойчасти большее падение затылка а следовательно, и большие боковые задниеуглы), чем на нижних частях и, прозатылованных ранее одновременно сзубьями калнбрующей части.При осуществлении способа затылования верхних частей боковых сторонзубьев заборной части обеспечиваетсяавтоматизация процесса. формула изобретения 11, Иетчик, состоящий из заборной и калибрующей частей, боковые стороны зубьев которого эатылованы по среднему диаметру с одинаковой величиной затыпования, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повьппения стойкости метчика, на боковых сторонах зубьев заборного конуса между наружным и средним диаметрами выполнено дополнительное затылование с величиной большей, чем эатылованиеэтих зубьев по среднему диаметру метчика.2. Способ изготовления метчика, при котором осуществляют затылование боковых сторон зубьев метчика шлифовальным кругом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что,.с целью автоматизации процесса, производят дополнительное затылование зубьев заборной час ти за один оборот метчика для чего дополнительно используют многониточиый шлифовальный круг, заправленный ца конус, ширину периферийных участ хЬ ( 1 48 - 1 цф к 2 ф где Ь ширина -го периферийногорабочего участка круга;шаг резьбы;порядковый номер периферийного рабочего участка;число ниток резьбы на заборной части метчика;угол профиля резьбы. ков которого определяют из зависи- мости1531430 оставитель Ф.Ха ехред Л.Олийнык ин Редактор В.Пет Коррек ирняк Тираж 6 133 писн Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина ЗакВНИИП осударственно 11303комитета п Москва, Жэобретениям и открытиям при ГКНТ ССС Раушская наб., д. ч/5