Нарезание резьб метчиками и плашками

Метчики – это режущие инструменты, предназначенные для нарезания резьбы в отверстиях и представляющие собой винт, на котором прорезаны режущие канавки радиусом для образования режущих кромок и вывода стружки из зоны резания (рис. 80, а). Метчик состоит из рабочей части и хвостовой . Рабочая часть в свою очередь состоит из режущей (заборной) и калибрующей частей. Хвостовая часть служит для закрепления метчика в патроне или воротке.

Переднюю поверхность зубьев режущей и калибрующей

Рис. 80. Конструкция метчика: а– конструктивные элементы; б – схема работы режущей (заборной) части

частей затачивают под углом , называемым передним. Значение зависит от вида обрабатываемого материала и составляет . Задняя поверхность режущей части метчиков имеет затылование по вершинам под углом называемым задним. Величина заднего угла составляет . На калибрующей части и боковых сторонах пера задний угол чаще равен нулю, и лишь у метчиков со шлифованной резьбой величина затылования составляет 0,2…0,3 мм по ширине пера.

Калибрующая часть служит для окончательного формирования профиля резьбы, ее зачистки и направления метчика. С целью уменьшения трения и снижения разбивания резьбы калибрующая часть метчика выполняется с обратной конусностью.

Параметрами, определяющими резьбу метчиков, являются: наружный диаметр ; средний диаметр ; внутренний диаметр ; шаг резьбы ; угол профиля . У метчиков, предназначенных для нарезания метрической резьбы, шаг задается в миллиметрах, а угол профиля составляет . У метчиков, предназначенных для нарезания трубной резьбы, шаг задается в нитках на один дюйм, а угол профиля равен .

Заборная часть характеризуется длиной и углом . В процессе работы метчика каждый зуб заборной части срезает слой толщиной а (рис. 80, б), который определяется по формуле

,

где - шаг нарезаемой резьбы; - число перьев метчика.

Из приведенной формулы видно, что толщина среза стружки а зависит от и . С уменьшением толщины срезаемого слоя уменьшается нагрузка на зуб и повышается стойкость метчиков. Однако чрезмерно малая толщина срезаемого слоя может привести к снижению стойкости метчика.

Метчики делятся на ручные, машинно-ручные и машинные. В зависимости от вида метчика и его назначения геометрические параметры и могут принимать следующие значения: , .

Рис. 81. Метчик с винтовыми канавками

Для эффективного удаления стружки из канавок метчика его режущие кромки при заточке передней поверхности выполняются с наклоном к оси под углом , который обеспечивает надежное транспортирование стружки в направлении движения подачи при обработке сквозных отверстий. При обработке глухих отверстий применяют метчики с винтовыми канавками (рис. 81), имеющими угол наклона к оси метчика [16].

В основном метчики изготовляют из быстрорежущих сталей. Получают распространение также твердосплавные метчики. Твердосплавные метчики малых размеров делаются цельными. В метчиках больших размеров к рабочей части твердосплавные пластины припаиваются или крепятся механическим способом.

Плашки, также как и метчики являются многолезвийными

инструментами и предназначены для нарезания наружных резьб, они бывают круглыми, квадратными и шестигранными. На практике наибольшее распространение получили круглые плашки благодаря их простоте, дешевизне и надежности в эксплуатации. Плашки изготавливаются из инструментальных легированных сталей, таких как ХВСГ и 9ХС, или быстрорежущих сталей.

Рис. 82 . Плашка круглая: 1 – режущий зуб; 2 – передняя поверхность; 3 – заборная часть; 4 – калибрующая часть; 5 – паз под регулировочный винт; 6 - стружечные канавки; 7 – крепежное углубление

Плашка представляет собой гайку, у которой режущие зубья образуются в процессе изготовления стружечных канавок. Основные конструктивные элементы и геометрические параметры круглой плашки представлены на рис. 82.

На зубьях плашки имеются режущие и калибрующие нитки. Режущая часть получена путем срезания ниток под углом к оси плашки и затылованием этих ниток с образованием заднего угла . Угол заборной части принимается равным . Режущая часть у плашек выполняется с двух сторон, что увеличивает срок службы инструмента. Калибрующая часть имеет полный профиль резьбы. Зубья на ней не затылуются. Длина калибрующей части равна 3…6 ниткам (виткам). Передний угол , в зависимости от обрабатываемого материала, принимается равным . Вместе с тем следует отметить, что передний угол у круглой плашки не является постоянным вдоль режущей кромки, а уменьшается от вершины зуба к его периферии.

Число стружечных канавок у плашек составляет 3…8 и определяется наружным диаметром плашки . Высота плашки

Наружная поверхность и торцы плашки являются базирующими элементами при установки плашки в плашкодержателе или в специальном патроне для нарезания резьбы.

На плашке делается призматический паз с углом и шириной 3…16 мм. Этот паз ориентирует плашку при ее установке в плашкодержателе. Кроме того, он облегчает разрезание плашки после ее затупления. Перемычка между дном паза и стружечным отверстием мм.

Конические крепежные углубления 7 (см. рис. 82) служат для закрепления плашки соответствующими винтами плашкодержателя. Оси двух верхних углублений смещены на некоторую величину от линий, проходящих под углом к вертикальной оси, что позволяет выбирать зазоры при закреплении и регулировать параметры разрезанных плашек после переточек.