Вопрос 3: Конструирование режущих метчиков

Назначение и типы метчиков. Метчики предназначаются для наре­зания или калибрования резьбы в отверстиях.

По конструкции и применению различаются следующие основные типы метчиков:

1) ручные — для нарезания резьбы вручную, состоящие обычно из одного, двух или трех штук в комплекте;

2) машинные — для нарезания резьбы в различных деталях на станках или при помощи пневматических и электрических дрелей;

3) гаечные — для нарезания резьбы в гайках на гайко­нарезных станках; они изготовляются с короткими и длинными хвостовиками, а также с изогнутым хвостови­ком;

4) плашечные и маточные— для нарезания и калибрования резьбы в плашках;

5) трубные — для нарезания трубной резьбы в трубах и муфтах;

6) конические — для нарезания конической резьбы;

7) метчики сборной конструкции, регулируемые, нерегулируемые и самовыключающиеся (резьбонарезные головки для внутренней резьбы);

8) калибровочные — для калибрования и зачистки резьбы в различных деталях, предварительно уже нарезанных другими резьбо­нарезными инструментами;

9) специальные (сдвоенные, ступенчатые, с прерывной резьбой для резьб трапецеидальной, прямоугольной и других видов профиля и т. п.)

Конструктивные элементы метчиков, их назначение и расчет размеров. К основным конструктивным элементам метчиков отно­сятся: режущая (заборная) часть; калибрующая часть; хвостовик с элементами; форма лубаи стружечной канавки и их направле­ние; геометрические параметры режущей и калибрующей частей; профили резьбы метчика и его размеры.

Режущая часть предназначена для срезания слоев металла по всему контуру профиля резьбы. Калибрующая часть слу­жит для окончательного формирования профиля (первым калибрующим витком), направления и подачи метчика под дейст­вием сил самозатягивания и является за­пасом на переточку при заточке метчика по наружной поверхности режущей части. Хвостовик предназначен для передачи крутящего момента от шпинделя станка.

Режущая часть метчика срезает слои металла по генераторной или профильной схеме. В боль­шинстве случаев применяют генераторную схему (машинные, гаечные и другие мет)

Метчики затач по задней поверх-ти на заборной части на спец-х затул-ных ст-х

Канавки дел прямыми, однако ля улуч-я кач-ва у метчиков дел винтов канавки

Перед угол выбир в зав-ти от обраб мат-ла

Задний угол образ путем затылов-я по наруж диам на реж-й части. ГОСТом устан-но 6 ст-й точности метчика.

Расчит: длину заборного конуса (реж. части) 0.18≥ f ≥0.3

угол подъема конуса φ=3°30´-гаечные; φ=6°30´-машинные

n – число перьев n=3…6; р – шаг; d- диам. колибр. части; d_T - нач. диам. конуса; d_C- диам. первого срезан. зуба;

d_C=(0.38…0.4)d – 3 пера; d_C=(0.42…0.45)d – 4 пера

длина колибр. части : l₂≥(1…1.2)d или l₂=(6…12)P lp=l₁+l₂

Билет 17

Вопрос 1: Цель и задачи технологического контроля конструкторской документации при разработке технологического процесса.

Цель анализа – выявить недостающие сведения, содержащиеся в чертежах и ТУ, ТП

Рабочие чертежи должны содержать:

1.Проекции, разрезы, сечения однозначно объясняющие конфигурацию детали.

2.Указаны все размеры с допусками, шероховатость, допуски отклонений и формы взаимного расположения поверхностей.

3.Д.б. указаны сведения о материале деталей, ТО, о применении защитных покрытий.

Чертежи проверяются на соответствие ЕСКД, ЕСТД, при анализе м.б. внесены целесообразные изменения. Анализ проводится в следующей последовательности:

анализируется возможность упрощения конструкции возможность применения высокопроизводительных методов обработки выявляются труднодоступные для обработки места

определяются технология увязки допусков определяются возможность изменения размеров определяются базы анализируется выбор заготовки

Маршрутная карта – предназначена для описания ТП изготовления и контроля изделия по всем операциям. В ней только перечисляются операции: токарная, фрезерная и т.д. указывается наименование детали, материалов, веса, размеров, номер участка, цеха, оборудование, оснастка и инструмент. Этапы техн маршрута:

1.подготовка или обр-ка техн баз

2.черновая обр-ка осн-х пов-тей (позв: выявить дефекты заготовки, освобождается от внутренних напряжений, вызывающих деф.);

3.чистовая обр-ка этих же пов-ей

4.обр-ка второстепенных пов-ей(крепежных)

5.отделочная обр-ка осн-х пов-ей

Построение маршрутной технологии во многом зависит от конструктивно-технологи­ческих особенностей детали и требований точ­ности, предъявляемых к ее основным, наибо­лее ответственным поверхностям. Для ос­новных поверхностей с учетом точности выб­ранной заготовки и достижимых коэффициен­тов уточнения при обработке, выбирают ме­тоды обработки, назначают число и последо­вательность выполняемых переходов, опреде­ляют содержание операций.

Деление всего объема обработки на опера­ции, выбор оборудования, формирование опе­раций по содержанию зависят также от усло­вий производства. В поточном производстве штучное время любой операции должно со­ответствовать такту выпуска, а для этого в не­которых случаях требуется применять спе­циальные приспособления, инструментальные наладки и станки. При обработке на универ­сальных станках стремятся к более полному использованию их возможностей. Наиболее точные станки используют для чистовой и от­делочной обработки, выделяемой в отдельные операции. Чтобы избежать трудоемких пере­установок крупногабаритных и тяжелых заго­товок, черновую и чистовую обработку таких заготовок выполняют за одну операцию. Та­кое же построение маршрутной технологии ха­рактерно для любых деталей в мелкосерийном производстве. Во всех случаях выполнения черновой и чистовой обработки за одну опера­цию рекомендуется сначала провести черно­вую обработку всех поверхностей, а затем вы­полнить чистовую обработку тех поверхно­стей, для которых она необходима. В маршрутной технологии в процессе обра­ботки предусматривают контроль с целью технологического обеспечения заданных пара­метров качества обрабатываемой детали. Тех­нолог устанавливает объект контроля и его место, обращая внимание на операции, при ко­торых точность обеспечивается наиболее труд­но; назначает методы и средства контроля, выдает задание на их конструирование.

Операционное описание ТП: дается полное описание всех ТО, последовательность их выполнения с подробным указанием всех техн переходов и режимов обр-ки. Ей предшествует маршрутное описание. Применяется в сер, массовом и для сложных деталей в ед произ-ве.

В описание содержания операции включается:

1. Наименование методы обработки, выраженное глаголом в неопределённой форме (точить, сверлить, фрезеровать)
2. Наименование обрабатываемых поверхностей (5-ть отверстий)
3. При одновременной обработке нескольких различных поверхностей в тексте перечисляются и все эти поверхности.

Операции нумеруются обычно с интервалом через 5.

Последовательность разработки ТП:

1. Определяют такт выпуска или размер партии.

2. Определяют вид и размеры заготовки.

3. Устанавливают рациональную последовательность обра­ботки — технологический маршрут.

4. Выбирают станки для отдельных операций.

5. Определяют способ установки (базирование) и закрепления заготовки на каждой операции и уточняют в связи с этим порядок операций.

6. Выбирают универсальные приспособления и намечают прин­ципиальные схемы специальных приспособлений.

7. Проводят разбивку операции на переходы и проходы, уста­навливают межоперационные припуски и допуски.

8. Подбирают тип и размер инструмента и разрабатывают кон­структивные эскизы специальных инструментов.

9. Устанавливают режимы резания для всех переходов.

10. Проводят техническое нормирование и устанавливают газ-ряд работы.

11. Проводят сравнительные экономические расчеты, если на­мечено несколько возможных вариантов обработки.

12. Оформляют технологические карты.

Вопрос 2: Структурный синтез резьбообрабатывающих станков.

Резьбообраб-щие ст-ки пред-ны для формообразов-ия на заг-ках винтовых пов-тей, которые широко прим-ют в машиностр-ии в неподвижных резьбовых соединениях, винтовых и червячных передачах,а также в бол-ве режущих инстр-тов, применяемых при формообразовании на ст-ках винтовых пов-тей. Осн.метод образов-ия профиля винтовых пов-тей явл-ся метод копиров-ия. Основные методы изготовления резьб: резьбовыми резцами и гребенками, нарезка метчиками, плашками ,дисковыми резьбовыми фрезами, резьбонарезными головками.

Выбор метода получения резьбы зависит: от типа производства, размеров резьбы, точности и материала заготовки.

2 типа резьбофрезерных ст-ков (от длины резьбы).

Длинные резьбы - дисковые профильные фрезы.

Короткие резьбы - гребенчатые фрезы.

Гребенчатые фрезы - обработка за 1,31оборота; 0,31 оборота на врезание фрезы на полную глубину профиля. 1 оборот нарезание резьбы на всю длину.

Резьбофрезерный полуавтомат модели 5Б63.

Назначение- фрезерование коротких наружных и внутренних резьб гребенчатыми фрезами в усл-ях крупносерийного и массового производства.

Основные узлы: станина , фрезерная головка, бабка.

Формообразующие движения:

Гл. движение - вращение шпинделя фрезы (от эл. двигателя через зубч. передачу.)

Движение подачи – круговая подача заготовки, прод. и поперечн. подачи фрезерн. головки, поперечное перемещение копира.

Вспомогательные перемещения - ускоренно-замедленный подход и ускоренный отвод фрезерной головки.

Расчет настройки ст-ков сводится к определению пар-ров кинем. цепи: гл.дв-ия ,круговой подачи, осевой подачи.

Вопрос 3. Конструктивные особенности червячных фрез для нарезания червячных колес.

Червячные фрезы делят по типу червяка положенного в основу: червячные и глобоидные

В зависимости от профиля червяка работающего в паре с червячным колесом, они бывают 3х видов: эвольвентные, конволютные, архимедовые. По способу работы фрезы с радиальной и тангенциальной подачей По способу крепления: насадные и кольцевые

Р-ры фрезы для нарезания червячных колес выбирают в зависимости от р-ров червяка

Величина межцентрового расстояния А =А .Средний диаметр червячной фрезы должен быть = сред диаметру червяка. Тип чев фрезы должен совпадать с типом червяка.

Червячные фрезы работают методом обката. Режущие кромки их зубьев расположены на винтовой поверхности (инструментальной). Она образует витки червяка, называемого основным. Червячная фреза представляет собой червяк с продольными винтовыми или прямыми стружечными канавками для образования передних поверхностей зубьев и затылованными задними поверхностями зубьев для образования задних углов. Пересечение передних поверхностей стружечных канавок и затылованных задних поверхностей образуют режущие кромки.

Основные конструктивные элементы: диаметр и длина фрезы, диаметр отверстия, число и форма зубьев, направление канавок, геометрические параметры, размеры и формы режущих кромок и др.

Длина рабочей части фрезы в осевом сечении принимается больше необходимой для нарезания колеса в несколько раз (при малых модулях в 10-16 раз) для обеспечения возможности передвижки фрезы, для повышения стойкости и работоспособности фрезы. Заднюю поверхность зуба фрезы для образования задних углов делают затылованной { K=(πd/z)tgα_B ; - угол при вершине} обычно в радиальном направлении по архимедовой спирали. Размеры стружечных канавок должны обеспечивать размещение стружки и свободный выход затылованного резца после обработки задней поверхности. Направления стружечных канавок и передней поверхности зубьев влияют на величины передних углов боковых режущих кромок зубьев, равномерность фрезерования, технологичность изготовления, заточки фрез. Канавки бывают прямые и винтовые.

Угол подъема витков фрезы долен быть= углу подъема витков червяка. Параметры черв фрезы задаются в осевом сечении: m ,α ,z -число заходов фрезы;D-делит Ф червяка;

S-ход витков червяка;h-высота витка червяка; тип;Z -число зубьев червячного колеса

Наружный диаметр фрезы D =D +2*0.25m+2*а; 2*a-запас на переточку2а=0,1…0,75

D -наружный диаметр червяка;D =D +0.5m; 0.25m-радиальный зазор в соединении

Длина выбирается в зависимости от способа зубофрезерования. Для фрез работающих с радиальной подачей длина фрезы=длине червяка +1 виток.С тангенциальной подачей рабочая длина=Lкон+Lцил ; Lкон=2t коническа часть; Lцил=(2...3)Р -цилиндрическая ;

φк=9 …18 Для фрез работающих с радиальной подачей необходимо чтобы число

заходов фрезы не имело общих множителейсчислом зубьев фрезы и числом зубьев нарезаемого колеса( ЛипатоваЛекция)

Билет 18