Этап 11.

—за исключением первого и чистового метчиков;

 

Хорошие результаты при нарезании резьбы в деталяхиз высокопрочных закаленных сталей, жаропрочных и титановых сплавов показывают корригированные метчики [8], у которых угол профиля меньше угла профиля нарезаемой резьбы (рис. 7).

В результате между обрабатываемым материалом и боковыми поверхностями режущих зубьев возникаютзазоры, что уменьшает момент трения, устраняет защемление зубьев во впадинах резьбы и способствует лучшему проникновению смазочно-охлаждатощей жидкости в зону резания.

Получение заданного профиля резьбы достигается в результате обратной конусности по среднему диаметру метчика. Угол обратного конуса может быть рассчитан по формуле

Рис. 7. Схемы резания нормальным (а) и корригированным (б) метчикам

где δ— половина угла обратного конуса;

α_о,α₁—углы профиля резьбы и метчика соответственно.

При нарезании метрической резьбы (я=60°) угол профиля α₁=55°, что обеспечивает появление достаточных зазоров между зубьями метчика и обрабатываемой деталью и позволяет контролировать средний диаметр метчиков с помощью инструментов, предназначенных для проверки дюймовых резьб (рис. 8).

В табл. 3 приведены основные размеры и область применения метчиков (d=6÷42 мм, Р=1÷ 2 мм, z=3÷ 4).

Эффективность применения корригированных метчиков подтверждается табл. 4, в которой приведены данные по стойкости метчиковМ14х1,5 (z=3) из стали Р9К5 различной конструкции при работе на различных материалах и при охлаждении сульфофрезолом с расходом 6—8 л/мин.

Корригированные метчики можно успешно применять ипри нарезании резьбы в глухих отверстиях приусловии использования комплектных метчиков [8].

При нарезании глухой резьбы величина допустимого сбегарезьбы, определяющая работоспособность чистовых метчиков, должна быть возможно больше.

Шероховатость вследствие несоответствия углов профиля резьбы и метчика Rа<2,5 мкм.

Один из резервов повышения стойкости метчиков при нарезании резьбы в труднообрабатываемых материалах - воздействие на

Рис. 8. Конструкция корригированного метчика

Таблица 3

 

процесс резания ультразвука. Особенно эффективно воздействие ультразвуковых колебаний при изготовлении метчиками мелко размерной резьбы М1—М8 [14]: крутящий момент уменьшается в 1,3—1,6 раза, устраняет заклинивание метчиков, процесс нарезания стабилизируется, стойкость метчиков возрастает в два раза.

Метчики известных конструкций полностью пригодны для ультразвукового нарезания, причем в отличие от метчиковМ10 и более, длину которых необходимо рассчитывать с учетом резонансных условий и выдерживать с точностью ±5%, мелкоразмерные метчики для нарезания с воздействием ультразвука не отличаются по своим размерам от стандартных метчиков.

Таблида 4

 

Основная конструктивная особенность метчиков для ультразвукового нарезания резьбы связана с необходимостью изменения переднего и заднего углов заборной части. Лучшие результаты показывают метчики с уменьшенным передним и увеличенным задним углами; они меньше изнашиваются по задней поверхности, а режущий клин их достаточно прочен—сколов не наблюдается даже при обработке высокопрочных сталей с Ơ_в==1600—1800МПа.

Рекомендуемые углы заточки заборной части метчиков и скорость резания при нарезании резьбы в различных материалах приведены в работе [14]. В частности, для сплавов на основе титана (Ơ_в=700-1400 МПа) для метчиков М1—М2,5 γ=4°, α=20° и для метчиков МЗ—М8 γ=8°, α=12°; скорость резания находится в пределах 0.3—0,5 м/мин (М1—М2), 0,7—0,9 м/мин (М2.5—МЗ),1,2—1,5 м/мин (М4—М5) и 3—5 м/мин (М6—М8).

Ультразвуковые колебания не оказывают влияние на точность нарезаемой резьбы. Рекомендуются следующие амплитуды колебаний: 1—2 мкм для метчиковМ1—М1,8; 3—4 мкм для метчиков М2—М4: 5—6 мкм для метчиков М5—М8.