3. Расчет и проектирования метчика

Метчик – это винт превращенный в инструмент путем прорезание стружечный канавок и создания на режущих зубьях передних, задних и других углов для нарезания различных внутренних резьб. Достоинства: простота и технологичность конструкции, возможность нарезания резьбы за счет самоподач. Недостаток: высокие силы резания, приводящие к поломке метчика, затрудненные условия отвода стружки. По конструкции бываю: ручные, машинно-ручные, машинные, гаечные, плашечно-маточные, специальные.

Исходные данные: М30×3,5, степень точности Н1, вид – машинный, для глухих отверстий.

3.1 Основные конструктивные и габаритные размеры ручных метчиков выбираем по ГОСТ 3266-81. Длина метчика L= 138 мм, длина рабочей части l=48 мм, длина заборной части l₁= 21 мм, диаметр хвостовика d₁= 20 мм.φ=5˚30΄ Исполнение хвостовика 1-е.

Рис. 3.1 – Метчик.

2. Согласно [ 2, стр. 225 ] : γ=10°, α=8°.

3. Метчики диаметром более 10 мм изготавливаю сварными. Примем в качестве материала режущей части материал Р6М5 ГОСТ 19265-71, для хвостовика сталь 40Х ГОСТ 4345-71.

4. Исполнительные размеры резьбы определяют по ГОСТ 17039-71:

наружный диаметр d= 30,306 мм, средний диаметр d₂= 24,442, внутренний диаметр d 26,868 мм.

Предельное отклонение половины угла профиля α/2= ± 25΄.

Отклонение шага резьбы Р = ± 10 мкм.

2. Размеры центровочных отверстий принимаем по ГОСТ 14034-74

Рис. 3.2 – Профиль центровочного отверстия

D=30мм, d=4 мм, l=5 мм, l₁= 3,9 мм, d₁=8,5 мм.

2. Согласно [5, стр 526 табл. 45] выбираем число канавок в зависимости от диаметра метчика : Z = 4.

Согласно [5 , стр 528 табл. 46 ] выбираем диаметр сердцевины и ширину пера в долях от диаметра метчика:

d = 0,43х30 = 13 мм,

р = 0,21х30 = 6,3 мм.

Рис 3.3

3.7 Величина затылования:

К= π×d×tgα/z [2, стр.231];

где z - число канавок;

z=3 [5, стр.526 табл. 45].

K=3,14×30×tg8°/4= 3,3 мм.

Обратная конусность 0,08 мм на 100 мм длины.

Рис. 3.4 – Эскиз исполнительных размеров резьбы

3.8 Согласно ГОСТ 25557-82 выбираем конус Морзе №4

Рис. 3.5 Конус Морзе

d₂= 25,2 мм, b= 11,9 мм, R= 8 мм, e= 24 мм, D₁= 31,6 мм, a= 6,5 мм, l₃=117.5 мм.

Технические требования

1. Метчик должен удовлетворять ГОСТ 3266-81. Материал рабочей части Р6М5

ГОСТ 19265-71, хвостовой части 40Х ГОСТ 4543-71.

2. Твердость рабочей части HRC 60…62, хвостовой части HRC 35…50

3. Центровочное отверстие форма A по ГОСТ 14034-74

4. Маркировать: обозначение резьбы, степень точности, марку материала рабочей части и товарный знак завода-изготовителя ( М30х3,5-Н3-Р6М5).

5. Общие допуски согласно ДСТУ ISO 2768-mK.