ТОКАРНОЕ ДЕЛО

Нарезание внутренней резьбы метчиками

Внутренние резьбы диаметром до 20 мм нарезают на токарном станке метчи­ками (рис. 138). Метчик представляет собой винт того же диаметра, шага и угла профиля резьбы, что и нарезаемая им резьба, изготовляется из инструмен­тальной стали и имеет продольные стружечные канавки. На пересечении канавок с витками резьбы образуются резьбовые гребенки. Работа резания выполняется заборной, т. е. конической,

1 39, МЕТЧИКИ:

А — комплект из трех слесарных, б -

1 38. ЧАСТИ И ЭЛЕМЕНТЫ МЕТЧИКА:

Сечения: В —В — по заборному конусу, Д — Д — по калибрующей части

Рабочая часть Хвостовик

Калибрующая часть

Д

,Нитка /(виток)

Вид Б Вид А

Канавка Сердцевина Режущее перо „, ,—отверстие

В-в д-д

(Сечение по забор - (Сечение по калибру - ной части) ющей части)

А-Задний частью метчика, у которой высота ре­жущих зубцов гребенки постепенно по­вышается. По мере ввинчивания метчи­ка в отверстие заборная часть прореза­ет резьбовые канавки: каждый зубец срезает небольшую часть припуска и после прохода заборной части резьба приобретает полный профиль. Зубья на заборной части метчика затылованы, т. е. имеют заднюю (затылочную) по­верхность, выполненную по математи­ческой кривой — архимедовой спирали, благодаря чему образуется задний угол а, облегчающий процесс резания. За заборной частью метчика располо­жена калибрующая часть, не имеющая затыловки (а=0), она служит для на­правления метчика по резьбе и для за­чистки (калибрования) профиля резь­бы.

После затупления метчик можно зата­чивать по передним поверхностям ре­жущих гребенок, т. е. по дну стружеч­ной канавки. Так как на калибрующей части не имеется заднего угла, то пос­ле переточек диаметр резьбы метчика не изменяется.

По числу перьев различают трехперые и четырехперые метчики. Метчики бы­вают ручные (слесарные) (рис. 139, а) и машинные (станочные) (рис. 139,6). Метчики обычно применяются комп­лектом из двух или трех штук (см. рис. 139, а), между которыми распре­
деляется припуск на обработку. Напри­мер, для комплекта из двух метчиков 70% нагрузки приходится на первый метчик и 30% на второй. Возможно на­резание резьбы на полный профиль и одним машинным метчиком. На каждом метчике клеймится марка инструментальной стали и обозначение резьбы. Для отличия первого, второго и третьего метчиков комплекта на хвос­товике метчика нанесено соответству­ющее количество кольцевых рисок (см. рис. 139, а).

Для нарезания резьбы в гайках приме­няются гаечные метчики с длинным за­борным конусом (см. рис. 139, в). Чтобы метчик направлялся точно по оси обработанного отверстия, его за­крепляют в качающуюся самовыдвиж­ную оправку (рис. 140). Оправка уста-

140 КАЧАЮЩАЯСЯ САМОВЫДВИЖНАЯ

ОПРАВКА (МЕТЧИКОДЕРЖАТЕЛЬ):

/ — корпус с хвостовиком, 2 — подвиж­ная оправка, 3 — метчик, 4 — штифт

Навливается конусным хвостовиком в пиноль задней бабки, а метчик 3 встав­ляется хвостовиком в квадратное гнез­до подвижной части оправки 2. При вращающейся заготовке метчик вводится в отверстие и легко подается вращением маховика задней бабки. Как только заборный конус нарежет две-три нитки, дальнейший поджим метчика не требуется: он будет сам ввинчиваться в резьбу и подвижная часть оправки 2, следуя за метчиком, будет выдвигаться из корпуса 1. При отсутствии специальной оправки можно пользоваться слесарным ворот­ком, который насаживают на квадрат­ный хвостовик метчика. Вороток нель­зя удерживать вручную или упирать его в направляющую станины, так как это может привести к перекосу, полом­ке метчика и травме рабочего. При ис­пользовании слесарного воротка в рез­цедержатель следует установить свер­лильную державку с центром и упор­ную планку (рис. 141). Метчик поджи­мают центром, а вороток упирают в планку. Так как метчик и планка пере­двигаются вместе, то перекоса не бу­дет: устраняется опасность брака резь­бы и поломки метчика. При работе таким способом следует соб­людать осторожность, чтобы рука не попала между руко­яткой воротка и планкой. Если резьба глухая, то возникает опас­ность упора метчика в дно отверстия: это неизбежно ведет к поломке метчи­ка и срыву Нарезанной резьбы. Суще­ствуют специальные предохранитель­ные патроны с предохранительными муфтами для нарезания глухих резьб. Показанный на рис. 142 кулачковый патрон состоит из корпуса / с кониче­ским хвостовиком, кулачковой подвиж­ной муфты 4, поджимаемой пружи­ной <?, оправки 5, в которую вставляет­ся быстросменный патрон 6 для метчи­ка. При перегрузке кулачки муфты 4 сдвигаются по скосам кулачков оправ-

142 ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ ПАТРОН ■ ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ РЕЗЬБЫ МЕТЧИ­КАМИ:

Ки 5, и, отжимая пружину 3, разъеди­няют муфту от оправки, при этом пере­дача вращения на оправку прекраща­ется.

Для нарезания резьбы в вязких мате­риалах (низкоуглеродистых, нержаве­ющих и жаропрочных сталях) приме­няют «шахматные» метчики со срезан­ными через один (в шахматном поряд­ке) зубцами. Широкая впадина между зубцами способствует хорошему раз­мещению стружки, устраняет опасность заклинивания метчика, уменьшает на- ростообразование (рис. 143). Высокой стойкостью обладают метчи­ки со спиральными канавками (рис. 144).

Метчик в процессе нарезания ввинчи­вается в резьбу и его затем нужно вы­вернуть. Непроизводительное время на вывинчивание метчика после нарезания резьбы можно сократить, применив для нарезания резьбы резьбонарезную го­ловку КБ с задвигающимися внутрь корпуса резьбонарезными гребенками (рис. 145). Рукояткой 4 гребенки выво­дятся в рабочее положение. Когда резьба нарезана на полную длину, упор воздействует на фланец 3 и под действием специального механизма гребенки сдвигаются: головку теперь можно свободно выводить из отвер-

Стия. Резьбонарезные головки приме­няются для нарезания резьб большого диаметра.

Подготовка отверстия под нарезание резьбы метчиком. При нарезании резьбы метчиком неко­торый слой металла выдавливается из впадины резьбы и уменьшает диаметр
отверстия. Это затрудняет нарезание резьбы. Поэтому диаметр отверстия под резьбу должен быть больше внут­реннего диаметра резьбы. Сталь более подвержена пластической деформации, чем чугун, и поэтому отверстие под резьбу в стальной заготовке выполня­ется несколько большего диаметра, чем в чугунной. Например, для резьбы М10ХІ.5 диаметр отверстия по стали принимается 8,5 мм (учитывая разбив­ку, нужно взять сверло 8,4 мм), а по чугуну 8,4 мм (сверло 8,3 мм). Диаметр сверла под резьбу принимают по справочнику. Ориентировочно диа­метр отверстия под резьбу определяет­ся по формулам:

DCB~d0 — S по стали и латуни;

~ ^о — 1,1 S по чугуну и бронзе; где £?св — диаметр сверла под резьбу;

D0 — наружный диаметр резьбы;

S — шаг резьбы. Механические свойства обрабатывае­мого материала влияют на окончатель­ный размер резьбы (после прохода мет­чика): для вязкого материала возмож­на «усадка», т. е. уменьшение диамет­ра резьбы, для хрупкого — «разбивка», т. е. увеличение диаметра резьбы. На заводах серийного и массового произ­водства производят наладку метчи­ков, т. е. корректируют средний диа­метр резьбы шлифованием калибрую­щей части метчика после нарезания резьбы в двух-трех пробных де­талях.

Скорость резания при нарезании резь­бы метчиками принимается 7— 15 м/мин.