/
Автор: Смирнов Л.Н. Климов В.И. Лернер А.С. Пекарский М.Д.
Теги: инженерия машиностроение инструменты конструирование материалы и инструменты
Год: 1958
Текст
В. И. КЛИМОВ, А. С. ЛЕРНЕР, М. Д. ПЕКАРСКИЙ,
Л. Н. СМИРНОВ, М. А. ШЛЕЙМОВИЧ
СПРАВОЧНИК
ИНСТРУМЕНТАЛЬЩИКА-
КОНСТРУКТОРА
ВТОРОЕ ДОПОЛНЕННОЕ И ПЕРЕРАБОТАННОЕ ИЗДАНИЕ
и те
МАШГИЗ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
МОСКВА 1958 СВЕРДЛОВСК
ЗАМЕЧЕННЫЕ ОПЕЧАТКИ
Стра- ница 1 | Строка Напечатано Должно быть
76 4 сверху ГОСТ 2328—43 ГОСТ 2322—43
88 3 сверху ГОСТ 2034—25 ГОСТ 2034—53
104 9 снизу ГОСТ 3231—46 ГОСТ 3231-55
ИО 1 снизу стр 173 стр 134
112 6 сверху £=30—32 мм £=40—65 мм
112 10 сверху £ = 35 мм £=40—55 леи
171 12 сверху »=!) — 74-е
172 Фиг 61,а сечение по ДА “1 ап
177 3 снизу ?!
178 Табл 74 Торцовые с углом f>90° Торцовые с углом ф < 90°
196 Табл 83 для D=200 В=56 ft=6 В=72 h—7
196 Табл 83 для D=250 и 320 </=88,88 </=128,57
213 13 сверху 5) Д=Кг34 8 5) Д=Кг ~, ' 360
228 6 снизу в табл 87 и 88 в табл 91 и 92
233 Табл 94 колонка 1, строки 1, 2, 3, 4, 5 снизу par резьбы S, мм число н ок на I'N
234 15 снизу (см фиг 90) (см фиг 96)
245 Фиг 101 а — четырехканавочных, б — трехканавочных а — трехканавочных, б — четырехканавочных
314 3 снизу +2 a a tga, tg осуу 4-2а tg <xe tgajv
337 7 снизу +(#SM~ 1 ₽з + гом) + (Яе —]/ Ра + гоа)
369 4 снизу стр 362 стр 360
372 0 снизу tg %=tg a COS <Л tgaa=tg “« cos “
410 9 и 1 сверху ГОСТ 1643—46 ГОСТ 2973—45
411 14—22 сверху Эти строки должны быт ь в конце 411 страницы
Стра ница Ст рока Напечатано Должно быть
442 1 снизу Dei=D,-Wi Ц*=Ои - 1У2
442 3 снизу
444 Табл 175 Между строками 16 и 17 снизу должно быть напечатано «Для односторонних головок с внутренними резцами»
447 Фиг 194 а — наружный леворежу щий, б — внутренний леворежущий. а — наружный праворе- жущий, б — внутренний праворежущнн
463 7 снизу ЙХ2=ЛХ, йх2=Л,
502 6 сверху см стр 542 см стр 540
505 Табл 198 1 строка сверху Подъем на сторону 0,025 Подъем на сторону 0,0125
510 Табл 202 Цилйндрн- ческая протяжка Dj—DK=0,05 мм, Dg=DK—0,05 мм
510 Табл 202 Гранная протяжка O'3=D,5=(0,2 — 0,3) мм D'=DK —(0,2 —0,3) мм
530 1 снизу раД bxr=d^ рад
536 8 сверху стр 532 стр 530
550 6 снизу 1 1/2 подъема, »/5 подъема,
В* И Климов и др Справочник инструмертальщнка-конструктора
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие . ....................................., 8
Глава 1. Ножовочные полотна и ножницы........................ 9
Ножовочные полотна . ................................... 9
Ножницы ........ •.......................................Ю
Глава 2. Резцы '............................................ 12
Применение и типы..................................... 12
Конструктивнее элементы нормальных резцов..............19
Основные размеры\ ...... 19
Геометрические параметры режущей части............ 21
Способы дробления стружки........................ 31
Способы механического крепления пластинок . . . . . .. 34
Конструктивные особенности резцов новаторов произ-
водства .................................... . ; . 36
Конструкции минералокерамических резцов............. 39
Конструктивные элементы фасонных резцов ....... 40
Основные размеры.....................................40
Геометрические параметры режущей части ...... 44
Профилирование резцов .............................. 45
Допуски на основные элементы............................48
Глава 3. Сверла..............• ................ •............50
Применение и типы...................................50
Конструктивные элементы............................... 57
Спиральные сверла.................................. 57
Центровочные сверла ............................... 77
Перовые сверла.......................’...... 78
Сверла с ппастинками твердых сплавов ........ 79
Допуски на основные элементы........................88
Глава 4. Зенкеры......................................... 91
Применение и типы ......................................91
Конструктивные элементы.............................91
Зенкеры для обработки отверстий .....................91
Зенкеры для обработки цилиндрической и торцовой
поверхности ................................. 100
Зенковки для обработки конических поверхностей .... 100
Зенкеры с пластинками твердого сплава ............. 104
Допуски на основные элементы......................... 108
ОРазвертки..........................................И0
Применение и типы ......................................ПО
'•Конструктивные элементы..............................110
Цилиндрические развертки цельные................... ПО
4
Оглавление
Развертки малого диаметра ....................... 121
Разжимные развертки ........................... 122
Цилиндрические развертки со вставными ножами .... 122
Развертки, оснащенные пластинками твердого сплава . . 123
Конические развертки..............................127
Допуски на основные элементы.........................134
Глава 6- Расточный инструмент..............................136
Применение и типы....................................136
Конструктивные элементы..............................136
Расточные резцы....................................136
Пластинчатые резцы.................................137
Плавающие резцы....................................139
Расточные блоки....................................139
Ргсточиые головки ................................. 146
Комбинированные расточные инструменты..............149
Резцы для топкой расточки..........................150 '
Глава 7. Фрезы с остроконечными зубьями....................153
Применение и типы....................................153
Конструктивные элементы цельных фрез.................153
Фрезы обычной конструкции .........................153
Фрезы конструкции новаторов производства........... 172
Геометрические параметры режущей части.............172
Конструктивные элементы сборных фрез . ....... 180
Способы крепления ножей ...........................180
Расчет конструктивных элементов ................... 180
Конструктивные элементы фрез, оснащенных твердым
сплавом................ . . /.......................188
Расчет конструктивных элементов......................192
Допуски иа основные элементы.............. • ... 199
Глава 8. Фрезы с затылованными зубьями.....................203
Применение и типы................................... 203
Конструктивные элементы..............................203
Допуски на основные элементы........................ 214
Глава 9. Резьбоные резцы...................................216
Применение и типы . .................................216
Конструктивные элементы .............................216
Стержневые резцы.................................. 216
Призматические резцы.............................. 219
Дисковые резцы.................................... 219
Миогониточные резьбовые резцы..................... 221
Глава 10. Резьбовые гребенчатые фрезы...................... . 223
Применение и типы....................................223
Конструктивные элементы..............................223
Цилиндрические фрезы ............................. 223
Конические фрезы ..................................234
Допуски на основные элементы.........................236
Оглавление
5
Глава 11. Метчики..........................................237
Применение и типы..................................... . 237
Конструктивные элементы.............................. 237
Конструктивные особенности некоторых типов метчиков . . 251
Метчики для нарезания отверстий малых диаметров . . 251
Метчики для нарезания трапецеидальной резьбы .... 252
Метчики для нарезания конической резьбы ....... 253
Метчики с прерывистой резьбой.......................254
Допуски на основные элементы..........................254
Глава 12. Резьбонарезные плашки............................264
Применение и типы................................... 264
Конструктивные элементы...............................264
Круглые плашки......................................264
Трубчатые плашки ...................................271
Плашки к слесарным клуппам ........................ 272
Круглые плашки для конической резьбы.............. 272
Допуски на основные элементы ... . ............274
Глава 13. Винторезные головки ....................... ..... 276
Применение и типы ...................................276
Конструктивные элементы . ..........................278
Круглые гребенки............................... .... 278
Тангенциальные гребенки ........................... 282
Допуски на основные элементы........................ . 284
Глава 14. Резьбонакатные плашки и ролики ..................286
Применение и типы ...................................286
Выбор диаметра заготовки под накатывание . ...........286
Конструктивные элементы.............................. 287
Накатные плашки............................. ....... 287
Накатные ролики ... ............................... 291
Допуски на основные элементы .........................294
Глава 15. Зуборезные дол бяки............................. 296
Применение и типы..................................... 296
Основные определения, обозначения и формулы.............296
Расчет долбяков для прямозубых колес внешнего за-
цепления ............................................307
Основной расчет.....................................307
Проверочный расчет..................................315
Расчет долбяков для прямозубых колес внутреннего за-
цепления ......................................... 322
Основной расчет ................................... 322
Проверочный расчет..................................325
Расчет долбяков для косозубых колес внешнего зацеп-
ления ...............................................329
Основной расчет .............................. ... 329
Проверочный расчет..................................335
Расчет прямозубых долбяков для нарезания колес под
.....................................................336
6
Оглавление
Допуски на основные элементы........................... 340
Глава 16. Дисковые шеверы . ...........................• . . 343
Применение и типы................................ 343
Расчет шеверов.......................................344
Допуски на основные элементы.........................355
Глава 17. Зуборезные гребенки............... ..............357
Применение и типы....................'...................357
Расчет зуборезных гребенок...........................358
Прямозубые гребенки................................358
Косозубые гребенки.................................367
Допуски на основные элементы.........................374
Глава 18. Зубострогальные резцы............................378
Применение и типы....................................378
РЛсчет резцов .......................................... 378
Допуски на основные элементы.........................388
Глава 19. Зуборезные фасонные фрезы........................389
Применение...........................................389
Расчет фрез..........................................394
Дисковые фрезы для прямозубых цилиндрических колес . 394
Дисковые фрезы для косозубых цилиндрических колес . 399
Пальцевые фрезы для косозубых цилиндрических колес . 403
Сборные конструкции дисковых и пальцевых фрез . . . 407
Допуски на основные элементы.............................407
Глава 20. Зуборезные червячные фрезы для цилиндрических
колес..................................................410
Применение и типы...........•............................410
Профилирование червячных фрез............................411
Расчет чистовых и черновых фрез для нарезания прямо-
зубых и косозубых колес...........................412
Расчет фрез под шевингование прямозубых и косозубых
колес................................................. 419
Расчет фрез для нарезания червячных колес......... . 422
Конструкции сборных червячных фрез........... . , . . 423
Допуски на основные элементы......................... . 425
Глава 21. Зуборезные червячные фрезы для конических колес . . 426
Применение............................................. 426
Расчет фрез ........................................... 427
Допуски на основные элементы.............................434
Глава 22. Зуборезные головкн ..................................435
Применение и типы..................................... . 435
Расчет головок ......................................... 438
Допуски на основные элементы ............................453
Оглавление
7
Глава 23. Шлицевые червячные фрезы....................... 455
Применение и типы.....................................455
Расчет фрез...........................................455
Шлицевые червячные фрезы с усиками..................455
Шлицевые червячные фрезы без усиков...............467
Шлицевые червячные фрезы постоянной установки . . . 469
Допуски на основные элементы..........................470
Г лава 24. Фрезы для нарезания зубьев звездочек............472
Применение н типы.....................................472
Расчет фрез . ........................................472
Дисковые фрезы......................................472
Червячные фрезы.................................... 475
Допуски на основные элементы ....................... 483
Г лава 25. Протяжки........................................484
Применение и типы.....................................484
Схемы резания при протягивании........................484
Припуски под протягивание.............................489
Общая схема расчета протяжек для отверстий............492
Цилиндрические протяжки обыкновенной конструкции . .514
Выглаживающие протяжки..............................514
Цилиндрические протяжки переменного резания .... 517
Граиные протяжки ...................................522
Шлицевые протяжки обыкновенной конструкции .... 524
Шлицевые протяжки переменного резания ....... 527
Острошлицевые протяжки...............•..............528
Эвольвентиые протяжки . ............................532
Прямоугольные протяжки..............................537
Шпоночные протяжки ................................539
Комбинированные протяжки............................540
Прошивки............................................542
Расчет протяжек для наружных поверхностей.............. 542
Расчет конструктивных элементов.....................542
Элементы крепления и регулирования размеров протяжек 546
Допуски иа основные элементы..........................547
Г лава 26. Чистота поверхностей инструментов...............552
Глава 27. Материал инструментов............................562
Приложения.......................................... 577
Литература............................................598
Предметный указатель..................................600
ПРЕДИСЛОВИЕ
Со времени выхода в свет первого издания книги «Металлорежу-
щие инструменты» (справочник конструктора) прошло более 10 лет.
За эти годы наша промышленность добилась значительных успехов,
в том числе и в области производства металлорежущих инструмен-
тов. Технический прогресс в промышленности и, в частности, широ-
кое внедрение скоростного резания металлов сопровождались созда-
нием новых высокопроизводительных конструкций металлорежущих
инструментов и расширением области применения твердых сплавов.
Творческая мысль ученых н рабочих — новаторов производства при-
вела к созданию ряда инструментов с новой, геометрией режущей ча-
сти. Расширилась область применения специальных высокопроизво-
дительных инструментов для нарезания резьб, конических колес, фа-
сонных валиков и т. д.
На целый ряд инструментов были изменены или созданы впервые
общесоюзные стандарты.
Все это обусловило дальнейшее развитие методов расчета и кон-
струирования ряда инструментов.
В связи с этим многие материалы первого издания книги оказа-
лись устаревшими и нуждались в переработке, а часть материалов
необходимо было пополнить новейшими данными. Так, во втором из-
дании книги значительно переработаны разделы: «Резцы», «Фрезы
с остроконечными зубьями», «Резьбонакатной инструмент», «Дисковые
шеверы», «Протяжки». Введены новые разделы: «Расточный инстру-
мент», «Резьбовые резцы», «Винторезные головки», «Зуборезные го-
ловки», «Червячные фрезы для обработки фасонных валиков», «Чи-
стота поверхности», «Материалы инструментов». В большей или мень-
шей степени подверглись переработке и все остальные разделы
книги.
ГЛАВА 1
НОЖОВОЧНЫЕ ПОЛОТНА и ножницы
НОЖОВОЧНЫЕ ПОЛОТНА
Конструктивные элементы. Ножовочные полотна (фиг. 1) применя-
ются для разрезки металла на станках (тнп I) и вручную (тип II).
Развод зубьев а необходим для предохранения ножовочного по-
лотна от заедания. Величина развода а равна 0,1—0,3 мм на сторо-
ну, Развод осуществляется по сле-
дующим схемам: 1) при мелких ша-
гах зубьев 2—3 зуба отводят
вправо, 2—3 зуба влево и т, д/,
2) при крупных шагах — один зуб
влево, другой вправо и т. д.; 3) при
средних шагах — один зуб влево,
второй вправо, третий не разводит-
ся, четвертый влево н т. д.
Геометрические'элементы зубьев
ножовочных полотен: задний угол
а = 30-н35°; передний угол 7 =
= 0-Н-12°)-
Конструктивные элементы ножо-
вочных полотен приведены в табл. 1.
Конструктивные элементы
(по ГОСТ 6645—53)
Фнг. 1. Ножовочное полотно.
Таблица 1
ножовочных полотен, мм
Тип ' 1 S (шаг зуба) с ь d Л
359 2,0 2,5 3,0 — — 1,2 25 8,0 14,0 15
350 2,0 2,5 3,0 3,5 —- — 1,5 25 8,0 14,0 15
400 — 2,5 3,0 4,0 — — 1,8 30 8,0 14,0 20
1 450 2,5 3,0 4,0 5,0 — 2,0 35 8,0 14,0 20
500 — — 3,0 4,0 5,0 — 2,0 40 10,0 17,0 25
600 — — — 4,0 5,0 6,0 2,5 45 10,0 17,0 30
(250) 0,8 1,0 — — — — 0,6 12 4 7 7,0
II 300 0,8 1,0 — — — 0,6 12 4 7 7,0
300 •— — 1,3 1,6 — — 0,8 15 4 8 8,5
350 — — 1,3 1,6 — — 0,8 15 4 8 8,5
10
Ножовочные полотна и ножницы
Допуски на основные элементы (по ГОСТ 6645—53).
1. Устанавливаются следующие предельные отклонения:
диаметра отверстия d по А5 ОСТ 1015
ширина b (полотна типа 1).....................—3 мм
» b (полотна типа II)..................+1 »
толщины с (полотна типа 1) при ее величине:
до 2 мм............................ +0,35 мм
—0,1 »
свыше 2 »......................................+0,5 »
—0,15 »
толщины с (полотна типа II) при ее величине:
до 0,8 мм..................................—0,05 мм
свыше 0,8 » ..................................—0,07 »
шага S (полотна типа I) .... ................±0,05S »
шага 4' (полотна типа II) , .................±0,5S »
(на 10 мм длины).
2. Разность по высоте вершин смежных зубьев полотна не должна
превышать 0,1 мм прн S до 1 мм и 0,15 мм при S свыше 1 мм.
3. Смещение центров отверстий относительно оси симметрии ши-
рины полотна не должно превышать ±0,75 мм для полотен типа I
и ±0,5 мм для типа II.
4. Отклонение от прямолинейности на 100 мм длины полотна
в продольном направлении не должно превышать:
.для полотен типа I..........0,5 мм
для полотен типа II..........1,0 »
При натяжении полотен с усилием в 25 кг отклонений от прямо-
линейности быть не должно.
5. Отклонение от прямолинейности полотна в поперечном направ-
лении по всей его ширине не должно превышать величины развода.
6. Выпуклость и вогнутость линии вершин зубьев полотен не
должны превышать:
для полотен длиной до 350 мм..............1,5 мм
для полотен длиной свыше 400 мм .... 2,0 »
НОЖНИЦЫ
Конструктивные элементы. Ножницы применяются для ручной и ма.
шинной резки металлов.
В зависимости от твердости разрезаемого металла рекомендуются
углы заострения р (фиг. 2):
для металлов мягких (медь и др.) . . , . . . . р = 65°
для металлов средней твердости (сталь мягкая) р = 70+75°
для металлов твердых.....................f = 80-j-85°
Облегчение усилий при резании параллельными ножницами дости-
гается расположением одного из ножей наклонно под углом <?=9-+5°.
Уменьшение трения ножей о поверхность разрезаемого металла
достигается выполнением заднего угла а в пределах 1,5—3°.
Ножницы
И
Беспрерывное соприкосновение режущих кромок в процессе ре-
зания ручными ножницами (притом только в одной точке) достигает-
ся шлифованием внутренней стороны их ножей по винтовой поверх-
ности. При такой конструкции у закрытых ножниц оба ножа сопри-
касаются только в конце и у шарнира, в середине же образуется
просвет величиной 1—2 мм.
Сечение по 6Б
Фиг. 2. Углы заострения ножниц для резки металла.
Основные размеры ручных ножниц для металла приведены
в ГОСТ 7210—54.
Подсчет усилия резання. Подсчет усилия резания производится
по формуле
0,4335 Ръ
tg? ’
где Р — усилие резания в «г;
t—толщина разрезаемого металла в мм;
ф — угол взаимного наклона режущих кромок
ножей в градусах;
ов — предел прочности разрезаемого металла
при растяжении в кг/мм2.
ГЛАВА 2
РЕЗЦЫ
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Резцы являются наиболее распространенным видом металлорежу-
щего инструмента. Чрезвычайно широкая область использования
резцов привела к многообразию их конструктивных форм. Основные
типы резцов и область их применения приведены в табл. 2.
Таблица 2
Основные типы и область применения резцов
Наименование резцов Эскиз Применение
Проходные прямые
с углами ^=45° и 60°
с- пластинками из
быстрорежущей стали
(ГОСТ 7369—55) и с
пластинками твердо-
го сплава (ГОСТ
6743—53)
Проходные ото-
гнутые с углом <р«=45°
с пластинками из
быстрорежущей стали
(ГОСТ 7369—55) и с
пластинками твердого
сплава (ГОСТ 6743—
53)
Резцы токарные
1“ [Г п з: _1
10°- eF 7
Л if t
[од
1 > -
1
41^5
4=45'
Обтачивание
по наружному
диаметру
Обтачивание
по наружному
диаметру и
подрезка тор-
цов
Применение и типы
13
Таблица 2 (продолжение)
Наименование резцов Эскиз — Применение
Проходные упор- ные с пластинками из быстрорежущей стали (ГОСТ 7369—55) и с пластинками твердо- го сплава (ГОСТ 6713- 53) Обтачивание ступенчатых деталей и де- талей с боль- шим отноше- нием длины к диаметру; под- резка торцов и буртиков
1 rf ; ’"Г 1
Ьн— 1?
Подрезные торцо- вые с пластинками из быстрорежущей стали (ГОСТ 7369— 55) и с пластин- ками твёрдого сплава (ГОСТ 6743—53) ьУ—F г L i : Ж-U—' И1 г с 1 Подрезка торцовых по- верхностей при работе на про- ход
Расточные с углами = 45° и 60° для сквозных отверстий с пластинками из быстрорежущей ста- ли (ГОСТ 7369—55) и с пластинками твер- дого сплава (ГОСТ 6743—53) Расточка сквозных от- верстий
1 т /1 и J
~г СО Их
Расточные для глу- хих отверстий с пла- стинками из быстро- режущей стали (ГОСТ 7369—55) и с плас- тинками твердого сплава (ГОСТ 6743— 53) t5° г CQ L Расточка глу- хих отверстий и подрезка уступов
14 Резцы
Таблица 2 (продолжение)
Наименование резцов
Эскиз
Применение
Отрезные с плас-
тинками из быстро-
режущей стали (ГОСТ
7369—55) и с плас-
тинками твердого
сплава (ГОСТ 6743—
53)
Отрезание
т
— Z 1
g 1
Чистовые лопаточ-
ные с пластинками
из быстрорежущей
стали (ГОСТ 7369—
55)
Чистовое об-
тачивание с
большими по-
дачами
Резцы строгальные
Проходвые изогну-
тые с углом <р=45°
с пластинками из
быстрорежущей стали
(ГОСТ 7369-55) и с
пластинками твердого
сплава (ГОСТ 6743—
53)
Строгание
плоскостей
Чистовые изогну-
тые широкие с пла-
стинками из быстро-
режущей стали
(ГОСТ 7369-55)
Чистовое
строгание пло-
скостей
Применение и типы
15
Наименование резцов
Эскиз
Таблица 2 (продолжение)
Применение
Чистовые прямые
широкие с пластин-
ками твердого сплава
(ГОСТ 6743—53)
Чистовое
строгание пло-
скостей
Подрезные изогну-
тые с пластинками
из быстрорежущей
стали (ГОСТ 7369—
55) и с пластин-
ками твердого сплава
(ГОСТ 6743—53)
Подрезка
плоскостей с
вертикальной
подачей
Отрезные и прорез-
ные изогнутые с плас-
тинками из быстро-
режущей стали (ГОСТ
7369—55) ис плас-
тинками твердого
сплава (ГОСТ 6743—
53)
!
, Отрезгние
' и прорезка
узких пазов
Резцы долбежные
-----------------_--------------------
Проходные дву-
сторонние с углом
<р=45° с пластинками
из быстрорежущей
стали (ГОСТ 7369—
55)
Долбление
наружных и
внутренних по-
верхностей
16
Резцы
Таблица 2 (продолжение)
Наименование резцов Эскиз Применение
Шпоночные с плас- тинками из быстро- режущей стали (ГОСТ 7369—55) Долбление шпоночных па- зов и каиавок
2е -
Г
44 -
Л 1 - 2’ -с,—1
Резцы полуавтоматные
Проходные прямые быстрорежущие (ГОСТ 3786—47) L Место /Сборки Обтачивание по наружному диаметру
г Место сборки £ / ji Г X
к 1-г М5
Проходные прямые
с углом <р=90°
быстрорежущие
(ГОСТ 3787—47)
Обт ачивание
ступенчатых
деталей, под-
резка торцов
и буртиков
Резцы автоматно-револьверные
Проходные прямые
быстрорежущие (ГОСТ
3792—47) и с плас-
тинками твердого
I сплава (ГОСТ 6743—
53)
Обтачивание
по наружному
диаметру
Применение и типы
1.7
Наименование резцов
Эскиз
Таблица 2 (продолжение)
Применение
Проходные прямые
с углом tp=90°
быстрорежущие
(ГОСТ 3793—47) и с
пластинками твердого
сплава (ГОСТ 6743—
53)
Обтачивание
ступенчатых
деталей, под-
резка торцов
и буртиков
Отрезные пластин-
чатые быстрорежу-
щие (ГОСТ 3796—47)
Отрезание
материала
Резцы расточные державочные
Расточные держа-
вочиые для прямого
крепления с пластин-
ками твердого спла-
ва (ГОСТ 6743-53)
Расточные держа-
вочные для косого
крепления под углом
45° с пластинками
твердого сплава
(ГОСТ 6743-53)
Расточка
сквозных от-
верстий
Расточка
ступенчатых
и глухих от-
верстий
18
Резцы
Таблица 2 (окончание)
Наименование резцов Эскиз Применение
Резцы фасонные
Фасонные стерж- невые J Затылование профиля зад- них поверхно- стей инстру- мента
7 7 1
Фасонные круглые 1 v-n 1 1 -в < Обработка фасонных по- верхностей в крупносерий- ном и массовом производстве
к £///
Фасонные призма- тические радиаль- ные (подача по стрел- ке А). Тангенциаль- ные (подача по стрел- ке В) <? Д Л Обработка фасонных по- верхностей В крупносерий- ном и массовом производстве; применяются главным обра- зом на револь- верных стан- ках и автома- тах
Фасонные круглые с винтовой задней поверхностью W Обработка фасонных по- верхностей с участками, рас- положенными в торцовой плос- кости
Конструктивные элементы нормальных резцов 19
КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ НОРМАЛЬНЫХ РЕЗЦОВ
Основные размеры
Преобладающей формой сечения державки резцов является пря-
моугольная форма, при которой врезание пластинки меньше ослабля-
ет державку резца. Квадратная форма сечения лучше сопротивляется
деформациям сложного изгиба и применяется для расточных, авто-
матно-револьверных резцов и в других случаях, когда расстояние от
линии центров станка до опорной плоскости резца не достаточно ве-
лико. Круглая форма находит применение для расточных, резьбовых,
токарно-затылованных и других резцов. Она позволяет осуществлять
поворот резца и этим изменять углы его заточки.
Выбор размеров поперечного сечения державки резца зависит от
усилия резания, материала державки и вылета резца. Размер попе-
речного сечения держазкн резца можно определить по формулам:
при прямоугольном сечеиии
при круглом сечении
1OFKS I
где F — сечение стружки в мм2;
Ks—удельное давление резания в кг/мм2;
I — вылет резца из резцедержателя станка;
Rb — допускаемое напряжение на изгиб материала державки
резца в кг/мм2 (для иезакаленнон углеродистой стали
Rb = 20 -i- 25 кг/мм2).
Обычно сечение державки резца выбирается на основании практи-
ческих данных в зависимости от сечения снимаемой стружки и высо-
ты центров станка.
Сечение державок и длина резцов, применяемых для обработки
сталей средней твердости, определяются по табл. 3.
Для револьверных станков, токарных полуавтоматов и автоматов
поперечное сечение державок резца выбирается несколько меньшим
в связи с меньшими размерами резцедержателей. Сечения державок
строгальных и долбежных резцоа, испытывающих удары и переменные
нагрузки, принимаются в 1,25—1,5 раза больше соответствующих се-
чений токарных резцов.
У резцов быстрорежущих и твердосплавных державки изготовля-
ются, как правило, из конструкционных сталей. К державке резца
крепится пластинка из твердого сплава или быстрорежущей стали.
Резцы малых сечений изготовляются сварными встык.
Гнезда для установки и крепления режущей пластинки могут быть
открытые, полузакрытые, закрытые и врезные (фиг. 3). Открытые
20
Резцы _ ________________________
Таблиц^ 3
Выбор поперечного сечения и длины державки резца
в зависимости от сечения стружки
резцы прямоугольного сечения
сечение срезаемого СЛОЯ, мм
1 .5 2,5 4,0 6 ,0 9,0 12 16
Тип резца сечение державки резца Вмм х &ММ
10X16 12X20 16X25 20X30 25X40 30X45 4 0X6 0
общая Длина резца L, мм
Токарные для одинар- ного резце- держателя . Токарные для четы- рехрезцово- го резцедер- жателя . . Полуавто- матиые . . Строгаль- ные .... Долбеж- ные .... 150 125 150 200 200 125-150 125 200 250 225 . 150-175 125-150 250 300 250 150-200 150-175 300 350 300 150-250 175-200 350 450 400 150-250 400 500 500 500 600
Резцы квадратного сечения
сечение срезаемого СЛОЯ, AtAt
0 ,5[о,7б|1,0 1 ,5 2,5 | 4,0 6,0 9,0 12,0
Тип резца сторона квадрата, мм
6 8 1 10 12 16 20 25 30 40
обшая Длина резца L, мм
Токарные для одинар- ного резце- держателя Токарные для четы- рехрезцо- вого резце- держателя Автомат- но-револь- верные . . 25 50 60 70 175 125-150 80 200 125-150 100 250 125-200 125 300 150-250 400 200-250
Конструктивные элементы нормальных резцов
21
гнезда применяются для большинства типов твердосплавных и бы-
строрежущих резцов. Полузакрытые гнезда находят применение для
пластинок твердого сплава, имеющих закругления. Закрытые и
врезные гнезда позволяют создать более надежное соединение дер-
жавки с пластинками малых размеров.
размеры гнезда под пластинку (см. фиг- 3) подсчитываются по
формулам;
= а — с tg а;
bj = Ь — с tg (а + 7),
где а, b и с — соответственно длина, ширина. и толщина пластинки.
Наибольшая глубина гнезда не должна превышать Vs высоты
державки. Угол врезания пластинки 73 для форм передней поверхно-
сти резца I и II (табл. 4) выбирается равным переднему углу 7, а
a) S} в) е)
Фиг. 3. Формы гнезд под пластинки:
а — открытая; б — полузакрытая; в — закрытая; г — врезная .
для резцов с плоской передней поверхностью (форма III)—на 5° боль-
ше переднего угла 7.
Размеры пластинок из быстрорежущей стали приведены в ГОСТ
2379 — 44, размеры пластинок из твердых сплавов —в ГОСТ 2209—55.
Стандартом на пластинки твердого сплава предусмотрены плас-
тинки большей и меньшей толщины. Более толстые пластинки при-
меняются для резцов с одинаковой степенью износа как по передней,
так и по задней поверхностям (черновая и получерновая обработка
стали); пластинки меньшей толщины — для резцов с преимуществен-
ным износом по задней поверхности (обработка чугуна, цветных ме-
таллов и легких сплавов, чистовая обработка стали).
Пластинки из твердого сплава припаиваются к державке медью.
Пластинки из быстрорежущей стали привариваются с помощью сва-
рочного порошка из^ерромарганца или электроконтактной сваркой.
Геометрические параметры режущей части
Выбор геометрических параметров (фиг. 4) — углов заточки резца,
форм передней поверхности и режущщ йромок — оказывает важное
влияние нй производительность процесса резания, чистоту обработан-
ной поверхности, стойкость н виброустойчивость резца.
22 Резцы
Таблица 4
Форма передней поверхности быстрорежущих резцов
Форма « ч X X) £ я s S о х & 'О (У О О х-в- Эскиз Область примене- ния формы
Радиус- ная с фаской I Сечение па А А Резцы всех ти- пов (за исключе- нием фасонных, со сложным кон- туром режущей кромки) для обра- ботки стали, осо- бенно в случаях необходимости обеспечить струж- козавивание
Плоская с фаской II Сечение по ЛА V-TSIL — L _ Я/ Резцы всех ти- пов дтя обработ- ки стали прн по- дачах s>0,2 мм/об
Плоская
III
Сечение па НА
Я,
Ж
Резцы всех ти-
пов для обработ-
ки чугуна. Фасон-
ные резцы со
сложным конту-
ром режущей
кромки. Резцы
для обработки ста-
ли при подачах
s<0,2 мм/об, а
также в других
случаях при не-
обходимости в
плоской форме
передней поверх-
ности без фаски
Конструктивные элементы нормальных резцов
23
Таблица 4 (окончание)
Конструктивные элементы передней поверхности
Y2=0o—для токарных резцов -^2=5°—для строгальных и дол- бежных резцов
у==(0,8-=-1,0) $ — $я работы с подачами s>0,2 мм/об или двой- ной ход; для работы с подачами s<0,2 мм/об режущие кромки надлежит притупить оселком, не допуская образования при этом />0,2 мм
\Л 7?=(10~15)х — для токарных про- ходных и расточных резцов; R=(30~40)s — для строгальных и долбежных резцов; /?=(50-:-60).$— для прорезных н отрезных резцов, но не менее /?== 3 мм; b = 2R sin (7—f3)
Фиг. 4. Углы заточки резца.
Рекомендуемые геометрические параметры быстрорежущих резцов,
разработанные Министерством станкостроительной и инструментальной
промышленности и утвержденные Гостехннкой СССР, приведены в
таблицах 4 — 9. Геометрические параметры твердосплавных резцов
приведены в табл, 10 —14.
Геометрические пара-
метры быстрорежущих рез-
цов. Форма передней по-
верхности и ее конструк-
тивные элементы у быст-
рорежущих резцов могут
быть выбраны по табл. 4.
Главный задний угол а и
передний угол f. Величины
этих углов выбираются
по табл. 5.
Главный угол в плане <р.
Рекомендуемые величины
угла 7 для различных усло-
вий работы приводятся в
табл. 6.
24
Резцы
Таблица 5
Величины главных задних углов а и передних углов у
у быстрорежущих резцов
Обрабатываемый материал Угол а0 Угол т°
S > 0.2 мм/об S < 0,2 мм/об форма пе- форма пе* редней по- редней по>
верхности I и II верхности III
Сплавы алюминия и маг- ния, медь 10 15 30 25
Латунь вязкая 8 12 30 25
Бронза и латунь хрупкая . 8 12 25 12
Сталь и стальное литье:
ов < 50 кг/мм1; Нв < 140 . 8 12 30 25
ав = 50 -г- 80 кг/мм2; Нв = = 140-7-230 8 12 25 18
а„ = 80 -5- 120 кг/мм.2; Яв = 230 340 8 12 25 12
Чугун серый и ковкий: Нв < 160 8 12 25 18
Нв = 160 ~ 220 8 12 25 12
Нв > 220 8 12 — 5
Примечания. 1. У резцов для обработки прерывистых поверхностей и литья с коркой, а также у строгальных и дол- бежных резцов угол y принимается вместо 25 — 30° и 18—25° соответственно 20° и 12°. 2. Допуски на заточку при величине углов до 10° уста- навливаются + 1° и при величине более 10° + 2°.
Вспомогательный задний угол ат. Для проходных, расточных и под-
резных резцов угол «j берется равным главному заднему углу а.
Для отрезных и прорезных резцов = 1 2°. Большая величина
угла а, берется для отрезных и прорезных резцов при длине главной
режущей кромки больше 5 мм.
Конструктивные элементы нормальных резцов
25
Таблица б
Величина главного угла в плане ? у быстрорежущих резцов
Тип резцов Условия работы УГОЛ
Проходные Работа резцами с передним углом у > 25° при жесткой технологической системе станок — инструмент—деталь 30
Проходные Работа при жесткой технологичес- кой системе и при продольном точении в обычных условиях работы резца 45
Проходные для револьверных, ав- томатных и много- резцовых токарных станков Работа на револьверных и токар- ных автоматах и на многорезцовых станках в обычных условиях. Работа при недостаточно жесткой технологи- ческой системе 60-75
Подрезные, от- резные и проход- ные Работа на многорезцовых станках и обработка на токарных станках длинных и топких валов; продольное точение и расточка с одновременной подрезкой торца детали; отрезка де- талей и прорезка канавок 90
Приметан нимается равным сти детали образ 2. Допускаемь ия. 1. У отрезных резцов угол ? ино 80°, чтобы устранить на торцовой пс ование бобышки. ie отклонения при заточке ±3°. гда при- )верхно-
Допуск иа заточку при величине до 2“ устанавливается ±30';
при свыше 2° до 10° — ±1°; при at свыше 10й— ±2°.
Вспомогательный угол в плане Величины углов cpj могут быть
выбраны из табл. 7.
Угол наклона главной режущей кромки X. Рациональные величины
углов X выбираются по табл. 8.
Выбор переходной режущей кромки. Переходные кромки резцов
могут быть выполнены или по радиусу или в виде притупляющей
вершину резца фаски.
Величины радиусов переходных кромок у резцов различных сече-
ний и при различных условиях работы приводятся в табл. 9.
26_____________________Резцы________________________________
Таблица 7
Величина вспомогательного угла в плане <pt у быстрорежущих
. резцов
Тип резцов Условия работы 0 У гол ср J
Прорезные для мерных па- зов Отрезные, прорезные и фасонные Проходные Проходные Расточные и подрезные П р н м е ч до 3° устанаг н свыше 10° - Обработка мерных па- зов у деталей Разрезание материала, прорезка и фасонное то- чение деталей Обработка жестких деталей без врезания Обработка нежестких деталей без врезания и жестких с врезанием Расточка и подрезка. Обработка нежестких деталей с врезанием а н и е. Допуски на зато ливаются ±30'; при велнчи - ± 2°. Подсчитывается из расчета использования 1/2 допуска на размер паза при использовании всей величины стачивае- мого слоя ~ 1 1—2 5—10 10—15 20—35 чку при величине углов не свыше 3° до 10°—± 1°
Таблица 8
Величина угла наклона главной режущей кромки X у быстрорежущих
резцов
Условия работы Угол Х°
Получистовая обработка 0
Грубая обработка с неравномерными припусками .... 0—5
Строгание и точение прерывистых поверхностей .... 10—20
Примечания. 1. У резцов для обработки нежес тких де-
талей или при нежестком закреплении деталей в станке угол X должен быть отрицательным: — 15° -ч 20°. 2. Допускаемые отклонения при заточке +1°.
Конструктивные элементы нормальных резцов
27
Таблица 9
Величина радиуса закругления переходных режущих кромок г
у быстрорежущих резцов
Характер обработки 10x16 Размеры державки резца, мм 12X20) 16Х25[ 2ОХЗО| 25X40 30X45
12X12 16X16 26Х2о| 25X25 30x30 40X60
Величина радиуса г, мм
Грубая Получистовая Примечания. 1. У жестких деталей величина 2. У отрезных и прорег равной 0,2 — 0,8 мм в кромки. 1,0 1,5 эезцов г Долз ныл ре зависи 1,5 2,0 для п «на бы ?ЗЦОВ Е иости с 1,5 2,0 олучис ть уме еличин т дли? 2,0 3,0 говой иьшена а г уг 1Ы гла 2,0 3.0 обработ ганавли виой ре 3,0 5,0 ки ие- вается жущей
Вместо радиуса при вершине резцов для многолезвийных инстру-
ментов (расточных головок, блок-резцов и др.) и отрезных резцов
выполняемся переходная режущая кромка (фиг, 5) под углом
(р0 = -^~ длиной /О = 0,5-т-3 щ.и, в зависимости от размеров инстру-
фиг. 5. Переходные кромки резцов.
мента. Для отрезных резцов длина переходной кромки принимается
в пределах 0,5—1 мм. Задний угол на переходной кромке делается
равным главному заднему углу резца а.
Геометрические параметры твердосплавных резцов. Геометрические
параметры твердосплавных резцов приведены в соответствующих
табл. 10, 11,12, 13 и 14.
28
Резцы
Таблица 10
Форма передней поверхности твердосплавных резцов
Форма передней поверхности
Область применения
11, Плоская отрицательная I. С отрицательной фаской
я
СЗ
л
а
f =02-0,5мм
Обработка серого и ковкого чу-
гуна. Обработка стали ив < 80
кг/мм\ Обработка стали 80
ке/мл2 при недостаточной жестко-
сти технологической системы. В
случае обработки стали требуется
применение стружколомателя.
Г=0,2 -0,3мм \
В = 2 - 2,5мм
R=U -6 мм., Глубина
лунки 0,1-0,15мм
Получистовая обработка стали
(?=- 1'-=-5 мм-, s>0,3 мм/об)-,
ов до 80 кг/мм2. Завивание
стружки обеспечивается выемкой
Обработка стали а„ > 80 кг/мм2
с образованием лунки на перед-
ней поверхности, при достаточной
жесткости технологической системы
Обработка стали с ударом, не-
равномерным припуском по корке.
Отвод стружки требует применения
стружколомателя илн соответству-
ющего подбора величин углов ? и X
Обработка стали зв > 80 кг/мм2
без образования лунки на перед-
ней поверхности при-достаточной
жесткости технологической системы
Обработка чугуна с ударом, не-
равномерными припусками и по кор-
I ке. Отвод стружки требует приме-
I нения стружколомателя или подбо-
ра величин углов f и X. Резцы за-
тачиваются по задней поверхности
Конструктивные элементы нормальных резцов
29
Таблица 11
Величины главных и вспомогательных задних углов а и
и переднего угла -j у твердосплавных резцов
У гол а И а i, градусы Угол (, градусы
Обрабатываемый .материал s< 0,3 мм/об sSsO,3 мм/об форма передней поверх- ности I форма передней поверх- ности 11
Стали конструкционные углеродистые и легирован- ные: ов<110 кг/мм? ав > 110 кг/мм? ...... Чугун серый: Яв<220 Дв>220 Чугун ковкий: Нв= 140-:- 150 Примечания. 1. J 2. Допуск на заточку пр ся +1 ° и прн большей вели 12 12 10 10 12 .ополнител и величин шне — +2 8 6 6 8 ьный задн углов до 15 12 8 15 ий угол а 10° уста —5 —10 = «+5°. «вливает-
Таблица 12
Величины главных углов в плане у твердосплавных резцов
Условия работы Угол ср°
Обработка с малой глубиной резания в усло- виях особо жесткой технологической системы станок—инструмент—деталь Обработка при достаточно жесткой технологи- ческой системе ...... .... Обработка с ударами и при недостаточно жест- кой технологической системе. Точение на много- резцовых станках Обработка длинных и тонких деталей. Точение на многорезцовых станках 10—30 45 60—75 80—90
Примечание. Допускаемые для величин углов до 30° составляют +2° ±3°. отклоне и для у имя при заточке глов свыше 30°—
30
Резцы
Таблица 13
Величина вспомогательного угла в плане у твердосплавных резцов
Условия работы Угол фхо '
Чистовые работы 0-5
Обработка жестких деталей без врезания . . . Обработка нежестких деталей без врезания, 5—10
обработка жестких деталей с врезанием .... 15—30
Обработка нежестких деталей с врезанием . . 30-45
Примечание. 1. Наибольшие величины угла <Pi принима-
ются при наибольших величинах радиуса переходной кромки г.
2. Допуски на заточку при величине углов до 10° устанавливают-
ся±1°; при величине углов 10—30°—±2° и свыше 30°—+3°.
Таблица 14
Величина угла наклона главной режущей кромки X у твердо-
сплавных резцов
Условия работы Угол Х°
Обработка деталей с равномерными припуска- ми без удара 0-5
Обработка деталей резцами с у от—5° до—10° и <р=70° (в целях дробления стружки) 10—12
Обработка деталей с неравномерным припус- ком и работа с ударом (прерывистое резание) . . 10—30 t 1
Примечание. Допускаемые отклонения при заточке ± 1°.
Для облегчения заточки и доводки резцов с пластинками нз твер-
дого сплава их задняя поверхность затачивается под двумя углами:
пластинка под углом «, а державка под углом а'=а4-(3-н5°).
В процессе работы углы резца а и у изменяются в зависимости
от положения вершины резца относительно оси изделия на угол т,
который определяется по формуле:
2ft
т=агс sin-p-,
Конструктивные элементы, нормальных резцов 31
где Й—величина смещения вершины резца относительно оси изделия;
D—диаметр обработки.
Установка вершины резца выше оси детали при наружном точении
приводит к увеличению переднего и уменьшению заднего угла, а
установка ниже оси, наоборот, к уменьшению переднего и увеличе-
нию заднего на угол -г.
При расточке изменение углов будет обратным.
Сопряжение главной и вспомогательной режущих кромок твердо-
сплавных резцов выполняется радиусом г<2 мм или переходной
кромкой /0<2 мм (фиг. 5).
Большие величины г и /0 применяются в условиях жесткой тех-
нологической системы.
Способы дробления стружки
Дробление стружки и создание безопасных условий работы при
скоростном точении стали осуществляется:
1) подбором соответствующих углов заточки резца и режимов
резания;
2) образованием криволинейной выемки на передней поверхности
резца (форма II);
3) образованием постоянных или регулируемых стружколомаю-
щих уступов на передней поверхности резца.
Подбор углов заточки резца и режимов резании. Дробление струж-
ки может быть достигнуто при работе резцом, имеющим отрицатель-
ный угол 7, положительный угол X и соответствующее сочетание
глубины резания t и подачн s. Надежное дробление стружки дости-
гается при угле 7== —10°, углеХ=5-~10° и соотношении— =54-8 [25].
Такой способ дробления стружки повышает расход мощности, а при-
менение его ограничивается необходимостью соблюдения соотноше-
Г
НИЯ—.
Образование криволинейной выемки на передней поверхности. Рез-
цы с выемкой широко применяются токарями-скоростниками. Выем-
ка располагается вблизи главной режущей кромки (фиг. 6, а),
способствует завиванию и дроблению стружки и облегчает процесс
резания, размеры выемки зависят от условий работы. Для обработ-
ки стали средней твердости с глубиной резания /=-14-5 мм, подачей
s>0,3 мм/об размеры выемки следующие: В=2-:-2,5 мм; R=4s-6 мм;
/==(),2-4-0,3 мм [24].
Выемку получают абразивной или электроискровой заточкой. Не-
достаток этой конструкции состоит в сложности заточки.
Образование уступов на передней поверхности резца. Уступ, обра-
зуемый непосредственно на пластинке твердого сплава (фиг. 6, б),
выполняется параллельно главной режущей кромке или под углом
к ней от 5 до 15°. Его размеры устанавливаются в зависимости от
глубины резания t и подачи s в следующих пределах: ширина усту-
па /с= 1,6-4-6,5 мм, высота /1=0,64-1,5 мм. Меньшие значения разме-
ров уступа следует принимать при /=0,54-1,5 мм и s=0,154-0,3 мм/об,
большие значения — при /=74-12 мм и 5=0,84-1,0 мм/об. Недоста-
32
Резцы
ток такой конструкции состоит в повышенном расходе твердого
сплава, в большой трудоемкости заточки, а также в невозможности
изменения размера уступа соответственно изменению режимов реза-
ния. Шлифование уступа способствует образованию напряжений и
появлению трещин в пластинке твердого сплава.
Фиг. 6. Стружколомающие уступы.
Большинство этих недостатков устранено в конструкциях с на-
пайпыми или приварными стружколомателямн (фиг. 6, в). Угол ф
у стружколомателей принимается равным 105° (для s=0,2-r-0,4 мм/об)
и 115° (для s=0,4-b0,6 мм/об). Расстояние к стружколомателя от
режущей кромки приведено в табл. 15.
Таблица 15
Расстояния к от стружколомателя до режущей кромки
резца в мм [25]
Глубина реза- ния t, мм Подача j, мм! об
0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
От 1 до 2 4,5 5,2 6,0 4,0 4,3
Св. 2 до 4 5,0 5,7 6,5 4,2 4,5
Св. 4 до 6 5,5 6,5 7,0 4,5 4,7
Конструктивные элементы нормальных резцов 33
Стружколоматели изготовляются из углеродистой или легированной
стали и наплавляются сормайтом или оснащаются твердым сплавом.
Применение таких' стружколомателей ограничивается их быстрым
износом, наступающим до использования пластинки твердого сплава.
Лучшие результаты дают конструкции накладных универсальных
стружколомателей (фиг. 7).
Фиг. 8. Экранный стружколоматель.
Оригинальный экранный стружколоматель конструкции инж. Анто-
нова показан на фиг. 8, действие которого ясно из схемы. Универ-
сальные стружколоматели не нашли широкого применения в связи со
сложностью их изготовления и установки.
3 Заказ № 180
34
Резцы
Способы механического крепления пластинок
Конструкции резцов с механическим креплением пластинок обес-
печивают надежное дробление и завивание стружки, исключают опе-
рацию напайки, вызывающую внутренние напряжения и трещины в
Фиг. 9. Резцы с механическим креплением пластинки твердого,
сплава конструкции:
а — ЦНИИТМАШ; б — станкозавода им. Свердлова; в — ВНИИ.
Конструктивные элементы нормальных резцов 35
создано вполне надеж-
конструкции.
и
в изготовлении
Фиг. 10. Резцы с многолезвийными
твердосплавными вставками.
твердом сплаве, позволяют заменять и затачивать пластинки твердого
сплава без снятия державки со станка, допускают многократное
использование державки.
Существенными недостатками конструкции резцов с механическим
креплением являются неполное использование пластинки твердого
сплава, относительная сложность изготовления и недостаточно жест-
кое крепление пластинки в державке. Известно много конструкций
резцов с механическим креплением, но еще не
ной, простой в эксплуатации
Ниже приводятся наибо-
лее распространенные конст-
рукции резцов с механиче-
ским креплением.
Конструкция проходного
резца Центрального научно-
исследовательского институ-
та технологии машинострое-
ния изображена на фиг. 9, а.
Пластинка твердого сплава 1
помещена в пазу державки 2.
Прижимная планка 3 служит
стружколомателем и крепит-
ся болтом 4. Упор 5 с рифле-
ниями на нижней плоскости
позволяет производить пере-
становку пластинки по мере
ее стачивания. . Рифлениями
снабжена также и подкладка
упора 6. Закаленная опора 7
обеспечивает надежное и ус-
тойчивое положение пластин-
ки твердого сплава в держав-
ке. Резец пригоден к работе
иа средних и тяжелых стан-
ках при выполнении чисто-
вых и обдирочных операций.
Более простая конструк-
ция резца с механическим
креплением (фиг. 9, б) применяется на Ленинградском станкостроитель-
ном заводе им. Свердлова.
Конструкция резца Всесоюзного научно-исследовательского инстру-
ментального института (ВНИИ) с креплением режущей пластинки и
стружкозавивателя силами резания приведена на фиг. 9, в. Резец со-
стоит из державки 1, на концах которой имеется по гнезду для уста-
новки пластинки твердого сплава 2 и стружкозавивателя 3. Стружко-
завиватель, изготовленный из быстрорежущей стали и упрочненный
карбидом бора, прижимается к пластинке штоком 4 и пружиной 5.
Между рабочей кромкой стружкозавивателя и пластинкой не должно
быть зазора. Штифт 6 служит боковым упором пластинки. Более
полное использование пластинок твердого сплава достигается приме-
нением комплекта из трех державок с двумя гнездами в каждой
3*
36
Резцы
В одном гнезде используется только часть пластинки шириной в 1 мм
с вылетом ее из державки от 1,4 до 0,4 мм.
Опорная плоскость режущей пластинки расположена под углом 15°
к основанию резца. Ее передняя поверхность на длине 1 мм затачи-
вается под утлом 7=10°, благодаря чему стружка упирается в струж-
козавиватель выше его рабочей кромки. На передней поверхности
образуется дополнительная фаска под отрицательным утлом 5° шири-
ной 0,2—0,3 мм. Главный задний угол а делается равным 10°, 3^=5°.
Для надежной работы резца необходимо, чтобы равнодействующая
усилий резания проходила через основание державки.
Фиг. И. Резец сборной конструкции.
В автотракторной промышленности применяются резцы с многолез-
вийными твердосплавными вставками (фиг. 10). Необходимые углы
заточки резца достигаются установкой вставки с соответствующим
наклоном к основанию державки. После затупления одной режущей
кромки в работу вводят следующую кромку и только после затупле-
ния всех режущих кромок иа обоих торцах вставка поступает в пе-
реточку или заменяется новой. После стачивания вставки на 2/3 длины
ее напаивают на стальной стержень и используют до полного износа.
Резец сборной конструкции ВНИИ (фиг. 11) состоит из державки 1,
сменной вставки 2, с напаянной пластинкой твердого сплава, наклад-
ного стружколомателя 3 и болта 4.
Эта конструкция имеет недостатки, вызываемые неизбежностью
операции напайки, но позволяет более полно использовать пластинку
твердого сплава. По данным ВНИИ, такие резцы показали удовле-
творительные эксплуатационные качества в лабораторных и производ-
ственных условиях, технологичны в изготовлении, надежны в работе
и рекомендуются для станков средней мощности.
Конструктивные особенности резцов новаторов
производства
Токарями-новаторами производства за последние годы создан ряд
новых конструкций резцов, получивших распространение на многих
заводах. Эти конструкции отличаются, главным образом, более рацио-
нальной геометрией режущей части резца.
Конструктивные элементы нормальных, резцов
37
Резец конструкции Г. С. Борткевича. Предложенный им проход-
ной упорный резец (фиг. 12, а) применяется для наружного точения
и подрезки торцов. Во время работы на передней поверхности резца
появляется лунка, и ширина фаски постепенно уменьшается. Когда
фаска становится меньше 0,8s, происходит быстрое разрушение резца.
Во избежание этого периодически восстанавливают ширину фаски
мелкозернистым абразивным бруском, не снимая резца со станка.
Наивыгоднейшая ширина фаски (0,8— l,5)s. Работая такими резцами
из сплава Т15К6 Борткевич достиг при обработке стали скорости
резания 400—700 м/мин.
Резец конструкции П. Б. Быкова. На передней поверхности резца,
предложенного Быковым (фиг. 12, б), затачивается выемка, размеры
которой приведены в табл. 16.
Таблица 16
Ширина фаски и размеры выемки на передней поверхности
резцов конструкции П. Б. Быкова, мм
Обрабатываемый материал й ь
Стали марок 10; 15 0,2—0,3 1,5 4,0
35; 20Х 0,3—0,5 1,0 3,5
45; 40Х 1,0—1,5 0,5 2,5
Резцы конструкции Быкова, изготовленные из сплавов Т15К6 и
Т30К4, показывают хорошую стойкость при скорости резания 600—
800 м/мин.
Резец конструкции В. А. Колесова. Резец (фиг. 12, в) служит для
работы с большими подачами. Его отличительная особенность — на-
личие трех режущих кромок: главной с углом ф=45°; переходной
с углом ®о=20° и дополнительной, расположенной под углом Р2 = 0°.
Вдоль режущих кромок делается фаска шириной /=0,2н-0,3 мм
под отрицательным углом 5°. Режущие кромки доводятся по фас-
ке и задним поверхностям. Для дробления стружки предусмотрен
уступ. Резец применяется для обработки гладких валов при следующих
режимах резания: t= 1,5—2,5 мм; s=l ,5-г-З мм/об; у=60-ь150 м/мин.
Чистота обработанной им поверхности достигает 5 класса по
ГОСТ 2789—51.
Подобная геометрия резцов может быть применена также для
подрезных и расточных резцов.
Резец конструкции В. К. Семинского. Расточный резец данной
конструкции (фиг. 12, г) имеет квадратное сечение по всей длине
державки, пт ее рабочая часть повернута относительно опорной
плоскости на угол 35—45°. Обладая повышенной жесткостью, та-
кой резец позволяет работать на более высоких режимах резания, а
при заточке его с геометрией по фиг. 12, в может работать и с
большими подачами.
38
Резцы
Фиг. 12. Резцы конструкции новаторов производства:
й — Г. С. Борткевича; б — П. Б. Рыкова; в — В. Л. Колесова;
а —В. К- Семинского.
Конструктивные элементы нормальных резцов
39
Фиг. 13. Конструкции резцов с мииералокерамиче-
скими пластинками.
Конструкции минералокерамических резцов
В последние годы получил распространение новый инструменталь-
ный материал—минералокерамика.
Прочность минералокерамики в данное время еще мала, а хруп-
кость велика по сравнению с твердыми сплавами Такие свойства
минералокерамики дают возможность применять ее только для чисто-
40
Резцы
вых и получистовых работ. Износостойкость минералокерамических
пластинок не уступает износостойкости твердых сплавов группы ТК>
а теплостойкость выше и составляет ~ 1200°.
Крепление пластинок к державкам (фиг. 13) осуществляется на-
пайкой или механическим способом. Рассмотренные способы механи-
ческого крепления пластинок твердого сплава применимы и для
крепления минералокерамики.
Конструкция напаянных резцов с минералокерамическими пластин-
ками показана на фиг. 13, а.
У резцов с механическим креплением (фиг. 13, б) конструкции
ЦНИИТМАШ пластинка вставляется в паз, имеющий форму ласточ-
кина хвоста. По мере износа пластинка выдвигается винтом 1,
имеющим эксцентриковую головку. Винт 2 служит для закрепления
пластинки.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ФАСОННЫХ РЕЗЦОВ
Основные размеры
Фасонные резцы применяются для обработки деталей сложного
профиля. По своей форме они делятся на круглые и призматические,
по положению относительно детали при резании — на радиальные
и тангенциальные.
Фиг. 14. Определение размеров фасонных резцов.
Призматические резцы отличаются лучшими режущими свойства-
ми и повышенной точностью; круглые резцы более технологичны в
изготовлении и более распространены. Фасонные поверхности круглых
резцов преимущественно имеют кольцевые образующие. Для улучше-
ния условий резания иногда располагают фасонные поверхности и по
винтовой линии.
Круглые резцы. Наименьший допустимый наружный диаметр фа-
сонного резца определяется по формуле (фиг. 14, а):
D>.\,5di + 2Т + 6 мм,
где dt — диаметр оправки для крепления резца;
Т — наибольшая глубина профиля детали.
Диаметр резца D для внутренней обработки не должен быть боль-
ше 0,75 диаметра отверстия детали. Длина профиля фасонного резца
берется обычно несколько больше длины профиля обрабатываема !
детали. При недостаточной мощности станка и жесткости изделии
Конструктивные элементы фасонных резцов
41
длина профиля резца ограничена и может быть определена по данным
табл. 17.
Таблица 17
Допустимая ширина профиля круглого резца В
(при креплении обрабатываемой детали в патроне)
Подача з, мм/об Величина В мм при диаметре обрабатываемой детали ?, мм
от 3 до 4,5 св. 4>5 ДО 7 св. 7 ДО 10 св. 10 до 15 св. 15 до 22 св. 22 до 32
До 0,03 4,5 8,0 13,0 24,0 42,0 75,0
Св. 0,03 до 0,06 3,5 6,0 10,0 18,0 32,0 55,0
Св. 0,06 до 0,10 2,5 4,5 • 7,5 13,0 24,0 42,0
Крепление фасонных резцов осуществляется в специальных дер-
жавках. На торцовой поверхности круглых резцов нарезаются зубья
с углом профиля 90°, делается насечка или специальное отверстие
для предохранения резца от проворачивания.
Минимальные диаметры оправок для крепления круглых резцов
приведены в табл. 19.
Призматические резцы. Допустимая ширина профиля резца В
(фиг. 14, б) приведена в табл. 17.
У резцов с тангенциальным направлением подачи благодаря по-
следовательному врезанию резца ширина обрабатываемого профиля
может быть несколько увеличена.
Толщина резца А определяется по формуле:
А = Т + с + а,
где Т — глубина профиля резца (в данном случае может быть при-
нята глубина профиля детали);
с — толщина тела резца, которая должна быть в пределах от
0,25 до 0,5В;
а — высота хвостовика, служащего для крепления резца, при-
нимаемая из табл. 18.
Таблица 18
Размеры хвостовика призматических резцов, мм (фиг. 14, б)
Ширина резца В а ь
От 10 до 14 2 6
Св. 14 » 20 3 9
s 20 » 28 4 12
» 28 » 40 6 18
» 40 » 56 8 24
Таблица 19
Минимальные диаметры оправок для крепления круглых резцов
1 di, мм при ширине резца В,мм
от 10 до 13 св. 13 до 18 св. 18 до 25 св. 25 до 34 св. 34 до 45 св. 45 до‘ 60
Давление D резания ДО 60
1 Z* 1 II 1 И 1 11 I 11 I 11 I II I и
А. Консольное крепление оправки 22'
До 100 13 16 13 16 16 22 16 22 22 — - 22 —
Св. 100 ДО 130 13 16 16 22 16 22 22 27 22 — 22 — 27 —
130 » 170 16 22 16 22 22 27 22 27 22 — 27 — 27 —
» 170 » 220 16 22 22 27 22 27 22 27 27 — 27 — 32 —
220 » 290 22 27 22 27 22 27 27 32 27 — 27 — 32 —
» 290 380 22 27 22 27 27 32 27 32 32 — 32 — 32 —
» 380 500 22 27 27 32 27 32 32 40 32 — 32 — 40 —
» 500 » 650 27 32 27 32 27 32 32 40 40 — 40 — 40 —
» 650 850 27 32 27 32 32 40 40 50 40 — 40 — 50 —
850 1100 27 32 32 40 32 40 40 50 40 — 40 — 50 —
Резцы
Таблица 19 (окончание)
Давление резания Ji, л<л1 при ширине резца В, мм
от 10 до 1з св. 13 до 1S св. 18 до 25 св. 25 до 34 св. 34 до 45 Св. до 45 60 св. ДО 60 80
кг
I 11 I 11 I II I П I 11 I 11 I I I
Б. Двустороннее крепление оправки
До 100 10 10 10 10 10 13 10 13 13 — 13 — 16 —
Св. 100 до 130 10 10 10 13 10 13 13 16 16 — 16 — 16 —
» 130 » 170 10 13 10 13 13 16 13 16 16 — 16 16 —
» 170 » 220 10 13 13 16 13 16 16 22 13 — 16 — 22 —
» 220 » 290 13 16 13 16 13 16 16 22 ‘ 22 — 22 — 22 —
290 » 380 13 16 13 16 16 22 16 22 22-' — 22 — 27 —
» 380 » 500 13 16 16 22 16 22 22 27 22 22 — 27 —
» 500 » 650 16 22 16 22 22 27 22 27 27 — 27 27 —
650 » 850 16 22 22 27 22 27 22 27 27 — 27 — 32 —
» 850 » 1100 16 22 22 27 22 27 22 27 32 — 32 — 32 —
Примечание. Цифры в графах I относятся к резцам с D <ЗВ; в (графах П — к резцам с D>3B.
Конструктивные элементы фасонных резцов
00
44
Резцы
Геометрические параметры режущей части
Образование углов ц и а у круглого резца осуществляется заточ-
кой передней поверхности со снижением на величину Н и установ-
кой центра резца выше центра изделия на величину h (фиг. 15).
Величины Н и /1 подсчитываются по формулам:
H=R cos р0;
h=R sin a0,
где R—наибольший радиус резца.
Задний угол а у круглых фасонных резцов выбирается в преде-
лах 10—12°. Большие величины угла а ведут к ослаблению режу-
щих кромок резца.
Задний угол а у призматических резцов может быть несколько
больше и находится в пределах 12—15°. Устанавливаемые величи-
ны угла а относятся к наружным точкам профиля. Угол ах в любых
других точках определяется по формуле:
tg“x=-/r- tg« sin <рх,
где R и гх — расстояния наружной и любой другой точек от центра
или от базы крепления резца;
Фх — угол между прямой касательной к профилю резца в
точке х и прямой, перпендикулярной оси детали.
Определенная по данной формуле величина угла ах для самой
неблагоприятно расположенной точки профиля не должна быть ме-
нее 2—3°.
Конструктивные элементы фасонных резцов
45
Величина угла у выбирается из следующих данных:
Обрабатываемый материал Передний угол -j0
Алюминий, медь 25—30
Сталь мягкая 20
Сталь средней твердости . 15
Сталь твердая, чугун мягкий 10
Сталь весьма твердая, чугун твердый . . . 5
Чугун весьма твердый, бронза, латунь . . 0
Профилирование резцов
Наличие заднего и переднего углов заточки у фасонных резцов
требует коррекции их профиля по сравнению с заданными размерами
профиля обрабатываемой детали. Корректируются размеры резцов,
соответствующие радиальным размерам детали. Размеры же, зада-
ваемые в направлении оси детали, остаются без изменения, если ре-
жущие кромки резца располагаются в плоскости, параллельной оси
детали, т. е. если угол Х=0°.
Дисковые резцы для наружного точения
Заданными величинами являются углы а и у и наружный диаметр
резца D. При расчете дисковых резцов следует иметь в виду, что
углы а, р и у являются величиной непостоянной. Она различна для
каждой точки профиля в зависимости от расстояния этой точки от
оси резца. Поэтому при их профилировании расчеты ведутся по точ-
кам, наиболее удаленным от оси резца, где углы будут равны
“о, ₽о и 7о (Фиг • 15).
Радиальные размеры резцов подсчитывают по формулам:
В общем случае, 1) К = гв sin г0; когда Yo > 6) sin u> _ К
rH
2) zt = гв cos у 0; 3) H = Rh cos p0; 4) z3 = RH sin ₽0; 7) z2 = rH cos <o; 8) zi = z — z2; „ H 9) tg » - 2 j
5) г = Zj + z3; z, io)/?e= cos4 9 •
46
Резцы
В случае, когда у0 = 0°:
1) Н =h = RHsin я0;
2) z3 = RH cos я0;
3) z — ге Ц- г3;
4) г4 = г — г„;
5) tg 0 =
44
-эт-
Т = - Rs.
В приведенных формулах приняты следующие обозначения;
Т — глубина профиля резца, измеренная в радиальной плоско-
сти;
Rh — наибольший наружный радиус резца;
R, — наименьший внутренний радиус резца;
гн — наружный радиус детали;
га — внутренний радиус детали;
Do — наибольший диаметр резца;
“о. ?о’ То — главные углы, расположенные на кромке резца, наибо-
лее удаленной от его оси (фиг. 16).
Фиг. 16. Главные углы круглого резца для наружного точения.
Дисковые резцы для расточки
Радиальные размеры дисковых
подсчитываются по формулам:
резцов для расточки (фиг. 17)
В общем случае, когда у0 > 0°-.
1) К = гн sin •; 0; 6) z2 = гв cos
2) 21 — гн cos у0; 7) г4 = г2 + га — zt;
3) Н = Rh cos ₽о; н
4) г3= 7?„sin р0; 8) tg 0 = ;
5)з.п <»=-*-; 9)/?s = _S._,
Конструктивные элементы фасонных резцов
47
В случае, когда у0 == 0°:
1) Н = h = RH sin f0; 4) tg 0 = ~J-/~
2) z3 = Rn COS a0;
г4 ~ 4” Гв Гк', 5) R3 = ~—'тг-
! 's cos О
Т = Rh — Re.
Фиг, 17. Круглые резцы для расточки.
Тангенциальные призматические резцы
Глубинные размеры профиле призматических резцов определяются
формулам (фиг. 18):
Фиг. 18. Размеры профиля призматического резца.
48
Резцы
В общем случае, когда Yo > 0°:
Zj = rs cos y0; 2 = r« cos
K = rssinY0; с=г2 = г—Z1;
sin0=4-: T^csin^.
В случае, когда yo = O°, при c—t и величина Т определится так:
Т = t sin Во = t cos а0.
Фиг, 19. Углы профиля фасон-
ного резца.
Величины углов профиля фасон-
ных резцов (фиг. 19) подсчитывают-
ся по формулам:
tg ?! = 4" tg
т
tg = — tg ф.
В приведенных формулах приня-
ты следующие обозначения:
£ — глубина профиля детали,
измеренная в радиальном
направлении,
Т — глубина профиля резца,
измеренная перпендикуляр-
но к его задней поверх-
ности;
ги — наружный радиус детали;
гв — внутренний радиус детали;
с — глубина профиля резца, измеренная в плоскости его перед-
ней поверхности.
ДОПУСКИ НА ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
(по ГОСТ 5688—51 и ГОСТ 7083—54)
1. Отклонения высоты державки и вершин режущей кромки от
основания резца не должны превышать
Прямоугольного сечения Квадратного сечения
Размеры резцов, мм 10X16 12X20 16X23 20X30 25X40 30X45 40X60 12X12 16X16 2 0X20 25X25 30X30 40X40 50X50
Допускаемые отклонения, мм — 1.5 — 2,0 - 3,0 — 1,5 — 2,0 — 3,0
2. Отклонения ширины сечения державок прямоугольных и квад-
ратных резцов и диаметра державок круглого сечения должны быть
в пределах, установленных стандартами на сортамент стали обычной
точности.
\ Допуски на основные элементы 49
3. Отклонения ширины рабочей части отрезных и прорезных
резцов не должны превышать ± 0,2 мм.
4. Допускаемые отклонения на общую длину резцов устанавлива-
ются следующие (в мм);
Для резцов длиной 100 — 200 мм.................± 3
Для резцов длиной 250 — 300 мм..................±4
Для резцов длиной св. 300 мм....................±5
5. Резец, положенный опорной поверхностью на контрольную
плиту, должен прилегать к ней плотно, без качки.
6. Отклонения от параллельности боковых сторон стержня резца
не должны превышать 1 мм на 100 мм длины.
7. Слой припоя должен быть тонким. Разрыв слоя припоя не
должен превышать 20% его общей длины на проходных и подрезных
и 10% на отрезных и прорезных резцах. Рекомендуется толщина слоя
припоя 0,1 мм.
8. При ударе молотком по стержню резца или резцом о метал-
лическую (без острых краев) болванку пластинка не должна от-
скакивать.
4 Заказ № 180
ГЛАВА 3
СВЕРЛА
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Сверла предназначаются для сверления и рассверливания глухих
и сквозных цилиндрических отверстий различной длины в ргзличных
материалах с применением самого разнообразного металлосбрабаты-
вающего оборудования.
Наиболее распространенные типы сверл приведены в табл. 20.
Фиг. 20. Конструктивные элементы спирального сверла:
а —с цилиндрическим хвостовиком: б—с коническим хвостови-
ком; в — с утолщенным хвостовиком для сверл диаметром
0,1 — 1 ,0 jw-u.
Таблица 20
Типы сверл
Наименование типа, источник
и основные размеры, мм
Эскиз
Применение
Сверла спиральные.с коническим
хвостовиком (по ГОСТ 888—41)
d = 6 ч- 80; 1„ = 78 ч- 290
Сверла спиральные с усиленным
коническим хвостовиком (по ГОСТ
889—41)
d = 12 4-65; la = 110 4-280
Сверла спиральные с коническим
хвостовиком удлиненные (по ГОСТ
2092—43)
d = 6 ч- 30; Zo = 145 ч- 275
Сверление отвер-
стий при креплении
сверла в шпинделе
с коническим отвер-
стием или его креп-
лении в конических
переходных втулках
Применение и типы
Сверла спиральные с усиленным
коническим хвостовиком, укороченные
(по ОСТ 20182—40)
d = 6 4- 55; /„ = 55 ч- 200
Таблица 20 (продолжение)
Наименование типа, источник
и основные размеры, мм
Применение
Сверла спиральные с четырехгран-
ным суживающимся хвостовиком (по
ОСТ 20231—40)
d = 9,5H-40; Zo = 87-^91
Сверление отвер-
стий при креплении
сверла в трещотке
Сверла спиральные с цилиндриче-
ским хвостовиком длинные (по ГОСТ
886—41)
<Z = 2h-20; Zo = 5O-4-17O
Сверла
Сверла спиральные с цилиндриче-
ским хвостовиком короткие (по ГОСТ
887—43)
<Z = 0,25-:- 30; Zo = 6 -4- 120
Сверление отвер-
стий при креплении
сверл в патронах
или в специальных
приспос обле ниях
1 Сверла спиральные с цилиндриче-
ским хвостовиком и с укороченной
j рабочей частью (по ГОСТ 4010—52)
I d = 1 -t- 12; Zo = 8 н- 50
Таблица 20 (продолжение)
Наименование типа, источник
и основные размеры, мм
Эскиз
Применение
Сверла спиральные с цилиндриче-
ским хвостовиком левые (для авто-
матов) (но ГОСТ 2090—43)
d=l,l-г-25; /0 = 30-ь 60
Сверление на
автоматах
Сверла центровочные (по ГОСТ
6694-53)
d = 0,5-bl2; /о = 8-ь4О
Сверление цент-
ровых отверстий
Сверла центровочные комбиниро-
ванные для образования центровых
отверстий 60° без предохранитель-
ного конуса (по ГОСТ 6694—53)
d=l-5-6; /0 = 1.5-5-8
Сверление цент-
ровых отверстий по
ОСТ 3725 (тип А)
Применение и типы
Сверла центровочные комбиниро-
ванные для образования центровых
отверстий 60° с предохранительным
конусом (по ГОСТ 6694—53)
d= 1-ьб; /„= 1,5 4-8
Сверление цент-
ровых отверстий по
I ОСТ 3725 (тип В)
Таблица 20 (продолжение)
Наименование типа, источник н основные размеры, мм Эскиз Применение
Сверла перовые [51] </ = 0,12 ч-1,0; 1а - 1,5 ч- Ю; L = 15 ч-ЗО L 1,- t Сверление отвер- стий при креплении сверла в цанге
Сверла перовые d = 6ч-35 Сверление отвер- стий, требующих повышенной жест- кости сверла (свер- ление твердых по- ковок или литья; сверление отвер- стий в кондукторах по пуговичному ме- тоду)
p г'"'
Сверла перовые для глубокого сверления d = 35 ч- 100; 10 -45 4-100 —0 1 Сверление глубо- ких отверстий
Сверла
Таблица 20 (продолжение)
Наименование типа, источник и основные размеры» мм Эскиз Применение
Сверла, оснащенные пластинками твердого сплава, с коническим хво- стовиком и с прямыми и винтовыми канавками (по ГОСТ 6647—53) d = 6 -ч- 30; 1а = 35 -г- 122 (укороченные) и 1а == 78 -т- 200 (длинные) 4 z-j>^ Сверление отвер- стий в чугуне. Свер- лами с прямыми ка- навками выполня- ются отверстия глу- биной не более 2d. Сверлами с винто- выми канавками — глубиной не более 4d
То же, с цилиндрическим хвосто- виком и винтовыми канавками по ГОСТ 6647-53 d == 5 -- 12; 1а = 40 -г- 70 U 7, —
Сверла, оснащенные пластинками твердого сплава, с коническим хво- стовиком и винтовыми канавками, имеющими угол - наклона винтовой линии 60° [46] й = 6 30 ВС7— Сверление отвер- стий в чугуне глу- биной не более 10d
Применение и типы
Таблица 20 (окончание)
Сл
О
Наименование типа, источник и основные размеры, мм Эскиз
Сверла, оснащенные пластинками твердого сплава, с цилиндрическим хвостовиком и косыми канавками (по ГОСТ 5349—50) d = 2,5 4-10,5; /„ = 4 4-10 L
„
*0
То же [46] d = Пч-20
Сверление отвер-
стий в листовом
материале и зака-
ленной стали
Применение
Сверла твердосплавные односторон- него резания для обработки глубо- ких отверстий [46] d = 74-19; /„ = 75 4- 100
То же d= 20 4- 75; /„ = 55 4- 130 i
• —
ц—# — —-
Сплошное свер-
ление глубоких от-
верстий валов,
шпинделей, пушеч-
ных и ружейных
стволов и т. д.
Сверла
Конструктивные элементы 57
КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Спиральные сверла
Обезяьчения конструктивных элементов спиральных сверл приве-
дены на фиг. 20. При выборе этих элементов руководствуются сле-
дующими данными.
1. Габаритные размеры преимущественно выбираются пэ ГОСТ
886— 43, 887 — 43, 888 — 41, 889—41, 2090 — 43, 2092 — 43,
4010—52 и ОСТ 20182—40.
2. Величина диаметра сверла d принимается из нормального ряда
сверл, установленного соответствующим ГОСТ.
Согласно ГОСТ 885—41 предусмотрена следующая градация диа-
метров спиральных сверл: 0,25; 0,30; 0,35; 0,4; 0,45; 0,5; 0,55;
0,6; 0,65; 0,7; 0,75; 0,8; 0,85; 0,95; 1; 1,1; 1,15; 1,2; 1,25; 1,3;
1,35; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,75; 1,8; 1,9; 2; 2,05; 2,1; 2,15: 2,2;
2,25; 2,3:2,4; 2,5; 2,6; 2,65; 2,7; 2,8; 2,9; 3; 3,15; 3,2; 3,3;
3,4; 3,5; 3,6; 3,7; 3,8; 3,9; 4; 4,1; 4,2; Ф,4; 4,5; 4,7; 4,8; 4,9;
5; 5,1; 5,2; 5,3; 5,4; 5,5; 5,7; 5,8; 5,9; 6; 6,2; 6,3; 6,4; 6,5;
6,6; 6,7; 6,8; 6,9; 7; 7,1; 7,2; 7,3; 7,4; 7,5; 7,6; 7,7; 7,8; 7,9;
8; 8,1; 8,2; 8,3; 8,4; 8,5; 8,6; 8,7; 8,8; 8,9; 9; 9,1; 9,2; 9,3;
9,4; 9,5; 9,6; 9,7; 9,8; 9,9; 10; 10,1; 10,2; 10,3; 10,4; 10,5; 10,6;
10,7; 10,8; 10,9; Н; 11,2; 11,3; 11,4; 11,5; 11,7; 11,8; 11,9; 12;
12,1; 12,3; 12,4; 12,5; 12,7; 12,8; 12,9; 13; 13,2; 13,3; 13,5;
13,7; 13,8; 14; 14,3; 14,4; 14,5; 14,6; 14,7; 14,8; 14,9; 15; 15,1;
15,2; 15,3; 15,4; 15,5; 15,6; 15,7; 15,8; 16; 16,2; 16,3; 16,4;
16,5; 16,6; 16,8; 16,9; 17; 17,1; 17,2; 17,3; 17,4; 17,5; 17,6;
17,7; 17,9; 18; 18,3; 18,4; 18,5; 18,6; 18,8; 18,9; 19; 19,1; 19,2;
19,3; 19,5; 19,6; 19,7; 20; 20,3; 20,4; 20,6; 20,7; 20,8; 20,9; 21;
21,2; 21,5; 21,6; 21,7; 21,8; 21,9; 22; 22,3; 22,6; 22,7; 22,8;
22,9; 23; 23,5; 23,6; 23,7; 24; 24,1; 24,3; 24,6; 24,7; 24,8; 25;
25,3; 25,6; 26; 26,1; 26,4; 26,6; 26,9; 27; 27,6; 27,7; 27,8; 27,9;
28; 28,1; 28,3; 28,6; 28,8; 29; 29,2; 29,6; 30; 30,5; 30,7; 30,8;
31; 31,3; 31,4; 31,5; 31,6; 32; 32,5; 32,6; 32,7; 33; 33,4; 33,5;
33,6; 33,7; 34; 34,4; 34,5; 34,6; 35; 35,2; 35,5; 35,6; 35,7; 35,8;
35,9; 36; 36,5; 36,6; 36,7; 36,8; 37; 37,3; 37,5; 37,6; 38; 38,5;
38,6; 38,7; 38,9; 39; 39,2; 39,5; 39,6; 39,7; 39,8; 40; 40,5; 41;
41,4; 41,5; 41,6; 41,7; 42; 42,2; 42,4; 42,5; 42,7; 43; 43,3; 43,5;
44; 44,4; 44,5; 44,6; 44,7; 44,8; 45; 45,1; 45,5; 45,6; 45,7; 46-
46,2; 46,4; 46,5; 47; 47,5; 47,6; 48; 48,6; 48,7; 49; 49,5; 49,6;
49,7,50; 51; 52; 53; 54; 55; 56; 57; 58; 60; 62; 65; 68; 70; 72; 75;
78; 80.
Кроме данной градации диаметров, при выборе величины d руко-
водствуются таблицей назначения диаметров сверл по ГОСТ 885—41
(табл 21).
3. Длина рабочей части спирального сверча 10 выбирается с уче-
том' необходимой глубины сверления и длины стачивания сверла при
переточках.
Длила рабочей части должна быть не менее
/о = + 3d,
где 1С — глубина сверления.
58
Сверла
Таблица назначения
Диаметры
§ и ь я о К- Й Q для сверления на проход О» я S 4J !звер- ние
прн точной сборке при грубой сборке
ряд диа к отвер 1-й тип сборки 2-й тип сборки 1-й тип сборки 2-Й тип сборки I ПОД 3' [ под р* (лифова
« 30 3 3 л 3 я м я я 3
оминалыгь абатываеь дюймах (' ЭЛТЫ, ВИН' шпильки Я я с о Ч Я В S я я 5 -Ч §а Я я с GJ ч я )ЛТЫ, ИИН1 шпильки Я я К V ч в элты, винт шпильки Я в С О ч я плинты at Ч о а» я я и для сверле! । тывание или
X О-Я ко я со сП ЧЭ S СП ко s со S fc( CL
0,8 1,0 1,2 1.3 1.4 1.5 1,6 1,7 1,2 1,3 1.1 1,3 1,5 1,2 — — — —• 1,0 1,5 — —
1,6 1,9 1,5 1,7 1,7 2,0 1,6 1,8 — 1,9 — — — 1,4
1,8 2,0 2,2 2,3 2,2 2,5 2,1 2,4 2,4 2,8 2,2 2,5 — 2,3 2,6 — 2,0 2,5 — 1,7 1,9 2,1
2,5 2,6 2,8 2,7 3,15 2,8 — 3,0 — — — — 2,4
2,7 2,8 3,0 */.' 3,5 —— — — — — — — — 3,0 — 2,7 2,9 3,4
3,2 3,7 3,15 3,6 3,5 4,0 3,3 3,8 — 3,5 4,0 — — —
3,6 4,0 4,5 4,2 4,8 4,1 4,8 4,5 5,0 4,2 5,0 5,0 5,3 4,5 5,0 — — 4,0 3,9
4,6 3/1в" 5,0 5,5 5,0 5,3 5,8 5,2 5,3 5,5 6 5,5 5,8 6,0 6,5 5,8 — - - 5,0 — 4,9
5,6 6,0 Чг 7,0 7,5 Via" 8,0 9,0 6,3 6,7 7,3 8,3 8,3 9,4 6,2 7,2 8,2 6,5 7,2 7,5 8,5 8,5 10 6,5 7,5 8,5 7,0 7,6 8,0 9,0 9,0 10,5 6,8 7,8 8,8 10,5 11,5 1 11111111 6,0 8,0 11111111 5,8 6,7 7,7 8,7
Конструктивные элементы.
59
Таблица 21
диаметров сверл
сверл, мм
для сверления под резьбу
основную метриче- скую 1 мелкую 2 мелкую 3 мелкую 4 мелкую дюймовую 11111 г 1111111111 z 11111111111111111 ! трубн>-ю
I 11 I и I 11 I II I II
0,75 0,95 1,1 1,35 1,6 1,9 2,15 2,5 2,9 3,3 4,1 4,9 5,9 6,6 7,6 0,75 0,95 1,1 1,35 1,6 1,9 2,15 2,5 2,9 3,3 4,2 5,0 6,0 6,7 7,7 0,8 1,0 1,2 1,5 1,75 2,05 2,25 2,65 3,15 3,5 4,0 4,5 5,0 5,2 6,2 6,8 7,8 0,8 1,0 1,2 1,5 1,75 2,05 2,25 2,65 3,15 3,5 4,0 4,5 5,0 5,2 6,2 6,9 7,9 1 1 £ 1 £ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 I 1 1 5,5 6,5 7,2 8,2 00 -4 •^1 1 1 1 1 1 II 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 II 1 1 1 1 1 1 1 1 II 1 1 "£| 1 1 1 1 1 1 1 1 1111 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11111 1 1 1 1 1 00 I о 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 --1 m 1 со ю о 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 - 1 1 “Я I 1 СО 1-0 О
60
Сверла
ряд диаметров об*| l отверстий в лш| JL иаметры
для сверления на проход я под венке- ! 1 под развер- плифование
при точной сборке при грубой сборке
1 -й тип сборки 2-й тип сборки 1-й тип сборки 2-й тип сборки
Финальный батываемыз дюймах (") лты, винты шпильки Я я с о S лты, винты шпильки Я я с О) ч я лты, винты шпильки клепки лты, винты шпильки клепки 3 я я ч я сверлени вание я сверлени? [вание или i
о я ч о Ч 2
Хаз ю я ГО Ю я ю я м ю я и а tt сх
9,5 10,0 10 10,5 10
7Z 9,8 — 10,3 — и — 12,5 — — —
10,0 10,5 10,5 10,5 11 11 11 13 — — — 9,7
11,0 11,5 — 12 — 12,5 — 14 — — — 10,7
’/1/ 11,5 — 12 — 12,5 — 14 — — —
11,5 — 12 — 12 — 12,5 — 12 — —
12 12,5 — 12,5 — 13 — 14,5 —. __ — 11,7
1Д " 13,2 — 14 14,5 — 16 — — — —
13 - 13,5 — 13,5 14 — — -— — 12,7
13,5 —- 14 — 14 —. 14,5 — — — —
14 14,5 — 14,5 — 15 — 17 — — — 13,7
9/1е" 15 — 15,5 — 16 — 18,5 — — — —
15 — — — — — — — — — — 14,7
>/," 16,5 — 16,5 — 17 — 19 — — — —
16 16,5 16,5 16,5 16,5 17 17 19 — — 14,3 15,6
16,5 — 17 — 17,0 — 17,5 — — — — —
17 —- — — — — — — — — 15,3 16,6
18 18,5 — 19 — 20 — 21 — — 16,3 17,6
19 — 20 — 21 — 21 — — — 16,6 18,6
3Л’ 20 — 21 — 22 — 23 — — — —
20 20,6 — 21 — 22 — 24 — — 17,6 19,6
21 18,6 20,6
22 22,6 23 23 23 24 24 26 — — 19,6 21,6
7," 22,6 — 24 — 25 — 27 — — — —
23 — — — — — — — — — 20,6 22,6
24 24,6 — 25 — 25 — 28 — — 21,6 23,6
25 —- 26 — 26 — 27 — — — 22,6 24,6
1" 26 — 27 — 28 — 31 — — — —
26 — — — — - —. — — — 23,6 25,6
27 28 — 28 — 29 — 32 — — 24,6 26,6
28 29 — 29 — 30 — — — 25,6 27,6
“Л" 30 — 32 — 33 — 35 — — —- —
29 26,6 28,6
30 31 31 31 31 32 32 36 — — 27,6 29,6 I
Конструктивные элементы
61
Таблица 21 (продолжение)
сверл, мм
для сверления под резьбу
основную метриче- скую 1 мелкую 2 мелкую 3 мелкую 4 мелкую дюймовую трубную
1 II I II I И I 11 I II
— — — —
— — — —• — — — — — 7.8 7,9 15,2
8,3 8,4 8,8 8,9 9,1 9,2 9,4 9,5 9,6 .—
9,3 9,4 9,8 9,9 10,1 10,2 10,4 10,5 10,6 — —
9,2 9,2 —
10 10,1 10,6 10,8 10,8 10,9 11,2 И,2 11,5
— —• — — — — — — — 10,4 10,5 18,9
11,7 11,8 12,3 12,4 12,8 12,9 13,2 13,2 13,5 — __
— — — — — — — — — 12 12,1 —
—' — — — — 13,3 13.5 20,8
13,7 13,8 14,3 14,4 14,8 14,9 15,2 15,2 15,5 —
—' — —• — — — — — — — —
— — — — —. — — —
15,1 15,3 16,3 16,4 16,8 16,9 17,2 17,2 17,5 — —
— — — —— — — —. — — — —.
—. — — — —. — —. —- 16 3 16,4 24,3
17,1 17,3 18,3 18,4 18,8 18,9 19,2 19,2 19,5 — —
19,1 19,3 20,3 20,4 20,8 20,9 21,2 21,2 21,5
— — — — — — — — — 19,1 19,3 28,1
—. - — —— — ——
20,6 20,7 21,7 21,8 22,3 22,3 — — — — — —
— — —. — — — — —
— — — — — — — — — 21,9 22 30,5
— — — —— - . —— — —— — —
23,5 23,7 24,7 24,8 25,3 25,3 — — —
— — — — —. — — — _—
— — — — — — — — — 24,6 24,7 35,2
26 26,1 27,7 27,8 28,3 28,3 — — — —
62
Сверла
ряд диаметров об- отверстий в мм Диаметры
для сверления иа проход я под зенке- "1 я под развер- 1лифование ,
при точной сборке при грубой сборке
1-й тип сборки 2-й тип сборки 1 -й тип сборки 2-й тип сборки
а еЪ = о и Й 2 8 « ® S х 3 « »а а ГЫ, винты пильки X X в ч ты, винты пильки X X X О) ч ты, винты пильки X X Й й> ч ты, винты пильки X X В и ч 3 X X сверлени ание сверление ание или и
El ч а X ч а X ч а X ч а X ч X й X X
° Я о Я о я о я о я й ч о ч 3
X; о. s Ю X Я Ю X я \о X я Ю X я 3 st а < ь
31 32 32 33 —
р/г 33 —. 33 — 35 — 37 —. — — —
32 — — — — — —— — — 29 31.5
33 34 —. 34 — 36 — 38 —. — 30 32,5
34 —. 35 — 35 36 — —. — 31 33,5
18/в' 36 — 37 — 38 —— 40 — — —
35 32 34,5
36 37 — 38 — 40 — 42 — — 33 35,5
37 — 38 38 39 — — —— 34 36,5
38 35 37 ,5
Р/а' 39 — 40 — 42 — 44 — — — —.
39 40 42 — 44 46 — — 36 38,5
40 37 39,5
Р/г 42,5 —. 44 — 46 — 48 — — — —
42 43 — 44 — 46 — 48 — — 39 41,5
44 41 43,5
р/г 46 46 — 50 — 52 — — — —
45 46 — 46 — 50 52 — — 42 44,5
46 — — — — ' — 43 45,5
47 — —. — — — — 44 46,5
Р/8" 50 50 — 54 — 55 — — — —.
48 50 50 — 54 — 56 — — 45 47,5
50 __ — — — —. — —— 47 49,5
2" 53 — 53 — 58 —. 62 — — — —•
52 54 — 54 — 60 — 62 —• — — —
Примечания. 1. В графах «Точная сборка» приведены
(1-й тип сборки) и в машиностроении (2-й тип сборки).
2. В графах «Грубая сборка» приведены диаметры сверл,
мышленности.
3. В графах «Сверление под резьбу» приведены диаметры сверл
таллов (II).
Конструктивные элементы
63
Таблица 21 (окончание)
сверл, мм
для сверления под резьбу
основную метри- ческую 1 мелкую 2 мелкую 3 мелкую 2 дюймовую
1 11 I 11 I 11 1 11 4 мелку: 1 11
— — — — — 27,8 27,9
— —— ——— —— ——• —- —
29 29,2 30,7 30,8 31,3 — — — — —
— — — — — — ч — — — —
31,4 31,6 32,6 32,7 33,7 — — — — — —
— 33,4 33,5
34,4 34,6 35,6 35,7 36,7 36,7 — - — — — —
— — — __ — — — 35,7 35,8
36,8 37 38,6 38,7 39,7 39,7 — — — — • —
38,9 39
39,8 40 41,6 41,7 42,7 42,7 — — — — —
—
41,4 41,5
42,2 42,4 44,6 44,7 45,7 45,7 — — — — —
44,6 44,7
46,2 46,4 48,6 48,7 49,7 49,7 — — — — —
8
39,2
41,6
45,1
51
диаметры сверл, применяемых в точной механике и приборостроении
применяемых как в машиностроении, так и других отраслях про-
для обработки хрупких металлов (I) и для обработки вязких ме-
64
Сверла
Для сверл, имеющих величину d менее 1 мм (нулевые сверла),
величина 1„ более (10 :12)d нерациональна.
4. Общая длина сверла выбирается равной
С — la + Н + 1з,
где/0 — длина рабочей части;
1Г — длина хвостовой части;
/2 — длина шейки, принимаемая по соответствующим ГОСТ, если
ее величина не должна быть иной из-за высоты кондукторной втулки,
выступающих частей детали или других конструктивных соображений.
5. Тип хвостовика выбирается в зависимости от места крепления.
Размеры конических хвостовиков системы Морзе принимаются
по ГОСТ 2847—45.
6. Величина угла при вершине сверла 2<р оказывает существенное
влияние на величину переднего и величину заднего углов заточки
сверла, на прочность его сердцевины у перемычки и на величину уси-
лия подачи при сверлении. Чем больше угол 2<р, тем прочнее сверло
у перемычки. Поэтому при обработке твердых материалов угол 2ср
при имеется большим, чем при обработке мягких материалов.
У стандартных сверл, применяемых для обработки различных ме-
таллов, угол 2<р выполняется в пределах 116—118°; с увеличением
угла 2<р увеличивается и усилие подачи, а следовательно, и напря-
жения в сверле на его продольный изгиб и сжатие. Это вынуждает
делать угол 2я> у мелких сверл меньше, чем у средних и крупных.
Поэтому у сверл диаметром до 1 мм рекомендуется величина угла
2tp, равная 112° [511.
Необходимые величины угла при вершине сверла могут быть вы-
браны в зависимости от свойств обрабатываемого материала из
табл. 22 [52].
Таблица 22
Рекомендуемые величины углов при вершине сверла
и наклона винтовсй канавки о> в град.
• (для сверл диаметром свыше 10 лж)
Обрабатываемый материал Угол ш Угол 2р
Сталь св до 50 кг/мм2 35 116
Сталь вв = 50^-70 /сг/жж2 30 116—118
Сталь as = 70-^-100 кг/мм2 . 25 120
Сталь = 100 4-140 кг/мм2 20 125
Нержавеющая сталь 25 120
Броневая сталь 10—15 90
Конструктивные элементы
65
Таблица 22 (окончание)
Обрабатываемый материал Угол со Угол 2<f>
Чугуны 25—30 116—120
Красная медь ; 34—45 125
Твердые бронза и латунь . . . .' 15—20 135
Вязкая латунь и медное литье 25—30 130
Алюминиевые листы 45 140
Чистый алюмиЕ1ий и вязкие алюминиевые сплавы 35—45 130—140
7. Угол наклона винтовых канавок ю определяет величину перед-
него угла у. С увеличением угла ш увеличивается и угол 7, улучша-
ются условия резания, уменьшаются крутящий момент и усилие по-
дачи, но наряду с этим понижается жесткость сверла и прочность его
режущей кромки.
При меньших диаметрах снижение прочности режущей кромки
относительно сильнее, чем при больших диаметрах, поэтому у мел-
ких сверл угол <в выбирается меньшим по величине, чем у сверл
крупных. Это видно из приведенных ниже данных о величинах угла ф
для сверл универсального применения [48]:
Диаметр сверл, мм <0° Диаметр сверл, мм <0°
0,25—0,35 18 3,0—3,4 24
0,4—0,45 19 3,5—4,4 25
0,5—0,7 20 4,5—6,4 26
0,75—0,95 21 6,5—8,4 27
1,0—1 9 22 8,5—9,9 28
2,0—2,9 23 10—80 30
Свойства обрабатываемого материала существенно сказываются
на выборе величины угла о>. Поэтому у сверл, применяемых для об-
работки определенного материала, величину угла о> следует выбирать
по табл. 22.
Шаг винтовой канавки определяется по формуле
f/=irdctg<i>.
8. Диаметр сердцевины сверла d0 в зависимости от диаметра свер-
ла выбирается в следующих пределах:
5 Заказ № 180
66
Сверла
Для сверл диаметром 0,25—1,25 мм . . . </()= (0,28—0,20)d
Для сверл диаметром 1,5—12 мм .... d(l= (0,19—0,15)д?
Для сверл диаметром 13—80 мм............d„= (0,145—0,125)d
9. Ширина ленточки /0 и высота затылка t выбираются в зависи-
мости от диаметра сверла по табл. 23.
10. Элементы профиля винтовой канавки. Величина элементов про-
филя фрезы для образования канавок у спирального сверла зависит
от необходимой формы режущей кромки сверла, заданного диаметра
его сердцевины и ширины канавки, выбранного угла наклона винто-
вых канавок и угла при вершине, принятых угла установки фрезы к
оси сверла и положения точки пересечения оси оправки фрезы с
осью сверла, а также диаметра фрезы.
Таблица 23
Ширина винтовой канавки сверла обычно принимается равной ши-
рине пера.
Геометрические элементы профиля фрезы могут быть определены
графическим [30] или аналитическим [53] способами.
В табл. 24 приведены размеры профиля фрез для фрезерования
канавок у стандартных сверл.
Профиль фрез для образования винтовых канавок у сверл для
обработки алюминия, дюраля и электрона приведен на фиг. 21. Про-
филь абразивного круга для шлифования винтовых канавок сверл
диаметров от 0,1 до 1,0 мм приведен на фиг. 22'.
11. Формы заточки сверл. Форму заточки сверла рекомендуется
выбирать в зависимости от его номинального диаметра, характера и
свойств обрабатываемого материала по табл. 25 и 26.
Таблица 24
Элементы профиля фрез для образования канавок спиральных сверл, мм [45]
(Размеры шаблонов н контршаблонов)
Конструктивные элементы
Таблица 24 (продолжение)
8
Номинальные диаметры сверл, -мм L В В, Z?! d С k а. h g G
Св. 3,8 до 4,0 » 4,0 » 4,3 » 4,3 » 4,5 > 4,5 » 4,8 » 4,8 » 5,0 » 5,0 » 5,3 » 5,3 » 5,5 » 5,5 » 6,0 32 15 25 4,12 4,15 4,34 4,53 4,72 5,41 5,60 5,87 2,67 2,47 2,62 2,77 2,92 3,07 3,22 3,43 0,84 1,05 1,11 1,17 1,24 1,30 1,36 1,45 1,45 1,68 1 ,72 1,76 1,80 2,34 2,38 2,44 2,15 2,30 2,48 2,45 2,53 3,11 3,18 3,30 2,46 2,-55 2,65 2,74 2,84 2,93 3,52 3,66 90° 2,56 2,39 2,54 2,69 2,83 2,98 3,12 3,32 2,6 2,4 2,6 2,7 2,9 3,0 3,2 3,3 10 5
» 6,0 » 6,5 » 6,5 » 7,0 » 7,0 » 7,5 » 7,5 » 8,0 » 8,0 » 8,5 » 8,5 » 9,0 » 9,0 » 9,5 » 9,5 » 10,0 42 25 32 6,32 6,70 7,08 7,97 8,63 9,03 9,43 9,83 3,80 4,10 4,40 4,71 5,33 5,66 5,98 6,30 2,08 2,25 2,42 2,58 2,75 2,91 3,08 3,25 2,52 2,60 2,68 3,26 3,30 3,37 3,45 3,53 4,02 4,22 4,42 5,12 4,23 4,42 4,62 4,82 4,02 4,22 4,42 5,12 4,23 4,42 4,62 4,82 90° 3,78 4,08 4,32 4,68 5,23 5,55 5,87 6,19 3,8 4,1 4,4 4,7 5,25 5,65 5,90 6,20 15 10
Сверла
Таблица 24 (продолжение)
Номинальные диаметры L В Lj в, /?! /?е а С k а Л g l, О
сверл, мм
Св. 10,0 до 10,5 7,84 6,15 1,33 1,69 3,07 5,38 5,95 5,8
» 10,5 » 11,0 8,18 6,45 1,40 1,73 3,18 5,60 6,24 6,1
» 11,0 » 11,5 8,51 6,75 1,46 1,76 3,27 5,80 6,&3 6,4
» 11,5 » 12,0 8,86 7,05 1 ,53 1,81 3,39 6,03 6,82 6,7
» 12,0 » 12,5 9,19 7,35 1,59 1,84 3,49 6,25 7,11 7,0
» 12,5 » 13,0 52 30 40 9,52 7,65 1,66 1,87 3,59 6,45 90° 7,40 7,3 20 12
» 13,0 » 13,5 9,86 7,95 1,72 1,91 3,69 6,67 7,69 7,6
» 13,5 » 14,0 10,21 8,25 1,79 1,96 3,81 6,90 7,98 7,8
» 14,0 » 14,5 10,54 8,55 1,85 1,99 3,91 7,12 8,27 8,1
» 14,5 » 15,0 10,87 8,85 1,92 2,02 4,01 7,33 8,56 8,4
» 15,0 » 15,5 11,93 8,44 1,83 3,49 4,02 5,28 8,43 6,4
» 15,5 » 16,0 12,29 8,72 1,89 3,57 4,12 5,42 8,70 6,6
» 16,0 » 16,5 72 40 55 12,65 9,00 1,95 3,65 4,22 5,56 90° 8,98 6,8 25 15
» 16,5 » 17,0 13,00 9,27 2,01 3,73 4,32 5,70 9,26 7,0
» 17,0 , 17,5 13,40 9,55 2,07 3,85 4,45 5,87 9,53 7,2
» 17,5 » 18,0 13,73 9,83 2,13 3,90 4,52 5,98 9,81 7,4
» 18,0 » 18,5 14,08 10,10 2,19 3,98 4,62 6,12 10,08 7,6
» 18,5 » 19,0 14,43 10,38 2,25 4,05 4,71 6,26 10,36 7,8
» 19,0 » 19,5 00 OU 14,48 10,66 2,31 4,14 4,81 6,40 90° 10,64 8,0
» 19,5 » 20,0 15,16 10,94 2,37 4,22 4,91 6,54 10,91 8,2
» 20,0 » 20,5 15,51 11,21 2,43 4,30 5,01 6,68 11,91 8,4
Конструктивные элементы
Номинальные диаметры L В L1 в. Ri R,
сверл» мм
Св. 20,5 до 21,0 15,87 11,49 2,49
» 21,0 » 21,5 16,24 11,77 2,55
» 21,5 » 22,0 85 55 60 16,59 12,04 2,61
» 22,0 » 22,5 16,95 12,32 2,67
» 22,5 » 23,0 17,31 12,60 2,73
» 23,0 » 23,5 17,66 12,87 2,79
» 23,5 » 24,0 18,81 13,95 2,85
24,0 » 25,0 18,66 14,08 3,40
25,0 » 26,0 19,19 14,56 3,54
26 » 27 20,12 15,24 3,68
27 » 28 20,84 15,81 3,82
28 » 29 21,41 15,53 4,27
» 29 » 30 22,12 16,08 4,42
30 » 31 90 65 '65 22,83 16,63 4,57
31 » 32 23,55 17,17 4,73
» 32 » 33 24,27 17,72 4,88
33 » 34 24,98 18,26 5,02
34 » 35 25,70 18,80 5,17
35 » 36 26,42 19,35 5,32
Таблица 24 (продолжение)
d С А /а А g Л, О
4,38 5,11 6,82 11,47 8,6
4,47 5,21 6,96 11,74 8,8
4,55 • 5,31 7,10 90° 12,02 9,0 35 20
4,63 5,41 7,24 12,30 9,2
4,71 5,51 7,38 12,57 9,4
4,79 5,60 7,52 12,85 9,6
4,86 5,70 7,66 13,13 9,8
4,58 6,32 10,68 13,95 9,8
4,63 0,54 11,08 14,52 10,2
4,88 6,76 11,48 15,08 10,6
5,03 6,98 11,88 15,65 11,0
5,88 7,33 12,48 90° 15,44 11,4
6,04 7,54 12,88 15,98 11,8
6,20 7,76 13,28 16,52 12,2 40 25
6,38 7,99 13,69 17,06 12,6
6,55 8,21 14,09 17,61 13,0
6,72 8,43 14,49 18,15 13,4
6,90 8,66 14,90 18,69 13,8
7,07 8,88 15,30 19,23 14,2
Сверла
Таблица 24 (продолжение)
Номинальные диаметры L в Л, Bi Ri R, а с k а Л о
сверл, мм
Св. 36 до 37 28,13 19,89 5,48 8,24 10,10 15,70 19,77 14,6
» 37 » 38 28,85 20,44 5,62 8,41 10,32 16,10 20,31 15,0
» 38 ' >39 27,83 18,83 7,01 9,00 11,16 17,70 18,62 15,4
» 39 » 40 29,32 20,34 8,43 8,98 12,44 19,60 19,83 16,6
» 40 » 41 30,21 20,85 8,71 9,36 12,91 20,25 20,33 17,0
» 41 » 42 30,91 21,37 8,92 9,54 13,17 20,70 90° 20,83 17,4
42 » 43 ПО 75 85 31,61 21,89 9,14 9,72 13,44 21,14 21,33 17,8 45 30
43 » 44 32,30 22,40 9,35 9,90 13,71 21,59 21,83 18,2
44 » 45 32,98 22,90 9,56 10,08 13,97 22,04 22,33 18,5
» 45 » 46 32,39 22,29 9,10 10,10 13,40 21,70 21,88 19,1
» 46 » 47 33,18 22,78 9,30 10,40 13,77 22,25 22,35 19,5
47 » 48 33,88 23,27 9,50 10,61 14,05 22,70 22,84 20,0
> 48 » 49 34,48 23,76 9,70 10,72 14,26 23,10 23,32 20,40
49 » 50 35,18 24,25 9,90 10,93 14,52 23,55 90° 23,80 20,8
» 50 » 51 130 85 100 35,88 24-, 74 10,10 11,14 14,80 24,00 24,28 21,2 50 30
» 51 » 52 36,57 25,23 10,30 11,34 15,07 24,45 — 24,76 21,6
> 52,5 » 53,5 37,88 25,25 10,92 — 15,05 18,82 72° 24,74 22,1
Конструктивные элементы
Таблица 24 (окончание)
Номинальные диаметры сверл, мм L В 7-1 Bi Ri Я, d с А а Л g Z L, С
Св. 53,5 до 54,5 38,5 25,70 11,12 — 15,30 19,14 25,21 22,5
» 54,5 » 55,5 39,23 26,18 11,33 — 15,55 19,47 25,61 23,0
» 55,5 » 56,5 130 85 100 39,90 26,66 11,54 — 15,79 19,78 72° 26,14 23,4 50 30
» 56,5 » 57,5 40,58 27,13 11,74 — 16,04 20,10 26,61 23,8
» 57,5 » 58,5 41,26 27,61 11,95 — 16,28 20,41 27,07 24,2
» 58,5 » 60,5 42,61 28,56 12,36 — 16,77 21,04 28,01 25,0
» 61,5 » 62,5 43,47 28,59 12,90 — 17,37 21,63 28,08 25,9
» 64,5 » 65,5 45,48 29,98 13,52 — 18,12 22,59 29,44 27,1
» 67,5 » 68,5 135 95 105 47,48 31,36 14,14 — 18,86 23,54 72° 30,80 28,4 55 35
» 69,5 » 70,5 48,81 32,28 14,56 — 19,35 24,17 31,71 29,2
» 71,5 72,5 49,96 31,82 14,11 — 19,17 24,73 31,55 30,3
» 74,5 » 75,5 51,96 33,15 14,70 — 19,89 25,69 32,87 31,6
» 77,5 » 78,5 440 105 110 53,96 34,48 15,29 — 20,60 26,63 70° 34,18 32,8 60 35
» 79,5 » 80,5 55,91 35,36 15,68 — 21,08 27,26 35,06 33,7
Сверла
Конструктивные элементы
73
Фиг. 21. Конструктивные элементы профиля фрез для фрезе-
рования винтовых канавок сверл, работающих по алюминию,
дюралю и электрону.
Режущая кромка сверли
—B‘0,S5d~]
во
Рабочий
участок
профиля
Рабочий участок
профиля
Диаметр
сербцеВины
Диаметр сердцевины
°)
Фиг. 22. Элементы профиля крута для шлифования
спиральных канавок сверл:
а — Диаметром 0,1—0,4 мм; б — Диаметром 0,4—1,0 лл.
Таблица 2,5
Величины элементов с одинарной и двойной заточкой сверл
(угловые величины в градусах, линейные в м)
Сечение по 66
Сверла
Номинальный диаметр сверла Заточка угла при вершине Подточка перемычки Подточка ленточки
углы между режущими кромками длина вторич-1 ной режущей кромки задний угол угол наклона поперечной режущей i кромки длина попе- речной кром- ки длина под- точки | длина под- точки S3 S И я х Q. Q я я задний угол
2=р 2Т» в а ф А >1 f Л1
От 0,25 до 12 Свыше 12 до 15 » 15 » 20 » 20 » 25 » 25 » 30 » 30 » 40 » 40 » 50 » 50 s 60 » 60 s 70 » 70 » 80 П р и ме ча поверхности, ра касательной к сл( 118 ни е. звернут ?ду зат£ — — 14—11 50 — .— 1 » — —
70 Указан ой на яловаш 2,5 3,5 4,5 5,5 7,0 9,0 11,0 13 15 ные в плосксх ЮЙ ПОВ( 1,5 2 2,5 .3 3,5 4 5,5 6,5 7,5 ла а измс той через лиальной к 3 4 5, 6 7 9 11 13 15 !рЯЮТСЯ П периферн оси сверл 1,5 1,5 2 2 3 - 3 4 4 4 о наружи шую точк 1 плоскост 0,2—0,4 эй цилинд у режуще! а через ту 6—8 рической кромки же точку.
12— 9 55 зличины уг у проведеь следом но;
11— 8 таблице в ?ть, межд1 зрхностии
Конструктивные элементы
76
Сверла
Таблица 26
Формы заточки спиральных сверл
(по ГОСТ 2328—43)
Номи- Форма заточки 1
иальный диаметр сверла, мм наименование формы 1 услов- ное обозна- чение эскиз заточкн Обрабатываемый материал
от 0,25 до 12 Одинарная (нормальная) н Сталь, сталь- ное литье, чу- гун
Одинарная с подточкой перемычки нп .Стальное литье с оэ< 50 кг/мм? с неснятой ли- тейной коркой
Св. 12 Одинарная с подточкой перемычки н ленточки нпл Сталь н сталь- ное лнтье с а/ < 50 кг/juju2 со снятой литей- ной коркой
до 80 Двойная с подточкой пе- ремычки ДП Стальное ли тье с <з„ > 50 кг/мм? и чугун с неснятой ли- тейной коркой
п риале дм а лк Двойная с подточкой пе- ремычки и ленточки рнмечани в при днамет ?тре свыше 1 дпл е. Све ре до 2 мм п ;рла для обработки ] 2 мм затачиваются п о форме ДПЛ. Сталь и сталь- ное литье с os > 50 кг/мм? и чугун со сня- той коркой )азличных мате- э форме Н и при
Конструктивные элементы
77
Кроме приведенных форм заточки сверла, могут найти применение
н другие способы улучшения геометрии спиральных сверл. Так, на-
пример, рабочим-новатором В. И. /Кировым разработана новая гео-
метрия заточки сверл, сущность которой состоит в соединении двой-
ной заточки сверла с подточкой и прорезкой его перемычки. По не-
которым данным подточка и прорезка перемычки значительно умень-
шает усилие подачи и улучшает работу сверла.
В табл. 27 приведены параметры заточки сверл, разработанные
В. И. Жировым н скорректированные ВНИИ [54].
Таблица 27
Величина режущих элементов сверл с двойной заточкой, подточкой
и прорезкой перемычки
Номинальный диаметр d сверла, мм И, мм а, мм k, мм В, мм Задний угол на перифе- рии , градусы
От 8 до 12 Св. 12 до 15 » 15 » 20 » 20 » 25 » 25 » 30 » 30 » 35 » 35 » 40 0,6 1,0 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 1,о 1,6 1,9 2,6 3,2 4,0 4,5 1,5 2,0 3,0 3,5 4,5 6,0 6,0 2,6 3,5 4,5 5,5 7,0 7,0 14-11 14—11 12— 9 12— 9 12— 9 11- 8 11— 8
Центровочные сверла
Конструкция центровочных комбинированных сверл н условные
обозначения их элементов представлены на фиг. 23. Величины этих
конструктивных элементов выбирают из следующих данных:
1. Основные размеры принимаются по ГОСТ 6694—53.
2. Канавки для выхода стружки у сверл данной конструкции из-
готовляются как прямыми, так и косыми с углом наклона «>, рав-
ным 5—8°.
78
Сверла
L
3. Толщина сердцевины у передней части сверла принимается рав-
ной с =(0 ,150,17)d и увеличивается к хвосту под углом 3°.
4. Обратная конусность сверла равна 0,05—0,10 мм на длине I.
5. Задний угол на периферии режущей части равен 8°. Задний
угол на цилиндрической части и конусе равен 60°, он создается косым
затылованием, направленным
под углом 10—12° к оси свер-
ла. Величина заднего угла в
нормальном сечении на этих
участках равна 2°—2°30'.
6. Передний угол 7=5ч-6°.
7. В целях усиления свер-
ла в месте перехода от ци-
линдра к конусу сопряженье
выполняется по радиусу rt=
=0,5-=- 1,0 мм.
Перовые сверла
Перовые сверла (фиг. 24)
применяются в случаях, ког-
да требуется повышенная
жесткость инструмента или
обрабатываются фасонные отверстия. Широко используются перовые
сверла малых диаметров в приборостроении. Геометрические элемен-
ты перовых сверл (фиг. 24, а и б) выбираются по следующим данным:
1. Угол при вершине 2у и угол наклона поперечной кромки ф
имеют те же значения,, что и у спиральных сверл.
Сечение по ДА
Фиг. 23. Сверло центровочное
комбинированное.
Фиг. 24. Перовые сверла:
а — с коническим хвостовиком; б — с цилиндрическим хвос-
товиком; в — с утолщенным хвостовиком для сверл диаметром
0,12—0,98 мм.
Конструктивные элементы
79
2. Задний угол а на главных режущих кромках выбирается в пре-
делах 10—20°. Большая величина угла принимается для обработки
мягких и вязких металлов, меньшая — для обработки твердых н хруп-,
ких металлов.
3. Для уменьшения трения на цилиндрической части выполняется
вспомогательный задний угол а1=5~8° и обратный конус в пределах
0,05—0,10 мм на длине сверла I.
4. Для улучшения условий резания на передней поверхности де-
лается выемка, создающая положительную величину переднего угла т.
Из-за опасности ослабления сверла угол у не должен быть больше Ю4.
Широкое распространение получили перовые сверла, выполняемые
в виде пластинки, вставляемой в державку (пластинчатые сверла).
Сверла„перовые для приборостроения (фиг. 24, в) изготовляются
с короткой и длинной рабочей частью. Последние служат для свер-
ления через кондукторную втулку.
Наиболее распространены диаметры сверл d=0,12-4-1,0 мм.
Величины конструктивных элементов таких сверл могут быть вы-
браны из следующих данных:
1. Общая длина L для коротких сверл выбирается в пределах от
15 до 25 мм и для длинных сверл— в пределах от 18 до 30 мм в за-
висимости от диаметра сверла. Длина рабочей части у коротких сверл
принимаетея равной Z = l,5-:-6 мм и у длинных Z=4-=10 мм в зависи-
мости от величины номинального диаметра сверла <7. Длина шейки Zx
берется в пределах 1—1,5 мм.
2. Толщина пера а устанавливается:
Для диаметра сверл от 0,12 до 0,20 мм.........0, 5(7
Для диаметра сверл от 0,22 до 0,24 мм.........0,45(7
Для диаметра сверл от 0,26 до 0,30 мм .......0,35(7
Для диаметра сверл от 0,32 до 0,42 .м.ч.......0,30(7
Для диаметра сверл от 0,5 до 0,98 мм.........0,25<7
3. Угол наклона бокового среза коротких сверл принимается рав-
ным 6=30' для диаметров 0,12—0,34 мм и 6 = 1“ для диаметров
0,36—1,0 мм; у длинных сверл 6=30' для диаметров 0,20—0,50 мм,
6=1° для диаметров 0,52—1,0 мм.
4. Фаска (ленточка) / выполняется только у сверл диаметром свыше
0,7 мм и ее величина принимается равной 0,1<7. Обратная конусность
создается только у сверл, имеющих диаметр более 0,2 мм и длину(
рабочей части I более 3(7. Величина обратной конусности обычно .
равна 1:200.
5. Диаметр хвостовика независимо от диаметра сверла принимает-
ся равным 1,2 мм. Сверла с хвостовиками, соответствующими номи-
нальному диаметру сверла, применять не рекомендуется ввиду необхо-
димости изготовления большого количества зажимных цанг и недо-
статочной устойчивости в работе.
Сверла с пластинками твердых сплавов
Сверла, оснащенные пластинками твердых сплавов, применяются
для обработки материалов, требующих небольшой величины переднего
угла (чугун, твердая сталь), а также в тех случаях, когда не тре-
буется увеличивать подачу на 1 оборот сверла, по сравнению с соот-
80
Сверла
Таблица 28
Величины конструктивных элементов твердосплавных сверл с прямыми
канавками, мм
Сечение по 56
Номинал ьный диаметр сверла, мм d„ R /о ч . m
6,0 1,7 0,72 а—0,46 0,75
6,2—6,5 1,8 0,8 0,73 d— 0,48 0,8
6,6—7,0 1,9 0,74 а—о,51 0,8
7,1—7,5 2,0 0,9 0,75 d— 0,54 0,9
7,6—8,0 2,2 1,0 0,80 d—0,57 0,9
8,1—8,5 2,3 1,0 0,84 d—0,60
8,6—9,0 2,5 1,0 0,90е d—0,63 1.0
9,1—9,5 2,6 1 ,2 0,94 d-0,66
9,6—10 2,7 1,0 d—0,69 0,4
10,1—11 2,9 2,7 1,1 d—0,60 0,6~
11,2—12 3,2 1,2 d—0,65
12,1—13 3,5 1,3 d—0,70 0,3
13,2—14 3,8 3,8 1 ,4 d—0,75 0,4
14,3—15 4,0 1 >5 d—0,80 0,5
15,1—16 4,3 4,0 1,55 d—0,85 0,5
16,2—17 4,6 4,7 1,65 d—0,95 0,4
17,1—18 4,8 5,0 1,7 d—1,0 0,3
Конструктивные элементы
81
Таблица 28 (окончание)
Номинальный диаметр сверла, мм do R /о <7 m
18,3—19 5,1 5,5 1,75 d—1,05 0,5
19,1—20 5,4 5,6 1,85 ' d—1,1 0,5
20,3—21 5,6 5,6 1,9 d—1,1 0,6
21,2—22 5,9 5,6 1,95 d—1,1 0,8
22,3—23 6,2 5,8 2,0 d-1,15 0,9
23,5—24 6,5 5,8 2,05 d—1,2
24,1—25 6,7 6,0 2,10 d—1,25
25,3—26 7,0 6,4 2,15 d—1,3
26,1—27 7,3 6,4 2,2 d—1,35 ' 1,0
27,6—28 7,5 7,2 2,25 d—1,4
28,1—29 29,2—30 7,8 8,1 7,6 8,0 2,3 2,35 d—1,50 d—1,50
1,7 1,0
Бедствующими подачами для сверл из быстрорежущей стали. В по-
следнем случае эффект от применения твердосплавных сверл дости-
гается за счет высоких скоростей резания (сверление на быстроход-
ных станках отверстий в легких сплавах, чугуне и др.)
Твердосплавные сверла могут быть изготовлены с номинальным
диаметром в пределах от 2,5 до 30 мм.
В связи с необходимостью создания большей жесткости сверл и
ограниченного числа переточек по длине пластинки твердого сплава
общая длина этих сверл значительно меньше длины быстрорежущих
сверл соответствующего диаметра. Сверла изготовляются с прямыми
винтовыми и косыми канавками. Первые применяются для сверления
отверстий глубиной цс более 2d; сверла с винтовыми канавками и уг-
лом ш=20°—для сверления отверстий глубиной (2—4)d; сверла с
винтовыми канавками и углом ы=:60°—для сверления отверстий глу-
биной (4—10)d.
Сверла с косыми канавками предназначаются для обработки листо-
вой стали.
При выборе конструктивных элементов твердосплавных сверл с
прямыми и винтовыми канавками руководствуются следующими-дан-
ными.
1. Конструктивные и геометрические размеры сверл, установлен-
ные ГОСТ 6647—53 выбираются по табл. -28, 29 и 30 [46].
6 Заказ Ns 180
82
Сверла
Таблица 29
Величина конструктивных элементов твердосплавных сверл
с углом наклона винтовых канавок со=20°, мм
Сечение по 65
вид по стрелке А
Начало винтовой канавки
Канавка на длине I прямая
Номинальный диаметр сверла, мм rfo 7. <Z I Шаг винтовой канавки, мм в
6,0 1,7 0,72 d—0,46. 9 51,7 3,3
6,2—6,5 ’ 1,8 0,73 d—0,48 56,0 3,6
6,6—7,0 1,9 0,74 d—0,51 60,3 4,2
7,1—7,5 2,0 0,75 d— 0,54 11 64,6 4,7
7,6—8,0 2,2 0,80 d—0,57 11 69,0 5,0
8,1—8,5 2,3 0,84 d—0,60 73,3 5 3
8,6—9,0 2,5 0,90 d—0,63 77,6 5,6
9,1—9,5 2,6 0,94 d—0,66 14 82,0 5,8
Конструктивные элементы
83
Таблица 29 (окончание)
Номинальный диаметр сверла, мм Йо У. 1 l Шаг винтовой канавки» мм в
9,6—Ю 2,7 1,00 d—0,69 86,3 6,5
10,1—11 2,9 1,10 d—0,60 15 94,9 7,0
11,2—12 3,2 1,20 d—0,65 17 103,6 7,6
12,1—13 3,5 1,30 d—0,70 18 112,2 8,5
13,5—14 3,8 1,40 d—0,75 20 120,8 8,9
14,3—15 4,0 1,50 d—0,80 21 129,5 9,5
15,1—16 4,3 1,55 d— 0,85 23 138,1 10,2
16,2—17 4,6 1,65 d—0,95 24 146,7 10,8
17,1—18 4,8 1,70 d—1,00 26 155,3 11,6
18,3—19 5,1 1,75 d— 1,05 164,0 12,2
19,1—20 5,4 • 1,85 172,6 12,8
20,1—21 5,6 1,90 d—1,10 27 181,2 13,4
21,2—22 5,9 1,95 190,0 14,0
22,3—23 6,2 2,0 d—1,15 198,5 14,8
23,5—24 6,5 2,05 d—1,20 30 207,1 15,4
24,1—25 6,7 2,1 d—1,25 30 215,8 16,1
25,3—26 7,0 2,15 d—1,30 224,4 16ь8
26 1 27 7,3 2,2 d—1,35 233,0 17,4
27,6—28 7,5 2,25 d—1,40 33 241,6 18,0
28,1—29 7,8 2,3 d—1,50 250,3 18,5
29,2—30 8,1 2,35 d—f,50 259,0 19,5
2. Диаметр сердцевины для сверл с прямой канавкой и Для сверл
с винтовой канавкой и=20° принимается равным do=O,27d; для сверл
с винтовой канавкой <о=60°—равным do=(O,22—0,30)d.
3. Обратная конусность на длине пластинки выполняется в преде-
лах 0,6—0,8 мм на 100 мм длины рабочей части.
4. Корпус сверла изготовляется цилиндрическим. Ширина его лен-
точки /0 и высота затылка /.принимаются такими же, как для сверл
из быстрорежущей стали.
Конструктивные элементы сверл с косыми канавками выбираются
на основании приведенных ниже данных:
1. Основные размеры сверл выбираются по ГОСТ 5349—50, а кон-
структивные размеры—по табл. 31.
2. Геометрические параметры этих сверл отличаются от принятых
у обычных сверл и имеют следующие величины: угол 2tp=135°, а=8°
и -f=04-5° в зависимости от обрабатываемого материала.
6*
Таблица 30
ОО
Конструктивные размеры твердосплавных сверл с углом наклона винтовых канавок 60°, мм
Сечение по /? А
Вид по стрелке /?
Сверла
Номиналь- ный диаметр сверла, мм С <7» /» Q Шаг ВИНТО- ВОЙ ка- навки И R Г Номиналь- ный диаметр сверла, мм С d о /о q Шаг вн.нто - вой ка- навки И й Г
6,0 1,5 2 0,6 d—0,46 10,9 2 0,9 16,2—17 3 3,5 1,7 <7—0,95 30,8 4,5 2,6
6,2—6,5 1,6 2 0,65 d—0,48 11,8 2 1,0 17,1—18 3 3,5 1,8 d—1,0 32,6 6,5 2,7
6,0—7,0 1,6 2 0,70 d—0,51 12,7 2 1,0 18,3—19 3,5 3,5 1,9 d—1,05 34,4 6,5 3,0
Таблица 30 (окончание)
Номиналь- ный диаметр сверла, мм С d. /о <7 Шаг винто- вой ка- навки Н R Г Номиналь- ный диаметр сверла» мм • с do /о Q Шаг ВИНТО- ВОЙ ка- навки H R г
7,1—7,5 1,8 2 0,75 а—0,54 13,6 2 1,0 19,1—20 3,5 3,5 2,0 d—1,1 36,2 6,5 3,0
7,6—8,0 1,8 2 0,80 а—0,57 14,5 2,5 1,2 20,1—21 3,5 4,5 2,1 d—1,1 38,1 6,5 3,2
8,1—8,5 2 2 0,85 а—о ,60 15,4 2,5 1,3 21,2—22 4 4,5 2,2 d—1,1 39,9 6,5 3,2
8,6—9,0 2 2 0,90 а—0,63 16,3 2,5 1,4 22,3—23 4 4,5 2,3 d—1,15 41,7 6,5 3,5
9,1—9,5 2 2 0,95 <2—0,66 17,2 2,5 1,4 23,5-^24 4,5 4,5 2,4 d—1,2 43,5 6,5 3,5
9,6—10 2 2 1,0 а—0,69 18,1 3 1,5 24,1—25 4,5 4,5 2,5 d—1,25 45,3 6,5 3,8
10,1 — 11 2,5 2,5 1,1 d—0,60 19,9 3 5 1,7 25,3—26 4,5 4,5 2,6 d—1,3 47,1 7 4,0
11,2—12 2,5 2,5 1,2 <2—0,65 21,7 4 1,8 26,1—27 4.5 4,5 2,7 d—1,35 48,9 7 4,0
12,1—13 2,5 2,5 1,3 <2—0,70 23,6 4 2,0 27,8—28 5 4,5 2,8 d—1,4 50,7 7 4,2
13,2—14 2,5 2,5 1,4 <2—0,75 25,4 4 2,0 28,1—29 5 4,5 2,9 d—1,5 52,6 7 4,4
14,3—15 3 2,5 1,5 <2—0,80 27,2 4,5 2,3 29,2—3,0 5 4,5 3,0 d—1,5 54,4 7 4,5
15,1—16 3 3,5 1,6 <2—0 ,85 29,0 4,5 2,4 — — — — — — — —
Конструктивные элементы
86 Сверла
Таблица 31
Величина конструктивных элементов твердосплавных сверл
с цилиндрическим хвостовиком и с косыми канавками, мм
Сечение по М
8°
Номинальный диаметр сверла, мм 1 п / Л
2,5—2,7 2,8 2,9—3,0 . 3,15 3,2—3,3 3,4—3,5 3,6—3,7 3,8—3,9 4 4,1 4,2 4,4—4,5 4,7 4,8—4,9 5,0 5,1 5,2—5,3 7 0,9 0,1 0,5
1,1
7,5
1.3 0,15 0,6
8 8,5 9 10
1,5
10,5
1,7
11 11,5 12 12,5
0,2
1,8
13
2
13,5
Конструктивные элементы
87
Таблица 31 (окончание)
Номинальный диаметр сверла, мм 1 п / k Г
5,4—5.5 5,7 5,8—5,9 6 6,2—6,3 6,4—6,5 6,6 6,7—6,9 7,0 7,1—7,4 7,5 7,6—7,7 7,8—8,0 8,1—8,3 8,4—8,5 8,6—8,7 8,8—9,0 9,1 9,2—9,5 9,6—9,8 9.9—10,0 10,1 10,2—10,5 14 14,5 15 15,5 16 2 0,2 0,8 0,8 0,75 0,75
2,2 2,2
2,4 0,25
17
2,6
18
19
2,8 1,0
20
2,9
21 22
3,1 0,3 1,1
23
3,3
24
3,5 1,5
25 26
3,7
27
3,9
28
88
Сверла
ДОПУСКИ НА ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
А, Быстрорежущих сверл (ГОСТ 885—41 и 2034—25):
1. Допускаемые отклонения по рабочему диаметру сверла выби-
раются по табл. 32.
Таблица 32
Величины допускаемых отклонений сверл по их
номинальному диаметру, мм
Номинальные 1 диаметры сверл Сверла шлифованные Сверла нешлифованные*
отклонения допуск отклонения допуск
верх- I i нее i нижнее и 0 Ф о 1» м х нижнее
От 0,25 до 0,5 . Св, 0,5 до 0,75 Св. 0,75 до 1 . Св. 1 до 3 . . . Св. 3 до 6 . , . 0 0 0 0 —0,015 —0,02 —0,025 —0,03 0,015 0,02 0,025 0,03 0 0 0 0 -0,02 —0,025 —0,03 —0,04 — 0,02 0,025 0,03 0,04
Сверла шлифованные
Номинальные диаметры сверл отклонения
допуск
верх нее нижнее
Св. 6 до 10 » 10 до 18 » 18 до 30 • . » 30 до 50 . » 50 до 80 0 0 0 0 0 —0,036 —0,043 —0,052 —0,062 —0,074 0,036 0,043 0,052 0,062 0,0.74
2. Допуски на длины L и должны соответствовать удвоенным
допускам 9 класса точности (ОСТ 1010) с симметричным расположе-
нием предельных отклонений относительно номинальных размеров.
3. Обратная конусность на 100 мм длины рабочей части должна
находиться в пределах:
Для сверл диаметром:
до 6 мм ... ... 0,03—0,08 мм
св. 6 до 18 мм . . . 0,04—0,10 мм
св 18 мм . . , 0,05—0,12 мм
Допуски на основные элементы
89
На сверлах с цилиндрическим хвостовиком диаметром до 12 мм
обратная конусность может распространяться на всю длину сверла,
а сверла диаметром до 1 мм могут быть изготовлены без обратной
конусности и диаметром до 0,6 мм даже и без направляющих лен-
точек.
4. Сердцевина сверла в направлении к хвостовику должна равно-
мерно.утолщаться на величину 1,4—1,8 мм на каждые 100 мм длины.
5. Радиальное биение рабочей части сверла относительно оси хвос-
товика не должно превышать:
Для сверл с цилиндрическим хвостовиком
диаметром от 3 до 20 мм..............0,08 мм
Для сверл с коническим хвостовиком
диаметром до 20 мм ......... 0,12 мм
диаметром свыше 20 до 50 мм .... 0,15 мм
Для сверл с коническим хвостовиком
диаметром свыше 50 мм................0,18 мм
6. Предельные отклонения угла а—2°.
7. Предельные отклонения угла 2'-?=+2° и угла 2-Г|—
8. Предельные отклонения размеров В, А, I и lt (см. табл. 25) со-
ставляют +0,5 мм.
Б. Твердосплавных сверл (ГОСТ 5756—51):
1. Допускаемые отклонения по номинальному диаметру устанавли-
ваются по табл. 32.
2. Допускаемое отклонение диаметра цилиндрического хвостовика
устанавливается по С5 (ОСТ 1015).
3. Обратная конусность на длине пластинки должна лежать в пре-
делах:
для сверл диаметром до 5 мм ........ 0,01—0,03 мм
9 » » свыше 5 до 10 мм . . , . 0,03—0,05 мм
» » » 10 до 30 мм .... 0,05—0,08 мм
4, Сердцевина сверл нормальной длины с прямыми канавками и
винтовыми канавками с углом ы=20° должна утолщаться равномерно
в направлении к хвостовику на 1,4—1,8 мм на 100 мм длины, а у сверл
увеличенной длины и винтовыми канавками с углом ы=60°, в зависи-
мости от их диаметра, на следующую величину:
Номинальный диаметр сверла, мм 6 до 10 Св. 1 0 до I 5- Св. 15 до 20 Св . 2 0 до 30
Утолщение к хвостовику на 100 мм дли- ны в мм . ♦ . 2 2,5 3,5 4,5
Сверла
5. Биение направляющих ленточек, измеренное по наибольшему
диаметру, а также биение главных режущих кромок, измеренное по
нормали к ннм, не должно превышать:
Для сверл с цилиндрическим хвостовиком
диаметром свыше 2,5 до 20 мм................0,08 мм
Для сверл с коническим хвостовиком;-
диаметром 8 до 20 мм ........... 0,12 мм
диаметром 20 до 30 мм ......................0,15 мм
6. На длине в пределах 5 мм после конца твердосплавной плйс-
тинки, обращенного к хвостовику, не допускаются:
а) на направляющих ленточках корпуса глубокие канавки для вы-
хода шлифовального круга или уменьшение диаметра корпуса, изме-
ренного по ленточкам, более чем на 0,2 мм;
б) уменьшение более чем на 25% ширины направляющих ленточек
по сравнению с их шириной на пластинке;
в) превышение передней поверхности пластинки над поверхностью
канавки корпуса более чем на 0,3 мм.
ГЛАВА 4
ЗЕНКЕРЫ
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Зенкеры применяются для обработки цилиндрических и торцовых
поверхностей отверстий, полученных отливкой или сверлением, для
образования углублений под цилиндрические или конические головки
винтов и выполнения других подобных работ с допусками в преде-
лах 4 или 5 класса точности.
Припуск под зенкерование обычно оставляется в пределах от 0,7
до 5,0 мм.
Наиболее распространенные типы зенкеров приведены в табл. 33.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Зенкеры для обработки отверстий
Буквенные обозначения основных конструктивных элементов зен-
керов для обработки отверстий приведены на фиг. 25 и буквенные
обозначения геометрических параметров на фиг. 26.
Фиг. 25. Конструктивные элементы зенкеров:
а — с коническим хвостовиком; б — насадной.
Величины конструктивных элементов зенкеров выбираются по сле-
дующим данным:
1. Диаметр зенкера D (фиг. 25) принимается равным диаметру
обработанного отверстия с учетом расположения допусков согласно
табл. 39 (см. допуски на основные элементы зенкеров).
92
Зенкеры
Таблица 33
Типы зенкеров
Наименование типа, источник и основные размеры, мм Эскиз Применение
Зенкер насадной цельный (ОСТ НКТП 3677) D = 25—=-80 мм; L = 40 -г- 70 мм r J
Зенкер насадной со вставными ножами (по ГОСТ 2255—51) £> = 40-4- 100; L = 45 70 ж Зенкер ова- ние цилинд- рических ли- тых или пред-
Зенкер хвостовой (по ГОСТ 3231—46) с пластинками твер- & - _> варительно просверлен- ных отвер- стий
дого сплава
D = 18-4-40
Зенкер насадной с пластинками твер- дого сплава [46] D == 25 -=- 80 1 <==> -tczo.
Зенкер удлиненный с направляющей частью, оснащен- ный пластинками твердого сплава 146] D = 22 -:- 40 4 1 ' * м Зенкерова- ние отвер- стий повы- шенной точ- ности или от- верстий, тре- бующих со- осного рас- положения по отноше- нию к дру- гим отвер- стиям
Конструктивные элементы
93
Таблица 33 (продолжение)
Наименование типа, источник н основные размеры, мм Эскиз Применение
Зенкер с пластин- ками твердого спла- ва односторонний Н6] D = 14 4-75 V0 Обработка торцовых плоскостей ступиц
Зенкер с пластин- ками твердых спла- вов двухсторонний [46] г D = 12 4- 75 Ж '1
Зенкер со сменной
направляющей цап-
фой с цилиндриче-
ским хвостовиком
D = 7 4- 17
Зенкер с коничес-
ким хвостовиком и
направляющей цап-
фой, оснащенный
пластинками твер-
дого сплава [35]
17ч- 32
Обработка
углублений
под головки
винтов
Зенкер головочный
со штифтовым зам
ком [45]
D = 6 -г- 60
Зенкер ступенча-
тый (по нормам
Свердловского ин-
струментального
завода)
D= 10 4-50
Обработка
цилиндриче-
ских отвер-
стий при не-
обходимости
соблюдения
соосности
94
Зенкеры
Таблица 33 (продолжение)
Наименование типа, источник и основные размеры, мм Эскиз Применен ие
Зенкер двузубый [1] D = 30 = 200 Обработка отверстий с большим при- пуском под зенкерование
Зенковка 60° цен- тровочная (по ГОСТ 6694—53) 0 = 8; 6 = 60; 2? = 60= Обработка центровых отверстий по ОСТ 3725 типа А диа- метром d = =0,5=1,5мм
Зенковка центро- вочная (по ГОСТ 6694—53) для обра- зования центровых отверстий 60° без предохранительно- го конуса D = 2=18; d=0,5=6,0; 2? = 60°; L = 35 = 70 Обработка центровых отверстий по ОСТ 3725 ти- па А диамет- ром d= =0,5= 6 мм
Зенковка центро- вочная по ГОСТ 6694—53 для обра- зования центро- вых отверстий 60° с предохрани- тельным конусом 0=2=22; d = 0,5 = 6,0; 2<р=60°; 2<f>1==120°; L = 35 = 70 —, 1 W2 1=1 T/n Ц- t J 1 Обработка центровых отверстий по ОСТ 3725 типа В диа- метром d=0,5=6 мм
Конструктивные элементы
95
Таблица 33 (окончание)
Наименование типа,
источник и основные
размеры, мм
Эскиз
Применен не
Зенковки 60° цен-
тровочные по ГОСТ
6694—53 с кони-
ческим хвостови-
ком 0=22 и 32;
£=135 и 150
Обработка
центровых
отверстий по
ОСТ 3725
типа А диа-
метром d=8
и 12 ля
Зенковка по ГОСТ
1676—53 с кони-
ческим хвостови-
ком D = 10 -г- 32
Зенкерова-
ние цилин-
дрических
литых или
предвари -
тельно про
сверленных
отверстий
2. У зенкеров для обработки отверстий главной режущей кром-
кой является кромка m (фиг. 26). Главный задний угол а на этой
кромке принимается равным 8—10° и на калибрующей части (при от-
сутствии цилиндрической ленточки) равным 5—6°.
3. Рекомендуются следующие величины углов у [43] в зависи-
мости от вида обрабатываемого материала.
Обрабатываемый материал Угол у°
Алюминий и латунь...................... 25—30
Мягкая сталь........................... 15—20
Сталь средней твердости и стальное литье . 8—12
Чугун средней твердости................ 6—8
Твердая сталь и твердый чугун.......... 0—5
Угол узависит от принятой величины угла наклона винтовой канавкиш.
Угол наклона винтовой канавки у зенке-
ров универсального применения устанавли-
вается равным ш=10н-30°, у зенкеров,
обрабатывающих мягкие металлы, угол бе-
рется большим; у зенкеров, обрабатывающих
твердые, — меньшим; зенкеры, обрабатываю-
щие чугун, имеют угол ш = 0.
Шаг винтовой канавки определяется по
формуле
Н = nD ctg ш.
4. Угол заборного конуса у зенкеров из
быстрорежущей стали принимается для об-
работки стали равным ср = 60°, для обра-
Фиг. 26. Режущие
кромки зенкера.'
96
Зенкеры
ботки чугуна равным 45 или 60° и у твердосплавных зенкеров
равным 60 75°.
Основные размеры цельных зенкеров выбираются по следующим
данным:
1. Длина рабочей части I у хвостовых цельных зенкеров должна
быть не менее I = 1С + 3D, где !с — глубина зенкерования.
2. Длина заборной части зенкера принимается равной:
li = 0.04D 2 мм.
3. Длина шейки /2 берется в этом случае равной 9,5— 12 мм в
зависимости от диаметра зенкера. В случае работы по кондукторным
втулкам или наличия уступов на обрабатываемой детали длина шей-
ки может быть конструктивно увеличена.
4. Диаметр шейки di для хвостовых зенкеров берется меньше ве-
личины D на 0,5 — 2 мм.
5. Размеры хвостовика типа Морзе и его длина /4 выбираются по
ГОСТ 2847 — 45 (см. приложение VI).
6. Общая длина зенкера равна
L = l±l4 + 12.
7. Зенкеры хвостовые цельные по своей конструкции подобны
спиральным сверлам и отличаются только меньшей глубиной и боль-
шим числом каиавок (3 или 4 канавки вместо двух).
Ширина канавок хвостовых трехзубых зенкеров равна ширине
их пера. У четырехзубых зенкеров (хвостовых и насадных) канавки
выполняются с криволинейной спинкой.
У хвостовых трехзубых цельных зенкеров ширина направляющей
ленточки /, высота затылка t и диаметр сердцевины d0 принимаются
согласно табл. 34.
Таблица 34
Элементы сечения режущей части трехзубых цельных зенкеров, м.н
——J Q D —
Номинальный диаметр зенкера D Ширина фаски / Высота затылка Диаметр сердцевины d0
12-4-16 17-:-26 274-36 38-4-45 464-52 1,2—1,5 1,6—1,9 2,0—2,3 2,4—2,6 2,7—2,8 0,35 0,35—0,45 0,45—0,5 0,5 —0,6 0,7 —0,8 6-4-8 8—т-11 11ч-13,5 14-4-16 16,54-18
Конструктивные элементы 97-
Таблица- 35
Элемеьты стружечных канавок четырехзубых зенкеров
. ________________(размеры в мм) _______________________
Номинальный 1 Диаметр £> , Л У В, Г] р g Номинальный Диаметр D h / /?1 fj р £
12 2,5 1 11 7 3,1 3,4 44I5 2 30 18 12 10
13 2,5 1 11 7 2,85 3,7 455,4 2 30 18 П,7 10,1
14 2,5 1 11 7 3,17 3,8 46:5,75 2 30 18 11,8 10,4
15 2,5 1 11 7 3,5 ' 3,95 47 6 2 30 18 11,85 10,6
16 2,5 1 И 7 3,84 4,05 48 6 2 30 18 12- 10,65
17 2,5 1 И 7 4,1 4,14 50 5,462 35 21 14 Н.6
18 2,5 1,2 13 8,5 4,85 4,7 52 5,5 2 35 21 14,4 11.6
19 2,5 1,2 13 8,5 5,14 4,77 55 6 2 35 21 14,9 11,8
20 2,5 1,2 13 8,5 5,4 4,83 58 6 2 35 23 16,6 13
21 2,5 1,2 13 8,5 5,6 4,86 60 6 2 35 23 17 13
22 2,5 1.2 13 8,5 5,92 4,93 - 62 6,8 2,5 35 23 16,6 13,4-
23 2,5 1,2 13" ю • 6,65 5,45 65 6,5 2,5 35 25 18,8 14,7
24 2,5 1,2 16 10 6,85 5,45 68 6,4 2,5 35 25 19,5 14,4
25 2,5 1,5 16 10 7 5,4 70 7,0 2,5 35 25 19,2 14,7
26 2,9 1,5 19 11 7,1 5.8 72 7,6 2,5 50 30 20,4 16,5
27 3,2 1,5 19 11 7,1 6,1 75 8,0 2.5 50 30 21 16,6
28 3,5 1,5 19 11 7 6,25 78 7,8 2,5 50 30 22 16,7
30 3,7 1,5 19 11 7,2 6,3 80 8,27 2,5 50 30 21,6 16,8
32 3,5 1,8 22 14- 9,2 7,6 82 8,3 2,5 50 30 21,6 16,8
33 3,7 1,8 22 14. 9,55 7,7 85 8,5 2,5 55 32,5 23,6 18,1
34 3,8 1,8 22 14 9,4 7,8 88 9,0 2,5 55 32,5 23,8 18,4
35 4,2 1,8 22 14 9,3 8 90 9,1 2,5 55132,5 55 |36 24,2 18,5
36 4,3 1,8 22 14 9,4 8 92 9,1 2,5 26,8 20,5
37 4,5 1,8 22 14 9,5 8,2 95,9,2 2,5 55 36 . 27,2 20,5
38 4,8 1,8 22 14 9,4 8,3 98 9,4 2,5 55 36 27,6 20,4
40 42 5,1 5,0 1,8 2 30 30 18 18 - 11 11,5 9,85 9,86 100 9,6 I 2,5' 55 ,36 1 1 - 27,6 20, Й
7 Заказ № !8а
98
Зенкеры
8. Основные размеры стандартных зенкеров с коническим хвосто-
виком даются в ГОСТ 1676 — 53.
9. Цельные насадные зенкеры диаметром от 25 до 80 мм служат
для тех же целей, что и зенкеры с коническим хвостовиком. Их ос-
новные размеры установлены ОСТ НК.ТП 3677. Зенкеры изготовля-
ются четырехзубыми.
Размеры канавок для четырехзубых зенкеров приведены в табл. 35.
Фиг. 27. Двузубый зенкер для больших припусков:
а — конструкгивные размеры: б — крепление зенкера с направляющей;
— зенкер, комбинированный со сверлом (I — зенкер. 2— оправка;
3 — направляющая шайба; 4 — штифт; 5 — болт).
Конструктивные элементы
99
4>иг. 28. Типы крепления но-
жей в сборных зенкерах:
1 — корпус; 2 — нож; 3 — клин.
10. Крепление насадных зенкеров осуществляется на конической
оправке с конусностью 1:30. Размеры конического отверстия и шпо-
ночного паза принимаются по ОСГ НКТП 2874 (см. приложение IV).
Особую конструктивную разновидность зенкеров для обработки
отверстий представляют двузубые зенкеры.
Двузубый зенкер (фиг. 27, а) применяется для обработки отвер-
стий, имеющих большой припуск, а также для обработки глухих и
фасонных отверстий. Такие зенкеры могут быть выполнены с номиналь-
ными диаметрами от 30 до 200 мм.
Как видно из фигуры, подобный зен-
кер имеет короткую рабочую часть.
Передний угол у этого зенкера выпол-
няется в пределах от 10 до 25°, в зави-
симости от характера и свойств обра-
батываемого материала, а его затыло-
ванная поверхность образована под зад-
ним углом, равным 5—-8°. Калибрую-
щая часть двузубого зенкера имеет об-
ратную конусность в пределах от 30'
до 2°30'.На фиг. 27,6 приведена кон-
струкция крепления двузубого зенкера
с направляющей. На фиг. 27, в приве-
дена комбинированная . конструкция
этого зенкера со сверлом, вставленным
в оправку.
Конструктивные элементы зенкеров
со вставными ножами выбираются на
основании следующих данных:
1. Зенкеры насадные со вставными
ножами, размером от 40 до 100 мм из-
готовляются по ГОСТ 2255—51. Их кор-
пуса изготовляются из конструкцион-
ной углеродистой или легированной
стали, а ножи—из быстрорежущей
стали.
Число зубьев подобных зенкеров
принимается равным 4 для номиналь-
ных диаметров до 55 мм и 6 — для диаметров свыше 55 мм.
2. Конструкция крепления ножей у зенкеров может быть различ-
ной. Наиболее распространены конструкции, приведенные на фиг. 28.
Изображенный на фиг. 28, а корпус зенкера имеет клиновидные пазы
с рифлениями; его ножи также имеют рифленую поверхность и клино-
видную форму. Конструкция обеспечивает надежное крепление. Регу-
лирование производится путем перестановки ножа на одно или два
рифления. Корпус зенкера, указанный на фиг. 28, б, имеет пазы
клиновидной формы. Сторона паза и примыкающая к ней сторона ножа
снабжены продольными рифлениями. На другой стороне ножа и на
поверхности клина имеются поперечные рифления. Конструкция поз-
воляет осуществлять как осевое, так и радиальное регулирование
ножей, но сложнее в изготовлении.
Корпус зенкера (фиг. 28, в) имеет пазы с радиальным уклоном ве-
7*
100
Зенкеры
•гличиной-5° и'Продольным уклоном 3°. Клинья и ножи снабжены риф-
лениями, идущими в продольном направлении. Регулирование положе-
ния ножей может производиться как по оси, так и радиально.
Зенкеры для обработки цилиндрической и торцовой
поверхности
Зенкеры, предназначенные для обработки мест под головки вин-
тов или для обработки соосных отверстий, снабжаются направляющей
цилиндрической частью. Эта направляющая часть и может быть вы-
полнена за одно целое с зенкером, но ..чаще делается сменной. Креп-
ление сменной направляющей части зенкера может быть осуществлено
с помощью конуса или прижимного винта (фиг. 29).
Фиг. 29. Зенкер хвостовой с направляющей цилиндрической частью:
о—крепление сменной направляющей на конусе; б— крепление сменной на-
правляющей Прижимным винтом; в — зёйкер со сменной направляющей
и хвостовиком по ГОСТ 3009—45.
Зенкеры выполняются как хвостовыми с конусом Морзе, так и
насадньГмй на оправку. Большое распространение имеют зенкеры с
Хвостовиками, закрепляемыми в быстросменных патронах при помощи
Штифтовых замков (см. приложение VIII).
Зенковки для обработки конических поверхностей
Зенкеры, .образующие, конические поверхности, прилегающие к
цилиндрическим отверстиям, носят название зенковок. Зенковки, на-
йрммер, применяются, для обработки центровых отверстий (гнезд) по
Конструктивные элементы
101
ОСТ 3725 типа А и В. На фиг. 30 представлены типы зенковок по
ГОСТ 6694 -53.
Конструктивные элементы этих зенковок ясны из фиг. 30. Вели-
чина затылования у подобных зенковок определяется по формуле:
, ’О
А = - - tg а,
где аяг2°.
Зенковки, предусмотренные ГОСТ, предназначены для обработки
центровых отверстий с углом 60°, но в производстве также приме-
няются зенковки с углом 75 й 90°.
Сечение по ДА
Сечение по 55
Фиг. 30. Зенковки для обработки центровых отверстий.
Зенковки конструкции, предусмотренной ГОСТ 6694—53, тип VII
(фиг. 31, а), предназначены для обработки центровых отверстий с
углом 60°, но в производстве применяются такие же зенковки с угла-
ми 75, 90 и 120°, с диапазоном диаметров от 12 до 60 лш.
Число зубьев зенковок z соответственно равно 6—12. Для улучше-
ния’ условий резания такими инструментами, у меньшего диаметра ре-
жущей части срезается через зуб некоторая часть зуба на длине I,
равной 1,5—5 мм (фиг. 31, б). В зенковках этой конструкции диаметр
сердцевины у торца берется равным 0,Ю, а диаметр торца равным
<f=(o; 15-4-0,18)D.
Угол впадйны зуба & у зенковки равен
Я = и + е,
360°
где е = —~— , а т] > 30 — 40 .
Полученная величина угла & округляется до величины, равно”! уг-
лу нормальной угловой фрезы,
Ширина пера Р берется равной 0,6—1,2 лш. Задний угол а =6—8°.
Допускается оставлять вдоль режущей кромки ленточку / шириной
не более 0,05 мм.
Таблица 36
Величины конструктивных элементов твердосплавных зенкеров с винтовой канавкой
и коническим хвостовиком [46], .м.м (см. фигуру к табл. 36)__________________
। Номинальный диаметр обра- батываемого | отверстия ю Тип зенкера L «о 1 d i Раз- мер ко- нуса Исполни- тельный диаметр зенкера Dk d. / А k 14 е 15 16 F 17 а R А 20 Г 2 1 d-Q 1, 1 Пластинка по £ ГОСТ 2209—55! 1 № 1
номи- нал до- пуск 10
3> 4 5 6 7 8 9 11 12 13 18 1 О 22 23
12 р 150 53 D—0,7 — Морзе 11,2 7 1 0,3 0,35 1 5,8 1 ,t>0 1,7 1,5 6
13 D 155 68 77,5 D2—0,7 № 1 12,2 8 1 0,3 0,35 1 2,0 6,5 7,1 1,75 4,5 6,5
14 А 160 71 D—0,7 13,1 8 1 0,3 или 1 , 1 1,» . 7
15 А 165 76 — 14,1 0,12 9 1 0,3 0,40 1,2 7,3 2,0 5,5 2,2 7,5 14 2501
16 180 80 D—0,8 15,1 9 1, 2'0,4|0,45 1,3 — 8,0 2,0 2 8
17 к 185 85 Морзе 16,1 10 1,2(0,4)0,45 1,3 8,6 2,2 _ - 8,5
18 190 90 D2-0,8 № 2 17 10 1,2'0,410,50 1,4 8,8 2,25 6,5 2,5 9
19 195 95 90,5 18 11 1,2,0,410,50 1,5 9,8 2,4 9,5
20 — 200 100 19 11 1,2 0,40,55 1,6 2,5 10,2 2,45 10
21 200 100 D—0,8 20 12 1,5 0,5(0,55 1,7 10,4 2,65 7,5 2,9 10,5
22 А 205 105 21 0,14 14 1,5'0.5 0,55 1,7 11,3,2,7 11 17 2503
23 205 105 22 14 1,5 0,5 0,55 1.8 11,812,7 - 11,5
24 — 225 105 £>2-l,0 Морзе № 3 23 16 1,5 0,5 0,60 1,8 12,2 2,9 8,5 3,2 2,5 12
25 Б 225 108 24 16 1,5 0,5 0,60 1,9 — 12,7 2,95 12,5
26 230 112 D—1 25 17 1,7 0,6,0,65 2,0 13,7 3,1 13,5
27 230 112 из 25,8 17 1,7 0,6|0,65 2,0 13,7 3,2 13,1
28 235 118 26,8 18 1,7 0,60,70 2,1 14,1 3,35 10 3,7 14
30 А 240 122 28,8 18 1,7 0,6 0,75 2,2 3,0 15,2 3,45 15 19/) 2'05
32 240 122 30,8 0,17 20 2,0 0,7 0,75 2,3 15,8 3,65 16
33 275 130 Морзе Mb Д 31,8 20 2,00,7 0,75 2,5 16,6 3,85 12 4,4 3 16,5
34 275 130,140 D 1,2 32,8 22 2,00,7 0,75 2,6 17,5 3,9 17
35 280 135 33,8 22 2,0|0,7 0,80 2,7 18,0 4,0 17,5
Разрез по ГС
Конструктивные элементы
Сечение по 5 Б
Сечение по ДД
Фаску по цилиндра
Задвоить
104
Зенкеры
Конус Морзе N’Z
—— Ц5-25 -
150
Фиг. 31. Зенковки для обработки центровых отверстий
и снятия фасок.
Зенкеры с пластинками твердого сплава
Зенкеры с пластинками твердых сплавов работают иа повышен-
ных режимах резаиия и их применяют для обработки более твердых
и труднообрабатываемых материалов, как-то: закаленной стали и по-
верхностей с неснятой литейной коркой.
Основные размеры твердосплавных зенкеров (трех- и четырехкана-
вочных) диаметром от 18 до 40 мм установлены ГОСТ 3231—46.
Величины конструктивных элементов твердосплавных трехкан’авоч-
ных хвостовых зенкеров с винтовой канавкой диаметром от 12 до
35 мм приведены в табл. 36.
У таких зенкеров на участке, равном длине пластинки твердого
сплава, канавка выполняется наклонной под углом 10°; далее канав-
ка переходит в винтовую с углом наклона 20°. Подобная конструк-
ция канавки обеспечивает лучший отвод стружки. Создание нужной
величины переднего угла 7 производится путем соответствующей за-
Конструктивные элементы.
105
Таблица 37
Величины конструктивных злгментов насадных твердосплавных
зенкеров [46], мм
Номинальный : Диаметр D | 1 L d dx d, h I e 6 Номер плас- тинки no ГОСТ 2209—55
25 26 28 18 19 3,5 17 2503
40 13 13 21 10
30 32 34 21 4,5 5,5 3
23 23
35 36 24 25
45 16 16. 12 2505
38 40 26 28 6,0 19,5
42 50 19 19 30 3,5
44 31 •7,0 11
106
Зенкеры
Таблица 37 (окончание)
Номинальный диаметр D L d d. Л 1 е Номер плас- 1 ТИНКИ по гоит 2209—55 ,
45 46 50 19 19 32 32 7,0 3,5 19,5 2505
48 34 8,0 14
35 36 39
50
52 55 55 22 22 9,0 4
58 42 ~ 9?5
60 62 60 27 27 43 45 16
65 68 70 47 50 52 10 4,5 23 2507
72 75 78 65 32 32 53 56 59 11 18 5
80 70 40 40 61 28 2509
точки на длине 0,2—0,3 мм фаски /0 по передней поверхности грани.
Общая длина твердосплавных зенкеров меньше длины быстрорежущих
ввиду небольшой длины их стачивания при переточках.
Передняя поверхность /0 затачивается под углами:
Для обработки чугуна ....................Т + 5
Для обработки стали ав<_90 кг/мм* . . . -у = о /„ = 0,2 4-0,3 мм
Для обработки стали as> 90 ке/ммг . . . 7 = — 5Г|/0 = 0,2 4-О.З.и.и.
Остальные углы заточки указаны на фигуре к таблице.
Обратная конусность на длине пластинки твердого сплава приии*
ма^с^ « °’05°.О8 мм, а диаметр корпуса О, = D3 факт —
Конструктивные элементы насадных зенкеров представлены в табл.37.
Профиль их каиавки изготовляется прямолинейным, но может
Конструктивные элементы
107
быть изготовлен и криволинейным, так же как и у быстрорежущих
зенкеров.
Величина переднего угла у создается путем заточки зенкера по
фаске /0.
Конструктивные элементы твердосплавных торцовых двусторонних
зенкеров приведены в табл. 38.
Таблица 38
Величины конструктивных элементов твердосплавных торцовых
двусторонних зенкеров [46], мм
Номинальный | диаметр D 1 L d 1 К G di g k bl Номер плас- тинки По ГОСТ 2209—55
12 22 5 10 7 11 8 2 1 0,5 2 2 4 2701
14 6 12 10 0,6 2,5
17 15 12 3 0,75 3 2703
20 28 8 18 8 14 0,85 3,5
22 20 15 0,9 4 1,7 2705
24 10 22 4 1,0 4,5
1 1
108
Зенкеры
Таблица 38 (окончание)
Номинальный диаметр D L d Di 1 1, di g * Номер плас- тинки по ГОСТ 2209—55
28 28 10 26 8 14 18 4 1,2 5 2,3 2707
32 32 13 30 10 16 22 1,4 5,5
36 32 26 5 1,5 6 3 2709
38 16 35 30 1,6 6,5
42 38 38 12 19 6 1,8 7 3,2 2711
46 19 42 35 2,0 7,5
48 44 2,1 8 3,6 2713
52 22 48 40 2,3 8,5
58 44 55 14 22 45 8 2,5 9 4,7 2715
62 27 58 2,6 10
65 60 50 2,8 И 5,8 2717
70 50 32 65 16 25 10 3,0 12
75 70 60 3,3 13 6 | 2719
ДОПУСКИ НА ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
(по ГОСТ 1677—53)
1. Настоящие допуски распространяются на зенкеры по ГОСТ
2255—51, 1676—53 , 3231—46 и ОСТ НКТП 3677.
2. Величины допустимых отклонений номинального диаметра зен-
керов приведены в табл. 39.
3. Допуски на общую длину L насадных зенкеров устанавлива-
ются по 9 классу точности (ОСТ 1010), хвостовых—по удвоенному
допуску 9 класса точности (ОСТ 1010). Допуск на длину рабочей
части хвостовых зенкеров I устанавливается по 9 классу точности
(ОСТ 1010).
4. Величина обратной конусности рабочей части (уменьшение ее
диаметра по направлению к хвостовику на 100 мм длины) должна
лежать в следующих пределах:
У зенкеров диаметром до 18 мм . . от 0,04 до 0,08 мм
» » » более 18 мм . . » 0,05 » 0,10 »
Допуски на основные элементы
109
Таблица 39
Величины допустимых отклонений диаметров зенкеров
Номинальный Диаметр обраба- тываемого от- верстия, мм Зенкер № 1 Зенкер № 2
верхнее отклонение, мк нижнее, отклонение, мк верхнее отклонение, мк нижнее отклонение, мк
От 12 до 18 — 185 —220 4-70 +35
Св. 18 до 30 —245 —290 4-85 +40
» 30 » 50 —290 —340 + 100 +50
» 50 » 80 —350 —410 +120 +60
» 80 » 120 —420 -490 + 140 +70
Примечание. Зенкеры № 1 служат для обработки от-
верстий под развертывание; зенкеры № 2 — для окончатель-
ного зенкероваиия отверстий.
5. Биение направляющей ленточки относительно оси хвостовика
хвостовых или относительно оси отверстия насадных зенкеров, изме-
ряемое у переднего конца рабочей части зенкера, а также биение
главных режущих кромок, измеряемое по нормали к ним, ие должно
превышать следующих величин, выраженных в мм:
Номинальные диаметры
зенкеров.............до 18
Биение ленточек .... 0,04
Биение режущих кро-
мок ..................0,05
св. 18 до 30
0,05
0,06
св. 30
0,06
0,07
6. Допуски на элементы конусов Морзе устанавливаются по
ГОСТ 2848—45.
7. Для насадных зенкеров допуски отверстия под оправку и тор-
цовой шпонки выбираются из ОСТ НКТП 2874.
8. Величины торцового биения торцовых зенкеров, измеряемые
иа расстоянии—от центра, не должны превышать 0,03 мм.
ГЛАВА 5
РАЗВЕРТКИ
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Развертки применяются для обработки отверстий с повышенными
требованиями к точности размеров и чистоте обработанной поверх-
ности. Развертками получают отверстия 2 и 3 классов точности.
Развертки разделяются в зависимости от способа применения
конструкции и формы обрабатываемого отверстия на ряд типов.
Наиболее распространенные типы разверток приведены в табл. 40.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Цилиндрические развертки цельные
Конструктивные элементы разверток приводятся на фиг. 32.
Основные понятия, обозначения и терминология элементов раз-
верток установлены ОСТ НКТП 2937.
Выбор конструктивных элементов разверток осуществляется по
следующим данным:
1. Исполнительный диаметр развертки D устанавливается в зави-
симости от допуска на диаметр обрабатываемого отверстия Д, вели-
чины разбивки отверстия Р и допуска на изготовление развертки.
Наибольший исполнительный диаметр развертки равен
D — Do + Д — Ртах,
где Do — диаметр обрабатываемого отверстия;
Д — допуск на изготовление отверстия;
Ртах— максимальная величина разбивки отверстия.
Схема расположения полей допусков на изготовление разверток
изображена на фиг. 33.
Величины допусков и величины разбивки отверстия развертками
приведены в табл. 41.
При обработке вязких материалов величина разбивки отверстия
разверткой уменьшается и не всегда имеет положительную величину.
В таких случаях рекомендуется уточнить исполнительный диаметр
развертки опытным путем.
Развертки, выпускаемые инструментальными заводами, изготовля-
ются с припуском под доводку. Их предельные отклонения установле-
ны ГОСТ 1523—54 и приведены ниже (см. «Допуски на основные эле-
менты», стр. 173).
Типы разверток
Таблица 40
Наименование типа, источник и
основные размеры
Развертки ручные цилиндрические (по ОСТ
НКТМ 2512-39)
D = 3 -т- 50 мм; I = 40 -4- 190 мм
Применение
Развертки машинные цельные с цилиндриче-
ским хвостовиком (по ГОСТ 1672—53)
D = 3 9 ми; ( == 12 4- 20 мм
Развертки машинные с цилиндрическим
хвостовиком, оснащенные пластинками твер-
дого сплава (по ГОСТ 6646—53)
D = 6 -в- 9 мм; I = 18 мм
Обработка ци-
линдрических от-
верстий
Конструктивные элементы
Развертки машинные цельные с коническим
хвостовиком (по ГОСТ 1672—53)
D = 10 - 32 мм; I = 22 30 м.'<
Развертки машинные с коническим хвосто-
виком, оснащенные пластинками твердого
сплава (no 1 ОСТ 6646—53)
D = 10 -г- 32 мм; I = 18-7-26 мм
Таблица 40 (продолжение)
Наименование типа, источник и
основные размеры
Эскиз типа
Применение
Развертки машинные цельные насадные (по
ГОСТ 1672—53)
D = 25 -5- 80 мм; L = 30 -г- 32 мм
Развертки машинные, насадиые, оснащен-
ные пластинками из твердого сплава (по ГОСТ
6646—53)
D = 34 н- 50 мм; L = 35 мм
Обработка цилин-
дрических отвер-
стий
Развертки цилиндрические мелко-размерные
(по ГОСТ 8035—56)
D — 0,1 -т-1,0 мм; I = 3 -ч- 16 мм;
L = 18 32 мм
т
Обработка ци-
линдрических от-1
верстий в прибо-
ростроении
Развертки
— 1—1
L
Развертки котельные спиральные (по
НКТП—СТ 20—2680)
D = 8 ~ 38 мм
------------------!
Развертывание
отверстий под за-
клепки
Таблица 40 (продолжение)
Заказ № ISO
Наименование типа, источник и основные размеры Эскиз типа Применение
Развертки конические под конус Морзе (по ОСТ 2513—39) Конус Морзе № 0 ~t- 6 Развертки конические под метрические ко- нусы (по ОСТ НКТМ 2514—39) Конусы Ms 4-5-140 — Обработка кони- ческих отверстий
Развертки конические под конические штиф- ты (по ГОСТ 6312—52) D — 0,6 -5- 50 мм; конусность 1; 50 Развертки конические (поОСТ НКТМ 2516—39) D = 13 50 мм; конусность 1 : 30 Обработка от- верстий под кони- ческие штифты Обработка кони- ческих посадочных отверстий в ин- струменте
Развертки под коническую резьбу диамет- ром до 2" (по ГОСТ 6226—52) D = Vie — 2"; Z = 20 -н 52 мм; конусность 1:16 Jt, Обработка кони- ческих отверстий под резьбу
|—-15^
Развертки разжимные ручные (по ГОСТ 3509— 47) D — 6 н- 50 мм 1 Ручное разверты- вание отверстий в ремонтном деле
Конструктив ные элементы
Таблица 40 (окончание)
Наименование типа, источник и
основные размеры
Эскиз типа
Применение
Развертки с коническим хвостовиком со
вставными ножами (по ГОСТ 883—51)
D = 25 4- 40 мм;
I = 284-38 мм; L = 230ч-275 мм
Обработка ци-
линдрических от-
верстий
Развертки насадные со вставными ножами
(по ГОСТ 883—51)
D = 40 4-100 мм; £ = 45 4-70 мм (короткие),
L = 704-95 мм (длинные)
Развертки
Развертки комбинированные цельные по
нормалям Свердловского инструментального
завода
D = 304-60 мм; D1= 16 4- 40 мм;.
L = 4004-1000 мм
Обработка двух
последовательных
цилиндрических
отверстий с соблю-
дением соосности
между ними
Конструктивные элементы
115
Фиг. 32. Конструктивные элементы развертки:
<1 — развертка ручная цилиндрическая; б — развертка машинная с коническим
хвостовиком; в — развертка для обработки отверстий малых диаметров.
Фиг. 33. Допуски на развертки:
Д — допуск на обрабатываемое от-
верстие; «4В — верхнее отклонение
диаметра развертки; CD — нижнее
отклонение Диаметра развертки:
N-i-I—полный допуск на развертку;
У—допуск иа неточность изготов-
ления развертки; 7 —допуск на из-
нос развертки; Р — максималь-
макс
ная величина разбивки отверстия;
Р —минимальная величина паз-
мин р
бивки отверстия.
8*
116
Развертки
Таблица 41
Допуски на изготовление рабочих диаметров разверток и величина
разбивки отверстий при развертывании [43]
Номинальный диаметр разверт- ки, мм
Элементы допусков о 00 о со •о ю О °? -120
1 СО 1 «о со о ш 1 о 00
Допуски на неточ- ность изготовления N, мк 1 класс 2 класс 5 10 8 12 10 15 10 15 10 15 15 20 15 20 20 25
Максимальная вели- чина разбивки РМакс, мк 1 класс 2 класс 5 7 7 9 9 И 10 12 12 14 14 16 16 18 18 20
Минимальная величи- Составляет для всех диамет-
на разбивки Рмин ров и классов точности 5 МК
2. Диаметр обратного конуса Dv Диаметр калибрующей части
развертки уменьшается по направлению к хвостовику для снижения
сил трения и уменьшения величин разбивки отверстия. Диаметр DL
принимается равным:
у ручных разверток
D,. = D — (0,005 н- 0,008) мм:
у машинных разверток
D, = D — (0,04-г- 0,08) мм.
У машинных разверток обратная конусность образуется после ци-
линдрического участка /4 (фиг. 32), ручные развертки выполняются
без цилиндрического участка и поэтому обратная конусность следует
непосредственно после заборной части развертки.
3, Диаметр заборной части О2 должен быть таким, чтобы раз-
вертка свободно входила в обрабатываемое отверстие. Его величина
равна
D2 = D — (1,3-t- 1,4) 2t,
где t — припуск под развертывание на сторону.
На переднем торце развертки снимается направляющая фаска под
углом 45°, предохраняющая развертку от повреждения.
4. Величина угла при вершине <Р непосредственно влияет на
стойкость развертки, чистоту обрабатываемой поверхности и усилие,
необходимое для развертывания.
Конструктивные элементы.117
Величина угла ф У различных конструкций разверток различна.
Она принимается равной:
у ручных разверток
? = 0°30'-т-1°30';
у машинных разверток
Ф = 12° -=- 15° —при обработке стали;
ф = 3° н- 5° — при обработке чугуна;
у котельных разверток
ф = 1°3(У 3°;
у разверток для глухих отверстий
<? = 45°.
Заборная часть развертки осуществляет основную работу резания.
В месте сопряжения заборной части развертки и ее калибрующей
части создается плавный переход.
5. Длина заборной части разверток устанавливается равной:
G = D~2D‘ ctg ф + m,
где m = 1 -5- 3 мм (в зависимости от диаметра развертки).
6. Длина рабочей части машинных разверток
/ = (0,8 4-3) D.
7. Длина цилиндрической части машинных разверток
/4 = (0,25 4-0,5) /2,
где 12 — длина калибрующей части.
8. Общая длина развертки
L = I + /3 + /в,
где I — длина рабочей части;
— длина шейки;
/0 —г длина хвостовика,-
Общая длина разверток зависит от метода крепления развертки и
глубины обрабатываемого отверстия.
Длины отдельных частей и общая длина развертки принимаются
по соответствующим стандартам.
9. Число зубьев можно ориентировочно определить по формуле:
г — 1,5 Vo + (2-i-4).
Большая величина z принимается для разверток повышенной точ-
ности. Рекомендуется выбирать четное число г, позволяющее произ-
водить промер диаметра развертки микрометром.
Числа зубьев прямозубых стандартных разверток г приведены
в табл. 42
118
Развертки
Таблица 42
Числа зубьев и элементы профиля канавок разверток
(по данным завода «Фрезер»)
—\F
к НА , \16 Mr /Л/ б
Номинальный диа- метр развертки £>» мм Число зубь- ев z Г, мм У, мм гра- дусы Г, ЛШ
3—3,5 4—4,5 5—5,5 6—6,5 7-8 8,5 9 9,5—Ю 10,5—11,5 12—12,5 13—13,5 14 14,5—16 17—19 20 21-23 24—26 27-28 30 32—34 35-37 38—40 42—44 4,5 46-47 48 50 6 6 6 6 6 6 6 6 8 8 8 8 8 8 Ю Ю 10 Ю 10 12 12 12 12 12 14 14 14 0,25 0,3 0,4 0,5 0,5 0,6 0,6 0,7 0,6 0,7 0,8 0,8 0,9 1,0 1,0 1,0 1,1 1,2 1,3 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,6 1,7 1,8 0,08—0,15 0,08—0,15 0,08—0,15 0,10—0,20 0,10—0,20 0,10—0,20 0,10—0,20 0,10—0,20 0,10—0,25 0,10—0,25 0,10—0,25 0,10—0,25 0,10—0,25 0,10—0,25 0,15—0,30 0,15—0,30 0,15—0,30 0,15—0,30 0,15—0,30 0,20—0,40 0,20—0,40 0,20—0,40 0,20—0,40 0,20—0,40 0,25—0,50 0,25—0,50 0,25—0,50 85 85 85 85 85 85 90 90 75 75 75 80 80 80 80 0,3 0,3 0,3 0,3 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1,0 1.0 1,0 1,0 1.0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
Конструктивные элементы
119
10. Задний угол а на заборной и калибровочной части принимается
равным 6—10°. Меньшая величина угла берется для чистовых раз-
верток, большая — для черновых.
Регулируемые развертки конические и котельные изготовляются
с двойным задним углом: а — 6 ч- 8° и а2 = 15н-20°.
И. Режущие кромки на заборной части разверток затачиваются
остро; на режущих кромках калибрующей части оставляется ленточ-
ка f шириной от 0,08 до 0,5 мм.
Ширина ленточки / зависит от диаметра развертки, а ее величины
приведены в табл. 42.
12. Передний угол у устанавливается:
у чистовых разверток — 0°;
у черновых разверток у = 5 4-10°
у котельных разверток у = 12н- 15°.
13. Для получения высокого класса чистоты поверхности обрабо-
танного отверстия угловой шаг зубьев развертки делается неравно-
мерным.
Неравномерное распределение шага рекомендуется делать по
табл. 43.
Таблица 43
Угловой шаг IV у разверток с неравномерным распределением зубьев
Число зубьев U7, U74 W'. U7, ^8 U7,
4 87°55' 92°05' — — — — — — —
6 58°02' 59°53' 62°05' — — — — —— —
8 42° 44° 46° 48° — — — —• —
10 33° 34°30' 36° 37°30' 39° — — —• —
12 27°30' 28°30' 29°30' 30°30' 31°30' 32°30' — — —
14 23°30' 24°15' 25° 25°45' 26° 30' 27° 28° — ——•
16 20°30' 21° 21°30' 22°15' 22°45' 23°15' 24° 24°45' —
18 17°20' 18° 18°40' 19°20' 20° 20°40' 21°20' 22° 22°40'
14., Канавки разверток диаметром до 20 мм фрезеруются угловой
фрезой; у разверток диаметром свыше 20 мм канавки образуют фре-
зами, профиль которых выполнен по радиусу 7?=25 мм Размеры
элементов профиля таких канавок выбираются по табл. 42.
На специализированных инструментальных заводах для образования
канавок разверток применяются комбинированные фрезы. Такие фрезы
обеспечивают одинаковую ширину фаски без изменения глубины фре-
зерования, но на спинке зуба оставляют небольшой уступ высотой
0,1—0,2 лл.
120
Развертки
15. Стандартные развертки изготовляются прямозубыми. Разверт-
ки с винтовыми зубьями применяются для обработки особо точных
отверстий или отверстий с прерывистыми поверхностями. Направление
винтовых канавок таких разверток противоположно направлению ре-
зания: праворежущие Развертки делаются с левыми винтовыми ка-
навками, а леворежущпе— с правыми.
Угол наклона винтовых канавок выбирается: для развертывания
твердых металлов равным ш = 7нн8°; для развертывания вязких
металлов равным ,•> — 14 н- 16°
16. Ручные развертки изготовляются с цилиндрическими хвосто-
виками, имеющими на своем конце квадрат.
Диаметр такого хвостовика выбирается по формуле
d = D — (0,03-=-0,1) леи.
Фиг. 34. Развертка со ступенчатой заборной частью.
Сечение по бб
Машинные развертки имеют цилиндрический или конический хвос-
товик. Насадные развертки изготовляются с коническим посадочным
отверстием. Размеры квадрата, шейки, хвостовика и отверстия на-
садных разверток принимаются по имеющимся стандартам.
Развертки со ступенчатой заборной частью. В последнее время наш-
ли применение развертки с новой геометрией режущей части (фиг. 34).
Их конструкция существенно отличается от общепринятой. Такие раз-
вертки лишены приемного конуса на заборной части и обратного ко-
нуса на калибрующей. Они имеют не более 4 — 6 зубьев, выполненных
с равномерным окружным шагом.
Рабочая часть описываемой развертки состоит из направляющей
фаски двух кольцевых поясков /8 и 1а и калибрующего участка (4.
Направляющая фаска р выполнена под углом 45° и заточена под уг-
лом а= 10°; ее длина равна 2 мм. Длина кольцевых поясков (2 и (3
находится в пределах от 2 до 4 мм. Их диаметр ниже номинального
диаметра развертки на величину 0,4 и 0,2 мм, а их торцовые по-
верхности выполнены без заднего угла.
Ширина ленточки на калибрующей части / равна 0,1—0,3 мм; на
режущих кромках кольцевых поясков ленточка имеет,несколько боль-
шую ширину. Задний угол па калибрующей части равен 8—12°, а
передний угол может быть от 0 до 10°.
Конструктивные элементы
121
Развертки описанной конструкции позволяют снимать припуски,
доходящие до 1 мм, и гарантируют высокую точность и степень чис-
тоты обработанных поверхностей.
Развертки малого диаметра
Сечевпе рабочей части разверток номинальных диаметров от 0,1
до 3 ми имеет вид многогранника или полукруга (фиг. 32). Наиболее
распространены развертки с пятигранным сечением рабочей части.
Такая форма разверток обеспечивает простоту их изготовления, вы-
сокую точность и степень чистоты обработанных отверстий.
Фиг. 35. Развертка разжимная ручная.
Развертки малых диаметров также делятся на ручные и машин-
ные, на цилиндрические и конические.
Угол заборной части разверток малых диаметров ф равен: у руч-
ных разверток 1° и у машинных разверток 38°. Соответственная
длина заборной части равна 3,6—8 мм и 1—5 мм. Заборная часть
у ручных разверток с номинальным диаметром от 0,1 до 0,5 мм де-
лается такой же, как и у машинных разверток этих диаметров.
Калибрующая часть всех цилиндрических разверток имеет обрат-
ную конусность, равную 1:200.
Ширина ленточки / составляет:
0,005 мм для разверток с номинальным диаметром от 0,12 до 0,4 мм
0,01 »»»»» » св. 0,4 » 1 »
0,02 » » » » » » » 1 » 3 »
Развертки малых диаметров изготовляются с утолщенным хвосто-
виком, причем его диаметр d принимается равным:
1,2 мм для разверток с номинальным диаметром от„0,12 до 1 мм
2 » » » » » » св. 1 » 2 »
3»» » » » .» » 2 » 3 »
Припуск на- развертывание не должен превышать 0,01—0,05 мм.
для диаметров от 0,1 до 3 мм.
Развертки с номинальным диаметром от 1 до 3 мм, применяемые
для обработки тонкостенных втулок и глубоких отверстий, рекомен-
дуется делать с пятью канавками. У пятизубых разверток угол ка-
навки w принимается равным 90°; высота зуба равной h =0,220; ра-
диус закругления равным г = 0,070; ширина ленточки равной
/ =(0,03-5-0,04)0.
122
Развертки
Разжимные развертки
Разжимные развертки <фиг. 35^ применяются для ремонтных ра-
бот. Рабочая часть таких разверток снабжена отверстием и продоль-
ными прорезями. Под действием винта находящийся в этом отверстии
шарик давит на коническую часть отверстия и разжимает развертку.
Разжимные развертки регулируются по диаметру в следующих пре-
делах:
диаметр развертки от 6 до 10 мм..............0,15 мм
» » св. 10 » 20 »................0,25 »
» » » 20 » 30 »................0,40 »
» » » 30 » 50 »................0,50 »
разжимные развертки изготовляются с номинальными диаметрами
от 6 до 50 мм и длиной от 100 до 370 мм. Их конструктивные эле-
менты такие же, как у цельных ручных разверток.
Фиг. 36. Развертка со вставными ножами.
Величина обратного конуса несколько больше, чем у разверток
жесткой конструкции. Так, величина О] здесь меньше фактического
диаметра D на величину 0,015—0,020 мм.
Основные размеры разжимных разверток установлены ГОСТ 3509—47.
Цилиндрические развертки со вставными ножами
Наиболее рациональными конструкциями подобных разверток яв-
ляются конструкции с рифлеными ножами.
В конструкции развертки (фиг. 36 7 нож 2 с помощью эксцентри-
кового кулачка 3 прижимается своей рифленой поверхностью к риф-
леной стороне паза корпуса 1. Увеличение номинального диаметра
развертки достигается передвижением ножей гайками 4 вдоль рифле-
ний, расположенных наклонно к оси развертки.
В более простой конструкции развертки (фиг. 37; увеличение ее
номинального диаметра достигается перемещением ножа по наклонной
плоскости дна паза. Ножи крепятся винтом и планкой.
Конструкции разверток со вставными ножами допускают много*
кратное восстановление номинального размера D путем перестановки и
передвижения кожей в корпусе с последующим шлифованием но диа-
метру и заточкой.
Конструктивные элементы 123
Развертки этой конструкции изготовляются с неравномерным распо-
ложением зубьев по окружности. Углы их заточки, размеры заборной
и калибрующей частей выбираются по данным для цельных разверток,
однако число зубьев должно быть меньше и составляет у разверток:
с номинальным диаметром от 16 до 42 мм.............6
» » » св. 42 » 65 »..............8
» » » » 65 » 125 »..............Ю
» » » » 125 » 150 » .............12
Основные размеры разверток со вставными ножами установлены
ГОСТ 883—51.
Фиг. 37. Развертка со вставными ножами.
Развертки, оснащенные пластинками твердого сплава
Твердосплавные развертки (фиг. 38) могут быть изготовлены или
с пластинками твердого сплава, напаянными непосредственно на кор-
пус развертки, или же сборной конструкции со вставными ножами,
оснащенными пластинками твердого сплава. Основные размеры твер-
досплавных машинных разверток установлены ГОСТ 6646—53. Раз-
меры таких разверток с цилиндрическим хвостовиком приведены в
табл. 44, разверток с коническим хвостовиком в табл. 45 и насад-
ных разверток в табл. 46.
Углы заточки 7==+5° для обработки стали и 7=0° для обработ-
ки чугуна; а=8'э, я, = 10-ь-15°; а2=20=35°; ? для диаметров развер-
ток до 8 мм—30°; ф для диаметров свыше 8 мм—45°.
Для разверток, изготовляемых в централизованном порядке, ве-
личины углов заточки устанавливаются следующие: а=8°; 7=0°;
ф=35° для диаметров до 8 мм и ф = 45° для диаметров свыше 8 мм.
На их цилиндрической части оставляется ленточка, равная
/=0,15=0,25 мм, а обратная конусность принимается равной 0,25 мм
на 100 мм длины. Распределение зубьев по окружности неравномерное.
Конструкция сборных насадных разверток со вставными ножами,
оснащенными пластинками твердого сплава, представлена на фиг. 39.
Развертки такой конструкции изготовляются с номинальными диамет-
Таблица 44
Основные размеры разверток машинных с цилиндрическим хвостовиком, оснащенных пластинками
твердого сплава (по ГОСТ 6646—53)
(Обозначения по фиг. 38)
=• q L, мм 3 - d। мм dt. мм 5 Ч Число зубьев 1 ^наим д 10 s 10 *3 cd OoJ _< D, мм £ 3 i d, мм di, мм мм . Число . ! зубьев г найм В 10 и -'“О) Щ С-1 о Ч <3J О СЧ С а и, сч
6 7 95 95 18 18 6 7 5,0 5,5 25 . 25 4 4 2601 2601 О со 100 100 18 18 8 9 6,5 7,0 25 30 4 4 2601 2601
Таблица 45
Основные размеры разверток машинных с коническим хвостовиком, оснащенных пластинками
, твердого сплава (по ГОСТ 6646—53)
(Обозначения по фиг. 58)
D. At,Vi L, мм нггим di, мм Конус Морзе z найм Пластинка по ГОСТ 2209—55 /?, ,WAt L, мм найм di , мм Конус Морзе . гнаим Пластинка по ГОСТ 2209—55
10- -11 140 18 8 1 4 21 190 22 17 2 6
12 150 18 9 1 4 22 200 22 17 2 6
13 150 18 10 1 4 2601 23 200 22 17 2 6 2603
14 160 18 10 1 ' 4 24 220 22 19 3 6
.15 170 18 11 2 4 25 225 230 22 20 3 6
16 170 22 12 2 6 26 26 20 3 6
17 170 22 13 2 6 27 230 26 21 3 6
18 170 22 14 2 6 2603 28 240 26 22 3 - 6 2605
19 190 22 15 2 . 6 ' 30 240 26 23 3 6
20 190 22 16 2 6 32 420 26 23 3 6
Развертки
Цилиндрическая часть
Фаску ло цилиндру
\ доводить
f-0.f5-0.25
Фиг. 38. Развертки машинные, оснащенные пластинками твердого сплава
элементы
126
Развертки
Таблица 46
Основные размеры разверток машинных насадных, оснащенных
пластинками твердого сплава по ГОСТ 6646—53
(Обозначения по фиг. 38)
D, мм мм L, мм б S ' S m наиб, мм di, мм гнаим Пластин- ка по ГОСТ 2209—55
34 13 40 35 2 32 6
35 16 45 35 2,5 32 8
36 16 45 35 2,5 33 8
38 16 45 35 2,5 35 8
40 16 45 35 2,5 37 8 2609
42 19 50 35 3 39 10
44 19 50 35 3 41 10
45 19 50 35 3 42 10
46 19 50 35 3 43 10
48 19 50 35 3 45 10
50 22 55 35 3 46 10
рами от 46 до 100 мм. Число зубьев у них принимается равным 2=6 для
номинальных диаметров 46—85 и равным 2=8 для диаметров 88—100 мм.
Длина разверток L составляет 60—95 мм, а посадочные отверстия
имеют диаметры d3 от 13 до 40 мм. Вставные ножи разверток кре-
пятся винтами и втулками с лыской. Регулирование ножей по диа-
метру производится осевым перемещением ножей в наклонных пазах.
Кольцо предохраняет ножи от осевых сдвигов.
Фиг. 39. Развертка насадная сборная со вставными ножами, осна-
щенная пластинками твердого сплава:
7 — корпус: 2 — нож; 3 — пластинка твердого сплава; 4 — втулка;
5 — винт; б — пружина; 7 — гайки; 8 — кольцо.
Конструктивные элементы
127
Таблица 47
Размеры разверток под конус Морзе (по ОСТ 2513—39)
(Обозначения,по фиг. 41)
Конус Морзе Конусность мм ММ D, мм d, Л1-Н L, мм If мм U S ММ
0 1 : 19,212=0,05205 6,547 9,878 9,045 8 95 64 48
1 1 : 20,048=0,04988 9,571 12,913 12,065 10 100 67 50
2 1 : 20,020=0,04995 14,734 18,730 17,781 14 125 80 61
3 1 : 19,922=0,050196 20,011 24,880 23,826 20 150 97 76
4 1 : 19,254=0,051938 26,231 32,464,31,269 24 181 120 97
5 1 : 19,002=0,0526265 37,875 45.76944,401 34 231 150 124
6 1 : 19,180=0,0521138 54,382 65,071163,350 45 ЗГ 205 172
Примечание. Габа эитные размеры прим енимы дл? пред-
варительных и чистовых разверток.
Таблица 48
Элементы режущей части черновых разверток под конус Морзе [45]
(Обозначения по фиг. 41)
Конус Число
Морзе зубьев
№ z
&,
граду-
сы
г, мм
F, мм
|у боль-
у мало- шого
го диа- диаме.
метра т а
S, мм
г, мм
О
1
2
3
4
5
6
3
3
4
5
6
7
8
110
110
90
75
75
70
70
0,5 0,75
0,5 0,75
0,5 1,0
1,0 1.0
1,0 1,0
1,5 1,5
1,5 1,5
3
4
4,7
5,5
6
7,8
9
4
5
5,4
6,5
6,/
8,5
9,7
4
6
9
12
16
20
24
0,5
1,0
1,0
1,5
1,5
1,5
2
kt мм
Примечания. 1. Винтовая нарезка зубьев—правая.
2. к—величина спада кулачка.
На фиг. 40 представлена конструкция однозубой развертки с
пластинкой твердого сплава, применяемой для обработки отверстий
2 класса точности.
Конические развертки
Конические развертки служат для обработки отверстий под ко-
нические штифты, коническую резьбу и инструментальные конусы.
Такие развертки работают в более тяжелых условиях, так как сня-
тие ими стружки производится одновременно по всей длине обрабаты-
ваемого отверстия.
128
Развертки
Таблица 49
Элементу режущей части промежуточных разверток
под конус Морзе
(Обозначения по фиг. 41)
Конус Морзе № Число зубь- ев Z Я, градусы Г, мм Наимень- ший диа- метр ко- нуса Наиболь- ший диа- метр ко- нуса ММ мм Ь, мм t9l мм а- 3 з С
б мм мм мм F, мм
0 5 90 0,5 0,3 0,9 0,5 1,4 0,5 3 1,0 0,5: 0,1
1 5 90 0,5 0,4 1,3 0,6 1,8 1,0 3,2 1,0 0,6 0,1
2 5 90 0,5 0,8 2,0 1,0 2,5 1,0 3,2 1,0 0,8 0,15
3 7 80 1,0 0,8 2,0 1,0 2,5 1,5 4,2 1,5 0,8 0,15
4 7 80 1.0 1,0 2,5 1,3 3,0 1,5 5 2 1,2 0,25
: 5 9 70 1.5 1,2 2,8 1,5 3,4 1,5 5 2 1,2 0,25
1 6 11 70 1,5 1,2 3,3 1,8 4,0 2 6 2,5 1 ,5 0,5
Таблица 50
Элементы режущей части чистовых разверток
под конус Морзе
(Обозначения по фиг. 41)
Конус Морзе № Число зубьев Z 9 ММ а /, мм
у малого Диаметра у большо- го диа- метра .
0 6 85° 0,5 8° — 12Q 0,6 0,8 0,5.
1 7 85° 0,5 7° — 10° 0,7 0,9. |1,0
2 7 90° 0,5 7° — 10° 0,9 1,2 1,0
3 9 80° 1,0 7° — 10° 1,0 1,3 1,5’
4 . 9 80° 1,0 7° — Ю° 1,4 1,7 1,5
5 11 75° 1,5 7° — 10° 1,6 2,0 1 ,5
6 13 75° 1,5 7°'— 10° 1,8 2,2 2,0
Фиг. 40. Развертка однозубая.
Конструктивные элементы
129
Особые условия резания коническими развертками сказываются и
на нх конструкции. Это видно на примере конструкции разверток,
.для обработки инструментальных конусов (фнг. 41). Такне развертки
представляют собой комплект конических разверток из трех штук.
Фнг. 41. Развертка коническая под конус Морзе:
/ — развертка черновая; 2 — развертка промежуточная;
3 —развертка чистовая.
Обдирочная развертка делается со ступенчатыми режущими кромка-
ми, образуемыми затылованными винтовыми зубьями. Режущие кром-
ки промежуточной развертки создаются в результате нарезания нй
конической образующей поверхности левой прямоугольной резьбы, раз1-
деляющей стружку при развертывании. Чистовая развертка изготов-
ляется с прямыми зубьями по всей длине режущей кромки. Зубьй
развертки фрезеруются с равномерным окружным шагом. На зубьях
9 Заказ № 180
130
Развертки
промежуточной и чистовой разверток допускается ленточка шириной
0,05—0,08 мм.
Размеры разверток под конус Морзе согласно СОТ 2513—39 и
нормалям завода «Фрезер» приведены в табл. 47, 48, 49, 50. Разме-
ры разверток под метрические конусы согласно СОТ 2514—39 приве-
дены в табл. 51.
Таблица 51
Размеры разверток под метрические инструментальные
конусы по OCT 25i4—39
О JS> о ® с- SS © <У X Конусность dt, мм Dlt мм D, мм d, мм мм 1, ММ ММ
4 1 : 20 = 0,05 2,9 4,5 4 4 50. 32 22
6 1 : 20 = 0,05 4,5 6,6 6 5 65 42 30
80 1 -.20 = 0,05 70,9 82,0 80 55 340 222 182
100 1 : 20 = 0,05 89,3 102,3 100 70 385 260 21/
120 1 : 20 = 0,05 107,7 122,6 120 8.5 425 298 246
140 1 : 20 = 0,05 126,1 142,9 140 100 465 336 278
ва Примечание. Данные размеры рительных и чистовых разверток.- применимы ДЛЯ пред-
Развертки малых размеров до rf, = 4,5 мм могут изготовлять-
ся с наружными центрами, по приложению к ОСТ 4044.
Развертки для образования отверстий под конические штифты с
конусностью 1 : 50 снимают незначительный слой металла и изготов-
ляются только чистовыми. Развертки для конусов диаметром до
2 мм имеют сечение режущей части, выполненное в виде трех-или
пятигранника.
Размеры разверток согласно ГОСТ 6312—52 приведены в табл . 52.
Конструктивные элементы
131
Таблица 52
Размеры разверток для отверстий под конические штифты
(по ГОСТ 6312—52). мм
Сечение по fl А
Конструкция хвостовика
0,6
0,8
1,0
1,5
2,0
2,5
зУо"
По соглашению с заказчиком до-
пускается изготовление разверток
диаметром до 3 мм включительно
из серебрянки без квадратов с
диаметрами хвостовиков:
для разверток диаметром
до 1 мм...........2 мм
до 1,5 и 2 . . . . .3 »
до 2,5 .........3,5 »
до 3 ... . . . 4 »
132
Развертки
Таблица 52 (продолжение)
Конструктивные элементы
133
Таблица 52 (окончание)
Конструкция хвостовика
50
d
42
50
Примечание. Развертки диаметром до 5 мм изготов-
ляются с наружными (обратными) центрами по приложению к
ОСТ 4044.
Машинные развертки для образования отверстий под конические
штифты могут выполняться с винтовыми зубьями, направление кото-
рых противоположно направлению резания.
Размеры таких разверток приведены в табл. 53.
Таблица 53
Размеры разверток машинных для отверстий под конические
штифты с винтовыми канавками [43]
— ' “*» 11 й ( /Ж Сечение по А А
Диаметр разверт- ки D, мм Число зубьев z S, ММ' ft мм t, мм & В, мм О)
2 3 4 5 8 10 13 16 Пр! 1 1 1 1 1 2 2 2 I м е ч а н г 4,5 6 8 10 16 20 25 30 е. & — 0,5 0,6 0,8 1,0 1,6 1,0 .1,3 1,5 угол ВИ 0,2 0,2 0,2 0,3 0,4 0,6 0,8 1,0 адины 3J 80° 80° 80° 80° 80° 80° 80° 80° /ба раз 4 5,4 7,2 9 14,4 9 11,2 13,5 вертки. 28° 25°40' 26° 2б°30' 26° 30' 26°30' 26° 26°
134
Развертки
Размеры посадочных конических разверток для обработки отвер"
стий насадных зенкеров и разверток с конусностью 1 : 30 установле-
ны ОСТ НКТМ 2516—39. Размеры разверток под коническую резьбу
установлены ГОСТ 6226—52.
ДОПУСКИ НА ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
(по ГОСТ 1523—54; ГОСТ 6226—52; ГОСТ 5735—51 и ГОСТ 6312—52)
1. Предельные отклонения диаметра для разверток с припуском
под доводку не должны превышать следующих величин:
Номиналь- ные диамет- ры, At At Развертка Na 1 Развертка № 2 Развертка № 3
отклонения Допуск отклонения допуск отклонения допуск
верх- нее ниж- нее верх- нее ниж- нее верх- нее + ниж- нее
Размеры в микронах
От 3 до 6 17 9 8 30 22 8 38 26 12
Св. 6 » 10 20 11 9 35 26 9 46 31 15
» 10 » 18 23 12 11 40 29 11 53 35 18
» 18 » 30 30 17 13 45 32 13 59 38 21
» 30 » 50 33 17 16 50 34 16 68 43 25
» 50 » 80 40 20 20 55 35 20 75 45 30
» 80 » 120 46 24 22 58 36 22 85 50 35
Развертка № 1 выполняется:
а) недоведенной для посадки А3=С3;
б) доведенной для посадок Г, Т, Н и П по ОСТ 1022.
Развертка № 2 выполняется:
а) недоведенной для посадки Аза=Сза;
б) доведенной для посадки А=С.
Развертка № 3 выполняется:
а) недоведенной для посадки А4=С4;
б) доведенной для посадки А3=С3.
Предельные отклонения диаметра для твердосплавных разверток
с припуском под доводку не должны превышать следующих величин;
Номинальные диаметры разверток, мм Развертка Na 1 Развертка № 2
отклон ення допуск отклонения Допуск
верх- нее ниж- нее верх- нее + ниж- нее
Размеры в МИКрОНЗХ
Св. 6 до 10 18 9 9 28 13 15
» 10 » 18 19 8 И 34 16 18
» 18 » 30 22 9 13 44 23 21
» 30 » 50 26 10 16 50 25 25
» 50 » 80 30 11 19 61 31 30
Допуски на основные элементы
135
2. У разверток под конические штифты по ГОСТ 6312—52 пре-
дельные отклонения номинального диаметра развертки не должны
превышать следующих величин:
Диаметры развертки, мм Предельные отклоне- ния, мм
0,6- 1 1,5— 3 4—6 8 —10 13 —16 20 —30 —0,015 —0,02 —0,025 —0,03 —0,035 —0,045
40 —50 —0,05
Предельные отклонения величины DiH0M — DHoM на длине 100 мм
устанавливаются:
При длине рабочей части до 100 мм..........0,05 мм
» » » » св. 100 до 200 мм , . 0,04 »
» » » » » 200 мм........ 0,03 »
3. Радиальное биение зубьев по отношению к оси хвостовика или
оси отверстия насадных разверток в начале калибрующей части не
должно превышать у шлифованных разверток 0,02 мм и доведенных
разверток 0,01 мм.
У разверток под коническую резьбу (по ГОСТ 6226—52) биение
рабочей части относительно оси центров не должно превышать:
У разверток под резьбу до 3/4"..............0,02 мм
» » » » св. а/4"...............0,03 »
У разверток для отверстий под конические штифты (по ГОСТ
6312—52) биение рабочей части относительно оси центров не должно
превышать:
У разверток с номинальным диаметром до 20 мм .... 0,02 мм
» » » » » св. 20 мм .... 0,03 »
4. Предельные отклонения диаметра хвостовика у разверток с
цилиндрическим хвостовиком выполняются по Х3 (ОСТ 1013).
5. Допуски конусов Морзе принимаются по ГОСТ 2848—45 н
квадратов по ОСТ НКТМ 112—39.
6. Предельные отклонения общей длины и длины рабочей части
разверток по В9 (ОСТ 1010).
7. Для насадных разверток отверстия под оправку и торцовые
шпонки принимаются по ОСТ НК.ТП 2874.
8. Ножи и детали крепления разверток сборной конструкции дол-
жны быть взаимозаменяемыми.
ГЛАВА 6
РАСТОЧНЫЙ ИНСТРУМЕНТ
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Растачивание отверстий на токарных, револьверных, расточных и
карусельных станках производится резцами расточными, пластинчатыми
и плавающими, расточными блоками и головками, а также специаль-
ными комбинированными инструментами,
КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Расточные резин
Конструкция стандартных токарных расточных резцов для обра-
ботки сквозных и глухих отверстий приведена в табл, 2 (раздел «Рез-
цы»), При растачивании отверстий больших диаметров пользуются
расточными державочными резцами. Размеры одних и других резцов,
оснащенных пластинками твердого сплава, приведены в ГОСТ 6743—53.
Фиг. 42. Крепление расточных резцов в державках.
Расточные державочные резцы при обработке сквозных отверстий
располагаются перпендикулярно оси расточной державки и под углом
при обработке ступенчатых или глухих отверстий. Различные способы
их крепления в расточных державках показаны на фиг. 42. Рабочие
диаметры расточных державок и сечения державочных резцов приведе-
ны в табл. 54.
Конструктивные элементы
137
Таблица 54
Величины рабочих диаметров расточных державок и сечений держа-
вочных резцов [43], мм
Диаметры обраба- тываемых отверстий 40—5051—70 71—вб'вб—Юо|1О1—140 141—200
Рабочий диаметр расточной державки 32 40 50 60 80 100
Диаметр или вы- сота сечения держа- вочного резца . . . 10 12 16 18 20 25
Двусторонние резцы (фиг. 43) лучше обеспечивают геометрическую
форму и размер отверстия, более виброустойчивы, но быстро теряют
свой диаметральный размер после
переточки и поэтому не получили
широкого распространения.
Растачивание отверстий одно-
сторонними резцами характеризует-
ся низкой производительностью,
требует высокой квалификации ис-
полнителя и применяется в усло-
виях мелкосерийного и индивиду-
ального производства.
Фиг. 43. Резец двусторонний.
Пластинчатые резцы
Для предварительного и окон-
чательного растачивания сквозных
и глухих отверстий диаметром свыше 40 мм применяются пластинчатые
резцы (фиг. 44). Они работают преимущественно торцовыми режущими
кромками. Переточка пластинчатых резцов ведется, главным образом,
со стороны торцовых режущих кромок и они выдерживают значитель-
ное количество переточек с сохранением диаметральных размеров.
Пластинчатые резцы для диаметров до 50 мм изготовляются цель-
ными из быстрорежущей стали или с пластинками твердого сплава;
резцы для диаметров свыше 50 мм изготовляются сборной конструк-
ции с пластинками из быстрорежущей стали или твердого сплава.
Восстановление диаметрального размера таких резцов по мере их
износа производится с помощью рифлений.
Угол ф у пластинчатых резцов для обработки сквозных отверстий
равен 45° и для обработки глухих отверстий <р=90°,
Длина цилиндрического участка устанавливается в пределах
г = (о,1-=-0,2)0,
где D—диаметральный размер резца в мм.
Угол обратного конуса <р1 = 2-=-3°.
138
Расточный инструмент
Задний угол а = 8-т- 10°.
Передний угол f = 5-н 10°.
Обработка глухих н сквозных фасонных отверстий производится
фасонными пластинчатыми резцами (фиг. 45).
Способы крепления пластинчатых резцов показаны на фиг. 46.
Основные размеры борштанг для крепления резцов приведены в
табл. 55.
Таблица 55
Основные размеры борштанг {27], мм
Конус хвостовика D L Сечения при- меняемых рез- цов 1 С
квад- ратных ПЛЯ' стин- чатых
Морзе 5 40 1000; 1200; 1500; 2000 12x12 12x30 100 200 25
Морзе 5 50 1000; 1200; 1500 ; 2000 16x16 16x40 100 220 35
Морзе 6 и 5 60 1000; 1500; 2000; 2500 16x16 16X40 100 240 35
Морзе 6 и 5 70 1500; 2000; 2500; 3000 20x20 22X50 150 260 40
Морзе 6 и 5 80 1500; 2000; 2500; 3000 25x25 22x50 150 280 50
Морзе 6 и М80 100 2000; 2500; 3000 ; 3500 25x25 22x50 150 300 50
Морзе 6 и М80 120 2500; 3000; 3500; 4000 30x30 — 150 350 —
М80 и М100 150 2500; 3000; 4000; — 30x30 — 200 350 —
М100 и М120 175 2500; 3000; 4000; — 40x40 — 200 400 —
М100 и М120 200 2500; 3000; 4000; — 40x40 — 200 400 —
Конструктивные элементы
139
Плавающие резцы
Для окончательной обработки отверстий применяются плавающие
резцы с номинальным диаметром от 25 до 600 мм. По своей конст-
рукции они мало отличаются от пластинчатых резцов.
Плавающие резцы самоустанавливаются в ранее обработанном
отверстии и снимают припуски в пределах 0,2—1,0 мм на диаметр.
Они обеспечивают обработку отверстий 2 и 3 класса точности.
В зависимости от номинальных диаметров н условий работы резиы
могут быть изготовлены цельными или напайными с пластинками из
быстрорежущей стали и твердого сплава, а также сварными нли сбор-
ными.
Геометрические элементы режущей части плавающих резцов выби-
мются в следующих пределах:
Угол заборного конуса..........<f = 5н- 15°
Длина заборного конуса.........Z1 = 0,1П, где D—наруж-
ный диаметр резца
Длина цилиндрической части ... I = (0,1 -4- 0,3) D
Угол обратного конуса..........?1 = 1°30'-4-2°
Задний угол.....................а = 8 -г- 10°
Передний угол...................у = 5-5- 15°
Основные размеры резцов для обработки отверстий диаметром от
70 до 240 мм приведены в табл. 56.
Сборная конструкция плавающего резца представлена на фиг. к
табл. 56. Резцы 1 перемещаются радиально в корпусе 3 с помощью
винтов 4 и клиньев 2.
Пример установки плавающих резцов в борштанге показан на
фиг. 47, из которой видно, что такой резец свободно вставляется в паз
корпуса и устанавливается в нем при помощи кольца, предохраня-
ющего резец от выпадения. Зазор между кольцом и выступом резца
создает возможность перемещения резца в диаметральном направлении
в пределах 0,6 — 0,8 мм. Плавающие резцы не пригодны для об-
работки разъемных отверстий и отверстий с неперпендикулярными тор-
цовыми поверхностями.
Расточные блоки
Расточные блоки (фиг. 48) применяются для предварительной и
окончательной обработки отверстий.
Расточный блок состоит из корпуса / и двух диаметрально распо-
ложенных резцов 2, которые крепятся в пазах трапецеидальной фор-
мы винтом 3 и клиновой втулкой 4. Блок с установленными резцами
центрируется в борштанге шпонкой 5 и закрепляется устройством,
состоящим из болта 6, клиньев 7 и планки 8. Штифт 9 предохраняет
планку от выпадения из борштанги.
Данные для выбора размеров расточных блоков и соответствую-
щих им борштанг приведены в табл. 57.
Размеры корпусов блоков даны в табл. 58.
Размеры резцов к расточным блокам указаны в табл. 59.
140
Расточный инструмент
Фиг. 46. Способы крепления
пластинчатых резцов в
борштанге.
Фиг. 45 Фасонные пластин-
чатые резцы-
.а—для сквозных отверстий;
б—для фасонных отверстий;
в—для конических отверстий.
Конструктивные элементы
141
Таблица 56
Основные размеры плавающих резцов для обработки отверстий [27], мм
L — — 8
Диаметр обрабатыва- емого отверстия D н В L 1ч Диаметр применяемой борштанги
наимень- ший наиболь- ший
70 78 66
80 92 76
95 105 92 16 40 25 40; 50; 60
110 120 106
125 135 122
140 150 136
100 105 92
ПО 115 102
120 125 112
130 135 122
140 145 132
150 155 142
160 165 152
170 175 162 22 50 30 70; 80; 100; 120
180 185 172
190 195 182
200 205 192
210 215 202
220 225 212
230 235 222
240 250 232
Выбор расточных блоков и соответствующих им диаметров расточных борштанг Таблица 57
(по ВН 251—43 A'lC и ИП)
) № 1 блоков 1 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 Ч 12 13 14 15 16
Диаметр обраба- тываемого отвер- стия, мм от 50 до 55 св. 55 до 65 св. 65 до 75 св. 7Л до 85 св. 85 до 1 00 св. 100 до 1 <5 о и О Сл св. 1SC до 1-5 св. Рй до 160 св. 160 до 175 св. 17г до 190 св. 190 до 205 св. 205 до 220 св. 220 до 235 св. 235 до 250 св. 250 до 260
Диаметр бор- Ш’ЯИГМ D. мм. 40 45 55 65 72 85 100 115 125 140 155 165 180 195 205 220
Размеры корпусов расточных блоков (по ВН 251—43 МС и ИП), мм Таблица 58
Расточный инструмент
№ бло- Kf:B ПО табл 57 1 я L В ь h 1, Л. j d, d di d3 m Й I ls a A. лс
1 44 40 , 12 8 6,2 3,6 5 2 9 12 4,5 5 5 6,5 8 M4 34 2,0 4,0 27 ~33 7,6 7,5 9,5 3 3 5 3,5 4?5 6 3
2 51 45 16 12 9,5 7,6 7 M6 39 3,5 2,5 8,0 15~0 10,8 8 4,5
3 61 50 55 49 59
4 71 81
5 69
6 94 70 75 22 15 10,6 9,2 12 4 16 6,5 9,5 M8 74 89 ГоГ 119 134 144 12,5 20,0 27J5 28,0 35,5 43,0 50,5 5,0 44 14,9 12 8 6 13 6,0
7 109 124 130 154 1бЭ
8
9 50
10
11
12 183 20 159 169 184 6,0
13 ~ 14 10 и 214 58,0 66,0
15 229 199 73,5
16 244 214 81,0
Кочструктвные элементы
144
Расточный инструмент
Конструктивные элементы
145
Таблица 59
Размеры резцов к расточным блокам (по ВН 252—43 МС и ИГ1), мм
10 Заказ № 180
146
Расточный инструмент
В мелкосерийном производстве нашли применение разъемные рас-
точные блоки (фиг. 49). Они пригодны для расточки соосных отвер-
стий с любым расстоянием между их торцовыми поверхностями. Основ-
ные размеры таких блоков с номинальными диаметрами от 145 до-
400 мм приведены в табл. 60.
Таблица 60
Основные размеры разъемных расточных блоков [27], мм
(Обозначение по фиг. 49)
Диаметр растачи- ваемого отверстия D Диаметр борштан- ги d Тип блока L в
наимень- ший наиболь- ший
145 180 140 70
170 210 70 А 160 70 —
200 240 190 70 —
230 270 Б 220 70 200
210 240 200 70
240 280 100 А 230 70 - —
270 310 с 260 70 210
300 340 290 70 210
240 280 230 85
270 310 120 А 260 85 —
300 340 с 290 85 230
330 370 320 85 220
360 400 350 85 240
Основные размеры резцов для разъемных блоков даны в табл. 61.
Расточные головки
Наиболее производительным инструментом для предварительной
расточки отверстий являются расточные головки. Для консольной
расточки применяются двухрезцовые концевые расточные головки,
закрепляемые, в шпинделе станка (фиг. 50). Закрепляемые в них резцы
по конструкции и размерам соответствуют резцам для разъемных
блоков (см. табл. 61). Основные размеры концевых расточных голо-
вок приведены в табл. 62.
Конструктивные элементы
147
Таблица 61
Основные размеры резцов для разъемных блоков и концевых
расточных головок [27], мм
—
.—1
- Г 5*4
j [ T_iJ J ‘ W-1
— 10 __д- _ 70—»— / 1
1 I.
А й а__
°) е) *
Проходные резцы Подрезные резцы
Размер Размер
пластинки __ . пластинки
Н L а по ГОСТ " L по ГОСТ
22 09—55 2209—55
28 75 20 2007 40 80 0718
35 76 25 2009 50 82 0718
45 78 30 2011 60 85 0720
55 80 30 2011
Таблица 62
Основные размеры двухрезцовых концевых расточных головок [27], мм
(Обозначения по фиг. 50)
Диаметры растачива- емого отверстия D о, О, L В Тип Конус Морзе
наимень- ший наиболь- ший
85 115 80 50 175
115 150 100 60 135 — А 5
140 180 130 80 120 —
170 210 160 90 120 120
200 240 190 100 120 120
230 270 220 100 120 ПО О
260 300 250 100 120 НО
10*
148
Расточный инструмент
Фиг. 50. Двухрездовые концевые головки.
Конструктивные элементы
149
Насадная расточная головка с твердосплавными резцами показана
на фиг. 51. Число резцов в этой головке зависит от диаметра обра-
батываемого отверстия и выбирается по табл. 63.
Фиг. 51. Расточная головка.
Таблица 63
Число резцов у насадных
расточных твердосплавных
головок
Диаметр го-
ловки О, мм
Число резцов
120-155
160—220
230—300
4
6
8
Комбинированные расточные инструменты
Комбинированный инструмент применяется для предварительной и
окончательной расточки ступенчатых отверстий и позволяет объеди-
нить несколько операций в одну. Нафиг. 52 показан такой инструмент
для расточки трехступенчатого отверстия в штампованной заготовке.
L
Фиг. 52. Комбинированный инструмент для предварительной расточки
трехступенчатого отверстия.
150
Расточный инструмент
Расточка первой ступени производится передней частью инструмента,
представляющего головку с четырьмя ножами, а второй и третьей
ступени—расточными резцами. Рифленые ножи головки закреплены
в ее клиновых пазах. И • вылет из корпуса инструмента равен от 0,2
до0,3 длины ножей. Расточные резцы устанавливаются по шаблонам
на нужный размер и каждый из них закрепляется двумя винтами.
Охлаждающая жидкость подводится к режущим кромкам через отвер-
стия в корпусе.
Фиг 53. Комбинированный инструмент для расточки
двухступенчатого отверстия.
Инструмент с направляющей цапфой для окончательной расточки
двухступенчатого отверстия на револьверном станке показан на
фиг. 53. Расточка производится пластинчатыми резцами сборной кон-
струкции. Передний пластинчатый резец кренится винтом и промежу-
точным сухарем, второй закреплен клином.
Точность обработки этим инструментом соответствует 4 классу.
Резцы для тонкой расточки
Для тонкой расточки применяются алмазные или твердосплавные
резцы. Алмазные резцы используются, главным образом, для обработки
цветных металлов и сплавов; твердосплавные—для чугуна и стали.
Фиг. 54. Формы режущих кромок алмазных резцов.
Средняя стойкость алмазных резцов составляет 40 —50 час., твердо-
сплавных 4—8 час. Недостаток алмазных резцов состоит в их высо-
кой стоимости и хрупкости.
Тонкая расточка позволяет получить высокую степень чистоты
поверхности и точности обработки, соответствующую 1 и 2 классу.
Конструктивные элементы
151
Тонкая расточка ведется на высоких скоростях с малыми подачами
и глубгной при следующих примерных режимах: v = 200ч-1000 м/мин;
s= 0,024-0,12 мм/об; / = 0,054-0,3 мм.
Геометрия применяемых при этом резцов выбирается в зависимости
от вида и свойств обрабатываемого материала и материала резца.
Алмазные резцы (фиг. 54) имеют одну или несколько режущих кро-
мок; твердосплавные резцы—обычно одну режущую кромку. Для об-
работки пластмассы, эбонита, твердой резины алмазные резцы снаб-
жаются одной радиусной режущей кромкой.
Геометрические параметры режущей части резцов для тонкой рас-
точки приведены в табл. 64.
Таблица 64
Величины углов заточки у резцов для тонкой расточки [7]
Обрабатываемый материал Задний угол а, градусы Углы в плане Угол ВОЗВЫ- i шения X, градусы Величина радиуса закругления вершины R, мм
<р, градусы ?1> градусы
Пор. угол град
Антифрикционные сплавы .... 10—15 3—12 45-90 0—45 0 0,5—1 ,0
Алюминиевые спла- вы 10—15 0—10 45—90 0—45 0—7 0,5—1,5
Бронза твердая . . 10-15 —7—0 45—90 0-45 0 0,3—0,5
Сталь 10—15 0—10 45—90 10—20 0—5 0,5—1,0
Чугун ...... 10—15 0 45—90 Ю—20 0 0,5—1,0
Примечания. 1, Угол ;• алмазных резцов не должен пре-
вышать + 5’.
2. Для односторонней расточки на проход угол ф =60°,
ф] = 20°, для двусторонней ф = ф, = 45’, для расточки глухих
отверстий ф =90°, ф, =20°, для заглаживания обработанной
поверхности ф[ = 04-2°.
3. Радиус R для алмазных резцов равен 0,2—5 мм.
Закрепление алмаза или пластинки твердого сплава в державке
резца производится напайкой или механическим способом. Большее
распространение имеет н шайка. При этом способе алмаз вставляется
в прорезь державки и заливается примерно на две трети своей вели-
чины припоем из латунной проволоки. Пластинки твердого сплава
припаивают сверху к гнезду державки или впаивают в прорезь, как
и алмаз.
Державки резцов для тонкой расточки имеют круглое сечение и
изготовляются из конструкционной стали марки 40 или углеродистой
инструментальной стали У7. Они снабжаются продольной лыской для
зажима резца в борштанге.
152 Расточный инструмент
Размеры расточных резцов с пластинками твердого сплава приве-
дены в табл. 65.
Фиг. 55. Механическое крепление алмазов в державке.
Таблица 65
Размеры резцов для тонкого точения твердыми сплавами [7], мм
Диаметр обрабаты- ваемого отверстия 10 12 15 18 21 25 30 36 42 50
Длина резца L . . 8 10 12 15 18 21 25 30 36 42
Диаметр сечения державки резца Толщина тела рез- ца до лыски . . Толщина пластинки твердого сплава 5 4,5 2 8 6,5 2,5 10 9,2 3,5
Механическое крепление применяется для алмазных резцов, пред-
назначенных для расточки отверстий больших диаметров.
Различные способы механического крепления алмазов показаны
на фиг. 55.
ГЛАВА 7
ФРЕЗЫ С ОСТРОКОНЕЧНЫМИ ЗУБЬЯМИ
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Фрезы с остроконечными зубьями отличаются большим разнообра-
зием конструктивных форм и- применяются для обработки плоскостей,
пазов, шлицев и фасонных поверхностей, а также для разрезки ме-
талла.
Преимущества фрез с остроконечными зубьями по сравнению с
фрезами с затылованными зубьями состоят в более высокой (в 1,5—
3 раза) стойкости и лучшей чистоте обработанных ими поверхностей.
Основные типы фрез с остроконечными зубьями представлены в табл. 66.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЦЕЛЬНЫХ ФРЕЗ
Фрезы обычной конструкции
Наружный диаметр D. Наружный диаметр фрезы является важ-
ным параметром, определяющим выбор числа зубьев, их формы
и диаметра посадочного отверстия.
Преимущества фрез большого диаметра: 1) возможность примене-
ния оправки большего диаметра и в связи с этим работы с большими
нагрузками на фрезу; 2) возмож-
ность лучшего размещения, а также
увеличения числа зубьев, способ-
ствующего росту производительно-
сти фрезерования; 3) улучшение
условий для отвода тепла.
Недостатки фрез большого диа-
метра: 1) повышенный расход ин-
струментальной стали; 2) большая
величина крутящего момента и рас-
хода энергии; 3) увеличение времени,
Фиг. 56. Выбор наружного диа-
метра фрез.
необходимого для врезания фрезы.
Взаимный учет этих достоинств и
недостатков чаще всего приводит
к выбору наименьшей величины
диаметра фрез.
Для фрез одно-и двухугловых (фиг. 56) величина D определяется
по формуле D—Dl+2ff, где Н—высота профиля фрезы, равная
глубине профиля обрабатываемой детали плюс 5—10 мм.
Dt — принимается по табл. 67.
Диаметр посадочного отверстия d выбирается в зависимости от
диаметра и конструкции фрезы, ширины и глубины снимаемого слоя
Типы фрез с остроконечными зубьями
Таблица 66
Наименование типа, источник и основ- ные размеры, мм Эскиз фрезы Применение
Фрезы цилиндрические с мелким зубом (по ГОСТ 3752—47) О = 40ч-90; L = 25 н- 150 I. А _ L Обработка плоскостей на горизонтально-фре- зерных станках при не- больших припусках на обработку и значитель- ных требованиях к чи- стоте обработанной по- верхности (отделочные р аботы)
Фрезы цилиндрические с вставными
ножами ия быстрорежущей стали (по
ГОСТ 1979—52)
одинарные (а)
D = 75~ 150;
L = 60 4-150;
составные (б)
D = 75 4- 200;
LK= 75 4-300
Обработ а плоскостей
на горизонтально-фре-
зерных станках со сня-
тием больших припусков
(для тяжелых работ)
Фрезы с остроконечными зубьями
Таблица 66 (продолжение)
Наименование типа, источник и основ- ные размеры, мм Эскиз фрезы Применение
। Фрезы цилиндрические составные с ножами, оснащенными твердым спла- вом (по нормали ВНИИ) О = НО-н 200; L = 48 -г- 180 4 if иТмп Высокопроизводитель- ная обработка плоско- стей на горнзонтально- фрезерных станках
Фрезы торцовые насадные с мелким зубом (по ГОСТ 3753—47) D = 40-4- НО; L = 20 =- 75 1 1 — L—. Чистовая обработка плоскостей на верти- кально-фрезерных стан- ках
Фрезы торцовые насадные с круп- ным зубом (по ГОСТ 3754—47) Г>=60ч-И0; L == 40 - 60 — Г — Черновая обработка одной плоскости или двух взаимно перпенди- кулярных плоскостей на этих же станках
Конструктивные элементы цельных фрез
Таблица 66 (продолжение)
Наименование типа, источник и основ-
ные размеры,
Эскиз фрезы
Применение
Фрезы торцовые насадные с встав-
ными ножами из быстрорежущей
стали (ГОСТ 1092—52)
D = 75 -г- 225;
В == .36 -т- 45
Ножи к фрезам по ГОСТ 6214—52
Обработка плоскостей
на вертикально- и про-
дольно-фрезерных стан-
ках
Фрезы торцовые насадные с встав-
ными ножами из быстрорежущей
стали (по ГОСТ 3876—47)
D = 250 600;
В= 60 -ь 70
Обработка плоскостей
на вертикально- и про-
дольно-фрезерных стан-
ках
Фрезы, с остроконечными зубьями
Таблица 66 (продолжение)
Наименование типа, источник и основ- ные размеры, мм Эскиз Фрезы Применение
Фрезы торцовые насадные с встав- ными ножами, оснащенными твер-1 дым сплавом (по ГОСТ 3879—52) D = 150 ч- 600; В= 56ч- 97 * ]}'. тУШ Ш Высокопроизводитель- ная обработка стали
TV'^bWT \\ \ А—J1
Конструктивные элементы цельных фрез
Таблица 66 (продолжение)
сл
оо
Наименование типа, источник и основ-
ные размеры, мм
Эскиз фрезы
Применение
Фрезы дисковые двусторонние
с вставными ножами, оснащенными
твердым сплавом (поГОСТ 6469—53)
D = 90 350;
8 = 16 н- 30
Высокопроизводитель-
ная обработка двух
взаимно перпендикуляр-
ных плоскостей
Фрезы дисковые пазовые
(по ГОСТ 3964—47)
D = 60-н90;
8= 5-5-16
Фрезерование точных
пазов и прорезей
Фрезы с остроконечными зубьями
Таблица 66 (продолжение)
Наименование типа, источник и основ- ные размеры, лии Эскиз фрезы Применение
Фрезы дисковые трехсторонние с мелким зубом (по ГОСТ 3755—4/) 0=604-110; В= 6-г- 16 Г 1 и fl • 19 а — — То же при меньшей точности пазов по ши- рине
Фрезы трехсторонние с вставными ножами из быстрорежущей стали (по ГОСТ 1669—52) D = 75 -т- 250; В= 12 ч- 40 Ножи к фрезам (запасные) (по ГОСТ 6214-52) J -в - Фрезерование пазов и прорезей при сравни- тельно малой точности по их ширине
Jj И *= и
Конструктивные элементы цельных фрез
СП
о
Таблица 66 (продолжение)
1 Наименование типа, источник и основ-
ные размеры, мм
Эскиз фрезы
Применение
Фрезы трехсторонние с вставными
ножами, оснащенными твердым спла-
вом (по ГОСТ 5348—50)
D = 90-4-350;
В = 10 -ь 30
Высокопроизводитель-
ное фрезерование пазов
и прорезей
Фрезы с остроконечными зубьями
Фрезы концевые (по ГОСТ 8237—56)
I. С цилиндрическим хвостовиком
D= 3-4-20;
L = 35-ь100
Фрезерование взаимно
перпендикулярных пло-
скостей, канавок, вые-
мок, пазов и пр.
Таблица 66 (продолжение)
Наименование типа, источник и основ-
ные размеры, -мм
Эскиз фрезы
Применение
И Заказ № 180
II. С коническим хвостовиком
D — 14-=- 50;
L = 115-5-225
Конус Морзе №> 2н-5
к-----— L
Фрезерование взаимно
перпендикулярных пло-
скостей, канавок, вые-
мок, пазов и пр.
Фрезы концевые, оснащенные корон-
ками твердого сплава (по нормали
завода)
0=10-=- 22;
1= 10-5- 15
I -Н
Высокопроизводитель-
ное фрезерование вза-
имно перпендикулярных
плоскостей, канавок,
пазов и пр.
Фрезы концевые, оснащенные пла-
стинками твердого сплава (по нор-
мали ВНИИ)
а) с цилиндрическим хвостовиком
D = 10 -=- 20;
£ = 50-=-75
б) с коническим хвостовиком
£>=12-ь- 50,
L = 90 -5- 190
Конструктивные элементы цельных фрез
Таблица 66 (продолжение)
Наименование типа» источник и основ- ные размеры, мм Эскиз фрезы Применение
Фрезы концевые, оснащенные вин- товыми пластинками твердого сплава (по нормали завода) D = 30 -т- 75 а Высокопроизводитель- ное фрезерование вза- имно перпендикулярных плоскостей, канавок, па- зов и пр.
Фрезы шпоночные с цилиндрическим хвостовиком (по ССТ НКТГ1 3942) £) = 3-г-20; L = 30 ~ 85 L Фрезерование шпоноч- ных пазов
Фрезы шпоночные с коническим хво- стовиком (по OCT HKTI1 3943) D= 16 4-40; L = 100-4- 180 Кон;, с Морзе № 2—4 si- (_ L
Фрезы шпоночные, оснащенные твер- дым сплавом (по ГОСТ 6396—52) с цилиндрическим хвостовиком D= 8-3-16; L = 45 -ч- 70 с коническим хвостовиком D = 12 ~ 40; L — 85 4- 180 Конус Морзе № 1—4 Фрезерование шпоноч- ных пазов
еа
L
Фрезы с остроконечными зубьями
Таблица 66 (продолжение)
Наименование типа, источник и основ- ные размеры, мм Эскиз фрезы
Фрезы с цилиндрическим хвостови- ком для пазов сегментных шпонок (по ГОСТ 6648—53) D= 7,5-5-41; L = 50 ч- 60; В= 1,5 -г- 10 • Г~
' b L __ 1 1
Применение
Фрезерование паза под
сегментную шпонку
Фрезы для станочных Т-образных
пазов (по ГОСТ 7063—54)
D= 17,5-4-93;
L = 82 ~ 250;
3 = 7,5-5-40.
Конус Морзе № 1—5
y7/J
— 1 - -
L
Фрезерование станоч-
ных Т-образных пазов
Фрезы одноугловые (по ГОСТ К 8^3 /ч Фрезерование прямоли-
3960—47) 0 = 55° <- 90°; D = 35 60; В — 8 20 кв- А нейных канавок у раз- личных инструментов и угловых пазов
Конструктивные элементы цельных фрез
Таблица 66 (продолжение)
Наименование типа, источник и основ-
ные размеры, мм
Эскиз фрезы
Применение
Фрезы двухугловые несимметрич-
ные (по ГОСТ 3961—47)
О = 50° 4-100°;
о= 150° 25°;
D = 35 4- 90;
В = 6 4- 30
Фрезерование прямых
и винтовых канавок у
режущих инструментов
Фрезы угловые для канавок заты-
лованных фрез с прямым зубом по
нормали завода:
0=18° 4- 30°;
D = 60 4- 120;
В = 6-ь 16
Фрезерование прямых
канавок у режущих
инструментов
Фрезы с остроконечными зубьями
Таблица 66 (продолжение)
Наименование Типа, источник и основ- ные размеры, мм Эскиз фрезы Применение
Фрезы двухугловые для канавок затылованных фрез с винтовым зу- бом (по нормали завода) 0= 18°-г- 30°; D= 60-j-150; В= 64-16 1 -16 - Фрезерование канавок у фрез с винтовым зу- бом
Фрезы отрезные (пилы круглые) (по ГОСТ 2679—54) D = 60 -4- 200; В= 1-4-5 - .,6 Разрезание металла
Конструктивные элементы цельных фрез
Таблица 66 (окончание)
Наименование типа, источник и основ-
ные размеры, лш
Эскиз фрезы
Применение
Фрезы прорезные (шлицевые)
(по ГОСТ 2679—54)
О ==40-т-75;
В=0,2ч- 5
Фрезерование пазов,
шлицев, разрезание тон-
ких деталей и тонкостен-
ных труб
Пилы круглые сегментные для ме-
талла (по ГОСТ 4047—52)
D = 275 -ь 2000;
В = 5-ь 14,5
I
Разрезание металла
Фрезы с сстроконечными зубьями
Конструктивные элементы цельных фрез — 167
Таблица 67
Наименьшие величины диаметров угловых фрез, мм
d 13 16 22 27 32 40
24 28 35 40 50 60
при фрезеровании. У цилиндрических фрез d можно принять по табл. £8
[1], у торцовых и трехсторонних—по табл. 69.
Таблица 68
Величины диаметров посадочного отверстия у цилиндрических
фрез, мм
Наружный диаметр фрез цельной конструк- ции, D Наружный диаметр фрез сборной конструк- ции, D Диаметр посадоч- ного от- верстия, d Наружный диаметр фрез цельной конструк- ции, D Наружный диаметр фре з сборной конструк- ции, D Диаметр посадоч- ного от- верстия, d
40 16 90—110 по 40
50 60 22 : 130 130 50
60 75 27 ! 150 150 60
75 90 32 !
Таблица 69
Величины диаметров посадочного отверстия у торцовых
и трехсторонних фрез, мм
Торцовые фрезы Трехсторонние Фрезы
Для обработки черных металлов для обработки легких сплавов
Наружный диаметр фрезы, Диаметр посадоч- ного от- верстия, d Наружный диаметр фрезы, D Диаметр посадоч- ного от- верстия , d Наружный диаметр фрезы, D £ иаметр посадоч- ного от- верстия, d
40 16 50 16 50 16
50 22 60 22 60—90 22
60—75 27 75 27 ПО 27
90-110 32 90—130 32 130 32
130 40 150—200 40 150—200 40
150—225 50 — —. — . —
168
Фрезы с остроконечными зубьями
Ведущий шпоночный паз у фрез может быть радиальным или тор-
цовым. Торцовый паз применяется для конструкций, выполняющих
тяжелые работы или имеющих ограниченную толщину тела.
Размеры посадочных отверстий установлены ГОСТ 4020-48 и при-
ведены в приложении III. Хвостовики концевых фрез выполняются
согласно приложению VII.
Число зубьев фрезы зависит от характера ее работы и режимов
резания. При черновом фрезеровании (фрезеровании с большими при1
пусками) число зубьев г определяется из расчета свободного разме-
щения стружки во впадине зуба. В этом случае проф. М. Н. Ларин
[18] рекомендует:
Фиг. 57. Определение числа одновременно работа-
ющих зубьев.
где С,—для цилиндрических, концевых, дисковых, отрезных и фа-
сонных фрез равно 0,2 и для торцовых фрез с угловой
главной режущей кромкой равно 0,6;
D — диаметр фрезы в мм;
^тах—наибольшая глубина резания в мм;
S, — наибольшая подача на зуб в мм.
гтах J
Однако расчет по этой формуле не всегда гарантирует равномер-
ность процесса фрезерования. Плавность работы фрезы требует, что-
бы число одновременно работающих зубьев фрезы было не менее двух.
Для цилиндрических фрез с прямым зубом
фг
2 . — -1---
360° '
2^
где cos |=1------Q— (фиг. 57,а);
i — глубина фрезерования.
Принимая 2/ 2, получим
360°• 2
z ф
Конструктивные элементы цельных фрез
169
Для цилиндрических фрез с винтовыми зубьями равномерность
фрезерования зависит также и от угла наклона винтовых канавок ш
и от ширины фрезерования В. Фрезерование будет равномерным в том
случае, когда величина В будет кратна ^осевому шагу фрезы
(фиг. 57,6).
f __ TrDctgw
*о--------—f т. е. будет выполнено условие, что
где С — целое число.
Таким образом, число зубьев дня фрез с винтовыми зубьями оп-
ределится по формуле
CruDctgco
г= -----д—
Подбирая в этой формуле соответствующую величину угла <л, добива-
ются, чтобы г было целым числом.
На практике число зубьев фрезы определяется обычно по эмпири-
ческой формуле:
г = m У еГ,
где m—коэффициент, вависящий от типа фрезы и условий работы.
Значения коэффициентов m равны (1):
Фрезы цилиндрические крупнозубые цельные с углом ш до 30° т=1,05
Фрезы цилиндрические мелкозубые цельные с углом ш =
15—20° . . т=2
Фрезы цилиндрические с крупным зубом сборные с уг-
лом ч> = 20° . . m = 0,9
Фрезы цилиндрические с крупным зубом сборные с уг-
лом о> = 45° . . m — 0,8
Фрезы цилиндрические с крупным зубом сборные с уг-
лом ш == 55—60° . . m = 0,5
Фрезы торцовые мелкозубые цельные......................т = 2
Фрезы торцовые крупнозубые цельные......................т— 1,2
Фрезы дисковые мелкозубые...............................т = 2
Фрезы угловые .................................... т = 2,8-ь2,5
Фрезы фасонные .....................................т = 1,5-^2
Большая величина коэффициента т принимается для меньших
размеров, меньшая—для больших размеров угловых и фасонных
фрез.
Угол наклона винтовых зубьев. Применение винтовых зубьев по-
вышает чистоту обработанной поверхности, обеспечивает равномер-
ность процесса фрезерования и создает определенное направление для
выхода стружки.
Винтовое направление зубьев вызывает действие осевых усилий.
Для взаимного уравновешивания этих усилий при ы > 45° насадные
цилиндрические фрезы проектируются комплектами из двух штук
с разным направлением винтовых зубьев. Рекомендуемые величины
углов наклона винтовых зубьев о> приведены в табл. 70.
170
Фрезы с остроконечными зубьями
Таблица 70
Величины углов ш для нормальных фрез
Фрезы Угол ш в градусах
Цилиндрические крупнозубые Цилиндрические мелкозубые Цилиндрические сдвоенные Концевые Концевые с крупным зубом: диаметром от 14 до 22 мм ........... диаметром от 25 до 50 мм Шпоночные Дисковые двусторонние Дисковые трехсторонние: шириной до 15 мм ............... шириной свыше 15 мм . . . ’ ......... Дисковые трехсторонние сдвоенные Торцовые с цельными зубьями Торцовые со вставными ножами 30 20 55 30 45 50 15 15 12-15 8-10 15 10 10
Направление винтовых зубьев выбирается в зависимости от кон-
кретных условий работы. Так, при фрезеровании глухих пазов фреза-
ми правого вращения (фиг. 58, а, б) следует применять правое на-
поавление. винтовых зубьев, а при левом вращении фрезы—левое
Фиг. 58. Направление угла наклона винтовых канавок.
а — канавки правые, вращение правое; б — канавки левые, вращение левое;
в— канавки правые, вращение левое; г — канавки левые, вращение правое.
направление винтовых зубьев (стружка отводится вверх). При фре-
зеровании концевыми фрезами на вертикально-фрезерных стайках при-
меняются праворежущие фрезы с левым направлением зубьев или ле-
ворежущие — с правым направлением зубьев (фиг. 58, в, г). Для
фрезерования на горизонтально-фрезерных станках применяются фрезы
цилиндрические с левым направлением зубьев при правом вращении
фрезы или фрезы с правым направлением канавок при левом враще-
нии фрезы.
Конструктивные элементы цельных фрез
171
Фрезы торцовые с углом наклона винтовых зубьев ш>30° затачи-
ваются у торца под углом у = 15 20° на длине фаски 1,5 -:- 3 мм
(фиг. 59).
Геометрическая форма зуба. Для мелкозубых фрез применяется
форма зуба по фиг. 60, а, для крупнозубых фрез—усиленная форма
(фиг. 60, б или в).
Размеры зубьев формы а устанавливаются по следующим формулам:
угол зуба
т] = 454-50°;
угол канавки
» = т) + 7 + Е>
где у — передний угол фрезы;
угловой шаг
36 0°
Е=
С целью сокращения номенклатуры кана-
вочных фрез принимаются величины углов
Я от 45 до 110° через каждые 5°.
При расчете фрез с винтовыми зубьями
в формулу для определения угла s подстав-
ляется не г, а величина
Фиг. 59. Торцовые фре-
зы с двойным углом
наклона винтовой ка-
навки.
Z
со?3ш
где <0 — угол наклона винтовых зубьев.
В зависимости от размеров зуба величина фаски /= 14-2 мм.
Радиус закругления канавки r = 0,5i-2 мм.
Высота Л определяется прочерчиванием зуба.
При выполнении фрезами тяжелых работ применяется форма зу-
ба б. Угол определяется таким же путем, как для зуба формы а.
Угол Я принимается равным 60—65°. Величины Л, /2 и -г определя-
ются вычерчиванием таким образом, чтобы получить форму зуба,
близкую к параболической.
У фрез с формой в затылок очерчивается по параболе, создаю-
щей равнопрочный профиль зуба. Эта форма наиболее рациональна,
но из-за сложности выполнения применяется редко.
172
Фрезы с остроконечными зубьями
Фрезы конструкции новаторов производства
Фрезеровщик Ленинградского завода им. Кирова Леонов И. Д.
усовершенствовал конструкцию концевых фрез. Для лучшего разме-
щения стружки число зубьев им было уменьшено по сравнению со
стандартными фрезами на 1 зуб для малых и средних диаметров
и на 2 зуба для больших диаметров. Угол винтовых канавок был уве-
личен до 30°; приняты большие величины радиусов, образующих дно
стружечной канавки: r= 0,5-4-!,6 мм—для фрез диаметром от 3 до
20 мм и г= 2,5-В-5 мм — для фрез диаметром от 16 до 50 мм.
Новаторы Карасев В. Л. и Савич Е. Ф. предложили конструкцию
концевых фрез с более крупными зубьями. Число зубьев у фрез
D = 14-4-40 мм было ими уменьшено до г = 3, а у фрез D — 45-д-50
до г = 5. Так же была увеличена глубина зуба до h = 0,22 D. Про-
филь задней поверхности зуба имел параболическую форму, а угол ш
был установлен равным 45° для фрез с D = 14-J-25 мм и равным 50°
для фрез с D = 25:-50 мм.
Радиус величины канавки у таких фрез диаметром от 14 до 50 лм
принимается равным г = 2н-5 мм.
Большая величина угла подъема винтовых зубьев, увеличенный
радиус дна канавки, больший объем винтовых канавок и их полиро-
ванная поверхность облегчили отвод стружки и сделали фрезы более
производительными.
Геометрические параметры режущей части
Передний угол. Рекомендуемые величины переднего угла ( приве-
дены в табл. 71. Эти величины устанавливаются в нормальном сече-
нии (фиг. 61).
Фиг. 61. Геометрия режущей части фрезы:
а — фреза торцовая; б — фреза шпоночная; в — фреза дисковая.
Конструктивные элементы цельных фрез
173
Таблица 71
Величины переднего угла у
Фрезы Обрабатываемый материал Угол 7°
Вид и марка материала Механические свойства
Цилиндрические, торцовые, диско- вые, дву-и трех- сторонние, конце- вые, пилы с при- клепанными сег- ментами Сталь марок 10, 15, 20, 25, 30, 35, 20Х, 20ХН и др. os до 60 кг 1мм? 20
Сталь марок 40, 45, 50, 40Х и др. ав свыше 60 до 100 кг/мм? 15
Сталь марки ХНМ; не- которые специальные стали в закаленном состоянии ов свыше 100 кг/мм2 10
Чугун серый и ковкий Нв до 150 15
То же Нв свыше 150 10
Шлицевые, от- резные, Т-образ- ные, дисковые, па- зовые Все стали и чугуны при ширине фрезы до 3 мм 5
То же при ширине, фрезы свыше 3" мм 10
Фасонные и уг- ловые Все стали и чугуны 10
Предельное отклонение угла у при заточке ± 2°
Главный и вспомогательные задние углы. Величина главного зад-
него угла в сечении, перпендикулярном к оси цилиндрической или
угловой фрезы, устанавливается по табл. 72.
Задний угол ап в сечении ББ (фиг. 61) определяется по формуле:
-- CQS ц,
174
Фрезы с остроконечными зубьями
Таблица 72
Величина главного заднего угла а
Срезы Угол, граду- сы
Цилиндрические и торцовые с мелкими зубьями с крупными зубьями или со встав- ными ножами 16' 12
Дисковые двусто- ронние и трехсто- ронние с прямыми мелкими зубьями с прямыми крупными зубьями или со вставными ножами с наклонными мелкими зубьями с наклонными крупными зубьями или наклонными вставными ножами 20' 16 16 12
Концевые и угловые с цилиндриче- ским или коническим хвостом диаметром D до 10 мм 25
св. 10 до 20 мм 20
св. 20 мм 16
Дисковые пазоьые незатыловачные 20
Шлицевые (прорез ,ые) 30
Пилы круглые (отрезные фрезц) 20
Пилы с прикрепленными сегментами 16
Т-образные (для станочных пазов, для сегментных шпонок и др.) с диаметром D до 25 мм 25
свыше 25 мм 20
Углоьые насадные 16
Фасонные незатыло- ванные с мелкими зубьями 16
с крупными зубьями 12
Конструктивные элементы цельных фрез
175
Задний, угол ап в сечении ЖЖ определяется по формуле:
tg «п = tg a sin р.
Величина вспомогательного заднего угла а, (фиг. 61, сечение ГГ
и фиг. 62, сечение АА) устанавливается для фрез (в град.):
торцовых, концевых и одноугловых..............8
дисковых двусторонних и трехсторонних .... 6
Т-образных с торцовыми зубьями................6
Для концевых шпоночных фрез, работающих с осевой подачей
(фиг. 61,6), угол а устанавливается (в град.):
при диаметре фрезы до 16 мм.................20
при диаметре фрезы свыше 16 мм..............16
Фиг, 62. Геометрия режущей части угловой фрезы.
Фиг. 63. Профиль зубьев фрез:
а —зуб с цилиндрической ленточкой; б — зуб без ленточки.
Задний же угол Т| у этих фрез (в плоскости, перпендикулярной
к оси фрезы) устанавливается равным 8°.
Предельные отклонения углов а и а1 при заточке ± 2°.
Задний угол у острозаточенных фрез образуется заточкой его.
только по ширине фаски /= 1~2 мм (фиг. 62). При необходимости
сохранения точного диаметра фрезы ее зубья затачиваются (фиг. 63)
с оставлением цилиндрической ленточки шириной 0,05—0,1 мм. Лен-
точка увеличивает трепне при резании и поэтому её следует делать
минимальной.
176
Фрезы с остроконечными зубьями
Таблица 73
Величины углов ? и <р0 у фрез
Типы фрез и область их применения Эскиз Угол Угол о ? 0
Торцово - конические фрезы D> 150 мм', круп- носерийное и массовое производство; обработка жестких деталей с глу- биной снимаемого слоя В до 3 мм Торцовые фрезы D> 150 мм; крупносерийное и массовое производство, обработка жестких де- талей с глубиной сни- маемого слоя В свыше 3 до 5 мм - t И* ' 1 1 1 к-— 20 30 —
Торцовые фрезы D> 150 мм, крупносерийное и массовое производство; глубина снимаемого слоя В до 5 мм Двусторонние диско- вые фрезы D > 90 мм; крупносерийное н мас- совое производство; глу- бина снимаемого слоя В до 2 мм X . ‘4MW 1 45 25
Дисковые двусторон- ние фрезы D > 90 мм; крупносерийное и мас- совое производство; глу- бина снимаемого слоя В свыше 2 до 5 мм Торцовые и дисковые двусторонние фрезы; мелкосерийное и инди- видуальное производ- ство; глубина снимае- мого слоя В до 6 мм 1 -J 1 60 30
Конструктивные элементы цельных фрез
177
Таблица 73 (окончание)
Типы фрез и область
их применения
Торцовые и дисковые
двусторонние фрезы;
обработка взаимно пер-
пендикулярных плоскос-
тей
Примечания. 1. Для торцово-конических фрез рекомен-
дуется выбор наименьшей величины угла <р, допускаемой усло-
виями жесткости технологической системы (станок—инструмент—
деталь).
2. Высота Л угловой режущей кромки должна быть на
0,5—1 мм больше глубины снимаемого слоя В. Для фрез с уг-
лом tp = 60° величина h устанавливается равной 3 мм (при В
до 2 мм) и 7 мм (при В свыше 2 до 6 мм).
Если форма и размеры переходных режущих кромок не обус-
ловливаются формой обрабатываемых поверхностей, то их дли-
на /0 выбирается по табл. 74.
Оптимальная величина заднего угла amln
ния и определяется по формуле [8]:
С
sin а0ппг = 0,3 ’
а
щах
где С—при обработке стали равное 0,13 и
при обработке чугуна — 0,10;
ятах— максимальная толщина стружки.
Углы в плане. Величины углов в плане
главной (угловой) режущей кромки ф и пере-
ходной режущей кромки <р0 у торцовых и
дисковых двусторонних фрез выбираются по
таблице 73.
У фрез концевых, дисковых трехсторон-
них и пазовых, а также круглых пил шири-
ной свыше 3 мм переходные режущие кром-
ки выполняются в виде фасок с углом ф0=
=45°;
Величина углов % назначается по таб-
лице 75.
У дисковых фрез, предназначенных для
зависит от режима реза-
Фиг. 64. Вспомога-
тельный угол в пла-
не дисковых фрез.
12 Заказ № 180
178
Фрезы с остроконечными зубьями
обработки мерных пазов за 1 проход (фиг. 64), величина угла ®pi
определяется по формуле:
где ДВ— допускаемое уменьшение ширины фрезы, после ее перето-
чек;
fij — высота стачиваемой части зуба.
Таблица 74
Длины переходных режущих кромок фрез
Фрезы Диаметр Фрез, мм Длина кромки /0, мм
Торцовые с j глом <р=90° ДО 90 1
св. 90 2
Торцовые с углом <?>90° — 2
Концевые до 10 0,5
св. 10 до 25 1
св. 25 1,5
Дисковые двусторонние, трехсторонние и пазовые до 50 0,5
св. 50 до 90 1
св. 90 1,5
Отрезные (ширина свы- ше 3 мм) — 0,5
Конструктивные элементы цельных фрез
179
Таблица 75
Величина вспомогательных углов в плане у фрез
Фрезы Диаметр фрезы, мм Ширина фрезы, мм Угол 'Pl Допуск* угла <Р1
Шлицевые (прорезные) 40 до 0,6 св. 0,6 15' 30' +10'
60 от 0 ,6 до 0,8 св. 0,8 15' 30'
75 от 1 до 2 св. 2 до 3 св. 3 30' 1° 1°30'
+ 15'
Отрезные 75 от 1 до 2 св. 2 30' 1° + 10' + 15'
ПО от 1,5 до 2 св. 2 15' 30' + 10'
свыше 110 до 200 от 2 до 3 сн. 3 15' 30' + 15'
Торцовые; концевые с торцовыми зубьями; ди- сковые двусторонние и трехсторонние — 1 4-2°
Дисковые пазовые незатылованные; Т-образные Торцовые и концевые без-.торцовых зубьев Шпоночные Пилы с приклепанными сегментами *М. Н. Ларин Конструирование рея 1944. 1°30' 4-2° 8 4-10° 6° 2 н-3° уще'1 части ф тез. Машгиз
12*
180 Фрезы с остроконечными зубьями
КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СБОРНЫХ ФРЕЗ
Способы крепления ножей
Цилиндрические фрезы изготовляют сборными от диаметра 75 мм
и более, а концевые от диаметра 30 мм и более.
Типы крепления ножей сборных фрез приведены на фиг. 65.
Фиг. 65, а изображает крепление ножа цилиндрическим штифтом с
лыской, срезанной под углом. Конструкция ножа плоская, с парал-
лельными сторонами. Угол наклона лыски штифта равен 3°—5°.
Крепление ножа клином, расположенным вдоль зуба (фиг. 65,6),
представляет собой видоизменение предыдущей конструкции: изготов-
ление паза под клин несколько проще сверления отверстия под штифт.
На фиг. 65, в показано крепление ножа радиальным клином и винта-
ми. Нож имеет форму параллелепипеда, а паз в корпусе—трапецие-
видное сечение, позволяющее закрепить нож клипом и винтами.
Крепление ножа цилиндрической втулкой и винтами представлено на
фиг. 65, г; крепление срезанной втулкой и винтами на фиг. 65, д.
Все эти конструкции не позволяют производить радиальное пере-
мещение ножей для восстановления первоначального диаметра фрез по
мере их износа. Этот недостаток устранен в конструкции фрез с
креплением ножей с помощью рифлений (фиг. 65, е). Наличие риф-
лений позволяет переставлять ножи в радиальном направлении. Одна-
ко клиновидная форма ножей несколько усложняет их изготовление.
Поэтому заводом «фрезер» предложена конструкция крепления плос-
кого ножа, с рифлением на одной стороне, гладким клином (фиг. 65, ж).
Изготовление ножей плоской формы менее сложно.
Фиг. 65, з изображает способ крепления ножей у торцовых фрез.
Нож и паз корпуса имеют два угла наклона: продольный 5° и попе-
речный— 2°30' (паз расширяется в направлении его дна). При ра-
диальном перемещении ножа на одно рифление одновременно благода-
ря поперечному углу увеличивается вылет ножа в осевом направле-
нии. В результате этого увеличивается число переточек фрезы.
На фиг. 65, и представлено крепление ножа дисковых фрез кони-
ческим штифтом, а на фиг. 65, к — крепление плоского рифленого но-
жа гладким клином. Клин с углом 3° — 5° запрессовывается в на-
правлении радиуса фрезы. Для дисковых фрез шириной свыше 16 мм
рифления располагаются вдоль их оси, а следовательно, перестановка
ножа происходит в сторону наибольшего износа, т. е. в радиальном
направлении. У дисковых фрез шириной до 16 мм рифления идут ра-
диально, а нож переставляется в направлении наименьшего износа,
что является существенным недостатком крепления.
Расчет конструктивных элементов
Цилиндрические фрезы конструкции завода «Фрезер» [1].
Конструкция крепления зуба цилиндрических фрез завода «Фрезер»
приведена на фиг. 65, ж.
Расчет ведется по схеме, показанной на фиг. 66. Исходные дан-
ные для расчета: диаметр фрезы D, длина фрезы В, угол наклона
зуба w, передний угол в нормальном сечении у.
Конструктивные элементы сборных фрез
181
X)
3)
Фиг. 65. Типы крепления ножей сборных фрез:
а, б, в, г, д>е, зю — цилиндрических; з —торцовых; ц, к — дисковых.
182
Фрезы с остроконечными зубьями
Смещение ножа А в горизонтальной плоскости, расстояние Л — в
вертикальной плоскости и угол наклона дна паза р. в сечении АА
определяются графическим путем. Смещение А должно быть таким,
чтобы глубина снимаемого слоя при первоначальной заточке фрезы
была одинаковой у обоих ее
Сечение по АА
Фиг. 66. Расчет сборной фрезы кон-
струкции завода «Фрезер».
торцов (aj и а3). Определяя
угол р, следует предусмот-
реть, чтобы глубина паза
корпуса у заднего торца фре-
зы h.2 была достаточной для
надежного закрепления ножа.
Передний угол в торцовом
сечении определяется из
формулы:
tgTz =
tgr
COSw
Размеры Hlt Н2 и Hma.:
определяются так:
1.
7Л = -ycos?!—h,
где
гп 2А
Sin ?!=— ‘
2.
п , в
= — созф 2—Л+-----/£р,
2 cos»
где
sin?a = •
з.
Яшах = [у'СОЗ<Рз—Л+ (т5'П<Рз+Л) tg<f3] C0S<?3
где
t ? ----------------
6Тз cos(900-o>)
Размеры паза и клина определятся с помощью следующих рас-
четов. В поперечном сечении у торца корпуса фрезы задаются тол-
щиной клина qx и толщиной ножа q.2.
Ширина паза равна:
9= 91 + 92—Л,
где величина натяга Д = 0,2+0,4 мм.
Большие величины Д принимаются для коротких ножей,меньшие —
для длинных.
Длина клйна определяется по формуле
Bi
£х=-------— 9itg<o,
COSw °
где — ширина корпуса фрезы (ВХ = В—10 лии).
Конструктивные элементы сборных фрез
183
Длину клина следует сделать короче на 2 — 3 мм, по сравнению
с определенной по формуле длиной Lt.
Наибольшая толщина клина равна
?з—+ ?i.
Фиг. 67. Расчет сборной торцовой фрезы.
Торцовые фрезы [41]. Схема крепления зубьев у торцовых фрез
представлена на фиг. 67. Исходные данные для расчета следующие:
диаметр фрезы D, диаметр корпуса Dlt угол наклона зуба <о, перед-
ний угол в нормальном сечении 7, торцовый вылет зуба q, высота
зуба на торце фрезы И, длина фрезы L, длина корпуса фрезы £1.
Передний угол в торцовом сечении 77 определяется из формулы
tg'V COSco ‘
Назначение угла наклона дна паза р состоит в создании возмож-
ности продольного перемещения ножа для компенсации наружного
диаметра и торцового вылета зубьев, уменьшающихся при переточ-
ках. У длинных фрез угол р дополнительно позволяет создать усло-
вия для более надежного крепления ножей в корпусе. При углах
77<12° и и> < 10° величина угла р должна быть такой, чтобы дно
паза было параллельно касательной к режущей кромке зуба в ее
средней точке.
184
Фрезы с остроконечными зубьями
В этом случае:
tgf» =
— sin. т
2 Г
sin»;
При больших величинах углов ут и ы вычисленной по этой
формуле величины угла р оказывается недостаточно для надежного
крепления ножей, так как глубина паза й2 у заднего торца фрезы
меньше, чем ht у переднего торца. В этом случае величину й3 вы-
бирают ^конструктивно, причем она может быть даже равна hlt а
угол р. в этом случае уже определяется по формуле:
Фиг. 68. Расчет сборных фрез с трапецеидальным
сечением паза.
Величины смещения зуба по отношению к центру—С2, радиаль-
ного вылета ножа из корпуса &2, расстояния от осевой плоскости до
дна паза lz, высоты зуба Hz и глубины паза hz—являются пе-
ременными величинами в каждом любом сечении по длине фрезы и
зависят от расстояния z (расстояние данного сечения от переднего
торца фрезы).
Формулы для определения этих величин приведены в табл. 76.
Для фрез с трапециевидным сечением паза (фиг. 68) смещение
паза по отношению к оси фрезы определяется:
для наклонной стенки со стороны передней поверхности зуба
(фиг. 68, а):
/ Er — gr \ . .
С' = ( Cz------------- ] cos lz sin Хо;
COStu
Таблица 76
Формулы для определения величины конструктивных элементов торцовых сборных фрез [41].
Определяемая величина На торце фрезы (при z= 0) На переднем торце корпуса (при z — ?) На заднем торце корпуса (при z = L)
Смещение зуба по отношению к центру фрезы Сг c=_£.sirnr Ci = -f-sin +? tg<o D +L tg a>
Радиальный вы- лет ножа из корпуса bz — м «н о „ „ 1 V « 1 ' « Q сч j „ 1 q | ^(fH- -v
Расстояние от осевой плоскос- ти до дна паза — II к> I Q О СЛ '| й: сгз g & S н ! l3- 2 CO^-H-L иозш
Высота зуба н ,, „ , tg|i D Hi — н+q cos 7 + CoS w 2 *7 +V (fH cos ш 2 Xo»s,r+|/(2)--c;
Глубина паза hz .. . — Л2 = я + L-S-^- - х-тг+]/(^)--с;
Конструктивные элементы сборных фрез_185
186
Фрезы с остроконечными зубьями
для наклонной стенки со стороны, противоположной передней по-
верхности зуба (фиг. 68, б):
сг = [cz + cos Хо — /г sinX0,
' COS си/
где Cz и lz— рассчитываются по формулам табл. 76;
Ес—ширина паза у его дна;
ge—толщина зуба в нормальном сечении;
Хо—угол паза в торцовом сечении.
Угол паза X обычно задается в нормальном сечении и в этом
случае
Элементы клиновых ножей торцовых и трехсторонних фрез. Разме-
ры клиновых ножей для торцовых и трехсторонних фрез выбираются
по табл. 77.
Таблица 77
Клиновые рифленые ножи из быстрорежущей стали к трехсторонним
и торцовым насадным фрезам
Правый Мыи
Назначение ножей Обозначение размера ножа Размеры ножей, мм
для трехсторонних фр-з для торцовых фрез диамет- ром, мм L в g Sc
диаметром, мм шириной, мм
75-90 12 14 16; 18 20; 22 24 1-11 1 — 13 1—15 1—18,5 1—22,5 16,8 11 13 15 18,5 22,5 3,72 3,4
Конструктивные элементы сборных фрез
187
Таблица 77 (окончание)
Назначение ножей Обозначение размера ножа размеры ножей, мм
для трехсторонних фрез для торцовых фрез диамет- ром, мм L в g gc
диаметром, мм шириной, мм
110-225 110—225 110—130 12 14 16; 18 — 2—11 2—13 2-Г-15 23,8 11 13 15 4,72 4,4
150—250 110—250 110—250 110—250 150—250 150—250 200—250 16; 18 20; 22 24; 26 28 28; 30 32; 34 32; 34 75 90 110—130 3—15 3—18,5 3—22,5 3—26,5 3—26,5 3—28,5 3—28,5 28,3 15 18,5 22,5 26,5 26,5 28,5 28,5 5,72 5,4
200—250 36; 40 150—225 4—25,5 4—32,5 33,8 25,5 32,5 7,72 7,4
Левые ножи применяются для торцовых насадных фрез с паза- ми правого направления, правые — для фрез с пазами левого на- правления.
При расчете размеров пазов (фиг. 69) необходимо предусмотреть
зазор Д между дном паза и запрессованным в него ножом, равный
Д = 3-ь4 мм. Кроме этого, необходимо учесть возможную деформа-
цию паза при запрессовке ножа и устанавливать его ширину на
0,2—0,3 мм меньше ширины ножа. Ширина паза по дну Ес опреде-
ляется по формуле:
Ес = gc — Atg5° — (0,2-г-0,3) мм.
Фиг. 69. Расчет размеров трапецеидальных
пазов.
188
Фрезы с остроконечными зубьями
Этот расчет ведется по средней линии рифления.
Элементы крепления торцовых фрез. Размеры посадочного отвер-
стия и крепежных мест торцовых насадных фрез диаметром
150—600 мм приведены в табл. 78.
Таблица 78
Размеры крепежных мест торцовых насадных фрез
диаметром 150—600, мм
Диаметр фрез d dj d. ‘наиб.
150 . 69,832 54 И 15,888 10
200 88,882 66,7 13 15,888 12
250—600 128,57 101,6 17 25,415 15
КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ФРЕЗ,
ОСНАЩЕННЫХ ТВЕРДЫМ СПЛАВОМ
Твердосплавные фрезы применяются для скоростной обработки ме-
таллов, а также для обработки материалов повышенной твердости.
Фрезы малых диаметров (до 30—110 мм) изготовляются с напайными
пластинками твердого сплава. На фиг. 70 изображена шпоночная фре-
за, оснащенная пластинками твердого сплава. Возможность работы
этих фрез с врезанием (с осевой подачей)обеспечивается применением
двух пластинок разных размеров. Одна из пластинок имеет ширину боль-
ше радиуса фрезы. Конструктивные размеры этих фрез приведены
в табл. 79.
Конструктивные элементы фрез, оснащенных твердым сплавом 189
Таблица 79
Конструктивные размеры шпоночных фрез,
оснащенных твердым сплавом, мм
D н № пластинок по ГОСТ 2209—55 D н t-з № пластинок по ГОСТ 2209-55
8 10 2,0 2,5 3,0 2,0 3,0 3,5 2,5 3,0 3,5 2105 2103 18 20 4,5 5,0 7,0 4,0 5,0 6,0 5,5 6,0 6,5 2111 2115
12 2105 2107 24
14 16 3,5 4,0 3,5 4,5 4,0 4,5 2109 2113 28 8,0 7,0 8,0 2117 2119
Фиг. 70. Шпоночная фреза, оснащенная твердым сплавом.
вад по стрелке /?
Диаметр корпуса фрезы Dj принимается на 0,7—1,5 мм меньше
диаметра фрезы D. Остальные размеры принимаются равными (а зави-
симости от диаметра фрезы):
R « 0,5 D; г = 1,0 2,5 мм\ rt = 1,0 -т- 2,0 мм.
На фиг. 71 приведена концевая фреза, оснащенная твердым спла-
вом. Конструктивные размеры концевых фрез приведены в табл, 80,
Фрезы диаметром от 10 до 20 мм изготовляются с цилиндриче-
ским хвостовиком, диаметром от 12 до 50 мм с коническим.
190
Фрезы с остроконечными зубьями.
Таблица 80
Конструктивные размеры концевых фрез,
оснащенных твердым сплавом, мм
D Z н о. № пластинки по ГОСТ 2209—55 D Z н О, № пластинки по ГОСТ 22 09-55
12 2,0 11 25 3.0 23,5 2111
14 4 2,5 13 2105 28 5 3,5 26
16 —— 2,5 15 — 30 4,0 28 —
18 2,5 17 35 5,0 30 2117
20 5 3,0 19 2109 40 6,0 30
22 3,0 21 45 6 7,0 41
50 8,0 43 2121
Угол профиля фрезы Я для фрезерования стружечных канавок при-
нимается равным & = 80 -г- 90°. Радиусы впадины стружечных кана-
вок равны:
г = 0,5 -i- 2,0 мм, ri = 0,5 -ь- 1,5 мм
Концевые фрезы диаметром 10—22 мм целесообразно изготовлять
с коронками из твердого сплава (фиг. 72). Размеры коронок прини-
маются по ГОСТ 2209—55, форма 35.
Фиг. 71. Концевая фреза, оснащенная твердым сплавом.
Цилиндрические твердосплавные фрезы диаметром до 75 мм вы-
полняются с напайными пластинками, при диаметре свыше 75 мм ста-
новится возможным выполнять их со вставными ножами. Цилин-
дрические фрезы могут быть оснащены как винтовыми пластинками
Конструктивные элементы Фрез, оснащенных твердым сплавом 191
твердого сплава, так и плоскими. При угле наклона винтовых зубь-
ев <о < 25° целесообразно применять плоские пластинки, при
ы > 25°— винтовые. Размеры винтовых пластинок принимаются по
ГОСТ 2209—55, форма 36. Цилиндрические фрезы обычно выполня-
Фиг. 72. Концевая фреза с коронкой твердого сплава.
Фиг. 73. Цилиндрическая фреза с винтовыми пластинками
твердого сплава.
ются составными при ширине отдельных фрез 50—80 мм. Конструк-
ция цилиндрической фрезы с винтовыми пластинками приведен! на
фиг. 73. Конструкция и основные размеры фрез с плоскими пластин-
ками приведены в табл. 81.
Наибольшее распространение для скоростного фрезерования полу-
чили торцовые фрезы, оснаденные твердым сплавом.
192
Фрезы с остроконечными зубьями
Таблица 81
Основные размеры составных цилиндрических фрез,
оснащенных пластинками твердого сплава
РАСЧЕТ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ [35]
Диаметр торцовых фрез выбирается из соотношения .
D 1,6 В,
где В — ширина фрезерования
Число зубьев торцовых и дисковых фрез равно-
для стали z = 0,04 О при D цо 200 мм;
z— 0,04 D+2 при D свыше 200 мм,
для чугуна z=0,10 D.
Расчет конструктивных элементов
193
Выбор числа зубьев по мощности фрезерного станка может быть
приведен по формуле:
I OWf у
z —--------------- .
1,15N yD sz tBn
где —полная мощность электродвигателя в л. с.;
—коэффициент полезного действия главного привода, равный
при скоростном фрезеровании -q — 0,554-0,65;
— удельная эффективная мощность, определяемая по табл. 82;
sz—подача на зуб фрезы;
t — глубина фрезерования в мм;
В — ширина фрезерования в мм;
п—число оборотов фрезы в мин.
Таблица 82
Удельная эффективная мощность Nyg при скоростном фрезеровании
Обрабатываемый материал Твердость по Бринеллю Hq Предел проч- ности при растяжении кз/лг-и2 Удельная мощ- ность Nyd, л.с. / 10см3/мин
Сталь углеродистая . . до 200 654-70 0,364-0,42
То же . 2004-250 75-4-80 0,454-0,54
Сталь легированная . . до 200 70 0,40-4-0,45 j
То же . . 200-;-250 754-80 0.504-0,60 )
» . . 2504-300 804-100 0,604-0,80
» . . 3004-360 1004-120 1,04-1,2
Чугун мягкий .... — —— 0,20-г-0,25
Чугун средний .... — — 0,25-1-0,30
Чугун твердый . . . — — 0,304-0,35
Бронза мягкая .... — •— 0,184-0,20
» средняя . . . , — .— 0,244-0,26
» твердая .... — — 0,304-0,32
Алюминий ...... — — 0,06
Алюминиевые сплавы . — 0,124-0,14
«)
Фиг. 74, Расположение ножей > горловых твердосплавных фрез
13 Заказ Ла 180
Фрезы с остроконечными зубьями
б) г) е)
Фиг. 75. Типы крепления ножей сборных твердосплавных фрез;
а - болтами с промежуточной планкой; б — поперечное клиновое; в —продольное клиновое ударное: г —продольное клиновое
винтовое; О — при помощи штифта, расклепанного с двух сторон; е— механическое крепление с помощью втулки и дифферен-
циального винта.
Расчет конструктивных элементов
195
Определенное по формуле число z проверяется на возможность
размещения зубьев по окружности фрезы вычерчиванием в натураль-
ную величину.
У фрез с механическим креплением пластинок твердого сплава ре-
жущие кромки не должны выступать из корпуса более чем на 2—3 мм.
По расположению вставных зубьев торцовые сборные фрезы изго-
товляются трех типов (фиг. 74, а, б, в). При расположении зубьев
по направлению образующей цилиндра корпуса (фиг. 74, о) легко
Фиг. 76. Конструкции фрез для скоростного фрезерования:
а — с прямоугольными резцами; б— с круглыми резцами.
осуществляется раздельное перемещение резца в осевом и радиаль-
ном направлениях. Заточка резцов может осуществляться вне корпу-
са фрезы.
В случае ограничения регулирования вставных зубьев применяют-
ся фрезы с зубьями, расположенными по направлению образующей
конуса фрезы (фиг. 74, б). При этой конструкции целесообразно рез-
цы предварительно затачивать вне корпуса фрезы по шаблону, окон-
чательную заточку производить в собранном виде.
Фрезы с зубьями, расположенными в торцовой плоскости (фиг .74,в),
обычно применяются при пластинчатых зубьях или при механическом
13s
196
Фрезы с остроконечными зубьями
щреплении пластинок твердого сплава. Такое расположение зубьев
позволяет более экономично расходовать твердый сплав, так как
перемещение зубьев производится в направлении наибольшего изно-
са фрезы.
На фиг. 75 приведены типы креплений ножей сборных твердо-
сплавных фрез.
На фиг. 76 приведены две конструкции торцовых фрез, оснащен-
ных твердым сплавом.
В табл. 83 приведены основные размеры торцовых фрез по ГОСТ
38/9—52, а в табл. 84—размеры корпусов, ножей и клиньев этих
фрез.
Таблица 83
Основные размеры торцовых фрез с вставными ножами, оснащенными
твердым сплавсм
D, мм В, мм И, мм d, мм Число зубьев z найм.
150 200 • 250 320 400 500 600 56 6 69,832 6 8 8 10 12 14 16
88,88
7
72
97 17 128,57
Расчет конструктивных элементов
197
Таблица 84
Размеры корпусов, ножей и клиньев торцовых фрез
(по ГОСТ 3879—52), мм
Корпус Вид по стрелке А
а S Л S и » о. R-в* Корпус Ножи Клинья
Л, Bi <? в, н, в„ Н, ь,
150 145 50 23,6 13 20 54 10,6 19 42
200 250 195 ) 245 J 65 29,0 16 22 70 13 21 54
320 400 500 315 J 395 1 495 } 80 33,8 18 32 95 15,6 31 68
600 595 J
198
Фрезы с остроконечными зубьями
Основные размеры дисковых двусторонних твердосплавных фрез
выбираются по ГОСТ 6409—53, дисковых трехсторонних фрез-
ГОСТ 5348—50.
Геометрические параметры режтщей части приведены в табл. 85.
Геометрические параметры трехсторонних фрез, оснащенных твер-
дым сплавом, приведены в табл. 86.
Методика расчета углов заточки нож^й по заданным углам
заточки фрезы в сборе приведена в статье В. Н. Тимофеева, Зависи-
мость между углами зуба фрезы, „Станки и инструмент11 № 6, 1952.
Таблица 85
Геометрические параметры торцевых фрез, оснащенных твердым спла-
вом (по ГОСТ 3879—52)
Углы заточки в градусах
Обрабатываемый материал 7 «1 . X
Сталь с пределом проч- ности при растяжении ае в кг/мм2: до 80 15 5 60 30 * 5 10
80—120 15 —10 60 30 5 10
си. 120 20 —20 60 30 5 10
Чугун с числом твердо- сти Н в~ 150-:-250 10-12 5 45—60 25-30 5 5
Допуски
на основные элементы
199
Таблица 86
Геометрические параметры режущей части трехсторонних фрез, осга-
щенных твердым сплавом (по ГОСТ 5348—50)
Обрабатываемы:’; материал
Углы заточки в градусах
7 | “п 11 I
। Сталь с пределом прочности
'при растяжении % в кг/мм*:
j до 80
i £0-120
св. 120
Чугуи
20
20—25
20—25
10—15
ДОПУСКИ НА ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Допуски посадочных отверстий. Допуск на диаметр посадочного
отверстия устанавливается: для пил круглых сегментных — по А3,
для остальных фрез—по А.
Допуски на размеры шпоночной канавки для всех фрез устанав-
ливаются по ГОСТ 4020—48 (приложение III).
Предельные отклонения посадочного отверстия d (в л.ч :
при d = 69,832 и 88,88 мм................+0,03
d= 128,57 мм . . . •.................+0,04
Предельные отклонения ширины шпоночных пазоз фрез, за-
крепляемых на шпинделях (по ГОСТ 835—47), (в мм):
при 61 = 15,888 мм.......................... 0,12
ври &1 = 25,415 мм ............... 4. о’, 16
200
Фрезы с остроконечными зубьями
Допуски на фрезы цилиндрические (по ГОСТ 3752—47) торцовые
насадные (по ГОСТ 3753—47, ГОСТ 3754—47) дисковые трехсторонние
(т.о ГОСТ 3755—47) и дисковые пазовые (по ГОСТ 3964—47) устанав-
ливаются по ГОСТ 1695—48.
Отклонения по наружному диаметру фрез допускаются в преде-
лах Вя (ОСТ 1010). Отклонения по ширине (длине) фрез устанавли-
ваются фрезы цилиндрические — в плюс по 7 классу точности
(ОСТ 1010), фрезы торцовые-— в плюс по 8 классу точности, фрезы
трехсторонние—-4-0,1 мм, фрезы пазовые -4-0,04 мм при ширине до
10 мм и 4-0,05 при ширине свыше 10 мм.
Разность наружных диаметров в различных сечениях на всей дли-
не фрезы не должна превышать:
у цилиндрических фрез при длине до 50 мм . . . . 0,02 мм
у циЛ1 ндрнческих фрез при длине более 50 мм . . 0,03 »
у торцовых фрез при длине до 30 мм.............0,03 »
у торцовых фрез при дайне более 30 мм ... 0,05 »
у дисковых трехсторонних и пазовых фрез .... 0,03 »
Торцовое биение опорных торцов должно быть не свыше 0,02 мм.
Торцовое биение режущих кромок торцовых зубьев не должно
превышать; '
у фрез диаметром до 75 мм.................0,03 мм
у фрез диаметром более 75 мм..............0,04 »
Биение радиальных зубьев не должно превышать:
у фрез диаметром до 75 мм....................0,05 »
у фрез диаметром бопее 75 мм.............0,06 »
Допуски на фрезы с вставными нсжами дисковые трехсторонние
(во ГОСТ 1669—52) и торцовые насадные (по ГОСТ 1092—52)
(из ГОСТ 1671—53).
Предельные отклонения размеров трехсторонних фрез устанавли-
ваются:
4-2 мм
по наружному диаметру
по ширине...................мм
4-0,1 мм
Радиалнюе биение главных режущих кромок относительна оси
посадочного отверстия не должно превышать (в жж);
2 смежных зубьев На всей фрезе
для фрез диаметром до 90 мм 0,05 0,10
для фрез диаметром сн. 90 до 150 мм 04)6 0,12
для фрез диаметром св. 150 мм 0,08 0,15
Торцовое биение вспомогательных
превышать:
режущих кромок не должно
для фрез двяметрсм до 90 мм
для фрез диаметром св. 90 до 15' i
для фрез диаметром св 150 .<
0,04 иж
0,05 »
0,06 »
Допуски на основные элементы
201
Допуски на фрезы концовые торцовые (по ГОСТ 8237—56).
Отклонения по наружному диаметру допускаются по 5 классу точ-
ности (ОСТ 1015) с симметричным расположением поля допуска отно-
сительно номинального размера.
Отклонения диаметра цилиндрических хвостовиков—по С3 (ОСТ 1013).
Отклонения по дайне не должны превышать 9 класса точности
(ОСТ 1010) с симметричным расположением поля допуска относитель-
но номинального размера.
Радиальное биение режущих кромок зубьев относительно оси
хвостовика не должно превышать 0,03 мм для двух смежных зубьев
и 0,06 мм—‘Для двух противоположных зубьев.
Торцовое биение режущих кромок не должно превышать:
для фрез диаметром до 16 мм..................0,03 мм
для фрез диаметром св. 16 мм . ............0.04 »
Конусность цилиндрической рабочей части фрез не должна превы-
шать 0,02 мм на всю длину рабочей части в ту или другую сторону'.
Допуски иа фрезы угловые (по ГОСТ 3960—-47,3961—47) (из ГОСТ
4050—48).
Отклонение углов в и 8 не должно презышать:
для угла в ±20';
для угла 8 ±30'.
Отклонение от параллельности торцов не должно превышать 0,03 мм
на каждые 100 мм- диаметра торца. Допускаемое биение зубьев на
конусах и торцах нс должно превышать:
для угловых фрез диаметром до 75 мм .... 0,05 мм
для угловых фрез диаметром св. 75 мм .... 0,06 »
Биение по наружному диаметру по вершине угловых фрез н-.
должно превышать:
для фрез диаметром до 75 мм.................0,07 Мм
для фрез диаметром св. 75 мм...............0,10 »
Допуски на. торцовые насадные фрезы с вставными ножами, осна-
щенными твердым сплавом (из ГОСТ 6375—52).
Биение главных режущих кромок относительно оси посадочного
отверстия не должно превышать указанных ниже величин:
Диаметр фрезы D, мм Фрезы с пластинками типа вк Фрезы с пластинками типа ТК
Допускаемое биение двух зубьев, мм
смежных противопо- ложных смежных противопо- ложных.
до 150 св. 150 до 250 св. 250 до 400 св. 400 до 600 0,05 0,06 0,08 0,10 0,08 0,10 0,12 0,15 0,04 0,05 0,06 0,08 0,08 0,10 0,12 0,12
2G2
Фрезы с остроконечными зубьями
Торцовое биение вспомогательных режущих кромок не должно
превышать:
для фрез диаметром до 150 мм ........ 0,05 мм
для фрез диаметрсм св. 150 до 250 мм . . . . 0,06 »
для фрез диаметром св, 250 » 400 мм . . . . 0,08 »
для фрез диаметром св. 400 » 600 мм , . . 0,10 »
Допуски иа фрезы дисковые со вставными ножами, оснащенные
твердым сплавом (из ГОСТ 5808—51).
Предельные отклыпния наружного диаметра фрез |2,’о° мм.
Предельные отклонения диаметров корпуса и буртика—по Вг
(ОСТ 1010).
Предельные отклонения ширины фрез: двусторонних—равны удвоен-
ному допуску по 9 классу точности (ОСТ 1010), с симметричным
расположением г:оля допуска; трехсторонних мм.
Конусность по наружному диаметру не должна превышать 0,04 мм
на всей ширине фрезы.
Радиальное биение зубьев по наружному диаметру фрезы не
должно превышать (в мм):
На фрезах диаметром
до 200 мм св. 200 мм
для двух противоположных зубьев 0,08 0,10
для двух смежных зубьев .... 0,04 0,05
Торцовсе биение режущих кромок торцовых зубьев на радиусе
наруж. ой окружности фрезы не должно превышать 0,05 мм на фре-
зах диаметром до 200 мм и 0,06 мм —на фрезах диаметром свыше
200 мм.
ГЛАВА 8
ФРЕЗЫ С ЗАТЫЛОВАННЫМИ ЗУБЬЯМИ
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Фрезы с затылованными зубьями применяются, как правило, для
обработки фасонных поверхностей. Особенность данных фрез состоит
в сохранении постоянства профиля при переточках, осуществляемых
только по их передней поверхности. В большинстве случаев затыло-
вание зубьев осуществляется по архимедовой спирали. Основные ти-
пы фрез с затылованными зубьями представлены в табл. 87.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Наружный диаметр D.- Наиболее распространены затылованные
фрезы диаметров £)= 45-4-- 110 мм. В данной конструкции фрез также-
Фиг. 77. Затылованная фреза.
целесообразно стремиться к наименьше.! петнчине D. Выбор диаметра
D у затылованных фрез зависит от принятого диаметра посадочного
отверстия а и ьысогы зуба Н (фиг. 78).
D — D{ + 2Н,
Таблица 87
Типы фрез с затылованными зубьями
Наименование типа, источник и основные размеры, мм Эскиз фрезы Применение
Дисковые пазовые (по ГОСТ 20194—40) D = 504-90, В = 44-16 § П Л Фрезерование пазов
Полукруглые выпуклые (по ГОСТ 3962—47) D = 454-90; Я = 1,54-12 8 1 А Фрезерование ради- усных углублений
Полукруглые вогнутые (по ГОСТ 3963—47) D = 454-90; R 4- 1,5—12. Л 1 0 <1^ Фрезерование выпу- клых радиусных по- верхностей
Фрезы с затылованными зубьями
Типы фрез с затылованными зубьями
Таблица 87 (окончание^
Наименование типа, источник и основные размеры, мм Эскиз фрезы Применение
Концевые обдирочные (по ГОСТ 4675—49) Р =25=60; L =150=355 1 IU Обдирочное фрезеро- вание плоскостей
Двухугловые D =45:-110 В =8=35 йй - * 1 W = ^-1 Фрезерование угло- вых канавок 1
Фасонные комплектные В- i Фрезерование раз- ! личных фасонных по- верхностей
Конструктивные элементы
206
Фрезы с затылованными зуОъями
1де минимальное значение Dj принимается в зависимости от диамет-
ра отверстия d:
а, мм............ 16 22 27 32 40
Di, мм............ 24 35 40 48 55
II — высота зуба фрезы; для определения диаметра ориентировочно
принимается
77 = -|~ (5 -г-10) мм,
где й, — высота профиля изделия.
Число зубьев фрезы Z. Число зубьев z у затылованных фрез
обычно выбирается меньшим, чем у острозаточенных, и для диамет-
ров от 45 до ПО мм бьнает равным z=8h-16.
Фиг, 79 .Затыловочный кула-
чок.
При конструировании фрез задаются числом г, затем определяют
высоту зуба Н и окончательно уточняют зти величины вычерчива-
ньем зуба фрезы в натуральную величину.
Высота зуба Н. Высота зуба определяется по формуле
/7= й+7<+г,
где й— высота рабочего профиля фрезы, равная
увеличенной па 1,5 мм гысоте профиля;
К—величина затылования;
г— рздчус дна стружечной канавки.
Величина затылоъ-.ния К. Ве.шшнг определяется по формуле;
nD
К =-------tgae,
2
где —задний уюл по вершине.
Задш й угол as у затылованных фрез обычно устанавливается в
пределах 10—12°. С целью улучшения условий резания целесообразно
доводить величину а„ до 17°. Одиако большая величина as приводит
к.у.Ееличению высоты и, следовательно, к ослаблению зуба фрезы.
Таблица 88
Величина затылования К и задний угол аа у фрез с затылованными зубьями
Дна- метр Число зубьев
8 1 9 । 10 12 14 1 16
фрезы D, Величина затылования К и задний угол '9
мм К, мм 1 % | К, мм as К, мм “в К, мм “в мм яв Kt мм “в
25 1,5 8=40' 1,5 9-55' 1,5 11=00' 1,о 8=50' — — — —
30 2,0 9=40' 2,0 10=55' 1,5 9=00' 1,5 10=55' 1,о 8=30' — —
35 2,5 10=20' 2,5 11°35' 2,0 10=20' 1,5 9=20' 1,5 10=50° — —
40 3,0 10°50' 2,5 10=15' 2,5 11=20' 2,0 11=00' 1,5 9=30' 1,5 10=55'
45 3,5 11=15' 3,0 10=50' 2,5 10=00' 2,0 9=40' 2,0 11=15' 1,5 9=40'
50 3,5 10°10' 3,5 11=25' 3,0 10=50' 2,5 10=50' 2,0 10=05' 2,0 11=30'
55 4,0 10=35' 3,5 10=20' 3,0 9=50' 2,5 9=50' 2,5 11=30' 2,0 10=20'
60 4,5 10=50' 4,0 10=50' 3,5 10=35' 3,0 10=50' 2,5 10=35' 2,0 9=40'
65 4,5 10°00' 4,0 10=00' 4,0 11=05' 3,0 10=00' 2,5 9=45' 2,5 11=10'
70 5,0 10°20' 4,5 10=25' 4,0 10=20' 3,5 10=50' 3,0 10=50' 2,5 10=20'
75 5,5 10=40' 5,0 -10=50' 4,5 10=50' 3,5 10=10' 3,0 10=10' 2,5 10=45'
80 6,0 10° 50' 5,0 10=10' 4,5 10=10' 4,0 10=50' 3,5 11=05' 3,0 10=50'
85 6,0 10=20' 5,5 10=35' 5,0 10=40' 4,0 10=15' 3,5 10=30' 3,0 10=20'
Конструктивные элементы
208
Фрезы с затылованными зубьями
Конструктивные элементы
209
Величина затылования К в зависимости от величины D и z при-
ведена в табл. 88.
Радиус закругления дна канавки г. Обычно радиус закругления г
принимается равным 1 — 3 мм. Его величина может быть определе-
на по формуле:
г и -b-sinJL ,
2 2
где £>2 = D - (2Л 4 2К);
h — высота профиля;
К—величина затылования.
Величина угла ф определяется так:
360°
Ф =----------при холостом ходе затыловочного кулачка 60° (фиг. 79)
2’6
360°
н 0 — -------— при холостом ходе 90°.
г • 4
Фиг. 80. Форма дна стружечных канавок затылованных фрез.
Кулачки с холостым ходом, равным 60°, служат для затылования
фрез с небольшой высотой профиля фрезы Л. Кулачки же с холос-
тым ходом, равным 90°, применяются для фрез с большой шириной
стружечной канавки.
Угол профиля стружечных канавок 0 принимается равным 18 — 30°.
Окончательная проверка выбранных значений I), z и Н произво-
дится вычерчиванием зуба фрезы в натуральную величину.
Ширина зуба m у основания (фиг. 78) должна быть равна
т = (0,8-=- 1,0) Н.
При изменении этого условия увеличивают наружный диаметр
фрезы D или уменьшают число зубьев г. У фрез с угловыми илн
радиусными режущими кромками в этом случае применяют форму
дна стружечных канавок по фиг. 80. Глубина канавок /Д выбирает-
ся, исходя из прочности зуба фрезы. Для возможности затылования
фрез эта глубина, измеренная от низшей точки профиля в направ-
лении, перпендикулярном оси фрезы, должна быть не менее
Нг>К + г.
Размеры элементов посадочного отверстия и t принимают-
ся по ГОСТ 4020—48 (см. приложение III), Размеры выточки в отвер-
стии (dx и Z) берутся по табл. 171.
Ширина фрезы В подсчитывается, исходя из высоты профиля Л.
14 Заказ № 180
210
Фрезы с затылованными зубьями
Задний угол в плоскости, перпендикулярной режущей кромке в
любой точке ее профиля (фиг. 81, а), определяется по формуле
tga„ = tga«sine — ,
r 1
где в — угол между касательной к профилю в данной точке и тор-
цом фрезы;
R — радиус фрезы;
Гх — расстояние данной точки от сси.
Нормальные условия резания затылованными фрезами требуют,
чтобы угол ап по всему грофилю q резы был не меньше 3°. С целью
увеличения угла е близ торцов выпуклых и вогнутых радиусных
фрез профиль их очерчивается окружностью только в пределах уг-
ла 80° по обе стороны от оси симметрии фрезы (фиг. 81,6). Возле
торцов грофиль выполняется по касательной к окружности, состав-
ляющей с тсрцом фрезы угол г = 10°.
Фиг. 81. Боковой задний угол.
При малых углах е увеличивают задний угол или применяют
косое затылованье (фиг. 82, а). Если при косом затыловании весь
профиль обрабатывается одним резцом, постоянство профиля после пе-
реточек сохраняется. При симметричном же профиле фрезы, у которого
каждая сторона будет затылована отдельно, после переточки сторо-
ны этого профиля сохранят свое постоянство, но весь профиль в це-
лом будет сужаться или расширяться в зависимости от вида фрез.
Велгчта падения кулачка для косого затылования Кк опреде-
ляется по формуле
’ Sin (s 4- р.)
где яп —задний угол в плоскости, перпендикулярной к режущей
кромке;
е — угол между режущей кромкой и торцом фрезы;
ф — угол между направлением затылования и торцом фрезы.
Величины кк и 6 выбираются так, чтсбы Обычно ф бе-
рется в пределах 4—8°,
Конструктивные элементы
211
При затыловании фрезы с симметричным профилем последователь-
но тремя резцами (фиг. 82, б) величина сужения профиля у вершины
после переточки фрезы до половины окружного шага S0Kp будет равна:
COS z ° ’
где К — величина затылования но вершине фрезы, выбранная по
табл. 84.
Фиг. 83. Боковое поднутрение и торцовые выточки
у затылованных фрез.
Прл затыловании боковой стортны Профиля и верш-ны на одном
кулачке Кк величина К будет равна:
К — Кксоь^.
14*
212
Фрезы с затылованными зубьями
У фрез для обработки глубоких пазов, с целью уменьшения трения
на торцах, затылуются наружные выточки (фиг. 83, а) или боковые
поднутрения (фиг, 83,6), причем у вершины профиля оставляется
плоская ленточка / = 1 -4-1,5 мм. Глубина затылованной выточки со-
ответствует — 0,4 ч- 1 мм. Угол <р1 = 1°н-2°. Глубина токарной
выточки b — 26], а ее диаметр d2 = (D — 2Н) + (2 4-5) мм.
Передний угол ( у затылованных фрез принимается равным от
О до 10°, в зависимости от свойств обрабатываемого материала. При
7>0 необходимо профиль фрезы корректировать или же назначать
величину этого угла с учетом допустимых отклонений профиля детали.
Предельное отклонение угла 7 равно ± 2°.
Профиль стружка -разделительных канабок
< вариант 2бариант
Фиг. 85. Фреза концевая обдирочная с затыловавным зубом.
Конструктивные элементы
213
Расчет размеров профиля в сечении ио передней поверхности При
7 > 0 профиль фрезы в сечении по передней поверхности не совпа-
дает с профилем обрабатываемой детали. Поэтому для контроля про-
филя фрезы шаблоном необходимо произвести расчет этого профиля
по следующим формулам (фиг. 84):
1) аг= R sin 7;
2) = R— А;
3) sinТ1 =
Ку
Определение профиля фрезы
по формулам:
4) р = 71 —т;
sin 0
5) Хф =-----;-----
* nn f
\ । . А- р '₽
6) few
в радиальном сечении производится
1) а = R sin 7;
2) R, = R—- А;
3) sin 7! =
4) ₽ = 7i - V,
5)^ = ^^;
6) х = А — Д;
7) tg<Fx =-<*-•
Обдирочное фрезеро-
вание плоскостей может
производиться затылован-
ными фрезами со стружко-
разделительными канав-
ками („кукурузными" фре-
зами). Стружкораздели-
тельные канавки этих
фрез (фиг. 85) имеют
кольцевое направление.
На каждом из последую-
щих зубьев канавки сме-
щены одна относительно
другой на величину
s
х= —,
Z
где S — осевой шаг кана-
вок;
г — число зубьев
фрезы.
Для того чтобы ис-
пользовать механическую
подачу для перемещения
затыловочного резца на
шаг и в то же время по-
лучить кольцевое иаправ-
Фнг. 86. Направление затылования обди-
рочных концевых фрез.
ление канавок, при затыловании канавок, гитара нарезки затыловочного
станка настраивается иа осевой шаг S, а суппорт разворачивается
214
Фрезы с затылованными зубьями
на угол р в направлении, обратном направлению подачи (фиг. 86).
Угол р. подсчитывается по формуле:
Sin (Л =
Л
где К — величина затылованного кулачка.
Подобный принцип настройки станка может быть использован и
при затыловании резьбовых фрез.
Основные размеры концевых обдирочных фрез с коническим хвос-
товиком и с затылованным зубом (по ГОСТ 4675 — 49) приведены в
табл. 89.
Таблица 89
Основные размеры концевых обдирочных фрез с затылованным зубом
ДОПУСКИ НА ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Допуски на фрезы полукруглые вогнутые и выпуклые (из ГОСТ
4U51 — 48).
Отклонение по диаметру посадочного отверстия устанавливается
по А (ОСТ 1012). Отклонения на размеры шпоночной канавки со-
ответствуют ГОСТ 4020 — 48 (см. приложение III).
Допуски на основные элементы
215
Отклонения по наружному диаметру вогнутых и выпуклых фрез
допускаются в пределах В8 (ОСТ 1010).
Отклонения по ширине выпуклых фрез должны быть в пределах
+0,2 мм; отклонения по ширине вогнутых фрез — в пределах:
± 0,5 мм — при ширине фрез до 24 мм; ±0,7 мм — при ширине
фрез св. 24 мм.
Биение опорных торцов не должно превышать 0,03 мм.
радиальное биение зубьев по профилю не должно превышать
0,06 мм, а биение на цилиндрических участках вогнутых фрез — 0,08 мм.
Просвет профиля при проверке по шаблону допускается не бо-
лее:
у фрез с радиусом 1,5—2,5 мм...........0,05 мм
у фрез с радиусом 3—6 мм............0,08 »
у фрез с радиусом 7—12 мм............0,12 »
Допуски на фрезы концевые обдирочные (из ГОСТ 4676—49).
Предельные отклонения диаметра рабочей части — поВ8(ОСТ 1010).
Конусность рабочей части фрезы не должна превышать 0,08 мм на
100 мм длины.
Биение зубьев по цилиндрической поверхности фрезы должно быть
в следующих । ределах:
на рабочей части.................... 0,05 мм
на хвостовике...................... .0,03 мм
Торцовое биение режущих кромок торцовых зубьев фрез не дол-
жно превышать 0,05 мм.
ГЛАВА 9
РЕЗЬБОВЫЕ РЕЗЦЫ
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Резьбовые резцы применяются для нарезания наружной и вну-
тренней резьбы различных профилей на токарно-винторезных станках,
полуавтоматах и автоматах.
резцы по конструкции делятся на стержневые, призматические н
дисковые. Резцы могут быть однониточными и многониточными.
Стержневыми резцами нарезают наружные и внутренние остро-
угольные, трапецеидальные и прямоугольные резьбы.
Призматические резцы служат главным образом для нарезания
наружной остроугольной резьбы.
Дисковые (круглые) резьбовые резцы, применяемые для нарезания
остроугольной и трапецеидальной резьбы, просты в изготовлении,
допускают значительное количество переточек и поэтому получили
широкое распространение. Конструкции их, предназначенные для на-
резания наружной резьбы, изготовляются насадными и закрепляются
в специальных державках. На одном из торцов резца делаются зу-
бья, предохраняющие его от проворачивания. Чем больше число тор-
цовых зубьев, тем больше количество переточек. Резцы, служащие
для нарезания резьбы с мелким шагом, обычно изготовляются без
торцовых зубьев и удерживаются силой трения.
Многониточные резцы, или гребенки,—более производительные
инструменты. Наиболее распространены круглые гребенки, а стер-
жневые и призматические не получили широкого применения в связи
со сложностью их изготовления.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Стержневые резцы
Стержневые резцы (фиг. 87) изготовляются цельными или напай-
ными с пластинками из быстрорежущей стали и твердого сплава.
Державочные стержневые резцы большей частью выполняются целиком
из быстрорежущей стали.
Конструктивные элементы стержневых резцов выбирают, руковод-
ствуясь следующими данными:
1. Сечение державки резцов принимается прямоугольным, квад-
ратным или круглым. Круглая форма сечения легче позволяет осу-
ществить поворот резца на угол подъёма винтовой линии резьбы.
Выбор поперечного сечения державки зависит главным образом от
высоты центров и размеров резцедержателя станка, а также от ха-
Конструктивные элементы
217
рактера работы. Размеры поперечных сечений должны соответствовать
стандартному ряду (см табл. 3).
2. Задний угол а устанавливают в пределах 12—15°.
3. Боковые задние углы ад зависят от величины заднего угла а
и определяются по формуле
tgas = tgasin~y-.,
б
где — — половина угла профиля резьбы.
4. В процессе работы задние углы ад изменяются за счет относи-
тельного перемещения режущих кромок по углу подъема резьбы.
При нарезании правой резьбы боковой задний угол на левой глав-
ной режущей кромке резца уменьшается в процессе резания и дела-
ется больше на величину 8':
ад' = “г + о'.
Величину угла В' можно определить по формуле:
tg 8' = tg Т1 cos ,
где ?! — угол подъема резьбы иа внутреннем диаметре резьбы, оп-
ределяемый из равенства
.S’
tg "-i = — •
Задний угол нт правой главной реткущей кромке а"6 увеличивает-
ся в процессе резания и поэтому делается меньше на величину 8" т. е.
а" В — «5— 8",
здесь
ig 8" = tg ти cos ,
218
Резьбовые резцы
где т0 —угол подъема резь'ы на шружиом диаметре детали, опре-
деляемый из равенства
Приведенные вычисления делаются для резцов, нарезающих тра-
пецеидальные и прямоугольные резьбы, у которых угол подъема т
Сечение по ЛА
Фиг. 88. Расчет профиля
стержневого резца с углом у.
достигает значительных величин, Урез-
цов для остроугольной резьбы
и аб делаются одинаковыми ввиду
малых величин углов подъема т.
5. Передний угол у резьбовых рез-
цов для предварительной прорезки вы-
бирается в зависимсти от свойств обра-
батываемого материала и устанавли-
вается в пределах 7=5-4-25°.
Передний угол чистовых резцов
обычно принимается равным 0°.
6. Резцы с положительным перед-
ним углом, не равным 0°, искажают
профиль резьбы. Поэтому их профиль
должен отличаться от профиля наре-
заемой резьбы. Профиль таких резцов
должен быть задан в сечении, перпен-
дикулярном направлени о задней поверх-
ности (углу я), В этом случае высота
профиля резца tp и угол профиля гр
в сечении Б Б (фиг. 88) определяются
по формулам:
/р = (]/ г* — / sin2 7 — Г] cos 7,)cos (я + 7) ,
х Е₽
^9 п f ’
где tp — теоретическая высота резьбы в сечении Б Б (до острой
вершины);
г0 и Г] — радиусы, образующие наружный и внутренний диаметр
резьбы;
S —шаг резьбы,
7. В случае, когда 7 = 0, размеры tp и ер в сечении ББ опреде-
ляются по формулам:
tp ™ tn cos а;
SP Г
tg----• =------’
0 2 COS а
где f0— теоретическая высота резьбы (до острой вершины).
Конструктивные элементы
219
Призматические резцы
При назначении конструктивных элементов призматических резьбс-
вых резцов руководствуются следующими данными:
1. Задний угол а (фиг. 89), образуемый за счет установки резца
в державке, принимается равным а = J5'-.
2. Передний угол у устанавливается для чистовых резцов рав-
ным 0°; для черновых — равным от 5 до 25°.
3, Расчет профиля резца ведется по формулам для стержневых резцов.
Рпзпрч пп ДА 4. Габаритные размеры устанавлтва-.
ujpcj пи ли ются ИСХОдЯ из конкретных условий ра--
боты резца.
' Дисковые резцы
Фиг. 89. Призматический
резьбовой резец.
Конструктивные элементы дисковых
резцов устанавливаются по следующим
данным:
1. Наружный диаметр резца £>
(фиг. 90) выбирается из конструктивных.
Фиг. 90. Дисковый резьбовой
резец.
соображений. Наиболее распространены величины D, равные 40 и 50 мм.
2. Ширина резца В в зависимости от шага резьбы устанавли-
вается равной от 6 до 12 мм.
3. Задний угол а образуется за счет заточки резца ниже его оси
на величину И и последующей установки его вершины на уровне оси
де1али. Эта величина подсчитывается по формуле
Н = ~~-sin а = Rsina ,
2
где R— радиус, образующий окружность вершины резца;
а = 10 12°.
4. Передний угол f должен быть равным для чистовых резцов 0°;
для черновых резцов от 5 до 25°.
5. Профиль резцов должен быть задан в их радиальном сечении.
Для получения заданного профиля резьбы у детали элементы про-
филя резца в его радиальном сечении определяются по формулам
(фиг. 91).
2.20 Резьбовые резцы
Высота профиля резца в радиальном сечении
tp= R —R1 -ф-х2 — 2Rxcos (а + 1).
В этой формуле высота профиля резца в плоскости расположения
режущих кромок будет равна при нарезании наружной резьбы
х = ]/ г0 — sin2 7 — z^cos у;
при нарезан, и внутренней резьбы
х = 7?cos 7 — П — / sin2 7 •
Половина утла профиля резца в радиальном сечении
Фиг. 91. Определение профиля резьбы
круглого резца.
где г0 — радиус, образующий наружный диаметр резьбы;
Н '— радиус, образующий внутренний диаметр резьбы.
6, Для случая, когда 7 = 0
tp = R — у'^ R1 + /* — 2/?l0cos а,
где tn — теоретическая высота резьбы изделия;
tp— теоретическая высота резьбы резца.
Дисковые резцы, в отличие от стержневых и призматических, не
обеспечивают строгой прямолинейности профиля резьбы и при 7 = 0°.
Однако отклонения от прямолинейности незначительны и имн пре-
небрегают.
Дисковые резьбовые резцы устанавливаются по отношению к оси
нарезаемой детали с углом наклона, равным углу подъема резьбы г.
Конструктивные элементы
221
Многониточные резьбовые резцы
Дисковые многониточные резцы (гребенки) могут иметь кольцевое
или винтовое расположение витков резьбы (фиг. 92). Гребенки с коль-
цевым расположением витков применяются для резьбы с углом подъ-
ема до 30'.
У гребенок для нарезания наружной резьбы направление витков
противоположно направлению витков на нарезаемой детали; у гребе-
нок для внутренней резьбы направление витков инструмента и детали
совпадает.
Фиг. 92. Резьбовая дисковая гребенка.
Конструктивные элементы гребенок выбираются следующим образом:
1. Длина заборной части принимается равной 1Г = (1,5-4- 2) S.
2. Угол заборной части устанавливается равным ? = 15 4- 20°.
3. Длина калибрующейся части берется в пределах I — (4 -4- 6) S.
4. Углы подъема нарезаемой резьбы и резьбы гребенки не должны
отличаться друг от друга более 30'. При необходимости выбора диа-
метра гребенки больше диаметра нарезаемой резьбы величина ее сред-
него диаметра выбирается кратной среднему диаметру нарезаемой
резьбы, а резьба гребенки делается многоходовой, т. е.:
Вер = &срП,
Где п—число ходов резьбы гребенки.
5. Высота профиля резьбы гребенки в радиальном сеченни tp
подсчитывается по формуле для круглых резцов.
6. При определении половины угла профиля-|- в радиальном се-
чении гребенки следует учесть, что расположение витков ее резьбы
с углом наклона винтовой линии вносит дополнительные искажения в
элементы профиля. Углы ——для правой и левой стороны профиля имеют
разную величину и определяются по таким приближенным формулам [1]:
для левой стороны профиля
s
‘л ~ + W(tgtj — tgt.)
222 Резьбовые резцы
для п фавой стероны профиля
tg Ь 2 Н (tg --1 — tgT») 'р
где S — шаг резьбы; Н — снос вершины рс Tj — угол подъема на т(| — угол подъема на Угол профиля гребенок мулам для круглых резц< :зца относительно его оси; внутреннем диаметре резьбы; наружном диаметре резьбы. с кольцевыми витками определяется по фор- эв.
ГЛАВА 10
РЕЗЬБОВЫЕ ГРЕБЕНЧАТЫЕ ФРЕЗЫ
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Резьбовые гребенчатые фрезы служат для образования наружной
и внутренней короткой и, главным образом остроугольной резьбы на
резьбофрезерных станках. Такими фрезами нарезаются метрическая и
дюймовая резьба 2 и 3 классов точности. Фрезерование резьбы про-
изводится при угле повсрота детали, несколько большем 360°, во
время которого фреза перемещается вдоль своей оси на один шаг
резьбы.
Наиболее распространенные типы резьбовых гребенчатых фрез
приведены в табл. 90.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Цилиндрические фрезы
Конструктивные элементы концевых гребенчатых фрез, устанавли-
ваемые по ГОСТ 1336—47 (фиг. 93, а), приведены в табл' 91.
Насадные гребенчатые фрезы (фиг. 93, б) изготовляются: типа
А— без выточек у торцов, типа Б — с выточками у обоих торцов,
типа ВП — праворежущими с выточкой у одного торца и типа ВЛ—
леворежущими с выточкой у одного торца.
Основные^ размеры насадных гребенчатых фрез даны в табл. 92.
Величины конструктивных элементов гребенчатых фрез могут
определяться из следующих данных.
1. Наружный диаметр фрезы D для насадных фрез в зависи-
мости от- величины диаметра посадочного отверстия принимается
ориентировочно равным;
D, мм . . . . 45 55 65 80 90
<1,мм........... 16 22 27 32 32
Размеры шпоночного паза выполняются по ГОСТ 4020—48.
У фрезы для образования внутренней резьбы необходимо, чтобы
величина D была в пределах 0,5 — 0,75 диаметра резьбы детали.
Концевые фрезы имеют величины D, равные 10; 12; 15; 18; 20;
25; 30; 35 и 40 мм. Конус их хвостовика выбирается по ГОСТ
2847—45 (приложение VII) с учетом размеров фрезы и конуса
шпинделя станка. Центровые отверстия выполняются по приложению
к ОСТ НК-М 4044. (приложение 1.1).
Таблица 90
Типы резьбовых гребенчатых фрез
।
Наименование типа, источник и основные I
размеры, мл', i
Эскиз типа
Применение
Фреза резьбовая гребенчатая
пая (по ГОСТ 1336—47)
D = 10-=- 40;
В = 15 55
конце -
Нарезание
I внутренней
I метрической
и дюймовой
резьбы
Фреза резьбовая гребенчатая (по
ГОСТ 1336—47) с прямыми канавками:
0 = 45-4-90;
В = 45 -г- 90
Нарезание
метрической
и дюймовой
резьбы
Резьбовые гребенчатые фрезы
Таблица 90 (продолжение)
Наименование типа, источник и основные
размеры, мм
Эскиз типа
Применение
15 Заказ № 180
То же с винтовыми канавками
D = 45 -г- 90;
В = 45 ~ 90
Нарезание
метрической
и дюймовой
резьбы
Фреза резьбовая комбинированная по
нормалям Свердловского инструменталь-
ного завода:
D = 30 <45
Нарезание
метрической
и дюймовой
резьбы с од-
новременным
снятием не-
полных вит-
ков резьбы
у детали
Конструктивные элементы 225-
Таблица 90 (окончание)'
Наименование типа, источник и основные
размеры, лм
Эскиз типа
Применение
Фреза резьбовая коническая насад-
ная
Нареза-
ние кониче-
ской резьбы
______________Резьбовые гребенчатые фрезы
Конструктивные элементы
Таблице 91
Основные размеры концевых гребенчатых фрез (по ГОСТ 1336—47) мм
Таблица 92
Основные размеры насадных гребенчатых фрез
(по ГОСТ 1336—47), мм
(обозначения по фиг. 93, б)
D В наибольшая d h
45 45 16 24 6,5
55 55 22 30 6,5
65 65 27 38 8,5
80 80 32 45 10,5
90 90 32 45 10,5
15*
228
Резьбовые гребенчатые фрезы
2. Длина рабочей части фрезы I (для концевых) и В — (дчя на-
садных фрез) определяется по формуле
1=В=1д + (2 -ь- 3) S,
где 1р — длина нарезаемой резьбы;
S — шаг нарезаемой резьбы.
б)
Фиг . 93. Фреза резьбовая гребенчатая;
а —концевая, б—насадные.
Длина рабочей части фрезы выбирается в пределах указанных
в табл. 87 и 88 наибольших величин из следующего ряда: 10, 12, 15
20 , 25 , 30 , 35 , 40 , 45 , 50 , 55 , 60, 65, 70, 75, 80, 85 и 90 мм. Вы-
бранную из этого ряда величину допускается округлять до чисел,
кратных шагу нарезаемой резьбы.
3. Число зубьев фрезы может быть определено по формуле
г = 1,75 I'/Z
Конструктивные элементы
229
У фрез с нешлифованным профиле,: число зубlев рекомендуется
принимать:
при D =45 и 55 мм .... г=14
при D =65 мм...........г=18
при D =80ч-90 мм.......г=20
Число зубьев стандартных фрез приведено в таблице 93.
Таблица 93
Элементы зубьев резьбовых гребенчатых фрез
(по ГОСТ 1336—47)
Для фрез со Для фрез с
шлифованным профилем нешлифованным профилем
D, мм Число зубьев Z К, мм А\, мм а, мм h, мм & г, мм
10 12 15 18 20 25 30 35 40 45 55 65 80 90 П проф 6 1,00 1,00 1,25 1,50 1.50 1,50 2,00 2,00 2,00 2,00 2,50 2,50 3,00 3,00 а н и е: 1,25 1,50 2,00 2,00 2,50 2,50 2,50 2,50 3,00 3,00 3,50 3,50 4,00 4,00 Число г 3.5 3,5 3,5 4,0 4,0 4,0 4,0 5,0 5,0 6,0 6,0 дано для 2,5 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 4,5 5,5 5,5 6,0 7,0 7,0 8,0 8,0 фрез сс 45° 0,75
1,00
8 1,50
10 30° шлифов 2,00
12
14 2,50
16 р и м е ч илем. 3,00 энным
230
Резьбовые гребенчатые фрезы
Конструктивные размеры зубьев также принимаются по табл. 93,
если наибольший шаг резьбы Suaug или наименьшее число ниток
не превышает следующих величин (в леи):
D. .10— 12 15—20 25—40 45 55—65 80—90
8 наиб . ... 1,5 2 3 4 5 6
N^UM- ... 16 12 8 6 5 4
Фрезы диаметром 10, 12 и 15 мм, изготовляемые со шлифованным
профилем, могут изготовляться с одной затылованной поверхностью.
4, Задний угол по вершине зубьев принимается равным 8—12°.
Задний угол ag на боковых сторонах профиля подсчитывается только
в порядке проверки при малых принятых величинах по формуле
= tga«sin Л_,
2
где —----половина угла профиля резьбы.
Фиг. 94. Фреза резьбовая гребенчатая насадная
с винтовой канавкой.
Необходимо, чтобы угол ag > 3°.
5. Величина затылования при шлифовании и при затыловании рез-
цом у фрез с нешлифованным профилем подсчитывается по формуле
K = J12_tgae.
Z
Полученная по формуле величина К округляется до 0,5.
6. Величина затылования резцом для фрез со шлифованным про-
филем ранга
Ki = 1,5 К.
7. Элементы канавки для выхода стружки (фиг. 94) рассчитыва-
ются так:
Конструктивные элементы
231
глубина канавки h для 4рез со шлифованным профилем равна
/1= /2+-Щ-+г;
2
глубина канавки h для фрзз с нешлифованным профилем равна
fi = i'2+K+r,
где — номинальная высота профиля резьбы.
Угол канавки ft при D до 30 мм принимается равным 45° и при
D>30 мм равным 30°.
8. Направление и угол наклона винтовой канавки а. Фрезы изго-
товляются как с прямыми, так и с винтовыми канавками. Во втором
Поле допуска
на износ
Поле допуска на
изготовление
фреза
2
/Зиния теоре-
тического
профиля
\ /Зин ия
среднего
диаметра
'/Угол а рабен 60
для метрических
резьб и об’для дюймо-
вых. t2-no ОСТНКТП32,Ки
1260.
Фиг. 95. Схема расположения допусков на профиль фрезы.
случае (фиг. 94) принимается о> = 5:-15° (чаще 5°). Увеличение уг-
ла наклона винтовой каиавки способствует более плавному и равно-
мерному фрезерованию. Для нарезания правой резьбы устанавлива-
ется правое направление винтовой канавки, для нарезания левой резь-
бы— левое направление.
Шаг винтовой канавки определяется по формуле
Т = irDctgoi.
9. Выбранный ориентировочно согласно пункту 1 наружный диа-
метр насадной фрезы D должен быть уточнен, исходя из соблюдения
следующего условия:
D>d+2m+%h,
где величина m (см. фиг. 94), берется в пределах 0,3-b0,4d.
10. Длина шлифованной части затылованной поверхности зуба а долж-
на быть равна ~ i/3 части окружного шага зубьев фрезы, что прове-
ряется прочерчиванием с учетом диаметра шлифовального круга, рав-
ного 80—100 мм.
232
Резьбовые гребенчатые фрезы
11. Передний угол рекомендуется брать для твердых сталей рав-
ным -[ = 0 -г- 4°, для средних и мягких сталей, а также латуни ранным
7 = 8° и для алюминия и легких сплавов — равным 7 = 22°.
Исполнительные размеры профиля резьбы. Выбор псп мнительных
размеров профиля резьбы на режущих кромках фрез как для фрезе-
рования болта, так и для фрезерования гайки производится на базе
исполнительных размеров резьбы детали с учетом соответствующего
расположения полей допусков на износ и изготовление (фиг. 95).
Принято суммарную величину допуска на изготовление и износ
принимать равной 0,055 S, а величину допуска на изготовление рав-
ной (0.03-r-0,015)S.
Согласно ГОСТ 1336—47 профиль резьбы у гребенчатьх ф.рез мо-
жет выполняться с одной из двух степеней точности: Е или ti.
По передней
поверхности
Фиг. 96. Расчет профиля фрезы при у>0.
Рекомендуемые размеры профиля резьбы в осевом сечении при
переднем угле 7=0° приведены в табл. 94. При 7 >4° угол профиля
фрезы должен быть соответствующим образом скорректирован.
Определение элементов профиля резьбы в плоскости расположения
режущих кромок при угле 7>0'' производится по следующим форму-
лам (фиг. 96):
где R = —- — радиус фрезы;
7—передний угол;
hL и й2 — величины, выбранные из табл. 94.
Конструктивные элементы
233
Таблица 91
Исполнительные размеры профиля резьбы гребенчатых фрез
в радиальном сечении при угле 7 = 0" (по ГОСТ 1336—47)
9’гсл а равен 60”
для метрических
рез/>5 и 55" для
дюймовых.!, -по
ОСТ НКТП 32 9$
и 1260
Для метрической резьбы
шаг резьбы S, мм hj мм 1 Л2 не менее, лм предельные отклонения */., угла профиля (±) предельные отклонения шага (±) на длине, мм
пред- наиб- 1 । допуск 1
сте- пень Е сте- пень Н 3 | 10 3 20 S 5 10 5 | 20 S
степень Е ст епснь 7
0,75 1 0,29 0,03 0,243 35' 45' 0,01 0,02 0,03 0,015 0,03 0,05
0,38 0,03 0,325 30' 40' 0,01 0,02 0,03 0,015 0,03 0,05
1,25 0,47 0,03 0,406 25' 35' 0,01 0,02 0,03 0,015 0,03 0,05
1,5 0,57 0,04 0,487 25' 35' 0,01 0,02 0,03 0,015 0,03 0,05
1,75 0,66 0,05 0,569 20' 30' 0,01 0,02 0,03 0,015 0,04 0,06
2 0,75 0,05 0,650 20' 30' 0,01 0,02 0,03 0,015 0,04 0,06
2,5 0,95 0,07 0,812 20' 30' 0,01 0,03 0,04|0,015 0,045 0,07
3 1,13 0,080,974 20' 30' 0,01 0,03 0,04:0,015 0,045 0,07
3,5 1,33 0,1011,137 20' 30' 0,01 0,03 0,05 0,015 0,05 0,07
4 1,51 0,11 1,299 15' 25' 0,01 0,03 0,05 0,015 0,05 0,07
1,5 1,70-0,124,462 15' 25' 0,01 0,03 0,05 0 015 0,05 0,07
5 1,89 0,14 1,624 15' 25' 0,01 0,03 0,05 0,015 0,055 0,07
5,5 2,08 0,15 1,786 15' 20' 0,01 0,03 0,05 0,015 0,055 0 07
6 2,26 0,15 1,948 15' 20' 0,01 0,03 0,05 0,015 0,055 0,07
7 1,36 0,10 1,162 20' 30' 0,01 0,03 0,05 0,015 0,05 0,07
6 1,58 0,12 1,356 15' 25' 0,01 0,03 0,05 0,015 0,05 0,07
1,9110,14 1,627 15' 25' 0,01 0,03 0,05 0,015 0,055 0,07
1.5 2,12 0,15 1,807 15' 20' 0,01 0,03 0,05 0,015 0,055 0,07
4 2,38 0,15 2,033 15' 20' 0,01 0,03 0,05 0,015 0,055 0,07
234
Резьбовые гребенчатые фрезы
Таблица 94 (окончание)
Для дюймовой резьбы
ниток на 1" Д' ММ о о X 0J предельные отклонения 1 li угла профиля + ) предельные отклонения шага ( + ) на длине, мм
наиб. |
IU л 8 10 8 20 8 8 | 10 8 20 8
2
О ч tt <u Й о <и ЕС Е Q 0J Е V степень Е степень И
в* Е К л; U
20 0,48 0,03 0,407 25' 35' 0,01 0,02 0,03 0,015 (0,03 0,05
18 0,53 0,04 0,452 25' 35' 0,01 0,02 0,03 0,015 ,0,03 0,05
16 0,59 0,04 0,509 25' 35' 0,01 0,и2 0,03 0,015 0,03 0,05
14 0,68 0,05 0,581 20' 30' 0,01 0,02 0,03 0,015'0,04 0,06
12 0,79 0,06 0,678 20' 30' 0,01 0,02 0,08 0,015.0,04 0,06
И 0,87 0,07 0,740 20 ’ 30' 0,01 0,02 0,03 0,015 '0,04 0,06
10 0,95 0,07 0,813 20' 30' 0,01 0,03 0,04 0,015 0,045 0,07
9 1,06 0,08 0,904 20' 30' 0,01 0,03 0,04 0,015 0,045 0,07
8 1,19 0,08 1,017 20' 30' 0,01 0,03 0,04 0,015 .0,045 0,07
Примечания. l.Ha вершине резьбы допускаются за-
кругления в пределах поля, ограниченного размерами и 1/2?2.
2. Форма и глубина впадины резьбы ниже линии АА — произ-
вольная. Для шлифованных фрез пониженной точности (степень Н)
допускается переход закругления впадины за линию АА на
0,02 мм (линия АА огределяется размером наим= ~~ по
табл. 94).
Величины h'; h и половина угла профиля —_(см, фиг 90) в пло-
1 • 2
скости расположения режущих кромок фрезы определяются по формулам:
\ sin т ’
, [Д — (й, 4 /г,)] sin ( , — Р1) ;
Л si. ?
te = tg—.------------________________
Б 2 s 2 ' в>; sin (ря — 7) •
Конические фрезы
Конические фрезы применяются для нарезания трубной резьбы (по
ГОСТ 6211 — 52); конической с углом профиля 60° (по ГОСТ 6111 — 52);
замковой резьбы (по ГОСТ 5286 — 53).
Фрезы для нарезания резьбы по ГОСТ 6211 — 52 и ГОСТ 6111 —52
имеют много общего по своей конструкции с фрезами, при ченьемыми
для нарезания цилиндрической резьбы. Такие фрезы изгоюьлыо1ся с
прямыми канавками и углом 7 = 0°.
Угол а рассчитывается по наименьшему диаметру D
Фрезы резьбовые для обработки внутренней и наружной замко-
Конструктивные элементы
235
вой резьбы по ГОСТ 5286—53 (фиг. 97) отличаются следующими кон-
структивными особенностями:
1) угол наклона винтовой канавки « принимается равным 5°;
’2) шаг винтовой канавки Т подсчитывается по среднему диаметру
резьбы фрезы в среднем сечении рабочей части фрезы;
3) задний угол а принимается не менее 7—10°.
Фиг. 97. Фреза резьбовая;
а — для замковой внутренней резьбы — хвостовая; б — для замковой наружной
резьбы — насадная.
236 Резьбовые гребенчатые фрезы
ДОПУСКИ НА ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
1. Допуски на шаг S, полсвину угла профиля а и элементы вы-
соты профиля резьбы Aj и й2 указаны в табл. 94.
2. Допустимая конусность резьбы не должна превышать следую-
щих величин (в мм):
при длине нарезанной части до 50 мм ........ 0,03
при длине нарезанной части свыше 50 мм............0,05
У концевых резьбовых фрез допускается конусность только про
мая (увеличение диаметра к хвостовику).
3. Биение зубьев по наружному диаметру фрез пе должно превы-
шать у фрез степени точности £ 0,05 мм и у фрез степени точ-
ности Н 0,08 мм.
4. Биение профиля резьбы относительно посадочного отверстия или
конуса хвостовика не должно превышать у фрез степени точно-
сти Е 0,03 мм и у фрез степени точности И 0,04 мм.
5. Биение опорных торцов не должно превышать 0,02 мм.
6. Допуск на угол наклона образующей резьбы конических фрез
установлен Ц-1' и —2'30"; допуск па шаг винтовой канавки этих
фрез ± 50 мм. Остальные допуски принимаются по допускам на ци-
линдрические резьбовые фрезы.
ГЛАВА И
МЕТЧИКИ
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Метчики применяются для нарезания резьбы в отверстиях вручную
или на станке. Они делятся на ручные, гаечные, машинные, плашеч-
ные, маточные, калибровочные, для конической резьбы и специальные.
НаиСс.чее распространенные типы метчиков приведены в табл. 95.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Конструктивные элементы метчиков показаны на фиг. £8.
1. Диаметр d2 заборной части на переднем торце метчика де-
лается меньше внутреннего диаметра резьбы (в ми)
для метчиков диаметром до 18 мм . . . . на 0,1 — 0,15
для метчиков диаметром 20 — 39 мм . . на 0,2 — 0,25
для метчиков диаметром 42 — 52 мм . . на 0,3 — 0,35'
2. Длину 1г заборной части рекомендуется
сти от толщины срезаемой стружки по формуле
выбирать в зависимо-
Г
Заборная часть
Калибрующая часть
Нитка (биток)
Квадрат
Канабко
Сердиебино
Режущее перо
1-расочая часть
Угол конуса заборной части
Фиг. 98. Основные элементы метчика.
гДе ^2— высота резьбы;
г—число перьев метчика;
а—коэффициент, равный отношению толщины стружки а2 к ша-
гу нарезаемой резьбы S, т. е.:
(7 2
а~ S
величина коэффициентов с для некоторых типов метчиков приво-
дится в табл 96.
Типы метчиков
Таблица 95
Наименозание типа, источник и основные
размеры
Эскиз
Применение
Метчики ручные (по ГОСТ 1602—43)
для основной метрической резьбы
(по ОСТ НКТП 32 и 94)
dn = 2 52 мм
Метчики ручные (по ГОСТ 1603 — 43)
для дюймовой резьбы (по ОСТ НКТП
1260)
rfo=‘/4"-i-2"
Метчики ручные (по ОСТ НКТМ
20128—39) для мелкой метрической
резьбы (по ОСТ НКТП 271, 272, 4120,
4121) и трубной резьбы (по ГОСТ
6357 — 52)
= 3 -52 мм и d(, = д/8" 2''
Метчики машинные (по ГОСТ 3266—54)
для нарезания метрической резь-
бы (по ОСТ НКТП 32, 94, 271, 272,
4120 и 4121), дюймовой (по ОСТ
НКТП 1260 и трубной по ГОСТ
6357 — 52)
d0 = З-т-52 мм и da = д/3'' -т- 2"
i
)
i Нарезание резьбы
I в глухих н в сквозных
отверстиях
Нарезание резьбы
на станках в сквоз-
ных и глухих отвер-
стиях при массовом
производстве деталей
Метчики.
Таблица 95 (продолжение)
Наименование типа, источник и основные размеры Эскиз Применение
Метчики машинные [51] для на- резания основной метрической резьбы (по ГОСТ 3196 —46 и ОСТ 94) d0 = .0,3 -г-1,7 мм Нарезание резьбы в деталях, применяемых в приборостроении
Метчики ручные [51] для основной метрической резьбы (по ОСТ 94) d0 — 1 4-1,7 мм
Метчики гаечные (по ГОСТ 1604—54) типа I (короткие) для нарезания основной метрической резьбы (по ОСТ НКТП 32 и 94), а также дюймовой резьбы (по ОСТ НКТП 1260) d0 = 2-т-ЗЗ мм; й0= VZ'-bl1//' ; Нарезание резьбы на сверлильных и гай- корезиых станках уп- рощенной конструк- ции, а также вручную
4- - - — ——- Л ‘4^
Констриктивные элементы
Таблица 95 (продолжение)
Наименование типа, источник и основные размеры Эскиз Применение
Метчики гаечные (по ГОСТ 1604—54) типа 11 (длинные) для нарезания основной метрической резьбы (по ОСТ НКТП 32 и 94), мелкой метрической резьбы (по ОСТ НКТП 271, 272 и 4120) и дюймовой резьбы (по ОСТ НКТП 1260) й0 = Зн-52; d0 = V/'-i-lV," 1—:—а- То же, что и у пре- дыдущего типа, но с большей производи- тельностью, так как конструкция метчиков позволяет поместить на хвостовике несколь- ко гаек
Метчики гаечные (по ГОСТ 1604—54) типа Ш (станочные) для на- резания основной метрической резьбы (по ОСТ НКТП 32 и 94), мелкой метрической резьбы (по ОСТ НКТП 271, 272 и 4120) и дюймовой резьбы (по ОСТ НКТП 1260) d0 — 3 -i- 52 мм; *о = 74" -4-17*" 1 I " - . - д. Для нарезания резьбы на гайкорез- ных станках
240 Метчики
Таблица 95 (продолжение)
Наименование типа, источник
и основные размеры
Эскиз
Применение
16 Заказ № 180
Метчики гаечные с изогнутым
хвостовиком (по ГОСТ 6951—64) для
нарезания основной и мелкой мет-
рической резьбы (по ОСТ НКТП 32,
94, 271, 272), а также дюймовой
(по ОСТ НКТП 1260)
d0 = 5 24 мм;
dr,-1//'-:-!"
Метчики (по ГОСТ 6227—52) для
нарезания конической резьбы (по
ГОСТ 61И—52 и 6211 — 52)
d0 = Vie" ~^2"
Метчики калибровочные цельные с
хвостовиком
Нарезание резьбы
на гайкорезных стан-
ках с автоматическим
выбрасыванием наре-
занных гаек без вы-
свобождения метчика
из патрона
Нарезание кониче-
ской резьбы
Конструктивные элементы
Калибрование пред-
варительно нарезанной
резьбы
Таблица 95 (продолжение)
| Наименование типа; источник и основные | размеры Эскиз Применение
Метчики калибровочные насадные шшш г /г Калибрование пред- варительно нарезанной резьбы
НИНИН —л— т"*
Метчики по нормалям завода I
«Красный пролетарий» для нареза-
ния трапецеидальной резьбы
Метчики маточные по нормалям
завода «Фрезер»
d0 =5 -5- 60 jhm;
d0 = *//' - 2"
Нарезание трапеце-
идальной резьбы в раз-
личных гайках, раз-
жимных кулачках к
стайкам и других по-
добных деталях
Метчики
Калибрование резь-
бы в круглых плаш-
ках
Таблица 95 (окончание)
Наименование типа, источник и основные размеры Эскиз Применение
Метчики плашечные по нормалям
завода «Фрезер?
d0 == 5-4- 36 мм-,
^о=1/4" -i-l’/e"
— ——- — — —
«
Пре дв а рите льное
I нарезание резьбы
круглых плашках
в
Конструктивные злементы
Метчики co вставными гребенками
по нормалям завода «Фрезер»
Применяются в де- !
лях экономии стали. !
Допускают регулиров- j
ку размера резьбы
244
Метчики
Таблица 96
Величина коэффициентов а для метчиков
Тип метчика Диаметр резьбы, мм (J
Гаечные метчики со шлифо- rai ной резьбой То же » - Плашечные метчики со шли- фованной резьбой 2-9 10—30 33—52 4—25 0,012—0,018 0,015—0,020 0,013—0,016 0,003—0,004
Длина заборной части ручных метчиков может быть принята по
табл. 97.
Таблица 97
Длина заборной части ручных метчиков
Наименование резьбы Число ниток резьбы на длине забор- ной части
комплект из 3 шт. комплект нз 2 шт
чистовой метчик сред- ний метчик черно- вой метчик чистовой метчик черно- вой метчик
Основная метрическая и дюймовая .... Метрическая мелкая и трубная 1,5—2,0 2,5 4 1,5—2,0 1,5—2,0 4,8 4,8
3. Угол уклона заборной части ср определяется из формулы:
где d0 — наружный диаметр резьбы;
— диаметр заборной части в переднем торцовом сечении метчика.
Таблица 98
Число перьев у различных типов и диаметров метчиков [14]
Тип метчиков Диаметр метчика, мм
ДО 16 184 42 45 ‘ 50
Ручные 3 4 4-н5
Гаечные и машинные . . 3 4 4
Калибровочные 34-4 4-4-6 64-8
Плашечные 3 ;4 4 4
Маточные 6 8 10
Конструктивные элементы 245
4. Число перьев у метчиков выбирается по табл 98,
5, Профиль и размеры канавок должны быть такими, чтобы име-
лось достаточное пространство для размещения стружки и было обес-
печено свободное ее завивание. Наиболее распространенные профили
канавок показаны на фиг. 99, 100 и 101.
Для метчиков диаметром до 6 мм применяется профиль, приведен-
ный на фиг. 99.
Фиг. 99. Форма канавок
метчиков малого диаметра.
Фиг. 100. Форма канавок
метчика конструкции завода
«Фрезер».
Фиг. 101. Профиль канавок метчиков,
принятый на заводе им. Воскова:
а — четырехканавочных; б —трехканавочных.
Форма канавок, принятая на заводе «Фрезер», показана на фиг. 100.
Эта форма обеспечивает свободное вывинчивание метчика из отверстия
и является наиболее универсальной. Она пригодна как для ручных,
так для машинных и гаечных метчиков при любом количестве перьев.
размеры отдельных элементов профилен канавок метчиков, приме-
няемых на заводе «Фрезер», указаны в табл. 99.
Рекомендации по выбору профилей канавок, указанных в табл. 99,
приведены в табл. 100.
Данные для определения величин ширины пера / у пезаточенных
метчиков и диаметра сердцевины О, даются в табл. 101. Ширина
пера у заточенных метчиков меньше приведенной в табл. 101 на
0,2—0,4 мм.
246
Метчики
Таблица 99
Элементы канавок метчиков конструкции завода „Фрезер“ [14]
(Обозначения по фиг. 100)
№ профиля । канавок R, мм К^О.ббЯ, мм 0? см см о № профиля канавок R, мм g ш о СК * а; см см о и *
1 2,2 1,25 0,27 12 7,35 4,10 0,90
2 2,5 1,35 0,31 13 8,15 4,55 1,00
3 2,7 1,50 0,33 14 8,90 5,00 1,09
4 3,0 1,70 0,35 15 9,70 5,40 1,18
5 3,4 1,90 0,42 16 10,40 5,85 1,28
6 • 3,9 2,20 0,48 17 11,20 6,31) 1,38
7 4,4 2,50 0,54 18 11,90 6,70 1,45
8 4,9 2,75 0,60 19 13,00 7,30 1,60
9 5,45 3,05 0,67 20 13,90 7,90 1 ,70
10 5,95 3,30 0,73 21 14,80 8,35 1,80
11 6,55 3,70 0,81 22 15,70 8,85 1,90
Таблица 100
Впбор номера канавки в зависимости от типа и номинального
диаметра метчика [14]
Типы метчика Номинальный диаметр метчика, мм
6 7 8 9 10 11 12 14 16 18 20 22 24
Ручные Гаечные 3 3 3 3 4 4 5 5 5 6 5 7 5 7 6 9 7 10 8 9 9 10 10 11 11 12
Типы метчика Номинальный диаметр метчика, мм
27 30 33 36 39 42 45 48 52
Ручные 13 14 15 16 18 19 20 21 22
Гаечные
Профиль канавки, применяемый Сестрорецким инструментальным
заводом, изображен на фиг, 101. Форма передней поверхности у
таких метчиков прямолинейная и легко затачивается. Однако в этой
Конструктивные элементы
247
Таблица 101
Ширина пера и диаметр сердцевины у метчиков
конструкции завода «Фрезер» [14]
Число перьев Ширина пера /, мм Диаметр сердцевины метчика £>х, мм
чистовых метчиков черновых (комплект из 3 шт.) черновых (комплект из 2 шт.) средних
3 O,39rfo O,35rfo O,38rfo 0,384 0,44
4 0,27rf0 0,25rfo O,26rfo 0,264 0,54
6 0,18rf0 0,1754 — 0,644
Таблица 102
Элементы канавок метчиков конструкции Сестрорецкого
инструментального завода [14], мм
(Обозначение по фиг. 101)
Трехканавочные метчики
№ профиля Номинальный диаметр метчика R Г т Л
1 2 3 4 5 6 7 8 9 6 н 7 8 9 и 10 11 и12 14 16 1,6 2,4 3,2 4,0 4,8 5,6 6,3 7,3 8,3 0,32 0,48 0,64 0,80 0,96 1.12 1,27 1,48 1,69 1,12 1,68 2,24 2,80 3,36 3,92 4,45 5,18 5,90 1,22 1,33 2,44 3,05 3,65 4,27 4,80 5,55 6,05
Четырех- и пятиканавочные метчики
№ профиля Номинальный диаметр метчика R Г т Л
четырех- кана- вочных ПЯТи- кана- вочных
10 и 12 13 14 15 16 18 29 и 22 24 27 30 и 39 36 34 и 42 45 и 48 52 10,89 12,54 14,47 16,30 18,81 21,71 23,94 2,29 2,64 3,08 3,43 3,96 4,57 5,04 2,32 2,68 3,09 3,48 4,01 4,64 5,11 4,43 5,11 5,89 6,64 7,65 8,85 9,75 8,34 9,60 11,07 12,48 14,40 16,62 18,32
248
Метчики^___
конструкции не устранена опасность защемления стружки во время
обратного хода метчика, и конструкцию можно рекомендовать для
гаечных метчиков. Величины элементов канавок этой формы при-
ведены в табл. 102.
Остальные элементы профиля зуба имеют следующие зависимости.
Ширина пера f для трехканавочных метчиков равна 0,38 d0,a
диаметр сердцевины J), = 0,47 d0, для четырехкапавочных метчиков
/ = 0,25 d0, a Dl = 1,3 + 0,45 d0 и для пятиканавочных метчико^
/ = 0,17 d0, a = 0,67 d0.
Профиль канавки, применяемый для метчиков диаметром до 6 мм, по-
казан на фиг. 99. Радиус его канавки равен R = (0,1-ь0,15) d0 ;
ширина пера /= 0,395 rf0; диаметр сердцевины равен =0,45 dQ.
6. Передний угол / рекомендуется выбирать по табл. 103 в зави-
симости от свойств обрабатываемого материала.
Передний угол в этой таблице дается для сечения, перпендику-
лярного к оси метчика.
Таблица 103
Величина переднего угла ?
у метчиков [14]
Таблица 104
Величина заднего угла а
у различных типов метчиков
Обрабатываемый материал и его свойства Угол р, градусы
Мягкая и вязкая сталь Сталь средней твердости ..... Твердая сталь . Бронза и чугун . Латунь .... Алюминий . . . 12— 15 8— 10 5 0—5 10 30
Типы метчиков Угол а, градусы
Ручные .... Гаечные, станоч ные и машинные . Калибровочные . 6 — 8 10—12 3 — 4
7. Главный задний угол а на заборной части применяется в за-
висимости от типа метчика по табл. 104.
Задний угол на калибрующей части otj у метчиков со шлифован-
ным профилем делается за счет уменьшения диаметра резьбы на
0,02—0,05 мм, по мере удаления ее от режущей кромки (фиг. 102).
Задние углы получаются путем затылования и измеряются в плос-
кости, перпендикулярной к оси метчика.
8. Величина затылования К определяется по формуле:
К = — ,
Z
где —внутренний диаметр резьбы метчика;
— число его перьев;
а — задний yiол.
Конструктивные элементы
249
9. Стандартные метчики изготовляются с прямыми канатками Спе-
циальные метчики для лучшего отвода стружки иногда снабжаются вин-
товыми канавками. Угол наклона винтовых канавок равен и = 8 15°.
При нарезании сквозных отверстий рекомендуется левое направление
винтовых канавок.
При нарезании сквозных отверстий лучшего отвода стружки мож-
но достигнуть и путем создания наклона передней поверхности мет-
чика на его заборной части под углом Х=5-Н0° (фиг. 103). Такая
заточка обеспечивает отвод стружки в направлении подачи метчика.
Фиг. 103. Метчик с до-
полнительной подточ-
кой.
Фиг. 102. Затылование
по профилю метчиков.
10. Для снижения величины силы трения между метчиком и на-
резаемой резьбой калибрующая часть метчиков выполняется с об-
ратной конусностью. Уменьшение диаметра по направлению к хвосто-
вику составляет 0,05—0,1 мм на 100 мм длины.
Чистовой метчик
104. Схема распределения нагрузки между метчиками
в комплекте.
11. Распределение работы резания между отдельными метчиками
комплекта производится с целью уменьшения усилий резания, дейст-
вующих на метчик. Ручные метчики изготовляются комплектами из
трех или из двух штук. Обычно черновой метчик комплекта, состоя-
щего из трех метчиков, снимает при этом 56—60% объема металла,
средний—28—30%, а остальная работа резания приходится на до-
лю чистового метчика.
В комплекте, состоящем из двух метчиков, черновой метчик сни-
мает 75% металла, чистовой—25%.
250
Метчики
Ручные метчики изготовляются комплектами из трех штук для на-
резания:
а), основной метрической резьбы диаметром 1—5 мм (по ОСТ 94);
б) основной метрической резьбы диаметром 27 — 52 лш (по ОСТ 32);
в) дюймовой резьбы диаметром 1/4" и от 1" н выше (по ОСТ 1260).
Метчики для нарезания резьбы в твердых и особо вязких метал-
лах изготовляются комплектами из трех штук, независимо от раз-
мера основной резьбы.
Ручные метчики изготовляются комплектами из двух штук для
нарезания:
а) основной метрической резьбы диаметром 6—24 мм (по ОСТ 32);
б) дюймовой резьбы диаметром 1/1—1" (по ОСТ 1260);
в) мелкой метрической резьбы (по ОСТ 271, -272, 4120, 4121, 4122);
г) трубной резьбы (по ГОСТ 6357—52).
Машинные метчики могут быть однокомплектными для нарезания
резьбы по чугуну и двухкомплектными для нарезания резьбы по ста-
ли.
12. Схема распределения работы резания между метчиками ком-
плекта показана на фиг. 104. Наружный и средний диаметры черно-
вого и среднего метчиков меньше соответствующих диаметров чис-
тового метчика.
Для комплекта метчиков, состоящего нз трех штук, величина
диаметров его резьбы рассчитывается по нижеприведенным формулам:
а) наружный диаметр чернового метчика
d'' = </0—0,55 S;
б) средний диаметр чернового метчика
O<V-0.16 S;
в) внутренний диаметр чернового метчика
d” =» dj—(0,03+0,12/S);
г) наружный диаметр среднего метчика
d' = d0 — 0,17 S;
д) средний диаметр среднего метчика
dcp = dcp — 0,0671/*S ;
е) внутренний диаметр среднего метчика
d' = dx — 0,09/S,
где d0, dcp н dx — наибольшие наружный, средний и внутренний диа-
метры чистовых метчиков;
S—шаг резьбы.
Допуск на неточность изготовления наружного диаметра черново-
го и среднего метчиков берется по At, допуск на средний диаметр
чернового и среднего метчиков берется по Л3.
Конструктивные особенности некоторых типов метчиков- 251
Для очределения величины диаметров чернового метчика в ком-
плекте из двух штук расчет ведется по следующим формулам:
а) наружный диаметр rf" = da — 0,25 S;
б) средний диаметр dcp — dcp — 0,07/S;
в) внутренний диаметр ф = — 0,1/5".
Исполнительные размеры профиля резьбы см. приложение IX.
Предельные размеры профиля резьбы чистовых метчиков опреде-
ляются по ГОСТ 7250—54 и приводятся в разделе «Допуски основ-
ных элементов» (см. табл. 107, 108, 109).
О
Фнг, 105. Метчикн для нарезания отверстий малых диа-
метров:
а — трехгранные; б — двухгранные.
13. Габаритные размеры метчиков общего назначения принимают-
ся по соответствующим стандартам на метчики (ГОСТ 1602—43,
ГОСТ 1603—43, ГОСТ 3266-54, ГОСТ 3267—46, ГОСТ 6227—52,
ГОСТ 1604—54 и др.).
Размеры квадрата метчиков берутся по ОСТ НДТП 112—39 в за-
висимости от диаметра хвостовика (приложение V).
КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ НЕКОТОРЫХ типов
МЕТЧИКОВ
Метчики для нарезания отверстий малых диаметров [51 ]
В приборостроении применяются машинные метчики диаметром от
0,3 мм, ручные метчики диаметром от 1 мм и гаечные диаметром от
1,7 мм. Конструкция метчиков малых диаметров имеет свои особен-
ности. Широкое распространение получили метчики малых диаметров
с трехгранным сечением рабочей части (фиг. 105, а).
Метчики такой конструкции обладают достаточной прочностью,
хорошо направляются в нарезаемом отверстии и просты в изготовлении.
Однако такие метчики имею г отрицательные передние углы и недос-
таточное пространство для размещения стружки. Поэтому метчики
с трехгранным сечением применяются для обработки мягкой стали и
латуни и при условии, что длина нарезаемой резьбы ие превышает
1,2
252
Метчики
Метчики с двухгранным сечением рабочей части (фиг. 105, б) от-
личаются более благоприятной величиной передних углов и поэто-
му режут легче, но хуже направляются в нарезаемом отверстии и
менее прочны. Они применяются для нарезания более длинных отвер-
стий в твердой стали.
По сравнению с двух- и трехгранными метчиками более рациональ-
ную геометрию имеют двух- и трехканавочные метчики. Однако ка-
навочные метчики сложнее в изготовлении и могут быть применевы
только для нарезания в твердой стали резьбы диаметром свыше
0,5 мм и при длине резьбы больше 1,2 d0.
Угол заборной части у метчиков для нарезания сквозных отвер-
стий устанавливается равным с = 7°30' и у метчиков для глухих
отверстий = 18°. Длина заборной части Zi = (5=6)8.
Ширина пера у трехгранных метчиков равна0,06—0,18мм, у двух-
гранных и двухканавочных 0,16 — 0,6 мм, у трехканавочных
0Д7—0,35 мм.
Основные размеры машинных метчиков малых диаметров опреде-
ляются по следующим формулам:
длина рабочей части
Z2=35$+(0,5-H) мм;
длина хвостовика
Z3=12+3d0;
общая длина
L = Z2+Z3;
диаметр хвостовика:
(Z =1,2 мм для резьбы диаметром 0,3—0,9 мм,
d =2 мм для резьбы диаметром 1—1,7 мм.
Основные размеры ручных метчиков малых диаметров определя-
ются по следующим формулам:
длина рабочей части
Z2 = 408 + 2 мм;
длина хвостовой части
Z3 =15 + 3<ZO;
диаметр хвостовика
d =3 мм для резьбы диаметром 1—2 мм.
Метчики для нарезания трапецеидальной резьбы
Метчики для нарезания трапецеидальной резьбы предназначены
для снятия большого объема металла и поэтому изготовляются в за-
висимости от размера резьбы комплектами от 3 до 5 шт.
Рекомендуемое распределение работы резания между отдельными
метчиками комплекта для нарезания трапецеидальной резьбы приве-
дено в табл. 105.
Предварительные метчики имеют винтовые канавки с углом накло-
на <о, равным углу подъема резьбы. На всех метчиках снимается зад-
ний угол как на заборной части а, так и на цилиндрической ах.
Конструктивные особенности, некоторых типов метчиков 253
Длина заборной части предварительных метчиков равна (174-22) $
а калибровочной—16 S.
Метчики для нарезания трапецеидальных резьб П’рщ заборной
частью обязательно должны иметь направляюцую час.ь. Направтяю-
щая часть первого метчика представляет собой гладкую цилиндри-
Тоблица 105
Рекомендуемое распределение работы между метчиками комплекта
для нарезания трапецеидальной резьбы [14] в процентах
, Число мет- чиков в Комплект е № метчика 4
1 2 3 4 5
3 50 30 20
4 40 28 20 12 —
5 30 27 21 15 7
Примечание. Последний калибрующий метчик комплекта
зачищает резьбу пс всему профилю.
ческую поверхность, диаметр которой равен диаметру отверстия под
резьбу У остальных метчиков направляющая часть снабжена резьбой .
Длина направляющей части не должна быть меньше (1,5—2) S.
Метчики для нарезания конической резьбы [14]
Метчиками для конической резьбы обычно работают на станках с
принудительной подачей. Такие метчики режут не только своей за-
борной частью, но и основным конусом.
Угол заборной части метчиков для нарезания панической резьбы
tf равен 12—15°. Ее длина определяется по формуле:
/ _ 1.2 G
-7 — /Г ’
tg?- —
где /3 — высота резьбы;
к — конусность резьбы.
Задний угол на заборной части равен 5—7°.
Задний угол на основном конусе равен 1—2°.
Передний угол f принимается равным 6—10°.
Число перьев у метчиков диаметром до В/л" равно четырем, у
метчиков диаметром св. I1/**—шести.
Ширина пера составляет (0,34-0,35) d0 для четырехкананочных и
(0,104-0,20) da для шестиканавочных метчиков.
Диаметр сердцевины равен (0,514-0,52) d0 для четырехкана-
вочных метчиков и 0,63 d0 для шестиканавочных метчиков.
Длина рабочей части метчика равна
I = Zi+la"!-0,
254
_ Метчики
где Zj — длина заборной части;
Д,—длина нарезаемой резьбы;
а — некоторый запас, равный (6д-7) S.
Профиль канавок и конструкция хвостовой части принимаются та-
кими же, как у цилиндрических метчиков.
Размеры метчиков для конической резьбы установлены ГОСТ
6227—52.
Метчики с прерывистой резьбой
При нарезании вязких материалов применяются метчики со сре-
занными через зуб в шахматном порядке нитками их резьбы (фиг. 106).
Нитки срезаются по всей высоте до внутреннего диаметра резьбы.
Фиг. 106. Метчик с резьбой, срезанной через зуб.
Описываемые метчики изготовляются, как правило, с нечетным чис-
лом перьев. По конструкции остальных элементов метчики не отлича-
ются от стандартных.
ДОПУСКИ НА ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
(по ГОСТ 3449—54 и 7250—54)
1. Размеры и допуски метчиков должны соответствовать установ-
ленным размерным стандартам и ГОСТ 7250—54 (табл. 107, 108, 109).
2. Предельные отклонения общей длины и длины резьбовой части
должны соответствовать 9 классу точности по ОСТ 1010 (В8).
3. Предельные отклонения длины заборной части составляют;
для метчиков с шагом до 3 мм—не более 1 нитки;
для метчиков с шагом св. 3 мм — не более нитки.
4. Предельные отклонения диаметра хвостовика машинных метчи-
ков устанавливаются по С3 = Bs (ОСТ 1013), ручных, гаечных и ста-
ночных— по С5 = В5 (СОТ 1015) и гаечных с изогнутым хвостовиком
В направляющей и изогнутой части — по Х4 (ОСТ 1072).
5. Предельные отклонения размера квадрата метчиков устанавли-
ваются по ОСТ НКТМ 112—39. Смещение квадрата относительно оси
хвостовика у машинных метчиков не должно превышать величины до-
пуска на квадрат.
6. Биение рабочей части метчиков в центрах не должно превышать
величин, указанных в табл. 106.
7. Радиальное биение хвостовиков у машинных метчиков, измерен-
ное в конце резьбовой части, при проверке в центрах не должно пре-
вышать половины допуска на диаметр хвостовика.
8. Предельные отклонения величины переднего и заднего углов не
должны превышать4-3’.
Допуски на основные элементы
255
9. Метчики могут изготовляться четырех степеней точности:
С, D, Е, Н.
10. Предельные отклонения резьбы метчикоз должны соответство-
вать данным табл 107, 108, 10э.
11. Отклонения размеров резьбы метчиков отсчитываются от ли-
нии ее теоретического профиля, приведенного в соответствующих
стандартах на резьбу.
Таблица 1С6
Величины допуска на биение рабочей части метчиксв
В конце заборной части На калибрующей части
степень точности метчика
Типы С и D Е и Н с И о Е и .Н
метчиков Диаметр метчика, мм Биение, , мм | ф а И. Биение, i мм | а. - sg ® <u Ч ^2 3 а> X Е V — х CQ з? О. ез Ь « £ я 1 я -v ^2 3 1 Биение» ММ
Машин- ные н ста- ночные До 25 св. 25 0.,03 0,04 До И св. 11 0,06 0,08 До 25 св.25 0,02 0,03 До 25 св. 25 0,03 0,04
Гаечные с прямым н изогнутым хвостови- ком До 25 св. 25 0,03 0,04 — До 25 св. 25 0,02 0,03 -—•
Ручные Прим хвостовиком 2. Биение не регламем е ч а н осуще рабоче гируетс и я. 1. гтвляеч и части я. До и св. 11 Контре ся в пр ручиы; 0,08 0,10 >ль бие эцессе метчи ния ме изготсх коз с тчика 1ления, наката! До и св, 11 с изогн шо.ч ре 0,06 0,08 утым зьбой
256
Метчики .
Таблица 107
Величины предельных отклонений резьбы у метчиков
для метрической резьбы
а) Степени точности С и D
, Ейз Поле Вописка
гайки
| ИЗ Попе Запуска
метчика
Теоретический профили
Номинальный Диаметр резьбы, мм Шаг резьбы» мм Наружный диаметр, Средний, диаметр, dcp В «ут- ренний диа- метр, Шаг резь- бы «S' Допускаемое отклонение Для Ча угла профиля, S ~2~ минуты ±
предельные отклонения, мк
ниж- нее + верх- нее + ниж- нее верхнее верх- нее + на длине до 2 5 мм±
степени точности степени точности
С + D + с D
4 0,7- 30 60 12 24 Е0 39 10 15 35
6 7—1'0 11—18 20—30 33—52 0,75 30 . 60 66 73 82 92 24 27 30 33 37 30 34 39 45 51 44 49
5 0,8 40 70 24 30 30
6 .7—10 11-18 20—30 33—52 1,0 50 80 86 93 102 112 16 28 31 34 37 41 34 38 43 49 55 59 10 15 30
8—9 12 1,25 70 106 ИЗ 31 34 38 43 63 25
Допуски на основные элементы
257
Таблица 107 (продолжение)
Номинальный диаметр резьбы, мм Шаг резьбы, мм Наружный диаметр, Средний Диаметр, ^ср Внут- ренний диа- метр, Шаг резь- бы S Л опускаемое отклонение Для угла профиля. г минуты
предельные отклонения, мк
ниж- нее верх- нее ниж- нее ве рхнее верх- нее на длине до 25
степени точност и степени точности
С + D + с D
10 11 — 18 20—30 33-52 1,5 90 126 138 142 152 20 35 38 41 45 ,.2 47 53 59 89 10 15 25
12 1,75 ПО 153 20 38 47 93 10 15
14—18 20—30 33—52 2 130 173 182 192 38 41 45 47 53 59 108 20 1
18-22 2,5 160 212 25 46 58 137
24—27 36—52 3 200 252 262 30 51 55 63 69 167
30—33 36-39 3,5 4 240 280 302 342 55 55 69 69 193 216
42—45 48—52 4,5 5 320 360 382 422 33 61 61 75 75 245 275 15
1 7 Заказ Ле I8O.
258
Метчики
Таблица 107 (продолжение)
б) Степени точности Е и Н
Наруж. ный диа- метр, de, 1 Средний Диаметр, i dcP Внут- ренний, I Диа- | IweTp.t/^ Шаг резьбы S о 5 S * +1 ’ 3 L £
св S- предельные отклонения, мп тускае )нение угла п -мин
=1 верхнее степени точности
5^ 3* ю + Е + Н + Е 1 н + О к
«и и о о на длине до степе-
и * X X о. и £ степени точности I X SI ьс X 10 витков 3 ни точ- ности
О X а S S к и и S I и са О X о ю сч о ш сч Е н
1—1 ,7 0,2 12 10 60 85 100
1—2,3 1,4 0,25 0,3 33 48 14 20 15 20 — 75 70 90 85
1,7-3 16 8 40
3,5 9—10 11 0,35 38 44 51 56 66 78 24 20 25 65 80
2—2,3 0,4 20 — 33 48 30 20 — — 60 75
2,6 0,45 33 48 34 — —
3—6 7—10 11—18 20—22 0,5 25 42 48 55 64 60 70 82 96 30 20 30 50 55 70
3,5 0,6 42 60 20 50 65
4 0,7 12 42 60 39 30
6 7—10 11—18 0,75 30 42 48 55 60 70 82 44 50 — 40 70 45 60
Допуски на основные элементы
259
Таблица 107 (продолжение)
Наруж-1 НЫЙ диа- 1 метр, <4| Средний диаметр, dcP 1 Внут- !ренни£ | диа- метр,d Шаг резьбы S S s + l
S X
2 л S предельные отклонения, лек я s 2 s ОС X Ч *
Ч верхнее степени ТОЧНОСТИ . с о „ -
3- 1 3 3 ю + ф + ф Е + Н + Е + И t О ч^ к Ц Ин ч
J3 к л _• со Ф ф Ч- ф н а длине до степе-
X 43 S © Си энжин X X ниЖне степени X X сэ о а са о а 3 ни точ- ности
X Си 3 ф са точности ф са о s — 03 о сч © S — 03 о й Е н
20—30 33—52 0,75 30 — 12 64 74 96 112 50 40 70 45 60
5 0,8 40 88 42 60 49 — 30 40 55
6 7-10 11—18 1 50 93 108 120 16 46 52 59 64 74 16 59
20—30 33—52 1 50 134 150 16 68 78 100 116 59 30 50 40 70 40 55
8—9 12 1,25 70 128 140 52 59 74 86 63 — 30 50 — 40 70 35 50
10 11-18 20—30 33—52 1,5 90 148 160 174 190 20 56 63 72 82 78 90 104 120 89 30 50 40 70 30 45
12 1,75 110 180 63 93 30 50 40 70 30 45
14—18 20-30 33—52 2 130 200 214 230 63 72 82 90 104 120 108 — 30 50 •— 40 70 25 40
17*
260
Метчики
Таблица 107 (окончание)
Номинальный диаметр; резьбы, мм Шаг резьбы, мм Наруж- ный Диа- метр, Средний Диаметр, dcP
предельные
нижнее + i верхнее + | нижнее + верхнее
Е + II +
степени ТОЧНОСТИ
18—22 2,5 160 244 25 77 109
137 30 50
Внут- ренний Диа- метр, rfj Шаг резьбы S
отклонения, „ик
степени точности
Е 4 н -Ь
с? на длине до
анхе 03 о и S * * =5
о ю о s о ю
са _ СЮ м сч га сч
степе-
ни точ-
ности
Е | Н
24—27 33—52 3 200 284 30 82 114 167
300 92 130
30—33 3,5 240 340 196
36—39 4 280 380 216
42—45 4,5 320 420 36 98 136 245
48—52 5 360 460 275
30 50
50
50
50
50
По впадинам резьбы метчика закругления углов могут
доходить до линии наименьшего диаметра гайки (см. эскиз)
По ОСТ НКТП 1251 и ОСТ НКТП 1256.
Допуски на основные элементы
261
Таблица 108
Величины предельных отклонений резьбы метчиков
для дюймовой резьбы степени точности С н D
1_%г_
’ Теорегпичес -
кис профили М
Наружный ср
а. диаметр, dQ диам
№
г предельные
S
<3
ниж- верх- ниж-
S нее нее нее
03 г 2 fS О + + +
©3 £ р. S S’
*/« 20 70 106 16
Б/1в 18 90 126 20
3/8 16 90 126 20
(7/1в) 14 НО 153 20
Уз 12 130 173 20
(°/1в) 12 130 173 20
с /а 11 160 203 25
3/4 10 160 212 25
7/8 9 160 212 25
1 8 200 252 30
1‘Л 7 240 292 30
1‘Л 7 240 302 30
(13/8) 6 280 342 30
1*/2 6 280 342 30
(15/8) 5 360 422 36
13Л 5 360 422 36
(1’/8) 4,5 360 422 36
2 4,5 360 422 36
Поде дописка 1 гаики Im Поде допуска метчика
редкий етр, dcp Внут- ренний Диа- метр, di Шаг резь- бы 5 . Допускаемое. отклонение 1 для Чг утла профиля, минуты +
отклонения, мк
верхнее верх- нее + на длине до 25 мм
степейи точности степени точности
С + D + С ±. D +
31 35 35 38 38 38 43 46 46 51 51 55 55 55 61 61 61 61 38 42 42 47 47 47 52 58 58 63 63 69 69 69 75 75 75 75 96 109 118 131 151 153 172 182 209 236 261 266 316 321 370 375 413 418 10 15 25 25 25 20 20 20 20 20 20 20 20 20 15 15 15 15 15 15
262
Метчики
я
я
X
S
о
X
S’
20
18
16
14
12
12
11
10
9
8
7
7
6
6
5
5
4,5
4,5
Таблица 108 (окончание)
Степени точности Е и Н
Наружный диаметр, С редний диаметр, dcp Внут- ренний диа- метр.б?! Шаг бь резь- S
предельные отклонения, .А! К
верхнее степени
TOUHOfTH
— _ —
ниж- верх- ниж- Н ч-
нее нее нее
Е Н 0) на длине до
-j- + + Е
X =5 ?
0) о щ О ю
— см
70 118 16 46 64 96 30 50 40 70
90 148 20 56 78 109 30.50 40 70
90 148 20 56 78 118 30 50 40 70
НО 180 20 63 90 131 30 50 40 70
130 200 20 63 90 151 30 50 40 70
130 200 20 63 90 153 30 50 40 70
160 230 25 68 95 172 30 50 40 70
160 244 25 77 109 182 30 50 40 70
160 244 25 77 109 209 30 50 40 70
200 284 30 82 Н4 236 30 50 40 70
240 324 30 82 114 261 - 50 — 70
240 340 30 92 130 266 — 50 — 70
280 380 30 92 130 316 — 50 — 70
280 380 30 92 130 321 — 50 — 70
360 460 36 98 136 370 — 50 — 70
360 460 36 98 136 375 — 50 — 70
360 460 36 98 136 413 — 50 — 70
360 460 36 98 136 1 418 — 50 — 70
S
я -
a; S
к “
О S
5-е-
+1
Л
S
г
Е \ н
35'50
45
30
25
20
15
40
35
30
25
По впадинам резьбы метчика закругления углов могут до-
ходить до линии наймем: шего диаметра гайки (см. эскиз)
по ОСТ НКТП 1261 и ОСТ НКТП 1262.
Допуски на основные элементы
263
Таблица 109
Величины предельных отклонений резьбы у метчиков
для трубной резьбы
Расстояние от линии
среднего диаметра <
вершины и впадины 1
резьбы ____________I
Средний
диаметр, dcP
Шаг резь-
бы 5
(номин.),
мм
предельные отклонения, мк
верхнее
степени
точности
—25
-75
-28
—78
+ 50 22
+ 10
—40 24
-90
26
на длине до
степени
точности
Допускае-
мое откло-
нение для
!/3 угла
профиля, —
минуты -|-
D - | Е4- ID-^| Е +
76
86
55 106
63 124
72 126
30 50
степени
точности
D | Е
30 40
25 35
25
ГЛАВА 12
РЕЗЬБОНАРЕЗНЫЕ ПЛАШКИ
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Плашки применяют для нарезания наружной резьбы. По их кон-
струкции и назначению они делятся на круглые, трубчатые и при-
зматические (к слесарным клуппам) плашки.
Наибольшее распространение получили круглые плашки.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Круглые плашки
При выборе конструктивных элементов круглых плашек руковод-
С1вуются следующими данными:
1. Наружный диаметр плашек О (фиг. 107) выбирается в зависи-
мости от номинального размера резьбы и принятого диаметра стру-
кече-к
Фиг, 107. Плашка круглая.
жечных отверстий. Стандартные диаметры плашек и соответствующие
им количества стружечных отверстий для основной метрической
резьбы приведены в табл. ПО.
Диаметры плашек и количества стружечных отверстий для мелко-
метрической и дюймовой резьбы приведены в ГОСТ 2173—51.
Конструктивные элементы
265
Таблица 110
Величины диаметров и количества стружечных отверстий
круглых плашек (по ГОСТ 2173—51)
(основная метрическая резьба)
Номинальный
диаметр резьбы,
мм . . • ...
Диаметр
плашки, мм . .
Количество
стружечных от-
верстий в плаш-
ке ..........
Номинальный
диаметр резьбы,
мм...........
Диаметр
плашки, мм . .
Количество
стружечных от-
верстий в плаш-
ке ......
14-2,6
16
34-5,5
20
3 3
224-24 274 30
55 65
6
20
74-9 104-11 124-14 164-18
25 30 38 45
20
45
5 5
2. Угол заборной части ? для лучшего использования плашки
делается с обеих ее сторон. Наиболее распространены величины уг-
лов 'Р, равные 20—30°. Меньшая из этих величин принимается для
твердых обрабатываемых материалов, большая — для мягких. Стан-
дартом предусмотрен угол СР = 25°.
3. Длина заборной части Z2 подсчитывается по формуле
Z1 = (Z2 + at) ctg ?,
где t2 — высота резьбы;
at — величина превышения заборной части над высотой резьбы,
обеспечивающая захват заготовки и принимаемая в преде-
лах 0,15 —0,40 мм.
4. Диаметр заборной части принимается равным
Ог = d оН" 2 Oj,
где d0 — наружный диаметр резьбы.
5. Длина калибрующей части Z2 устанавливается в пределах от 3
до 6 шагов нарезаемой резьбы. Меньшие длины Z2 принимаются для
плашек, нарезающих более точную резьбу.
6. Ширина плашки определяется по формуле
h— Z2 + 2 Z2.
266
Резьбонарезные плашки
Ширина круглых плашек для стандартных резьб установлена
ГОСТ 2173-51.
7. У плашек
ОСТ НКТП 4120,
- I *1
U h —
Фиг. 108. Плаш-
ка круглая с
выточкой.
для нарезания мелкой метрической резьбы по
4121 и 4122 предусмотрена односторонняя торцовая
выточка (фиг. 108). Ее глубина установлена равной
от 2 до 5 мм, в зависимости от номинального диа-
метра нарезаемой резьбы.
Диаметр этой выточки равен
Ds = 2 (7?п 4- г) + (0,5 1,0) мм,
где /?п — радиус окружности центров стружечных
отверстий;
г — радиус стружечных отверстий.
8. Передний угол 7 у круглых плашек задается
в плоскости ОО (фиг. 107), перпендикулярной оси
плашки.
Величины углов у в зависимости от свойств
обрабатываемого материала приведены ниже [14];
Обрабатываемый материал
1°
Сталь твердая, чугун, бронза ................ 10—12
Сталь средней твердости, латунь, чугун ковкий 15—20
Сталь мягкая, легкие сплавы................ 20—25
Фактический передний угол лежит в плоскости NN, перпенди-
кулярной образующей заборной части, т. е. в той плоскости, где
происходит и отделение стружки.
Угол 7и Определяется по формуле:
tg;„ = tgу cos <f>.
Наличие угла 7 у плашек не вызывает искажения профиля наре-
заемой резьбы и поэтому обычно пренебрегают разницей между вели-
чинами углов -[и и 7 и во всех расчетах принимают только величину
угла 7. ’
Для стандартных плашек угол 7= 15-^20°.
Величина угла 7 не является постоянной величиной для данной
плашки и уменьшается по направлению к наружному диаметру
резьбы.
9. Задний угол а создается только на заборной части и для стан-
дартных плашек равен 6—8°. Задний угол в плоскости, перпенди-
кулярной к образующей заборного конуса а^, определяется по формуле;
tg а№ tga cos ф.
Величина затылования К, необходимая для образования угла а,
определяется по формуле
41 di
К = tga,
Конструктивные элементы
267
где d, — внутренний диаметр резьбы;
' z — число перьев плашки.
‘ 10. Угол наклона режущей кромки X у стандартных плашек равен
0°. При положительной величине угла X, образуемой специальной
заточкой, стружка направляется вперед и не забивает стружечных
отверстий. Такая конструкция плашек не получила широкого распро-
странения из-за сложности заточки угла к.
11. Ширина пера f выбирается такой, чтобы создавалась достаточ-
ная прочность пера и хорошее направление плашки по нарезаемой
поверхности. При этом следует учесть, что с увеличением ширины
пера возрастают силы трения между поверхностями резьбы плашки
и детали, а также затрудняется отвод стружки.
Фиг. 109. Формы передней поверхности плашек:
а — криволинейная, б — прямолинейная.
Ширина пера может быть подсчитана по следующей формуле:
/ = . 0 4
z
где di — внутренний диаметр резьбы.
При этом должно быть выдержано соотношение между шириной
пера / и шириной просвета /,, равное
/ = (0,85ч-1) Л.
12. Величины диаметров стружечных отверстий d и диаметра
окружности расположения их центров Dt зависят от номинального
диаметра нарезаемой резьбы и формы передней поверхности пера.
Существует две формы передней поверхности перьев: криволиней-
ная (фиг. 109, а) и прямолинейная (фиг. 109, б). Криволинейная
форма проще в изготовлении, но дает большие изменения величины
угла 7 по глубине профиля,' чем прямолинейная. По данным завода
«Фрезер» можно проектировать плашки с криволинейной передней
поверхностью, но несколько увеличенным передним углом у' = 7 +
+ (10 —15°). При этом должен оставляться припуск на заточку,
равный 0,03dn для резьбы диаметром до 12 мм и 0,02do — для
резьбы диаметром свын е 12 мм. Величина угла 7' уменьшается по
мере перезаточки плашки, но при этом сохраняется более постоянная
величина угла 7 и отпадает необходимость в распиловке просвета
между перьями.
268
Резьбонарезные плашки
Радиус стружечных отверстий г и радиус окружности расположе-
ния центров стружечных отверстий при криволинейной форме пе-
редней поверхности определяются по формулам (обозначения по
фиг. 109, а):
г, sin ш
г = —--------;
sin (о — и)
Ro = Г1 [cos <° + SHI а> ctg (8 — со)],
где 8 = 90° — -f.
В конструкции плашек с прямолинейной формой передней поверх-
ности величины г и Ro определяются по формулам (обозначения по
фиг. 109, б)-.
rt sin ш 4- Xsin (<о т)
~~ cos (ш -|- 7) ’
Ro = rjcos о> + X cos (ш 4- f) 4- г sin (о> 4- у);
90° ,
<о =--------к
Z
где коэффициент к — 1 ,0 -н 1,15 в зависимости от принятой вели-
чины /,
Х = (1,2-i-1,5) S,
где S — шаг резьбы.
После подсчетов величин г и Ro производится проверка толщины
тела плашки ег по формуле:
е1 = (^о + И-
Рекомендуется, чтобы величина е1 была в пределах:
(0,15-г-0,12) D при z=3-r-5
(0,10 -s-0,09) D при z = 6-r-8
Если величина et окажется недостаточной, необходимо произвести
перерасчет, изменив выбранные величины углов ш и После анали-
тического расчета следует вычертить плашку и проверить все ее
элементы графическим способом.
13. Толщина перемычки е2 (фиг. 107) ограничивается размерами
от 0,7— 2 мм, угол регулировочного паза равен 60°, а его ширина
Ь— 3-г- 16 мм. Новые плашки работают неразрезанными. После износа
плашка разрезается по перемычке, чем создается возможность регу-
лировки диаметра ее резьбы.
14. Элементы крепления плашкн. Круглые плашки закрепляются
в плашкодержателе винтами. Для этой цели на их наружной цилин-
дрической поверхности предусмотрены конические углубления, выпол-
ненные по углом 90°. Средний винт входит в регулировочный паз и
служит для разжима плашки. Два винта, расположенные под углами
45°, по отношению к регулировочному пазу служат для крепления и
сжатия плашки, другие два винта используются только для ее
крепления. Плашки с величиной D до 20 мм закрепляются не че-
тырьмя, а только тремя винтами. Оси конических углублений, служа-
Конструктивные элементы
269
(цие для сжатия плашки, смещаются относительно оси плашки на
величину 0,5 — 2 мм. Благодаря этому зажимные винты упираются
в боковые стороны углублений и позволяют произвести равномерное
сжатие плашки.
метчик
Фиг. 111. Схема расположения
допусков на . средний диаметр
резьбы плашек и метчиков.
Фиг. ПО. Схема расположения
допусков на наружный диаметр
резьбы плашек и метчиков.
Фиг. 112. Схема расположения Допус-
ков на внутренний диаметр резьбы пла-
шек и метчиков.
Получение высокого класса чистоты и точности резьбы при наре-
зании ее на станках возможно только при применении плавающих
плашкодержателей.
15. Исполнительные раз-
меры резьбы плашек. Плашки
предварительно нарезаются
плашечными и калибруются
маточными метчиками и ис-
полнительные размеры ихрезь-
бы определяются размерами
резьбы нарезающих плашку
метчиков.
При определении испол-
нительных размеров и допус-
ков резьбы плашечных и ма-
точных метчиков необходимо
учесть величину разбивания
нарезаемой резьбы и дефор-
мацию резьбы плашки при ее
термической обработке.
Схемы расположения до-
пусков на наружный, средний
и внутренний диаметры резь-
бы плашек и метчиков и фор-
мулы для расчета их вели-
чины приведены иа фиг. 110 — 112 ив табл. 111 [43].
Непосредственный контроль резьбы плашки в производственных
270
Резьбонарезные плашки
Таблица 111
Допуски на изготовление резьбы плашек и нарезающих их метчиков
Инстру- мент Наименование расчетного элемента Диаметр
наружный (фиг. 110) средний ^фиг. Ill) внутренний (фиг. 112)
Допуск на болт 335 Vs 100 У? —
Плашка Верхнее отклонение Нижнее отклонение Допуск Запас на занижение Не огра- ничено 47 Vs 39 67 ]/s 28 У« 33 Ks 33 К S + 30S Не ограни- чено
Маточный метчик Верхнее отклонение Нижнее отклонение (новый) Допуск Нижнее отклонение (изношенный) Запас на износ Разбивка 17 ]As 451^8 28]/« 59]/> 14 ]/s 12 V S 45 Kf 59'Ks 14]/S 73]/s 14^8 6]/s 45 У"S+30S 73 V S+30S 28 У S 12]/S
Плашеч- ный метчик Прим Верхнее отклонение Нижнее отклонение Допуск Допуск на отверстие под резьбу ечание. S — шаг резьбы 45V s 73^8 28 Vs в лш; pt 90 1/S 104 ]/s 14~Vs гзультат •— 73 V S+30S + 1,4А3 Не ограни- чено 1,4А3 в микронах.
условиях сложен и, как правило, не производится. Правильность вы-
полнения размеров резьбы плашек проверяется их испытанием и из-
мерением размеров резьбы готовых деталей.
Конструктивные элементы
271
Трубчатые плашки
Трубчатые плашки (фиг. 113) служат для нарезания резьбы на ре-’
«ольверных станках и токарных автоматах. Такие плашки в сравне-
нии с круглыми плашками обеспечивают лучшее размещение и выход
стружки, допускают более точную установку по отношению к поверх-
ности нарезаемой детали. Заточка трубчатых плашек может произво-
диться на универсально-заточных станках, что позволяет точнее выдер-
жать углы заточки. Однако из-за сложности изготовления они при-
меняются сравнительно редко.
Трубчатые плашки снабжаются 3—4 перьями, длина их нарезан-
ной части I составляет 7—8 ниток, а длина заборной части /1 равна
2 — 2,5 ниткам. Угол заборной части плашки ч= 25 -н 30°; угол -j вы-
полняется в пределах 5 — 25° в зависимости от свойств обрабатывае-
мого материала; угол а = 6 -4- 8° .
Фиг. ИЗ. Плашка трубчатая.
Ширина пера у трубчатых плашек равна
где z —число перьев.
При работе плашки устанавливаются в разрезные кольца.
Размеры трубчатых плашек и колец установлены ОСТ НКТП
6313/299 и 6314/300.
Плашки для нарезания резьбы малых диаметров. Для нарезания
резьбы диаметром 0,3—0,9 мм применяются плашки без стружечных
отверстий. Образование резьбы происходит за счет выдавливания ма-
териала забор[1ым конусом.
Угол заборной части <р выбирается равным 45°. Длина заборной
части Z, равна шагу нарезаемой резьбы 5, длина калибрующей части
/2 равна 1,5 5. Ширина плашки Л составляет 3,5 5.
Наружный диаметр плашки D равен 6 мм.
272
Резьбонарезные плашки
Для резьбы диаметром от 1 мм и выше применяются плашки сн
стружечными отверстиями. Размеры плашек приведены в ГОСТ
2173—51.
Для нарезания резьбы малых диаметров успешно применяются
трубчатые плашки (фиг. 113),
Плашки к слесарным клуппам
Плашки (фиг. 114) применяются для ручного нарезания резьбы
при монтажно-строительных и ремонтных работах. Они допускают на-
резку резьбы на необработанных по наружному Диаметру деталях.
Плашки состоят из двух половин; обе половины вставляются в рамку
клуппа и сжимаются винтом.
Фиг. 114. Плашка к слесарным клуппам.
Такими плашками резьба нарезается в несколько проходов, при-
чем при каждом проходе меняется диаметр нарезанной резьбы. Для
того чтобы улучшить работу плашки и создать задний угол, ее на-
резают метчиком, диаметр которого больше диаметра нарезаемого
болта на две высоты профиля резьбы. Заборной части на плашке
не делается, а ее передний угол равен 0°.
Основные размеры плашек к клуппам установлены ОСТ 4258— 4259
Круглые плашки для конической резьбы
Плашки для нарезания конической резьбы (фиг. 115) имеют свои
конструктивные особенности. Такие плашки режут одной стороной и
имеют заборную часть только с одной стороны. Конструкция их не. пре-
дусматривает разрезки, так как отсутствует необходимость в регу-
лировке их по диаметру. Плашка для нарезания конической резьбы
должна отличаться особенной прочностью, потому что процесс ре-
зания совершается одновременно почти по всей длине ее резьбы.
Конструктивные элементы плашек для нарезания конической резь-
бы выбираются по следующим данным.
1. Основные размеры плашек установлены ГОСТ 6228—52 и приве-
дены в табл. 112,
Конструктивные элементы
2ТЗ
Таблица 112
Основные размеры круглых плашек для конической резьбы
(по ГОСТ 6228—52)
! Номинальный размер, дюймы D, мм Размеры плашек для конической резьбы (по ГОСТ 6 I 11—52), мм Размеры плашек для трубной резь- бы (по ГОСТ 6211—52), мм а , мм ь> мм ММ d3, мм Ai, ЛМХ
h Dj !» h Di 'о
25 11 8,4 4,4 1,5 4 0,8 5,2 4,5
V» 30 12 10,7 4,4 13 10,3 6,1 1,5 4 1 6 5,5
V4 38 18 14,2 7,2 18 13,8 7,2 1,5 5 1,2 6,5 7
3/s 45 18 17,7 7,2 18 17,4 8,2 1,5 5,3 1,2 7,5 9
45 24 22,1 9,1 24 21,9 10,5 1,5 5,3 1,2 7,5 9
3/4 55 24 27,4 9,1 26 27,4 10,5 2 6,5 1,5 8,5 И
. 1 65 28 34,3 11,8 30 34,4 11,9 2 6,5 1,8 10 12,5
l’/4 75 30 43,1 11,8 32 43,1 12,8 2 7 1,8 11,5 15
Р/а 90 30 49,2 12,4 34 49,0 12,8 3 9 2 11,5 10
2 105 32 61,2 12,4 36 60,8 13,8 3 10 2 13 18
2. Основная плоскость плашки располагается на расстоянии /а от
переднего торца. Величины 1а приведены в табл. 112.
3. Угол заборного конуса у принимается равным 25°.
4. Длина заборной части определяется по формуле:
t, + (0,2 Д 0,3)
‘1— 0,5 ’
где Ч— высота резьбы.
5. Ширина плашки равна
Л = /] + /г + /3,
где /г — длина нарезаемой резьбы;
/3—дополнительная величина, равная (2-?-3) S.
6. Число перьев г в зависимости от диаметра резьбы d0 равно:
d. .. . Va-Vi" 1-1 Va" 2"
г. ... 4 5 6 7
7. Ширина пера / приближенно определяется по формуле:
, _ 0,45 nd,
' г >
где di — внутренний диаметр резьбы.
8. Диаметр и расположение стружечных отверстий выбирается
с расчетом, чтобы угол у на любом диаметре был в установленных
18 Заказ Ms 180
274
Резьбонарезные плашки
пределах. Оси стружечных отверстий параллельны оси плашки. Пе-
ремычка е, в зависимости от диаметра резьбы принимается равной от
3 до 8 мм.
9. Передний угол 7 в основной плоскости принимается равным 20°.
10. Задний угол а на заборном конусе выбирается в пределах
5 —6°. .
Фиг. 115. Круглая плашка для конической резьбы.
ДОПУСКИ НА ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
(по ГОСТ 1679—53 и ГОСТ 6228—52)
1. Отклонения наружного диаметра плашек должны находиться в
пределах Xt по ОСТ 1014.
2. Отклонения толщины плашек должны быть в пределах В.
(по ОСТ 1024).
3. Биение наружной цилиндрической поверхности по отношению к
оси резьбы при проверке плашки на резьбовой конической оправке
не должно превышать 0,15 мм.
4. Торцовое биение при проверке плашки на резьбовой конической
оправке не должно превышать 0,25 мм.
Допуски на основные элементы
275
5. Смещение оси гнезд под зажимные и регулируемые винты
относительно середины плашки не должно превышать для плашки
толщиной до 18 мм—0,2 мм и толщиной свыше 18 мм — 0,25 мм.
6. Допуски на средний, наружный и внутренний диаметры резьбы
круглых плашек для цилиндрической резьбы выбираются по данным
табл. 111.
7. Допуски на элементы профиля резьбы конических плашек
устанавливаются по ГОСТ 6228—52(фиг. 115, б) в следующих пределах:
Размер резьбы, дюймы Пре дель* ные откло- нения Резьба коническая (по ГО<:Т 6 1 1 1—52) Резьба трубная кони- ческая (по ГОСТ 62 11 — 52)
та X та о ч ч >> ПОЛОВИНЫ 1 угла про- 1 филя 1 предельные отклонения 1=А„ предельные отклонения
Л1 h2 Ai А.
минуты ММ
Vie" И Vs" Ve" и 3/"s Va" и Vi" 1" н 2" ±8 ±8 ±6 ±6 ±40 ± 35 ±30 ±25 0,3765 0,5645 0,7255 0,8835 —0,045 —0,050 —0,050 —0,050 —0,045 —0,065 —0,085 —0,085 0,2905 0,4280 0,5810 0,7395 ±-0,025 —0,010 —0,050
18*
ГЛАВА 13
ВИНТОРЕЗНЫЕ ГОЛОВКИ
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Винторезные головки, применяемые для нарезания наружной резьбы,
получили широкое распространение благодаря высокой производи-
тельности процесса нарезания и точности нарезанной ими резьбы,
Винюрезные головки делятся на следующие типы: 1) головки с
Круглыми гребенками; 2) головки с радиально расположенными плоскими
гребенками; 3) головки с тангенциально расположенными гребенками.
Винторезные головки с круглыми гребенками по своим эксплуата-
ционным качествам превосходят все остальные типы головок. Они
допускают наибольшее количество переточек и наиболее точную уста-
новку на диаметр нарезаемой резьбы. Такие головки выпускаются сле-
дующих типов и моделей: 1) невращающиеся головки IK, 2К, ЗК, 4К
и 5К для токарных и револьверных станков (фиг. 116, а); 2) враща-
ющиеся головки 1КА, 2КА, ЗК.А, 4КА и 5КА для автоматов и свер-
лильных станков (фиг. 116, б); 3) специальные головки 1КИ для авто-
матов 1112, 1118, 1124 и 1136 (фиг. 116, в). Основные размеры этих
головок установлены ГОСТ 3307—54.
Головки винторезные с радиально расположенными плоскими гре-
бенками работают по тому же принципу, что и головки с круглыми
Таблица ИЗ
Характеристика винторезных головок с тангенциально расположен-
ными плоскими гребенками (14]
1 Тип головки Размеры нарезаемой резьбы Размеры головок, мм № гребенок по ГОСТ 2287—43
метрической, мм ДЮЙМОВОЙ трубной диаметр 1 корпуса диаметр хвостовика i общая длина । головки 1 1 диаметр посадочного । отверстия
РГТ-1 6—20 ‘Л"—71" 100 31,65 172 — 1
РГТ-2 10—38 ’/в-Р/з" ‘/„"-П/з" 250 215 177 2
РГТ-3 — — 1"- 11/3" 320 — 218 190 3
Применение и типы
277
гребенками, но конструктивно выполнены проще. Их гребенки допу-
скают меньшее количество переточек и поэтому такие головки при-
меняются редко и они почти вытеснены более совершенными голов-
ками первого типа. В связи с этим в справочнике данные об этих
головках не приводятся.
Головки винторезные с тангенциально расположенными плоскими
гребенками применяются обычно на болторезных станках и выпускаются
трех размеров. Характеристика данных головок приведена в табл. ИЗ.
278
Винторезные головки
КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Круглые гребенки
При установлении конструктивных элементов круглых гребенок
следует руководствоваться следующими данными:
1. Основные размеры круглых гребенок установлены ГОСТ 3307—54
и приведены в табл. 114. •
Гребенки должны иметь кольцевую резьбу, по своему профилю
соответствующую профилю нарезаемой резьбы. Установка Гребенкина
угол подъема резьбы (фиг. 117) достигается за счет ее расположения
на опорной плоскости кулачка под углом т, равным углу подъема
резьбы по среднему диаметру. В головке должны одновременно рабо-
тать четыре гребенки, причем начало резьбы каждой гребенки должно
быть последовательно смещено относительно опорного торца на 1/i
шага.
2. Наружный диаметр гребенки D выбирается из расчета, чтобы
гребенки в их рабочем положении не упирались друг в друга и не
выходили за наружный диаметр нажимного кольца, если головка на-
ходится в раскрытом состоянии.
Величина, наружного диаметра должна быть равна:
и — 2 >
где da— наружный диаметр нарезаемой резьбы;
/2— высота ее профиля;
А — постоянная величина у данной модели головки, равная;
Модель головки 1Д и 1ДА 2К и 2КА ЗК и ЗКА 4К
Величина А
в дюймах 2,375 2,625 3,750 4,189
3. Длина гребенки должна быть равной:
ZS=(7-b8) S,
где S— шаг нарезаемой резьбы,
4. Длина заборной части устанавливается равной
h = (3 -ь 4) S.
5. Угол заборной части ср выбирается равным 20°, а при нарезании
резьбы до упора угол увеличивается до 45°. Стандартные гребенки
изготовляются с углом ср = 20°.
6. Передний угол гребенки в зависимости от свойств обрабаты-
ваемого материала выбирается в пределах у = 10 -г- 25°.
Нормальный передний угол -р^, лежащий в плоскости NN, пер-
пендикулярной образующей заборной части (фиг. 118), подсчитывается
по формуле:
tg7;v= tg 7 cos ср — tg (т + X) sin <р,
где y — передний угол, лежащий в плоскости, перпендикулярной оси
гребенки;
<р— угол наклона заборной части;
т — угол подъема нарезаемой резьбы;
Конструктивные элементы
279
Таблица 114
Основные размеры круглых гребенок к винторезным головкам
(по ГОСТ 3307—54)
Шаг нарезае- мой резьбы 5, .нм Условное обозначение гребенки D, мм 5 Q 3 Л ММ 1. наи- мень- шая, Л1Л1 с. мм х° Число зубьев Z
Гребенки к головкам 1К—20, 1К—25, 1КА—25, 1К.И—25 н 1К.И—19
0,5 1-0,5 30,65 30,32 7 1,25
0,5 1—0,5А 28,65 28,32 8 1,25
0,7 1—0,7 32,00 31,54 9,5 1,8
0,75 1—0,75 26,00 25,51 9,75 1,95
0,75 1-0,75Л 27,00 26,51 9,75 1,95
12 12,5 1°30' 20
0,8 1—0,8 32,07 31,55 10 2,1
1,0 1—1 24,35 23,70 11,5 2,5
1,0 1—1А 31,35 30,70 11,5 2,5
1,25 1—1,25 29,70 28,89 12,5 2,95
1,50 1—1,50 28,05 27,07 12,5 3,4 1°
280
Винторезные головки
“ «я
* о 3
Э 2 3
Условное обозначение гребенки D, мм Dcp> Мм d, мм 1, мм Л наи- мень- шая, мм мм Х°
Число
зубьев
z
Гребенки к головкам 2К—25, 2К—30 и 2КА—30
0,5 2—0,5 28,65 28,32 7 1,25 0,75 2—0,75 26,00 25,51 9,75 1,95 0,75 2— 0,75А 27,0 26,51 9,75 1,95 1,0 2—1 24,35 23,70 11,5 2,5 1,0 2—1А 31,35 30,70 12 14,5 11,5 2,5 1,25 2—1,25 31,70 30,89 13,5 2,95 1,50 2—1,5 30,05 29,07 14,5 3,4 1,75 2—1,75 29,40 28,26 14,5 3,9 2,0 2—2 27,75 26,45 14,5 4,5 1°30' 20
1°
Гребенки к головкам ЗК—30, ЗК—38 и ЗКА—30
0,75 1,0 1.0 1,25 3—0,75 3-1 3—1А 3-1,25 43,00 42,40 38,40 41,70 42,50 41,70 37,70 40,90 14,5 9,75 11,5 11,5 13,5 1,95 2,5 2,5 2,95 1°30'
1 ,5 1,5 1,75 3—1,5 3-1,5А 3—1,75 42,10 35,10 39,60 41,10 34,10 38,50 14 14,5 14,5 14,5 3,4 3,4 3,9 23
2,0 2,5 3,0 3-2 3-2,5 3—3 37,80 34,50 36,00 36,50 32,90 34,00 16 16,0 16,0 16,0 4,5 5,5 6,6
Гребенки к головкам 4К— 45, 41 (—70, 4КА- -45 и 4КА—7
1,0 1,25 4—1 4—1,25 51,60 52,70 50,90 51,90 11,5 13,5 2,5 2,95 1°30'
1,5 1,5 1,75 2,0 2,0 4—1,5 4— 1,5А 4—1,75 4—2 4—2А 44,20 51,00 49,50 38,80 47,80 43,20 50,00 48,40 37,50 46,50 20 16 16,0 16,0 16,0 16,0 16,0 3,4 3,4 3,9 4,5 4,5 1° 27
2,5 3,0 4—2,5 4-3 44,50 40,20 42,90 38,20 18 18,0 18,0 5,5 6,6
Конструктивные элементы
281
к — угол наклона главной режущей кромки.
7 Величина угла наклона главной режущей кромки принимается
равной
X = 1н-2°.
После установки гребенки на кулачок угол Л получается больше на
величину угла наклона опорной плоскости кулачка т. е. будет равен:
8. Главный задний угол з
образуется за счет смещения
оси гребенки относительно
оси обрабатываемой детали
на величину <?(см. фиг. 118).
= л т.
Фиг. 118. Расположение круглой
гребенки относительно поверх-
ности нарезаемой резьбы.
Фиг. 117. Креп-
ление круглой
гребенки на ку-
лачке.
Задний угол в. сечении
/—/ определяется из формулы:
2 (<? -т)
Sin а. -- --р----'
Величины углов -у и а также величины возвышения режущей
кромки гребенки над осью детали а в процессе резания приведены
в табл. 115. Таблица 115
Выбор углов заточки круглых гребенок и величины возвышения их
режущей кромки над осью нарезаемой резьбы
Обрабатываемый Угол 7° Угол *°1 Величина возвышения а при диаметре резьбы, мм
До 8 9-Ю 7 16—20 22-27 6V—ое
материал
Сталь мягкая, медь . . 25 РЗО'+т 0,03,0 ,08 0,10 0,15 0,2 0,25
Сталь твердая .... 20 ПЗО'-Н 0,01.0,05 0,07 0,12 0,17 0,21
Чугун 10 0°30'+т 0,1 0,12 0,14 0,20 0,25 0,30
Примечание, т — угол подъема нарезаемой резьбы по j
среднему диаметру. |
282
Винторезные головки
Тангенциальные гребенки
При определении конструктивных элементов тангенциальных гребе-
нок пользуются следующими данными: 1
1. Основные размеры тангенциальных гребенок (фиг. 119) установ-
лены ГОСТ 2287 43 и приведены в табл. 116 и 117. Стандартом преду-
Фиг. 119. Гребенки
тангенциальные.
смотрены две конструкции гребенок: ткп А и тип В. Они различаются
по конструкции режущей части и габаритным размерам.
Таблица 116
Основные размеры тангенциальных гребенок типа А по ГОСТ 2287—43
(Обозначения по фиг. 119)
Нарезаемая резьба 3 ч 3 5 И X 3
метри- ческая дюймовая трубная
шаг, мм число ниток на V' tq Л 4* с
1—2 20—10 19 ; 14 ; 11 10 25 75 ' 17 3 0,3 17,7 2,5
1—4 10—6 10 25 100 17 3 0,3 17,7 2,5
4—6 6—4 — 16 40 100 29 5 0,5 30,6 4,5
__________________Конструктивные элементы_______________ 283
Таблица 117
Основные размеры тангенциальных гребенок типа В по ГОСТ 2287—43
____________________(Обозна! ения пр фи г. 119)
Нарезаемая резьба Н , мм В, мм L, мм
трубная с числом ниток на 1"
14 ; 11 10 25 100
19 ; 14 ; И 11 29 100
14; 11 . и 33 100
11 18 48 130
2. Резьба гребенки располагается параллельно ее боковой опорной
стороне. Угол наклона резьбы т создается за счет установки гребен-
ки в корпусе под определенным углом. При нарезании крепежной
резьбы угол установки тусга принимается равным 3°.
Резьба каждой гребенки из комплекта последовательно смещена
относительно боковой опорной стороны на 1/i шага.
3. Угол заборного конуса принимается для крепежной резьбы
равным с — 20° и для трубной резьбы ф = 15°.
4. Длина заборного конуса определяется по формуле:
/i = (t2 + a) ctg ф,
где t2 — высота резьбы;
а—величина, необходимая для облегчения захвата заготовки
режущей частью и равная 0,8 —т- 1,2 мм.
5. Передний угол гребенки в зависимости от свойств обрабаты-
ваемого материала выбирается в пределах 7 = 5-:-30°.
У стандартных гребенок угол 7 составляет 22°.
Гребенки могут работать с принудительной подачей или их подача
может осуществляться самозатягиванием головки. В первом случае
вся передняя поверхность гребенки затачивается под углом у (фиг. 119,
тип А), во втором случае передний угол у создается только на дли-
не ее заборной части (фиг, 119, тип В).
6. Следует учитывать, что наличие переднего угла у гребенок
приводит к искажению профиля нарезаемой резьбы. Поэтому элемен-
ты профиля гребенок должны корректироваться.
Корректирование высоты резьбы гребенки производится по сле-
дующей формуле:
/2 = [—(cos ф — cos 7) 4- t2 cos yj cos 7,
где d0 — наружный диаметр нарезаемой гребенкой резьбы;
t2 — высота профиля нарезаемой резьбы;
ф — вспомогательный угол, причем
. . du — 21s
sin ф == — ------sin 7.
284
Винторезные головки
Половина угла профиля резьбы у гребенки —5— определяется по
формуле 2
tg ——(.
8i 2
2 -
где е — угол профиля нарезаемой резьбы
7. Задний угол а образуется за счет
пусе головки.
детали.
установки гребенки в кор-
ДОПУСКИ НА ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
А. Круглые гребенки (по ГОСТ 3307—54). 1. Предельные откло-
нения размеров резьбы гребенок приведены в табл. 118.
Таблица 118
Предельные отклонения размеров резьбы круглых гребенок
к винторезным головкам
S Предельные размеры не Менее, мм Предельные от- клонения по углу профиля, умпнут (±)
наименьшая наибольшая
0,5 0,17 0,195 0,18 40
0,7 0,23 0,255 0,26 35
0,75 0,25 0,275 0,28 35
0,8 0,26 0,285 0,30 30
1,0 0,33 0,36 0,36 25
1,25 0,41 0,44 0,44 25
1,5 0,49 0,52 0,53 25
1,75 0,57 0,61 0,63 20
2,0 0,65 0,70 0,72 20
2,5 0,82 0,88 0,90 15
3,0 0,98 1,06 1,09 15
Примел а н и е. Разность фактических размеров /Ц у
гребенок одного комплекта не должна превышать 0,03 мм.
Допуски на основные элементы 285
2. Предельные отклонения шага на длине резьбы гребенки не
должны превышать ± 0,01 мм.
3. Начало резьбы у гребенок одного комплекта последовательно
смещается для каждой следующей гребенки на 1/, шага относительно
опорного торца. В данном комплекте отступление от номинальной
разницы по этому смещению должно быть не более 0,02 мм. Послед-
няя неполная нитка гребенок должна быть удалена.
4. Отклонение среднего диаметра в пределах комплекта должно
быть не более 0,02 мм и между отдельными комплектами — не
более 0,2 мм.
5. Разность показаний индикатора, проверяющего биение по на-
ружному диаметру и по заборной части гребенкн путем вращения ее
на оправке с буртиком, к которому она прижимается своим опорным
торцом, пе должна превышать 0,03 мм.
6. Конусность по среднему и наружному диаметрам гребенок до-
пускается только в сторону уменьшения диаметра к опорному торцу
и не более 0,02 мм.
7. Нарезаемая резьба должна получаться в пределах 2 класса
точности для основной метрической резьбы и степени точности Е для
мелкой метрической резьбы.
Б. Тангенциальные гребенки (по ГОСТ 2287—43). 1. Предельные
отклонения толщины гребенки Н (в мм):
у гребенок с шагом 1—3,5 мм (20н-7 ниток на I’). . . -|-0,15
» » » 4—6 мм (6-5-4 нитки на 1") . . . 4-0,20
Разница в величине размера Н у гребенок одного комплекта до-
пускается не более 0,05 мм.
2. Предельные отклонения размера I (фиг. 119). . . . ±0,1 мм.
3. Предельные отклонения углов при основании:
угла 60°................... ±20'
» 75°................... ±10'
4. Предельные отклонения величины смещения от I/i шага у двух
смежных гребенок комплекта не должны превышать (в мм):
при шаге резьбы 1 — 1,5 мм (20-ь 16 ниток па 1") . . ± 0,03
при шаге резьбы 1,75 — 2,5 мм (14 -ь 9 ниток на И). . ±0,04
при шаге резьбы 3—6 мм (8 -5- 4 нитки на 1"). . ± 0,05
ГЛАВА 14
резьбонакатные плашки и ролики
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Метод образования резьбы накаткой отличается высокой произво-
дительностью, точностью и широким распространением в промышлен-
ности. Накатывание резьбы производится плоскими накатными плаш-
ками и накатными роликами.
Плоские плашки работают в комплекте из двух штук: одна
плашка закрепляется на станке неподвижно, а другая имеет возвратно-
поступательное движение вместе с ползуном станка. Направление
угла подъема резьбы на плашках противоположно направлению наре-
заемой ими резьбы. Резьба на одной из плашек комплекта нарезана
со смещением относительно другой на 0,5 шага.
Накатывание резьбы роликами обеспечивает получение более точ-
ной и чистой резьбы. Накатывается резьба обычно двумя роликами.
Процесс накатывания ведется на специальных станках. Направление
винтовой линии резьбы накатных роликов обратное направлению на-
катываемой резьбы.
ВЫБОР ДИАМЕТРА ЗАГОТОВКИ ПОД НАКАТЫВАНИЕ
Чтобы получить заданные в чертеже размеры резьбы детали, не-
обходимо правильно определить наружный диаметр ее заготовки.
При накатывании крепежной резьбы диаметр заготовки принимает-
ся равным dcp. Диаметр заготовки d-a? можно также определить по
следующим формулам:
^заг = у 0,5 (d§ + d\)
или
dg + 1,3 d0 S-|-0,6S2,
где S —шаг резьбы;
d0 и dj — наружный и внутренний диаметры накатываемой резьбы.
Приведенные формулы не дают точных результатов, так как на ве-
личину диаметра заготовки существенно влияет род обрабатываемого
материала, профиль накатываемой резьбы, ее длина, режим накаты-
вания и другие условия. В связи с этим рекомендуется рассчитать
диаметр заготовки по одной из приведенных формул, а затем оконча-
тельно уточнять его опытным путем, накатывая резьбу на различных
образцах с интервалом диаметров в 0,01—0,02 мм.
Конструктивные элементы
287
КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Накатные плашки
Конструктивные элементы плоских накатных плашек (фиг. 120)
выбираются по следующим данным.
1. Основные размеры плоских плашек устанавливаются по табл.
119 и 120.
Таблица 119
Размеры плоских накатных плашек (по ГОСТ 2248—43)
для метрической резьбы, мм
(Обозначения по фиг. 120)
Диаметр накатывае- мой резьбы Длина плашки В н К а Для резьбы tg т -1 00 мм для резьбы /
подвижной 1 LtioS 1 неподвижной! ^нп основной по ОСТ 32 и 94 мелкой по ОСТ 271 основной по (Х:Т 32 и 94 мелкой по О_Т 271
3,5 85 78 25 25 10 0,50 0,30 6,14 3,40
4 85 78 35 25 12 0,55 0,40 6,29 4,33
5 125 110 40 25 15 0,60 0,40 5,69 3,41
6 125 110 40 25 20 0,75 0,60 5,95 4,33
7 170 150 45 30 20 0,75 0 ,60 5,02 3,67
. 8 170 150 45 30 26 0,90 0,75 5,54 4,33
9 170 150 45 30 26 0,90 0,75 4,86 3,81
10 170 150 45 30 28 1,10 0,75 5,29 3,41 со Н
И 220 200 50 40 32 1,10 1,00 4,76 3,08
12 220 200 50 40 35 1,30 1,20 5,13 3,56
14 250 230 65 45 46 1,50 1,20 5,02 3,67
16 250 230 65 45 46 1,50 1,20 4,33 3,18
18 ЗЮ 285 65 50 52 1,90 1,20 4,86 2,81
20 310 285 65 50 58 1,90 1,20 4,33 2,51
22 400 375 70 50 65 1,90 1,20 3,90 2,27
24 400 375 70 50 70 2,20 1,50 4,33 2,81
2. Длина заборной части плашки (см. фиг. 120), выполняющая ос-
новную работу формирования профиля резьбы, принимается равной:
для резьбы средней точности
(1 = (1,0 -V- 1,25)
для резьбы повышенной точности
/1 = (2,0 ч- 4,0) TtdcP.
288
Резьбонакатные плашки и ролики
Таблица 120
Размеры плоских накатных плашек (по ГОСТ 2248—43) для дюймовой
резьбы
(Обозначения по фиг. 120)
Диаметр накатыва- емой резьбы, дюй- мы Число ниток на 1" Длина пла- шек, мм В, мм ж Zj, мм а, мм tg 00 мм /, мм
ПОДВИЖНОЙ L под неподвижной ^нп
3/1<5 24 85 78 25 25 14 0,8 8,25
Х/4 20 125 НО 40 25 18 1 ,о 7,30
6/16 18 170 150 45 30 24 1,10 6,39
3/s 16 170 150 45 30 28 1,20 5,94
7.6 14 220 200 50 40 30 1,30 5,81 ъ
7з 7,6 12 12 220 250 200 230 50 65 40 45 35 35 1,50 1,50 5,94 5,21 II
5Л 11 250 230 65 45 45 1,70 5,11 '+-Ч
10 310 285 65 50 55 1,80 4,64
7з 9 400 375 65 50 65 2,10 4,40
1 8 400 375 70 50 75 2,30 4,33
3. Глубина захвата плашки принимается равной:
а = 1,2 1%,
где — высота резьбы плашки.
4. Длина калибрующей части должна обеспечить необходимое Ко-
личество оборотов детали для окончательного обжатия и калибровки
резьбы и устанавливается равной
Z2 = (2 ф- 3) Ttdcp
Фиг. 120. Плоские накатные плашки.
Конструктивные элементы
289
5. Длина выходной части /3 принимается равная
Ч ~ Ч-
6. Общая длина неподвижной плашки Ьнп должна быть равна
1<ип = (5-5-8) т.Уср,
7. Длина подвижной плашки подсчитывается по формуле
Lnod = + (1 >5 -i- 3) dQ,
где d0 — наружный диаметр резьбы.
8. Ширина плашки принимается равной
В=1+5 мм,
где I — длина резьбы накатываемой детали.
Таблица 121
Размеры профиля резьбы плоских накатных плашек
для метрической резьбы
к L Аг L — 1 П" _ 5 I "ж 7 fax
7^X7///////////' Г
Шаг резьбы S, мм hlf .м.м ft3 наимень- шая, мм Предельные отклонения половины угла профиля к минут ±
наибольшая допуск
0,25 0,30 0,35 0,40 0,50 0,60 0,70 0,75 0,80 1,0 1,25 1,5 1,75 2,0 2,5 з,о 0,091 0,109 0,127 0,146 0,182 0,219 0,255 0,273 0,292 0,365 0,457 0,608 0,639 0,730 0,918 1,095 0,006 0,0075 0,008 0,010 0,012 0,015 0,017 0,018 0,020 0,025 0,032 0,038 0,044 0,050 0,008 0,075 0,087 0, 105 0,122 0, 140 0, 185 0,210 0,245 0,262 0,280 0,350 0,437 0,525 0,612 0,700 0,875 1,050 80 70 60 55 50 45 40 40 35 35 30 30 25 20 20 20
19 Заказ № 180
290 Резьбонакатные плашки и ролики
9. Толщина плашки, с учетом необходимой прочности и запаса на
ее восстановление, устанавливается в следующих пределах:
Я = (4-г-7) d0 — для резьбы диаметром от 3,5 до 12 мм;
Н = (2-i-3) d0 — для резьбы диаметром от 14 до 24 мм.
10. Основные элементы профиля резьбы накатных плашек (по
ГОСТ 2248—43) приведены в табл. 121 и 122.
Таблица 122
Размеры профиля резьбы плоских накатных плашек
для дюймовой резьбы
Диаметр резьбы, дюймы Число ниток на hy, мм Л, наимень- шая, им Предельные отклонения половины угла профиля —, минут i
наибольшая допуск
3/16 24 0,380 0,026 0,338 40
20 0,456 0,032 0,406 30
Vie 18 0,507 0,035 0,452 30
Vb 16 0,572 0,040 0,508 30
Vie 14 0,653 0,045 0,580 25
Va 12 0,759 0,050 0,677 20
71В 12 0,759 0,050 0,677 20
5 Л 11 0,832 0,060 0,737 20
3Л 10 0,916 0,065 0,813 20
7, 9 1,015 0,070 0,903 20
1 8 1,143 0,080 1,016 20
11, Угол профиля и шаг резьбы плашки соответственно равны
углу профиля и шагу накатываемой резьбы.
12. Высота головки и ножки резьбы определяется по формулам:
Й! = 0,355;
й2 = 0,3255,
где S — шаг резьбы.
13. Угол подъема нитки резьбы у плашки равен углу подъема
накатываемой резьбы и определяется по формуле:
Конструктивные элементы
291
Накатные ролики
Конструктивные размеры накатных роликов выбираются по ниже
следующим данным:
1. Средний диаметр DCp ролика (фиг. 121) зависит от модели стан-
ка, диаметра накатываемой резьбы н должен находиться в следую-
щих пределах:
Dcp max = ^max &сРг
Dcp min = Lmin ’ dcp>
где Дшах, i-min— максимальное и минимальное расстояния между
осями шпинделей станка;
dcp—средний диаметр резьбы детали.
а)
Фиг. 121. Накатные ролики:
а — ролик; б — схема нгкатывания роликами.
Для правильной работы накатных роликов необходимо, чтобы угол
подъема резьбы ролика соответствовал углу подъема резьбы накаты-
ваемой детали.
Диаметр накатных роликов обычно в несколько раз больше диамет-
ра нака'тываемой резьбы и для сохранения равенства углов подъема
резьбы'ролики делаются с многоходовой резьбой.
19*
292 Резьбонакатные плашки и ролики
При определении расчетного среднего диаметра ролика следует
стремиться к большим величинам диаметров. При этом необходимо
иметь в виду, что изготовление роликов диаметром свыше 170 мм
связано с большими технологическими трудностями.
Расчетный средний диаметр ролика равен:
Оср — ndcp,
где п — число ходов резьбы ролика.
Средний диаметр нового ролика должен быть больше расчетного
на величину ДО, представляющую собой запас на перешлифовку
ролика по мере его износа.
ДО =1,5 мм — у роликов для накатки резьбы диаметром до
7 мм.
ДО = 2,5 мм — у роликов для накатки резьбы диаметром свыше
7 мм.
Ролики можно перешлифовывать по Dcp на величину 2 (ДО).
В чертеже должен быть указан как средний диаметр нового, так
и изношенного ролика.
Фактический угол подъема резьбы нового ролика отличается от
угла подъема накатываемой резьбы т и равен:
tgT1 - я (DcP + ДО) •
Изменения угла подъема резьбы т, связанные с изменением Dcp
на величину 2 (ДО), незначительны и ими пренебрегают.
2. Высота головки резьбы ролика определяется пв формуле:
. dcp max — di max .
=---------2---------+ mi'
где d cp max — наибольший средний диаметр накатываемой резьбы;
di max— ее наибольший внутренний диаметр;
mt — величина припуска на износ, принимаемая по табл. 123.
При расчете высоты головки следует проверить, чтобы ширина
площадки а иа вершине резьбы ролика имела положительную величину.
Ширина этой площадки определяется по формуле
S е
а = ~ —2tg — hlt
е
Где—половина угла профиля резьбы.
3. Высоту ножки профиля резьбы можно определить по формуле
, d0 max dcpmax ,
«2 == -~--------------
где rfomax— наибольший наружный диаметр накатываемой резьбы;
ms — величина гарантированного зазора по высоте резьбы,
определяемая по табл. 124.
Таблица 123
Величина припусков на износ по высоте головки резьбы у накатных роликов
Для метрической резьбы
Шаг накатывае- мой резьбы, мм mlt мм ... . до 0,45 0,008 0,5—0,6 0,01 0,7—0,8 0,015 1—1,25 0,02 1,5 0,025 1,75—2 0,03 2,5 0,035 3—3,5 0,04 4 0,045
Для дюймовой и трубной резьбы
Число ниток на 1" у накатывае- мой резьбы , . mlt мм. . . . 28—20 0,02 19—16 0,025 14—12 0,03 11—10 0,035 9—8 0,04 7—6 0,045
Конструктивные элементы____293
294 Р езьбонакатные плашки и ролики
Таблица 124
Величина гарантированного зазора по высоте резьбы у накатных
роликов [14]
Для метрической резьбы
Шаг накаты- ваемой резь- бы, мм .... 0,35—0,6 0,7—0,8 1—1,5 1,75—2 2,5—3 3,5—4
m2f мм . . . 0,01 0,015 0,02 | 1 0,025 0,03 0,04
Для дюймовой и трубной резьбы
Число ниток на 1" у накатывае- мой резьбы . . 28—16 14—12 11—8 7—6
мм ♦ . . 0,02 0,025 0,03 0,04
4. Наружный диаметр нового ролика равен
Do = Dcp 4" 2йх 4" ДО;
наружный диаметр изношенного ролика равен
О0 из= О0 — 2Д D.
5. Ширина ролика определяется подформуле
В = I 4- (2 ч- 3)S,
где I — длина накатываемой резьбы.
6. Диаметр отверстия ролика d равен диаметру посадочной части
шпинделя станка и выполняется по 1 классу точности. Размеры шпо-
ночной канавки принимаются по размерам шпонки посадочной части.
7. Шаг и угол профиля резьбы ролика равны шагу и углу про-
филя накатываемой резьбы.
ДОПУСКИ НА ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
А. Резьбонакатные плашки (по ГОСТ 2248 — 43). 1. Допускаемые
отклонения высоты головки резьбы hi н половины угла профиля резь-
бы —приведены в табл.
121 и 122.
2. Предельные отклонения шага резьбы устанавливаются не более
± 0,03 мм на длине 25 мм.
Допуски на основные элементы
295
3. Предельные отклонения по размеру а не должны превышать:
для диаметра до 10 мм (3/8") ± 0,06 мм, для диаметра свыше 10 мм
(3/8") До 24 мм (1*) ± 0,1 мм.
Предельные отклонения tg т устанавливаются не более ± 0,02 на
длине 100 мм.
5. Вершины резьбы плашки должны лежать в плоскости, парал-
лельной опорной поверхности плашки. Допускается отклонение от па-
раллельности не более 0,02 мм на длине 100 мм.
6. Установочные плоскости плашки должны быть перпендикулярны
к ее опорной поверхности. Допускается отклонение от перпендикуляр-
ности не более 0,02 мм на длине 100 мм.
7. Предельные отклонения размеров L, В и Н устанавливаются по
В7 (ОСТ 1010). При восстановлении плашек допускается уменьшение
ее высоты не более чем до 0,5//.
Б. Накатные ролики [14] 1. Допуск на шаг резьбы ролика для на-
катывания точной резьбы не должен превышать ± 0,01 мм на длине
10 мм и ± 0,015 мм на длине 25 мм.
Допуск на шаг резьбы ролика для накатывания крепежных резьб
равен ± 0,015 мм на длине 10 мм и ± 0,025 мм на длине 25 мм.
2. Допуски на половину угла профиля резьбы роликов приведены
в табл. 125.
3. Биение наружного диаметра ролика не должно превышать 0,02—
0,03 мм.
4. Биение торцов относительно отверстия ролика нс должно пре-
вышать 0,02 мм.
Таблица 125
Допуски на половину угла профиля резьбы накатных роликов
Для метрической резьбы
Шаг накаты- ваемой резь- бы, мм .... 0,35—0,5 0,6—0,8 1 — 1,25 1,5—1 ,75 2 и выше
Допуск на 1/а угла профиля резьбы ролика, минут .... ±25 ±17 | ±15 ±12 ±10
Для дюймовой и трубной резьбы
Число ниток на И 28—19 18—16 14—6
Допуск на х/2 угла профиля резьбы ролика, минут .... ±15 4 12 ±10
ГЛАВА 15
ЗУБОРЕЗНЫЕ ДОЛБЯКИ
ками кл:сса
Обдирочные
Ь— колеса
долбяки сл
Фиг. 122. Построение
эвольвенты.
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Долбяк представляет собой корригированное зубчатое цилиндриче-
ское колесо с зубьями, образованными переменным смешением исход-
ного контура прямобочной рейки в любом сечении, перпендикулярном
к оси колеса.
Размеры исходного контура рейки определяются по ГОСТ 3058—54.
Зуборезными долбяками нарезаются методом обкатки:
1) цилиндрические колеса с прямыми, косыми и шевронными зубья-
ми внешнего зацепления;
2) колеса внутреннего зацепления;
3) зубчатые секторы и зубчатые рейки;
4) шлицевые соединения с эвольвентным профилем.
Долбяки изготовляются следующих классов точности: А, Б, обди-
рочные, под шевингование и под шлифование.
Долбяками класса А нарезаются колеса 2 класса точности, долбя-
4 классов точности (по ГОСТ 1643—56).
г доя предварительного нарезания цилин-
дрических колес под чистовую обработку.
Долбяками под шевингование нарезают
цилиндрические колеса для последующей
обработки их шевером, а долбяками под
шлифование — колеса для последующей
обработки их шлифованием.
Основные типы долбяков и их приме-
нение даются в табл. 126.
ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ,
ОБОЗНАЧЕНИЯ И ФОРМУЛЫ
Определения. Эвольвента—кривая AAj
(фиг. 122), образованная любой точкой X
производящей прямой, катящейся без
скольжения по неподвижной окружности
радиуса г0, называемой основной.
Точка А2 касания производящей пря-
мой с основной окружностью представляет
собой мгновенный центр вращения прямой
и одновременно центр кривизны эволь-
венты.
Отрезок А2А’ производящей прямой является нормалью к эволь-
венте в заданной точке X и одновременно радиусом кривизны рх
згой кривей.
Таблица 126
Типы зуборезных долбяков
Наименование типа, источник
и основной размер
Модуль
т, мм
Эскиз
Применение
Дисковые прямозубые мел-
комодульные (по нормали Мо-
сковского инструментального за-
вода (МИЗ) с номинальным диа-
метром 63 мм
Дисковые прямозубые (по
ГОСТ 321—41) с номинальным
делительным диаметром 100 мм
Дисковые прямозубые (по
ГОСТ 322—41) с номинальным
делительным диаметром 100 мм
0,1—0,1
1—4,5
1-8
Дисковые прямозубые (по
ГОСТ 6762—53) для шлицевых
соединений с эвольвентным про- •
филем
1-10
Нарезание прямозубых
цилиндрических зубча-
тых колес внешнего за-
цепления с углом зацеп-
ления 20°
Обработка эвольвент-
ных шлицевых валов с
посадками по профилю
(S) ипо наружному диа-
метру (D); обработка
эвольвентных отверстий
с посадкой по профилю
(S)
Основные определения, обозначения и формулы
Таблица 126 (продолжение)
Наименование типа, источник Модуль
и основной размер т, мм
Эскиз
Применение
I
Чашечные прямозубые мелко-
модульные (по нормалям Мо-
сковского инструментального
завода (МИЗ) с номинальным
делительным диаметром 30 мм
Чашечные прямозубые по нор-
мали МИЗ с номинальным де-
лительным диаметром 50 мм
Чашечные прямозубые (по
ГОСТ 324—41) с номинальным
делительным диаметром 75 мм
Чашечные прямозубые (по
ГОСТ 324—41) с номинальным
делительным диаметром 100 мм
0,1—1,0
1—3,5
1—3,5
1-7
Нарезание мелкомо-
дульных цилиндриче-
ских зубчатых колес
внутреннего и внешнего
зацепления
Нарезание прямозубых
цилиндрических зубча-
тых колес внутреннего
зацепления
Нарезание прямозубых
цилиндрических зубча-
тых колес внешнего и
внутреннего зацепления
с углом зацепления 20°,
габаритные очертания
которых препятствуют
проходу гайки, закреп-
ляющей долбяк
Зуборезные долбяки
Таблица 126 (продолжение)
Наименование типа, источник Модуль
и основной размер мм
Хвостовые мелкомодульные
(по нормали МИЗ) с номиналь-
ным делительным диаметром
24 мм
Хвостовые прямозубые (по
ГОСТ 326—41) с номинальным
делительным диаметром 25 мм
Дисковые косозубые (по ГОСТ
327—41) с номинальным дели-
тельным диаметром 100 мм и
углом наклона винтовой линии
15°
Дисковые косозубые (по ГОСТ
328—41) с номинальным дели-
тельным диаметром 100 мм и
углом наклона винтовой ли
нии 23°
Эскиз
Применение
0,1—1,0
1,0—2,75:
Нарезание прямозубых
цилиндрических зубча-
тых колес внутреннего
зацепления
Нарезание косозубых
цилиндрических зубча-
тых колес внешнего за-
цепления с углом зацеп-
ления 20° в нормальном
сечении и с углом на-
клона винтовой линии
15 или 23°
Основные определения, обозначения и формилы 2Э9
Таблица 126 (продолжение)
Наименование типа, источник
и основной размер
Модуль
я., мм
Эскиз
Применение
Хвостовые косозубые (по
ГОСТ 329—41) с номинальным
делительным диаметром 38 мм
и углом наклона винтовой ли-
нии 15°
Хвостовые косозубые (по
ГОСТ 330—41) с номинальным
делительным диаметром 38, мм
и углом наклона винтовой ли-
нии 23°
1—4
1—4
Нарезание косозубых
цилиндрических зубча-
тых колес внутреннего
зацепления с углом на-
клона винтовой линии
15 или 23°
Долбяки (по нормали Ураль-
ского завода тяжелого машино-
строения им. С. Орджоникидзе)
для нарезания шевронных ко-
лес с воминальным делитель-
ным диаметром 150—360 juai
Нарезание шевронных
колес на специальных
станках фирм «Фаррел
Бирмингем», «Пауер
Плент» и «Сайкс-Ло-
ренц»
300 _____Зуборезные долбяки
Таблица 126 (окончание)
Наименование типа, источник и основной размер Модуль т , мм Эскиз Применение
Комбинированные долбяки по нормали Челябинского трактор- ного завода Л .v^_ г* г'' \ ! 1 'ЯГТЮНОйкО' и сняспав Шгогпооки Нарезание в массовом производстве зубчатых колес с малым числом зубьев, строго соответ- ствующим числу зубьев долбяка, поэтому каж- дый комбинированный долбяк может нарезать только одно определен- ное колесо
Основные определения, обозначения и формулы
302
Зуборезные долбяки
Эвольвентный угол—полярный угол 0Х1 характеризующий поло-
жение точки X на эвольвенте.
Угол давления — угол ах между касательной ТТ к эвольвенте в
точке X и радиусом-вектором гх, проведенным через ту же точку.
Интерференция профилей есть всякое неправильное касание профи-
лей вне активного участка линии зацепления или пересечение теоре-
тических профилей двух сопряженных колес.
Интерференция первого рода — явление пересечения двух эволь-
вентных участков: участка, расположенного у ножки зуба нарезае-
мого колеса, с участком у головки зуба долбяка.
Интерференция второго рода — явление пересечения двух эволь-
вентных участков, расположенных у головок зубьев нарезаемого ко-
леса и долбяка (при нарезании колес внутреннего зацепления).
Обозначения
Наименование элементов Обозначения
для эле- ментов долбяка для элементов малого зуб- чатого колеса для элемен- тов большого зубчатого ко- леса
Модуль Число зубьев Угол зацепления Угол зацепления заготовки с долбяком , . Угол давления в точке на окружности выступов. . . Межцентровое расстояние между долбяком и деталью. Коэффициент смещения ис- ходного профиля Радиус основной окружности Коэффициент высоты зуба . Высота головки зуба .... Высота ножки зуба .... Радиус окружности выступов Радиус окружности впадин . Толщина зуба по дуге па де- лительной окружности . . Коэффициент увеличения го- ловки зуба долбяка для по- лучения радиального зазора m Zu а «е ?и Го / л,; Re Ri S&u Су m Z1 а «И1 «61 A tn Si fi h' л; Rei Rn Sgi m z2 а 7 £2 ^«2 Г 02 h ft' 2 ^«2 5^2
Формулы. 1 . ординатах (фиг. Уравнение эвольвенты кр>га радиуса в полярных ко- 122): г0 . гх — " ’ cos <УА= tg «х — «х = invax,
Основные определения, обозначения и формулы
303
где г0—радиус основной окружности, равный
Го, 01, оз, — 1, 2 cosa.
Величины 0Х и ах измеряются в радианах.
Значения величин 0Х приводятся в специальных таблицах inva.
2. Определение толщины зуба Sx по хорде и высоты hx по окруж-
ности того же радиуса (фиг. 123), по заданной толщине зуба
S'd, на дуге окружности любого радиуса гх производится по
формулам:
0° $д
— = -- • 57, 29578;
2 2г'
Фиг. 123. Определение тол-
щины зуба по дуге при за-
данной толщине по хорде.
S' = 2r'sin — •
2 ’
Лх = — г' COS — - .
2
Фиг. 124. Определение толщины
зуба на различных радиусах.
3. Нахождение толщины зуба 5g по дуге тон же окружности, на ко-
торой проведена хорда по толщине зуба Sx , заданной по хорде н а
высоте h'x (фиг. 123):
=-----? ,
д 36оо
304
Зуборезные долбяки
е
где tg — =
De — 2h'
x
»'х =
2
4. Определение толщины зуба по дуге окружности радиуса Г
(фиг. 124), по толщине зуба So и по дуге окружности радиуса г
производится по формуле
(' \ *
Sa \
± inva' inva" I ,
2г' , ]
где а'; а" — углы давления в точках зуба на окружностях радиусов
г'; г", определяемые из выражений:
, г° „ г°
cos a =—; cos « =—
г' г"
5. Нахождение величины М групповой толщины зуба или длины
общей нормали (фиг. 125):
М = Se cos а ш Т cos а ц- 2roinv a,
где Sd — толщина зуба по дуге делительной окружности в передней
плоскости;
a — угол зацепления, с учетом искажения от заточки, под уг-
лом 7;
m — модуль;
Т — число впадин между профилями на расстоянии М, опреде-
ляемое из табл. 127.
6. Коэффициент корригирования пары зубчатых колес равен:
для малого колеса
2m tg a ’
для большого колеса
J- S -г
г _ * 32 т Т
2 2m tg a ’
где верхние знаки указываются при положительной коррекции и
нижние — при отрицательной.
7. Угол зацепления долбяка с малым колесом:
inv аи1 =, Г , (и + 6») + inva.
г«+ zi
* Верхние знаки относятся к колесу внешнего зацепления; нижние —
к колесу внутреннего зацепления »
Основные определения, обозначения и формулы
305
Таблица 127
Число впадин Т в зависимости от угла зацепления и числа зубьев
долбяка
При этом необходимо сохранить неравенство
где Ds = 2Re и do = 2r0.
8. Угол зацепления долбяка с большим колесом при внутреннем
зацеплении равен:
2 tg а
invars = -------(;2 — М + inv а*.
— zu
9. Коэффициент смещения исходного профиля долбяка при на-
резании пары зубчатых колес:
= Re — ГП >
где Re—радиус окружности выступов долбяка, определяемый путем
обмера;
си — коэффициент радиального зазора между обрабатываемым
колесом и долбяком;
/—коэффициент высоты головки зуба долбяка.
10. Расстояние между осями долбяка и обрабатываемого колеса
равно:
л _ m ( za + zi ) . cos 1
Mui —-----------— ------•
2 cos ,1
* Входящие в формулу величины £ выбираются из графиков на фиг.
130—135 (см. расчет долбяков).
20 Заказ Xs 180
306
Зуборезные долбяки
Фиг. 125. Определение вели-
чины группового промера.
венты у зуба малого коле-
са в начальной контактной
точке при зацеплении с
большим колесом.
Фиг. 127. Определение радиуса
кривизны эвольвенты в точке
начала переходной кривой на
малом колесе при нарезании
долбяком.
Фиг. 128. Определение
кривизны эвольвенты
начала переходной кривой на
большом колесе при нарезании
долбяком.
радиуса
в точке
307
Расчет долбяков для прямозубых колес
11. Расстояние между осями долбяка и колеса для внутреннего
зацепления
m (г. - ze ) cos а
/17/ 2 —— . -----.
2 cos
12. Расстояние между осями пары зубчатых колес:
при внутреннем зацеплении
д _ m ~~ cos а
2 COS а2 ’
при внешнем зацеплении
+ *») CQS а
2 cos «1 ’
где ctj—угол зацепления передачи, определяемый по формуле:
при внешнем зацеплении
2 tg ® , A S , .
inv а2 = ——— + S2) ± inv а;
21Т
при внутреннем зацеплении
inv Я! = 2 —(;2 — Sj) + invЛ.
га — z,
13. Радиус кривизны эвольвенты у зубьев малого колеса в на-
чальной контактной точке при внешнем зацеплении с большим ко-
лесом; ____________________________________
Р1 = Л sin — jA 7?^ —Г*а-
14. Радиус кривизны эвольвенты в точке начала переходной кривой
на малом колесе при внешнем нарезании его долбяком (фиг. 126):
P«i = Aui sin 3«i j/"— г’ •
15. Радиус кривизны эвольвенты у зубьев большого колеса в
начальной контактной точке при внутреннем зацеплении с малым
колесом (фиг. 127); ________
р2 = Л sin-ij + ]/~_ г *о .
16. Радиус кривизны эвольвенты в точке начала переходной кривой
на большом колесе при внутреннем нарезании долбяком (фиг. 128):
р«2 = Aui sin а„2 + |/ — г’ .
РАСЧЕТ ДОЛБЯКОВ ДЛЯ ПРЯМОЗУБЫХ КОЛЕС ВНЕШНЕГО
ЗАЦЕПЛЕНИЯ
Основной расчет
Исходные данные для расчета долбяков, выбираемые из черте-
жей на пару зубчатых колес, должны представлять собой следую-
щие величины; число зубьев малого и соответственно большого
20*
308
Зуборезные долбяки
колеса, модуль т или питч р , - угол зацепления а, коэффициент
высоты зуба /, коэффициенты смещения исходного контура 61, ?2>
высота головки зуба Лр й2, высота ножки зуба h "^, h "2, толщина зуба
на дуге делительной окружности S^, Sa2.
Фиг. 129. Зуборезный долбяк.
Расчет сводится к определению следующих расчетных данных
(фиг. 129) по приведенной ниже схеме.
1. Число зубьев долбяка ги, выбираемого с учетом:
а) номинальных стандартных делительных диаметров 360; 300 ; 210
и 180 (тяжелое машиностроение), 150; 125; 100; 75; 50; 38( 20; 15;
12 и 8 мм (среднее машиностроение и приборостроение), к которым
Таблица 128
Диаметры основных окружностей эвольвентных копиров к станкам типов «Нейшенел-Тул»
Диаметр основной окружно- сти мм 8 12 15 25,4 26 38,1 50 50,8 55 62 63,5 72 75 76,2 77 88,9 99
дюй- мы 1 1,5 2 2,5 3 3,5
мм 100 101,6 103 107 125 127 142 150 162 164 171 178 180 198 202 225
дюй- мы 4 5
Таблица 129
Числа зубьев делительных дисков к станкам типов «Нейшенел-Тул»
Число зубьев делитель^ ных дисков 17 18 20 21 22 23 24 25 27 28 29 30 31 | 32 34 36 37 38 40 41
42 43 44 45 46 47 48 51 52 53 54 56 58 60 61 62 63 64 66 67
68 70 72 73 74 75 76 78 80 82 83 88 90 100 102 103 115 — — —
Расчет долбяков для прямозубых кол$с
310
Зуборезные долбяки
подсчитанный делительный диаметр долбяка должен быть по вели-
чине возможно ближе; для мелкомодульных долбяков номинальный
делительный диаметр рекомендуется выбирать равным 63; 48; 30
и 24 мм.
б) выбора наименьшего делительного диаметра;
в) возможности применения долбяка с выбранным номинальным дели-
тельным диаметром на данном зубодолбежном станке н сохранения
соотношения:
« dH ,
где du—номинальный диаметр делительной окружности долбяка, при-
меняемый на данном зубодолбежном станке;
г) им’клцихся эвольвентных копиров и делительных дисков к зу-
бошлифовальным станкам (табл. 128, 129). После выбора величины
си (см. ниже) принятое число зубьев долбяка проверяется на от-
сутствие интерференции. Проверки на отсутствие интерференции не
требуется при выборе числа зубьев по табл. 130.
Таблица 130
Минимальные числа зубьев долбяка при которых отсутствует
интерференция
30 30 40 40 60 80 100
0,2 0,3 0,3 0,5 0,5 0,6 0,8 1,0
z2< 130 75 250 75 300 оо ОО оо
Примечание. Таблица составлена для долбяков с а = 20°; /= 1,0; = 0,25; = 0.
2. Диаметр делительной окружности по формуле
da = mzu .
3. Угол установки стола при шлифовании на станке типа «Нейше-
нел-Тул» из выражения:
соэ а
COS Зуде = - ,
копира
где DKonuPa — диаметр основной окружности копйра станка типа
«Нейшенел-Тул» (табл. 128).
Подсчет ведется с точностью до 0,000001, а полученный резуль-
тат округляется до 1'; допускается отклонение а Ус1П от а шлифуемо-
го долбяка в пределах + 1° до —6°.
4. Величины смещения исходного сечения по формуле:
а == >
tg “в
Расчет долбяков для прямозубых колес
311
в
п. 6.
Таблица 131
Минимальная толщина
зубьев долбяков по
окружности выступов, мм
т se
0,14-0,9 1,0-5-1,5 1,754-2,75 3,0-н4,0 4,254-6,0 7,04-8,0 с о о Х.’Т со — Ю - - - - * -о о о о о о .|. ,|. ,|. 1 О о О LQ О CD 'Т "Т СО СЧ OJ
где 5ц—величины, определяемые из графиков на фиг. 130—135 * после
того, как будет установлена минимально допустимая величина толщи-
ны зубьев долбяка на окружности выступов по табл. 131 и выбрана
высота головки hu' (см. пункт И). Минимальная площадка может
быть подсчитана по пункту 4 раздела «Основные обозначения, опре-
деления и формулы». Значение as см.
Необходимо, чтобы было выбра-
но наибольшим, так как максимальное
значение коэффициента смещения по-
вышает качество обработанной по-
верхности и точность профиля наре-
занных колес. Для мелкомодульных
долбяков принимается
а = 3m**.
Размеры зуба в исходном сеченнн.
В исходном сечении долбяка смещение
исходного контура рейки, образующей
зуб долбяка, равно нулю.
В дальнейших пунктах определя-
ются углы заточки и диаметр основ-
ной окружности.
5. Передний угол для чистовых
•j — 5° и для обдирочных долбяков 7 =
6. Задний угол на вершине назначается:
долбяков принимается равным
= 10°.
при <х = 15° равным аа = 7°30'
» а — 20° » аа = 6°
» а = 30° » ав = 4°; 6°
Увеличение ав повышает стойкость долбяков.
Так, по литературным данным при а = 20° и а₽=9° стойкость
обдирочных долбяков увеличивается в 2 раза, чистовых долбяков — в
1,3 раза *** .
7. Фактический угол профиля долбяка с учетом искажения от на-
личия переднего угла 7 и заднего угла as определяется из выраже-
ния:
. . tgg
ga;v "" 1 -tg«e tgy ’
Подсчет ведется с точностью до 0,000001, а полученная величина
aN округляется до 1".
8. Боковой задний угол определяется из выражений:
иа основном цилиндре
tgafi = tgaeSina^
на делительном цилиндре.
tg “б = t§ “У-
* По данным ПБР ЦНИИТМАШ.
** По данным Московского инструментального завода.
В. М. Матюшин, Зубодолбление, Машгнз, 1953.
312
Зуборезные долбяки
Фиг. 130. Высота головки зуба
долбяка в исходном сечении при
Ли = 1,05 т; а = 20°; а = 15°.
долбяка в исходном сечении при
Ли=1,25 т- а=20°;
а = 15°.
Фиг. 132. Высота головки зуба
долбяка в исходном сечении при
Ли = 1,30 т\ а = 20°;
а= 15°.
Фиг. 133. Высота головки зуба
долбяка в исходном сечении при
Ли = 0,8m (для т =1); а =30°.
Расчет долбяков для прямозубых колес
313
Подсчет ведется с точностью до 0,000001, а полученные величины
ag и округляются до 1", На величину угла ag поворачивается
шлифовальная головка станка. Значение ag вносится в чертеж долбяка.
Величины ag и ag приведены в табл. 132.
Таблица 132
Значения величины а и задних боковых углов долбяков ag и ag
в зависимости от принятых величин а, ая н у.
а 7 “в а ДГ “б “б
14=30' 5° 7=30' 14=39'42" 1=54'31" 1=53'22"
15° 5° 7=30' 15=10'00" 1=58'22" 2=02'38"
20° 5° 6° 20=10'14" 2=04'32" 2=12'40"
5° 9° 20=15'30" 3=08'20" 3=20'44"
10° 6° 20=20'49" 2=05'35" 2=13'56"
22=30' 5° 5° 22=39'22" 1=55'49' 2=05'35"
25° 5° 6° 25=12'12" 2=33'45" 2=49'55"
30° 5° 4° 30=09'09" 2=0'42". 2=19'34"
5° 6° 30=13'47" 3=01'44" 3=30'17"
314
Зуборезные долбяки
9. Диаметр основной окружности с учетом искажения от заточки
(корригированный) определяется с точностью 0,000001 по формуле:
о кор ~ d д cos ад,.
Размеры зуба в исходном сечении определяются по следующей
схеме.
Ли = 1,2 т (для т = 1); а = 30°.
10. Толщина зуба Sgu по дуге делительной окружности определя-
ется по формуле:
Зди — К-Ш S а г, 2,
где Sa 1>2 — величина, принятая с учетом средней величины допуска.
И. Высота головки зуба принимается равной
ли = л1,2-
12. Высота ножки зуба
вычисляется по формуле:
Ли = Л 1,2 +
где Си — величина радиаль-
ного зазора, равная
си = (0,25 -г- 0,30 т.
Обычно для иекорригиро-
ванных зубчатых колес при
т до 2,50 принимается
h'a = Л " = 1,25m; при т
> 2,75 принимается равной
1,30m.
бяка в исходном сечении при
й«= 1,0 (для т = 1); а = 30°.
Подсчет по пунктам 10, 11, 12 производится с точностью до 0,0001.
Определение размеров зуба в передней плоскости осуществляется
следующим образом.
13. Толщина зуба по дуге делительной окружности подсчитывается
с точностью до 0,0001 мм по формуле
2аа tgastg«^.
14. Высота головки зуба принимается равной
Л' = tgae.
Расчет долбяков для прямозубых колес 315
15. Высота ножки зуба
/1 = h и — atg ав.
16. Диаметр окружности выступов
De = d д + 2/1 '
17. Диаметр окружности впадин
£>(- = da — 2h"
Подсчет по пунктам 14—17 производится с точностью до 0,001.
18. Наибольшее допустимое уменьшение дайны зуба долбяка АД
при его переточках ограничивается прочностью зуба сточенного дол-
бяка и конструктивными особенностями долбяка и может быть опре-
делено из выражения:
Д B=a— С'а ™а>п
tgae
где Cumin должна быть выбрана минимальное из условия допу-
стимого срезания кромок и отсутствия подрезания.
Величина Cumin берется с учетом знака.
19. Диаметр начала рабочего участка профиля зуба долбяка под-
считывается из условия, что:
при m < 2,5
Dp = 0,-4- 2 • 0,25 m;
при m > 2,75
Dp = Di 2 • 0,30 m.
В том случае, если
d0 > Dt 4-2 (0,25 -b 0,30) tn,
рабочий участок доходит до начала основной окружности, т.е. Dp=da
20. Величина фланкирования Д и угол развернутости т принима-
ются по табл. 133.
Прочие конструктивные размеры выбираются по табл. 134 и 135.
Проверочный расчет
Конструкция долбяка подвергается проверке на отсутствие:
1) интерференции с переходными кривыми;
2) подрезания зуба ножки зубчатой пары;
3) срезания головки зуба зубчатой пары.
1. На отсутствие интерференции с переходными кривыми долбяк
проверяется, если величина ги выбрана меньше рекомендуемой в
табл. 130.
Интерференция отсутствует при условии, что
Pi — Pui > 0
ИЛИ
71 ui sin а п — "j/"/?’ — < a sjn a — ]/"I?'' — ,
где aul, Aul, A pj и ря—величины, определяемые по пунктам 7, 10,
12, 13, 14 раздела «Формулы».
316
Зуборезные долбяки
Таблица 133
Величины элементов фланкирования и углов развернутости долбяков*
При делительном Диаметре долбя- ка Dq — 75 мм При делительном диаметре долбя- ка Dq = 1 00 мм
мм z т 'ОЗл АГ, мм т, мм Z т К, мм
1,00 76 9°48' 1°50' 0,030 1,00 100 7°09' 1°13' 0,026
1,25 60 12°18' 2°29' 0,039 1,25 80 8°58' 1°37' 0,033
1,50 50 14°48' 3°12' 0,051 1,50 68 10°31' 1°58' 0,041
1,75 43 17°16' 3°59' 0,063 1,75 58 12°19' 2°25' 0,050
2,00 38 19°43' 4°51' 0,078 2,00 50 14°21' 2° 59' 0,062
2,25 34 24°03' 7°12' 0,117 2,25 45 15°58' 3°27' 0,073
2,50 30 29°22' 10°27' 0,156 2,50 40 18°23' 4°18' 0,091
2,75 28 35°13' 14°43' 0,164 2,75 36 21°03' 5°11 ' 0,109
3,00 25 36°13' 13°20' 0,107 3,00 34 22°57' 6°05' 0,133
3,25 24 36°37' 12°50' 0,099 3,25 31 26°48' 7°59' 0,169
3,50 22 37°36' 11° 50' 0,072 3,50 28 32°45' 12°22' 0,225
3,75 20 38°48' 10°40' 0,115 3,75 27 35°31' 14°16' 0,190
Расчет долбяков для прямозубых колес
317
Таблица 133 (окончание)
При делительном диаметре долбя- ка О0= 75 мм При делительном диаметре долбя- ка Do = *100 мм
m , мм 1 z т т$л А?, мм tn, мм Z 1 W К, мм
' 4,00 19 39°36' 10°11' 0,041 4,00 25 36°24' 13°39' 0,152
4,25 18 40°29' 9°41' 0,035 4,25 24 36°35' 12°47' 0,126
4,50 17 41°27' 9°04' 0,029 4,50 22 37°34' 11°45' 0,091
— — — — — 5,00 20 38°58' 10°57' 0,069
— — — —• —• 5,50 19 39°48' 10°ЗГ 0 ,061
— —• — — — 6,00 17 41°37' 9°23' 0,042
— — —• — — 6,50 16 42'42' 8°45' 0,034
— —• — —• — 7,00 15 43° 53' 8°00' 0,025
— — — — — 8,00 13 46°43' 6°10' 0,010
Примечание. Таблица рассчитана для сечения долбяка, расположенного на 2,5 мм от режущей грани'на вершине зуба. Величины, приведенные в таблице, определены по формулам: т = (tg аНар — tg ам5) 57,29578, где аНаР и apag—величины, подсчитанные из выражений: г° г°
, luo upas — , Re нРаб Ч* *= (tg«2 — tg^s) 57,29578, где a2—величина, определяемая из выражения:
COS а2= " о .
Д’ — Го I tg % tgapaff ), /
\ cos - tg
* — По данным Московского и заводов. Свердловского инструментальных
318
Зуборезные долбяки
Таблица 134
Размеры конструктивных элементов дисковых долбяков, мм
(обозначения по фиг. 129)
При делительном диаметре дол-
бяка d$ — 30 .ИЛ1
При делительном диаметре долбя-
ка ^ = 63 мм
При делительном диаметре дол- При делительном диаметре долбя-
бяка 75 мм ка dQ= 100 л<лс
т d d, dz В b т d di dz В b
1,0—1,5 31,743 50 60 12 6 1.0— 1,75 31, 743 или 44,443 70 80 17 8
1,75—2,5 50 60 15 8 2,0— 5,0 70 80 20 10
2,75—4,5 50 60 17 8 5', 5— 8,0 70 75 22 12
Примечание. Для долбяков с dj = 38 -ь 43 мм диаметр
посадочно'го отверстия d принимается равным 16 мм, для дол-
бяков с da > 100 мм диаметр d принимается равным 58,73; 76,2;
88,9 или 101,6 мм в завр:?имости от размера посадочного места
шпинделя зубодолбежного станка.
расчет долбяков для прямозубых колес
319
Таблица 135
Размеры конструктивных элементов чашечных долбяков. мм
При делительном диаметре дол- бяка d$ — 30 лш При делительном диаметре долбяка d&~ 5 0 мм (взамен втулочных)
m d <*1 L В b tn d d. d2 L В b
0,1—1,о 12,7 20 j 26 12 5 5 1,0—1,5 28 37 25 12 '°
1,75-2,75 28 37 25 15 17 _L2 12
3,0 28 37 25
При делительном диаметре дол- бяка d§ =ЛЪмм При делительном диаметре долбяка dg —100 мм
tn d di ^2 L В b tn d d, d-2 L В b
1—1,5 1 31,743 50 64 28 12 8 1,0—1,75 31,743 или 44,443 63 80 30 17 1C
1,75—2,5 50 64 30 15 10 2,0—5,0 63 80 32 20 12
2,75—3,5 50 64 30 17 10 5,5—7,0 63 80 34 22 12
320
Зуборезные долбяки
При нарушении данного условия необходимо:
а) увеличить высоту ножки зуба зубчатого колеса н.а (0,05-5-0,15) т;
б) увеличить число зубьев долбяка или уменьшит^ величину сме-
Фиг. 136. График для опреде-
ления интерференции с переход-
ными кривыми.
щения исходного сечения.
При а = 20°; /<1; 2и<30;
с«<0,3; = Е2=0 проверка на от-
сутствие интерференции с переход-
ной кривой производится по графи-
ку, приведенному на фиг. 136.
2. На отсутствие подрезания
ножки зуба колеса проверяются
все долбяки.
Подрезание отсутствует при ус-
ловии, что
< К (Ли.2 Sina«j,2)2 + Г*1
где Re — радиус окончательно сто-
ченного долбяка.
Подрезания не будет, если у
пары зубчатых колес:
Zi,2 > 22; Ei,2>0; а = 20°;/<1,
а у долбяка си < 0,3 при zI(<30
или си<0,25 при гц>30.
При Zj < 22 минимальные числа
зубьев колес, свободных от подре-
зания, и параметры долбяка приве-
дены в табл. 136 [9].
3. На отсутствие срезания го-
ловки зуба колеса также проверяют-
ся все долбяки. Срезание отсутст-
вует при условии, что
где Аи2; яи2 —величины, подсчи-
танные по пунктам И, 12 раздела
«Формулы».
В проверочный расчет входит и
проверка возможное™ использова-
ния имеющегося долбяка для наре-
зания определенной зубчатой пары.
Эта проверка производится в
следующем порядке:
1. Измеряются диаметр выступов долбяка по передней грани и
хорда S* на произвольном радиусе Rx.
2. Подсчитр; ается дуга 5g .соответствующая этой хорде, по пун-
кту 3 раздела «Формулы».
Расчет долбяков для прямозубых колес
321
Таблица 136
Минимальные числа зубьев колес, свободные от подрезания в зависи-
мости от параметров долбяка
ги 21 Z1 Zj г1
+0,052 15 +0,105 16 +0,105 17 +0,31.5 17
0,000 16 +0.052 16 +0,052 18 +0,210 17
—0,052 16 0,000 17 0,000 18 +0,105 18
12 —0,105 16 18 —0,052 17 25 —0,052 18 34 0,000 18
—0,136 17 —0,105 18 —0,105 18 —0,105 19
—0,158 17 —0,158 18 —0,158 19 —0,210 19
—0,263 18 —0,263 19 I1 —0,263 20 —0,315 20
+0,105 15 +0,105 16 +0,105 17 +0,315 17
+0,052 15 +0,052 17 17 +0,052 18 +0,210 17
0 ,000 16 0,000 0,000 18 +0,105 18
13 —0,052 16 19 —0,052 17 27 —0,052 18 36 0,000 18
—0,105 17 —0,105 18 —0,105 19 —0,105 19
—0,158 17 —0,158 18 —0,158 19 —0,210 19
-0,263 18 —0,263 19 —0,263 20 —0,315 20
+0,105 16 +0,105 17 + 0,105 18 +0,315 17
4-0,052 16 + 0,052 17 4-0,052 18 +0,210 18
0,000 16 0,000 17 0,000 18 +0,105 18
15 —0,052 17 20 —0,052 18 28 —0,052 18 38 0,000 18
-0,105 17 —0,105 18 —0,105 19 —0,105 19
—0,158 18 —0,158 18 -0,158 19 —0,210 20
—0,263 19 -0,263 19 -0,263 20 —0,315 20
+0,105 16 +0,105 17 +0,105 18 +0,315 18
+0,052 16 +0,052 17 +0,052 18 +0,210 18
0,000 16 0,000 17 0,000 18 +0.105 18
16 —0,052 17 22 —0,052 18 30 -0,052 19 40 0,000 19
-0,105 17 —0,105 18 —0,105 19 —0,105 19
—0,158 18 —0,158 19 —0,158 19 —0,210 20
—0,263 19 —0,263 20 —0,263 2о -0,315 20
+0,105 16 +0,105 17 +0,315 17 17 +0,315 17
+0,052 1Й +0,052 17 +0,210 +0,210 18
0,000 17 0,000 18 +0,105 17 +0,105 18
17 —0,052 17 24 -0,052 18 31 0,000 18 43 0,060 19
—0,105 18 —0,105 19 —0,105 18 —0,105 19
—0,158 18 —0,158 19 —0,210 19 —0,210 20
—0,263 19 —0,263 20 —0,315 20 —0,315 20
21 Заказ № 18 0
322
Зуборезные долбяки
Таблица 136 (окончание)
ги *1 zu хи г1 \г“ г1
+0,315 13 +0,315 18 +0,315 19 +0,210 19
+0,210 18 +0,210 19 +0,210 19 +0,105 20
+0,105 19 +0,105 19 +0,105 19 0,000 20
45 0,000 19 58 0,000 19 68 0,000 20 80 —0,105 20
—0,105 19 —0,105 21' —0,105 20 —0.210 20
-0,210 20 -0,210 20, —0,210 20 —0,315 21
—0,315 20 —0,315 21 —0,315 21 —0,525 22
+0,315 181 +0,315 18 +0,210 19 +0,210 20
+0,210 18 +0,210 19 +0,105 20 +0,105 20
+0,105 iq +0,105 19 0,000 20 0,000 20
50 0,000 19 60 0,000 19 76 —0,105 20 100 —0,105 20
—0,105 iq —0,105 20 —0,210 20 —0,210 21
—0,210 20 —0,210 20 —0,315 21 —0,315 21
-0,315 21 —0,315 21 —0,525 22 —0,525 22
Примечание. Таблица подсчитана для a — 20°
3. Определяется величина смещения по формуле:
Г s'd~2Rx (-^- + inv«-inv«x )1 zu
Sa — t’
4RX tg a
где a—угол зацепления;
ax— угол давления в точке зуба на окружности Rx, определяемый
из выражения
mz, cos a
COSax =---i----
2R, ‘
4. Производится проверка на отсутствие интерференции с пере-
ходными кривыми; на отсутствие подрезания ножки зуба колеса; на
отсутствие срезания головки зуба колеса (по пунктам 1, -2 н 3 «Про-
верки конструкции долбяка»).
Проверочный расчет производится для обоих колес зубчатой пары.
РАСЧЕТ ДОЛБЯКОВ ДЛЯ ПРЯМОЗУБЫХ КОЛЕС ВНУТРЕННЕГО
ЗАЦЕПЛЕНИЯ
Основной расчет
Исходные данные для расчета долбяков (фиг, 137) берутся из чер-
тежа на зубчатую п: ру: модуль т или питч р, угол зацепления а,
число зубьев Zjj z2) коэффициент корригирования Е1;- Е2, радиус ок-
Расчет долбяков для прямозубых колес
323
ружности выступов /?е1; /?е2, радиус основной окружности r0I; roi,
радиус окружности впадин /?i2> высота головки зуба ftj; ft', вы-
сота ножки зуба h' ; h"’ коэффициент высоты зуба /, толщина зуба
на делительном диаметре Sg2, расстояние между осями зубчатой
пары А.
zk<za— гр или га—ги>Ю-г-12.
21*
324
Зуборезные долбяка____________________
Значения величины zp приведены на фиг. 1,38.
Кривая I соответствует теореч веским величинам головки зуба дол-
бяка, равной hu = 1,25 mt и головки зуба колеса, равной h =1,0 tn.
Кривая II соответствует теоретическим велич him головки зуба дол-
бяка. равной ftu=l,0 т, и головки
Фиг. 139. График минимальной разно-
сти (£3 — £«)•
зуба колеса, равной й, = 0,8 Ш.
При выборе z„ необходимо
учесть все замечания, при-
веденные в аналогичном слу-
чае. для долбяков внешнего
зацепления.
2. Диаметр делительной
окружности определяется по
формуле
dd = mzu.
3. Угол установки сала-
зок (при шлифовании на стан-
ке типа «Нейшенел-Тул»)
подсчитывается с точностью
до 1' по формуле:
d$ С оз а
COS Вудо ' *
иКопира
где DKom.Pa — диаметр основ-
ной окружности копира зубо-
шлифовального станка.
Допускается отклонение
ауст от а шлифуемого дол-
бяка в пределах от + 1 °
до —6°.
4. Величина смещения ис-
ходного сечения определяет-
ся по формуле
<2=
tg«e
Следует выбирать максимальную величину
ется 5а<0,3, причем должно быть сохранена
$и, но обычно принима-
условие, по которому
„ м-s (г’ ~ г,<) lnv 01
(«2 <и)> 2 tg а
Значения величины минимальной разности (52 — 5а) приведены на
фиг. 139. Необходимо учесть также минимально допустимую тол пину
зубьев долбяка на окружности выступов, приведенную в табл. 137
В остальной части расчет ведется так же, как и для долбяков
наружного зацепления.
Конструктивные элементы хвостовых долбяков приведены в
табл. 138.
Расчет долбяков для прямозубых колес
325
Таблица 137
Минимально допустимая толщина зубьев на окружности выступов у
долбяков для внутренн го зацепления, мм
dj - - 5 0 лие 5 ami
m Se tn se
1—2,75 (0,484-0,4) m 1,00-1,75 (0,40: 0;25) m
3,00—3,75 4,00—5,00 (0,304-0,25) m (0,164-0,10) m 2,00—3,00 (0,214-0,12) m
Таблица 138
Конструктивные элементы хвостовых долбяков с делительным диамет-
ром do = 25 мм
(Обозначения по фиг. 137)
ГП , MM I, MM d, мм
0,1—0,4 6 10
0,5—0,9 8 при конусе
Морзе № 1
1,0—1,5 12 15
1.75—2,5 15 при конусе
Морзе № 2
2,75-3,0 17 —
Проверочный расчет
Конструкция долбяка подвергается проверке:
1. На отсутствие срезания кромок зубьев большого колеса долбяком.
11. На отсутствие интерференции головки зубьев большого колеса
с переходной кривой ножки зубьев малого колеса.
111. На отсутствие интерференции у ножки зубьев большого колеса.
1. Проверка на срезание кромок зубьев большого колеса долбяком
при врезании последнего производится с точностью, при которой ли-
нейные и угловые величины подсчитываются с точностью до 0,000001
и округляются до И.
32b
3уборезные долбяка
Если а = 20°; /2<1,0; с„<0,25; 62 = 0, то срезания кромок не
будет происходить при условии, что
1) £а>0 иг,- Zu>22;
2) —0,2 и z2 —га>15.
В остальных случаях проверка на срезание кромок производится
в следующем порядке (фиг. 140).
1. Определяется контрольная величина и (фиг. 140, а) по формуле:
2-%
Если величина и > roi, то срезания кромок не будет; в против-
ном случае проверку следует продолжить.
2. Определяется контрольная величина и':
и' = и — Ла2.
Фиг. 140. Проверка на срезание кромок зубьев колеса долбяком
при врезании последнего:
а — врезание долбяка через середину зуба; б — врезание долбяка через
середину впадины.
Если величина и' > г0, то срезания кромок не будет; в против-
ном случае проверку также следует продолжить.
При дальнейшей проверке принимается наиболее невыгодная для
долбяка схема резания: радиальное врезание в заготовку через сере-
дину впадины зуба долбяка (фиг. 140, б).
3. Определяется вспомогательный угол для колеса по формуле
[ 72 / \ 1
<о2 = --- inv аа2 — inv j — invaa2 -f- invae« | 57,29578.
L zu ' / J
4. Определяется угол давления, соответствующий началу участка
срезания вершин зубьев большого колеса по формуле
Расчет долбяков для прямозубых колес
327
5. Определяется угол х(фнг. 140, а), соответствующий концу участ-
ка срезания вершин зубьев большого колеса по формуле:
6. Определяется гспомогательный угол <ом для долбжц равный
ь>«
("е+'М
г,
• 57,29578.
7. Определяется вспомогательная величина F по формуле:
F = Re2 cos — — /?е cos ? — о>3
г“ \ г»
Подсчет ведется с точностью до 0,000001 лш.
Далее задаются рядом значе-
ний угла в пределах от угла ши
до угла х через 1 — 5° (не менее
5 — 7 их значений) и для них опре-
деляют величину F. Полученные
значения F сводятся в таблицу.
При анализе этой таблицы воз-
можны три случая:
1. Имеются значения F > 0;
F < 0, а следовательно, и F = 0.
Тогда определяется величива щ= То, - ... п
при которой Г=о. Для этого в Фиг. 141. Определение величины
прямоугольной системе координат
9, F через две соседние точки, для одной из которых F > 0, а для
другой F < 0, проводится прямая (фиг. 141); точка пересечения пря-
мой с осью абсцисс <р соответствует значению т = ?0.
2. Все значения F > 0.
3. Все значения F < 0.
Теперь имеется возможность проверить наличие срезания по вели-
чине N. Для первого случая значений F эта проверка осуществляется
по формуле:
Nt = Re2 sin — Re sin [ — ?0 — “2
1 ги
При Nt > 0 срезания кромок не будет.
Для второго случая значений F проверка ведется по уравнению
N2 = Re2 Sin — Re Sill .
При N2 > 0 срезания кромок не будет.
Для третьего случая значений F расчет ведется по формуле:
Na = Ra sinx — Re sin ^^-x — “2^ .
При Ns > 0 срезания кромок также не будет.
При величинах Ni,2,3 < 0 необходимо перепроектировать долбяк,
уменьшив или гц.
328
Зуборезные долбяки
II. Проверка на отсутствие интерференции головки зубьев боль-
шого колеса с переходной кривой ножки зубьев малого колеса про-
изводится следующим о, разом.
Интерференция отсутствует при условии:
Rez > '\/Г( p«i Ч A sin ctj) 4- r^2 •
При несоответствии результата этому условию необходимо пере-
проектировать долбяк, увеличив и уменьшив (проверив вновь
выбранное значение величины 6И на срезшие кромок при врезании).
III. Прове|К1 на отсутствие интерференции у ножки зуба боль-
шого колеса гроизводится с учетом того, что интерференция отсут-
ствует при условии
Яе1тах>1/ (Р«2“ /Isinaj)2 +г’г
При несоответствии результата этому условию необходимо умень-
шить величину $и.
Если же za > Z,, < 0 и = 62 = 0, то интерференция с пере-
ходной кривой большого колеса отсутствует.
Проверка мишмальнсго диаметра большого колеса на наличие ми-
нимального зазора. Минимальный радиус окружности впадин, обра-
зуемый сточенным долбяком, равен
= AU2 + Re ,
где R'e и ЛИ2 — величины, определяемые в следующем порядке:
1. Коэффициент смещения на предельно сточенном долбяке
подсчитывается с точностью до 0,01 мм по формуле
# а — Ьп
еи =—tg=><, >
m
где bn — максимальная величина сточенного слоя долбяка, ориен-
тировочно намечаемая конструктором.
2. Значение вспомогательного коэффициента смещения для оп-
ределения минимального зазора должно лежать в пределах между
?я и При этом разность — ?и по абсолютной величине должна
быть максимальной (независимо от знака).
3. Угол зацепления предельно сточенного долбяка с большим ко-
лесом определяется с точностью до 1" из выражения:
а = [ inv --I 57,29578 град.
• [ J
4. Межцентровое расстояние Аи между предельно сточенным дол-
бяком и большим колесом определяется по формуле;
, т (?, — Zu ) СОЗ а
______ Расчет долбяков для косозубых колес 329
5. радиус окружности выступов долбяка вычисляется из выражения
' тги
= ~Г +Л« + •
6. Коэффициент минимального зазора определяется по формуле:
rZ2 ~~~ (Л + R«)
Если с, по своей величине получается меньше 0,1 jum, долбяк не-
обходимо перепроектировать, увеличив zu или уменьшив коэффициент
смещения исходного профиля ?и.
Проверка допустимого предела переточки долбяка из условия сре-
зания головки зубьев большого колеса производится путем подста-
новки этой величины в неравенство
Re2< У •
Если окажется, что Rei > R е2 > то долбяк допускает максималь-
ную величину переточки. Если же Re- < R е2 , то задаются mijhh-
мальноЧдопустимой величиной перетсчки Smin и вновь подсчитывают
величину R в2 при новом значении .
В том случае, если вновь окажется, что R е2 > Re2, то долбяк т<к-
же следует перепроектировать, увеличив ги или 5а.
Все проверочные расчеты при этом производятся вновь.
РАСЧЕТ ДОЛБЯКОВ ДЛЯ КОСОЗУБЫХ КОЛЕС ВНЕШНЕГО
ЗАЦЕПЛЕНИЯ
Основной расчет
Косозубый зуборезный долбяк представляет собой винтовое зубча-
тое колесо, снабженное режущими кромками (4иг. 142). Для нареза-
ния пары сцепляющихся колес применяются два долбяка: правый — для
колеса с левым направлением зубьев и левый — для колеса с правым
направлением зубьев.
Косозубые долбяки изготовляются двух типов: типа «Феллоу» и ти-
па «Сайкс».
У долбяков типа «Феллоу» (фиг. 142) стандартный модуль и осталь-
ные расчетные данные задаются в нормальном сечении. В этом же
сечении производится и заточка долбяков. Углы заточки долбяка на
обеих сторонах профиля получаются од, паковыми, причем передняя
поверхность зубьев наклонена от периферии к центру н образует пе-
редний угол y = 5°.
Долбяки типа «Сайкс» применяются для нарезания колес с шев-
ронными зубьями, Стандартный модуль и остальные расчетные дан-
ные таких долбяков задаются в торцовом сечении. Для получения на
боковых сторонах углов заточки производится специальная заточка
передней поверхности.
330
Зуборезные долбяки
Исходные данные для расчета долбяков типа «Феллоу» выбирают-
ся в нормальном сечении из чертежей на зубчатую пару н сводятся
к следующим величинам: модуль тп или питч рП1 угол зацепления
ап, число зубьев г2, коэффициент высоты зуба fn, высота го-
л вки зуба Лр Л2 , высота ножки зуба /ц ; h '2 , толщина зуба по
дуге делительной окружности Sgi, S/}2, угол наклона винтовой линии
на делительном цилиндре ш, направление винтовой линии зуба колеса,
коэффициент смещения исходного контура £ 1; 5, радиус окружности
выступов Rei; Rei, радиус основной окружности roi ; гог, расстоя-
ние между осями колес зубчатой пары А, модель станка, шаг вин-
товой линии Т копира зубодолбежного стайка.
Фиг. 142. Долбяк косозубый.
Расчет начинается с определения основных элементов в торцовом
сечении н ведется в следующем порядке.
1. Определяется торцовый модуль с точностью 0,0001 мм по формуле
2. Определяется угол зацепления с точностью до 0,000001 и ок-
руглением до 1' по формуле:
3. Еыч1 сляется коэффициент высоты зуба с точностью до
0,0001 мм, равный
/ $ = / п cos w.
_____________Расчет долбяков Ъля косозубых колес_____________331
4. Вычисляется коэффициент увеличения высоты головки зуба с
точностью 0,001, необходимой для получения радиального зазора, по
формуле
C.S = Си СОЗ и,
где с и = (0,25 -5- 0,30) ш.
Дальше переходят к определению расчетных элементов долбяка.
5. Определяется предварительное значение величины угла наклона
винтовой линии на делительном цилиндре ыиф (с точностью до 0,000001
и округляемое до 1") по формуле
tg ,
где дн — номинальный диаметр делительной окружности долбяка для
данного значения Т винтовых направляющих станка (табл. 139).
Таблица 139
Данные о винтовых направляющих станков для работы косозубыми
зуборезными долбяками
Завод-изготовитель -или фирма d мм Т, Л1Л€ со, градусы
Средневолжский стан- козавод 100 1198,0094 15
То же 100 751,956 23
«Лоренц-Сайкс», мо- дель SH-12 160 2993,232 10
То же 160 1899,3825 10
То же 150 829,275 30
«Л ренц-Сайкс», мо- дель SH-6 100 552,85 30
«Сайкс», модель Зс . 100 552,848 30
«Сайкс-Фарелл» 12Н . 360 1958,9 30
«Лоренц-Сайкс», мо- дель SH-18 ...... 200 1105,7 30
6. Определяется число зубьев долбяка:
Т
ги~ Ktns
Полученная по формуле величина га округляется до ближайшего
целого числа с учетом:
а) принятых делительных диаметров 38; 75; 100; 150; 170;
360 мм (по ГОСТ 328—41 и 329—41 приняты делительные диаметры
100 мм и 38 мм)',
б) имеющихся эвольвентных копиров и делительных дисков к
станкам (табл. 128, 129).
332
Зуборезные долбяки
7. Подсчитывается окончательная величина угла наклона винтовой
линии на делительном цилиндре <ои с точностью до 0,000001 и округ-
ляется до 1" по формуле
8, Определяется диаметр делительной окружности, равный
Zu,
9. Определяется величина смещения исходного сечения
а — a' cos
где а'—величина смещения исходного сечения вдоль зуба долбяка,
принимаемая равной величине смещения а для прямозубых
долбяков с учетом всех замечаний, приведенных в подоб-
ном же случае для прямозубых долбяков.
Определение углов заточай и диаметра основной окружности про-
изводится в следующем порядке.
10. Выбирается величина переднего угла, принимаемая равной для
чистовых долбяков 7 == 5° и для обдирочных долбяков равноЙ7=10°.
Развертка сечения jyOa
цилиндром радиуса а а
Фиг. 143. Угол наклона бито-
вой линии на делительном ци-
линдре.
Позитивная сторона — боковая сто-
рона зуба с острым углом со 1ф •
Негативная сторона — боковая^сто-
рана зуба с тупым углом ™ и<
11. Выбирается величина задне-
го угла на вершине зуба вдоль вин-
товой линии, принимаемая равной
ав = 6° (при угле зацепления а=20°)
Эта величина ав является основной
для последующего расчета,
12. Определяется величина за-
днего угла на вершине зуба дол-
бяка вдоль оси последнего по фор-
муле;
+<Т 'I .. ---
при ыи= 15°; 23°; 30° величи-
на ак будет соответственно равна
6°15'; 6°30'; 6°58'.
Величина угла ак вносится в
чертеж.
13. Устанавливается величина
расчетного бокового заднего угла
из выражения
tg«6= tgara tgaK COS o>и.
14. Определяется угол наклона винтовой линии на делительном
цилиндре (фиг. 143) по формулам:
для позитивной стороны
для негативной стероны
и> -- — ag.
Расчет долбг.коо для косозубых колес 333
При а„=20°; «в = 0° величины углов и ч"и могут быть
выбраны из табл. 140.
Таблица 110
Величины углов а>, а>и и о>и у косозубых зуборезных долбяков
_____________________при ап — 20° и trs = 6°
«« wu У
15° 17°03'00" 12°52'00"
23° 24°53'30’' 21°03'30"
30° 31°40'30" 28°16'30"
15. Определяется угол давления в торцовом сечении:
для позитивной стороны
tg а'=
СОЗ
для негативной стороны
,, tg« +tgietgr
tg “s =--------7,---
СОЗ ю
и
16. Определяется диаметр основной окружности:
для позитивной стороны
d = dd COS а , ;
о
для негативной стороны
rf' = da cos as .
Точность подсчета составляет 0,0001 мм.
17. Определяется угол установки салазок при шлифовании на
станке типа «Нейшенел-Тул» с точностью до 1' по формулам:
для позитивной стороны
/ d
• ауст =-77-’------- ;
и копира
для негативной саороны
t г d
cos ауст ’
и копира
где Dr.onupa—диаметр основной окружности копира стайка типа
«Нейшенел-Тул».
334
Зуборезные долбяки
Углы установки для позитивной и негативной сторон должны
быть по своим размерам соответственно близки углам af и .
Также должны быть учтены все замечания, сделанные для прямо-
зубых долбя сов.
19. Определяется угол наклона винтовой линии на основном ци-
линдре с точностью до 1 ’, по формулам:
для позитивной стороны
tg tg % cos “s >
для негативной стороны
tg<o''= tg<o" cos а'' .
Эти углы и и и, являются одновременно и углами поворота
шлифовального круга.
Точность подсчетов углов и° и » составляет 1
20. Определяется задний угол на боковой поверхности зуба
в точках, расположенных на основном цилиндре,.. с точностью до
1" , по формулам:
для позитивной стороны
для негативной стороны
f Г ff
а = со0 — со* ,
где <>(,— угол н; к тона винтовой линии на основном цилиндре, опреде-
ляемый из выражения
tg “о = tg cos as.
В дальнейших пунктах расчета производится определение разме-
ров зуба долбяка в исходном сечении. Это делается следующим
образом.
21. Толщина зуба по дуге делительной окружности определяется
с точностью до 0,01 мм по формуле
Sdu= ( я тл-SaljS) соз Иа ,
। де Sana — толщина зуба, взятая с учетом средней величины допуска
22. Высота головки зуба принимается равной
,2‘
23. Высота ножки зуба принимается равной
+ Csms •
По ГОСТ 328—41 и 329—41 величина Лд' « Л” _ 1,25 т
Расчет долбяков для косозубых колес 335
Определение размеров зуба долбяка в сечении переднего торца
производится в следующем порядке.
24. Толщина зуба по дуге делительной окружности определяется
по формуле
Sas = tg <*e tg O.s + Д Sa*,
где Д8а — величина, учитывающая искажения по толщине зуба долбя-
ка вследствие заточки и вычисляемая из выражения
Д5а = 8д„ tg <оа tg •
25. Высота головки зуба определяется по формуле
Л' = h'u + a tg ав .
26. Высота ножки зуба
h" = й" — a tgas .
27. Высота головки по передней поверхности определяется из вы-
ражения
сод у
Расчет по пунктам с 24 по 27 производится с точностью до 0,0001.
28. Диаметр окружности выступов принимается равным
De^dd + 2h’.
29. Диаметр окружности впадин
2Л".
30. Толщина зуба по хорде определяется по формуле
31. Высота головки зуба до хорды
f < I80° Sds \
Л — Гд ( 1 — cos ---- • —25—) .
х \ V. гд '
Проверочный расчет
Порядок расчетов при проверке конструкции долбяка остается
тем же, что и для прямозубых долбяков, но формула принимает
следующий вид:
Лзш as - УR^ _ > ^Sin а- У R2 _ ,2 )
* Подробнее см. И. И. Семенченко, Режущий инструмент,
том 111, Машгиз, 1944, стр. 500.
336 Зуборезные долбяки
где ч-З Ах — величины, определяемые из выргжений:
2а tg tg as
inv а. =---------,------1- inv ol ;
ту(2и+г1,2)
ms (za + г j,2)еоз as
Ax =--------------------.
X 2Cos ax
РАСЧЕТ ПРЯМОЗУБЫХ ДОЛБЯКОВ ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ КОЛЕС
ПОД ШЕВИНГОВАНИЕ
Облегчение работы шевера, повышение его стойкости, а также
лучшая исправляемость зубчатых колес достигается модифицирова-
нием профиля зубьев зуборезных долбяков для нарезания колес под
шевингование.
Модифицирование производится следующими способами:
1) утолщением зубьев дрлбяка на их вершине и у ножки (фиг. 144, а);
ffJ 6)
Фиг. 144. Модификация профиля долбяков под шевингование.
2) образованием профиля зубьев долбяка двумя эвольвентными
кривыми, пересекающимися на делительном цилиндре (4 иг. 144, б);
3) уменьшением угла профиля зуба долбяка и утолщением его
зуба у ножки;
4) путем создания выкружки на передней поверхности нормально-
го зуборезного долбяка с немодифицированным профилем (фиг. 144, в)*.
Долбяки с модификацией первого типа получили наиболее широ-
кое распространение. Расчет долбяков с модифицированным профи-
лем этого типа (фиг. 144, а) приводится ниже.
*' Более подробно см. А. В. Ваксман. Формы припусков под ше-
вингование и методы их осуществления, „Станки и инструмент" А- 9, 1953.
Расчет прямозубых долбяков для нарезания колес 337
Исходные данные для расчета те же, что и для обычных долбяков.
Таков же и выбор числа зу'ьев, делительного диаметра, углов
заточки.
Подсчет диаметра основной окружности d0 0К{), фактического
профильного угла щу, толщины зуба производится по принятым
формулам для долбяков внешнего зацепления. Высоту головки зуба
Л' в исходном сечении рекомендуется принимать для m = 1 —2,75
равной Л — 1,3 tn; для т = 3и более— равной й' = 1,4 т.
Определение -размеров профиля зуба долбяка в исходном сечении
производится по приведенной ниже схеме.
1. Величина радиуса начала утолщения определяется из выражения
R?u = К Pul + 'ou + (R*~ V Pul + rou ) tg ? tg
где P«, = ДИ1 sin a — ]/" r2__r2^;
Величина r — радиус начала выкружки зубчатой пары определяет-
ся по формулам:
Р? + ^ ;
2. Величина радиуса начала фланка определяется из уравнения
/ Р^ + + ( " - /pj + i ) "•
где
p^ = 4“sina-l/’^I-rD2] ;
Рф1— радиус окружности начала фа'ки зубчатого колеса, обычно
равный
(Ир4 “У" мм.
3. Величина радиус! 31хода дотбяк! определяется по формуле
R*‘ = У Рз + rou + (R“ ~ У Рз + ) tg 7 tg ae’
p3 = 4„sina —j/G?2,—r2j
Подсчет по пунктам 1, 2, 3 производится с точностью до 0,0001.
Определение радиусов начали утолщения Rvu, начала фланка
/?,й , радиуса захода Rgu в контролируемом сечении (расположен-
ном па рзссюя ии 2,5 лш от передней повер<носгн долбяка) произ-
водится следующим образом.
22 Заказ Л» 180.
338
Зуборезные долбяки
4. Радиус начала утолщения
Ryu = Ryu + (а — 2,5) tg ав .
5. Радиус начала фланка
Rtf — R& + (а — 2,5) tg .
6. Радиус захода долбяка
R'3U= Rb» + (а—2,5) tg«e,
где а—величина смещения исходного сечения.
Подсчет по пунктам 4, 5, 6 производится с точностью до 0,0001.
Определение углов развернутости ту, ъф и в контролируемом
сечении (измеряются от вершины зуба) производится в следующих
пунктах.
7. Угол развернутости утолщения определяется по формуле:
ту = (tg — tg ay) 57,29578,
где ае и — величины углов, определяемые из выражений;
cos ае = ;
COS ау = .
Ryu
8. Угол развернутости до начала фланка определяется по формуле:
Ч = (tg tg аф— 7gcoSajy )57,29578,
где В — величина припуска под шевингование на одну сторону -р
+ (0,02-т- 0,03);
аф — величина угла, определяемая из выражения
COSa#=^L.
9. Угол развернутости до начала радиуса захода определяется
из уравнения
— (tg “е tg COS ajy) 57,29578,
где а3—величина угла, определяемая из выражения
Величина фланка К. принимается по данным табл. 133.
Подсчет по пунктам 4, 5, 6, 7, 8. 9 производится с точностью до
0,000001 и результат округляется до 1".
Основные размеры модифицированного профиля зуба долбяков
даются в табл. 141.
Таблица 141
Размеры модифицированного профиля зубьев долбяков для нарезания колес под шевингование*
(Обозначения по фиг. 144)
22* пг 2 Г 0U, мм мм Рф, мм Ry ММ гофмм "е т ф п 6
Для долбяка dg = 75 мм
1,5 50 35,901 39,945 37,6 39,3 34,460 15’05' 5’51' 12’46' 0,072 0,07
1,75 43 35,318 40,448 37,6 39,7 34,594 17’32' 6’29' 14’58' 0,078 0,07
2,25 34 35,905 41,503 38,05 40,5 35,196 24’24' 11’17' 21’06' 0,116 0,07
2,5 30 35,201 41,07 37,25 39,87 34,513 29’43' 15’05' 25’45' 0,150 0,09
2,75 44 36,149 41,322 38,6 40,57 35,390 17’10' 6’55' 14’39' 0,087 0,07
3 25 35,2005 41,942 40,342 37’7' 32’5' 0,09
Для долбяка dg= 100 мм
1,5 68 47,873 53,795 51,4 53,20 , 46,827 10’43' 3’45' 9’8' 0,047 0,07
1,75 58 47,638 53,923 51,1 53,22 46,503 12’32' 4’24' 1’0’42' 0,077 0,07
2,25 45 47,521 54,497 50,97 53,567 46,491 16’15' 6’18' 13’53' 0,110 0,07
2,5 40 46,934 54,095 50,125 53,000 45,950 18 40' 7’19' 15’54' 0,121 0,09
3,0 34 47,815 55,647 49,99 54,45 44,55 19’42' 3’04' 16’48' 0,24 0,10
3,5 28 45,940 54,127 47,57 52,48 43,10 22’49' 2’29' 18’44’ 0,10 о,н
4,0 25 46,934 55,81 48,24 54,22 44,19 25’59' 3’08' 23’07' 0,11 о,и
5,0 20 46,934 57,01 47,63 54,81 44,70 31’20' 1’59' 26’23' 0,05 0,14
6,0 17 47,815 59,47 48,49 57,00 45,69 33’1 Г Г28' 28’59' 0,04 0,16
Данные даются для сечения долбяка, расположенного на 2,5 мм ниже вершины еп> режущей
крэмки зуба.
* По данным заводов «Красвый пролетарий» и Станкозавода им. Орджоникидзе.
Расчет прямозубых до. бяков для нарезания колес ________339
340
Зуборезные долбяки
ДОПУСКИ НА ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
При назначении допусков на изготовление зуборезных долбяков
руководствуются следующими данными
Проверяемые элементы долбяков Класс доли ЯКОВ ^.’.опускаемые отклонения, лън, при модуле. л.м*
от 0,1 до 0,9 ! от 1 , 0 до 2,0 от 2.25 до 4,0 от 4,2 5 До 6.5 от 7 п выше
Теоретиче- ская ЭВОЛЬ- А 0,005 0,005 0,006 0,007 0,010
вента** Б — 0,007 0,008 0,012 0,015
Обди- рочные —- 0,020 0,025 0,040 0,040
Под ше- винго- вание 0,010 0,010 0,012 0,015 0,015
Под шли- фование 0,012 0,015 0,018 0,025
Высота ГОЛОВКИ Зу- А + 0,015 +0,03 +0,05 +0,07 +0,10
ба Б — +0,04 + 0,07 +0,10 + 0,12
Обди- рочные — +0,04 +0,07 +0,10 -+0,12
Под ше- винго- вание + 0,025 +0,04 +0,07 +0,10 +0,12
Под шли- фование — +0,04 +0,07 + 0,10 +0,12
* Допуски на свободные размеры принимаются по 8 клас-
су точности (ГОСТ ЮЮ),
** Допускается утолщение у ножки зуба долбяка (фланки-
рование). Величины и углы фланкирования см. табли-
цу 133
Допуски на основные элементы
34 f
1 i Проверяемые элементы | Класс ДолТяков и допускаемые отклонения. мм
А Г> обди- рочные поД ше- вингова- ние под шли- фование
| Разность соседних окружных шагов 0,005 0,008 0,015 0,008 0,012
Наибольшая накоп- ленная ошибка ок- ружного шага на по- луокружности (180°) 0,015 0,022 0,050 0,030 0,040
1 I Эксцентриситет де- лительной окружно- сти (относительно оси отверстия для дисковых и чашеч- ных долбяков и оси хвостовика для хво- стовых долбяков) 0,010 (биен е 0,020) 0,015 (биение 0,030) 0,050 (биение 0,100) 0,010 (биение 0,020) 0,020 (биение 0,040)
Эксцентриситет ок- ружнссти выступов (относительно оси отверстия для диско- вых, чашечных дол- бяков и оси хвосто- вика для хвостовых долбяков) 0,0075 (биение 0,015) 0,015 (биение 0,030) 0,025 (биение 0,050) 0,015 (биение 0,030) 0,015 (биение 0,030)
Перпендикуляр- ность оси отверстия к опорной плоскости 0,005 0,008 0,020 0,008 0,008
Торцовое биение передней поверхности на делительной ок- ружности 0,020 0,040 0,000 0,040 0,040 1
342 Зуборезные долбяки
Проверяемые элементы Класс долбяка и допускаемые отклонения. мм
А Б обди- рочные под ше- винго- вание под шли- фование
Диаметр посадоч- ного отверстия* +0,005 ±0,008 +0,015 ±0,008 ±0,008
Диаметр окружно- сти выступов ±0,25 ±0,3 —0,5 ±1,0 ±0,5 —1 ,о ±0.5 -1,0
Диаметр окружно- сти впадин —1,0 —1,0 —1,0 —1,0 -1,0
Отклонение перед него угла от номи- нала, минут** ±ю ±10 + 30 ±ю + 15
* Конусность и овальность в пределах допуска на стие. * * Отклонение заднего угла по вершине зуба от нала ± 5'. отвер- номи-
ГЛАВА 16
ДИСКОВЫЕ ШЕВЕРЫ
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Шеверы применяются для чистовой обработки прямозубых и косо-
зубых зубчатых колес с твердостью не выше 357?с.
Процесс шевингования представляет собой способ чистовой обра-
ботки не формирующий, а исправляющий рабочую поверхность зубьев
венца. Принято считать, что после шевингования зубчатых колес с
модулем более 1,0 мм можно повысить их точность на один класс
Фиг. 145. Шевер дисковый 1 типа:
а — канавки прямоугольные; б — канавки трапецеидальные.
точности по ГОСТ 1643—46. Этим способом удается получить зубча-
тые колеса модулей свыше 1 мм, выполненные по 1 и 2 классу точ-
ности по ГОСТ 1643—46. При меньших модулях точность может быть
получена еще выше.
Чистота поверхности зубьев после шевингования достигается в.
пределах v v V 7—vvv 9, если до этого их поверхность была
предварительно обработана под vv 5-VV 6 поГОСТ 2789—51.
Различают дисковые шеверы двух типов:
Дисковые шеверы I типа имеют сквозные канавки, образующие
режущие кромки и прорезающие их зубья на полную высоту (фиг.
145). Как правило, эти кагавки имеют трапецеидальную форму.
344 Дисковые шеверы
Шеверы I типа перетачиваются путем шлифования боковых сторон
канавок и изготовляются с модулем от 0,15 до 1,5 мм.
Дисковые шеверы II типа снабжаются канавками прямоугольной
формы, прорезанными на каждой стороне зуба на небольшую глуби-
Фиг. 146. Шевер дискогый II типа:
а — канавки расположены в плоскостях, перпендикуляр-
ных оси шевера; б — канавки расположены в плоско-
стях, перпендикулярных винтовой линии на делительном
цилиндре шевера.
ну (фиг. 146). Такие шеверы перетачиваются путем перешлифовки
и; зубьев по профилю, а изготовляются, начиная от модуля 1,5 леи
и более.
РАСЧЕТ ШЕВЕРОВ
Исходные д шные для расчета (фиг. 145, 146) берутся нз черте-
жей на зубчатое колесо и инструмент, предназначенный для нареза-
ния зубьев перед шевингованием; модуль или питч тп, рп; угол за-
Расчет шеверов 345
цепления ап; угол наклона зубьев на делительном цилиндре р§2*;
число зубьев z1; z2; высота головки зубьев Л'1; Л'2; высота ножки
зубьев й"!, й"2; толщина зубьев Snx, Sns; диаметр основной окруж-
ности d„j, d„2; диаметр окружности выступов Del, De2; диаметр ок-
ружности впадин D/lt D,-2; радиальный зазор между парой зубчатых
колес с; их межцентрсвсе расстояние А: межцентровое расстояние
между малым или большим зубчатым колесом и инструментом ЛИ1,
AU2> Длина активной части линии зацепления зубчатой пары I.
Исходные данные берутся в нормальном сечении к направлению
зубьев колеса. Расчет ведется в следующем порядке.
1. Угол скрещивания осей шевера 9 и обрабатываемого зубчатого
колеса принимается обычно равным от о до 30°. Наиболее распрост-
ранены величины углов в пределах от 10° до 20°. Если позволяет
конструкция зубчатого колеса, следует принимать для средних моду-
лей угол 9=15°, а доя мелких модулей с большим коэффициентом
перекрытия по сравнению со средними и крупными модулями 9=20°.
Правильнее устанавливать угол 9 с учетом требуемой скорости
резания. Ее величина будет зависеть от величины угла скрещивания
осей 9, диаметра и числа оборотов шевера при резании.
Скорость резания в точке касания зубьев шевера и обрабатывае-
мого колеса, лежащей на их делительных цилиндрах (в полюсе за-
цепления), определяется по формулам [20]:
vP=V v2x+v2z ;
cos fidu . „
= wu гди c0S £ Sin9; <ог,=2тг nu,
где vp—скорость резания;
vx\ vz—проекция вектора скорости на оси координат;
угловая скорость шевера;
Гди—радиус делительной окружности шевера;
fei и pflj—углы наклона винтовой линии зубьев на делительных цилинд»
рах шевера и зубчатого колеса;
9—угол скрещивания осей шевера и зубчатого колеса;
««—число оборотов шевера в минуту.
В результате для шевингования прямозубых колес, когда
и 1*01=0, будут равны:
Цх=ш« rgu (1—cos2 ^«);
«Z—Г ди COS sin р0«.
С увеличением скорость резания ир будет значительно увели-,
чиваться (фиг. 147) **.
* Обозначения с индексом 1 относятся к малому зубчатому колесу, с ин,
дексом 2 — к большому, без индекса '-к инструменту, нарезающему зубь%
перед шевингованием.
** Зависимость для определения скорости резания в других точках ше^
в ера см . [26].
346
Дисковые шеверы
2. Направление и величина угла наклона гЛди винтовой линии зубьев
шевера на его делительном цилиндре выбираются из следующих дан-
ных. Н правление винтовой линии зубьев у шевера для косозубых
колес принимается, как правило, обратное направлению наклона вин-
товой линии зубьев колеса, а у шевера для прямозубых колес — пра-
вее.
Обработка пары косозубых колес осуществляется двумя шеверами
с различным направлением зубьев, тогда как для пары прямозубых
колес необходим только один шевер.
Косозубые колеса с углом нак-
лона винтовой линии на делительном
цилиндре, равным 10—15°, могут
обрабатываться прямозубыми ше-
верами (₽аи==0).
Величина угла наклона винтовой
линии зубьев шевера равна
, 2±$.
В этом выражении знак плюс у ве-
личины угла Я принимается при одно-
именных и знак минус—при разно-
Фнг. 147. График изменения ско-
рости резания в зависимости от
угла наклона винтовой линии
зубьев шевера (модуль т — \ мм,
число zi( = 79, колеса прямо-
зубые).
3. Торцовый модуль шевера
именных направлениях наклона вин-
товой линии зубьев шевера и зуб-
чатого колеса. Угол опреде-
ляется по абсолютной величине.
Знак при его величине (плюс или
минус) указывает лишь направле-
ние поворота шпиндельной головки
зубошевннговального станка.
определяется по формуле
_________
COS fidu'
Точность подсчета равна 0,000001.
4. Торцовый угол зацепления шевера определяется по формуле
, tg °п
tg cos ^Su-
Точность подсчета составляет 1".
5. Число зубьев шевера выбирается с учетом следующих поло-
жении:
а) скорость резания при шевинговании за пределами полюса за-
цепления различна в различных точках по высоте зубьев шевера и
зависит от передаточного отношения между шевером и обрабатывае-
мы^ колесом. Наибольшей величины скорость резания достигает на
г ранних участках профиля зубьев—у окружности выступов и у ок-
ружности впадин зубьев шевера. В целях уменьшения этой разницы
в величине скорости резания необходимо стремиться к уменьшению
передаточного отношения между шевером и обрабатываемым колесом
Расчет шеверов_______ ______________
[26]. Искомая величина передаточного отношения определяется из.
формулы
Гди _cos
— r<ji,2 COS РгЭ1э3 ’
где rdu и rj]>2—радиусы делительных окружностей шевера и обраба-
тываемых колес;
б) диаметр выступов шевера не должен быть больше допускаемо-
го размерами станка;
в) получение высокого коэффициента перекрытия при зацеплении
шевера с обрабатываемым колесом при крупных и средних модулях,
достигается определением числа зубьев шевера по формуле
г“= -Ъ?- -2*
где De — максимально допустимая по размерам станка геличина наруж-
ного диаметра шевера.
Для мелкомодульных шеверов с большим числом зубьев, а следо-
вательно, и большим коэффициентом перекрытия при зацеплении о
обрабатываемым колесом, возможно применение меньших вел ч ih L)e',
г) число зубьев шевера должно быть по возм>жности простые
числом и не иметь общих множителей с числом зубьев обрабатывае-
мых' колес;
д) необходимо учитывать наличие эволь ечтных копиров и дели-
тельных дисков к зубошлифовальным стзнк -м на которых будут об-
рабатываться шеверы (см. табл 128, 129).
Наиболее употребительные чт.сл i зубьев диск >гых шеверов при-
ведены в табл. 142.
6. Диаметр делительной окружности шевера опре.’.ет ется по фор-
муле
do~ms ги,
7. Диаметр основной окружности ше epi пртнимается равныц
dr,= dg ccsaf.
Точность подсчета составляет 0 001
8. Угол устано; кн салазок (при шлифов :нви шеверов на зубошли-
фовальных станках типа «Нейшенел-Тул.») спре.щлт.еюя по формуле
cos — р >
LSKf) lip2
где DHotlup.i — диаметр основной окружает и копира зубошлифовально?
го станка. Допускается отклонение ivcm or „в преде«
лах +1ч—4".
9. Толщина зуба шевера по дуге делительной окружности опре»
деляется:
для шеверов I типа
о _ 71 .
Sg— 2
для нового шевера II типа
•Sj ноз — (с ffin—§ni,а)4"2а;
348
Дисковые шеверы
Таблица 142
Числа зубьев дисковых шеверов
2 'к г и г и
-л
с~ «5 4
5* СТ> О о
При тп сч тп у сч
to d() 80 мм сО о о о
// 4 <м s а (V
с*'3 с с ТЗ с Ё
0,15 415 1 ,5 115 ' 4,0 41 53
0,20 318 —
0,25 258 — 1,75 103 115 4,25 37 53
0,30 212 292 2,0 83 115 4,5 37 53
0,40 127 212
0,50 103 146 или 172 2,25 73 103 4,75 35 47
0,60 83 146
0,70 73 115 или 122 2,5 67 91 5,0 31 43
0,75 73 115 или 122 2,75 61 83 5,5 29 41
0.80 61 103 или 106 3,0 53 73 6,0 27 37
0, so 61 94
1,0 53 83 или 86 3,25 53 67 6,5 37
1,25 — 67 3,5 47 61 7,0 31
1,5 — 58 3,75 43 61 8,0 — 29
Примечание. Шеверы с меньшим dci рекомендуется При-
менять прг ооработке зубчатых колес с минимальным числом
зуб ьев. 1ак, например, шеверы с dg= =50 мм при Z ,2 30, а
с d да 80 мм при zlf2— 35.
для изношенного шезера II типа
иен — (~ И/д Snij2?—b,
Фиг. 148. Распределение
прип ска на переточку
относительно теоретиче-
ской толщины зуба.
где (а 4- Ь) — Д — припуск на переточку
шевера на одну сторону зуба (фиг. 148.)
Величина и расположение этого припус-
ка относительно теоретической толщины
„ л Л7„
зубьев шевера, равной —- зависит от
ряда факторов:
а) заострения вершин зубьев шегера;
б) ширины впадины между зубьямн на
окружности впадин;
в) срока службы шевера до полного
его износа.
Обычно принимается следующее распо-
ложение припуска:
д д д ,
Расчет шеверов 349
и соответствен! о.
Наиболее целесообразным распределением следует считать случай,
когда
Величина припуска в зависимости от модуля принимается равной (в хл):
при тп = 2,0 ,ч- 2,75 . . . . Д = 0,25
при гпн = 3,0 ч- 6,0 .... Д = 0,40
при тп = 6,5 ч- 8,0 . . . . Д = 0,45
10. Высота ножки зуба h"u выбирается равной:
для шеверов I типа
h“a = ft'1>2 -у 0,25 тп',
для шеверов II типа
h"a = h'\fi + + b ctS ап,
где К—увеличение высоты ножки на величину увода сверла при свер-
лении отверстий для выхода гребенки образующей канавки шевера и
для создания возможности полной обработки головки зуба колеса,
если она будет выполнена по высоте с допуском в плюс.
Величина К в зависимости от модуля принимается равной:
щп=2,0—2,25 2,5—2,75 3—3,5 3,75—8,0
К= 0,35 0,50 0,75 1,0
11. Диаметр окружности впадин шевера вычисляется по формуле:
Dt = d3 — 2 л"-
.Для получения эвольвентной поверхности на всей высоте зуба ко-
леса необходимо, чтобы вычисленная величина £>,• соответствовала
условию
Di > d0 + 2 мм.
В случае, когда данное условие выполнить нельзя, производится
высотное корригирование, т. е. увеличивается высота головки зуба
шевера на величину
do—Dt
У — 2 -{- 1 мм.
При введении высотного корригирования следует произвести пере-
счет величин S3 non, hu и D;- по формулам:
Нов. кор = Ное г 2 у tg <хп;
коР = л" - у;
Di пор = Di + 2 у или L), тР = dd — 2 h"Kop.
Точность этих подсчетов должна быть равна 0,01.
350 Дисковые шеверы
12. Высота головки зубьев шевера выбирается из расчета:
для шеверов I типа
= Zij % + 0,1 тп;
для шеверов II типа при отсутствии высотного корригирования
= Л] +0,1 ntn + a ctg
для шеверов II типа при наличии высотного корригирования
ha кор — 2 + 0’1 mn + а ctg ап + У,
где 2 — высота ножки, принятая без учета радиального зазора
т. е. /ц>2 = тп>
0,\тп—увеличение высоты головки зуба, учитывающее, что зуб-
чатое колесо было предварительно обработано инстру-
ментом с высотой головки, равной /ц 2 + 0,25 тп.
Подсчет ведут с точностью 0,001 мм.
13. Диаметр окружности выступов шевера принимается равным
Ог = + 2ЛД
или
кор = da + 2 hu кор (при высотном корригировании).
Точность подсчета составляет 0,001 мм.
14. Высота зуба Н шевера вычисляется по
формуле
И _ De~~
Н - 2
или
,, Ог кор --- Dl кор .
Н = --------2------- (ПРИ высотном корри-
гировании).
Точность подсчета составляет 0,01 мм.
15. Проверяется у шеверов II типа вели-
чина заострения вершины зуба Р после строж-
сторон зубьев (фиг. 149). При этом должно
быть выполнено условие, что
21
P=Se— CQS ae 0,1 мм,
где I — глубина канавок, выбранная из табл. 144.
ае — угол давления на окружности выступов, вычисленный из
выражения
do
COS ае = —D— ;
Se — толщина зуба на диаметре выступов, равная
С П ( Hns , . . \
S‘ = D‘ cos^T + inv a* - inv ae) •
Если величина P < 0,1, то меняется расположение припуска (уве-
личивается в или уменьшается а) или же в крайнем случае умень-
шается глубина канавок I.
Фиг. 149. Проверка
заострения верши-
ны зуба.
ки канавок с обеих
Расчет шеверов
351
Подсчет производится с точностью 0,001 мм.
16. Проверяется для шеверов II типа ширина впадины по окруж-
ности впадин шевера. При этом для свободного прохождения гребен-
ки во время долбления канавок шевера должно быть соблюдено ус-
ловие, по которому
л Di
*is £ мм.
Величина Тls определяется в следующем порядке:
а) Вычисляется толщина зуба шевера после фрезерования в тор-
цовом сечении по дуге делительной окружности, равная
__ Sff Нов + В
^sd> cos
где В — припуск в мм по толщине зуба на последующее шлифо-
вание.
Величина припуска 8 в зависимости от модуля принимается рав-
ной (в мм);
тп = 2—2,25 2,5—3,75 4,0—8,0
8 = 0,35 0,45 0,50
б) Определяется толщина зуба шевера после фрезерования в тор-
цовом сечении на окружности впадин, равная
г, / \
S;.sgb = Di + inv as — inv ,
где
do
COS dj = -jy .
Значения inv as и inv а, определяются по таблице инволют.
Точность подсчета должна быть равна 0,001 мм.
'1 7. Диаметр отверстий шевера для выхода гребенки при долблении
- канавок определяется по формуле
d = Tis 4- (2,5 -т- 3) мм.
Диаметр отверстий d в зависимости от модуля принимается рав-
ным (в мм):
тп = 2,0—2,25 2,5—3,75 4—4,5 5—5,5 6-8
d = 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0
18. Диаметр окружности центров отверстий для выхода гребенки
вычисляется по формуле с точностью 0,001 мм.
D^Di-V d*-T*r~.
При данных £>¥ и d должен быть обеспечен выход гребенки, чтц
проверяется вычерчиванием. При неудовлетворительном результате
необходимо изменить d и определить П!( вновь.
352 Дисковые шеверы
19. Угол наклона оси отверстия для выхода гребенки определяет-
ся из выражения
lg 3i
обычно Bi принимается меньшим Vju на 1°.
20. Размеры канавок, образующие режущие кромки, выбираются
на основе следующих дачных.
Форма канавок шеверов I типа может быть прямоугольной
(фиг. 145, а) или трапецеидальной (фиг. 145, б). Форма канавок ше-
веров II типа представлена на фиг. 146.
Канавки располагаются в плоскостях, перпендикулярных оси ше-
вера или перпендикулярных винтовой линии на его делительном ци-
линдре как у шеверов I, так и II типов. В первом случае величина
передних углов в процессе резания будет значительно отличаться
в различных точках режущих кромок зубьев шевера, расположенных
на разной высоте. Во втором случае передние углы практически
остаются при резании неизменными и равными нулю при прямоуголь-
ной форме канавок или близкими к нулю при их трапецеидальной
форме [26]. Размеры канавок в известной степени зависят от твер-
дости и вязкости обрабатываемого материала.
Правильно выбранные размеры канавок (шаг и ширина) способ-
ствуют получению после шевингования лучшей поверхности.
В процессе работы шевер должен срезать мелкую стружку, обра-
зуя на обработанной поверхности характерный штрих. Получение же
блестящей наклепанной поверхности свидетельствует о неправиль-
ной работе шевера. Таблица 143
Размеры каиавок, образующих режущие кромки,
для шеверов I типа
(Обозначения по фиг. 145)
тп, мм t, мм Ье ММ Ь[ мм /, мм Е, граду- сы
ДЛЯ НОВОГО шевера для изно- шенного шевера
0,15 1,4 0,7 0,35 0,6 1,0
0,20 1,4 0,7 0,35 0,6 1,0
0,25 1,4 0,7 0,35 0,6 1,0
0,30 1,6 0,7 0,35 0,6 1,5
0,40 1,6 0,7 0,35 0,6 1,5
0,50 1,6 0,8 0,40 0,6 2,0. 3-6
0,60 1,6 0,8 0,40 0,6 2,0
0,70 1,8 0,8 0,40 0,6 2,5
0,75 1,8 0,8 0,40 0,6 2,5
0,80 1,8 0,8 0,40 0,6 2,5
1,0 1,8 0,9 0,45 0,6 3,0
1,25 2,1 1,0 0,50 0,8 3,5
1,5 2,2 1,0 0,50 0,8 4,0
Расчет шеверов
353
Рекомендуемые размеры канавок для шеверов I типа приведе-
ны в табл. 143.
Рекомендуемые размеры канавок для шеверов II типа приведе-
ны в табл. 144.
В табл. 144 даются размеры канавок, применяемых московским
и свердловским инструментальными заводами. На автозаводе им. Ли-
хачева изготовляют шеверы со следующими размерами канавок*:
mn Размеры канавок, мм
t 1
2,0—3,75 1,5 0,75 1
4,0—5,0 1,75 1,0 1
св. 5,0 2,25 1,5 1,2
21. Ширина шевера принимается равной (в мм):
Для шеверов m 1,0 . . . . В = 10 -г- 15
» » m > 1,0 .... В = 20
22. Длина зубьев шевера определяется
Теоретически минимальная длина зубь-
ев шевера Bt должна быть такой, чтобы
линия зацепления не выходила за торцы
шевера. Практически эта длина прини-
мается в 2—3 раза больше расчетной и
по следующим данным.
Таблица 144
Размеры канавок, обра-
зующих режущие кромки
для шеверов II типа
равна В или несколько меньше при нали-
чии буртиков на торцах шевера.
23. Диаметр посадочного отверстия
шевера выбирается в зависимости от диа-
метра шпинделя станка и обычно равен:
d = 31,743 мм для шеверов с </а=50
и 85 мм и
d = 63,5 мм для шеверов с dg =
= 160 190 мм.
Проверка конструкции шевера на пра-
вильность зацепления. Нормальная работа
обработанных шевингованием зубчатых
колес может быть обеспечена при усло-
вии, что активная часть профилей их зу-
(Обозначения пофиг. 146)
тп Размеры канавок, мм
t | 1
1,5 1,8 0,9 0,4
1,75 1,8 0,9 0,5
2,0—2,75 1,8 0,9 0,6
3,0 1.8 0,9 0,8
3,25—6,0 1,8 0,9 1,0
6,5-8,0 1,8 0,9 1,2
бьев будет меньше активной части профилей зубчатых колес при за-
цеплении с шевером в процессе их обработки. Эго условье соблю-
дается, если проекция активной части линии зацепления на торец со-
прягаемых колес при шевингозании будет больше активной части ли-
нии зацепления таких колес в работе.
«Романов В. Ф., Якиманский В. В., Расчет круглых ше-
версв, .Станки и инструмент” № 5, 1953.
23 Заказ Ns 180
354 Дисковые шеверы
Проекции активной части линии зацепления на торцы шевера
и обрабатываемого колеса могут быть представлены как торцовые ра-
диусы кривизны профилей зубьев на начальных цилиндрах. Отсюда
изложенное требование может быть представлено следующим образом:
Р1,2 + Д/ <
гДе Риг — радиус кривизны профиля зуба колес в передаче;
Д/— необходимое перекрытие обработанной активной части про-
филя зубьев колес;
ри—радиус кривизны профиля зуба шевера.
Указанные в зависимости величины определяются в следующем по-
рядке:
где I — длина активной части лини i зацепления зубчатой пары колес,
равная
I = 0,5 (]/ J- d2“ + У DS2—d2oa) — A sin a s.
Величина А — это межцентровое расстояние зубчатой пары.
где fcj — коэффициент, равный 0,15—0,20.
/, Р1»2 -- ДМ .
3) pu=[L——.----------sinj„,
\ Sinall2 /
где L — длина линии зацепления шевера и зубчатой пары, равная:
L = ^01’2 । У''' <12нач, и — daea
2sina1>2 2sjnaa
Здесь dM34. i,5 и dW4. и — начальные диаметры зубчатых колес и ше-
вера. Их величина определяется следующим образом:
начальный диаметр шевера равен:
а) для шевера I типа
&нач. и — De и — 2Ла;
б) для шевера II типа:
dK(V s, = da + 2а ctg аи— для нового шевера;
Лнач. ,.= id— Ч'о ctg <и —для переточенного шевера;
doi dnu-- основные диаметры зубчатой пары и шевера;
°r>2i — углы подъема винтовой линии на основных цилиндрах
зубчатой пары и шевера, равные:
cos а1;3 = cos эщ Sin Ь2;
cos ъ, = cos sin
Допуски НИ OCHOBl'iL^S ЭЛёМСН! bl 355
При несоблюдении условия ?1>г + Д/ < ри необходимо диаметр вы-
ступов шевера пересчитать по формуле
De=]^ (2/и шах)2 +
и соответственно пересчитать толщину и высоту головки зуба по пунк-
там 11, 13.
Проверка конструкции на возможное врезание зубьев изношенного
шевера в переходную кривую колеса. По мере переточек шевера
уменьшается межцентровое расстояние между шевером и заготовкой,
что ведет к увеличению активной части профиля заготовки и опасно-
сти врезания зуба шевера в переходную кривую колеса.
Наибольшая величина переходной кривой на зубе колес при пред-
варительной обработке равна радиальному зазору сопряженной пары С.
При шевинговании изношенным шевером должно быть соблюдено
условие:
Си > 0,6С,
Где Си — радиальный зазор при шевинговании.
ДОПУСКИ НА ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Допуски на изготовление шеверов устанавливаются в следующих
предел ах:
1. Наибольшая разность соседних окруж: ых шагов не должна пре-
вышать 0,005 мм:
2. Наибольшая накопленная ошибка окружного шага не должна
превышать 0,020 мм.
Примечание. Накопленной ошибкой окружного шага назы-
вается погрешность во взаимном расположении двух одноименных
профилей, а наибольшей накопленной ошибкой окружного шага
называется наибольшая из всех накопленных ошибок окружного
шага между двумя любыми одноименными профилями.
3. Отклонения профиля зуба от теоретического не должны превы-
шать следующих величин (в мм):
У шеверов т = 0,15-4-2,0.....................0.005
» /71 = 2,25-ь 4,0........• . . . .0,006
» т = 4,25 4- 6,0......................0,008
» ' т=6,0 4-8,0. ....................0,010
Примечание. Теоретический профиль задается в каждом
отдельном случае, в, зависимости от отсутствия или наличия кор-
ригирования и характера корригирования.
4. Эксцентриситет основной окружности относительно оси отвер-
стия ие должен превышать:
У шеверов т = 0,15 -ь0,9 . , . . 0,0075 мм (биение 0,015 мм)
/71= 1,0 —8,0 . . , .0,01 мм (биение 0,020 мм)
* При подсчете длины линии зацепления и наибольшего радиуса кривизны
эвольве (ТЫ при зацеплении переточен юго шевера с колесом в формулы Для
определения ра тах и L проставляются параметры переточенного шевера.
23*
3 56 Дисковые шеверы
5. Эксцентриситет окружности выступов относительно оси отвер-
стия не должен выходить за пределы:
У шеверов ш = 0,15— 0.9. . . . 0,0075 мм (биение 0,015 мм)
» т — 1,0 4-8,0 .... 0,01 мм (биеиие 0,02 мм)
6. Отклонение от перпендикулярности оси отверстия к торцам,
определяемое разностью показаний индикатора на радиусе 30 мм, для
шеверов т = 0,154-0,9 мм и на радиусе 50 мм, для шеверов
т = 1,04-8,0 мм не должно быть более;
У шеверов т = 0,15 4- 0,9........0,005 мм
» т= 1,0 4-8,0 ... . ,0,010 мм
7. Отклонение диаметра посадочного отверстия от номинала не
должно превышать:
У шеверов m = 0,15 4-0,9.........+0,005 мм
» т = 2,0 4-8,0.............+0,01 мм
Конусность и овальность отверстия допускается в пределах допу-
ска на диаметр отверстия.
8. Отклонение высоты головки зуба от теоретического размера,
соответствующего данной толщине зуба, не должно быть более:
У шеверов т = 0,J5 4- 0,9......+ 0,02 мм
» т = 1,0 4-2,0...........+0,03 »
» т= 2,25 4- 4,0.......-j-0,05 »
» m = 4,25 ч-8,0..........+0,07 »
9. Отклонение диаметра окружности выступов от номинала должно
быть в пределах:
У шеверов т = 0,15 4- 0,9 ...... 0,25 мм
» т = 1,0 4- 8,0 .......... 0,30 »
10. Отклонение диаметра окружности центров отверстий для вы-
хода гребенки при долблении канавок иа зубьях ие должно превышать
+ 0,1 — 0,3 мм.
11. Отклонение угла наклона винтовой линии от номинала допу-
скается в пределах ± 5 мин.
12. Отклонение глубины каиавок на зубе шевера не должно пре-
вышать + 0,1 мм.
13. Боковые стероны зубгев должны быть параллельными илн с во-
гнутостью их до 0,03 мм.
14. Отклонение ширины зубьев шевера от номинала должно быть
в пределах 0,1 мм.
15. Отклонение ширины ступицы шевера от номинала не должно
превышать 0,1 мм.
16. Отклонение ширины шпоиочиого паза от размера 8,0 мм уста-
навливается не более+ 0,1 мм.
ГЛАВА 17
ЗУБОРЕЗНЫЕ ГРЕБЕНКИ
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Зуборезные гребенки применяются для нарезания цитиндрических
прямэзуськ, косозубых и шевронных зубчатых колес методом обкатки
на специальных зубос грогальных станках
Гребенки делятся на прямозубые и косозубые. Прямозубые гре-
бенки изготовляются двух типов (типы I и II). Гребенки типа I не
имеют конструктивного переднего угла; он создается в результате
установки гребенки на станке под углом 6°30' к плоскости, перпен-
дикулярной направлению резания (фиг. 150). Гребенки типа II выпол-
няются с передним углом у, равным 4°, и устанавливаются в плоско-
сти, перпендикулярной направлению резания.
Фиг. 150. Положение зуборезных гребенок в работе:
а — типа I; б — 1 ила 11.
Косозубые зуборезные гребенки, предназначенные для нарезания
шевронных колес, работают в комплекте из двух штук. Одна из гре-
бенок комплекта имеет правый наклон зубьев и служит для нарезания
колес с левым наклоном зубьев; другая—левый наклон н позволяет
нарезать колеса с правым наклоном зубьев.
По точности выполнения зуборезные гребенки разделяются на:
1) чистовые гребенки класса А — для производства колес 2 клас-
са точности;
2) чистовые гребенки класса Б — для производства колес 3 и 4 клас-
сов точности;
3) черновые гребенки— для предварительного нарезания колес
с припуском на чистовую обработку зубьев;
Фиг. 151. Профили гре-
бенок: черновой, шлифо-
вочный и чистовой.
358 Зуборезные гребенки
4) шлифовочные гребенки—для нарезания колес, подвергаемых
последующему шлифованию профиля зубьев; шлифовочные гребенки
изготовляются только для прямозубых и косозубых колес.
Взаимное расположение элементов профилей чистовой, черновой
и шлифовочной гребенок представлено на фиг. 151.
Величина припуска по толщине зуба иа
сторону, оставляемого гребенками для
чистовой обработки, определяется по фор-
мулам:
у черновых гребенок
-2 =0,2^--
у шлифовочных гребенок
у =о,1/^7
Увеличение высоты головки е у зубьев
гребенок принимается равным:
в черновых гребенках
е = 0,1 j/" т (для модуля 1 —1,75);
е —0,2 1 т (для модуля 2—24);
в шлифовочных гребенках
4 = 0,1
РАСЧЕТ ЗУБОРЕЗНЫХ ГРЕБЕНОК
Прямозубые гребенки
Расчет профиля зубьев прямозубых гребенок (фиг. 152) произво-
дится в трех сечениях (фиг. 153>:
1) в сечении основной плоскостью плоскость I—-I), где распола-
гается проекция режущего контура гребенки, совпадающая с профи-
лем исходной рейки;
2) в передней плоскости (плоскость II—II), где производится изме-
рение профиля зубьев;
3) в сечении нормальной плоскостью (плоскость III—III), в ко-
торой сс/ществляегся профилирование инструмента для изготовления
гребенки фрезы, шлифовал! ного круга).
Исходные данные для рг счета гребесок задаются в основной пло-
скости I—1 и берутся из чертежа на зубчатое колесо. К ним отно-
сятся: модуль т, угол ззцепле) ия а, толщина зуба по делительной
прямой S,, Sj*, коэффициент вьсоты зуба /, высота головки зуба Л'1)2,
н
высота ножки зуба Л 1,2 и радиальный зазор с.
4 Обозначения с индексом 1 относятся к малому зубчатому колесу, с ин-
дексом 2 —- к большому.
Расчет зуборезных гребенок 359
Элементы профиля зуба в передней плоскости. Расчет элементов
профиля зуба в передней плоскости (фиг. 153, сечение II—II) ведется
следующим образом.
1. Угол профиля определяется по формуле
tg яи = tg a cos 7,
где у = 6°30' (гребенки типа I);
7=4° (гребенки типа II).
Фиг. 152. Зуборезные гребенки:
а —прямозубая типа I; б — прямозубая типа II.
Расчеты ведутся с точностью 1".
2. Шаг гребенки равен:
t = тгт.
Точность подсчета 0,001 мм.
360
Зуборезные гребенки
3, Толщина зуба подсчитывается с точностью до 0,001 мм. Она
равна:
для чистовых гребенок
т.т
S =-----
2 ’
для черновых гребенок
8 = — - — 2- 0,2 V m;
2
<Xf Гребенка
Фиг. 153. Определение размеров
профиля прямозубой гребенки в
разных сечениях.
для шлифовочных гребенок
ад ,/ —
S= -----— 2-0,1 ' т.
2
4. Высота головки зуба гре-
бенки подсчитывается с точно-
стью до 0,0 1 мм по следующим
формулам:
для чистовых гребенок
Л",,2
Л' = ~
cosy
для черновых гребенок
_ ^"1,2 + Е .
cos у
для шлифовочных гребенок
. . Л1,2 + Е1
Л' = ------------,
cos 7
где у, s и г, — величины, при-
веденные выше;
/г"1>2—величины, равные: для не-
корригированных колес
1.25 т, для корригиро-
ванных /т + 0,25 т.
5. Высота ножки зуба гре-
бенки определяется по формуле
h"
h' ул + 5
, cos 7
где Л] 2= т;
значение 3 — величины, зависящей от т, принимается равным:
т, мм 1—2 2,25—3,75 4—6,5 7—10 11-16 18—24
Ь, мм 0,6 0,8 1,0 1,5 2,0 2,5
Расчет зуборезных гребенок 361
6. Общая высота зуба гребенки равна;
h = ft' + ft".
7. Толщина зуба на вершине гребенки определяется по формуле:
S3 = S —2ft'tg
Точность подсчета состав-
ляет 0,01 мм.
8. Угол фланкирования
(фиг. 154) вычисляется по
формуле
tga'o5= tg ”Ф cos i,
Где аф— угол фланкирования
в основной плоскости.
Величина углов аф выби-
рается из табл. 145.
Фиг. 154. ФланкррэвгнныЗ проф >ль
г, ебенки.
Таблица 145
Величины углов для зуборезных гребенок
(по ГОСТ 3058—54)
Гребенки класса А Гребенки класса Б
величина гн, jH4 Угол величина тп4 мм угол Яф
2 1°40' 2—2,75 2°13'
2,25—3,5 1°20' 3-4,25 1°55'
3,75—5 1’07' 4,5—5 1°40'
5,5-7 Iе 5,5—9 1°20'
8-11 0’54' 10—20 1 э07'
12—20 0’40' — —
9. Расстояние от делительной прямой до начала фланкирования
вычисляется по формуле
ft' = -11ф-
ф
cos
362 Зуборезные гребенки
где бф — расстояние от делительной прямой до начала фланкирования
в основной плоскости.
Величина h$ в свою очередь вычисляется по формуле
Пф = 0,55 т + Д ЯЛ + -у-,
где Д^Л—величина наименьшего смещения исходного контура в тело
зубчатого колеса;
ВЛ— допуск на смещение.
Величины Д^Л и ВЛ принимаются согласно данным ГОСТ 1643—46,
Приведенным в табл. 146.
Таблица 146
Величины наименьших смещений исходного контура в тело зубча-
того колеса 2 класса точности Д*,,-г и допусков на это смещение 6ft
(по ГОСТ 1643—46)
Модуль, мм Диаметр зубчатого колеса, мм
от 40 до 1 00 св. 100 до 200 св. 200 До 400 св. 400 до 800 св. 800 до 1200
Дл Л, в микронах
от 1 до 2,25 70 90 130 190
св. 2,25 до 4 80 90 130 190 260
>4 >6 80 100 130 200 260
» 6 » 8 90 но 140 200 260
» 8 » 10 ПО ПО • 140 210 270
» 10 » 14 120 150 220 280
» 14 » 20 — 140 170 230 290
' ВЛ в микронах
от 1 до 2,25 50 50 60 80
св. 2,25 до 4 50 60 70 90 по
» 4 » 6 50 60 70 90 120
» 6 » 8 60 70 80 90 120
» 8 » 10 60 70 80 100 130
» 10 » 14 м 70 80 ПО 130
» 14 » 20 80 90 ПО 140
Расчет зуборезных гребенок 363
10. Ширина впадины между зубьями в начале фланкирования
подсчитывается по формуле
8ф=(1—S)—2hffi tga.
Элементы профиля зуба в нормальной плоскости. Расчет элемен-
тов профиля зуба в нормальной плоскости (фиг. 153, плоскость
III—111) ведется следующим образом:
11. Угол профиля определяется из выражения:
___________tg«Jo3T__
tS xuN соЗ
При пользовании дайной формулой следует иметь в виду, что
задний угол в "рабочем положении для гребенок типа 1 равен
а«с=5°30', для гребенок типа II равен аа = 6°52' (см. фиг. 150).
Фиг. 155. Определение диаметра калибра
для прямозубых гребенок.
12. Высота головки зуба определяется по формуле
Л"1,, cos (т + аа)
Подсчет ведется с точностью 0,01 мм.
13. Высота ножки зуба определяется по формуле
(A'l.i+'SJcosO + a,)
nN-------------------------
соз т
Подсчет производится с той же точностью.
14. Общая высота зуба равна:
Л№ + hN-
3'4
Зуборезные гребенки
io. Радиус закругления вершин зубьев равен:
для чистовых гребенок
Г1 — 0,40 т;
для шлифовочных и черновых гребенок
fl — 0,25 m.
16. Радиус закругления впадин зубьев равен
га = (0,2 ч- 0,3) т.
Таблица 147
Конструктивные размеры зуборезных гребенок
с прямыми зубьями типсв I и II, ММ
(Обозначения по фгг. 152)
Модуль 172 t Н В L Число зубь- ев г а ai
1 3,142 50 20 77 24 15 6 0,5
1,25 3,927 50 20 80 20 15 7 0,5
1,5 4,712 50 20 81 17 15 8 0,5
1,75 5,498 50 20 83 15 16 9 0,5
2 6,283 50 20 82 13 16 9 0,5
2,25 7,069 50 20 85 12 17 10 0,5
2,5 7,854 50 20 87 11 18 10 1
2,75 8,639 50 20 96 11 18 11 1
3 9,425 50 20 95 10 20 11 1
3,25 10,210 50 20 103 10 20 12 1
3,5 10,996 50 20 110 10 22 13 1
3,75 11 ,781 50 20 106 9 22 14 1
4 12,566 50 20 113 9 22 14 1
4,25 13,352 50 20 121 9 24 15 1,5
4,5 14,137 50 20 128 9 24 15 1,5
5 15,708 50 22 126 8 26 16 1,5
5,5 17,279 60 22 137 8 26 18 1.5
6 18,850 60 22 150 8 28 19 1,5
6,5 20,420 60 22 165 8 28 20 2,5
7 21,991 60 22 177 8 32 21 2,5
8 25,133 60 22 177 7 34 23 2,5
9 28,274 70 25 170 6 35 26 3
10 31,416 70 25 188 6 37 29 3
И 34,557 70 25 208 6 40 31 4
12 37,699 70 25 226 6 42 33 4
13 40,841 80 25 245 6 44 36 4
14 43,982 80 25 220 5 47 37 4
15 47,124 80 25 236 5 50 40 5
16 50,265 80 25 251 5 52 43 5
18 Об ,549 90 25 281 5 56 48 5
20 62,832 90 25 311 5 60 52 5
Расчет зуборезных гребенок.
365
17. Диаметр калибра (фаг. 155) для контроля толщины
зуба гребенки определяется по формуле
2
Точность подсчета 0,031 мм.
Шаг и толщина зубьев в нормальном сечении соответственно рав-
ны шагу и толщине зубьев в передней плоскости.
Определение конструктивных элементов
прямозубых гребенок. Конструктивные
размеры прямозубых гребенок выбира-
ются из данных табл. 147. л1
Определение углов заточки прямозу-
бых гребенок. Углы заточки даются в
плоскости АА, перпендикулярной к основ- <
ной плоскости и К пр-екцни режущей “^*'^15+771 X--
кромки на основную плоскость (фиг. 56).
Боковой задний угол подсчитывается А/'
с точностью до 1' по формуле:
Фиг. 156. Определение
1g я а==х 310 Зд 5 11 а со'* 7. углов заточки гребенки,
cos (к, + т) + sin s'n* a sin у
При следующих величинах углов а, = 5°30', а = 20°, у = 6°30'
искомый угол «г будет равен <г$ = 1°54'.
Передний угол на боковых режущих кромках подсчитывается
также с точностью до 1' по формуле:
tgli= tgpsjnag
при я = 20* 7 = 6°30', fi:=2°13'
» я=15э 7 = 6°ЗО', 71=1°41/
Величина данных углов щ недостаточна для работы по вязким
материалам и потому в этом случае вводят дополнительную заточку
зубьев по передней поверхности.
Существуют два метода заточки прямозубых гребенок (фиг. 157).
Первый метод применяется для заточки гребенок до т-.-= 10. При
этом методе заточка . производится шлифовальным кругом по всей
передней поверхности (фиг. 157, а).
Угол наклона оси шлифовального круга определяется из выра-
жения
где R — радиус шлифовального круга.
Полученный при такой заточке передний угол является перемен-
ным вдоль боковой режущей кромки, причем минимальная величина
переднего угла 7'min будет расположена на вершине, а максималь-
ная величина будет находиться у основания зуба.
366
Зуборезные гребенки
Минимальная и максимальная величины углов у7 могут быть вычи-
слены по формулам:
, S к
sin7tnin = —— ; sin 7'„13Х = ,
2Я 2Д
где Sen — толщина зуба у основания.
Величины передних углов, расположенных в плоскости, перпенди-
кулярной к режущей кромке, определяются по формулам:
НТШ1П = tg Гт(п cosaa;
maxC0Sa“-
Суммарные передние углы 7,. т-п и 7стах (передние
се резания) определяются по формулам:
углы в процес-
се min Ci + Cmin",
Се max Cl т 7max,
где 7! — передний угол от установки гребенки;
C.min С щах — передние углы от заточки.
Фнг. 157. Заточка гребенок:
а — первый метод; б — второй метод.
В гребенках, заточенных по первому методу, режущие кромки
работают в разных условиях из-за переменной величины угла в
различных точках режущей кромки. Это приводит к неравномерному
износу кромок и является недостатком данного метода.
Второй метод заточки (фиг. 157, б) применяется для гребенок от
т > 10. В этом случае передние поверхности зубьев снабжаются
двумя канавками, идущими параллельно боковым сторонам профиля.
Передний угол имеет постоянную величину и определяется по формуле
где Ь — ширина канавки.
Расчет зуборезных гребенок 367
Суммарный передний угол (передний угол в процессе резания)
равен
7с = 71 + 7 •
Рекомендуемые величины геометрических параметров заточки и
диаметров шлифовальные кругов для заточки по второму методу
приведены в тиол. 148.
Таблица 148
Рекомендуемые величины геометрических параметров заточки
м диаметры шлифовальных кругов для заточки прямозубых гребенок
Модуль, мм 10-14 3 5—17 18—21 22—24
Диаметр круга D, мм . . 35 50 60 70
Ширина канавки Ь, мм . 7 10 13 15
Передний угол от заточ- ки 7 11°32' 11°32' 12°32' 12°25'
Суммарный угол . . 13°45' 13°45' 14°44' 14°38'
Косозубые гребенки
Косозубые гребенки (фнг. 158) устанавливаются на станке тек,
чтобы их торцозая плоскость располагалась параллельно торцу на-
резаемой заготовки и совершают рабочее движение в направлении
угла наклона винтовых зубьев заготовки.
Исходный профиль рейки и профиль гребенки в основной плоско-
сти совпадают.
Расчет профиля зубьев косозубых гребенок производится в двух
сечениях (фнг. 159):
1) в торцовой плоскости (-АД), являющейся и основной пло-
скостью, где производится измерение профиля зубьев;
2) в нормальной плоскости (плоскость ББ— ВВ), в которой
осуществляется профилирование инструмента для изготовления гре-
бенки (фрезы, шлифовального круга).
Исходные данные для расчета ерутся из чертежа на зубчатое
колесо (в нормальном сечении). К ним относятся модуль тп, угол
зацепления ап, шаг t, толщина зуба по делительной окружности
Sfr i,2*, коэффициент высоты зуба /, высота головки зуба h' ll2, вы-
сота ножки зуба h" i,2, радиальный зазор С, угол наклона зубьев
на делительном диаметре w.
* Обозначения с индексом 1 относятся к малому зубчатому колесу, с
индексом 2 —к большому зубчатому колесу.
368
Зуборезные гребенки
Перерасчет основных элементов исходного контура ив нормально-
го сечения в торцовое (фиг. 159, плоскость АА) производится в
следующем порядке.
1. Торцовый модуль определяется по формуле
COS сс
Фиг. 158. Косозубая зуборезная гребенка (правая).
где ы —угол наклона зубьев нарезаемого колеса, равный углу на-
клона зубьев гребенки.
Ториевый модуль определяется с точностью 0,001 мм
2. Угол зацепления подсчитывается с точностью до 1' по формуле
tg а3 =------
л cos со
при to 30°, ад 17°30', = 20 °.
Расчет яибопезных гребенок
369
3. Торцорый шаг определяется по формул •
л СОЧ <0 ‘
Точность подсчета должна быть равна 0,001 мм.
4. Толщина зуба подсчитывается по формуле
„ Sd 1'3
о = •
° cos Ц>
Точность подсчета составляет 0,001 мм.
Фиг. |59. Определение элементов профиля
косозубой гребенки.
5. Высота головки зуба гребенки равна:
для чистовых гребенок
Л' = Л'1,зГ
для черновых гребенок
Й’ Й* J ,3 4“ е »
где а = 0,2j/~~in~ >
/rI>g == 1,25 mn (для некорригированных колес);
й",,5 = fmn 4-0,25 тл (для корригированных колес).
б. Высота ножки зуба гребенки принимается равной
Й* = h'j,а 4- °,
где Ь — величина, выбираемая из таблицы, приведенной на стр. 362.
7. Высота зуба гребенки равна
ft = h' 4- h":
24 Заказ № ISO
370
Зуборезные гребенки
Расчет элементов профиля зуба в нормальной плоскости (фиг, 159,
сечение ББ—ВВ) ведется следующим образом. При расчете исхо-
дят из того, что углы профиля гребенки в нормальной плоскости
несимметричны Это объясняется двойным наклоном гребенки в
процессе ее изготовления При этом гребенку наклоняют так,
чтобы задняя поверхность ее профиля стала горизонтальной.
После этого гребенку поворачивают вокруг вертикальной оси до тех
пор, пока направление зубьев не станет параллельным направлению
фрезерования или шлифования.
8 Угол поворота гребенки вокруг вертикальной оси при горизон-
тальном положении задней поверхности определяется по формуле
tg ы' = tg <о cos ад.
Задний угол ав на вершине зуба гребенки берется равным 12°.
Определение величины угла и>' необходимо для установки гребен-
ки при фрезеровании и шлифовании впадины ее зубьев
9. Углы профиля гребенок:
Для гребенки с правым наклоном зубьев угол правой стороны про-
филя можно определить из формулы
. , . cos ,
tg а = tg — tg «« sm и ;
угол левой стороны определяется так
tg ^Кпр = tg а,-^- + tg а« sin ш.
Для гребенки с левым наклоном зубьев углы определяются из
формул.
для правой стороны профиля
COS ш'
tg “ N„ = tg % + tg as Sin ш' J
для левой стороны профиля
tg a"Na = tg — tg ae sin <o' .
10. Величина шага равна-
t = ts cos a>' .
И. Толщина зуба подсчитывается по формулам:
для чистовых гребенок;
Здг= cos ш';
для обдирочных гребенок
S£ cos <0r — 2-0,2 m .
12 Высота головки зуба равна:
для чистовых гребенок
Л'N= Л' cos ад ;
для обдирочных гребенок
Лх№ (й' + Е) cos ав .
Значения величины е такие же, как и при определении профиля
зуба в торцовом сечении.
Расчет зуборезных гребенок 371
13. Высота ножкн зуба вычисляется по формуле
Л"№ h" cos aa .
Высота головки и высота ножки зуба определяется С точностью
до 0,01 мм.
14. Полная высота зуба равна
л№ Л'у + Л’.у .
15. Толщина зуба на вершине вычисляется по формуле
Sm = Sy — a'Nnp + tg
фнг. 160. Определение диаметра калибра для косозубых
гребенок.
16. Рад-.’ус закругления вершин зубьев равен:
для чистовых гребенок
гх = 0,40 тп ;
для черновых гребенок
П =0,25 тп .
17. Радиус закругления впадин зубьев принимается равным
г2 = (0,2ч-0,3) тп .
Для пунктов 14, 15, 16 и 17 точность подсчета составляет 0,05 мм.
18. Диаметр калибра (фиг, 160) для контроля толщины зуба гре-
бенки определяется по формуле
d =______________- 2(t-S^)___________________
90° — а' 90° —а".,
ctg________ЛпР- + Ctg-----------—п,>—
2 2
При вычислении величины d для промера гребенки с левым наклоном
зубьев в формулу вместо а'^пр и а"Nnp подставляется а'и a"
Это вычисление производят с точностью 0,001 мм.
Конструктивные размеры косозубых гребенок выбираются из
данных табл. 149.
24*
372
Зуборезные гребенки
Таблица 149
Конструктивные размеры косозубых зуборезных гребенок, мм
(Обозначения по фиг. 158)
«is mn G t 'H В L 41h JIO 3 /- бьев z a К ~
3 2,598 9,425 8,207 50 20 106 10 20 1
3,25 2,815 10,210 8,850 50 20 114 10 20 1
3,5 3,031 10,996 9,575 50 20 121 10 20 1
3,75 3,248 11,781 10,258 50 20 117 9 21 1
4 3,464 12,566 10,942 50 20 124 9 21 1
4,25 3,681 13,352 11,626 50 20 132 9 22 1,5
4,5 3,897 14,137 12,310 50 20 139 9 22 1,5
5 4,.330 15,708 13,678 60 22 139 8 23 1,5
5,5 4,763 17,279 15,046 60 22 150 8 25 1,5
6 5,196 18,850 16,413 60 22 163 8 26 1,5
6,5 5,629 20,420 17,781 60 22 178 8 27 2,5
7 6,062 21,991 19,148 60 22 190 8 28 2,5
8 6,928 25,133 21,884 70 22 190 7 30 2,5
9 7,794 28,274 24,619 70 25 183 6 32 3
10 8,660 31,416 27,355 70 25 204 6 34 3
11 9,526 34,557 30,091 70 25 224 6 36 4
12 10,392 37,699 32,826 80 25 242 6 38 4
13 11,258 40,841 35,562 80 25 261 6 40 4
14 12,124 43,982 38,297 80 25 236 5 42 4
15 12,990 47,124 41,033 80 25 252 5 44 5
16 13,856 50,265 43,768 90 25 267 5 46 5
18 15,588 56,549 49,240 90 25 298 5 50 5
20 17,321 62,832 54,710 95 25 327 5 54 5
Определение углов заточки косозубых гребенок Углы заточки
определяются с tomi остью до 1' в сечениях АА, ББ и ВВ(фиг. 161).
Задний угол на вершине зубьев определяется по формуле
tg я = tg a cos w.
в
Задний угол иа боковых сторонах подсчитывается:
для левой стороны по формуле
г tgo, sin Иц соз <•
tg Я = -----------------------1--_-----------------
6 1—tg ag Sin а-п Соз «л sin w
для празой стероны по формуле
„ tgas sin ап СОЗ ш
tg а, — -----------------—-------
0 1 + tg sin <xn CoS an Sin a>
Расчет зуборезных гребенок
373
При следующих величинах углов а^=20*, и=30“, а,-=12“ искомые
углы на боковых сторонах будут равны
а = 3’15' н а = 3*04'.
в s
Передний угол определяется:
для левой стороны профиля по формуле
— tg l' == tg w cos an
и для правой стороны профиля по формуле
tg Т “ tg “ cos ап.
При величине углов = 20°, и = 30’ и а, = 12* передние
углы 7 и 7 = 28’50'.
Передние углы получаются равными, но с разными знаками.
Фиг. 161. Определение углов заточки косозубой гребенки.
Для улучшения1 условий резания и получения Положительных уг-
лов заточки по обеим сторонам профиля производится дополнительная
заточка. Острые кромки затупляются и боковая режущая кромка по-
лучает по всей длине ленточку шириной в 0,5 мм.
На передней поверхности зуба гребенки, вдоль его тупой режущей
кромки, выполняется с пжощыо шлифовального круга небольшая
выкружка (см. фиг. 158).
Зуборезные гребенки Допуски на основные элементы 375
ДОПУСКИ НА ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
На основные элементы зуборезных гребенок устанавливаются следующие допускаемые отклонения
№ по порядку Проверяемые элементы Тип и класс гребенок Допускаемые отклонения, мм при модуле
4,25-6 6,5—8,0 9,0—10,0 1 1 ,0—1 4,0 15,0—20,0
1,0-2,25 2,5—4,0
1 Шаг Чистовые Класс А Класс Б ±0,004 ±0,007 ±0,005 ±0,008 ±0,006 ±0,010 ±0,007 ±0,012 ±0,007 ±0,013 ±0,008 ±0,015 ±0,010 ±0,020
Черновые Шлифовоч- ные ±0,030 ±0,020 ±0,040 ±0,025 ±0,045 ±0,030 ±0,050 ±0,035 ±0,050 ±0,040 ±0,070 ±0,045 ±0,090 ±0,060
2 Разность двух соседних шагов Чистовые Класс А Класс Б ±0,007 ±0,013 ±0,007 ±0,015 ±0,008 ±0,017 ±0,010 ±0,017 ±0,010 ±0,020 ±0,013 ±0,025 ±0,015 ±0,028
Черновые и шлифо- вочные Отклонения не устанавливаются
3 Допуск на профиль в линейном измерении Чистовые Класс А Класс Б 0,006 0,010 0,007 0,012 0,009 0,015 0,010 0,017 0,012 0,020 0,012 0,020 0,015 0,025
Черновые Шлифовоч- ные 0,040 0,025 0,045 0,030 0,050 0,035 0,060 0,040 0,075 0,050 0,075 0,050 0,090 0,060
Отклонения профиля проверяются на высоте, равной модулю, в обе стороны от делительной прямой
4 Расстояние от делитель- ной прямой до начала флан- кирующего участка Чистовые Класс А Класс Б ±0,050 ±0,060 ±0,100 ±0,120 ±0,140 ±0,170 ±0,160 ±0,200 ±0,160 ±0,230 ±0,200 ±0,270 ±0 240 ±0,300
5 Параллельность вершин зубьев относительно опор- ной плоскости, перпендику- лярной к широким плоско- стям Чистовые Черновые Шлифовоч- ные 0,015 0,040 0,030 0,015 0,040 0,030 0,015 0,040 0,030 6,020 0,060 0,040 0,025 0,080 0,050 0,025 0,080 0,050 0,030 0,100 0,060
376
Зуборезные гребенки
6. Толщина зуба и высота головки проверяются предельными ка-
либрами — роликами, имеющими следующие отклонения от номинальных
диаметров:
Тип н класс гребенок Назначение калибра Допускаемые отклонения, мм при модуле
1,0—8,0 9 ,0-14,0 15,0—20,0
Чистовые, класса АиБ проходной непроходной —0,01 4-0,01 —0,015 4-0,015 —0.02 4-0,02
Черновые проходной непроходной —0,05 4-0,05 —0,05 4-0,05 —0,05 4-0,05
Шлифовочные проходной пепроходной —0,02 4 0,02 —0,02 4-0,02 —0,025 4-0,025
7. Отклонения толщины зуба при измерении ее другими измери-
тельными средствами:
Тип н класс гребенок Допускаемые отклонения, мм при модуле
1 ,0 — 8,0 9,0—14.0 15,0 — 20,0
Чистовые, класса АиБ ±0,015 ±0,020 ±0,030
Черновые ±0,07 ±0,07 ±0,07
Шлифовочные ±0,03 ±0,03 ±0,035
8. Допускаемая непараллельность широких плоскостей гребенок
на длине 100 .и,и:
для гребенок т = 1,0-т- 5,5 .........0,01 мм
для гребенок гп= 6 и выше , . . 0,015 мм
9. Допускаемое занижение вершин режущих кромок у гребенок
типа II относительно передней плоскости 0,5 мм.
10. Допускаемое отклонение угла фланкирования равно 4-10'.
11. Допускаемое отклонение заднего угла равно ± 10'.
12. Допускаемое отклонение переднего угла у гребенок тина II
равно ± 10'.
13. Допускаемое отклонение угла наклона зубьев для косозубых
гребенок равно: для чистовых ± 5', для черновых ± 10'.
14. Допускаемое отклонение толщины гребенок равно ± 0,5 мм.
15. Допускаемое отклонение ширины гребенок равно ± 2,0 мм.
Допуски на основные элементы
377
16. Допускаемое отклонение длины равно:
для гребенок /и == 1 -4- 5................±0,5 мм
для гребенок т = свыше 5..................±1,0 мм
Допуски на спаривание косозубых гребенок устанавливаются по-
следующим данным:
1) разность расстояний от опорных торцов
до третьих зубьев (размер а, фиг. 162) у двух
спаренных гребенок не должна превышать:
для чистовых гребенок . . . . 0,02 мм
для черновых гребенок . . . .0,05 мм
Разность расстояний от неопорных торцов
(размер Ь) не должна превышать 1,0 мм;
2) разность в ширине двух спаренных гре-
бенок не должна быть более:
для чистовых гребенок . . . . 0,02 мм
для черновых гребенок . . . .0,05 мм
3) разность в толщине спаренных гребенок
не должна превышать 0,3 мм;
4) отклонение от перпендикулярности между
н опорными плоскостями не более 0,015 мм.
Опорные торцы
фиг. 163. Спарива-
ние гребенок no-
торцу.
опорными торцами
ГЛАВА 18
ЗУБОСТРОГАЛЬНЫЕ РЕЗЦЫ
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Зубострогальные резцы применяются для нарезания конических
прямозубых колес на специальных зубострогальных станках. Такие
резцы работают методом обкатки и в процессе резания отождеств-
ляют беззазорное зацепление воображаемого плоского зубчатого ко-
леса (круговой рейки) с нарезаемой заготовкой. Профиль зуба полу-
чается, как геометрическое место последовательных точек касания
прямолинейной режущей кромки профиля резца и нарезаемой по-
верхности.
Зуб заготовки обрабатывается одновременно двумя резцами. Каж-
дый резец сбразует одну из сторон зуба. Специальной комплектации
резцы не подвергаются и благодаря двухсторонней за-точке, любой
из них может работать в качестве правого или левого резца.
Обычно резцы используются не только для чистового, но и для
предварительного нарезания зубьев.
Стандартные зубсстрогальные резцы делятся на четыре типа (I,
II, III и IV). Тип резца выбирается в зависимости от модуля об-
рабатываемого колеса и модели станка. Резпы типа I применяются
на станках моделей 523 и 3", типа II—на станке модели 15 КН, типа
111— на станках моделей 526,
\p-4-k 25 КН и 8— 18", типа IV — на
1 /Г> станке модели 75 КН.
\i|/ 7 //у''7\ РАСЧЕТ резцов
/ '\\\। \ Vi Vvf / \ Исходными данными для
[ уАдлД». ' расчета являются: тип стан-
/ ка’ МОДУЛЬ т*> Угол зацеп-
ления а, ширина впадины
Фиг. 163. Ширина впад: ны зуба кони- зуба у малого диаметра Ья
ческого колеса и У большого диаметра коле-
са Ьн (фиг. 163).
Расчет основных размеров резца производится в следующем порядке.
1. Толщина резца по вершине должна быть меньше ширины впа-
дины зуба у меньшего диаметра, по больше половины ширины его
впадины у большего диаметра колеса, т. е.
Ь,> Ь>
Размер Ь вычисляется по форму, е:
, / 3 - — 1 4 t£? о- \
Ь = 0,5о >п (--------\
* Л ля конических колес модуль т относится к большему основанию дели-
тельного конуса.
Расчет резцов
379
с ТОЧНОСТЬЮ до 0,01 мм.
При а =20° он будет равен 6ч=0,4 т, а
при а = 15° он будет равен b 0,5 т.
2. Высота режущей грани принимается равной:
Л = 2,5 т.
Полученный результат округляется в большую сторону до 0,5 мм.
3. Высота опорной плоскости резца определяется из выражения
Hi < Н — h,
где Н — высота резца, зависящая от модели станка и выбираемая
из табл. 150, 151, 152 и 153.
Фиг. 164. Прокладки для резцов.
Конструктивные размеры резцов также выбираются из табл. 150,
151, 152 и 153.
4. Толщина резца вычисляется по формуле
В = —^а(Я-Л).
COS а
Величина S является постоянной для каждой модели станка и ме-
няется только в зависимости от угла зацепления (см. табл. 150, 151,
152, 153).
Для сокращения количества размеров резцов стандартом преду-
смотрено использование одного и того же резца для нарезания не-
скольких модулей. При этом высота режущей кромки h берется по боль-
шему модулю, а толщина резца по верш ине Ь — по меньшему;
Определение углов профиля и углов заточки певца. Углы профиля
и заточки резца определяются в следующем п >рядхе.
5. Угол профиля резца аи (фиг. 165) берется равным углу зацеп-
ления • , хотя установка резца под углом вызывает некоторое ис-
кажение величины ай. Однако это не сказывается иа правильности
работы зацепаениг, так как оба сопрягаемые колеса нарезаются рез-
цами с одним и тем же искажением угла профиля.
Таблица 150
Конструктивные размеры резцов типа 1, мм (по ГОСТ 5392—50)
Зубострогальные резцы
Нарезае- мый модуль тп Л t Н, rt При угле зацепления «==20° При угле зацепления а=15° При угле зацепления а=14°30'
в ь S в ь S в ь S
0,3—0,4 1.0 24 0.5 21 0,1 10,35 0,12 18,63 10,30 0,16 16,65 10,30 0,16 16,44
0,5-0,6 1,5 24 0,5 21 0,15 10,55 0.20 18,63 10,40 0.27 16,65 10,40 0,27 16,44
0,7—0,8 2.0 24 0,5 21 0,20 10,75 0,28 18,63 10,54 0,37 16,65 10,54 0,37 16,44
2 —2,25 3,2 20 1,0 18 0,25 11,15 0,40 18,63 10,80 0,55 16,65 10,80 0,55 16,44
1,5—1,75 4,5 20 1.0 18 0.35 11,60 0,60 18,63 11,20 0,80 16,65 11,20 0,80 16,44
2 —2,25 5.6 20 1.5 18 0,50 12,0 0,80 - 18,63 11,50 1,05 16,65 11,50 1,05 16,44
2,5—2,75 6,6 20 2,0 18 0,60 12,4 1.0 18,63 11,80 1.36 16,65 11,80 1,39 16,44
3 —3,25 8,0 18 2,4 16 0,75 12,9 1,20 18,63 12.15 1,62 16,65 12,15 1,65 16,44
Расчет резцов
Таблица 151
Конструктивные га^мрры резиов типа II, мм (по ГОСТ 5392—50)
Нарезае- мый мо- дуль m Л 1 Л’,
0,5—0,6 1,50 25 27 29
0,7—0,8 2,00 25 27 29
1 —1,25 3,2 20 26 28
1,5—1,75 4,5 20 24 26
2,—2,25 5,6 20 23 25
2,5—2,75 6,6 20 22 24
3 —3,25 8,0 20 21 23
3,5—3,75 9,4 20 19 21
4 —4,25 11,0 20 18 20
4,5 п.о 20 18 20
5 —5,5 12,5 20 16,5 18
г ри угле зацепления а=20° Г ри угле зацепления Г ри угле зацепления а=.5° | а=М°30'
В | b 1 8 В I ь 8 | В | b | S
0,15 0,5 16,05 0,20 25,85 15,90 0,27 23,51 15,90 0,27 23,27
0,20 0,5 16,25 0,28 25,85 16,04 0,37 23,51 16,04 0,37 23,27
0,25 1,0 16,65; 0,40 *25,85 16,30 0,55 23,51 16,30 0,55 23,27
0,35 1,0 17,10 0,60 25,85 16,70 0,80 23,51 16,70 0,80 23,27
0,50 1,5 17,50 0,80 25,85 17,00 1,05 23,51 17,00 1,05 23,27
0,60 1 ,5 17,90 1,00 25,85 17,30 1,36 23,51 17,30 1,39 23,27
0,75 1,5 18,40 1,20 25,85 17,65 1,62 23,51 17,65 1,65 23,27
0,85 1,5 18,90 1,40 25,85 18,00 1,88 23,51 18,00 1,92 23,27
1,0 1,5 19,50 1,60 25,85 18,50 2,15 23,51 18,50 2,18 23,27
1,15 1,5 19,80 1,80 25,85 19,00 2,40 23,51 19,00 2,45 23,27
1,25 1,5 20,40 2,0 25,85 19,50 2,72 23,51 19,50 2,78 23,27
Зцбострогальные резцы
Конструктивные размеры резцов типа III, мм (по ГССТ 5392—50) Таблица 152
Модуль m ft н, /7, г. 1 t ] рв угле зацепления а=_0° Г.ри угле зацепления а=:15о 1 ри угле зацеплен ия а==14°30'
В ь S В ь S В ь S
1 —1,25 3,0 30 36 38 0,25 1,0 14,6 0,40 27,39 15,8 0,55 25,62 15,8 0,55 25,29
1,5—1,75 4,5 30 35 37 0,35 1,0 15,1 0,60 27,39 16,2 0,80 25,62 16,2 0,80 25,29
2 .—2,25 5,6 30 33 36 0,50 1,5 15,5 0,80 27,39 16,5 1,05 25,62 16,5 1,05 25,29
2,5—2,75 6,6 30 33 35 0,60 1,5 15,9 1,00 27,39 16,8 1,36 25,62 16,8 1,39 25,20
Расчет резцов
СО
00
Таблица 152 (окончание}
Модуль m й /71 я3 Я. ri t При угле зацепления а=20° При угле зацепления а=15° При угле зацепления ас= 14°30'
в b S в & S В ь S
3 —3,25 8,0 22,5 31 33 0,75 1,5 16,4 1,20 27,39 17,1 1 ,62 25,62 17,1 1,65 25,29
3,5—3,75 9,4 22,5 30 32 0,85 1,5 16,9 1,40 27,39 17,5 1,88 25,62 17,5 1,92 25,29
4 —4,25 11,0 22,5 28 30 1,00 1,5 17,5 1,60 27,39 17,9 2,15 25,62 17,9 2,18 25,29
4,5 И ,0 22,5 28 30 1,15 1 ,5 17,5 1,80 27,39 18,2 2,40 25,62 18,2 2,45 25,29
5 —5,5 12,5 22,5 27 29 1,25 1,5 18,1 2,00 27,39 18,3 2,72 25,62 18,3 2,78 25,29
6 —6,5 15,0 22,5 24 26 1,50 1 ,5 19,0 2,40 27,39 19,0 3,24 25,62 19,0 3,31 25,29
7 17,5 22,5 22 24 1,75 1,5 19,8 2,80 27,39 19,7 3,87 25,62 19,7 3,46 25,29
8 20,0 22,5 19 21 2,00 1,5 20,8 3,20 27,39 20,4 3,87 25,62 20,4 3,96 25,29
9 22,5 20,0 17 — 2,25 1,5 21,7 3,60 27,39 21,0 4,95 25,62 21,0 5,03 25,29
10 25,0 20,0 17 — 2,50 1,5 22,6 4,0 27,39 21,0 4,95 25,62 21,0 5,03 25,29
Примечание. Для использования резцов на станках 25 КН и 50 КН необходимо применять про-
кладки 1 толщиной В при «=20° 5,64 мм при а = 15° 1 14°30 4,21 мм (фиг. 164).
Зубострогальные резцы
Таблица 153
Конструктивные размеры резцов типа IV, мм (по ГОСТ 5392—50)
25 Заказ № 180.
Расчет резцов
3 s 5 о ~ При угле зацепления а =5 20° При угле зацепления «= 15° При угле зацепления а=: 14°30'
гЗ Л w Ч Л н Их «9 nt ri t ₽°
о X S В ь 5 В i ь S В ь S
3—3,25 8 60 40 48 50 0,75 1,5 8 23,4 1,2 39,78 22,65 1,62 35,33 22,65 1,65 34,87
3,5—3,75 9,4 60 40 47 49 0,85 1,5 8 23,9 1,4 39,78 23,0 1,88 35,33 23,0 1,92 34,87
4—4,25 J 60 40 45 47 1,0 1,5 8 24,5 1,6 39,78 23,5 2,15 35,33 23,5 2,18 34,8г
Таблица 153 (окончание)
Нарезаемый модуль т h н Я, я3 Я, r 1 t 3° При угле зацепления а = 20° Пи угле зацепления «=! 15° При угле зацепления а= 14°30'
В 1) 3 В ь 5 В 6 5
4,5 11 60 40 45 47 1,15 1,5 8 24,5 1,8 39,78 23,5 2,40 35,33 23,5 2,45 34,87
5—5,5 12,5 1 60 40 44 46 1,25 1,5 8 25,1 2,0 39,78 23,85 2,72 35,33 23,85 2,78 34,87
6-6,5 15 60 30 41 43 1,5 1,5 8 26,0 2,4 39,78 24,5 3,24 35,33 24,5 3,31 34,87
7 17,5 60 30 39 41 1,75 1,5 8 26,8 2,8 39,78 25,9 3,87 35,33 25,9 3,96 34,87
8 20 60 30 36 38 2,0 1,5 8 27,8 3,2 39,78 25,9 3,87 35,33 25,9 3,96 34,87
9 22,5 60 30 34 36 2,25 1,5 8 28,7 3,6 39,78 27,2 4,95 35,33 27,2 5,03 34,87
10 25 60 30 31 33 2,5 1,5 8 29,6 4,2 39,78 27,2 4,95 35,33 27,2 5,03 34,87
11 27,5 60 30 29 31 2,75 2,0 8 30,5 4,4 39,78 28,5 5,95 35,33 28,5 6,10 34,87
12 30 60 30 26 28 3,0 2,0 8 31,4 4,8 39,78 28,5 5,95 35,33 28,5 6,10 34,87
13 30 75 30 41 43 3,25 2,0 12 41,4 5,2 54,31 39,5 7,0 48,87 39,5 7,15 48,31
14 33,5 75 30 38 40 3,5 2,0 12 42,7 5,6 54,31 39,5 7,0 48,87 39,5 7,15 48,31
15 36 75 30 35 37 3,75 2,5 12 43,6 6,0 54,31 41,5 8,30 48,87 41,5 8,45 48,31
16 38,5 75 30 33 35 4,0 2,5 12 44,5 6,4 54,31 41,5 8,30 48,87 41.5 8,45 48,31
18 43,2 75 30 28 30 4,5 2,5 12 46,2 7,2 54,31 43,4 9,80 48,87 43,4 10,10 48,31
20 48 75 30 23,5 25 5,0 2,5 12 48 8,0 54,31 43,4 9,80 48,87 43,4 10,10 48,31
Примечание, Для резцов т =3-5-12 необходимо применять прокладки толщиной В=9,66 Лм (см фиг. 164)
Зубострогальные резцы
Расчет резцов
387
Зависимость между углами а,, и а следующая:
При == 14°30' •.... а— 14°17'
» а., =15°.............а=14°47'
» аи = 20°.............а = 19°43'
6. Задний угол на вершине резца конструктивно не задается и в
нерабочем положении равен нулю. Для получения задних углов на
вершине as и на боковых сторонах ад резец устанавливается на зубо-
строгальном станке под углом 12° (фиг. 165) к направлению резания.
Задний угол ад на боковой режущей грани определяется по
формуле
sin аб— sin a sin яв.
Фиг. 165. Определение углов резца.
7. Передний угол 7 на боковой режущей грани устанавливается в
зависимости от обрабатываемого материала в пределах
7= 10->25°.
Стандартные резцы выпускаются с углом 7=20°.
Угол наклона режущей грани резца равен 12°. В работе режущая
грань располагается перпендикулярно направлению движения резца.
Остальные размеры резцов выбираются по конструктивным сооб-
ражениям и приведены в табл. 150, 151, 152 и 153.
Зубчатые конические колеса до модуля 8 обычно нарезаются
предварительно и окончательно зубострогальными резцами по ГОСТ
5392—50. Передняя поверхность зубострогальных резцов, применяе-
мых для предварительной обработки, затачивается по радиусу.
Зубчатые конические колеса с модулем свыше 8 предварительно
прорезаются на фрезерном станке дисковыми фрезами или же на зу-
бострогальиом станке — специальными черновыми резцами.
25*
388
Зубострогальные резцы
ДОПУСКИ НА ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
(по ГОСТ 5392—50)
Предельные отклонения элементов зубострогальных резцов приве-
дены ниже.
Допускаемые отклонения угла профиля аы
! Нарезаемый ! модуль 0,3—0,9 1—5,5 6-8 9—12 13—20
Допуски, : минут ы ±8 ±5 ±4 ±3 ±2
: Допускаемые отклонения толщины зуба по вершине
Нарезаемый модуль 0,3—0,8 1—4,5 5—9 Ю—20
Допуски, мм + 0,03 ±0,05 ±0,1 г 0,25
Резьба в крепежных отверстиях резцов изготовляется по 3 клас-
су точности.
Допускаемые отклонения других элементов резца даются
в таблице 154.
Таблица 154
Допускаемые отклонения конструктивных элементов
зубострогального резца
Отклонения элементов
1 0,5 0,05 0,1 0,02 5 30 0,3 0,1
II 0,5 0,05 0,1 0,05 5 30 0,3 0,1
ill 0,5 0,1 0,1 0,05 5 30 0,3 0,1
IV 1,0 0,1 0,1 0,05 5 30 0,3 0,1
ГЛАВА 19
ЗУБОРЕЗНЫЕ ФАСОННЫЕ ФРЕЗЫ
(дисковые и пальцевые)
ПРИМЕНЕНИЕ
Фасонные зуборезные фрезы применяются для нарезания прямо-
зубых, косозубых и шевронных колес, главным образом, с точ-
ностью 4 класса и грубее (по ГОСТ 1643—46).
Для каждого конкретного случая нарезания зубьев фасонными
фрезами требуется свой определенный профиль фрезы, зависящий от
модуля, угла зацепления, числа зубьев колеса и для корригиров иных
колес — коэффициента смещения. Профили дисковых и пальцевых
фрез для нарезания прямозубых колес совпадают.
Фиг. 166. Профиль дисковых зуборезных фрез.
Пальцевые фрезы применяются при нарезании зубчатых колес с
прямыми и косыми зубьями модулей от 10 до 100 мм, главным обра-
зом шевронных колес.
Дисковые фрезы, применяемые для нарезания некорригированных
колес, выполняются в виде наборов из 8,15 или 26 фрез. Каждая
фреза из набора служит для нарезания колес определенного модуля
и определенной группы чисел зубьев в зависимости от требуемой
точности (табл. 155). Все фрезы в наборе профилируются для колеса
с наименьшим числом зубьев в данном нарезаемом ею диапазоне
Набор из 8 фрез можно применять для нарезания зубчатых колес
с модулем до 8 мм. При модуле свыше 8 мм следует применять на-
бор из 15 фрез, а для более точных работ — набор из 26 фрез.
Размеры фрез для нарезания некорригирсванных колес. Размеры
координат профилей фрез набора нормализованы и приведены в
табл. 158.
Величины радиусов г' у вершины зуба и абсцисс лу (фиг. 166)
центра радиуса приведены в табл. 156.
390
Зуборезные фасонные фрезы
Таблица 155
Комплектация наборов дисковых зуборезных фасонных фрез
№ фрезы Количество фрез № фрезы Количество фрез в наборе
Б наборе
26 15 8 26 15 8
нарезаемое число зубьев колеса нарезаемое число зубьев колеса
1 12 12 12—13 5 26—27 26—29 26-34
172 13 13 н- 28—29 — —
2 14 14 14—16 '7 30—31 30—34 —
2'/4 15 — — 32—34 — —
272 16 15—16 — 6 35—37 35-41 35-54
3 17 17—18 17—20 6 г 38—41 — —
374 18 — — 67 42—46 42—54 —
З73 19 19—20 — 3 6V 47—54 — —
37* 20 — -* 7 55—65 55—79 55—134
4 21 21—22 21—25 ’7 66—79 — —
474 22 — — ’7 80—102 80—134 —
47з 23 23-25 — ?7 103—134 — —
43Л 24—25 — — 8 135 135 135
Радиус закругления г" у основания зуба фрезы (см. фиг. 166)
принимается в зависимости от числа зубьев колеса г1)8:
2, ,2 . . . . 12—25 26—54 свыше 54
г"......... 0,923 1,2307 1,5838
Величины г" приведены для т=1, для других модулей их необ-
ходимо помножить на соответствующий модуль.
Основные размеры дисковых зуборезных фрез по ОСТ 20181—40
приведены в табл. 157.
Таблица 156
Величины радиусов г' и абсцисс xt профиля фасонных зуборезных фрез, мм
(Обозначения по фиг. 166)
г1,2 | 12-13 14-16 17—20 21—25 26—34 35—54 55—134 | Более 134
г' | 0,52 0,49 0,46 | 0,43 0,40 0,36 | 0,32 | 0,25
*1 | 0,2086 0,2150 0,2382 0,2640 0,2950 0,3200 0,3458 j 0,4000
Примечание. При модуле, отличающемся от т=1, приведенные данные необходимо помножить
на соответствующий модуль.
Таблица 157
Основные размеры фасонных дисковых зуборезных фрез, мм
Модуль тп в D d Модуль тп В D d Модуль тп в D d
0,3—0,8 1 1,25 1,5 1,75 2 2,25 2,5 (2,75) 3 Пр 4 4 5—4 6—5 7—5,5 8—6 8,5—7 9,5—7,5 10,5—8 11,5—9 имечание. 40 50 16 (3,25) 3,5 (3,75) 4 (4,25) 4,5 5 5,5 6 6,5 меры В о 12—9,5 13—10,5 14—11 15—11,5 15,5-12 16,5—13 18—14,5 20—15,5 21,5—17 23—18 сносятся к ф[ 1Ъ 80 ' 27 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 еньшие—к 24,5—19,5 28—22 31—24 34—27 37—29 41-32 44—34 47—37 50—39 53—42 фрезам № 8 105 110 115 120 135 145 155 160 135 170 набора 32 40
_ 55_ 60 22 27“ ние ра:
85 90
65 32 Mb 1, м
95
70 Болы 100
105 езам ;
Применение
392______________ Зуборезные фасонные фрезы___________________________________________Применение ___________________________393
Таблица 158
Величины координат профиля фасонных зуборезных фрез в зависимо сти от нарезаемого числа зубьев колеса дли т=1 и а=20°, мм
(Обозначения по фиг. 166)
z=I 2=1 3 z=144-16 г=17=20 z=2 1=25 2=264-34 -54 г=55-М34 z= 135 4-оо
У X У X У X У X У X У X У X У X
2,2177 1,9447 2,2978 1,9444 2,3853 1,8333 2,4755 1,8333 2,4577 1,7222 2,5733 1,7222 2,7199 1,6538 2,7199 1,6110
2,0112 1,5288 2,0614 1,5074 2,1474 1,4972 2,2205 1,4804 2,1345 1,3538 2,1634 1,3136 2,2308 1,2884 2,1622 1,191'2
1,9622 1,4730 2,0076 1,4466 2,0720 1,4288 2,1244 1,4026 2,0737 1,3114 2,0790 1,2625 2,0964 1,2182 1,9945 1,0800
1,9125 1,4186 1,9470 1,3876 1,9960 1,3626 2,0276 1,3280 2,0118 1,2698 1,9948 1,2125 1,9616 1,1498 1,8208 1,9502
1,8622 1,3656 1,8862 1,3302 1,9192 1,2986 1,9302 1,2558 1,9502 1,2322 1,9103 1,1640 1,8265 1,0836 1,6590 0,9818
1,8114 1,3138 1,8247 1,2743 1,8418 1,2368 1,8320 1,1865 1,8885 1,1893 1,8256 1,1164 1,69’14 1,0194 1,4910 0,9150
1,7599 1,2637 1,7625 1,2204 1,7640 1,1768 1,7334 1,1120 1,8265 1,1502 1,7412 1,0703 1,5560 0,9574 1,3234 0,8494
1,7079 1,2150 1,6999 1,1679 1,6858 1,1194 1,6342 1,0564 1,7645 1,1124 1,6557 1,0254 1,2845 0,8978 1,1554 0,7852
1,6558 1,1676 1,6368 1,1174 1,6068 1,0644 1,5345 0,9956 .1,7022 1,0750 1,5705 0,9815 1,1487 0,7852 0,9874 0,7226
1,6030 1,1218 1,5732 1,0688 1,5274 1,0114 1,4342 0,9382 1,6400 1,0389 1,4852 0,9398 1,0125 0,7826 0,8190 0,6616
1,5496 1,0776 1,5092 1,0222 1,4474 О’, 9608 1,3334 0,8836 1,5774 1,0036 1,3996 0,8990 0,8764 0,6821 0,6510 0,6018
1,4959 1,0346 1,4470 0,9772 1,3670 0,9127 1,2324 0,8324 1,5146 0,9692 1,3140 0,8596 0,7400 0,6344 0,4826 0,5440
1,4418 0,9938 1,3798 0,9343 1,2865 0,8672 1,1305 0,7845 1,4520 0,9360 1,2284 0,8216 0,6021 0,5895 0,3145 0,4874
1,3870 0,9542 1,3143 0,8934 1,2052 0,8244 1,0328 0,7405 1,3890 0,9036 1,1422 0,7852 0,4666 0,5470 0,1589 0,4364
1,3324 0,9164 1,2485 0,8546 1,1308 0,7844 0,9262 0,7004 1,3262 0,8724 1,0564 0,7502 0,3302 0,5076 — —
1,2792 0,8804 1,1823 0,8182 1,0416 0,7470 0,8230 0,6644 1,2628 0,8422 0,9702 0,7167 0,2516 0,4867 — —
1,2212 0,8462 1,1159 0,7836 0,9594 0,7132 0,7200 0,6332 1,1996 0,8128 0,8838 0,6848 — — — —
1,1648 0,8136 1,0488 0 7518 0,8765 0,6825 0,6164 0,6078 1,1364 0,7848 0,7972 0,6546 — — — —
1,1135 0,7830 0 9818 0,7223 0,7934 0,6560 0,5124 0,5906 1,0727 0,7578 0,7109 0,6265 — — — —
1,0518 0,7546 0,9142 0,6960 0,7105 0,6338 0,5088 0,5909 1,0091 0,7320 0,6244 0,6000 — — — —
0,9945 0,7285 0,8462 0,6725 0,6234 0,6183 0,4300 0,5728 0,9452 0,7074 0,5376 0,5756 — — — —
0,9372 0,7044 0,7778 0,6532 0,6000 0,6160 0,3505 0,5560 0,8816 0,6841 0,4509 0,5592 — — — —
0,8792 0,6836 0,7088 0,6392 0,5500 0,6084 __ 0,8176 0,6622 0,3640 0,5332 — — — —
0,7999 0,6704 0,6704 0,6360 0,5000 0,6007 — — 0,7536 0,6414 0,3385 0,5280 — — — —
0,7600 0,6674 0,6320 0,6324 0,4600 0,5938 0,6894 0,6222 — — — — — —
0,7000 0,6612 0,5905 0,6275 0,4000 0,5814 0,6252 0,6047 — — — — — —•
0,6400 0,6550 0,5147 0,6184 _— __ 0,5608 0,5888 — — — — — —
0,5800 0,6387 0,4400 0,6040 _— _— 0,4965 0,5750 — — — — —— —
0,5200 0,6270 __ —- 0,4142 0,5612 — — — —— — —
0,4600 0,6130 — — — — — — 0,4000 0,5582 — — — — — —
Примечание. При модуле, отличающемся от т—1, при веденные данные необходимо помножить на соответствующий модуль.
394 Зуборезные фасонные фрезы
РАСЧЕТ ФРЕЗ
Для нарезания более точных, а также корригированных колес
применяются индивидуальные фрезы, профиль которых требует специ-
ального расчета, Эвольвентная часть профиля строится по координа-
там отдельных точек.
Дисковые фрезы для прямозубых цилиндрических
колес
Исходные данные для расчета (фиг. 167) берутся из чертежа на
зубчатое колесо: модуль т или питч р, угол зацепления а, числа
зубьев zx, z2*, радиус основной окружности г01, гог, радиус окруж-
ности выступов Rn, Re2, радиус окружности впадин Rt\, Ri,, коэф-
фициент смещения исходного контура 5Х, 8г, утонение зуба ASg для
получения бокового зазора.
Фиг. 167. Фреза дисковая зуборезная.
Определяются координаты течек профиля (фиг. 168) в следующем
порядке
1. Угол Д1влен^я в любой точке X профиля подсчитывается по
формуле
%>,
COS ах - --—
X
* Значения с индексом 1 относятся к меньшему зубчатому колесу, с
индексом 2—к большему колесу.
Расчет фрез
395
Значением гх задаются в пределах от гх=го1>г до гА=7?г1>2. Точность
подсчета составляет 1".
2. Половина угловой ширины впадины на основной окружности
определяется по формуле
1. 2^,, tg« 45
60 =—2г---------г-----— inv “ +—z— (в радианах),
Для некорригированных колес ?=0: может иметь отрицательную
величину.
Фиг. 168. Определение координат профиля.
Величина AS представляет собой утонение зуба по дуге дели-
тельной окружности и подсчитывается следующим образом:
AS=ASa 4~ASi,
где ASj—расширение впадины колеса для устранения заклинивания
колес при < 16. Величина ASt приведена в табл. 159.
Таблица 159
Величины расширения впадииы колес для угла зацепления 20°
мм
\ 12 г1 15 20 30 40 | 50 | 100 j 200 | Рейка
12 0,0001 0,0004 0,0013'0,00311о,ОО44 0,0056 0,0084 0,0103 0,0126
13 —. — 0,0001 0,0009 0,0016 0,0024 0,0044 0,0056 0,0075
14 — —• — — 0,0003 0,0007 0,0018 0,0028 0,0040
15 —- — — — — 0,0001.0,0004 0,0010 0,0018
16 —- — —• — — — 0,0001 0,0004
396 Зуборезные фасонные фрезы
Величина 80 также может быть определена по формуле:
2о =’^5— inv <zi,
где Т—ширина впадины по дуге делительной окружности колеса.
Подсчет производится с точностью 0,000001 мм.
Фиг. 170. График определе-
• ния ширины фрезы.
3. Половина угловой ширины впадины на окружностях радиуса
гх определяется по формуле:
= («о + inv <хл) рад.
Полученная величина угла переводится из радианов в градусы по
таблице или путем умножения на 57,29578 и дальнейшего перевода
долей градуса в минуты и секунды. Точность подсчета при этом со-
ставляет 1".
4. Координаты точки профиля определяются с точностью 0,001 мм
следующим образом:
абсцисса . . . . зс = гх sin Зх;
ордината . . . . у = rx cos 8Х.
5. Размеры неэвольвентной части профиля у вершины зуба фрезы
принимаются по табл. 157.
6. Перенос начала координат из точки О в точку О' (фнг. 169),
необходимый для построения шаблона, производится с учетом следую-
щих выражений:
ордината. . . . ум=у — R п 2;
абсцисса. . . . хш = х. i
Точность подсчета составляет 0,001 мм.
Дальше определяются ширина и высота профиля фрезы. Порядок
расчета следующий.
Расчет фрез
397
7. Максимальная ширина профиля впадины зуба определяется
с точностью 0,001 по формуле
*Sg = 2 Ре 1,2 sin 8g,
где Зе = (Зо + inv а е) 57,29578;
cos а, = _г°1,2 .
Re 1,2 -
8. Ширина фрезы (см. фиг. 167) подсчитывается с точностью
до 0,1 мм по формуле
В = (1+0,016) se,
где b — коэффициент, определяемый из графика на фиг. 170.
9. Высота профиля Нф определяется также с точностью до 0,1 ММ
по формуле:
Нф—Ре 1,2 — Р{ ] 2-
10 Задний угол а9 на наружном диаметре фрезы D (фиг. 167)
определяется из формулы
tg
где ад — задний угол на бо-
ковых сторонах зуба;
е — угол наклона про-
филя у наружного
диаметра фрезы, вы-
бираемый из данных
табл. 160.
Точность подсчетов со-
ставляет 5'.
11. Величина затылова-
ния (фиг. 167) определяется
по формуле
К = ~ tg
где D — диаметр фрезы;
tg
sin е
Фиг. 171. Замена эвольвенты дугами
окружностей.
г — количество зубьев
фрезы.
Величина К округляется до 0,5 мм.
Габаритные размеры и число зубьев дисковых фрез берутся со-
гласно ОСТ 20181—40. Прочие конструктивные элементы принимаются
такими же, как и для фрез с затылованными зубьями.
Профилирование эвольвентной части профиля фрезы может быть
и приближенным [9J. Способ приближенного профилирования разра-
ботан только для некорригированных зубчатых колес. При этом спо-
собе эвольвента заменяется дугами окружностей, центры которых ле-
жат на основной окружности колеса. Дуги сопрягаются в точке про-
филя, лежащей па делительной окружности. Дуга радиуса pt
(фиг. 171) проходит до окружности выступов, дуга радиуса р3 — до ок-
ружности впадин. При больших числах зубьев применяют только
одну дугу радиуса Pt.
Таблица 160
Величины углов е, ав, ад для дисковых зуборезных фрез
1 № фрезы 14, 2 3 з1/, 4 4‘/в 5 51/, 6 64, 7 74, 8
Углы на- клона про- филя е 5° 5° 10' 5°20' 6’40' 8°10' 10° 9°40' 10°30' 11° 30' 11°50' 14' 14=40' 16°40' 17’ 18°
Принимае- мые для расчета углы «9 5° 1°20' 15° 8° 1°40' 12° 14° 2°30' 10°
Таблица 161
Величины радиусов н /?2 для приближенного профилирования дисковых зуборезных фрез, мм
* 12 13 14 15 17 | 19 21 23 26 30 35 42 55 80 I 35 180
Угол за- /?! 2,52 2,62 2,72 2,82 3,02 3,22 3,41 3,57 3,78 4,06 4,39 4,63 5,74 7,72 13,38 21,62
цепления 15° Rz 0,96 1,09 1,22 1,34 1,52 1,79 1,98 2,15 2,42 2,76 3,16 — — —
Угол за- Ri 3,017 3,205 3,391 3,545 3,942 4,303 4,662 5,020 5,552 6,256 7,131 8,350 10,598 14,904 24,334 —
цепления 20° > OJ 1,396 1,542 1,690 1,856 2,144 2,454 2,767 3,082 3,561 4,208 5,025 6,179 — —- — —
Примечание. Величины даются для т = 1; для других модулей табличные значения необходимо
умножить на соответствующий модуль.
Зуборезные фасонные фрезы
Расчет фрез
399
Величины радиусов 7?, и R2 для а = 15° и для а — _0° указаны
в табл. 161. Приведенные в этой таблице величины Ri и Д’1”
а =20° подсчитаны по формулам:
Дисковые фрезы для косозубых цилиндрических колес
Исходные данные для расчета берутся в нормальном сечении из
чертежа на зубчатое колесо: модуль тп или питч р, угол зацепле-
ния ап, число зубьев zlr z2, угол наклона винтовой линии на дели-
тельном цилиндре и, радиус окружности выступов Rei, Rez> радиус
окружности впадин R. ,
Кроме указанных исходных данных, задаются наружным диамет-
ром фрезы D. В отличие от фрез для прямозубых колес, где на-
ружный диаметр фрезы не влияет на размеры профиля; у фрез для
косозубых колес размеры профиля зависят и от наружного диаметра
фрезы.
Для определения координат профиля необходимо прежде всего
произвести пересчет основных элементов зацепления из нормального
сечения в торцовое. Это делается по следующим формулам:
1. Определяется торцовый модуль, равный
Подсчет производится с точностью до 0,001 мм.
2. Определяется угол зацепления, равный
Подсчитывается с точностью до I1'.
Определение координат точек профиля ведется в следующем по-
рядке.
3. Радиус основной окружности заготовки подсчитывается с точ-
ностью до 0,001 мм по формуле
тп zi • а
Гл 1»2 7Г” ‘ COS Ct n •
° 1 ’ z 2 cos to 5
4. Межосевое расстояние между фрезой и заготовкой подсчиты-
вается с точностью до 0,01 мм по уравнению:
D А а 1> 2 = к + Rf 1> 2>
где 7? == ~2-;
D — диаметр фрезы, который рекомендуется принимать по ОСТ
20181 —40 (табл. 157).
5. Угол наклона винтовой линии па основном цилиндре подсчи-
тывается с точностью до 1' по формуле
tg = tg “ cos as.
400
Зуборезные фасонные фрезы
6. Задаются рядом независимых переменных параметров р, необ-
ходимых для вычисления координат точек профиля в пределах от 10
до 40° через каждые 4°; при особо точном построении — через каж-
дые 2°.
7. Вспомогательные параметры для вычисления координат точек
профиля Сп С2, С3 и определяются по формулам:
^4
С1 = Го 1,2 — SeC Сг = (tg “ tg “° + Sec Ctg
71
С, = 2 21г, — inv as + inv н; cos и = sin О) sin <0д + COS <0 cos O)o COS p.
Точность подсчета для С,, С2, Cs составляет 0,000001, для ц= 1'.
8. Текущие координаты точек профиля определяются с точностью
0,001 мм по формулам:
абсцисса
х = г0 !, 2 [(С1 С2 + сз) cos ш0 cos u — Cj sec ш ctg р];
ордината
У = roJ, 2 (G с2 + Cz) cos ш0 sin и.
Вычисление величин радиуса и координат центра закруглений не-
эвольвентной части профиля производится согласно данным, приве-
денным в табл. 156. '
Прочие конструктивные и габаритные размеры принимаются та-
кими же, как у дисковых фрез для нарезания прямозубых цилин-
дрических колес.
Этот же метод расчета может быть использован при конструи-
ровании фрез, предназначенных для нарезания эвольвентных червя-
ков.
Пальцевые фрезы для косозубых цилиндрических колес
Пальцевые фрезы изготовляются двух типов: черновые — для пред-»
варительной обработки; чистовые — для окончательной обработки.
Исходные данные для расчета профиля пальцевых фрез такие же,
что и для дисковых.
Фиг. 172. Конструктивные размеры пальцевых фрез.
Расчет фрез
401
Подсчеты торцового модуля, угла зацепления, радиуса основной
окружности заготовки, угла наклона винтовой линии на основном
цилиндре производятся так же, как у дисковой фрезы для нареза-
аи косозубых цилиндрических колес.
Особому расчету подвергается вспомогательный параметр для вы-
числения координат точек профиля. Его величина
Са = -2 * * — inv Оу + inv р.
определяется с точностью до 0,000001 мм.
Фиг. 173. Торцовая часть пальцевых фрез.
Координаты точек профиля пальцевой фрезы определяются с точ-
ностью до 0,001 по формулам:
абсцисса
x = ra 1,а (С8 cos2 ф0 Уtg2 ф0 + cos2 р );
ордината
У = i>2 (sec р.— С3 cos2 «>0 sin р).
Конструктивные размеры пальцевых фрез (фиг. 172) приведены
в табл 162.
Размеры торцовой части пальцевых фрез (фиг. 173) приведены
в табл. 163.
Размещение режущих зубьев на торце пальцевых фрез показано
на фиг. 174. Число зубьев фрез принимается:
при D = 40 -г- 70 .о............г = 4
» D= 75-т-140 мм................г=6
» D = 160 220 мм..........г = 8
Длина фрезы L (фиг. 172) принимается равной
L —Нф +(й + х + у),
где Нф определяется так же, как и для дисковых фрез.
Угол канавки о принимается равным 60—70° с радиусом закруг-
ления канавки г = 1-ь2 мм. Угол канавки 3 у зубьев на торце
принимается равным 18 — 20° с радиусом закругления канавки
г1 = 0,5 -т- 1,0 мм.
26 Заказ № 180.
Таблица 162
ю
Размеры пальцевых зуборезных фрез, мм
(Обозначения по фиг, 172)
Диаметр фрезы Размеры резьбы и выточек
40 45—50^ 55 — 60 1 65-70 75—80 85—100 105—110 115—120 125—130 U0—170 180-220
Номинальный диа- метр резьбы .... 16 20 24 30 36 42 45 48 64 72 80
Шаг резьбы .... 2 2,5 3 3,5 4 4,5 4,5 5 6 — —
Наружный диаметр резьбы 16,39 20,42 24,44 30,51 36,54 42,56 45,60 48,67 64,71 —- —
Средний диаметр резьбы 15,088 18,791 22,491 28,24 33,937 39,632 42,373 45,427 60,813 —— —
Внутренний диаметр резьбы 14,00 17,44 20,87 26,35 31,78 37,20 40,22 42,72 57,56 — —
20 25 30 40 50 55 60 65 80 90 100
е 6 6 8 10 15 15 15 18 18 18 18
17 17 26 32 38 45 48 51 67 75 83
а 3 4 5 6 6 8 8 8 8 10 10
<*8 21 26 32 42 52 57 62 67 82 92 102
Ь 1 1 1,5 1,5 2 2 2 2 2 2 2
к 22 26 32 40 50 58 60 64 70 78 84
Зуборезные фасонные фрезы
Таблица 162 (окончание)
Размеры под ключ
Диа- метр фрез 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85-90 95—100 105—120 125-130 140 150—170 180—200 210—220
S 32 36 41 46 50 55 60 65 70 75 80 95 ПО 120 130 150 160
Л 15 16 18 20 20 23 23 30 30 33 33 42 42 42 42 42 42
Длина фрез
Диа- метр фрез 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90—95 100 105—110 115—1 30 140—150 160—190 200—220
Л 15 16 18 20 20 23 23 30 30 33 33 33 42 42 42 42 42
X 4 4 6 6 8 8 10 10 12 12 16 18 18 22 26 30 34
У 8 8 8 8 10 10 12 12 14 14 14 16 16 18 18 20 20
1 27 28 32 36 38 41 45 50 56 59 63 67 76 82 86 92 96
Расчет фрез
404
Зуборезные фасонные фрезы
Таблица 163
Размеры торцовой части пальцевых фрез, мм
(Обозначения по фиг. 173)
Мо- дуль тп ' Число зубьев Z I , 2 D a D < D 5 I 2 I s I 4 r Тип фрезы
10 14—29 5 5 0,7 1 4,7 2
10 30—оо 4 —. 5 — 0,7 1 4,7 - 2
12 14—22 6 ’ — 5 0,7 1 4,7 — — .2
12 23-54 5 — 5 — 0,7 1 4,7 — — 2
12 55—оо 4 — 5 0,7 1 4,7 —- — 2
14 14—41 5 — 5 — 0,7 1 4,7 — — 2
14 42—со 5 — 5 — 0,7 1 4,7 — —. 2
16 14 ОО 5 — 5 0,7 1 4,7 — — 2
18 14—41 8 4 2,5 9 1,0 1,2 2,5 4 0,5 1
18 42—ао 6 1 1 5 — 0,7 1 4,7 — — 2
20 14—41 8 5 2,5 10 1 1,2 2,5 4 0,5 1
20 42—-оо 7 3 2,5 8 1 1,2 2,5 4 0,5 1
22 14—22 12 7 2,5 13 1 1 2 2,5 4 0,5 1
22 23—оо 8 3 2,5 8 1 1,2 2,5 4 0,5 1
24 14—41 12 6 2,5 12 1 1,2 2,5 4 1 1
24 42—оо 8 3 2,5 8 1 1,2 2,5 4 1 1
26 14—29 14 9 2,5 15 1 1,2 2,5 4 1 1
26 30—41 12 7 2,5 13 1 1,2 2,5 4 1 1
26 42—79 10 5 2,5 10 1 1,2 2,5 4 1 1
26 80— оо 8 4 2,5 9 1 1,2 2,5 4 1 1
30 14—25 18 10 4 18 1,5 1,8 4 4 1,5 1
30 26—41 16 9 4 16 1,5 1,8 4 4 1,5 1
30 42—79 12 6 4 12 1,5 1,8 4 4 1,5 1
30 80— со 10 5 4 10 1,5 1,8 4 4 1,5 1
36 14—34 22 14 4 22 1,5 1,8 4 5 1,5 1
36 35—79 20 9 4 16 1,5 1,8 4 5 1,5 1
36 80—со 16 6 4 13 1,5 1,8 4 5 1,5 1
42 14—41 25 14 4 22 1,5 1,8 4 5 1,5 1
42 42—79 20 11 4 18 1,5 1,8 4 5 1 ,5 1
42 80—со 16 8 4 15 1,5 1,8 4 5 1,5 1
45 12—29 29 15 4 24 1,5 1,8 4 6 1,5 1
45 30—54 25 12 4 20 1,5 1,8 4 6 1,5 1
45 55—со 21 9 4 17 1,5 1,8 4 6 1,5 1
50 12—25 33 16 4 26 1,5 1,8 4 6 1,5 1
50 26—41 29 13 •4 22 1,5 1 ,8 4 6 1,5 1
50 42-00 25 11 4 19 1,5 1,8 4 6 1,5 1
Расчет фрез
405
Фиг. 175. Черновые паль-
цевые фрезы.
Фиг. 176. Косое заты-
лование пальцевых
фрез.
406
Зуборезные фасонные фрезы
Разрез по АД
Фиг. 177. Сборная дисковая фреза.
А
Фиг. 178. Сборная твердосплавная фреза.
Допуски на основные элементы 407
Канавки у зубьев по профилю наклонены к оси фрезы под углом
<о = ср— (4-х. 7°),
где ф — угол, образуемый касательной к профилю с осью фрезы,
проведенной таким образом, чтобы она располагалась на оди-
наковом расстоянии от верхнего и нижнего концов линии
профиля.
Черновые пальцевые фрезы (фиг. 175) выполняются со стружко-
разделительными канавками на режущих кромках. Канавки распола-
гаются в шахматном порядке и затылуются после выполнения про-
филя.
С целью улучшения условий резания черновые фрезы изготовля-
ются с передним углом 8—10°. Их стружечные канавки могут иметь
винтовое направление.
Получение постоянной величины задних углов по всему профилю
чистовых пальцевых фрез достигается применением косого затылова-
ния. Угол между направлением затылования и осью фрезы принима-
ется в пределах 10—15° (фиг. 176).
Сборные конструкции дисковых и пальцевых фрез
Напайка автогеном
Дисковые фрезы крупных модулей изготовляются сборными. На
фиг. 177 приведена конструкция фрезы Сгаро-Краматорского завода
для т = 22 45 -илг [45]. На Челябинском тракторном заводе разра-
ботана конструкция сборной твердосплавной фрезы для чернового фре-
зерования [21]. Фреза
представляет собой кор-
пус, в котором закреп-
ляется два ряда ножей
(фиг. 178). Каждый нож
фрезы затачивается и до-
водится индивидуально в
специальном приспособле-
нии. При сборке ножи мо-
гут регулироваться в ра-
диальном направлении. Фиг. 179. Пальцевая фреза с приварен-
Такие фрезы, напри- ными зубьями.
мер, при обработке шесте-
рен из стали марки 45, т= 10,5, работают на следующих режимах:
Ц=174 м/мин, s= 205 мм/мин без охлаждения. Стойкость при
этом составляет 120 мин. и износ 2,5—3 мм.
На фиг. 179 приведена конструкция пальцевой фрезы с прива-
ренными зубьями.
ДОПУСКИ НА ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
(из ГОСТ 1678—53)
Т^1012^ НЭ дИаметР посадочного отверстия устанавливается по А,
Допуски на размеры шпоночной канавки по ГОСТ 4020—48.
Предельные отклонения наружного диаметра фрез по Ва, ОСТ 1010.
Предельные отклонения толщины фрез по В-, ОСТ 1025.
408
Зуборезные фасонные фрезы
Величины допусков на изготовление не должны превышать
величин, указанных ниже
Модуль
Элементы от 0,3 от 2,5 от 4,25 от 6,5 от 9 От 11 I 5 и
до 2,25 До 4 ДО 6 ДО 8 До 1 0 ДО 14 более
Отклонения от радиальности пе- редней поверхно- сти (в сторону под- нутрения) .... 2° 1°30' 1°30' 1° 1° 45' 45'
Радиальное бие- ние по наружному диаметру относи- тельно оси отвер- стия в мм: у двух смежных зубьев. . , , 0,03 0,04 0,04 0,05 0,05 0,05 0,05
за один оборот фрезы .... 0,06 0,08 0,08 0,1 0,1 0,1 0,1
Биение торцов по наиболее уда- ленным точкам от отверстия фрезы не должно превы- шать в мм . . . 0,03 0,03 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04
Торцовое биение боковых кромок зубьев не должно превышать в мм . 0,06 0,06 0,08 0,08 0,08 0,1 0,1
Разность рас- стояний от торцо- вых плоскостей фрезы до точек профиля, лежащих на одном диаметре, не должна превы- шать в мм . , . 0,2 0,2 0,25 0,25 0,25 0,3 0,3
Допуски на основные элементы
409
Просвет между шаблоном и профилем фрезы допускается в сле-
дующих пределах:
Модуль Просвет, мм
на участке эвольвенты на вершине зуба и на закруглениях
От 0,3 до 1 0,03 0,06
у 1,25 » 6 0,05 0,10
» 6,5 » Ю 0,07 0,12
11 и более 0,08 0,15
ГЛАВА 20
ЗУБОРЕЗНЫЕ ЧЕРВЯЧНЫЕ ФРЕЗЫ
ДЛЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ КОЛЕС
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Червячные зуборезные фрезы применяются для нарезания цилиндри-
ческих прямозубых, косозубых и червячных колес наружного зацеп-
ления с эвольвентным профилем *.
Фрезы изготовляются трех классов точности: А, В и С (ГОСТ
1643—46).
Фрезами класса А нарезаются колеса 3 класса точности
» » В » » 4 » »
» » С » » грубее 4 класса точности
Колеса 1 и 2 класса точности (ГОСТ 1643—46) нарезаются особо
точными червячными фрезами на прецизионных станках.
При нарезании зубчатых ко-
Фиг. 180. Типы червячных фрез:
а — насадная; б — хвостовая.
лес фрезами их подача может
быть направлена:
1) либо вдоль оси заготовки
(обработка цилиндрических пря-
мозубых и косозубых колес);
2) либо радиально или же
тангенциально к ее оси (обра-
ботка червячных колес).
По направлению подачи фре-
зы делятся соответственно на
фрезы для радиальной и танген-
циальной подачи.
По способу соединения инст-
румента со станком фрезы могут
быть разделены на насадные
(фиг. 180, а) и хвостовые
(фиг. 180, 6). Преимущественное
распространение получили насадные фрезы. Хвостовыми фрезами поль-
зуются лишь в том случае, когда малый диаметр фрезы не позволяет
сделать ее насадной. Это чаще всего имеет место прн обработке червяч-
ных колес.
По направлению витков фрезы подразделяются на правсзаходные и
левозаходные.
* Конструкцию червячной фрезы Для фрезерования колес внутреннего
зацепления см. К. А. Корнилов, Нарезка червячным фрезером колес
С внутренним зубом, «Станки и инструмент- № 1—2, 1943.
П рофилирование червячных фрез 411
ПРОФИЛИРОВАНИЕ ЧЕРВЯЧНЫХ ФРЕЗ
В зависимости от условий и возможностей контроля профилирова-
ние фрез производится в одном из двух сечений фрезы:
1) по нормальному сечени.о;
2) по осевому сечению.
Большое распространение получило профилирование в нормальном
сечении.
Профилирование по нормальному сечению. При таком способе про-
филь боковой затылованной поверхности зуба фрезы должен быть
прямолинейным в нормальном сечении впадины зуба.
Угол профиля фрезы в данном сечении может быть принят равным
углу профиля исходного контура рейки.
Угол профиля а' архимедова червяка может быть определен
также по более простой формуле.
ctg a' = ctg « cos о>.
Подсчитанный по этой формуле угол а' дает несколько большие
погрешности по ножке зуба профиля фрезы.
Однако распределение погрешностей в этом случае получается
лучше, чем по более сложной первой формуле.. Погрешности про-
филя фрезы в этом случае вызывают срез по головке зуба колеса,
т. е создают естественное фланкирование [55.]
Профилирование по осевому сечению. При данном методе профили-
рования профиль боковой затылованной поверхности зуба выполняется
прямолинейным в осевом сечении фрезы.
К Основным (исходным) профилем при данном методе расчета являет-
ся профиль архимедова червяка.
Угол профиля а' определяется путем замены кривой осевого сече-
ния боковой поверхности теоретического профиля основного червяка
(эвольвеитного) прямой линией, соединяющей конечные точки профи-
ля. Таким образом, величину угла а' можно определить по формуле:
, т inv а¥ — inv
- tcf а =---• ------—--------—---.
6 2 cos <о m (/--рО ,б)-г,0 32-j-0,5)А’’
где ах1 и ах2 — углы давления в конечных точках эвольвенты, опреде-
ляемые из выражений:
do do __
cos ЯХ1 ; COS ах2 = D —1,2 m — (0,44-1.0) Я >
где т — модуль;
f — коэффициент высоты зуба;
К, и и — величины, приведенные в пп. 16, 25, 26 расчета;
— диаметр основного цилиндра теоретического червяка, опре-
деляемый по формуле:
dn — ~ ,
COS <0 tg «о
'-'о — здесь угол наклона винтовой линии на основном цилиндре
червяка, вычисленный из формулы:
cos ы0 = cos ы cos а,
где а — угол профиля исходного контура рейки в нормальном сечении.
412 Зуборезные червячные фрезы для цилиндрических колес
Углы профиля фрезы различны для каждой стороны профиля вслед-
ствие искажений от затылования. Их величины определяются по фор-
мулам:
для правой стороны зуба (вид на переднюю поверхность зуба фре-
зы)
ctg апр = ctg а Т—
для левой стороны зуба
, , Кг
Ctg аЛев = Ctg а ±—-—•.
В данных формулах принимается верхний знак для правых фрез,
а нижний—для левых. Величины г, Л и Т приведены в пп. 15, 16
и 27 расчета червячных фрез.
РАСЧЕТ ЧИСТОВЫХ И ЧЕРНОВЫХ ФРЕЗ ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ
ПРЯМОЗУБЫХ И КОСОЗУБЫХ КОЛЕС
Исходные данные для расчета фрез (фиг. 181) (берутся по нор-
мальному сечению зуба колеса): модуль m или питч р; угол зацеп-,
ления а; коэффициент высоты зуба /; высота головки зуба Л'; высота
ножки зуба й"; толщина зуба по дуге делительной окружности Sg и
число заходов фрезы п.
Фиг. 181. Фреза червячная для нарезания зубьев
цилиндрических колес.
Расчет чистовых и черновых фрез для нарезания коме
413
Таблица 164
Величины шагов для модульных и питчевых фрез в нормальном
сечении, мм.
Модульные фрезы Питчевые фрезы
модуль шаг питч модуль шаг
25,4
tn Р р п
0,3 0,942 30 0,8467 2,660
0,4 1,256 28 0,907 2,849
0,5 1,571 26 0,977 3,069
0,6 1,885 24 1,058 3,325
0,7 2,199 22 1,1545 3,627
0,75 2,356 20 1,270 3,990
0,8 2,513 18 1,411 4,433
1,0 3,142 16 1,587 4,987
1,25 3,927 14 1,814 5,700
1,5 4,712 12 2,117 6,650
1,75 5,498 11 2,309 7,254
2 6,283 10 2,540 7,980
2,25 7,069 9 2,822 8,866
2,5 7,854 8 3,175 9,975
2,75 8,639 7,5 3,3866 10,640
3 9Г425 7 3,629 11,400
3,25 10,210 6 4,233 13,298
3,5 10,996 5 5,080 15,959
3,75 11,781 4 6,350 19,949
4 12,566 3VS 7,257 22,799
4,25 13,352 3 8,467 26,599
4,5 14,137 2”/4 9,236 29,016
5,0 15,708 2Va 10,160 31,918
5,5 17,279 2V4 11,289 35,465
6 18,850 2 12,700 39,898
6,5 20,420 13А 14,514 45,597
7 21,991 1% 16,933 53,197
8 25,133 Н/4 20,320 63,837
9 28,274 1 25,400 79,797
10 31,416 — — II»
11 34,558 — —
12 37,699 —
13 40,841 — —
14 43,982 — —
15 47,124 — —
16 50,266 —
18 56,549 — —
20 62,832 — —
22 69,115 — —
24 75,398 — — —
414 Зуборезные червячные фрезы для цилиндрических колес
„ . ш-l Pt .
При заданном двойном модуле или питче —, —- (например,
т2 рг
ш=5/3,75, р=6/8) расчет ведется по данным тх или plt кроме вы-
соты головки и ножки зуба, которые рассчитываются по т2 или р2.
Расчет профиля фрез. Определение величины элементов профиля
фрез производится следующим образом:
1. Определяется величина шага по нормали. Она равна:
Подсчет ведется с точностью 0,001 мм. Величины шагов для стан-
дартных модулей и данные для перевода питча в модуль даны в
табл. 164.
2. Определяется толщина зуба в нормальном сечении на делительной
прямой. Она равна:
для чистовых фрез Sn = tn — Sa;
для черновых фрез Sn = tn — Sa — Д,
где Sa — толщина зуба колеса по дуге делительной окружности, под-
считанная с учетом средней величины допуска;
Д — припуск на чистовую обработку.
Величины припусков под чистовое фрезерование зубчатых колес
приведены в табл. 165 [2].
Таблица 165
Величины припусков по толщине зуба под чистовое фрезерование
зубчатых колес, мм
Модуль т Величина припуска А Модуль т Величина припуска А
От 2 до 4 0,4 Св. 8 до 10 1,0
Св. 4 до 6 0,6 » 10 » 14 Г.2
» 6 » 8 0,8 » 14 » 20 1,5
3. Устанавливается высота головки зуба фрезы. Она равна
Л'«=Л',
где h" — высота ножки зуба колеса.
4. Высота ножки зуба фрезы подсчитывается по формуле:
h"u = h' + с,
где h' —высота головки зуба колеса;
с — величина необходимого зазора между наружным диаметром
колеса и внутренним диаметром профиля фрезы, обычно
равная 0,25 т.
5. Определяется высота зуба фрезы, равная
= h'u Н- lt"u’
Величины hu, h'u, h"u подсчитываются с точностью до 0,01 мм.
Расчет чистовых и черновых фрез для нарезания колес 415
6. Радиус закругления головки зуба фрезы определяется по формуле:
/ с
г = -------.
1 — sin а
7. Радиус закругления ножки зуба фрезы определяется по формуле:
г"= (0,2 + 0,3)т.
Точность подсчета для г' и г" равна 0,1 мм.
8. Подсчитывается толщина зуба на вершине фрезы, равная
sa = sn —Wl'u tga.
9. Определяется ширина впадины между зубьями фрезы
Sen = tn — (Sn + 2h"u tg a).
Величины Sa и Sen подсчитываются с точностью до 0,01 мм.
10. Определяются элементы канавок для облегчения шлифования.
Их выполняют у фрез с модулем более 4 мм. Элементы канавок име-
ют следующие размеры:
Ширина канавки btaO,73S„n
Глубина канавки Л( = 0^5ч-2,0 мм
Радиус канавки гх = 0,6-=-1,3 мм
Точность подсчета величин bi, hlt и г, составляет 0,1 мм.
11. Углы профиля аПр, алев определяются по данным раздела „Про-
филирование червячных фрез”.
Определение элементов режущей части фрезы. 12. Передний угол
выбирается в зависимости от условий работы фрезы. Обычно -f=0°
для чистовых фрез и 7=5= 10° для черновых фрез.
13. Величина заднего угла на вершине зубьев фрезы устанавлива-
ется в следующих пределах:
яв=9°4-11°.
14. Величина заднего угла на боковых сторонах профиля фрезы
вычисляется по формуле:
tg «б = tg«e sin я,
она должна быть не менее ад >3°; при меньшей величине ад необ-
ходимо увеличить ае.
15. Выбирается число зубьев (число стружечных канавок фрезы)
путем расчета по формуле
200
2 = -—-+(6^7).
Правильность полученного результата проверяется вычерчиванием.
Рекомендуются следующие числа зубьев:
при De = 40 •- 55...............................z = 12
„ De = 60ч- 80...............................г = 10
„ De = 80 :-140 ................................z=9
, De = 1504-230 .................'...............г = 8
416 Зуборезные червячные фрезы для цилиндрических колес
16. Величина затылования подсчитывается по формуле
К =------tg .
Z
Полученный по формуле результат округляется до 0,5 мм.
17. Назначается величина дополнительного затылования (у фрез
со шлифованным профилем), равная
К, = (1,2-4- 1,5Ж.
Полученный результат также округляется до 0,5 мм.
18 Определяются элементы стружечных канавок по следующим
данным:
а) глубина канавки из условия, что для фрез со шлифованным
профилем она равна
для фрез с нешлифованным профилем
/7 = К + 0,5*,
б) радиус закругления вычисляется из условия, что
к(О -2Н)
Юг
и результат округляется до 0,5 мм;
в) угол профиля канавки принимается равным 8=22° или 25°.
19 Определяется наружный диаметр
Ц,>(1.5н-2,0)г!+2Я,
где d—диаметр посадочного отверстия,
У фрез, предназначенных для обработки колес грубее 2 класса
точности, диаметр De может быть выбран по табл. 166, где приво-
дятся конструктивные размеры червячных фрез для цилиндрических
зубчатых колес по ГОСТ 3346—46
Фрезы для колес 2 класса точности должны иметь увеличенный
диаметр по сравнению с данными табл 166, а именно (9):
т De, мм т D , мм
4 85 8 155
4,25 90 9 170
4,5 95 10 190
5 105 И 210
5,5 115 12 230
6 125 13 250
6,5 135 14 260
7 145
Фрезы для модулей свыше 10 мм должны изготовляться сборными.
20. Определяется длина шлифованной части зуба, равная
С = — шага зубьев по дуге окружности.
Полученный результат проверяется вычерчиванием.
Расчет чистовых и черновых фрез для нарезания колес 417
Таблица 166
Конструктивные размеры червячных фрез для обработки цилиндриче-
ских зубчатых колее, мм
(Обозначения по фиг. 181)
т L d Di LJ d1 I
0,3 40 25 16 28 20 18 6
0,4 40 25 16 28 20 18 6
0,5 40 25 16 28 20 18 6
0,6 40 30 16 28 25 18 7
0,7 40 30 16 28 25 18 7
(0,75) 40 30 16 28 25 18 7
0,8 40 30 16 28 25 18 7
1,0 50 40 22 35 33 24 14
1,25 50 40 22 35 33 24 14
1,5 55 45 22 35 38 24 14
1,75 55 45 22 35 38 24 14
2,0 55 50 22 35 43 24 14
2,25 60 50 22 35 43 24 14
2,5 65 55 22 35 48 24 14
(2,75) 65 55 22 35 48 24 14
3,0 70 60 27 40 53 29 16
(3,25) 75 • 65 27 40 58 29 18
3,5 75 70 27 40 63 29 18
(3,75) 80 70 27 40 63 29 18
4,0 80 75 27 40 68 29 22
(4,25) 85 80 -27 45 73 29 22
4,5 85 85 27 45 78 29 22
5,0 90 90 27 45 82 29 26
5,5 100 95 32 50 87 35 26
6,0 105 100 32 50 92 35 26
6,5 110 100 32 50 92 35 26
7,0 115 105 32 55 97 35 30
8,0 125 115 32 55 107 35 30
9,0 140 130 40 55 122 43 35
10,0 150 135 40 65 127 43 35
21. Устанавливается длина фрезы. Она подсчитывается по формуле;
L = 2/i;jctg а 4" х^п + Ci t
где х — 13-5-7 при модуле 1 2 мм
х=5,5-^3,5 при модуле 2,5н-4,5 ж,и
х = Зн-2 при модуле 5,5-н 15 мм
х= 1,8-5- 1,4 при модуле 16 н- 24 мм
q —длина буртика, принимается равной 3-:- 5 мм.
22. Определяется длина шлифованной части отверстия из усло-
вия, что
Z =; (0,2-в-0,3) £.
27 Заказ Xs 180
418 Зуборезные червячные фрезы для цилиндрических колес
23. Выбирается направление червячной нарезки и стружечных ка-
навок. У фрез для прямозубых колес направление червячной нарезки
не имеет значения. Обычно такие фрезы изготовляются с нарезкой
правого направления.
У фрез для косозубых колес при угле наклона зубьев колеса и = 10°
направление червячной нарезки должно быть таким же, какое на-
правление имеют зубья нарезаемого колеса; для колес с правым на-
правлением зубьев применяются правозаходные фрезы, для колес с
левым направлением зубьев —левозаходные фрезы.
Направление винтовой линии стружечных канавок делается про-
тивоположным направлению червячной нарезки. Канавки фрезеруют-
ся перпендикулярно ее виткам. При небольших углах подъема чер-
вячной нарезки (до 4°) успешно работают фрезы с прямыми стру-
жечными канавками^ параллельными оси фрезы.
24. Устанавливаются элементы заборного конуса. Заборным конусом
оснащаются фрезы для косозубых колес' с углом наклона зуба свыше
20°. Для правозаходных фрез заборный конус делается на левой сто-
роне, для левозаходных — на правой стороне фрезы (если смотреть на
переднюю поверхность зуба). Величины элементов заборного конуса
выбираются в следующих пределах:
Длина конуса 1К = (5 7) т
Угол конуса tpK = 7° -г- 10°
25. Подсчитывается величина среднего расчетного диаметра с точ-
ностью до 0,1 мм из условия, что
Dt = De — 2h'a — 2(О,25-ьО,3)К.
26. Определяется угол наклона винтовой линии червячной нарезки
с точностью до 1' по формуле:
тп
Sin оз s >
где п— число ходов червячной нарезки.
27. Шаг винтовой линии этой нарезки подсчитывается с точно-
стью до 1 мм по формуле
Т = к Df ctg w.
28. Определяется шаг витков по оси с точностью до 0,001 мм,
равный
cos I»
Расчеты, связанные с промером профиля иа микроскопе (фиг. 182).
29. Определяется проекция шага на осевую плоскость е точно-
стью 0,001 мм, равная
== COS чь,
, 30. Определяется проекция толщины зуба на осевую плоскость с
такой же точностью, равная
. Sx=Sn COS ®.
Расчет фрез под шевингование прямозубых и косозубых колес 419
31. Определяются размеры профиля зубьев фрез по передней гра-
ни (у черновых фрез с положительным передним углом 7). Размеры
подсчитываются по следующим формулам:
высота головки зуба
Вид по стрелке в
Фиг. 182. Проекция рейки фрезы на осевую плоскость.,
полная высота зуба
угол профиля зуба
tg аг = tg «я cos 7.
РАСЧЕТ ФРЕЗ ПОД ШЕВИНГОВАНИЕ ПРЯМОЗУБЫХ
И КОСОЗУБЫХ КОЛЕС
Облегчение работы шевера, повышение его стойкости, а также
обеспечение лучшей исправл'яемости зубчатых колес последующей
обработкой достигается тем, что червячные фрезы под шевингование
изготовляются с модифицированным профилем. На фиг, 183 приведе-
ны различные формы такого профиля фрез. Профиль фрез, изобра-
женный иа фиг. 183, а, принят на заводах автомобильной промыш-
tbiTb применим только на заводах массового производства * III.
* расчет профиля данных фрез см. В. Ф. Романов, Проектировав
ние зуборезного инструмента в автомобильной промышленности. Сб,. „Пути
повышения производительности и-точности при нарезании зубчатых колес1*,
III. Машгиз, 1954 .
пенности. Ввиду сложности изготовления этот профиль фрез может
27*
420 Зуборезные червячные фрезы для цилиндрических колес
Благоприятные условия для шевингования создают фрезы, мо-
дифицированные по углу (фиг. 183, б, в). Модификация по фиг.
183, б применяется для фрез средних и крупных модулей (tn > 2),
модификация по фиг. 183, в — для колее малых модулей.
Расчет элементов профиля зуба фрезы по. фиг. 183, б произ-
водится в следующем порядке [12]-.
Фиг. 183. Форма профиля фрез под шевингование.
1. Определяется величина припуска под шевингование по табл. 167.
При дальнейших расчетах в формулы вводится величина Д' —при-
пуск на одну сторону зуба по дуге делительной окружности. Эта
величина определяется из формул;
д
Д ' = — tg а для m = 0,4 -4-1,0 .«.и;
д
Д' = — для m > 1,0 мм.
2. Определяется радиус окружности начала нерабочего участка про-
филя колеса zt при зацеплении его с колесом (фиг, 184), равный;
Фиг. 184. Форма припуска
под шевингование зубчатого
колеса.
Pa==^Sin«-]/'^22_r22 ,
где А — межцентровое расстояние зуб-
чатой пары г, и z2; го1 и г 0 2 ради-
усы основных окружностей колес st и
г21 R е г — радиус окружности высту-
пов колеса г2. При расчете фрез для
колес с числом зубьев в пределах z =
= 17-г-120 можно пользоваться обоб-
щенной величиной нерабочего участка
профиля,равной и = 0,36 m (при ради-
альном зазоре с — 0,25 ш). В этом
случае искомая величина гЛ определя-
ется по формуле; ra = R м + 0,36 m,
где Rtt— радиус окружности впадин
колеса z2. Если радиус ra меньше ра-
Расчет фрез под шевингование прямозубых и косозубых колес 421
диуса основной окружности г0, то в даль-
нейшем расчете га принимается равным гп.
3. Определяется величина угла про-
филя головки зуба фрезы по формуле:
tg“i = tg а —- - —.
Необходимая для определения величина
h а в свою очередь находится по формуле:
ft0=ra]Sina- rl-r^
где rg-i — радиус делительной окружно-
сти колеса г,.
4. Определяется величина угла профиля
ножки зуба фрезы, равная
д'
tg a 2 = tg “ + —*7
необходимая для подстановки в формулу
величина йа находится из выражения:
Й«=(]/Л R^ — г о1 ~гд sin a j sin a,
где Rei—радиус окружности выступов
Таблица 167
Припуск под шевингование
зубчатых колес, мм
Модуль m Величина припуска Д
Св. 0,4 до0,6 0,04—0,06
» 0,6 »0,7 0,05—0.08
» 0,7 » 0,8 0,06-0,10
» 0,8 » 0,9 0,08—0,12
» 1,0 » 3,0 0,10—0,12
» 3,0 » 5,0 0,12—0,15
Св. 5 0,15—0,20
П p и м e ч £ i н и е. Для
мм припуск дан
в радиальном направ-
лении (на размер по
роликам), для /п> 1 мм
припуск дан на тол- щину зуба. 1
колеса zt.
5. Толщина зуба фрезы в нормальном сечении определяется по
формуле:
Sn = tn '~~ 8 д min 4- S ф -|- 2 Л ,
г де Ss min — минимальная толщина зуба колеса после шевингования;
— допуск на толщину зуба при фрезеровании;
Д'—припуск под шевингование на сторону.
У фрез с модификацией профиля по фиг. 183, в угол at и толщина
зуба5п рассчитываютсятакже, как и у фрез, выполненныхпо фиг. 183,6.
6. Определяется расстояние от начальной прямой до начала фланка,
равное
'й $ — (R у sin а У —•г а Sin a ,) sin a 1(
где Rу и ay — величины, определяемые по формулам:
Rf= Re — (0,2 н- 0,5) мм-, cos a f = .
1 ' Rf
1. Угол фланка подсчитывается по формуле:
tg a ф = 2 [ — (с + ]tg Д) + $е1 — Se
2 [ ku~ (с + Нф) ]
где Sei и $е — величины, определяемые из выражений:
/ S п \
5 ei = 2R/ + inv a i — inv a ! g ;
\ d /
422 Зу&орезные червячные фрезы для цилиндрических колес
S ц — 2 А'
Se = 2R '---—-----1-inv а j — inv.e 1 е
\ д
cos а 1
С05а1г=----- -----.
Фрезы под шевингование могут быть также модифицированы из
стандартных фрез путем специальной заточки по передней поверхно-
сти, Изложение методики расчета фрез с такой заточкой имеется в
соответствующей литературе [6].
РАСЧЕТ ФРЕЗ ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ ЧЕРВЯЧНЫХ КОЛЕС
Расчет червячных фрез для обработки зубчатых колес архимедо-
вой или конволютной червячной передачи в первом случае производит-
ся в осевом, во втором—в нормальном сечении. Профили зуба
червяка и червячной фрезы образуются прямыми линиями.
Исходные величины для расчета фрезы определяются в осевом се-
чении червяка: модуль т или яитч р, угол зацепления а, шаг по
осн t, толщина зуба по оси S, наружный диаметр червяка de, средний
диаметр dcP, угол наклона винтовой линии на делительном диаметре
червяка <о, число заходов червяка п, число зубьев колеса zb зазор
между наружным диаметром .червяка н внутренним диаметром червяч-
ного колеса с, наибольший радиус окружности выступов червячного
колеса R, направление резьбы червяка и, наконец, метод нарезания
колес (с радиальной или тангенциальной подачей). Расчет ведется по
следующей схеме:
1. Определяется средний расчетный диаметр фрезы по формуле:
Dt = dcP.
Точность подсчета составляет 0,001 мм.
2. Величина запаса на переточку фрезы выбирается с точностью
до 0,1 леи в следующих пределах:
а= 0,3-ч- 0,8 мм.
3, Наружный диаметр новой фрезы подсчитывается по формуле:
De = de + 2 (с + а).
4. Определяется наружный диаметр изношенной фрезы
De min= de + С.
Величины De и Demin определяются с точностью до 0,1 мм.
5. Выбирается число рядов зубьев фрезы из следующих условий.
Для фрез с радиальной подачей с целью получения достаточного числа
резов на один зуб колеса рекомендуется принимать:
z > 10 для нарезания колес 2 класса точности
z>8 для нарезания колес 3 класса точности
z > 6 для нарезания колес 4 класса точности
Для чистовых многозаходных фрез ? и Zj не должны иметь общего
множителя.
Конструкции сборных червячных фрез 423
6. Величина угла заборного конуса (фиг. 185) выбирается в пре-
делах:
<?к= И°ч- 13?.
7. Устанавливается длина заборного конуса по формуле:
ZK = (2,5 ч- 3)Л
Фиг. 185. Заборный конус фрезы.
Для высоты и длины заборного конуса точность подсчета состав-
ляет 0,1 мм. Заборный конус делается только у фрез, работающих с
тангенциальной подачей.
Конструктивные размеры фрез берутся так же, как и для червяч-
ных фрез, предназначенных для прямозубых колес.
КОНСТРУКЦИИ СВОРНЫХ ЧЕРВЯЧНЫХ ФРЕЗ
С целью экономии быстрорежущей стали червячные фрезы могут
выполняться сборной конструкции. На фиг. 186 представлено не-
сколько конструкций таких фрез. Крепление ножей у фрез по фиг. 186, а
осуществляется с помощью клиньев. От осевого перемещения ножн
удерживаются гайками. Пазы под ножи в корпусе фрезеруются парал-
лельно оси. Ножи фрез по фиг. 186, б плотно вставляются в прямо-
угольные пазы корпуса и закрепляются гайками с конической поверх-
ностью иа внутреннем торце. Торцы ножей также имеют коническую
форму. Обе эти конструкции применяются для фрез с m <6 мм.
Во ВНИИ разработана конструкция сборной твердосплавной червяч-
ной фрезы (фиг. 186, в) с острозаточенными зубьями [11]. Такая фре-
за состоит из корпуса /, комплекта зубьев 2, комплекта зажимных
эксцентриков 5, установочного кольца 3, гайки 4 и комплекта про-
кладок 6, вставляемых в каждый паз фрезы. Установочное кольцо
плотно прижимается шайбой к торцу корпуса фрезы и за счет своих
торцовых выступов, входящих в пазы корпуса, с последовательным
увеличением от паза к пазу по высоте иа величину 1°. обеспечивает
расположение зубьев фрезы по винтовой линии. Зажимные эксцентрики
через прокладки сжимают зубья в осевом направлении и плотно при-
жимают их к выступам установочного кольца, осуществляя крепление
зубьев в корпусе. Режущие зубья из твердого сплава выступают за
опорные зубья корпуса иа 2—2,5 мм. Шлифование профиля зубьев
производится вне корпуса в многоместном приспособлении.
424 Зуборезные червячные фрезы для цилиндрических колес
ДОПУСКИ НА ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
При назначении допусков на основные элементы червячных фрез руководствуются следующими данными
(по ГОСТ 2973 — 45)
Проверяемые элементы фрез Класс фрез Допускаемые отклонения при модулях, мм.
ОТ 1 до 2,25 св. 2,25 До 4,0 св. 4,0 До 6,0 св. 6,0 До 8,0 св. 8 до 10,0 св. 10 св. 14 до 14,0|до 20,0
Осевой шаг (отклонения в микронах) А + 10 ±10 ±15 ±15 ±25
В ±15 ±15 ±25 + 25 ±35 ±35 ±45
С ±25 ±40 dr 40 ±40 ±40 ±50 +80
Суммарная ошибка на длине трех шагов (откло- А ±15 ±15 ±25 ±25 ±40 — —
нения в микронах) В ±25 ±25 ±40 ± 40 ±50 ±50 ±70
С ±40 ±60 ±60 ±60 ±60 + 80 ±120
Толщина зуба в нормальном сечении (отклоне- А ±20 + 25 ±30 ±40 ±50 — —
ния в микронах) В ±20 ±25 ±30 ±40 ±50 + 60 ±70
С ±30 ±40 + 50 ±60 + 70 ±90 i 100
Угол профиля (отклонения в минутах) .... А ±10 ±7 + 5 ±5 ±4 — —
В ±15 ±11 + 8 ±7. ±7 + 6 ±6
Радиальное биение по наружному диаметру (от- А 30 30 40 40 50 —
клонения в микронах) В 40 50 60 60 80 80 100
С 50 70 70 70 90 100 120
Неравномерность окружного шага (отклонения А 35 40 50 50 60 — —
в микронах) . . • В 35 40 50 60 70 90 110
С 35 40 50 60 70 90 по
Допускаемое отклонение по наружному диаметру принимается по 9 классу точности ОСТ 1010; пс дли-
не фрезы по 8 классу точности ОСТ 1010.
Допускаемое отклонение по диаметру отверстия;
для фрез класса А и В принимается по Alf ОСТ 1011;
для фрез класса С устанавливается по А, ОСТ 1012.
Допуски на размеры шпоночной канавки по ГОСТ 4020- -48 (см. приложение Ш).
Допуски на основные элементы
ГЛАВА 21
ЗУБОРЕЗНЫЕ ЧЕРВЯЧНЫЕ ФРЕЗЫ
ДЛЯ КОНИЧЕСКИХ КОЛЕС
ПРИМЕНЕНИЕ
. Конические червячные фрезы применяются для нарезания кониче-
ских колес с криволинейными зубьями на специальных станках иоде-
лей FK-75 и FK.-200 фирмы «Клингельнберг» методом обкатки.
Процесс нарезания такими фрезами основан на принципе беззазорного
зацепления воображаемого плоского колеса и заготовки.
Нарезание пары сцепляющихся колес производится двумя фрезами:
правозаходной—доя колеса с левым направлением зубьев и лево-
заходной — для колеса с правым направлением зубьев.
Характеристика конических колес, обрабатываемых на станках
FK-75 и FK-200, приведена в табл. 168.
Таблица 168
Характеристика конических колес, обрабатываемых иа станках FK-75
и FK-200 фирмы «Клингельнберг»
Характеристика Обозна- чение Модель станка
FK-75 FK-200
Нормальный модуль нарезаемых ко- лес тп 1—3,5 2,5—7
Диаметр делительной окружности малого зубчатого колеса Dr 34—148 90—390
Диаметр делительной окружности большого зубчатого колеса .... Dz 148—210 390—550
Длина зуба по образующей началь- ' кого конуса b 7—30 20—75
Максимальная длина образующей начального конуса Lmax 105 275
Профиль зуба фрезы располагается на образующей начального ко-
нуса, составляющей с осью фрезы угол 30°. Образующая этого конуса
представляет собой не прямую линию, а вогнутую кривую, стрела про-
гиба которой равна приблизительно 0,01 — 0,02 модуля. Такая форма
образующей обеспечивает утолщение зубьев фрезы от ее. середины к
обоим торцам и позволяет получить на нарезаемых колесах бочкооб-
разную форму зуба и правильную зону касания. Благодаря этому
устраняется возможность защемления и поломки зубьев в процессе
работы передачи.
Расчет фрез
427-
Вследствие кривизны образующей начального конуса фрезы зубья
нарезаемого колеса получаются очерченными не по эвольвенте, а по
некоторой кривой общего характера — паллоиде *.
РАСЧЕТ ФРЕЗ
Исходные данные для расчета (фиг. 187, 188) берутся из чертежа
на изготовляемую пару конических колес: модуль нормальный Шп ,
угол зацепления а, число зубьев гх,гг**, максимальная длина образую-
щего конуса Атах и длина зуба обрабатываемой заготовки по обра-
зующей начального конуса Ь,
Определение расчетных данных плоского колеса. Расчет конструк-
тивных данных воображаемого плоского колеса (фиг. 189) ведется сле-
дующим образом:
1. Число зубьев плоского колеса равно:
гпл = у/~ г" _р г‘ .
2. Радиус основной окружности плоского колеса подсчитывается
го формуле:
Г _ тп гпл
Го---------.
2
Подсчет ведется с точностью 0,001 мм.
3. Радиус окружности, на которой находится вершина фрезы во
время обкатки, расе::
г = Го — тп .
Точность подсчета 0,001 мм.
4. Внутренний радиус плоского колеса определяется по формуле:
f}j== L~ b.
Подсчет ведется с точностью до 0,01 мм.
5. Длина фрезы по образующей начального конуса равна:
/' = Го (ctg ctg а/),
где sin ; sina;=-^-_
i Kl
Точность подсчета составляет 0,01 мм.
Расчет элементов профиля фрезы (фиг. 190) ведется в следующем
порядке.
6. Осевой шаг зубьев равен
t0 = ~тп .
Точность подсчета 0,001 мм.
* Теория нарезания колес конической червячной фрезой изложена в книге
и. И. Семенченко, Режущий инструмент, т, IV, Машгиз. 1944.
* Значения с индексом I относятся к малому зубчатому колесу, с индек-
сом 2 — к большому.
428
Зуборезные червячные фрезы для конических колес
Фиг. 187. Фрезы червячные конические к станку FK-75.
Расчет фрез
429
Фиг. 188. Фрезы червячные конические к станку FK-200.
430 Зуборезные червячные фрезы для конических колес
7. Толщина зуба по делительной прямой, измеряемая на расстоянии
’А длины от малого торца, определяется по формуле:
Осевой шаг и толщина зубьев имеют переменную величину, изме-
няющуюся по закону кривой, осуществляемой настройкой станка. •
8. Толщина зуба на малом диаметре равна:
S,, к _^_+0,01т„.
z.
Фиг. 109. Расположение фрезы
относительно производящего колеса.
9. Толщина зуба на большом диаметре равна:
Sg х +0,02тп.
10. Высота головки зуба принимается равной:
Л' = 1,3 тп.
Для пунктов 7—10 точность подсчетов составляет 0,01 мм.
Фиг. 190. Кривая изменения толщины зуба вдоль рейки фрезы.
Расчет фрез
431
11. Высота ножки зуба равна
й"=1,2 тп.
12. Общая высота зуба равна
й = Л'4-Л".
13. Радиус закругления головкн зуба принимается равным
г' = (0,2ч-0,3)тп.
14. Высота фланкирования равна
Нфл = °’&тп +Л'-
Для пунктов И—14 точность подсчетов составляет 0,05 мм.
15. Угол фланкирования а$л принимается равным 5°.
16. Конструктивные размеры канавок для облегчения шлифования
выбираются для фрез с т>2,0, исходя из следующих данных
(фиг. 187 и 188, тип II):
а) ширина Ь± зависит от модуля и должна находиться в предела^:
Ьг = 1,0 <- 2,5 мм;
б) глубина hY также зависит от модуля и находится в пределах
= 0,6 -ь-1,5 мм;
в) величина радиуса равна = 0,3 мм.
Конструкция канавки у фрез до т = 2,0 изображена на фиг. 187 и
188 (тип I)
17. Малый начальный диаметр фрезы определяется по формуле
d
н
тп
tg-t .
Подсчет производится с точностью 0,001 мм.
18. Угол подъема т винтовой линии у малого диаметра принима-
ется равным 3—7°.
19. Длина рабочей части фрезы по образующей конуса определяет-
ся из расчета, что
h = I' + ~
20. Длина фрезы равна
= Z1cos30° 4- ls + 80 мм,
где Z3—длина переходной части от конуса к режущей части фрезы.
21. Малый наружный диаметр фрезы определяется по формуле
d = 2 cos30° ’
22. Большой наружный диаметр подсчитывается по формуле
D = d 4- 2Z1sin30°.
23. Наружный диаметр, измеряемый на середине режущей части,
равен
DH
D + d .
2
432
Зуборезные червячные фрезы для конических колес
Подсчеты по пунктам 1S—23 ведутся с точностью до 0,5 мм.
24. Передний угол 7 обычно принимается равным нулю. При заточке
на специальном заточном стайке возможно получение угла 7 у боль-
шого диаметра фрезы в пределах от 0 до 10°. ,
25. Задний угол иа вершине (у диаметра DH) устанавливает-
ся равным 10°.
26. Число зубьев берется равным:
2 = 8 для станка модели FK-75
2 = 10 для станка модели FK-200
27. Величина затылования вычисляется по формуле
=----2L_tgae.
28. Величина дополнительного затылования выбирается из усло-
вия, что
fc1= 1,5Л.
29. Величина заднего угла по вершине у малого диаметра фрезы
определяется с точностью до 1' по формуле
tg ивм= —
па
30. Задний угол по вершине у большого диаметра определяется
также с точностью до 1' по формуле
, k z
tga«6 =—. - .
r.d
31. Размеры канавок для выхода стружки должны быть следующи-
ми:
а) глубина
77=Л4~7:14-Г2»
б) радиус закругления
г2 = 0,75 -н 1,0 мм;
в) угол впадины В == 20°.
Канавки вдоль образующей конуса выполняются уширяющимися к
большому диаметру. Ширина пера у большого диаметра F н величи-
на уширения канавки а приведены в табл. 169.
32. Окончательный угол подъема винтовой линии подсчитывается
по первому полному зубу у малого диаметра и определяется по фор-
муле
тп
tg т. = ------------—
е 1 . 27г' + 0,5* ,
<*Л----------
‘ cos 30°
где (!ф—фактический размер малого наружного диаметра у первого
полного зуба.
33. Остальные габаритные и конструктивные элементы приведены
на фиг. 187 и 188 и в табл. 169.
Основные размеры червячных конических фрез
(Обозначения по фиг. 187 и 188)
28 Заказ № 1
Таблица 169
Для станков модели FK-75 Для станков модели FK-200
т9 мм С, мм d, мм D,, ЛШ мм 19мм 1» мм ‘ 2 > ММ rfo, Л1М dl9 мм F, Л1Л1 а, мм Ь, мм т Ds мм d, мм £ф мм 1, мм мм F, мм а, м-и т
1,0 9 '5 2 3°36' — — — — — — — —
1,5 60 24 45 140 35 25 45 7,5 5 10 6 2 4°40' —
2,0 75 28 55 140 44 16 58 7,5 5 12 7 2 5°33' 105 35 152 64 68 12 8 4°09'
2,5 90 32 55 142 54 8 58 8,5 5,5 15 8,5 2,5 6°И' 128 46 163 75 79 14 Ю 3°51'
3,0 95 36 55 143 55 8 59 10 5,5 16 9 2,5 4°54' 130 48 163 75 79 16 10 4°36'
3,5 100 40 55 144 56 8 60 Ю 5,5 17 9 2,5 5°09' 138 50 168 80 84 18 10 5°20'
4,0 123 48 55 157 69 8 73 10 5,5 19 9 2,5 6°40' 157 52 184 96 100 20 12 6°07'
4,5 — — — — — — — — — — — — — 159 54 184 96 100 20 12 6°51'
5,0 — 200 60 208 128 131 22 13 6°52'
5,5 — 205 65 208 128 131 22 14 6°58'
6,0 — • 210 70 208 128 131 26 16 7°05'
6,5 — I 212 74 208 128 131 26 17 7°18'
Расчет фрез
434 Зуборезные червячные фрезы для конических колес
ДОПУСКИ на ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Допуски на основные элементы конических червячных фрез вы-
бираются из следующих данных;
Проверяемые элементы Допускаемые отклонения при
1,0—2,0 модуле фрезы
2,5-4,0 4,5-6,5
Половина угла профиля, минуты . Прямолинейность сторон профиля.лл ±15- ±ю ±5
0,015 0,02 0,025
Толщина зуба, мм: у обоих крайних зубьев . . . ±0,05 ±0,08 ±0,1
у среднего зуба ±0,015 ±0,02 ±0,025
Убывание толщины рядом стоящих зубьев по направлению к сред-
нему зубу должно быть равномерным
Биение по вершине зубьев, мм . 0,025 0,030 0,035
Радиальность режущих кромок, ми- нут . 30 25 . 20
Наибольшая разность соседних окружных шагов, мм в сторону поднутрения
0,06 0,08 0,10
Половина угла конуса режущей части (30°), контролируемая по вер- шине зубьев, мм . ±0,05 ±0,08 ±0,10
Глубина канавки, мм +0,3 +0,4 +0,6
Допускаемое биение хвостовой ча- сти, мм . . . ♦ Отклонение заднего угла по верши- не зубьев, градусы Свободные размеры фрезы .... не более 0,015
±1 ±1 ±1
8 класс точности (ОСТ 1010)
ГЛАВА 22
ЗУБОРЕЗНЫЕ ГОЛОВКИ
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Зуборезные резцовые головки применяются для нарезания кониче
ских зубчатых колес с круговыми зубьями на станках 523А, 5А27С1,
528 и др.
Резцы, работающие в головке, в процессе резання отождествляют
зуб воображаемого плоского колеса, в зацеплении с которым находит-
ся обрабатываемое коническое зубчатое колесо. Нарезание всего диа-
пазона конических колес производится 10 головками следующих
номинальных диаметров:: V2", Р/|0", V/г', 2", 31/2", 6", 14ч,"'
9", 12" и 18". Наибольшее распространение имеют головки 6"
9" и 12".
Фиг. 191. Зуборезная резцовая головка
праворежущая чистовая.
Головки диаметром до 2" изготовляются цельными, головки боль-
ших диаметров выполняются в виде сборных конструкций. Головки
разделяются на черновые и чистовые; последние в свою очередь де-
лятся на односторонние и двусторонние.
В зависимости от направления вращения различают праворежу-
щие и леворежущие головки. Праворежущая головка вращается по
часовой стрелке, если смотреть на нее со стороны опорного торца,
а леворежущая — наоборот.
Зуборезная резцовая головка (фиг. 191) состоит из корпуса 1, в
лазах которого закреплены резцы 2 н 3. Клин 4 и подкладка 5 слу-
жат для точной радиальной установки резцов и получения требуемого
28*
____________________Применение и типы 437
Таблица 170
Выбор номинального диаметра резцовой головки
Номинальный диаметр резцовой головки Du Длина обра- зующей на- чального ко- нуса Наиболь- шая длина зуба по на- чальному конусу Наиболь- шая высо- та зуба Наиболь- ший тор- цовый мо- дуль
дюймы лглг льн Ь, Л1Л« JAM m , мм S
6 152,40 70—89 32 10 4,5
9 228,60 102—133 48 15 7,25
12 304,80 133-191 64 19“ 10,25
18 457,20 191—381 102 29 15,25
Стандартным углом зацепления для резцовых головок принят
угол 20°. Номерные поправки вводятся для компенсации искажения
угла профиля, получаемого в результате установки нарезаемой заго-
товки под углом внутреннего, а не начального конуса.
Угол профиля у наружных резцов уменьшается, а у внутренних
увеличивается на величину Да ( см, расчет головок п. 16).
Резцы двусторонних головок имеют развод, величина которого рав-
на разности наружного и внутреннего радиусов, проходящих через
вершину режущих кромок резцов (фиг. 191). Величины разводов нор-
мализованы.
Односторонние головки снабжены резцами одного типа — наружными
или внутренними—и развода не имеют, и различаются по образующему
диаметру. Образующий диаметр односторонних головок корректирует-
ся за счет поправок, вносимых для получения требуемой длины пятна
контакта. Первая поправка вводится для устранения диагональ-
ности касания. Вторая поправка Дг2 необходима для получения со-
прикосновения зубьев шестерни и колеса по всей длине зуба. Третья по-
правка Дг3 вводится для уменьшения толщины зуба по краям с целью
компенсации погрешностей монтажа и деформации передачи под на-
грузкой. Формулы для подсчета поправок радиуса см. «Расчет головок».
Существует несколько методов нарезания конических колес зубо-
резными головками. На практике получили распространение следую-
щие методы: односторонний, простой двусторонний, двойной двусто-
ронний.
При одностороннем методе требуются две головки для чистового
нарезания пары сопряженных колес: односторонняя наружная для
438 Зуборезные головки
обработки вогнутой стороны зуба пары колес н односторонняя внут-
ренняя для обработки выпуклой стороны зуба.
Для чистового нарезания пары колес по простому двустороннему
методу требуются трн головкн: двусторонняя головка для нарезания
большого зубчатого колеса и две односторонние головки (наружная
н внутренняя) для нарезания малого зубчатого колеса. При двойном
двустороннем методе чистовое нарезание пары колес производится
одной двусторонней головкой.
Черновое нарезание колес осуществляется во всех случаях двойным
двусторонним методом, при котором каждое из колес нарезается своей
двусторонней головкой.
Выбор метода нарезания колес зависит от характера производства
и требуемой точности зубчатых передач. Односторонний метод отли-
чается низкой производительностью и применяется в индивидуальном
и мелкосерийном производстве. Лучшее качество нарезаемых колес и
высокую производительность обеспечивает простой двусторонний метод.
Этот метод наиболее распространен в крупносерийном и массовом
производстве. Двойной двусторонний метод является наиболее про-
изводительным; но менее точным и применяется в массовом производ-
стве для нарезания колес мелких модулей (до т = 2,5).
Для сокращения номенклатуры резцовых головок ЭНИМС раз-
работал однономерной метод нарезания конических колес с круговыми
зубьями, состоящий в том, что нарезание всего диапазона конических
зубчатых колес производится резцовыми головками одного среднего
номера. Таким номером принят 71/2*. Кроме этого, сокращение номен-
клатуры головок при работе по методу ЭНИМС достигается за счет
нормализации развода резцов и поправок радиуса головок. - Имеются
два варианта однономерного метода нарезания: односторонний и дву-
сторонний. Односторонний вариант требует восемь головок для наре-
зания всего диапазона конических пар. Этот метод малопроизводи-
телен и рекомендуется для индивидуального производства. Двусторон-
ний вариант более производителен, обеспечивает высокое качество
зубчатых колес и рекомендуется для применения в условиях мелко-
серийного производства.
Однономерной двусторонний вариант требует номенклатуру резцовых
головок, состоящую из 12 корпусов, 19 комплектов резцов и 77 комплек-
тов подкладок**.
РАСЧЕТ ГОЛОВОК
(для простого двустороннего метода)
Исходные данные для расчета берутся из чертежа на зубчатое
колесо: торцовый модуль ms, угол зацепления в нормальном сечении а,
числа зубьев zlt z3 ***, угол наклона зуба в средней точке ширины
* Теоретические основы однономерного метода нарезания изложены в
статьях Кедринското В. Н., Современные методы нарезания конических ко-
лес, «Станки и инструмент» № 3. № 7, 1953. № 4, № 5, 1954.
** Нормализованный ряд головок приведен в Ведомственной нормали
МС и ИП ВН 451-55.
*** Обозначения с индексом 1 относятся к малому зубчатому колесу,
с индексом 2 — к большому зубчатому колесу.
Расчет головок
439
зубчатого венца р, длина образующей начального конуса Le> угол ножки
зуба колес -у,, у2) ширина зубчатого венца Ь, высота головки зуба
hp й2, высота ножки зуба й/, й”, толщина зуба по дуге
начальной окружности Sl; Х2, направление зуба правое или левое, угол
между осями е.
Расчет конструктивных элементов ведется в следующей последо-
вательности:
1. Средняя длина образующей начального конуса определяется по
формуле
L = Le— 0,5b.
2. Номинальный диаметр резцовой головки Du выбирается по
табл. 170.
3. Направление резания головки выбирается по табл. 171.
Таблица 171
Выбор направления резания головок
Тин обрабатываемого зубчатого колеса Передаточное от- ношение лары Направление нак- лона зуба Рекомендуемое направление ре- зания
• Большое 2 : 1 и больше правое левое правое левое
Большое свыше 1 : 1 до 2 : 1 правое левое левое правое
Большое или малое 1 1 правое левое левое правое
Малое свыше 1 : 1 правое левое левое правое
4. Номер резцов определяется по формуле
где fl и 7г — углы ножки зуба малого н большого колеса в мину-
тах.
Фактический номер N$ принимается ближайшим из нормализован-
ного ряда: 0; l1/^; Z1/^;'^1/^ и т. д. до 201/а. Для однономерного
метода N$=7!/s-
5. Развод резцов при чистовом нарезании большого колеса опре-
деляется по формуле
Ц72 (1 —0,5 ke) (Sicos ₽ — 2й 2tg а),
где kg—коэффициент полноты зуба, равный
440
Зуборезные головка
6, Развод резцов при черновом нарезании большого колеса опре-
деляется из выражения
W'2 =W2— AIV,
где ДИ7 — припуск по толщине зуба на чистовое нарезание в мм.
Величина ДИ7 зависит от модуля и равна:
т ДИ7
2—2,75 0,5
3—6 0,75
6,5—12 1,0
13—15 1,25
Полученная расчетом величина развода резцов округляется до
ближайшего значения, указанного в табл. 172.
Таблица 172
Стандартные величины развода резцов зуборезных головок
развод резцов IV7, л 1М
0,4 0,5 0,65 0,75 (0,85) 1,0 (1,15) 1,25 1,5 1,75- 2 (2,25) 2,5 (2,75) 3 (3,25) 3,5 (3,75) 4 (4,25) 4,5 (4,75) 5 (5,25) 5,5 (5,75) 6 (6,25) 6,5 (6,75) 7 (7,25) 7,5 (7,75) 8 8,25 8,5 8,75 9 (9,25) 9,5 (9,75) Ю
Номинальный диаметр головки, ©м Величины развода, применяемые при двустороннем методе, мм одноиомерном
6" 9" 0,65 1,0 1,о 1,5 1,5 2 2 2,5 2,5 3 3,5 4 — —
12" 18" 1,5 2 2 2,5 2,5 3 3 3,5 3,5 4 4 5 5 6 6 7 8
1 Прим можности е не ч а н и е. применять Величин, заключенных в скобки, п У воз-
7. Развод резцов при черновом нарезании малого колеса вычис-
ляется по формуле:
И7' = m4W0 — IV2—ДИ7,
где IV2 —развод резцов при чистовом нарезании большого колеса;
SIVo = (1 - ke) [^cos ,3,- - 4(/ + kjtg а].
Расчет головок
441
Величина угла наклона зуба у малого торца р/, необходимая для
вычисления £VV0, определяется из следующего выражения:
sin
L (O„sin ₽ - Ly
Le-b + ~^-----------—
L. — b
Коэффициенты высоты / и радиального зазора kc, входящие в
формулу для вычисления SVV0> могут быть вычислены по формулам:
Йс =—
ms
где с—величина радиального зазора, равная
с — h" — h' .
1 9
Примечание. Чистовое. нарезание малого колеса произво-
дится односторонними головками, которые не имеют развода.
8. Первая поправка радиуса односторонних головок для нарезания
малого колеса вычисляется по формуле
dr, = ^)aALsinp,
- / ° а Л .
где Ru — номинальный радиус головки I >
&L — смещение вершины конуса для устранения диагональности
касания:
Д L = (tg 71 + tg Т2 - 0.012Д ~ s in р) ;
Величина подставляется в формулу с учетом знака.
9. Вторая поправка радиуса односторонних головок для нарезания
малого колеса вычисляется по формуле
Дг2 = O,5lV2+Ltg a (tg Yi+tg уа).
10. Третья поправка радиуса односторонних головок для нареза-
ния малого колеса вычисляется так:
( R., COS ? \2
Дг3 = 0,064 —------- ,
' gb 1
где g — отношение длины контакта к длине зуба, принимаемое обычно
равным 0,5.
Величина коэффициента 0,064 зависит от удельной нагрузки и
материала колес и указана ориентировочно. Практика показывает, что
пятно контакта, определенное с этим коэффициентом, получается зна-
чительно длиннее, чем требуется.
442
Зуборезные головки
11. Суммарная поправка радиуса односторонних головок Дг опре-
деляется следующим образом;
Дг = Д^+Дга —Дга.
Полученная величина Дг округляется до ближайшего ее значения,
приведенного в табл.173.
Таблица 173
Стандартные величины Дг, мм
Du Ar
6' 9" 12" 18" 0; 1,016; 2,032; 2,794
0; 1,524; 3,048; 4,445; 5,969; 7,493; 9,017
0; 2,032; 3,937; 5,969; 8,001; 10,033; 12,065
0; 2,54; 4,953; 7,493; 10,033; 12,466; 14,224
После пробного нарезания пары и ее испытания на контрольно-
обкатном станке обычно приходится несколько изменять величивы
радиусов односторонних резцовых головок, что достигается изменением
толщины подкладок под резцами.
12. Образующие диаметры черновых головок определяются по фор -
мулами
наружный диаметр головки для обработки большого колеса
D;=Da + ly';
внутренний диаметр головки для обработки большого- колеса
наружный диаметр головки для обработки малого колеса
D' — Da + W';
внутренний диаметр головки для обработки малого колеса
13. Образующие диаметры двусторонней головки для чистового
нарезания большого колеса определяются так:
наружный
Djj = De + IV а;
внутренний
Dt3 = Di^Wa.
Расчет головок
443
14, Образующий диаметр односторонней наружной головки для
нарезания малого колеса определяется по формуле
О«1= 2 (Ra— Дг).
15. Образующий диаметр односторонней внутренней головки для
нарезания малого колеса определяется по формуле
Оц = 2 (Ra + Дг).
16. Угол рабочей стороны профиля резца вычисляется из выраже-
ния
для наружных резцов
ае = а— Да;
для внутренних резцов
а; = а Д а,
где Да — Ю'Л^.
17, Угол нерабочей стороны профиля резца равен:
для наружных резцов
%=«;
для внутренних резцов
/
af. аи а.
18. Ширина площадки по вершине резца выбирается i-з соотноше-
ния
для1 двустороииих головок
$,= (0,5+ 0,75) IV
для одностороннвх головок
$, = (0,6+ 0,8) Ьн,
где 6н—ширина впадины зуба иа большем диаметре колеса.
19. Радиус по вершине резца вычисляется из соотношения
г == 0,5Ss.
20. Базовые расстояния резцов голоЕки(фиг. 193 и 194) выбираются
по табл. 174.
Таблица 174
Базовые расстояния резцов для зуборезных головок
(Обозначения по фиг 193 и 194)
Du У черновых резцов, мм У чистовых резцов, мм
Ье »1
6" 4,92 6,06 4,92 6,06
9" 5,33 6,48 7,56 7,94
12' 6.60 8,51 8,38 9.40
18" — — 8,09 12,92
444
Зуборезные головки
21. Основные размеры и базовые расстояния корпусов выбираются
по табл. 175.
Таблица 175
Сснсвные размеры корпусов зуборезных головок
(Обозначения по фиг. 195, 196, 198, 200)
Du К, мм Z), мм Dx t MAI D j, мм z
Для чистовых двусторонних головок
6"* 67,724 160 126,07 127 12
9"* 1(13,055 239 196,74 191 12 । 16
12"* 138,940 318 267,74 260 16 i 20
18"* 211,362 480 410,724 403 '24
Для односторонних головок с наружными резцами
6"* 67,724 160 126,07 127 12
9" 80,83 195 152,29 146,55 12
9" 87,18 208 164,99 159,25 . 12
9" 93,53 220 177,69 171,95 16
9"* 96,705 227 184,04 178,30 16
9"* 103,055 239 196,74 191 16
9" 108,135 250 206,90 201,16 16
9" 114,485 262 219,60 213,86 16
12" 122,43 285 234,72 226,98 16-
12"* 130,05 300 249,96 242,22 20
12"* 138,94 318 267,74 260 20
12" 146,56 333 282,98 275,24 20
18"* 205,524 475 399,048 391,48 24
6"* 67,724 160 126,07 127 12
9" 80,83 195 1-52,29 146,55 12
9" 87,18 208 164,99 159,25 12
9" 93,53 220 177,69 171,95 16
9" 96,705 227 184,04 178;30 16
9"* 103,055 239 196,74 191 16
9"* 108,135 250 206,90 201,16 16
9" 114,485 262 219,60 213,86 16
12" 122,43 285 234,72 226,98 16
12" 130,05 300 249,96 242,22 20
12"* 138,94 318 267,74 260 20
12"* 146,5б 333 282,98 275,24 20
18"* 215,68 495 419,36 411,5 24
Примечания. 1. Размеры, отмеченные звездочкой, ппимйняютга для однономерного метода. звездочкой, применяются
*. Размеры черновых корпусов приведены на фи Г. 197 и 199.
Расчет головок
445
22. Толщина подкладок под резцы определяется по формулам:
под наружный резец для чернового нарезания малого колеса
==у(Л1-2
под наружный резец для чернового нарезания большого колеса
В'е2 -~(в'е2-2Ь'-2К'е)-
под внутренний резец для чернового нарезания малого колеса
В =—(d!, —2b', -2К',];
fl 2 \ z 1 1 1 /
под внутренний резец для чернового нарезания большого колеса
B'i2 =|(Х
под наружный резец для чистового нарезания малого колеса
Ве1 = у(0г1-2йе-2Кг);
под наружный резец для чистового нарезания большого колеса '
Вез= ^/г>е,-2&е-2Кг );
под внутренний резец для чистового нарезания малого колеса
. = 2Кг);
под внутренний резец для чистового нарезания большого колеса
Яй = ~(Оа-26г--2Кг-),
где К'; К[—расстояния от центра черновой головки до базовой
плоскости наружного и внутреннего резцов (фиг. 197,199);
Ке\ К,— расстояния от центра чистовой головки до базовой пло-
скости наружного и внутреннего резцов (фиг. 195, 196, 198).
23. Задний угол по вершине выбирается в пределах:
ав= 11 13°.
24. Передний угол в сечении, перпендикулярном режущей кромке,
принимается равным:
7=20°.
25. Передний угол в плоскости, перпендикулярной оси вращения
головки, определяется по формулам:
для наружных резцов
tg Те = tg 7 cos а,;
для внутренних резцов
tg = tg 7 cos
26. Конструктивные размеры корпусов, резцов, подкладок и кли-
ньев определяются по данным, приведенным в таблицах 175, 176, 177
и 178 и на фиг. 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199,'200.
Фиг. 193. Резни черневые к зуборезным головкам:
а — наружный лраворежущий; б —- внутренний праворежухций,
Зуборезные головки
Расчет головок
Фиг. 194. Резцы чистовые
к зуборезным головкам:
а — наружный леворежущий;
б — внутренний леворежу-
щий.
Фиг. 195. Корпус черновой головки 6".
о
29 Заказ № 180
Число позоЬ I'll
Фиг 197. Корпус черновой головки 9".
Фиг. 198. Корпус чистовой головки 12".
Расчет головок
451
Таблица 176
Конструктивные размеры резцов к черновым и чистовым зуборезным головкам
(Обозначения по фиг. 193, 194)
Черновые резцы
ММ ММ ММ о S & к мм * f , jW4t 3 t, MM dt MM
3 Л *
Q Ч «1 t **
6" 42 24 9 20,615 И 16 12,7 39,1 30 10,3 12
9" 46 28 14 22,22 2( 23 12 42,4 32 11,11 12
12' 55 30 14 22,22 25 28 14,2 51 40 11,11 14
Чистовые резцы
Du Л В Т С m n Е F I p q t d
6" 41,9 23,5 9 20,615 13 19 12,7 13,7 25,4 3 4 10,3 12
9* 55,4 32 13 25,39 20 27 15,8 20,3 31,6 3 5 12,7 12
12’ 67,2 38 15 28,56 25 32 19 25 38 4 6 14,28,14
18’ 85 40 20 30,0 38 50 20 40,76 40 5 6 15 1 16 1
Таблица 177
Конструктивные размеры подкладок к зуборезным головкам
Pm Для чистовых головок, мм Для черновых грловок, мм
L С d £ С d
6’ 25 20,615 12 25 20,615 12
9’ 31 25,39 12 24 22,22 12
12’ 37 28,56 14 29 22,22 14
18’ 39 30 16 — — —.
29*
452
Зуборезные головки
Таблица 178
Конструктивные размеры клиньев к зуборезным головкам
Подвижный клин
>и С, мм L> мм IT, Л4Л1 Z, мм 3 5- 12, мм llt мм ММ R, .НЛ4 €, JWJW
6" 20,56 25 4,69 9,7 6 4 2,5 5 6 12
9" 25,33 31 4,69 13 6 5,5 2,8 6 6 12
2" 28,50 37 5,07 14 8 5,5 3 6 7 14
8" 29,95 39 6,00 15 9 6 3,5 7 8 16
Неподвижный клин
Du С L t Н d dj
6" 20,56 25 22 12,5 4,69 12 3
9" 25,33 31 28 15,5 4,69 12 3
12" 28,50 37 32 18,5 5,07 14 4
18'' 2 9,95 39 34 19,5 6,00 16 5
Допуски на основные элементы
453
ДОПУСКИ НА ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
(по нормали МС и ИП ВНО 451—55)
1 Корпус
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
2
3
4
5
6
7
Наружный диаметр корпуса, мм..................... ±0,2
Ширина корщса, мм . . . . ±0*1
Диаметр окружности центров отверстий для крепеж-
ных болтов, мм , ±0,1
Угол между центрами крепежных отверстий, мин ± Ю'
Диаметр окружности центров отверстий для съемных
н маркировочных винтов, мм . ± 0,5
Диаметр окружности центров отверстий для регули-
ровочных винтов, мм . ±0,2
Расстояние между основаниями двух противоположно
расположенных пазов, мм . , . . . ±0,05
Ширина резцовых пазов, мм . . . . ±- 0,01
Допускаемое смещение резцового паза с оси, мм 0,05
Угол наклона основания резцового паза, мин ± 2'
Допускаемое смещение шпоночной канавки с оси, мм ± 0,1
Угол между линией, проходящей через центр крепеж-
ного отверстия, и осью шпоночной ка <авки, мин . . ±10'
Допускаемое биение опорного торца (в мм)
у головки 6" по 0 100 мм . . . . 0,01
у головки 9" по 0 160 мм . . 0,015
у головки 12" по 0 220 мм .................... 0,015
у головки 18" по 0 320 мм ........ 0,02
Допуск на неравномерность шага между резцовыми
пазами, мм . . . , . 0,05
Допуск на непараллельность торцов, мм . 0,01
Посадочное коническое отверстие головки должно
быть изготовлено по калибру и проверено на краску
2 Резцы
Длина резца, мм . . ... • • • • • ± 1,0
Ширина резца, мм • « « ± 0,5
Ширина крепежной части, мм ... Толщина, мм Расстояние от вершины резца (в осевом сечении) до заплечика для чистовых резцов, им в пределах одного комплекта между комплектами Расстояние от вершины резца (в осевом сечении) до нижней плоскости для черновых резцов, мм в пределах одного комплекта между комплектами Расстояние от центра крепежного отверстия до зап- лечика (чисюзые резцы), им ± ± ± ± ± 0,01 0,1 0,015 0,5 0,02 0,8 0,1
до нижнеи плоскости (черновые резцы), мм ± 0,1
454
Зуборезные головки
8 Расстояние от кромки рабочего профиля до базовой
опорной поверхности, мм-
в пределах одного комплекта (чистовых и черновых) . ±0,02
между комплектами:
чистовых...................................... ±0,02
черновых ,....................................... ±0,03
9. Ширина площаДкн при вершине, мм....... — 0,1
10. Диаметр поверхности рабочих кромок головки в
собранном виде, мм ............± 0,03
11. Угол рабочей части профиля, мин :
чистовых .......................................... ±5'
черновых ..................................... ±10'
12. Угол нерабочей части профиля (чистовых и черновых),
мин............ . . ......................... ±25'
13. Непрямолинейность профиля, мм ......... 0,01'
14. Угол передней заточки......................... ±30'
15- Режущие кромки после заточки должны быть прямо-
линейны и находиться в плоскости, проходящей через
ось корпуса головки. Отклонение на всю высоту
режущей кромки резца допускается не более, мм:
для головок -6".................................. 0.08
для головок 9"............................... 0,1
для головок 12 и 18" ............................ 0.15
. 3. Клинья
1. Длина клина, мм . . .'......................... —0,3
2. Ширина, мм . . . .'......................... —0,06
3. Толщина, мм........... ........................ —0,02
4. Угол уклона , . . . ..................... ±2'
4. Псд> гадки
1. Длина подкладки, мм............................ —0,5
2. Ширина, мм . . . . ... . ............ —0,06
3. Толщина, мм.................................... ±0,005
4. Плоскопараллельность широких плоскостей, мм . . . 0,005
5. Допускаемые отклонения головки
в собранном виде
1. Торцовое биение по вершинам зубьев, мм:
у чистовых би 9" 0,025
у чистовых 12 и 18"........................ 0,03
у черновых .....................................0,05
2. Радиальное биение резцов для головок, мм:
чистовых ....................................... 0,0025
черновых .................................... 0,05
ГЛАВА 23
ШЛИЦЕВЫЕ ЧЕРВЯЧНЫЕ ФРЕЗЫ
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Червячные шлицевые фрезы применяются для фрезерования много-
шлицевых валиков. Точность обработки такими -фрезами составляет:
по ширине шлица — Ш3 ОСТ 1013, по внутреннему диаметру — С3.
Шлицевые червячные фрезы с усиками применяются при центри-
ровании прямобочного шлицевого соединения по внутреннему диа-
метру, когда требуется получить прямолинейный участок на всей
высоте шлица. Образуемые ими канавки у основания шлицев об-
легчают процесс шлифования шлицевых валиков.
Червячные шлицевые фрезы без усиков употребляются при цен-
трировании шлицевого соединения по наружному диаметру (при на-
личии значительного зазора по внутреннему диаметру между вали-
ком и втулкой). Червячные шлицевые фрезы без усиков имеют более
высокую стойкость, чем фрезы первого типа.
РАСЧЕТ ФРЕЗ
Шлицевые червячные фрезы с усиками
Исходные данные для расчета шлицевых червячных фрез с усика-
ми (фиг. 201) берутся в сечениии шлицевого валика, перпендику-
лярно его оси: наружный диаметр D, внутренний диаметр d, шири-
на шлица Ь, число шлицев п, размер фаски или закругления на
вершине шлица с, угол фаски на вершине шлица, величина пере-
ходной кривой у основания шлица
Расположение полей допусков обрабатываемого шлицевого ва-
лика и фрезы представлено иа фиг. 202.
Расчетный наружный диаметр шлицевого валика вычисляется
следующим образом:
Dp = Отах — 2с тт,
где Отах — максимальный наружный диаметр шлицевого валика;
с min — минимальный размер фаски.
Расчетный внутренний диаметр шлицевого валика спределяется
по формуле:
dp = dmm + 0,25 Ет,
где Oj — величина допуска на внутренний диаметр валика.
Расчетная ширина шлица
бр — б min + 0,25 Е,
где Е—величина допуска на ширину шлица.
456
Шлицевые червячные фрезы
Расчет фрез
457
При проектировании фрезы для валика, фрезеруемого с припус-
ком под шлифование, принимаются следующие выражения для вели-
чин dp и Ьр:
dp= йном + Рср И Ьр~ Ьиом + Pcp>
где йном и Ьном — номинальные размеры валика;
Рср — средняя величина припуска на диаметр и соот-
ветственно ширину шлица.
Фиг. 202. Расположение полей допусков
шлицевого валика и фрезы.
Припуски на шлифование шлицевых валиков:
Номинальный внутренний Припуск под шлифование, мм
диаметр валика (на диаметр)
d, мм pmin Ртах
До 30 0,25 0,35
Свыше 30 до 50 0,30 0,40
» 50 до 80 0,40 0,50
» 80 до 120 0,45 0,55
Определение профиля фрезы
Профиль фрезы представляет собой огибаюущю последователь-
ных положений профиля валика при качении его начальной окруж-
ности по начальной прямой фрезы. Определение элементов профиля
ведется по следующей схеме.
1. Диаметр начальной окружности валика определяется по фор-
муле __________________________________
dh = 1/d‘ — 0.75&’
Гр р
или при отсутствии фаски на. сторонах шлица
458
Шлицевые червячные фрезы
Полученный результат округляется до четной десятой доли мил-
лиметра.
2. Угол шлица (фиг. 203) определяется с точностью до 1"
выражения:
иа
sinv«= —
Замена кривой профиля дугой одной окружности
Практически кривая профиля заменяется дугами одной или не-
скольких окружностей. Поэтому дальнейший расчет сводится к
определению элементов и координат нх расположения.
Заменяющая окружность проводится через три точки кривой- на-
чало координат (точку, лежащую на начальной окружности изделия)
и точки 1 и 2 с координатами у1; и х2, у2 (лежащие на диа-
метрах dj и d2)
Расчет производится в следующем порядке
Фиг. 203. Выбор точек на шлицевом валике.
3 Высота профиля валика фрезы (фиг. 203)
Dn~dp
Л== ~—
определяется с точностью 0,001 мм.
4. Диаметр окружности первой точки
ds = DK— Л.
5 Диаметр окружности второй точки
d2 — DH — 1,8Л.
Величины диаметров и d2 определяются с точностью 0,02.
Дальнейший расчет грэпззодится с точностью 0,000001.
Расчет фрез 459
——1 1 ----- ’ !А=- ' —
0. Углы at и а2 между осью ОУ и касательной к кривой в точках
1 и 2 (фиг. 203 и 204) определяются по формулам:
cos aj = — cos Aj;
COS a2 = - — COS Д2 .
Углы Дх и Д2 определяются из уравнений:
• л Ьр •
81ПД1== —.
“1
Ьр
sinA2 = —•
7. Абсциссы точек 1 и 2 определяются по формулам:
*1 = Рн [(<4 — Т»)— cos <*i (sin «1 — sin 7«)];
Х2 = 7?я [(a2 —T«)— cos a2 (sina2 — siniH)],
Фиг. 204. Касательная кривой профиля.
где аи «2 и 7н—углы, выраженные в радианах;
RH—радиус начальной окружности.
8. Ординаты точек 1 и 2 определяются выражениями:
У1 = /?н Sin (sin aj — sin уи);
Уг — ₽я31па3 (sin «2 — sm уи).
9 Абсцисса центра заменяющей окружности (фиг. 205) вычис-
ляется по формуле
( х’+>,’)>'1 - ( *’ +>'*) Л
4S0 Шлицевые червячные фрезы
10. Ордината центра заменяющей окружности
2 (x,vt — хтщ)
И Радиус заменяющей окружности.
Фиг 205 Замена кривой профиля окружностью.
Определение погрешностей при замене кривей
профиля одной окружностью
Вычисление величины погрешностей, допущенных при замене кри-
вой профиля окружностью радиуса г0, может быть произведено сле-
дующим образом:
12 Определяются величины углов ami и а.т2, соответствующие
наибольшим отклонениям. Они равны:
у mi = А + ;
ama = А — |/ А2+В ,
3
Величина уа подставляется в формулы со своим знаком (обьг но
минусом)
Расчет фрез
461
Углы ami, am2 и -|s в этих формулах выражены в радиа ах.
13. Определяются абсциссы xmi и х,П2 точек, соответствующих
наибольшим отклонениям:
Xmi = [(«mi — 1и) — cos ami (sin ami — sin y«)] ;
Xmi = A’h i(«ma — — cos am.2 (sin ama — sin yH)]
14. Определяются ординаты уПц и ym2 точек, соответствующих
наибольшим отклонениям.
Уtni = Як sin ami (sin ami — sin 7»);
У m2 e Ки sin am2 (sin am2 — sin 7я).
15 Определяются наибольшие отклонения Apt и Др2 точек заме-
няющей окружности от теоретической кривой:
Д fi = / (xmi — xn)2 + (Ут1 — Уо)2 — г0 ;
Д ₽2 — уГ(Xtnz Хо)2 4- (уm2 Уо)2 Т о .
При допустимых величинах погрешностей сумма абсолютных вели-
чии Дрх и Дрз не должна превышать 2/3 допуска на ширину шлица
Если это условие не выполнено, то расчет производят заново,
приняв другое значение (и 4) Если и в этом случае отклонения
превышают допустимые, то профиль фрезы заменяется дугами двух
окружностей. Необходимость в такой замене возникает при
h > 0,12/?н,
где А’н — радиус начальной окружности.
Замена кривой профиля фрезы дугами
двух окружностей (фиг, 206)
Определение радиуса г0 первой заменяющей окружности (фиг 206)
производится в том же порядке, как и у однорадиусных фрез.
При этом принимается, что
d1 = D!l — 0,5ft, (п.4)
d3 = DK —ft (п.5)
Вторая окружность проводится через точки 2 и 3, исходя из
условия, сопряжения с первой окружностью
16. Диаметр окружности точки 3 будет равен.
d3 = D„- 1,8ft.
17. Угол а3 между осью ОУ и касательной к кривой в точке 3
определяется по формуле
3 А
cos а3 = — cos Д3,
где угол Д3 определяется из уравнения
sin Д3 = -р-.
3
462
Шлицевые червячные фрезы
18 Абсцисса точки 3 определяется из выражения
Х3 = Rh [(«з — 7н) — cos аз (sm аа — 81П 7н)]
19 Ордината точки 3 будет равна
Уз = Rh Sin я3 (sin аа — sin 7«)
20 Вспомогательные углы е3 и е0 определяются по формулам
tges =
У,~Уг
Ха — хг
tg Ео =
У3-У>
Хо — Хя
где v0 и у0 — координаты центра
первой окружности.
Величина у0 подставляется в
формулу со своим знаком (обычно
минусом)
21 Радиус второй окружности
определяется из соотношения
» _____ X, — X,
• 2cose, coS(s, + so)
22 Абсциссу центра второй
окружности находим.из уравнения
*'= < cos е0+х2.
23 Ордината центра второй ок-
ружности определяется по формуле
у'= — sine0 —у2).
Фиг 206. Замена кривой про-
филя фрезы дугами двух окруж-
ностей
Погрешности от замены кривой
окружностями вычисляются после-
довательно для первой и второй
окружности У второй окружности
погрешность определяется только для меньшего угла ат, так как
большее значение его лежит за пределами профиля
Определение размеров профили зуба
Определение размеров профиля зуба производится в следующем
порядке (фиг 201)
24 Шаг витков по нормали вычисляется по формуле
tn = — .
п
25 Толщина зуба фрезы по начальной прямой
Ьп = Он )
Величина , подставляемая в формулу, может быть принята по
табл 179
Расчет фрез
463
Таблица 179
Числовые значения —
______ п ___
п « 4 6 8 10
гс п 0,785398 0,523599 0,392699 0,314159
п 12 14 16 20
ГС п 0,261799 0,224399 0,196350 0,157080
26 Размеры й, гй,хй, Уо приведены в пп, 3, 11, 9, 10 _
27 Угол а для высшей точки профиля фрезы определяется по
формуле
dp cos Д
где dp — расчетный внутренний диаметр валика,
Д — угол, определяемый из выражения
л Ьр
Sin Д == •—
(28?Максимальная высота профиля фрезы рассчитывается по фор-
муле
Л1 = Rh sin a (sm а — sin р<)
29. Толщина зуба фрезы на любой высоте йх от начальной пря-
мой определяется из формулы
bx = Ьп — 2 (хв — r0 cos ₽*),
где угол fx определяется из выражения
Обычно принимаются следующие значения йх
Лхг —— 0,5 MMf — йх, йхз —- Л,
Для двухрадиусных фрез толщина й2 подсчитывается в точке со-
пряжения окружностей радиусами г0 и г0 н равна
Ь2 = Ьп — 2л2,
где хг берется из п 7
30 Размеры уступа подсчитываются по следующим данным
1) длина /а = 2с,
464
Шлицевые червячные фрезы
2) величина /3 определяется только при наличии на валике фаски
или закругления,
3) высота й, = /3 tg ₽2, где ?2 = 350
Величины /3 и й5 определяются с точностью до 0,1 мм
31. Размеры канавки для облегчения шлифования вычисляются
по формулам
ширина Z» = tn —(bn + 2/3),
глубина й4 = 1, 5 — 3,0 мм,
радиус г у = 1 — 2 мм
32. Высота шлифованной части профиля зуба фрезы определяется
следующим образом1
Фиг 207 Шлицевой валик с буртиком
у валиков с фасками или радиусными закруглениями шлица
— Л] + ^5’
у валиков без фасок или закруглений шлица
Й8 = hy + + (0, 5- 1, 5),
у валиков без фасок или закруглений» но с уступом (фиг 207),
Л. = hy + + (0,5- 1,5),
где Dy гоах — максимальный диаметр уступа на валике.
33 Общая высота профиля зуба фрезы определяется из выра-
жения
Йа = й6 -р hy,
34. Угол усика берется в следующих пределах!
р'= 45 — 60°.
Определение элементов режущей части
Элементы режущей части фрезы выбираются следующим образом
35 Передний угол у выбирается в зависимости от условий рабо-
ты Обычно у=0°.
Расчет фрез
465
Таблица 180
Конструктивные размеры червячных шлицевых фрез, мм
Шаг по от нормали tn JLG De Di d 4 4 4 C1 min 2,5 2)5 2,5 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,5 3,5 3,5 3,5
0.5 3,1 4,1 6,6 9,1 11,1 13,1 15,1 16,1 18,6 21,1 25,1 27,1 3 4 6,5 9 11 13 15 16 18,5 21 25 27 30 40 50 55 60 70 75 80 85 95 100 ПО 120 130 26 35 35 35 40 40 40 48 - 48 48 48 48 60 16 22 22 22 27 27 27 32 32 32 32 32 40 18 24 24 24 29 29 29 34 34 34 34 34 42 0,7 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1:S 1,0 1,0 1,0 1,0 1,5 1,0 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0
L = 22 — 30 L = 30 — 90 L > 90
1 = (0,25 — 0,40) 7/ /= (0,20 — 0,30) Is Z = (0,20 —0,25)7/
* Большая величина коэффициента при L принимается при бо ш-
шем диаметре посадочного отверстия cl I
30 Заказ № 180
466
Шлицевые червячные фрезы
36 Задний угол на вершине зубьев ав принимается равным 9—11°
37 Задний угол иа боковых сторонах профиля зубьев ад опре-
деляется по формуле
tg = tg «в Sin a-i ,
Уа
где tg ап —
•*о
Должно быть соблюдено условие ад > 3°, при меньшей величине ag
необходимо увеличить величину угла ав
38 Минимальное число зубьев при диаметре фрезы 50—85 мм
принимается равным Zmm = 12, при диаметре свыше 85 мм—Zmin =
= 14 При этом необходимо учитывать допуск на ширину шлица При
величине допуска Е < 0,1 мм принимается zmm = 14 При Е > 0,1 мм
принимается гщщ = 12 Выбранное число зубьев проверяется вы-
черчиванием
39 Величина затылования определяется из выражения
Я = —~ tg ая
Подставляемые в формулу величины De принимаются по табл 180
в зависимости от величины шага tn
40 Величина дополнительного затылования (у фрез со шлифован-
ным профилем) выбирается из выражения
Ki = (l,2 — 1,5) К
Полученные расчетом величины К и округляются до 0,5
41 Размеры канавки для выхода стружки выбираются следующим
образом
радиус закругления
' г2 = 1,25— 2,5 мм,
I дубина канавки
н = л0-|-----_-----(- 1
Величина И подсчитывается с точностью 0,1 мм,
угол канавки
S = 25°.
42 Длина шлифованной части зуба принимается с = шага зуба
по дуге окружности Правильность выбора этой величины проверяется
вычерчиванием
43 Величины De, Dlt d, d,, flt f2, l и с рекомендуется брать
по табл 180 в зависимости от шага tn
44 Длина фрезы определяется с точностью до 0,5 мм по формуле
L = 2 уй/О-Л)) + (4 -г- 0,5) tn 4- 2с,
Определение расчетных данных
45 Средний расчетный диаметр вычисляется из выражения:
D, = De — 2h, — (0,2 — 0,3)
Точность определения 0,1 мм
Расчет фрез
467
46 Угол наклона винтовой линии определяется из соотношения.
t и
sm «>=____
Df it
Точность расчета составляет 1'
47 Шаг винтовой линии вычисляется по формуле (с точностью
до 1 мм)
Т = it Dt ctg w
48 Шаг витков по оси подсчитывается (с точностью до 0,001) по
уравнению
(q - ------.
СОЗ <и
49 Минимальная величина прямолинейного участка на шлицевом
валике, знание которой необходимо для контроля (фиг- 201), подсчи-
тывается по формуле
точность подсчета равна 0,1 мм
Шлицевые червячные фрезы без усиков
(фиг 208)
Конструктивные элементы фрез без усиков определяются по фор-
мулам для шлицевых фрез с усиками, за исключением максимальной
высоты профиля hi и толщины зуба на высоте (пункты 27 и 28 рас-
чета фрез с усиками)
Число шлицеВ п
Фиг 208 Профиль шлицевой червячной фрезы без усиков
Ниже приводится только расчет тех величин, которые рассчитыва-
ются отлично от величин для фрез с усиками
Толщина зуба на высоте /ь равна
= Ьп — 2 (Хо — Га COS ¥2),
30*
468_________________Шлицевые червячные фрезы___________________
где — угол, определяемый из выражений.
sin ?2 = у° ~'k2 ;
го
h2= h — 0^3 мм
При шлицевом валике с фасками или радиусным закруглением
шлица
Лв = й + Л5
При шлицевом валике без фасок или закруглений у шлицев
he = h+ + (0,5 - 1,5)
При шлицевом валике без фасок или закруглений, но с уступом
he = h + ——S.. + (о,5 _ 1,5)
Средний расчетный диаметр
Фиг 209 Определение величины прямолинейного участка
на шлицевом валике
А'инимальная величина прямолинейного участка на шлицевом вали-
ке (фиг 209) равна
Входящая в эту формулу величина К. подсчитывается по следую
щей схеме (см фиг 209)
Расчет фрез
409
3) s:na = ——; 4) К = _Л-соз<х.
Высота переходной кривой определяется по формуле:
где находим из уравнений:
tg 8, =_?£_; R^-bP , .
2А* 2 Sin
Шлицевые червячные фрезы постоянной установки
Шлицевые червячные фрезы постоянной установки (с удлиненными
зубьями) (фиг. 210) применяются в случаях, когда требуется получить
прямолинейный участок до внутреннего - диаметра валика, и не допус-
каются канавки у основания шлицев, вырабатываемые фрезой с уси-
ками. Образуемое у основания шлицев закругление не должно превы-
шать 0,1 — 0,15 мм,
Число шлицев п
Фиг. 210’.' Профиль шлицевой червячной фрезы постоянной установки.
Конструктивные элементы фрез с удлиненными зубьями определя-
ются по тем же формулам, что и для фрез шлицевых с усиками, за
исключением длины фрезы L и минимальной величины прямолинейного
участка nt (пункты 44 и 49 расчета фрез с усиками). Формулы, при-
веденные в этих пунктах, в данном случае принимают следующий вид.
Длина фрезы определяется по формуле:
I, = 2 (Dp — hi) 4- 0,5/л -f- 2cj.
Точность подсчета составляет 0,5 мм.
Минимальная величина прямолинейного участка на шлицевом вали-
ке определяется с точностью до 0,1 мм по формуле:
470
Шлицевые червячные фрезы
где г — радиус закругления у основания шлицев валика. Точность
определения 0,1 мм.
Кроме того, производится дополнительное определение следующих
величин:
радиуса
расстояния центра радиуса до начальной прямой
RH=4-.
ДОПУСКИ НА ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
(по ГОСТ 8027—56)
Допускаемые отклонения на элементы фрез в микронах устанавли-
ваются согласно следующим данным:
Проверяемые элементы фрез Допускаемые отклонения при шаге фрезы
до 10 мм свыше 10 До 2 0 мм свыше 10 до 30 мм свыше 30 мм
Осевой шаг Предельная накопленная погрешность шага на длине ±10 ±15 ±15 ±20
двух шагов Радиальное биение по на- ±15 ±20 ±20 ±30
ружному диаметру .... Предельное отклонение передней поверхности от радиального направления (только в сторону поднут- рения) на высоте профиля 20 25 30 35
зубьев Предельная накопленная погрешность окружного- 40 50 60 70
шага Предельная разность со- 60 80 90 110
седних окружных шагов . . Предельная разность рас- стояний от вершины зубь- ев, расположенных вдоль стружечной канавки, до оси 40 60 60 75 z
фрезы Радиальное биение бур- 15 20 25 25
тиков . . . , Торцовое биение бурти- 15 20 20 20
ков $ 10 15 15 20
Допуски на основные элементы 471
Точность фрезы по элементам профиля определяется измерением
контрольного кольца, нарезанного фрезой. Размеры кольца должны
удовлетворять следующим требованиям:
а) отклонение толщины зубьев контрольного кольца должно соот-
ветствовать отклонению на толщину зубьев вала на протяжении не
менее 1/3 высоты зуба, считая от наружного диаметра; на остальном
участке допускается отклонение только в сторону поднутрения, вели-
чина которого на каждой из боковых сторон не должна превышать
допуска на толщину зубьев вала; •
б) отклонение внутреннего диаметра контрольного кольца должно
соответствовать отклонению внутреннего диаметра вала.
Допускаемые отклонения по наружному диаметру и длине фрезы
устанавливаются по В9 (ОСТ 1010).
Допускаемое отклонение по диаметру отверстия фрезы устанавли-
вается по Ai (ОСТ 1011).
ГЛАВА 24
ФРЕЗЫ ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ ЗУБЬЕВ ЗВЕЗДОЧЕК
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Зубья звездочек для цепных передач могут быть нарезаны диско-
выми фасонными фрезами по методу деления или червячными фрезами
по методу обкатки.
Фиг. 211. Дисковая фреза для нарезания
зубьев звездочек.
Нарезание зубьев звездочек для цепей приводных втулочных и ро-
ликовых всего диапазона чисел зубьев от 7 и выше производится на-
бором дисковых фрез (5 номеров, по ГОСТ 7614—55) (фиг. 211).
РАСЧЕТ ФРЕЗ
Дисковые фрезы
Ниже приводится расчет профиля дисковых фрез (фиг. 212). Ис-
ходные данные для расчета, выбираемые из чертежей на звездочку и
цепь, сводятся к следующему: число зубьев нарезаемой звездочки Z,
шаг цепи t, диаметр ролика цепи (для втулочной цепи — диаметр втул-
ки) d.
Расчет производится в следующем порядке.
Радиус головки зуба г определяется по формуле
г = 0,5025 d + 0,05 мм.
Таблица 181
Параметры профиля дисковых фрез для нарезания зубьев звездочки
Наименования параметров 1 Обозначе- ния Величины параметров
Номер фрезы 1 2 3 4 5
Число зубьев наре- заемой звездочки Z 7—8 9-11 12—17 18—34 35 и более
Высота от верши- ны зуба до точки соп- ряжения дуг радиу- сов г и R, мм . . . й 0,3176 г 0,3431 г 0,3671 r 0,3906 r 0,4113 г
Хорда дуги радиу - са мм ..... «/ 0,2384 d-f-O.OlO 0,280 d+0,011 0,3181 d-J-0,012 0,354 d+0,013 0,385 d+0 015
Прямой участок, мм ... /й 0,036 d 0,056 d 0,0733 d 0,090 d 0,105 d
Радиус ножки зу- ба, мм ...... Ri 0,7107 d— 0,05 0,6981 d—0,05 0,6849 d—0,05 0,6696 d— 0,05 0,6553 d—0,05
Угол седловины . 3 46°58' 48°56' 50°44' 52°27' 53°56' •
Угол вогнутости . 7 10°30' 12°21z 14°01' 15°37' 17°00'
Угол вогнутости . ? 8°26' 10°32' 12°27' 14°17' 15°51'
Конт- рольные разме- ры, мм Координа- ты точки а Ао 0,5850 d 0,603 d 0,619 d 0,634 d 0,647 d
So 0,5459 d 0,5255 d 0,5062 d 0,487 d 0,471 d
Крордииа- ты точки С F 1,1327 d 1,1782 d 1,2090 d 1,229 d 1,238 d
и 0,5060 d 0,387d 0,2744 d 0,164 d 0,069 d
Е E=\,21d
Расчет <ррез
474
Фрезы для нарезания зубьев звездочек
Радиус вогнутости зуба R подсчитывается по уравнению
R = 1.3025Й + 0,05 мм.
Остальные параметры профиля определяются по табл. 181.
Фиг, 212. Профиль дисковой фрезы для на-
резания зубьев звездочек.
Расчет линейных величин профиля производится с точностью до
0,001 мм.
Наружный диаметр D3 и ширина В фрезы по ГОСТ 7614—55 оп-
ределяются по табл. 182.
Таблица 182
Габаритные размеры дисковых фрез для нарезация зубьев звездочек, мм
Шаг цепи Наружный диаметр наименьший Ширина наименьшая, В
№ фрез № фрез
1. 2 3 4. 5 1. 2, 3 4 , 5
8—10 75 80 80 16 15
12—16 80 85 85 20 18
20 85 90 90 25 22
25 100 105 110 35 30
30 105 115 120 40 35
35 ПО' 115 120 45 40
40 115 115 120 50 45
45 135 135 140 55 50
50 140 145 155 65 60
55 150 155 160 65 60
60 160 165 170 70 65
65 170 175 180 75 70
70 200 205 210 90 85
Расчет фрез
475
Конструктивные элементы и геометрические параметры режущей
части приводятся в разделе фасонных затылованных фрез.
Червячные фрезы
Нарезание зубьев звездочек для цепей приводных втулочных и ро-
ликовых прн числе зубьев звездочек от 10 и выше производится од-
ной червячной фрезой по ГОСТ 7614—55 для каждого шага t и диа-
метра ролика цепи d.
Расчет профиля фрезы (фиг. 213) ведется в следующем порядке,
Фиг. 213. Профиль червячной фрезы для нарезания зубьев
звездочек.
Исходные данные для расчета, выбираемые из чертежей на звез-
дочку н цепь, следующие: число зубьев нарезаемой звездочки z; шаг
цепи /; диаметр ролика цепи (для. втулочной цепи—диаметр втулки) d.
1. Шаг основной рейки tn в нормальном сечении принимается равным
tn = 1,01 t.
2. Радиус головкн.зуба определяется по формуле
г =0,5025 d +0,05 мм.
3.. Радиус вогнутости зуба определяется выражением
R = г +0,5 d =1,0025 d +0,05 мм.
4. Радиус впаднны зуба принимается равным
Г1 =0,03 t.
5. Глубина впадины рейки подсчитывается по формуле
Н =0,27 t + г.
6. Величина смещения е определяется по уравнению
е =0,07(t — d)+0,05 мм.
Для нарезания зуба, образуемого без смещения центров дуг впа-
дины, е =0.
476
Фрезы для нарезания зубьев звездочек
7. Радиус ножки зуба R, проводится из точки С пересечения про-
должения линии af с перпендикуляром, восстановленным из середины
линии /g.
Для контроля профиля фрезы и изготовления шаблонов подсчиты-
ваются размеры й, и/, А и В.
8. Высота й от вершины зуба до точки сопряжения дуг радиусов
г и R определяется из выражения
й =0,426 г.
Фиг. 214. Профиль звездочки.
9. Хорда д\ги радиуса R определяется по формуле
uf =0,303 d + 0,02 мм.
10. Координаты точки а вычисляются из уравнений
4=0,410 d;
В =0,287 d.
Линейные размеры в приведенных расчетах определяются с точ-
ностью 0,001 мм.
Расчет профиля фрезы для обработки звездочек. Для нарезания
звездочек с числом зубьев менее 10 нлн нестандартных звездочек тре-
буется специальный расчет профиля фрезы.
Ввиду большого многообразия профилей рекомендации общих рас-
четных формул для таких червячных фрез дать трудно, так как их
структура зависит от элементов профиля н формы *.
* Более подробно см. Г. Н. Сахаров. Червячные фрезы для обра-
ботки фасонных валиков, „Новости инструментальной техники” № 7, 1947,
ВНИИ Л1СС.
Расчет фрез
477
Ниже приводится расчет червячных фрез для нарезания цепного
колеса (звездочки) по фиг. 214.
Исходные данные для расчета берутся из чертежей на звездочку
и цепь: шаг цепи t, число зубьев звездочки z, диаметр начальной
окружности Do, диаметр наружной окружности Dnap, диаметр окруж-
ности впадин Detl, радиус впадины зуба г, радиус головки зуба R,
угол прилегания ролика «, диаметр ролика d.
1У
Фиг. 215. Определение координат профиля изделия.
Определение элементов профиля изделия производится по следую-
щей схеме.
Расчет начинается с определения координат крайних точек и
Л42 профиля звездочки (фиг. 215).
1. Определяется абсцисса точки Mt, равная
а,= rsin .
1 2
2. Определяется ордината точки равная
(А)
b,= г cos —.
1 2
Подсчет по пунктам 1 и 2 производится с точностью до 0,0001 мм.
Для определения координат точки Л42 предварительно определяют-
ся координаты центра окружности О2.
3. Абсцисса точки Оа
a!/ = (r + R)
4, Ордината точки О2
Ьч —(г + R) cos
478
Фрезы для нарезания зубьев звездочек
Подсчет по пунктам 3 и 4 производится с точностью до 0,0001 мм.
Определение координат точки Л12 — точки пересечения окружности
выступов звездочки радиусом Инар и окружности радиуса R участка
профиля Mi — М-> производится путем совместного решения следую-
щих уравнений:
х2 +(у —Ro)2 = R~>iap (уравнение окружности выступов);
(х — ОцУ + (у — Ьц)" = R2 (уравнение окружности профиля),
откуда:
абсцисса точки /И, будет равна аг = х;
ордината точки Л12 будет равна 62 = у.
Точность подсчета 0,0001 мм.
Координаты точки Мг также можно определить решением косо-
угольного треугольника ОО2Мг, стороны которого равны
RnaP.R и У а2 + (R0-by)\
Для этого предварительно определяют с точностью 0,0001 мм
полупериметр Р этого треугольника и радиус вписанной окружности
г' по следующим.формулам:
р = 2 [княр + R + у/~ Оц + (Ro— Ьц)2
r' = ]/ (P-RHap)(P-R) [Р~У а2ц+ («о-ад2]
Тогда абсцисса точки 7Иа будет равна
а2 = Оц — R cos (а — Р).
Ордината точки Л4а
b% = R sin (а — р) —
где а и р — углы, вычисленные из треугольника
по следующим формулам:
Rq ~
ООгМ.Л (фиг. 215)
tg₽ =
ач
rf
tg а = ........... ,
& р_______ f>
пнар
Точность подсчета линейных величин составляет 0,000001 мм, угло-
вых — 1'.
5. Определение угла обкатки ®тах крайней точки Л4а профиля
зуба звездочки проводится по формуле
?шах = 6 — arc cos
Чц СОЗ (а — 5)
Ro Sin о
Расчет фрез
479
где а и 8— вспомогательные углы, определяемые из треугольников
ОО2£, КО2М2 (фиг. 215) по формулам:
° «о - ьц ’
"4*
tg 6 =-----------, или 8 = (а — В).
°ц а2
Подсчет ведется с точностью до 0,000001 рад. с округлением до 1'.
Определение профиля зубьев фрезы в нормальном сечении при-
водится по следующей схеме.
движение зуба Фрезы
б. Наибольший обрабатываемый диаметр наружной окружности
определяется по формуле
D»ap.maX = 2]/ R2 + р _у
где Rg — радиус начальной окружности звездочки.
Если наружный диаметр по чертежу окажется больше подсчитан-
ного диаметра, то на вершине зуба может получиться срез.
480 Фрезы для нарезания зубьев звездочек
Если величина среза очень велика, необходимо изменить диаметр
начальной окружности или уменьшить наружный диаметр звездочки
ДО Оцар. max.
Определение координат профиля зубьев червячной фрезы произ-
водится по следующим данным.
В расчете учитывается то обстоятельство, что в процессе об-
работки каждой точке профиля зубьев звездочки соответствует
взаимное расположение фрезы и изделия определяемое углом
т. е. углом поворота звездочки от начального положения и соот-
ветствующим перемещением рейки на величину R0<p, где Ro— радиус
начальной окружности звездочки (фиг, 216).
Следует иметь в виду, что участок профиля MjM. обрабатывает-
ся по методу фасонного фрезерование при величине угла tp = 0,
центр дуги радиуса г лежит на начальной окружности валика и
профиль зуба фрезы представляет копию впадины зуба звездочки на
участке М1МГ. Участок профиля М^Мг обрабатывается при значе-
нии углового параметра -ртах, подсчитанного по пункту 5.
Дальнейший расчет ведется по следующей схеме-
7. Координаты промежуточной точки С профиля фрезы, находя-
щейся в сопряжении с изделием на участке Л11Л1а при повороте по-
следнего на угол ip, определяются по формулам:
абсцисса точки С
х = 7?оср 4- В — R cos fl';
ордината точки С
у = А — R sin fi',
где А = Ro— (Ro.— Ьц) cos <р — sin ср;
В = 0^ cos у— (Ro — sin <р;
tg₽' = V’ или ?' = arciS~
£3 D
р'—угол, образуемый нормалью к профилю в рассматриваемой
точке С и начальной прямой.
Подсчет линейных величин ведется с точностью до 0,0001 мм,
угловых — с точностью до 0,000001 с округлением до I".
Задаваясь величинами « от 0° до ртах, определяют ряд точек
профиля.
Правильность вычисления координат профиля проверяется путем
построения профиля в масштабе 5; 1, 10: 1 или 50: 1. Плавность
кривой и отсутствие изломов и выбросов показывает правильность
произведенных расчетов. Рекомендуется провести также графиче-
скую обкатку.
Профиль фрезы, выполненный по расчетным, координатам, может
быть, заменен дугами окружностей. Определение радиуса заменя-
ющей окружности и координат центра производится аналогично чер-
вячным шлицевым фрезам
Определение элементов профиля зуба червячной фрезы производит-
ся по следующей схеме (фиг. 217).
8. Шаг по нормали определяется с точностью 0,0001 мм по фор-
муле
Расчет фрез
481
9. Толщина зуба по начальной прямой определяется с той же
точностью по формуле
s/i = 2/?о7,
где 2f — центральный угол впадины изделия по начальной окруж-
ности;
величина ( в градусах определяется из следующего выражения:
7 = 90—р—Р".
Профиль по нормали
Фиг. 217. Червячная фреза для нарезания зубьев звездочек.
В последней формуле величина р' представляет собой угол про-
тиволежащий стороне R и определяемый решением косоугольного
треугольника 00яС, стороны которого равны
и у а2 + (/?0-^;
Г1
tg 8' =---— ,
5 г Рх — R ’
где Г| и Pi определяются из выражений:
радиус Г] вписанной окружности в косоугольный треугольник
- V(р1 - Ъ) [ pi~ V + (7?0 - w ] (P1-R).
31 Заказ № 180
482 Фрезы для нарезания зубьев звездочек
Полупериметр косоугольного треугольника 002С:
Ro + R + у/” ( Ro Ьц )
Подсчет линейных величин ведется с точностью до 0,000001 мм,
угловых — до 1".
10. Высота головки зуба фрезы принимается равной
h' = г.
11. Высота ножки зуба фрезы определяется из уравнения
Л" -— Rnap — Rq + С.
где С—радиальный зазор, величина которого устанавливается про-
черчиванием и обычно находится в пределах 0,3-j-l,5 мм.
Точность подсчета составляет 0,0001 мм.
12. Высота зуба фрезы равна
Л= IT + fi".
13. Наружный диаметр н длина фрез могут быть определены по
табл. 183.
Расчетные элементы червячных фрез для звездочек определяются
так же, как у червячных фрез для зубчатых колес. Конструктив-
ные элементы принимаются по табл. 180.
Таблица 183
Габаритные размеры червячных фрез для нарезания зубьев
звездочек, мм
Шаг цепи, t Наружный диаметр (наименьший), De Длина (наименьшая)» L
8—10 75 70
12—16 85 70
20 85 90
25 100 НО
30 115 120
35 135 140
40 160 160
45 170 180
50 190 200
55 200 210
60 215 220
65 230 250
70 230 260"
Допуски на основные элементы
483
ДОПУСКИ НА ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Допуски на основные элементы червячных фрез для нарезания звез-
дочек устанавливаются по следующим данным:
Элементы Допускаемые отклонения, мм
шаг по нормали
от 8 до 12 свыше 12 до 1 8 с выше 18 до 2 6 свыше 26 до 45 свыше 45 S
Предельные от- клонения шара . ±0,040 + 0,045 ±0,050 + 0,060 ±0,080
Предельная на- копленная ошиб- ка на длине 3
шагов ±0,060 ±0,070 ±0,080 ±0,090 ±0,120
Просвет профи- ля по шаблону . 0,050 0,050 0,060 0,070 0,080
Предельные от- .клонения от ра- диальности в сто- рону поднутрения 0,100 0,150 0,200 0,250 0,350
Наружный диаметр
от 60 до 80 свыше 80 до 100 свыше 100 до 130 свыше 130 до 170 свыше 170
Радиальное бие- ние погружному диаметру . . 0,070 0,080 0,100 0,120 0,150
Предельная раз-
ность расстояний 0Т вершин зубьев,
расположенных вдоль струж еч- ной канавки, до • оси фрезы . . . 0,050 0,060 -е,075 0,090 0,110
Радиальное бие- ние по буртикам 0,030 0,030 0,030 0,040 0,040
Торцовое бие- 0,030
ние ...... 0,025 0,025 0,030 0,035
Допускаемое отклонение диаметра посадочного отверстия по А,
ОСТ Ю12. Отклонение размеров шпоночной канавки по ГОСТ 4020—48,
(приложение 111). Допуски на наружный диаметр и общую- длину
фрез устанавливаются по В9 ОСТ 1010 с симметричным расположением
поля допуска.
31*
ГЛАВА 25
ПРОТЯЖКИ
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Протяжки применяются для обработки отверстий, пазов и откры-
тых наружных поверхностей разнообразной формы.
Протяжки, применяемые для обработки отверстий, выполняются
диаметрами от 3 до "300 мм. Однако наибольшее применение в ма-
шиностроении находят протяжки диаметром от 10 до 75 мм.
Высокая производительность и точность обработки (2 и 3 классы
точности), а также н высокая степень чистоты обработанной поверх-
ности (5—7 классы, .а в 'ряде случаев и 8—9 классы чистоты по
ГОСТ 2789—51) позволяют считать протягивание одним из наивыгод-
чейших и передовых способов обработки металлов.
По направлению приложения протяжного усилия протяжки де,-
яятся на две группы: собственно протяжки и прошивки. У про-
тяжек протяжное усилие прилагается к их передней части, у про-
пивок—к их задней части. Первые работают на растяжение, а вто-
рые— на сжатие.
Протягивание может производиться не только на специальных
стайках, но и на станках универсальных (строгальных, фрезерных и
токарных) с применением соответствующих приспособлений. Проши-
вание осуществляют на прессах.
Прот,яжки для наружного протягивания применяются в массовом
производстве для обработки открытых поверхностей различных, кон-
фигураций. Протягивание осуществляется на специальных станках
для наружного протягивания или на станках для внутреннего протя-
гивания с применением специальных приспособлений.
Основные типы протяжек приведены в табл. 184.
СХЕМЫ РЕЗАНИЯ ПРИ ПРОТЯГИВАНИИ
Под схемой резания при протягивании понимают принятый поря-
док последовательности срезания всего поперечного сечения металла,
оставленного на детали, как припуск на протягивание. На фиг. 218
представлен ряд схем резания при протягивании.
Схема резаиия при протягивании цилиндрической протяжкой обыч-
ной конструкции с подъемом на каждый зуб приведена на фиг. 218, 1.
Фиг. 218, 2 представляет схему резания цилиндрической протяж-
ки с раздельным срезанием металла. При работе протяжками с раз-
дельным срезанием металла (протяжками прогрессивного и перемен-
ного резания) стружка толщиной Sz срезается секцией, имеющей не-
сколько зубьев одинакового диаметра. При такой схеме резания удает-
ся значительно уменьшить величину силы резания, что особенно цен-
но при малой прочности протяжки или при недостаточной величине
Схемы резания при протягивании
485
Таблица 184
Типы и конструктивные разновидности протяжек
Наименование
и назначение
Цилиндрические
внутреннего протя-
гивания
Гранные внутрен-
него протягивания
Шлицевые внут-
реннего протягива-
ния
Острошлицевые
внутреннего протя-
гивания
Эвольвентные
внутреннего протя-
гивания
Прямоугольные
внутреннего протя-
гивания
Шпоночные внут-
реннего протягива-
ния
Протяжки внут-
реннего протягива-
ния, шлицевые .вин-
товые для обработ-
ки шлицев, распо-
ложенных по вин-
товой линии
Эскиз
4S6
Протяжки
Таблица 184 (окончание)
Наименование и назначение Эскиз
Протяжки наруж-
ного протягивания
Прошивки кали-
бровочные комбини-1
рованные кругло-1
шлицевые для окон-
чательной обработ-
ки отверстия и уст-
ранения искажений
в их форме после
термической обра-
ботки детали
Прошивки круг-
лые выглаживаю-
щие для получения
зеркальной поверх1
ности и уплотнения
наружного слоя ме-
талла отверстий
Протяжки пусто-
телые без хвосто-
вика для обработки
отверстий больших
диаметров
Сборные, для об-
работки отверстий
большого диаметра
1. Со 'сменными
зубьями
По мере износа
зубья передвига-
ются на один впе-
ред
2. Со сменной
калибрующей ча-
стью
После износа ка-
либрующая часть
сменяется ноной
Схемы резания при протягивании 487
тягового усилия станка. В общем случае у протяжек, работающих по
этой схеме резания, допускается большая толщина срезаемого обди-
рочными зубьями слоя и удается уменьшить общую длину протяжки.
Схема резания при протягивании шлицевой протяжкой показана
на фиг. 218, 3.
Для шлицевых, комплектных протяжек • возможны две различных
схемы резания;
1) ширина шлицев одинакова у протяжек всех проходов
(фиг. 218, 4) и
2) ширина шлицев уменьшается от первого прохода к последую-
щему (фиг. 218, 5).
Во втором случае достигается уменьшение трения по боковым
сторонам шлицев у протяжек последующих проходов. Для того, что-
бы профиль шлицев не получался ступенчатым, вводят дополнитель-
ную калибрующую протяжку, которая помимо увеличения шлицев по
ширине снимает небольшой слой металла и по наружному диаметру
(0,3—0,5 мм). Калибрующие протяжки часто делают комбинированны-
ми. Комбинированные протяжки образуют шлицевое отверстие пра-
вильной формы без смещения и перекоса шлицев относительно вну-
треннего диаметра.
Схема резания при работе шлицевыми протяжками с раздельным
срезанием металла представлена на фиг. 218, 6. Срезание стружки
толщиной Sz производится здесь секцией, состоящей обычно из двух
зубьев одинакового диаметра; первый зуб секции срезает стружку,
не касаясь стенок шлица, второй зуб снимает оставшуюся часть при-
пуска по уголкам. Протяжки такой конструкции обеспечивают высо-
кий класс чистоты обработанной поверхности.
По аналогии со схемой комплектных шлицевых- протяжек может
быть построена схема резания и для работы комплектными эвольвент-
ными претяжками. На фиг. 218, 9 представлена схема резания ком-
плекта эвольвентных протяжек, согласно которой протяжки первых
проходов имеют острошлицевый профиль, а калибрующая—эвольвент-
ный. Этот вариант схемы резания более желателен, по сравнению с
представленным на фиг. 218, 10, так как при нем облегчаются усло-
вия работы протяжки и выше степень чистоты обработанной поверх-
ности.
На фиг,. 218, 12, 13, 14,- 15 представлено несколько вариантов
схем резания при работе прямоугольными протяжками.
При отношении сторон отверстия 1,5 целесообразно обра-
батывать отверстия по схеме резания, приведенной на фиг. 218,
12. Зубья таких протяжек очерчены дугами окружностей и поэтому
они более технологичны в изготовлении по сравнению с протяжками,
имеющими прямолинейные режущие кромки.
При обработке отверстий по схеме резания, приведенной на
фиг. 218, 13, 14, первыми протяжками должны быть гранные протяжки.
Прямоугольные протяжки, работающие вслед за гранными, снабжают-
ся зубьями только на узких сторонах. При повышенных требованиях
к точности (3-й класс и точнее) и степени чистоты обработанной по-
верхности, а также при выполнении отверстия по схеме резания, ука-
занной на фиг. 218, 15, зубьями снабжаются и широкие стороны
488
Протяжки
Фиг. 218. Схема резания протяжек;
1 и 2 — цилиндрических; 3, 4, & и 6 -- шлицевых; 7 — гранных;
St 9 и to—эвольвентных; It —шпоночной: /2, /3, 14, 15—прямоугольных;
16 — для обработки пазов сложной формы.
Припуски под протягивание
489
протяжки. Расположенные на этих поверхностях зубья выполняются
после зубьев, обрабатывающих узкие стороны отверстия. Резание
производится попарно противоположными сторонами и только калиб-
рующие зубья имеют режущие кромки со всех четырех сторон (рас-
положенные в одной плоскости).
При обработке прямоугольных отверстий больших размеров, когда
протяжки получаются тяжелыми и громоздкими, применяют раздель-
ную обработку каждой стороны отверстия протяжкой, имеющей зубья
только с одной стороны.
При выборе схемы резания для протяжек со сложным профилем
необходимо учитывать, чтобы:
1) режущие кромки протяжек были прямолинейными или являлись
дугами окружностей;
2) в одной точке не сходились бы две режущие кромки.
Схема резания протяжки для паза замка со Сложным профилем
отверстия под ключ представлена на фиг, 218, 16.
ПРИПУСКИ ПОД ПРОТЯГИВАНИЕ
Величина припуска А, оставляемого под протягивание цилиндри-
ческими протяжками, определяется по табл. 185.
Таблица 185
Величина припуска на диаметр под протягивание
цилиндрических отверстий [42], мм
Длина протягивае- мых отвер- стий Величина припуска на диаметр после сверления отверстия Величина припуска на диаметр после расточки или зенкерования отверстия
Диаметры протягиваемых отверстий
от 10 ДО 18 св. 18 до 30 СВ. 30 ДО 50 св. 50 до 80 св. 80 до 12 0 от 10 до 18 св. 18 ДО 30 св. 30 до 50 св. 50 до 80 св. 80 до 120
От 6 до 10 Св. 10 » 18 » 18 » 30 » 30 » 50 » 50 » 80 » 80 » 120 » 120 » 180 » 180 — 1 1 1 1 ° ° ° -° 1 1 1 1 оо ГО У1 0,5 0,5 0,6 0,8 0,8 1,'0 0,6 0,8 0,8 1,0 1,0 1,2 1,2 1,0 1,0 1,2 1,2 1,4 1,4 1,2 1,2 1,4 1,4 1,6 1 I I I 1 Я 5 Р ? | 1 1 1 J СП дим 0,3 0,3 0,4 0,5 0,5 0,6 0,4 0,5 0,5 0,6 0,6 0,7 0,7 0,6 0,6 0,7 0,7 0,8 0,8 0,7 0,7 0,8 0,8 1,0
Допуск на выполнение отверстия под протягивание принимается
при сверлении по Д5 и растачивании или зенкеровании по А4.
490
Протяжки
При протягивании отверстий граниыми, шлицевыми, елочными и
эвольвентными протяжками припуск на обработку определяется раз-
ностью между диаметрами калибрующих зубьев протяжки и диамет-
ром отверстия под протягивание. Если внутренний диаметр профиля
также обрабатывается протяжкой, то припуск на его обработку при-
нимается при центрировании шлицевого соединения по внутреннему
диаметру по табл 185 и равным половине табличных величин в ос-
। j, , тальных случаях.
। Величина припуска А, снимаемого шпо-
1 | j j <ot «j; ночными протяжками (фиг. 219), равна
f * А = / — £> + с,
/ Sy где t's размер паза под шпонку по ГОСТ
L L 1 4020—48;
\ / D — диаметр отверстия;
/ с — величина стрелки дуги окруж-
ности, соответствующей ширине
шпоночного паза ft.
Фиг. 219. Определение при- Величина этой стрелки с определяется
пуска, снимаемого шпо- по формуле _________
ночной протяжкой. с = 0,5 (D—у D2—ft2)
или выбирается из табл. 186..
Таблица 186
Величина стрелки дуги окружности с для шпоночных пазов, мм
D Величина с для пазов шириной D Величина с для пазов шириной
3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20
8 0,29 36 0,71 1,03 1,42 1,88
9 0,26 — — — — 38 0,67 0,97 1,34 1,77 2,27 —
10 0,23]0 ,42 — — — 40 0,64 0,92 1,26 1,67 2,14 2,68
12 0,1910,34 0,55 — — 42 0,61 0,88 1,20 1,58 2,03 2,54
13 0,18:0,31 0,50 — — 44 0,58 0,84 1,14 1,51 1,93 2,41
14 0,16 0,29 0,46 — _— 45 0,56 0,82 1,12 1,47 1,88 2,35
15 0,15 0,27 0,43 0,63 — 46 0,55 0,80 1,09 1,44 1,83 2,29
16 0,14 0,25 0,40 0,58 — 48 0,53 0,76 1,04 1,37 1,75 2,18
18 . 0,13 0,22 0,36 0,52 — 50 0,51 0,73 1,00 1,32 1,68 2,09
19 0,12 0,21 0,33 0,49 — 52 0,49 0,70 0,96 1,26 1,61 2,00
20 0,11 0,20 0,32,0,46 0,84 55 0,46 0,66 0,91 1,19 1,52 1,88
21 0,110,19 0,30 0,44 0,79 58 0,44 0,63 0,8& 1,13 1,43 1,78
22 0,10 0,18 0,29,0,420,75 60 0,42 0,61 0,83 1,09 1.38 1,72
24 0,0910,17 0,26 0,38 0,69 62 0,41 0,59 0,80 1,05 1,34 1,66
25 0,09 0,16 0,25 0,37 0,66 64 0,39 0,57 0,77 1,02 1,29 1,60
26 0,09 0,16 0,24:0,35 0,63 65 0,39 0,56 0,76 1,00 1,27 1,58
27 0,08:0,15,0,23 0,34 0,61 68 0,37 0,53 0,73 0,96 1,21 1,50
28 0,080,14 0 ,23 0,33,0,58 ! | 1 | 70 0,36 0,52 0,71 0,93 1,18 1,46 1
Припуски под протягивание
491
Таблица 186 (окончание)
D Величина с для пазов шириной D Величина с для пазов шириной
3 5 | 6 | 8 101 12 | 14 | 16 1 18 1 20
30 0,08*0,14 1 1 0,21'0,30 0,54 75 0,33 0,48 0,66 0,86 1,10 1,36
32 0,07 0,13 0,20.0,28 0,51 78 0,32 0,46 0 ,63 0,83 1,05 1,30
34 0,07 0,12 0,19 0,27 0,48 80 0,31 0,45 0,Ь2 0,81 1 ,02 1,27
35 0,07 0,12 0,18 0,26 0,46 82 0,31 0,44 0,60 0,79 1,00 1,24
36 0,06 0,11 0,180,250,45 85 0,29 0,43 0,58 0,76 0,97 1,19
38 0,06,0,10 0,170,24 0,43 88 0,29 0,41 0,56 0,74- 0,93 1,15
40 0,06 0,10 0,17)0,24 0,43 90 0,28 0,40 0,55 0,72 0,91 1,13
42 0,06 0,09 0,15'0,22 0,38 95 0,27 0,38 0,52 0,68 0,86 1,06
44 0,05 0,09 0,140,21 0,37 98 0,26 0,37 0,51 0,66 0,83 1,03
45 0,05 0,09 0,14 0,20 0,36 100 0,25 0,26 0,49 0,65 0,82 1,01
46 0,05 0,09 0,14 0,20 0,35 — —. — — — — —.
48 0,05 0,08 0,13.0,19 0,34 1 1 — — — — — — —
Величины припусков и допусков на выполнение размеров отверстий
под протягивание прямоугольными протяжками определяются по
табл. 187.
Таблица 187
Припуски и допуски на припуски под протягивание
прямоугольных отверстий [42], мм
Наибольший размер сечения протягиваемого прямоугольного отверстия Величина припуска под протягивание отверстия по шири- не и высоте Допускаемые откло- нения в размерах отверстия под протягивание
От 10 до 18 0,8 + 0,24
Св. 18 до 30 1,0 + 0,28
» 30 » 50 1,2 + 0,34
» 50 » 80 1,5 + 0,40
» 80 » 120 1,8 + 0,46
Припуски под обработку черновых поверхностей протяжками на-
ружного протягивания (отливки, поковки и т. п.) принимаются рав-
ным 2—6 мм.
При наружном протягивании предварительно обработанных поверх-
ностей припуск под протягивание составляет 0,25 4- 1 мм на сторону.
492
Протяжки
ОБЩАЯ СХЕМА РАСЧЕТА ПРОТЯЖЕК ДЛЯ ОТВЕРСТИЙ
Исходные данные для расчета протяжек (фиг. 220): форма и окон-
чательные размеры протянутого отверстия и отверстия до протягива-
ния, длина обрабатываемого отверстия L, свойства обрабатываемого
материала (марка, твердость по Бринеллю и предел прочности при рас-
тяжении), тяговое усилие станка, наибольшая длина хода станка и
вид смазочно-охлаждающей жидкости.
Расчет ведется по следующей схеме.
1. Устанавливается припуск под протягивание.
2. Подъем на зуб на сторону S г выбирается по табл. 188.
Фиг. 220. Протяжка для обработки отверстий:
/ — хвостовик; 2 — шейка; 3 — переходный конус; 4 — передняя направля-
ющая часть: Я — режущая часть; в — калибрующая часть; 7 — задняя направ-
ляющая-часть; 8— опорная цапфа.
При выборе величины Sz следует учитывать, что меньшие толщи-
ны стружки способствуют повышению чистоты обработанной поверх-
ности, требуют меньших протяжных усилий. При выборе больших ве-
личин Sz протяжки получаются более короткими, но требуют больших
протяжных усилий и испытывают большие напряжения. Следует из-
бегать величин Sz, превышающих 0,15 лх для. протягивания стали и
превышающих 0,2 мм для протягивания чугуна, так Как при этом
резко ускоряется износ режущих кромок протяжки и ухудшается
чистота обработанной поверхности*. Очень тонкие стружки, толщи-
ной меиее 0,015 мм, требуют высококачественного выполнения режу-
щих кромок (доводка передних и задних поверхностей) и Частой пе-
резаточки протяжек.
При обработке малоуглеродистых сталей (марок 10, 30, 10Х, 20Х
и др.), склонных к образованию выхватов и Сдвигов на обработанной
поверхности, принимаются меньшие величины Sz_
* Для некоторых схем резания допускается большая толщина
стружек, о чем будет сказано ниже.
Таблица 188
Величины подъема иа зуб <SZ на сторону (толщина стружки), мм
Типы протяжек При обработке стали углеродистой и малолегированной При обработке стали высоколегированной При обра- ботке чугуна При обра- ботке алюминия При обра- ботке бронзы и латуни
ав^50 кг] мм* ав = 50-?75 кг [мм* ав > 75 кг! мм* ав^80 .кг] мм* ав > 80 кг]мм*
Цилиидриче - ские .... 0,015—0,02 0,025—0,03 0,015—0,025 0,025—0,03 0,01—0,025 0,03—0,1 0,02-0,05 0,05—0,12
Шлицевые . 0,04 —0,06 0,05 —0,08 0,03 —0,06 0,04 —0,06 0,025—0,05 0,04—0,1 0,02—0,1 0,05—0,12
Острошлице- вые и эволь- !вентные . , 0,03 —0,05 0,04 —0,06 0,03 —0,05 0,03 —0,05 0,02 —0,04 0,04—0,08 — —
Шпоночные . 0,05 —0,15 0,05 —0,20 0,05 —0,12 0,05 —0,12 0,05 —0,10 0,06—0,20 0,05—0,08 0,08—0,2
Прямоуголь- ные .... 0,03 —0,12 0,05 —0,15 0,03 —0,12 0,03 —0,12 0,03 —0,10 0,05—0,20 0,05-0,08 0,06—0,15
Фасонные . 0,02 —0,05 0,03 —0,06 0,02 —0,05 0,02 —0,05 0,02 —0,04 0,03—0,10 0,02—0,05 0,05—0,12
Гранине . . 0,015—0,08 0,02 —0,15 0,015—0,12 0,015—0,10 0,015—0,08 0,03—0,15 0,02—0,10 0,05—0,20
Общая схема расчета -протяжек для отверстий
Таблица 189
Величина подъема на зуб 8г и число режущих зубьев в ступенях у гранных протяжек
Четырехгранные протяжки
размер между гранями, ЛЬЧ величина подъема на зуб на сторону, мм число режущих зубьев в ступенях
1 ступень 2 ступень 3 ступень 4 ступень 1 ступень 2 ступень 3 ступень 4 ступень
9 0,015 0,025 0,04 — 16—17 17—18 25—26 —
12 0,015 0,03 0,05 — 22-23 18—19 27—28 —
11 0,015 0,035 0,06 — 26—27 18-19 26—27 —
17 0,015 0,025 0,04 0,08 25—26 20—21 20—21 18—19
19 0,02 0,035 0,05 0,10 21—22 16—17 17—18 16—17
22 0,025 0,04 0,06 0,12 20—21 16—17 17—18 16
24 0,025 0,04 0,06 0,12 21—22 18—19 19—20 17—18
27 0,03 0,05 0,08 0,15 20—21 16—17 16—17 15—16
30 0,03 0,06 0,09 0,15 22—23 15—16 16—17 17—18
32 0,03 0,06 0,09 0,15 24—25 16—17 16—17 18—19
Протяжки
Таблица 189 (окончание)
Шестигранные протяжки
Размер между граня- ми, мм величина подъема на зуб на сторону, мм число режущих зубьев в ступенях
1 ступень 2 ступень 3 ступень 1 ступень 2 ступень 3 ступень
14 0,015 0,03 —• 16—17 27—28 —
17 0,015 0,04 — 20—21 25—26 —
22 0,025 0,05 0,075 11—12 8—9 13—14
27 0,03 0,06 0,09 11—12 8—9 13—14
32 0,03 0,07 0,10 13—14 8—9 14—15
36 0,035 0,075 0,125 12—13 9—10 13—14
41 0,035 0,09 0,15 14—15 9—10 12—13
46 0,035 0,10 0,15 16—17 8—9 13—14
50 0,04 0,10 0,15 15—16 9—10 15—16
55 0,04 0,10 0,15 17—18 10—11 16—17
60 i 0,04 0,10 0,15 18—19 11—12 18—19
Общая схема расчета протяжек для отверстий
496
Протяжки
Для большинства видов протяжек подъем на зуб делается одина-
ковым для всех режущих зубьев. На последних двух-трех режущих
зубьях подъем постепенно уменьшается в направлении к калибрующим
зубьям.
С целью уменьшения длины протяжки у острошлицевых протяжек
на последних 30 —40% зубьев подъем увеличивается и дохо-
дит до 0,04—0,06 мм. У эвольвентных протяжек на последних
25— 30% режущих зубьев подъем увеличивается только на 20%. Ве-
личина подъема иа зуб у гранных протяжек для обработки стали
принимается по табл. 189.
Все режущие зубья гранных протяжек по величине подъема раз-
биваются на несколько ступеней (обычно 3 или 4). Величина подъема
остается постоянной в пределах каждой ступени. Число режущих
зубьев в-первой ступени дается из предположения, что диаметр от-
верстия до протягивания равен диаметру вписанной в данный много-
гранник окружности.
3. Глубина впадины зуба определяется по формуле
fi=l,l3l/szLk,
где к—коэффициент заполнения впадины зуба, выбираемый по
табл. 190.
Таблица 190
Величина коэффициентов заполнения впадины к [42]
Толщина стружки, мм Протягивание стали с кг/мм* Протяги- вание чу- гуна , бронзы, свинцови- стой латуни Протягивание меди, латуни, алюминия и баббита
<зе ,кэ/мма
до 40 св. 40 до 70 св. 70
До 0,03 3 2,5 3 2,5 2,5
Св. 0,03 до 0,07 4 3 3,5 2,5 3
Св. 0,07 4,5 3,5 4 2 3,5
4. Предварительный шаг режущих зубьев t' устанавливается по
формуле
Г = (2,5-ь2,8) й.
5 Максималы о? число одновременно работающих зубьев гтах вы-
числяется го формуле
гтах
Общая схема расчета протяжек для отверстий
497
Полученная при подсчете величины zmax дробная часть отбрасы-
ваемся.
Для отверстий с выточкой, когда глубина выточки больше при-
пуска на одну сторону отверстия, величина zmax рассчитывается по
другой формуле, а именно:
z
max — И/ “ J >
где й' — длина выточки (фиг. 221);
Таблица 191
Размеры хвостовиков протяжек с клиновым креплением
32 Заказ № 180
498
Протяжки
Таблица !92
Размеры хвостовиков под быстросменные патроны для круглых
протяжек (по ГОСТ 4044-48)
Тип б
Тип хво- сто- вика Размеры хвостовиков, мм Площадь опасного сечения Лх, juju1
h R t D i a 'i f
5 3,4 3 0,5 14,2
6 4 3 — — — 20
д 7 4,7 4 — — — 75 27,5
8 5,4 4 — — —. 1,0 36
9 6 5 — —. — 45,1
10 6,8 6 — — — 1,5 56,8
12 — — 8 50,3
14 — — 9,5 70,1
16 — — 11 95
18 — — 13 133
20 — — 15 28 15 115 5 177
22 — — 17 227
25 — — 19 283
Б 28 — — 22 380
32 — — 25 490
36 — — 29 32 20 125 8 660
42 — — 33 854
50 — — 38 ИЗО
(62) — —: 50 1960
(75) —— — 62 38 25 12 3014
Общая схема расчета протяжек для отверстий 499
Таблица 193
Размеры хвостовиков под кулачковые патроны
для шпоночных протяжек (по ГОСТ 4043—48)
Тип б
Размеры хвостовиков, jum Площадь опасного сечения Р t мм3
Тип мм Н1 а1 а f
3 4 60 4 6 6 9 12 15 3 2,5 4 15,0 35,8
5 8 И 5 39,8
А 6 70 10 15 15 4 6 39,4
8 10 12 15 18 22 20 6 8 10 143,6 219,6
500
Протяжки
Размеры хвое
Тип ь, мм 11 Bl Hl
12 28
14 80 — 30
16 — 35
Б 18 40
20 80 — 45
24 — 50
28 55
32 80 — 60
П р имеч а н и е 11— д. пина за
Таблица 193 (окончание)
стовиков, мм Площадь опасного сечения Fx, мм1
«1 а / *1
18 20 6 8 10 11,5 13 15 18 21 24 ГОйЫЙ 224 300 402,5 520 675 900 1155 1440 татрон
25 8
22
10 ка в тя
28 хода Xi 30 зостови
В любом случае zmax должно
—------Z -----------*4
быть не менее 3
6 Определяется уточненный шаг * * * * * * 7 8
режущих зубьев t Данному значе-
нию zroax соответствует ряд шагов
t'' Наименьший шаг t, соответст-
вующий принятому значению zmax
определяется по формуле
Фиг 221 Отверстие с выточкой
гшах— ° <1
С целью получения лучшего качества обработанной поверхности
Шаг режущих зубьев протяжек делается переменным и равным
t ± (0,5— 1) мм
7 Определяется размер передней направляющей части протяжки
Ее диаметр D3 для протяжек с цилиндрической направляющей частью
равен
D3 =£>-Д,
где D — диаметр отверстия до протягиваний,
А — величина припуска под протягивание на диаметр
Для шпоночных протяжек (фиг 220) высота направляющей части
равна высоте хвостовика Нг
8 Выбираются размеры хвостовика У цилиндрических, гранных,
шлицевых, острошлицевых, эвольвентных протяжек хвостовик вы-
полняется цилиндрическим Диаметр хвостовика Dx принимается сог-
ласно табл 191, 192 равным ближайшей меньшей величине по отно-
шению к D3
Общая схема расчета протяжек для отверстий
501
Таблица 194
Размеры хвостовиков плоских протяжек
Размеры изделий, мм Размеры хвостовиков, мм Площадь опасного сечевня Р (по / —4),ммг
в D 1 Hi л2 а 3 Г1 Л1
3 10—13 7,5 3,75 2,5 20 20 10 1,5 1,5 14,7
4 14—16 И 5,5 4 20 20 18 1,5 2,5 27 ;7
5 18—22 60 13 6,5 5 25 25 22 2 3 39,6
6 24- 28 18 9 6 25 25 30 2 4 71,6
8 30—38 23 11,5 6 30 25 30 3 5 134,9
10 40—48 70 32 16 8 35 25 35 3 6 238,7
12 50-58 32 16 8 40 25 35 3 6 286,4
14 60-68 36 18 8 40 25 35 4 6 390,1
16 70—78 40 20 10 40 25 35 4 6 477,8
18 80—88 80 40 20 10 40 25 35 4 6 537,4
20 90-98 40 20 10 40 25 35 4 6 597,3
Приме чан и е li — /и па тина грон таход а хе осто вика В тя говый
Размеры хвостовиков шпоночных и плоских протяжек берутся из
табл 193, 194
9 Площадь опасного сечения по хвостовику Fx принимается
по табл 191, 192, 193 или 194 соответственно типу и размерам вы-
бранного хвостовика
10 Определяется площтдь опасного сечения по первому зубу
Она равна
Fj = 0,79 (D3 — 2h)2 — для протяжек с цилиндрической передней
направляющей частью,
502 Протяжки
Fj = 6 (Hi — Л) — для протяжек с формой хвостовика по табл
193 и 194 тип Б и
Fj = b (Н1 — h) + (Si — b) Но — дтя протяжек с формой хвосто
вика по табл 193, тип А
Определение величины Но см стр 542
11 Вычисляется наибольшая сила протягивания Ртах по формуле
Ртах = Ср S^i&Zmax kf kc ka кг,
где Ср—постоянная величина, зависящая от свойств обрабатывав
мото материала, а также от формы протяжки,
Sz — подъем зубьев на сторону (толщина стружки) в мм
х — показатель степени при Sz,
'Zb — суммарная ширина стружки, срезаемая каждым зубом,
или суммарная длина режущей кромки зуба в мм,
zmax — наибольшее число одновременно работающих зубьев,
/fy, kc, ka—коэффициенты, характеризующие влияние переднего уг
ла, состава смазочио охлаждающей жидкости и степени
износа зубьев протяжки
Для расчета отдельных видов протяжек эта формула приобретает
следующий вид
для цилиндрических протяжек
^*тах = Ср Sz Dzmax k, kc ka,
для шлицевых протяжек
^*max ’ Ср bUZmax k., kc ku,
для шпоночных протяжек
^max = Cp Sxz blrnax Ay kc ku,
где D — диаметр протягиваемого отверстия,
b — ширина шлицевого паза или шпоночной канавки,
п—количество шлицев протяжки
Величины Ср п х выбирают из табл 195 Величины /г кс и к„
приведены в табл 196 С целью облегчения расчетов в табл 197
даны величины Sz, возведенные в степень х
Приведенные в табл 195 значения Ср относятся только к трем
видам протяжек Для других видов протяжек величина Ср прибли-
женно может быть взята по этой же таблице, путем сопоставления
формы режущих кромок
Для гранных протяжек величины Ср принимаются такими же, как
для цилиндрических протяжек Формула для подсчета силы резания
этими протяжками имеет следующий вид
^тах « $zm гтах к^ кс ка ,
где SZm — величина подъема на зуб (толщина стружки) рассматри
ваемой ступени
Ь bm ~ суммарная длина режущих кромок па первом зубе рас-
сматриваемой ступени
Общая схема расчета протяжек для отверстий
503
Таблица 195
Величины коэффициентов Ср и показатели степени
для определения силы резания при протягивании
Обрабатываемый материал Величина коэффи циента Сдля протяжек 1 Показатель степени х 1
наименование твердость по Бринел лю предел прочности при растя женин , кг [мм9 цилинд | рических 1 1 шлице вых шпоноч них
Сталь углеро дистая Конструкцион- ная до 200 200—230 св 230 до 70 70—80 св 80 700 762 842 212 230 284 177 202 250 0,85
Сталь легиро ванная конструк- ционная до 200 200—230 св 230 ДО 70 70—80 св 80 762 842 1000 230 284 315 202 250 282
Чугун серый до 200 св 200 — 300 354 125 150 115 137 0,73
Таблица 196
Величины поправочных коэффициентов для определения
силы резания при протягивании
Обрабаты- ваемый материал kc
Передний угол Степень затупления протяжки Смазочно охлаждающая жидкость
5° 10° 15° 20° острая затуп ленная* сульфо | фрезол ; 10% ная эмульсия расти тельное масло х £ та О 1 и <2 q та О I Эф i м » <и о я S 3 ю л Ч 2 я
Сталь . 1,13 1 0,93]0,85 1 1,15 1 1 0,9 1,34
Чугун . * Заз верхност (шлицев! 1.1 | 1 'упление, и от 0,1 □ге и шкот 0,9б[ - соответсп 5 мм (ц! ючные пре 1 iviouje ШИН Др тяжки 1,15 шири ические ) те из прот 0,9 тоса яжки ю за; До 1 щей по- 0,3 мм
504
Протяжки
Значение величины $*> мм
Таблица 197
SZ 5О,85 SO,73 s z 50,85 s0,73
0,015 0,028 0,047 0,12 0,165 0,213
0,020 0,036 0,057 0,125 0,171 0,218
0,025 0,043 0,068 0,13 0,176 0,225
0,030 0,051 0,076 0,14 0,188 0,238
0,035 0,058 0,085 0,15 0,199 0,250
0,040 0,065 0,095 0,16 0,210 0,262
0,050 0,078 0,113 0,17 0,222 0,274
0,060 0,091 0,128 0,18 0,232 0,286
0,070 0,104 0,144 0,19 0,244 0,298
0,075 0,111 0,151 0,20 0,255 0,309
0,080 0,117 0,158 0,21 0,265 0,320
0,090 0,129 0,172 0,22 0,276 0,331
0,100 0,141 0,186 0,25 0,308 0,364
0,110 0,153 0,200 — ——
Определение bm см. «Гранине протяжки», стр. 522. Для первой
ступени, у которой первые зубья имеют круговую режущую кромку,
сила протягивания определяется по формуле для цилиндрических
протяжек.
Для острошлицевых и эвольвеитных протяжек значение Ср прини-
мается таким же, как для шлицевых протяжек. Ширина шлица b для
острошлицевых протяжек (S — для эвольвеитных) является величиной
переменной. Определение Ь (или S) на любом диаметре d (см. ^Остро-
шлицевые протяжки» и «Эвольвентиые протяжки», стр. 528 и 532).
Расчет силы резания при протягивании первыми зубьями этих
протяжек можно также производить по формуле для цилиндрических
протяжек. У эвольвеитных протяжек при этом расчетная сила реза-
ния будет несколько выше фактической, что увеличивает запас
прочности протяжки.
Для протяжек с прямолинейными режущими кромками (плоские,
прямоугольные) значение Ср принимается таким же, как для шпо-
ночных протяжек.
Сила протягивания может быть также определена по более про-
стой, но несколько приближенной формуле
pmax = s^2temax>
где р—удельная сила резания, приведенная в табл. 198.
Если Ртах превышает тяговое усилие станка, необходимо умень.
шить ?п1ах (увеличив шаг зубьев) или уменьшить величину подъёма
иа зуб .
Общая схема расчета протяжек для отверстий
505
Таблица 198
Величины удельной силы резания при протягивании
Подъём на сторо- ну (тол- щина стружки), мм Удельная сила резания р, -кг/мм2 при обработке Подъём на сторо- ну (тол- щина стружки), мм Удельная сила реза- ния р, кг/лш2 при об- работке
углероди- стой и хро- мистой стали никелевой и хромо- никелевой стали углероди- стой и хро- мистой стали никелевой и хромо- никелевой ст^ли
0,025 600 780 0,08 280 39СГ
0,015 580 750 0,09 270 375
0,020 510 650 0,10 260 360
0,025 475 630 0,12 245 350
0,030 430 580 0,14 227 322
0,035 410 530 0,16 217 •314
0,040 380 500 0,18 209 306
0,045 370 480 0,20 205 300
0,050 350 460 0,22 202 299
0,055 340 440 0,25 200 297
0,06 320 430 0,28 199 295
0,07 290 410 0,30 197 293
Прин дечание. Удельная сила резаии* для серого и ков-
кого чугуна, латуни и бронзы принимается с коэффициентом 0,5^
для алюминия — с коэффициентом 0,2 от .соответствующих ве-
личин для углеродистой и хромистой сталей.
12. Проверка протяжки иа прочность. Для этой цели вычисляется
напряжение по первому зубу <jj и напряжение по хвостовику сх.
Напряжение по первому зубу будет равно
Лпах
°1 — •
Напряжение по хвостовику определится по формуле
Лпах
— Гх '
В'Этих формулах Fj — площадь опасного сечения по первому зубу;
Рх — площадь опасного сечения хвостовика (вы-
бирается по табл. 191, 192, 193, 194).
Напряжения в опасном сечении и ох не должны превышать ве-
личины Допускаемого напряжения Rz.
Величины допускаемых напряжений для протяжек приведены
в табл. 199.
506
Протяжки
Таблица 199
Величины допускаемых напряжений Rz для различных
типов протяжек
Тип протяжек Допускаемое напряжение в кг/м8 для протяжек, изготовленных из
быстрорежу- щей стали легированной стали
Цилиндрические, гранные, шлице- вые, елочные, эвольвентные 35 30
Шпоночные, плоские с несимметрич- ным приложением нагрузки ..... 20 15
Как показывает практика [40], в ряде случаев успешно работают
цилиндрические протяжки диаметром 6 — 8 мм из стали марки ХВГ
с напряжением 60—40 кг/мм1.
Допускаемое напряжение на сжатие для прошивок можно принять
равным 60 кг/мм1.
Если oj или ох превышают Rz, необходимо уменьшить выбранную
величину Zmax или Sz. Для уменьшения напряжения у шпоночных
протяжек делается утолщенное тело.
13. Определяется .размер калибрующих зубьев.
Диаметр калибрующих зубьев DK принимается равным:
= Отах ± 8,
где Dmax—наибольший диаметр обработанного отверстия;
8 — величина изменения диаметра отверстия после протягива-
ния, разбивание ( — ) или усадка ( + ).
Величина В зависит от свойств обрабатываемого материала, каче-
ства изготовления протяжки, степени затупления ее режущих кро-
мок, толщины стружки и других факторов.
Величину изменения диаметра протянутого отверстия рекомендует-
ся определить опытным путем при испытании первой протяжки. На
основании практических данных в большинстве случаев величину
разбивания для протяжек длиной 700 — 800 мм можно считать рав-
ной 0,005 — 0,01 При протягивании деталей из вязких сталей
наблюдается усадка до 0,01 мм.
Усадка наблюдается также при протягивании тонкостенных дета-
лей. Величину усадки в этом случае можно определить по следую-
щим экспериментальным формулам [5]:
для стали марок 3 и 5
5=0,30—1,47;
для стали марок 40Х и 18ХНВА
6 =0,60 — 2,87,
Общая схема расчета протяжек для отверстий 507
где В — величина усадки в мк;
D — диаметр протягиваемого отверстия в мм;
Т—толщина стенок отверстия в мм.
Величина 6 согласно приведенным значениям учитывается только
при жестких допусках на отверстие (2 и 3 класс точности). При об-
работке отверстий с большими допусками (4 класс точности и гру-
бее) диаметр калибрующих зубьев определяется по формуле
^ = DmaX-(°>01 -°>015).
Высота калибрующих зубьев шпоночных протяжек принимается
равной
Нк ~ Ну + A f
где Ну — высота хвостовика;
А — припуск на протягивание.
14. Определяются размеры режущих зубьев. Диаметр первого зу-
ба принимается равным диаметру передней направляющей части, диа-
метр каждого последующего зуба увеличивается на 2SZ . На пос-
ледних двух режущих зубьях, предшествующих калибрующим зубь-
ям, подъем на зуб постепенно уменьшается. Диаметры этих зубьев
увеличиваются соответственно на 1,2 Sz , 0,8 Sz .
Высота первого режущего зуба протяжек одностороннего резания
(шпоночных и т. п.) принимается равной высоте хвостовика. Высо-
та каждого последующего зуба увеличивается на величину Sz .
На последних двух режущих зубьях подъем на зуб постепенно умень-
шается и принимается 0,6 Sz , 0,4 Sz .
Вычисленные размеры зубьев сводятся в таблицу.
15. Подсчитывается число режущих зубьев zp по формулам
для протяжек двустороннего резания;
гр = —----г (2 ; 3) для протяжек одностороннего резания и
sz
уточняется по таблице размеров зубьев, составленной согласно п. 14.
16- Число калибрующих зубьев zK принимается по табл. 200.
Таблица 200
Число калибрующих зубьев гк у различных типов протяжек
Тип протяжек
Цилиндрическая для отверстий второго и третьего клас-
сов точности .... .................................
Цилиндрическая для отверстий четвертого и более гру-
бых классов точности ..............................
Шлицевая, острошлицевая, эвольвентная...............
Гранная, шпоночная, прямоугольная...................
Предварительные (из ко?,шлекта) всех типов..........
5—6
5
4
2-3
508
П ратяжки
17. Шаг калибрующих зубьев tK для цилиндрических протяжек,
обрабатывающих точные отверстия (2-й и 3-й класс точности) прини-
мается равным
= (0,6 н-0,7) (.
Для остальных видов протяжек
1к — t-
18. Определяются конструктивные размеры задней направляющей
части. Для протяжек цилиндрических, шлицевых, острошлицевых,
эвольвентных, граниых задняя направляющая часть имеет форму ци-
линдра с диаметром Dt, равным наименьшему диаметру протянутого
отверстия у цилиндрических про-
тяжек; наименьшему внутренне-
му диаметру отверстия для шли-
цевых, острошлицевых и эволь-
вентных протяжек и наименьше-
му размеру между гранями (диа-
метру вписанной окружности)
для гранных протяжек. Для
протяжек фасонных форма зад-
ней направляющей части соот-
ветствует форме протянутого
отверстия, а поперечные размеры
принимаются равными наимень-
шим размерам обработанного от-
верстия. У шпоночных протяжек
задней направляющей части не
делается.
19. Определяется диаметр
опорной цапфы, выполняемой у
длинных и тяжелых протяжек,
поддерживаемых в работе люне-
том. Люнет часто устанавливает-
В тех же случаях, когда ее диа-
Фиг. 222. Определение длины до
первого зуба протяжки.
ся на задней направляющей части.
метр превышает диаметр втулки люнета, а также с целью уменьшения
числа втулок люнета протяжку снабжают цапфой. Диаметр такой
цапфы DB принимается равным диаметру втулки люнета. Протяжки
крупных размеров (пустотелые) вместо цапфы имеют выточку в зад-
ней направляющей.
20. Определяется расстояние I до первого зуба протяжки (фиг.
222) по формуле
I —11 + G+ 1с + In + It ,
где li— длина входа хвостовика в патрон (принимается по табл. 191,
192, 193, 194);
13—зазор между патроном и стеикой стола протяжного станка,
равный 5—10 мм;
1С—толщина стола .протяжного станка;
I п — высота' выступающей части планшайбы или опорного кольца;
li=L — длина переднего направления; эта величина не может
быть менее 20 мм.
Общая схема расчета протяжек оля отверстий
509
Часто принимается Z4 + Z4 + Zc + hi = 160 -=- 200 мм.
21. Вычисляется дайна шейки /2, равная
^2 = Z ~~ (Zi + Z3 + Z4),
где 13 — дайна переходного конуса — 5 -=- 20 мм. Для крупных про-
Гек длина переходного конуса может быть увеличена до
-40 мм.
22. Определяется длина режущей части 1р.
Она подсчитывается как сумма неравномерных шагов или опреде-
ляется по формуле
1р — tZp.
23. Определяется длина калибрующей
части, расчет ведется по формуле
^Х - tx 2К
24. Устанавливается длина задней на-
правляющей части по формуле
/, = (0,54-0,7) L.
При отсутствии опорной цапфы для
люнета длина задней направляющей дол-
жна быть не менее 0,5£>4 и не менее
20 мм.
У шпоночных протяжек задней направ-
ляющей части не делается, однако вместо
этого увеличивается длина последнего
зуба до размера
Z, = t + (5 4- 10) мм.
25. Устанавливается длина опорной
цапфы дая люнета. Она должна быть равна
Z8 = (0,54-0,7) О5,
Таблица 201
Наибольшие допускаемые
длины шпоиочиых
протяжек
Площадь сечения хвостовика (В X Н\), л€.на Ld<m, ******
35 500
50 700
150 900
240 1030
390 1100
545 1200
645 1300
835 1500
Причем 1в должна быть не менее 20 мм.
26. Подсчитывается общая дайна протяжки, которая равна
То — I -ф- Z8 + Z8 + 1т + Z8.
27. Производится проверка, которой устанавливают, что дайна
протяжки Lo не превышает допустимой условием жесткости вели-
чины Ъдоп .
Для цилиндрических, гранных, шлицевых, елочных и эвольвент-
ных протяжек
Тдоп 40 d4,
для шпоночных протяжек Laon принимается по табл, 201.
Желательно, чтобы Lo не превышала 30 d4 .
Если -общая дайна протяжки превышает наибольшую длину хода
станка или длину Ldom то делают комплект протяжек. Общее число
режущих зубьев делится на принятое число проходов таким образом,
чтобы длины протяжек каждого прохода получались одинаковыми.
Диаметр первого режущего зуба протяжки данного прохода принимает-
510
Протяжки
Таблица 202
Форма и размеры передних направляющих частей комплектных
протяжек второго и последующих проходов
Размеры
D3=DK=0,05 мм, где
DK—диаметр калибрую-
щих зубьев протяжки
предыдущего прохода
D3=DK= (0,24-0,3) мм
S =Simin>
где DK—см. выше;
Simin—наименьший раз-
мер между гранями у
зубьев протяжки преды-
дущего прохода
D^=DK—(0,2-ь0,3) мм;
b = ^min>
где DK—см. выше;
Z>min—наименьшая .шири-
ва шлицев у протяжки
предыдущего прохода
D3=DK — (0,2-у 0,3)л«.и;
М'=М—0,05 мм,
где DK — см. выше;
М— размер по роликам
протяжки предыдущего
прохода
D3=DK—(0,24-0,3) мм;
М'=М— 0,05 мм,
где DK и М — см. выше
Общая схема расчета протяжек для отверстий
511
си равным диаметру калибрующих зубьев у протяжки предыдущего
п юхода Форма и размеры направляющих частей у комплектных про
тяжек второго и следующих проходов приведены в табл 202
Если общая длина шпоночной протяжки превышает наибольшую
длину хода станка или длину Lgon , то длину протяжки уменьшают
и переходит на работу одной и той же протяжкой в несколько про
ходов, применяя подкладки В исключительных случаях делают ком-
плект протяжек
Фиг 223 Профиль зубьев вдоль оси протяжки
Припуск А делится на принятое число проходов п и увеличение
толщины подкладки на каждый проход Д принимается равным
Д —(1 — 2)S
Д =-----------L
п
с тем, чтобы при последующих проходах протяжка начинала рабе»
тать со второго третьего зуба При этом необходимо, чтобы
Як = Я1 + (1-2)«г +Д
Выбранные величины проверяются по формуле
Д = (Як-Я1) + (п-1)Л
28 Определяются элементы профиля зубьев протяжки в ее осевом
сечении (фиг 223) Прежде всего выбирается форма впадины зуба
Выбор формы может быть произведен из числа следующих наиболее
распространенных форм основной (фиг 223, а), удлиненной (фиг 223,6)
и формы с криволинейной спинкой (фиг 223, в) Наиболее часто при-
меняется основная форма впадины, удлиненная форма применяется
при протягивании длинных отверстий при соотношении Л t < 0,35
512
Протяжки
Форма впадины с криволинейной спинкой обеспечивает хорошие ус-
ловия работы, однако сложна в изготовлении и поэтому применяется
реже
Элементы профиля зуба и его впадины рассчитываются по следу"
щим данным
а) ширина спинки
g = (0,25 —0,40)7 ,
причем меньште величины ширины спинки принимаются для удлинен-
ной формы зуба,
б) радиус закругления впадины
г = (0,50 — 0,75) h ,
в) угол спинки т] или радиус спинки R"определяются при вычерчи-
вании профиля зуба и принимаются н пределах т] = 40— 60° или в
пределах
7? = (0,65 — 0,70) / ,
г) передний угол у режущих и калибрующих зубьев определяется
по табл 203
Таблица 203
Величины переднего угла 7 у протяжек
Обрабатываемый материал Угол у0
Сталь а8 кг/мм2 до 60 15—18
» » » св 60 до 100 12 — 15
» » » св 100 8-10
Чугуи Нв ДО 150 8—10
» » св 150 4 — 8
Алюминий 12 — 15
Бронза 0 — 5
Баббит 10 — 15
Медь красная 15
Латунь хрупкая 2
» мягкая ••••• 1 ••••••••••• . 6
Примечание Чтобы избежать подрезания реж ущей кромки
шлифовальный кругом, у круглых протяжек диаметром менее
20 мм угол 7 может быть несколько уменьшен по сравнению с
табличными значениями
д) главный задний угол а выбирается в пределах
для режущих зубьев 2° — 3°30'
для калибрующих зубьев 30' — 1 °
Рекомендуется угол а выполнять на режущих зубьях ближе к
верхнему пределу (3°30'), а на последних двух трех переходных зубь-
ях — ближе к нижнему (2°),
Общая схема расчета протяжек для отверстий 513
Таблица 204
Количество стружкоразделительных каиавок
у цилиндрических протяжек
m =0,0-1
R % 0,3-0,5
Диаметр протяжки, aim Количе ство канавок Диамет р протяжки, мм Количе ство канавок
От 10 до 13 6 Св 45 до 50 22
Св 13 'А 16 8 » 50 » 55 24
> 16 » 20 10 55 » 60 28
» 20 » 25 12 » 60 » 65 30
» 25 » 30 14 » 65 » 70 32
» 30 » 35 16 » 70 » 75 34
» 35 » 40 18 » 75 » 80 36
» 40 » 45 20 » 80 » 85 38
Таблица 205
Количество стружкоразделительных каиавок у шлицевых
и шпоночных протяжек
I н
т=0,6-!,0 №0,3-0,5
Длина режущей кромки Исполнение Первый зуб | — Второй зуб
количество канавок
Св 6 до 10 I 1 1 1
» 10 » 22 II 2 | 1
33 Заказ № 180
514
Протяжки
е) величина фаски / на режущих зубьях допускается не более
0,05 мм, на калибрующих зубьях ее плавно увеличивают от первого
калибрующего зуба к последнему с 0,2 до 1,0 мм •<
29 Выбираются конструктивные элементы стружкоразделительных
канавок Для облегчения условий резания режущие кромки протя
жек снабжаются стружкоразделительиыми канавками Их форма,
размеры и количество приведены в табл 204 и 205
Канавки рекомендуется выполнять с задним углом 3—5° У гран
иых протяжек стружкоразделительные канавки выполняются на Дуг о
вых участках режущих кромок пр_и длине дуги свыше 6 мм Число
канавок выбирается таким, чтобы шаг между канадками был равен
6 — 8 мм Протяжки всех типов, применяемые для обработки чу-
гуна и других хрупких металлов, можно изготовлять без стружкораз-
делительных каиавок
Цилиндрические протяжки обыкновенной
конструкции
Цилиндрические обычные протяжки (фиг 224), имеющие подъем-
на каждый зуб, рассчитываются по приведенной выше «Общей схеме
расчета» (пп 1—29)
Фиг 224 Протяжка цилнндэическая
Выглаживающие протяжки
При необходимости получения особо чистой, зеркальной поверх-
ности изделия для уплотнения поверхностного слоя металла и для за-
прессовки втулок применяются протяжки и прошивки с уплотнитель-
мыми зубьями Выглаживающие протяжки ие срезают металл, а про-
изводят пластическую деформацию его в холодном состоянии
Вследствие упругой деформации металла диаметр отверстия полу-
чается меньше диаметра протяжки Поэтому выглаживающая протяж
ка имеет три зоны размеров з/бьев 1 я зона уплотнительных зубьев
по диаметру до размера несколько большего, чем диаметр_ отверстия
2 я зона выглаживающих зубьев не имеющих подъема, и Зя зона —
Общая схема расчета протяжек для отверстий 515
концевых зубьев, понижающихся по диаметру для снятия эффекта
упругой деформации
Припуск по диаметру на обработку выглаживающими протяжками
принимается равным 0,06 — 0,2 мм
Иногда эти протяжки делают комбинированными, располагая выгла-
живающие зубья вслед за калибрующими зубьями режущей протяжки.
Расчет конструктивных элементов и элементов профиля режущей
протяжки в этом случае ведется по следующей схеме
1—12 Рассчитываются конструктивные элементы режущей части про-
тяжки в соответствии с пп 1—12 «Общей схемы расчета протяжек»
13 Диаметр калибрующих зубьев режущей части определяется
следующим образом
DK = Отах — ,
где Ртах — наибольший диаметр протянутого отверстия,
— предусматриваемое фактическое уплотнение металла (на
диаметр)
Величина выбирается в зависимости от обрабатываемого мате-
риала и равна
ог = 0,01—0,03 мм для алюминия, баббита и броизы,
Sj = 0,005 — 0,15 мм для цезакалениой стали
14—251 Рассчитываются остальные конструктивные элементы ре-
жущей части протяжки в соответствии с пп 14—25 «Общей схемы
расчета протяжек»
26 Определяется шаг выглаживающих зубьев, равный
t. = (1-1,2) V~L
27 Выбирается подъем иа зуб (иа диаметр) по формуле
8в = 0,005 — 0,01 мм
Рекомендуется давать подъем ие иа каждый зуб в отдельности, а
на группу в 2—3 зуба (одинаковый диаметр зубьев в группе)
28 Устанавливается наибольшей диаметр выглаживающих зубьев.
De max = Dmax +
где В2 —величина усадки металла, определяемая по табл 206 [13].
Ориентировочные величины усадки металла 82 при протягивании
выглаживающими протяжками
‘ Номиналь- ные Диа метры ПрОТЯГИ ваемых отверстий, мм Величина мм при протягивании ‘
латуни (при запрессовке втулок) бронзы (при запрессовке втулок) незакаленной стали закаленной } стали
10-20 0,03 —0,035 0,035—0,045 0,025-0,04 0,00 —0,01 :
20—30 0,035—0,04 0,045—0,06 0,04 —0,05 0,005—0,015
30-45 0,04 —0,06 0,06 —0,075 0,05 —0,06 0,01 —0,02
45—60 — 0,075—0,08 — —
33*
516
Протяжки.
29 5 станавливаемый диаметр последних, концевых зубьев Dn
равен Dn = Стах
30 Определяются диаметры уплотнительных и концевых зубьев
Диаметр первой группы уплотнительных зубьев равен диаметру
калибрующих зубьев протяжки Диаметры каждой последующей труп
пы зубьев увеличиваются на величину до размера Ртах Дале^
3—4 выглаживающих зуба делаются одинакового диаметра Затем в
таком же порядке, как и для уплотнительных зубьев (по группам),
идет уменьшение диаметров концевых зубьев до размера Dn Диа-
метры всех зубьев сводятся в общую таблицу диаметров-зубьев про-
тяжки
31 Общее число зубьев z8 рассчитывается согласно выбранному
подъему на зуб и числу зубьев в группе (см пп 27, 28, 29 и 30
настоящей схемы расчета)
32 Подсчитывается длина выглаживающей протяжки
la = Zb
33 Определяется общая длина комбинированной протяжки
= ^° + h
34 Производится сравнение полученного результата с величиной
Ьзоц Допустимая условиями жесткости величина Lgon, профиль ре-
жущих и калибрующих зубьев в осевом сечении протяжки, а также
размеры и число стружкоразделительиых каиавок определяются по
пп 27—29 «Общей схемы расчета протяжек»
Фиг 225 Профиль выглаживающих зубьев
35 Определяются размеры элементов профиля зубьев вдоль оси
протяжки Известны две наиболее распространенные формы зубьев
выглаживающей протяжки (фиг 225) Размеры элементов профиля
определяются по следующим формулам
g = (0,65 -0,75) t8,
ft= (0,15 —0,25) (я,
f = 0,3— 1,0 мм,
R = (0,15 — 0,25) te,
Г = 0,05 ts,
tfi = g
Общая схема расчета протяжек для отверстий
Цилиндрические протяжки переменного
резания
Протяжки переменного резания (фиг 226), предложенные К Л Мар-
гулисом, А А Залесовым и С А Плехановым [22], работают по
принципу разделения ширины срезаемого слоя металла и являются
разновидностью протяжек прогрессивного резания
Протяжки имеют четыре вида зубьев обдирочные, переходные,
чистовые и калибрующие Обдирочные и переходные зубья работают
секциями, содержащими несколько зубьев одинакового диаметра/ Чи-
стовые зубья имеют подъем на каждый зуб
Так как обдирочные зубья, снимающие основную часть припуска,
работают с большой толщиной стружки (0,12 — 0,25 мм), то про-
тяжки переменного резания получаются более короткими по сравне
нию с обычными Высокая степень чистоты обработанной поверхности
достигается благодаря малому подъему иа зуб у чистовых зубьев и
отсутствию узких стружкоразделительных канавок Протяжки пере-
менного резания отличаются более высокой стойкостью по сравнению
с обычными протяжками
Исходные данные для расчета соответствуют «Общей схеме рас-
чета протяжек для отверстий»
Расчет конструктивных элементов ведется по следующей схеме
1 Производится распределение припуска между обдирочными, пе-
реходными и чистовыми зубьями
Величина припуска на диаметр Ач, снимаемого чистовыми зубьями
определяется в зависимости от класса точности или чистоты протяну-
того отверстия по следующим данным
Класс точности Класс чистоты Величина Ач в мм
2иЗ 6—7 0,12—0,14
4 и ниже 5 и ниже 0,04
Величина припуска на диаметр Ач, снимаемого переходными зубья-
'ми, равна
An = S0 при So < 0,08 мм,
An = 2Sa при So > 0,08 мм,
где So — величина подъема на сторону в секции обдирочных зубьев
(см ниже п 2)
Величина припуска Ао, снимаемого обдирочными зубьями
Ао = А — (Ач + Ап),
где А—общий припуск на протягивание, определяемый по табл 185
2 Подъем на сторону в секции обдирочных зубьев (толщина струж-
ки) выбирается по таблице 207
3—6 Глубина впадины й, шаг обдирочных зубьев t и наибольшее
число одновременно работающих зубьев Zmax определяются согласно
пп 3—6 «Общей схемы расчета протяжек для отверстий»
7 Рассчитывается сила резания при протягивании Р и число зубьев
в секции гс.
Профам зуМ culosom 9 мм
Первый зуб секции
‘.6*
Лредшестбумшди
зуд
Последующий зуб
Протяжки
Профили секции обдирочных и переход^
ныл эубьеЗ Ий абдирочных зубьях
N*2,4,б,8и i'O ина переходном зубенв12
Сделать во 12 быкружек для разделение
стружки
г' Прасрило иистадых зубьед
на чистобых зубьях N N* 14,15,
1б,П, 16,19 и 20 сделать RO w
быкружёк для разделения стружки,
расположив их на соседних зубьях
8 шахмртнам порядке
Примечание на обдирочном зубе н*1
сделать Ю Выкружек такоро же
размера как но иистадых зубьях
Фиг 226 Протяжка переменного резания
Общая схема расчета протяжек для отверстий 519
Таблица 207
Величина подъема (иа сторону) зубьев протяжек переменного резания
So мм в секции обдирочных зубьев
где р—удельная сила резания, принимаемая по табл 198,
d — диаметр наиболее нагруженной секции протяжки
Диаметр протяжки D До 10 10—25 25—50 50-100 Св 100
Подъем So 0,03—0,08 0,05—0,12 0,08—0,16 0,10—0,20 0,15- -0,25
Число зубьев в секции гс выбирается таким, чтобы сила Р не
превышала тягоцого усилия стайка и допускаемой прочностью про
тяжки силы протягивания Желательно, чтобы zc было равно 2 На
фиг 227 изображены конструкции секций, состоящих из двух, трех
и четырех зубьев
Второв зуб
Пербый зуб
Пербый
зуб
Уетбе/зтый
Третий
торой
зуб
&
Третий зуб
Секция из четырех зубьеВ
(Z<rH)
фиг, 227> Секция протяжек с различным числом зубьев
8—13 Диаметр передней направляющей части Ds, диаметр хво-
стовика Dlt площадь опасного сечения по хвостовику Ёх, площадь
Опасного сечеиия по первому зубу F, определяются согласно
ПП 7—10, величины напряжения по первому зубу а, и напряжения по
хвостовику согласно п 12 «Общей схемы рас юта протяжек для от-
верстий»
14 Устанавливается число режущих секторов Число режущих
секторов т выбирается из условия, что ширина сектора
Ь =(1,1 -1,3) Уо
В этом случае
(2,4-2,8) /5
т =
z,
520
Протяжки
Полученная величина m округляется до ближайшего большего
четного числа (только для протяжек диаметром до 15 мм величину
m можно принять равной 3)
15 Определяются размеры выкружек, разделяющих стружку между
зубьями в секции Величина их элементов определяется так
а) ширина выкружки
- Р
zc— 1
Полученная расчетом величина а округляется до целого числа,
б) наибольший радиус выкружки /?в берется из табл 208
Выкружки выполняются с задним углом 5—8°,
Таблица 208
Наибольшая величина радиуса выкружки Rs У протяжек
переменного резания
Ширина выкружки а, м и Величина 7?g, лги при номинальном диаметре протяжки
до 10 10—18 18 — 30 30—50 50—8 0 80—120 120—180
До 6 30 30 36 36
Св 6 до 8 — 30 36 36 36 —— —
» 8 » 10 — — 36 36 36 42
» 10 » 12 — — — 42 42 42
» 12 » 15 — — — 41 48 48 54
» 15 » 20 — — — 42 48 54 60
16 Число секций обдирочных зубьев па равно
Полученное число п0 округляется до ближайшего большего це
Лого числа
17 Определяется число обдирочных зубьев
п0 + 1
18 Рассчитываются величины диаметров обдирочных зубьев При
расчете диаметр первого зуба протяжки принимается равным диа-
метру передней направляющей части Диаметр первой и каждой по
следующей секции зубьев увеличивается на величину 2S0 Рели
припуск снимаемый обдирочными зубьями, не кратен подъему 2Sa,
то подъем уменьшается на последних секциях Диаметр всех зубьев
в секции, кроме последнего, одинаков Последний зуб в каждой сек-
ции делается гладким, без выкружек Во избежание снятия этим зу
бом замкнутой кольцевой стружки, его диаметр делается иа 0,03 мм
меньше диаметра остальных зубьев секции
19 Определяются размеры и чиоло переходных зубьев
Общая схема расчета протяжек для отверстий 521
Число переходных секций пп и распределение припуска по сек-
циям устанавливается по табл 209
Таблица 209
Число секций пп и распределение припуска по секциям переходных
зубьев у протяжек переменного резания
А мм «п Распределение припуска по секциям, мм
1 секция 2 секция 3 секция
До 0,1 1 Ап
Св 0,1 до 0,24 2 0,67 Ап 0,33 Ап
» 0,24 » 0,52 3 0,53 Ап 0,30 Ап 0,17 Дй
Каждая переходная секция состоит из двух зубьев (zc= 2), причем
а) первый зуб делается с выкружками для разделения стружки,
а второй — гладким, без выкружек, диаметр Второго зуба на 0,03 мм
меньше диаметра первого зуба,
б) число переходных зубьев
2п = 2л„,
в) число выкружек тп и их и ирина ап определяются по тем же
формулам, что и для обдирочных зубьев (пп 14 и 15), с подстанов-
кой в формулы zc = 2,
г) радиус и задний угол выкружек у переходных зубьев приии
маются такими же, как и для обдирочных зубьев,
д) шаг переходных зубьев устанавливается равным шагу обдироч-
ных зубьев
20 Вычисляются размеры чистовых зубьев по следующим данным
а) чистовые зубья выполняются с подъемом на каждый зуб Si ,
для получения чистой поверхности величина Sz (толщина стружки) при
нимается небольшой и равна
Sz = 0,01 - 0,02,
причем меньшая величина устанавливается для последних чистовых
зубьев,
б) шаг чистовых зубьев определяется по формуле
(ч= (0,5 - 0,7) ,4
где t— шаг обдирочных зубьев, для получения хорошей чистоты обра-
ботанной поверхности шаг чистовых зубьев делается переменным
(t4 ± 1 мм),
в) число ч1 стовых зубьев определяется по формуле
Дч
522
Протяжки
21 Определяется число и размеры выкружек При этом следует
учитывать, что для протягивания с высокой степенью чистоты поверх-
ности разделение стружки у чистовых зубьев протяжек переменного
резания производится не канавками, а выкружками, также имеющими
угол а => 5—8° На соседних зубьях выкружки смещаются по отноше-
нию друг к другу в шахматном порядке При конструировании опре-
деляется
а) число выкружек из соотношения
m = (1,2 - 1,4)^57
полученная величина m округляется до ближайшего четного числа,
б) ширина выкружек а у чистовых зубьев принимается на 2—3 мм
меньшей, чем соответствующая величина у переходных зубьев,
в) радиус выкружек у чистовых зубьев принимается таким же, как
у обдирочных зубьев
22 Определяются размеры калибрующих зубьев При этом
а) диаметр калибрующих зубьев определяется по п 13 «Общей
схемы расчета протяжек для отверстий»,
б) шаг калибрующих зубьев принимается равным шагу режущих
зубьев,
в) число калибрующих зубьев zK принимается по табл 200
23 Рассчитываются величины диаметра задней направляющей ча-
сти D4, диаметра опорной цапфы для люнета О6, длины для первого
зуба протяжки I, длины шейки 12 по данным пп 18—21, и длины зад-
ней направляющей части 14, длины опорной цапфы для люнета 15 по
данным пп 24, 25 «Общей схемы расчета протяжек доя отверстий»
24 Подсчитывается длина обдирочной и переходной части по фор-
муле
= t (zo + гп)
25 Определяется дайна чистовой и калибрующей части из выра-
жения
(ч — 1ч (2ч + Zx)
26 Подсчитывается общая длина протяжки, равная
~ I + h + + ^4
27—28 Определяется допустимая условиями жесткости длина Lg
и профиль зубьев в осевом сечении протяжки по данным ип 27 и 2§
«Общей схемы расчета протяжек для отверстий»
Пример оформления чертежа протяжки переменного резания приве-
ден на фиг 226
Гранные протяжки
Исходные данные для расчета гранных протяжек (фиг 228) должны
соответствовать «Общей схеме расчета протяжек для отверстий»
1—11 Расчет протяжек ведется также согласно «Общей схеме»,
попп 1—11 Для определения силы резания (п 11) необходимо знать
Общая схема расчета протяжек для отверстий 523
общую длину режущих кромок зуба 2bm на любом диаметре dm Опре-
деление суммы длины режущих кромок (фиг 229) ведется по формуле
20om^m« j \
^bm- nd„ — 36QO = r.dm 1 — j 80O J >
гДе n — число граней протягиваемого отверстия,
©л,— угол, определяемый нз выражения
соз0и = 4-,
аш
где S—размер между гранями отверстия
и калибрующих зубоеВ
Фиг 228 Гранная протяжка
Эта формула принимает более простой вид, если в нее подставить
данные о числе граней отверстия Так,
для четырехгранных протяжек
/ \
j
ддя шестигранных протяжек
/ 0°\
— Kdm ------
12 — 29 Элементы определяются по «Общей схеме расчета протя-
жек» пп 12—29
30 Размер между гранями протяжки может быть подсчитан еле
дующим образом
, Sj = Smax ±
где ботах — наибольший размер между гранями изделия,
6—величина разбивания или'усадки размера отверстия после
протягивания
При разбивании в формуле принимается знак (—), при усадке —
(4-) Величина В определяется опытным путем Прн протягивании тол-
стостенных деталей обычно наблюдается разбивание отверстия в пре
делах 0,005—0,015 мм
524
Протяжки
31 Для уменьшения трення на гранях зубьев делается задний угол
а=1° Он следует за ленточкой шириной 0,8—1 мм (фиг 228,
сеч 1 — /)
32 Выполнение продольных канавок по граням Глубина впаднны
зуба h у гранных протяжек имеет переменную величину наибольшую
величину на дуговых участках и наименьшую у середины гранд Иногда
у середины грани впадина совершенно отсутствует В этих случаях
доя уменьшения трения протяжка изготовляется с продольными канав-
фиг 229 Определение дли-
ны режущих кромок гранной
протяжки
Фиг 230 Продольная
канавка гранных протя-
жек
ками по граням (фнг 230) Канавки делают, начиная с того зуба,
ширина грани на котором более 6 мм, и далее на всех режущих и ка-
либрующих зубьях
Шлицевые протяжки обыкновенной конструкции
Исходные данные для расчета шлицевых протяжек (фиг 231) опре-
деляются по «Общей схеме расчета протяжек для отверстий» При
этом из чертежа протягиваемого отверстия берутся наружный диаметр
шлицевого отверстия D, внутренний диаметр шлицевого отверстия d,
число шлицев п, ширина шлицев В и величина фаски Сх45° или ве-
личина радиуса закругления углов по внутреннему диаметру г
1 — 29 Расчет производится по «Общей схеме расчета» (пп 1—29)
30 Рассчитываются элементы профиля зуба в сечении, перпенди-
кулярном оси протяжки
а) ширина шлицев для протяжек однопроходной, комплектной,
работающей по схеме, представленной на фнг 218, 3 и калибрующей,
работающей по схеме резания, представленной иа фиг 218,4, опреде-
ляется из выражения
b = Вшах— 0,01,
для протяжки первого прохода, работающей по схеме резания, пред-
ставленной иа фиг 218, 5 определяется из условия
Ь = Вшах— (0,6— 1,0),
Общая схема расчета протяжек для отверстий
525
526
Протяжки_______________________
для протяжки каждого следующего прохода, работающей по данной
схеме, ширина шлицев b уменьшается на 0,02 мм по сравнению с иро
тяжкой предыдущего прохода
В этих формулах Вшах—наибольшая ширина шлицев протягивае-
мого отверстия,
б) внутренний диаметр равен
di — dmin,
где drain — наименьший внутренний диаметр шлицевого отверстия,
в) угол поднутрения у боковых граней шлицев выполняется, начи-
ная с зуба, имеющего высоту шлицев 1,5 мм и более, и принимается
равным
ср1 = 1° —3°,
г) радиус у основания шлицев находим из условия
*1 = г + 0,1,
его выполняют на зубьях, начиная с первого и кончая тем, у кото-
рого наружный диаметр равен
D' dr -f- 2ri 1 мм
Фнг 232 фасочны i зуб Фиг 233 Определение размеров
фасочных зубьев
Радиус у основания шлицев проставляется в случае, если у детали
предусматривается сопряжение шлица и внутреннего диаметра в виде
галтели При необходимости же создания сопряжения в виде фасок
у внутреннего диаметра и для снятия заусенцев в этих местах вво
дятся фасочные зубья (фиг 232) Их располагают после калибрующих
зубьев или же перед режущими шлицевыми зубьями
В первом случае изготовление протяжки оказывается более легким,
во втором случае она получается более короткой, так как здесь фа
сочные зубья принимают участие не только в образовании фаски, но
и в образовании шлица
31 Определяется величина подъела на зуб у фасочных зубьев (тол
щина стружки) 8ф Она равна при расположении фасочных зубьев
после калибрующих
8Ф =- 0,075 — 0 25 ми
Общая схема расчета протяжек для отверстий 527
при расположении фасочных зубьев перед шлицевыми зубьями вели-
чина S$ принимается по табл 188 такой же, как и для шлицевых
зубьев
Проверка протяжки на прочность в этом случае производится по
фасочной части протяжки с учетом наибольшей ширины фасочных
зубьев
32 Подсчитывается диаметр вершин по фаскам (фиг 233), равный
=КВ2 + 4(С1 + С)2,
где С] ==0,5уг(р — В2
33 Определяется диаметр последнего фасочного зуба по формуле
D' ф ==» Z?2 4" 0,5
34 Определяется размер фасочных зубьев т, который равен
zn = Ci + С +
35 Диаметры фасочных зубьев О,ф, О^ф, сводятся в общую
таблицу диаметров зубьев протяжки Диаметр первого фасочного зуба
равен d, диаметр каждого последующего зуба увеличивается на 2 5ф
Калибрующих фасочных зубьев не требуется
36 Число фасочных зубьев гф принимается по таблице, состав-
ленной согласно предыдущему параграфу
37 Щаг фасочных зубьев t принимается равным шагу режущих
зубьев
38 Длина фасочной части подсчитывается по формуле
1ф=(.2ф—1)Z-|-Q,
где Q — расстояние между фасочной и шлицевой частями протяжки
(необходимо, чтобы Q> 15 мм)
39 Определяется общая длина протяжки, которая равна
L' 0 ~
где Lo представляет собой величину, определяемую по п 26 «Общей
схемы расчета протяжек»
40 С целью создания заднего угла на боковых сторонах фасочных
зубьев их шлифование производится с подъемом заднего центра про-
тяжки Величина подъема принимается равной 0,15—0,2 мм на 100 льн
длины протяжки
Шлицевые протяжки переменного резания
По аналогии с цилиндрическими протяжками шлицевые протяжки
также могут быть выполнены в виде протяжек переменного резания [22J
Преимущества шлицевых протяжек этой конструкции состоят в сле-
дующем более высокая степень чистоты обработанной поверхности,
меньшее число протяжек в комплекте (как правило, становится воз
можным произвести полную обработку отверстия одной протяжкой)
и как следствие более правильная геометрическая форма протянутого
отверстия
528
Протяжки
У протяжек переменного резания обдирочные и переходные зубья
работают секциями по 2 зуба (фиг 234) Первый зуб секции имеет по
вершинам фаски /, выполненные по радиусу R и имеющие угол а, рав-
ный 5—8° Благодаря этому первый зуб снимает узкую стружку, не
касающуюся стенок паза Второй зуб имеет полную ширину и снимает
уголки, оставшиеся от первого зуба Диаметр второго зуба в секции
делается на 0,03 мм меньше диаметра первого зуба
Ширина фасок / принимается следующей
8—9 10 12—14 16 18
1,5 2 2,5 3 4
Распределение припуска
между обдирочными, переход
ными и чистовыми зубьями
производится по тем же со-
отношениям, что и для цн
линдрических протяжек пере
менНого резания (пп 1 и 13)
Подъем на черновых зубь-
ях на сторону So (толщина
стружки) принимается по
табл 207
У чистовых зубьев подъем
делается на каждый зуб
Величина подъема на сторону
равна 0,01—0,02 мм
Сила протягивания 'Р определяется по формуле
ширина
ширина
шлица
фаски
1,5—4 5—7
0 5 1,0
второй зуб I
секции •
Первый
зуб
секции
\5
Фиг 234 Секция шлицевых протяжек
переменного резания
п „ , ^тах
Р = pS„b П--------
Zo
где р—удельная сила резания, принимается по табл 198,
Ь—ширина шлицев,
п — число шлицев,
zs — число зубьев в секции (zc=2),
?max — наибольшее число одновременно работающих зубьев
Острошлицевые протяжки
Исходные данные для расчета острошлицевых (елочных) протяжек
(фиг 235) определяются согласно «Общей схеме расчета протяжек»
Из чертежа изделия берутся наружный диаметр D, внутренний диа-
метр d, число зубьев (шлицев) по окружности г, угол профиля зубьев
изделия 2у, ширина зубьев Т по хорде среднего диаметра Dcp
Расчет конструктивных режущих элементов н элементов профиля
гедется по следующей схеме
1—29 Рассчитываются конструктивные и режущие элементы про-
тяжек в соответствии с пп 1—29 «Общей схемы расчета протяжек
для обработки отверстий»
Дальнейшая часть расчета посвящается определению элементов
профиля зуба в сечении, перпендикулярном оси протяжки (фиг 236, а)
Общая схема расчета протяжек для отверстий 529
Элементы профиля определяются в следующей последовательности
30. Половина центрального угла, приходящегося на один зуб,
360°
Р “ 2z
31 Половина угла профиля зуба протяжки
Острош/шцебыи профиль Зймьвентныи профиль
Фиг 235 Протяжка острошлицевая и эвольвентная
фнг 236 Профиль острошлицевой протяжки в сечении
перпендикулярном оси
32 Половина центрального угла г, приходящаяся на ширину зуба
протягиваемого профиля на среднем диаметре
Вер
где Tniin — наименьшая толщина зуба протягиваемого профиля по
хорде средней окружности Dcp
34 Заказ № 180
530
Протяжки
33 Внутренний диаметр по вершинам зубьев (до остра)
sin <р
где = ® —-е
34 Наружный диаметр по вершинам зубьев (до остра)
Рх = Dcp
Sin u>
Sin ф
35 Расчетный радиус ролика, применяемого для промера среднего
диаметра, равен.
D sin р.
W' = —у------ '
4 cos
ближайший к расчетному фактический радиус ролика выбирается
из следующих данных (ГОСТ 2475—44)
Размеры измерительных проволочек и роликов, мм
0,118, 0,142, 0,170, 0,201, 0,232, 0,260, 0,291, 0,343, 0,402, 0,433,
0,461, 0,511, 0,572, 0,724 0,796, 0,866, 1,008, 1,047, 1,157, 1,302,
1,441, 1,553, 1,591, 1,732, 1,833 , 2,020, 2,071, 2,217; 2,311, 2,595,
2,886, 3,106 , 3,177, 3,287, 3,310, 3,468 , 3,580, 3,666, 4,091, 4,141,
4,211, 4,400, 4,773, 5,176, 5,493, 6,212, 6,585, 8,282, 8,767, 10,353,
10,950, 12,423, 13,133, 16,565, 17,362 , 20,706 , 21,863, 26,231,
36 Расстояние от оси протяжки до оси ролика
& , W
= Т+
37 Размер по роликам определяется по формуле для четного числа
зубьев (шлицев)
М = 2 (R2 + w),
для нечетного числа зубьев (шлицев)
90°
М = 2 (/?2 cos----+ w)
z
38 Внутренний диаметр протяжки подсчитывается по формуле
d± =z dmin — (0,1 — 0,2) мм„
39 Определяется ширина шлица, измеряемая на заданном диаметре
dx, необходимая для расчета силы протягивания (фиг 236, 6) Ее
определение ведется по следующим формулам
X «О
a) sin<ox=sincp—ь
dx
б) = <Р — ых,
= |i — ex,
в) угол переводится нз градусов в радианы,
г) Ьх = рад
Общая схема расчета протяжек для отверстий 531
40 Определяется высота подъема упорною центра протяжки й„,
необходимая для шлифования ее профиля Этот подъем необходим
для получения заднего угла по боковым сторонам шлицев Общая
величина подъема центра протяжки Лп рассчитывается из учета подъе
иа ее каждого зуба на величину йх = 0,0015— 0,002 мм Тогда
hn = (0,0015 — 0,002) zn ,
. 4 + 4
где zn — общее число зубьев протяжки,
Lo — общая длина протяжки,
4 и 4 — длина режущей и калибрующей частей
41 Производится корригирование угла профиля Необходимость
в этом вызывается тем, что поднятие заднего центра протяжки при
ее шлифовании вызывает некоторое искажение протянутого профиля
(«развал» у основания шлицев) В ряде случаев искажением можно
Фиг 237 Корригирование угла профиля острошлицевых протяжек
и пренебречь Однако пр> необходимости это искажение может быть
устранено корригированием профиля В наиболее простом случае кор
рнгирование угла профиля производится таким образом, чтобы вер
Шины шлицев всех зубьев протяжки расположились на боковых сто-
ронах теоретического профиля детали (фиг 237, а)
Корригированный угол профиля ф,( меньше угла исходного профиля
ф и его величина различна для различных зубьев протяжки Однако
разница в величине угла у отдельных зубьев протяжки невелика
и составляет всего 2—3' Величина угла фк подсчитывается для зубьев
протяжкис наружным диаметром, равным dcp н ее принимают одина-
ковой для всех зубьев протяжки Расчет угла фк производится по
следующей формуле (фиг 237, б)
ctg^Ai^ = + ctg <р,
вс ВС ВС т
где hc— смещение зуба с наружным диаметром, равным dcp, относи
тельно зуба с наружным диаметром равным d (у некомбини
рованных протяжек — это первый зуб)
Величина hc в свою очередь может быть определена по формуле
= гЛ,
34*
532
П ротяжки
где гс — число зубьев, находящихся между зубом, имеющим диаметр
d, и зубом, имеющим диаметр dcp
Такой расчет будет справедтив при одинаковом подъеме на всех
зубьях протяжки
Эвольвентные протяжки
Исходные данные для расчета эвольвентных протяжек (фиг 235
соответствуют «Общей схеме расчета протяжек для отверстий»
Из чертежа изделия берутся наружный диаметр D, внутренний
диаметр d, число шлицев (зубьев) по окружности z, ширина впадины
между зубьями по дуге делительной окружности S, модуль т, угон
зацепления а
Фиг 238 Профиль эвольвентной протяжки в сечении,
перпендикулярном оси
1—29 Расчет конструктивных и режущих элементов ведется по
«Общей схеме расчета протяжек для отверстий» (пп 1—29)
Дальнейшие пункты расчета посвящаются определению элементов
профиля зуба в сечении, перпендикулярном оси протяжки (фиг 238)
Все расчеты, относящиеся к профилю зубьев, производятся с точно-
стью до 0,000001 мм для линейных размеров и с точностью до 1" для
угловых размеров Элементы профиля определяются в следующем по
рядке
30 Диаметр делительной окружности
Dt= mz
Общая схема расчета протяжек для отверстий 533
31 Диаметр основной окружности
d0 = Df cos а
32 Диаметр окружности впадин
D,— d— 0,1 мм
33 Толщина зуба протяжки 8\ на любом диаметре dx
с л (
О V — U V । _
\ D,
d0
где cos ах -= --,
а*
4- ШУ а — inv axft
5шах — наибольшая допустимая ширина впадины детали между
зубьями по дуге делительной окружности,
inv а и mV ах — определяются по таблицам инволют углов
В последующих пунктах схемы расчета производится определение
координат точек, расположенных на эвольвентном профиле При
изготовлении протяжек часто эвольвентныйпрофиль заменяется дугами
окружностей Крайние точки профиля 1 и 3, через которые проходит
дуга окружности, находятся соответственно на диаметрах D, и DK,
точка же 2 выбирается на окружности Dt или в середине профиля
Точки профиля, лежащие в средине между точками 1 и 2 (обозна
чаемые 1—2), и точки, лежащие между точками 2 и 3 (обозначаемые
2—3), служат для определения ошибки, получающейся в результате
этой замены Расчет ведется следующим образом
34 Ширина впадины между зубьями протяжки по дуге делитель-
ной окружности
T=^--Smax
?
35 Половина центрального угла, приходящегося на впадину по
основной окружности, определяется из условия
90='-^- — mv радиан
36 Величина текущих радиусов векторов эвольвенты
Pi =
?2 =
Рз =
D
2
и радиусы векторы для точек с
Pi + р.
Pl—2 —
наибольшими отклонениями
Pi + Pi
?2—3 —
2
2
534
Протяжки
Эти величины берутся как первое приближение при условии, что
точки на радиусах-векторах Р1 и р3 находятся примерно на равных
расстояниях от р2 В противном случае р2 берется равным р + р/
Если ошибка по профилю и при этих условиях окажется больше
допустимой (см ниже), то выбираются другие величины pJ и р3 с
тем, чтобы точки были расположены ближе к точке на Рз
37 Углы давления а(—2,а2, а3—3, а3 для выбранных радиусов-
векторов вычисляются из уравнений
cos
«1 =
cos
a2 =
d,
2 Pl
d,
2 p,
do
2 P,
cos
cos
a 1—2 —
a2_, =
do
2 Pi—,
do
2
COS
a3
38 Полярные углы эвольвенты (в градусах)
01 = 0j—2 = 1ПУ , inv «1—2 ,
03 = 1ПУ а2 ,
02—3= 1ПУ а3-3 ,
0? = 1ПУ а3
определяются в радианах водятся в градусы 39 Абсциссы искомых по таблицам инволют углов, а затем пере- точек
Xi = pi sm (90 + SJ ,
Х1—3 = ?1—2 Sin (0О + 01—2) >
х2 = Р2 sin (0О + в2) ,
^2—3“ Р2—3 Sin (0Q + 02—3) >
Х3 = Рз sin (0о + в3)
40 Ординаты искомых точек
У1 = Pi cos (9о+01) ,
У1-2 = Pi—2 COS (0о+01—2) >
у3 = р3 COS (0о+02) >
Уз—3= р2—3 COS (0о+02—3)
У 2-3 = Рз сс6 (0о+9з)
В следующих пунктах (41 — 44т
нат центра и радиуса заменяющей
производится определение коорди-
окружности (фиг 239)
Общая схема расчета протяжек для отверстий
535
41 Величи! ы вспомогательные
формулам
углов р, 7, 6, о> определяют по
Га - X,.
tg 7=------
У, —У1
и = р —7
42 Радиус Ro окружности, заменяющей эвольвентную кривую,
43 Абсцисса центра
заменяющей окружности
х0 равна
Xq = Хц 4~ Rq cos (<о 4“ 8)
44 Ордината центра
заменяющей окружности
Уо = У2 — Ra sin (<о 4-8)
В последующих пунк-
тах 45 и 46 вычисляется
ошибка в размерах про-
филя, допущенная в ре-
зультате замены эвольвен-
ты другой окружности
45 Абсциссы вспомо-
гательных точек, лежащих
на дуге заменяющей
окружности, определяют-
ся из уравнений
Фиг 239 Замена эвольвенты окружно-
стью
^_s = хо - VК’-^-з-Уо)2,
46
\_3 = *<> - <-(уа-3~Уо)а
Величины ошибок в точках (7—2) и (2—3).
По данным расчета УпУт-а, Уз.Уа— з> Уз> хо,
у0 и Ro проектируется шаблон для контроля профиля и настраивается
приспособление для заправки кру! а
Контроль толщины зубьев эвольвеитных протяжек осуществляется
с помощью роликов Необходимые данные для этих измерений вычис-
ляются в заключительных пунктах этой схемы расчета пп 47—51
(фиг 240)
336
П ротяжки
47 Вспомогательные углы I' и ф' определяются по формулам.
Di
~ cos Е' - у0
sin ф = ----------д-----
О
48 расчетный радиус ролика
49 Выбирается фактическая величина радиуса принятого ролика w
из данных стр 532 (принимается ближайший меньший размер к iv )
Определяется размер между роликами М, который равен
для четного числа зубьев (шлицев)
М = 2 [у0 + w + (Ro + в») sin ф],
для нечетного числа зубьев (шлицев)
90° 90°
М = 2 [ у о cos —- 4- iv + cos — (Ro + в>) sin ф],
г г
где величина ^тла ф может быть
Фиг 240 Определение раз- Фиг 241 Поднутрение шли-
мера по роликам цев эвольвентаых протяжек
51 Определяется величина радиуса окружности RK, на которой
лежат точки касания ролика Эта величина равна
Яо sin ф + у0
Rk ~ cos 5
где с вычисляется из равенства
t _ х° cos ф
•8 4 По sin ф + д0
Общая схема расчета протяжек для отверстий 537
Для уменьшения трения по боковым сторонам профиля эвольвент
ные протяжки, как и острошлицевые, шлифуются с подъемом заднего
центра Однако при этом получается некоторое искажение в виде
«развала» у основания шлица, что не всегда допустимо
Другим средством для уменьшения трения является поднутрение
шлицев (фиг 241) При этом у вершин шлицев оставляется ленточка
с эвояьвеитным профилем шириной 0,8 — 1 мм Ниже ленточки
дела'ется у основания шлицев поднутрение на глубину до 0,2 — 0,5 мм
Профиль изделия при этом не искажается
Прямоугольные протяжки
Иходные данные для расчета прямоугольных протяжек (фиг 242}
выбираются согласно «Общей схеме расчета протяжек для отверстий»
Из чертежа обрабатываемой детали дополнительно берутся оконча
тельные размеры отверстия В и Н
Профиль Зубьев
Сечение по М Сечение по 66
Фиг 242 Прямоугольная протяжка
Принимается следующая схема расчета
1 — 7 Начало расчета ведется по «Общей схеме расчетам
(пп 1 — 7)
8 Устанавливается форма и размеры хвостовика При уу с 2
хвостовик делается цилиндрическим размеры хвостовика выбираются
по табл 191 или 192 При д’ > 2 хвостовик делается прямоуголь-
ным с размерами и Ht на 1 — 2 мм меньше размеров отверстия
под протягивание и с учетом имеющихся патронов протяжного станка
9—10 Ведется расчет по «Общей схеме расчета протяжек»
(пп 9 и 10)
538
Протяжки
при Kls > Кна
S бгпах =
при Klb < Кна
S бтах —
11 рассчитываются величина наибольшей силы протягивания
Рп1ах и наклон канавок
У протяжек с режущими кромками, перпендикулярными оси, сила
протягивания определяется согласно п 11 «Общей схемы» У протя-
жек с длиной режущей кромки свыше 10— 12 мм с целью осуществ-
ления более плавной работы режущие зубья могут быть выполнены
наклонными На фиг 242 наклонные канавки показаны на стороне,
имеющей размер Н
Угол наклона о> принимается равным 10 — 15°
Равномерное протягивание будет в том случае, когда одно из от
ношений fcL=-^— или Лд=-у- tg <о будет целым числом
Подбирая соответствующую величину угла о> или шага t, можно
добиться равномерности силы протягивания
В случае, когда к^ и ку оба не являются целыми числами, сумма
длины режущих кромок одновременно находящихся в работе,
является величиной переменной
Для определения силы резания при протягивании необходимо знать
наибольшую общую длину режущих кромок X ftmax, одновременно
находящихся в работе Эта сумма зависит от соотношения дробных
частей. Кьа— коэффициента Лд и Кна— коэффициента кц [42],
dS? + 0~KLa) ,
~ Ч" Кьа (1 — Кпд)
t COS ю sin ш п '
Если, например, ki = 4,7 , то Kt а = 0,7,
Лд =2,425 , то Кна = 0,425
Наибольшая сила резаиия при протягивании для протяжек с на-
клонными зубьями определяется по формуле
Ртах = Ср 8^ X бтах (1+0,28 р tg ®)fcM kf кс ки соэй ,
где величины Срк-; , кЖиЗ* выбираются из табл 195, 196 и 197,
р — коэффициент трения между боковой поверхностью протяжки
и направляющей протяжного приспособления (закаленная сталь по
закаленной стали), равный 0,12 — 0,15 при протягивании со смазочно:
охлаждающей жидкостью и 0,20—0,25 — при протягивании всухую,
кш — коэффициент, равный для стали и чугуна
(1) 0° 15° 30° 45°
кт 1 1,04 1,08 1,11
Если протяжка имеет зубья с двух сторон, то подсчитанную по
формуле величину Ртах необходимо удвоить
Общая схема расчета протяжек для отверстий 539
12 — 29 Расчет ведется по «Общей схеме расчета протяжек для
отверстий»
30 Устанавливаются конструктивные элементы продольных кана-
вок и бокового поднутрения, выполняемых с целью уменьшения тре
ния на боковых сторонах протяжки, не имеющих зубьев Продольные
канавки делаются глубиной 0,5 — 1 мм, а боковые поднутрения
выполняются под углом 1—2° (фиг 242, сеч по АА), Причем у
вершин зубьев оставляется ленточка шириной 0,8— 1 мм
Фиг 243 Задние углы у прямоугольных протяжек
У прямоугольных протяжек с дуговыми режущими кромками на
прямолинейных участках вспомогательных режущих кромок снимается
задний угол (фиг 243, сеч по ББ)
Шпоночные протяжки
Исходные данные для расчета шпоночных протяжек (фиг 244)
определяются по «Общей схеме расчета протяжек для отверстий»
Из чертежа детали берутся диаметр отверстия D, ширина шпоноч
иого паза В и глубина шпоночного паза //
Расчет ведется по следующей схеме
1 — 29 расчет производится по «Общей схеме расчета протяжек»
для обработки отверстий пп 1 — 29
30 Вычисляется ширина режущей части протяжки, равная
b = Bmax—' (0,005 — 0,01) мм
31 Подсчитывается ширина тела равная для протяжек с
утолщенным телом (фиг 245)
= b + (2— 6) мм
32 Определяется высота режущей части по первому зубу, равная
= 1,25 й,
где Л — глубина впадины зуба
540
Протяжки
Фиг 244 Протяжка шпоночная
При работе в несколько проходов с применением подкладок высо-
ту Л, необходимо увеличить на сумму толщины подкладок всех
проходов
33 Подсчитывается высо-
та утолщенного тела из ра-
венства
На = Hi — ht,
где Hi—высота хвостовика
Высота Но одинакова по
всей длине протяжки
34 Останавливаются эле-
менты бокового поднутрения
(фиг 245) или лыски (фи-
гура 244), выполняемые
для уменьшения трения Их выбирают по следующим данным
а) угол поднутрения <?t = 1° — 3°,
б) ленточка у вершины зуба / = 0,8 — 1 мм
в) глубина лысок а = 0,05 — 0,1 лии,
г) высота от спинки протяжки до лыски
h2 = Ht — h — (0,5— 1) мм,
д) длина лыски S = t — (2,5 — 3) мм
Лыски делаются только у плоских протяжек
фиг 245 Протяжка с утолщенным
телом
Комбинированные протяжки
Комбинированные протяжки представляют собой, как правило,
комбинацию цилиндрической протяжки с протяжкой для обработки
Общая схема расчета протяжек для отверстий 541
фасонной части профиля отверстия (гранной, шлицевой, острошлице-
вой и др ), работающих последовательно (табл 184)
Цилиндрическая и фасонная части комбинированной протяжки рас-
считываются по соответствующим схемам, приведенным выше Расчет
протяжки на прочность производится по максимальной сите реза-
ния Агах, подсчитанной дая цилиндрической и фасонной частей
протяжек
В обыкновенных протяжках их цилиндрическая часть предшествует
фасонной части, но в калибрующих протяжках цилиндрическая часть
располагается за их фасонной частью В последнем случае необходи-
мо по технологическим условиям увеличить шаг перед первым круглым
зубом до 20 — 25 мм
Комбинированные протяжки позволяют объединить обработку внут-
реннего диаметра с обработкой фасонной части профиля отверстия,
обеспечивая концентричность их взаимного расположения
Таблица 210
Конструктивные элементы прошивок
А х ,4 ,
1 1 1 ч
-- CjJ ! Уи
4 у
Номинальный диа метр обрабатываемо го отверстия, мм Величина конструктивных элементов, мм
4 4 4 R 4
Свыше 10 до 12 » 12 » 14 » 14 » 16 » 16 » 18 » 18 » 20 » 20 » 22 » 22 » 25 » 25 » 28 » 28 » 30 » 30 » 35 » 35 » 40 » 40 » 45 » 45 » 50 » 50 » 55 » 55 » 60 10 12 14 16 18 20 22 25 28 30 35 40 45 50 55 20 20 20 20 20 35 35 35 35 35 50 50 50 50 50 4 4 6 6 6 8 8 8 8 8 12 12 12 12 12 3 3 4 4 4 4 4 6 6 6 6 8 8 8 8 10 10 15 15 15 15 15 15 15 15 22 22 22 22 22 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 4 4 6 6 10 10 10 10 10 10 15 15 15 15 15
542
Протяжки
Прошивки
По форме обрабатываемых профилей прошивки могут быть такими
же, как и протяжки для обработки отверстий расчеты их подобны
приведенным выше Однако во избежание продольного изгиба длина
прошивки не должна превышать двенадцатикратного внутреннего
диаметра изделия
Конструктивные элементы прошивок приведены в табл 210
Диаметры передней Ds и задней D4 направляющих частей У Про
шивок устанавливаются по «Общей схеме расчета протяжек для
отверстий»
Длина передней /3 и задней /4 направляющих частей устанавли-
вается
lt=L,
1$ = L 15 мм,
где L — длина обрабатываемого отверстия
РАСЧЕТ ПРОТЯЖЕК ДЛЯ НАРУЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Расчет конструктивных элементов
Протяжки длиной до 500 мм делаются цельными Протяжки
большей длины имеют сборную конструкцию, состоящую из отдельных
секций, монтируемых на плитах или в державках
Типичные примеры наружного протяги-
вания приведены на фиг 246
Одной из сложных задач конструктора
при проектировании протяжек для наруж-
ного протягивания является разбивка об-
рабатываемого профиля на такие отдель-
Таблица 211
Величина подъема иа
зуб Sz для протяжек
наружного протягивания,
мм
Обрабатывав мыЙ материал Величина Sz
Сталь Чугун и бронза Латунь Алюминие вые сплавы 0,05—0,08 0,06—0,12 0,06-0,15 0,06—0,2
ные его элементы, при которых сконструи-
рованная для каждого элемента протяжка
была бы наиболее простой И удобной в
эксплуатации
Исходные данные для расчета* форма
и размеры обрабатываемого профиля до
и после протягивания, длина протягивае-
мой поверхности L, характеристика мате-
риала изделия, тяговое усилие станка,
наибольшая длина хода станка, конструк-
ция и размеры посадочных мест под пли-
ту на каретке станка
Расчет ведется по следующей схеме
1 Выбирается величина припуска под
протягивание А (см раздел «Припуски
под протягивание»)
2 Выбирается величина подъема на зуб по табл 211
Глубина вгадгны зуба Л, предварительный шаг режущих зубьев/',
максимальное число одновременно работающих зубьев гтах и оконча
тельный шаг режущих зубьев / подсчитываются по «Общей схеме
расчета протяжек для отверстии» пп 3—6
Расчет протяжек для наружных поверхностей
543
/ ГотоВое
изделие
3 ГотоВое
изделие
2 ГотоВое
изделие
Фиг 246 Наружно» протягивание
/ —обработка открытой поверхности, 2—обработка поверхности, закрытой
с оДйои стороны, одной протяжкой, имеющей лезвия с двух сторон, 3 — обра-
ботка Поверхности, закрытой с одной стороны Двумя протяжками, 4— обра-
ботка поверхности, закрытой с двух сторон 5 — обработка радиусной во-
гнутой поверхности 6 — обработка радиусной выпуклой поверхности
7 Расчет наибольшей силы протягивания Ртах и выбор угла на
клона зубьев производятся поп И расчета прямоугольных протяжек
8 Высота первого зуба Ht принимается по конструктивным сооб
ражепиям в зависимости от применяемых приспособлении
514
Протяжки
Расчет протяжек для наружных поверхностей
545
Развез ntM Разрез по МВГ/tf
Фиг 247 Типы крепления протяжек для наружного протягивания
1—крепление протяжки клиновой планкой 2 — крепление двух протяжек одной клиновой планкой 3 — крепление двух близкорасположенных протя
жек 4 — крепление протяжек при помощи болтов, 5 — крепление на плите плоской протяжки 6 — крепление на плите державки с набором секционных
протяжек, 7— крепление протяжки для обработки радиу сных вогнутых поверх ностей при радиусе 15 мм 8 — крепление протяжки для обработки радиусных
вогнутых поверхностей при радиусе свыше 15 им (после затупления одной половины протяжка может быть повернута и работать второй половиной)
548
Протяжки
9 Размер калибрующих зубьев
Нк = H,i + А
10 Подсчитываются размеры режущих зубьев и результаты сво
дятся в таблицу При этом к высоте первого зуба, вычисленной по
денным п 8, для определения высоты каждого последующего зуба
добавляют величину $2 У последних двух трех режущих зубьев
подъем уменьшается к калибрующим зу(фям
11 Подсчитывается число режущих зубьев zp по результатам
составления таблицы согласно п 10,
12 Устанавливается число калибрующих зубьев, принимаемое
равным гк = 4 — 5
13 Определяется общая длина протяжки (фиг 248) по формуле
Ьо = t (zp— 1 + zK) + 1 2 t + В tg ш
Фиг 248 Определение длины наружных протяжек
У протяжек для обработки выпуклых радиусных поверхностей
длина секции принимается равной 70—120 мм, в остальных случаях—
от 400 до 500 мм
14 Элементы профиля зубьев в осевом сечении протяжки опреде-
ляются по п 28 «Общей схемы расчета протяжек для отверстий» за
исключением заднего угла а, который принимается равным а = 7 — 10°
15 Определяется расположение канавок для дробления стружки
Каиавки, расположенные в шахматном порядке, выполняются только
на режущих зубьях Оси канавок всегда заправлены вдоль оси про-
тяжки, независимо от наклона зубьев
Элементы крепления и регулирования размеров протяжек
В станках для наружного протягивания протяжки крепятся на
плитах, монтируемых к каретке станка Крепление их должно быть
жестким Основные силы при протягивании должны восприниматься
упорными планками, врезанными в плиту или державку, а болты —
работать только на растяжение и сжатие, но не на срез Крепление
делается таким, чтобы можно было производить регулирование раз
мера протяжек, если это предусмотрено конструкцией последних
На фиг 247 приведено несколько типов крепления протяжек для
наружного протягивания
Регулирование размеров протяжек после переточки осуществляет-
ся двумя способами 1) с помощью клиновых подкладок, 2) с по-
мощью мерных подкладок Устройство для регулирования с помощью
Допуски на основное элементы
547
клиновых подкладок показано на фиг 249 Величина конусности кли
новых подкладок принимается чаще всего равной 1 30 или 1 50
Продольная подача подкладки производится в пределах 50—90 мм
При таких соотношениях имеется возможность регулировать высоту
протяжек до 3 мм
Разрез по ДР
W/73z7////7/7/7/////7A -JZZ73
Разрез по 66
< ___________
шшшш
В случае регулирования размера мерными подкладками применяют
ленточную сталь или латунь толщиной от 1 мм и более
ДОПУСКИ НА ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Допуски иа основные элементы протяжек назначаются по данным
табл 212
35’
548
Протяжки
Таблица 212
Допуски на основные элементы протяжек
1 -V0 по по | 1 рядку Проверяемые элементы протяжек Допускаемые отклонения
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Протяжки для обработки отверстий Диаметр режущих зубьев Диаметр калибрующих зубьев Диаметр передней и задней направляющей частей Диаметр хвостовика Диаметр шеики Передний угол Задний угол Выглаживающие протяжки Диаметр уплотнитель- ных и выглаживающих зубьев , Гранные протяжки Размер между гранями режущих и калибрующих зубвев Угол между Iранями */5 подъема на зуб по диаметру, но не более 0,02 мм, со знаком (—) Для протяжек однопроходных или протяжек госледнего прохода из комплекта, а также калибрующих 1/31 допуска на диаметр протягиваемого отверстия, но не грубее В,ОСТ—1012, со знаком (—) Для комплектных протяжек первых проходов допуск устанавливается та ким же, как и для режущих зубьев При обработке отверстий второго и третьего классов точности ходовая посадка ОСТ 1012 (X) При обработке отверстий с более грубыми допусками легкоходовая по- садка ОСТ 1012 (Л) Посадка Х3 по ОСТ 1013 Посадка С, по ОСТ 1015 ± 1° + 30' При диаметре до 30 мм—0,005 мм » » свыше 30 до 50 мм—0,008 мм » » свыще 50 мм—0,010 мм */5 допуска на размер между гра- нями обрабатываемого отверстия В зависимости от размера между гранями и класса точности соединения
Размер граней Класс точности соединения
3 4 5и грубее
До 12 мм Свыше 12 до 25 лк » 25 мм 3' 2'30" 2' *₽*• СП ОО | 12' 10' 7'
Допуски на основные элементы
549
Таблица 212 (продолжение)
О с ° J * ё .о CR Ъ О. Проверяемые элементы протяжек Допускаемые отклонения
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Непараллелъность, спи- ралео разность и несим- метричность расположе- ния граней относительно оси протяжки Размер между гранями передней направляющей части комплектных про- тяжек Диаметр передней на- правляющей части ком плектных протяжек Шлицевые протяжки Внутренний диаметр режущих и калибрующих зубьев Ширина шлицев режу- щих и калибрующих зубьев Эксцентричность рас- положения внутреннего диаметра относительно наружного диаметра Неравномерность ок- ружного шага шлицев Передняя направляю- щая часть комплектных протяжек а) наружный диаметр б) внутренний диа- метр в) ширина шлицев Острошлицевые протяжки Половина угла впадины профиля Внутренний диаметр В пределах допуска на размер между гранями Посадка Л, ОСТ 1012 Посадка С4, ОСТ 1014 1 Посадка Х4, ОСТ 1014 0,01 мм В пределах допуска на внутренний диаметр В пределах допуска на ширину шлица, но не более 0,02 мм Посадки С4, ОСТ 1014 Л, ОСТ 1012 Ш, ОСТ 1012 ± 15' Верхнее отклонение равно 0, ниж нее отклонение не ограничивается
550
Протяжки
Таблица 212 (продолжение)
по по рядку Проверяемые элементы протяжек Допускаемые отклонения
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Ширина зубьев (раз- мер по роликам) Неравномерность ок ружного шага Эвольвентные протяжки Эвольвента профиля режущих и калибрующих Толщина зубьев (раз- мер по роликам) Неравномерность ок- ружного шага Внутренний диаметр Прямоугольные протяжки Размер режущих зубь- ев Размер калибрующих зубьев Передний угол Задний угол При диаметре до 30 мм—0)015 мм » » свыше 30 до 50 мм—0,020 мм » » » 50 мм—0,030 мм Разность соседних окружных ша- гов принимается равной при диаметре до 18 мм—0,010 мм » » свыше 18 до 30 мм—0,015 мм » » » 30 мм—0,020 мм 0,015 мм при модуле до 3 мм, 0,02 мм » » свыше 3 мм В зависимости от диаметра и мо- дуля протяжки
Диаметр Модуль
ДО 3 3434 Свыше з 3434
До 30 мм Свыше 30 мм —0,01 мм —0,02 мм —0,03 мм
Разность соседних окружных шагов принимается равной ± 0,01 мм Накопленная ошибка между двумя любыми зубьями по окружности прини- мается равной 0,025 мм 0,1 мм */я подъема, но не более 0,02 мм, со знаком минус 78 допуска на изделия со знаком минус ± 1° 4- 30'
Допуски на основные элементы
551
Таблица 212 (окончание)
№ по по рядку Проверяемые элементы протяжек Допускаемые отклонения
31 Размеры передней и задней направляющих частей Шпоночные протяжки Посадка X, ОСТ 1012
32 Высота режущих и калибрующих зубьев При подъеме иа зуб 0,03—0,05 мм— 0,01 мм При подъеме на зуб 0,06—0,08 мм— 0,015 мм При подъеме на зуб свыше 0,08 мм— 0,02 мм
33 Высота хвостовика Посадка Ш8, ОСТ 1013
34 Ширина режущих и калибрующих зубьев i/з допуска на ширину паза, но не более 0,02 мм со знаком минус
35 Ширина тела утолщен- ных протяжек Посадка Д, ОСТ 1012
36 Передний угол ± 1°
37 Задний угол Протяжки для наружного протягивания + 30'
38 Размер режущих зубь- ев V5 подъема но не более 0,02 мм, со знаком минус
39 Размер калибрующих зубьев г/3 допуска на изделие, со знаком минус
40 Передний угол ± 1°
41 Задний угол + 30'
42 Углы под поджимные клиновые планки Длина хвостовика пере/ длина протяжек выполняют — 15' щего и заднего направления и общая ся по 7 классу точности ОСТ 1010
ГЛАВА 26
ЧИСТОТА ПОВЕРХНОСТЕЙ ИНСТРУМЕНТОВ
От чистоты передних и задних поверхностей режущего инстру-
мента непосредственно зависит его стойкость и качество обработанной
поверхности чем выше степень чистоты поверхностей инструмента,
тем выше его стойкость и тем выше класс чистоты обработки Чис-
тота посадочных и установочных поверхностей инструмента, т е его
посадочных отверстий, торцов, центровых углублений и цилиндриче
ских или конических поверхностей хвостовиков, также существенно
влияет на точность установки и крепления инструмента на станке
В ряде случаев рысркая степень чистоты отдельных поверхностей
инструментов необходима только потому, что они являются базами
для последующей его обработки и ремонта
Однако завышенная степень чистоты поверхностей приводит к
увеличении? стоимости инструмента По этой причине правильному
назначению класса чистоты поверхностей инструментов следует уде-
лять серьезное внимание
В табл 213 приведены данные по назначению чистоты поверх-
ностей различным режущим инструментам в соответствии с обозна
чением классов чистоты по ГОСТ 2789—51
Таблица 213
Назначение классов чистоты поверхностей режущих инструментов
(классы чистоты по ГОСТ 2789—51)
Наименование
инструмента
Эскиз инструмента
Резцы токаре
ные
Чистота поверхностей инструментов
553
Таблица 213 (продолжение)
Наименование
инструмента
Эскиз инструмента
Резцы полу-
автоматические
и автоматно-
револьверные
Резцы, осна-
щенные твер
дым сплавом
Резцы фасон-
ные дисковые и
призматические
со шлифован-
ным профилем
Сверла цен-
тровочные
тог Остальное
ъ остальное
W6 осталь
пае
554
Чистота поверхностей инструментов
Таблица 213 (продолжение)
Наименование
инструмента
Эскиз инструмента
Сверла спи-
ральные
Ъ'&есталыпе
Ленточка
——-------22Е2.
усВерл Яиаметром Юмм и более изготовленные из
стали PIS и Р9 канавки должны быта шлисроВаны
или полиробаны
Зенкеры
Развертки ци-
линдрические
Развертки
конические
Чистота поверхностей инструментов
555
Таблица 213 (продолжение)
На» менование
инструмента
Эскиз инструмента
Корпус на-
садной разверт
ки
юбосталиное
дал. Сечение по А А
Нож насад
иой развертки
Фрезы шпо
Фрезы конце-
вые с кониче-
ским хвостом
556
Чистота поверхностей инструментов
Таблица 213 (продолжение)
Наименование
инструмента
Эскиз инструмента
Фрезы торцо-
вые насадные
с крупным зу-
бом
Фрезы заты
лованные
Фрезы трех-
сторонние со
вставными но-
жами, оснащен-
ные твердым
сплавом
wiocnrnnoi
Плашки резь-
бонакатные пло-
ские
Чистота поверхностей инструментов
557
Таблица 213 (продолжение)
Наименование
инструмента
Эскиз инструмента
Плашки тан-
генциальные
У плашек с нешлифованным профилем резобы чистота
резьбовой части должна быть не ниже vw ?
Гребенки
круглые для
резьбонарезных
головок
Метчики со
шлифованным
профилем
Профиль резьбы W7& для шлифованной и W6 для не
шлифованной
Фрезы резь
бовые гребен
чатые
Плашки круг-
лые
Дац vsomi/'moe
558
Чистота поверхностей инструментов
Таблица 213 (продолжение)
Наименование
инструмента
Эскиз инструмента
Долбяки зу
борезные
Шеверы дис-
ковые
Фрезы зубо
резные червяч
ные
Чистота поверхностей инструментов
559
Таблица 213 (продолжение)
Наименование
инструмента
Эскиз инструмента
Фрезы червяч-
ные конические
Фрезы шли-
цевые червяч-
ные
юзасталми
Резцы зубо-
строгальные для
конических ко-
лес с прямым
зубом чистовые
Гребенки зу-
борезные прямо
зубые
560
Чистота поверхмастей. инструментов
Таблица 213 (продолжение)
Эскиз инструмента
Наименование
инструмента
Гребенки зу-
борезные косо-
зубые
Т5ИТ
Резец зубо
резной головки
чистовой
Резец зубо
резной головкн
черновой
Клин и под
кладка зуборез
ной головки
Чистота поверхностей инструментов
561
Наименование
инструмента
Таблица 213 (окончание)
Эскиз инструмента
t'o^nyc зубо-
резной головки
Протяжки
глоские
Протяжки
шлицевые
36 Заказ № 180
ГЛАВА 27
МАТЕРИАЛ ИНСТРУМЕНТОВ
Для изготовления режущей части инструментов применяются ин-
струментальные стали и твердые сплавы Державки, хвостовики, кор-
пуса и детали сборного инструмента изготовляются из конструкцион-
ных сталей
Химический состав инструментальных сталей приведен в табл 214
Таблица 214
Химический состав инструментальных сталей
Марка стали Источник Содержание элементов, %
углерод марганец кремний
У7А У8А У9А У10А У12А У13А гост В-1435— 42 0,60—0,74 0,75—0,85 0,8о—0,94 0,95—1,09 1,10—1,25 1,26—1,40 0,25—0,35 0,25—0,35 0,20—0,30 0,15—0,25 0,15—0,25 0,25—0,35 <0,3
X Х09 9Х Х12М ХГ ХВГ 9ХВГ ХВ5 9ХС Ф ГОСТ 5950—51 0,95—1,10 0,95—1,10 0,80—0,95 1,45—1,70 1,30—1,50 0,90—1,05 0,85—0,95 1,25—1,50 0,85—0,95 0,95—1,05 <0,4 <0,4 0,25—0,35 <0,35 0,45—0,70 0,80-1,10 0,90—1,20 <0,30 0 30—0,60 0,20—0,40 <0,35 <0,35 0,25—0,45 <0,40 <0,35 0,15—0,35 0,15—0,35 <0,30 1,20—1,60 <0,35
ШХ15 ГОСТ 801—47 0,95—1,10 0,2-0,4 ’ i 1 0,15—0,35
Р18 Р9 ГОСТ 5952—51 0 70—0,80 0,85—0,95 <0,4 <0,4 <0,4 <0,4
Материал инструментов
563
Таблица 214 (окончание)
Содержание элементов о/ ♦ /о
Марка стали Источник хром вольфрам ванадий молибден никель.
У7А У8А У9А У10А У12А У13А гост В 1435-42 <0,2 — <0,25
X Х09 9Х Х12М ХГ ХВГ 9ХВГ ХВ5 9ХС Ф ГОСТ 5950—51 1,30—1 60 0,75—1,05 1,40—1 70 11 0—12,5 1,30—1,60 0,90—1,20 0,50—0,80 0,40-0,70 0,95—1,25 1,2—1,6 0,50—0,80 4,50—5,50 0,15—0,30 0,15—0,30 0,20-0,40 0,4—0,6 <0,25 <0,25 <0,25 <0,35 <0,25 <0,30 <0,25 <0,25 <0,30 <0,25
ШХ15 ГОСТ 801-47 1,30—1,65 — — — <0,2
Р18 Р9 ска ГОСТ 5952—51 Во всех м ется не б< 3,8—4 4 3,8—4,4 арках стал лее 0,03% 17,5—19,0 8,5—10,0 и содержав каждого 1,0—1,4 2,0—2,6 ие серы и <0,3 <0,3 фосфора д <0,4 <0,45 опу-
В марках углеродистых сталей (ГОСТ В-1435—42) цифра, стоя
щая после буквы У, обозначает содержание углерода в десятых до-
лях процента. Буква А ставится у марок высококачественных сталей,
имеющих меньшее содержание вредных примесей
В марках легированных сталей (ГОСТ 5950—51) цифры слева от
букв обозначают содержание углерода в десятых долях процента, ес-
ли содержание углерода меньше единицы Буквы обозначают Г — мар-
ганец, С— кремний, X —хром, В — вольфрам, М — молибден, ф — ва-
надий Цифры справа от букв обозначают среднее содержание в це-
лых процентах соответствующего легирующего элемента
В марках быстрорежущих сталей (ГОСТ 5952— 51) цифра, стоя-
щая после буквы Р, обозначает среднее содержание вольфрама в про-
центах Если в быстрорежущих сталях молибдена содержится 0,3% и
более, то к марке стати в этом* случае добавляется буква М
36*
564
Материал инструментов
Таблица 215
Назначение марок стали для режущей части инструментов
Наименование инструментов Марка стали Твердость режущей части R^ ИСТОЧНИК
Резцы 1 Полуавтоматные и автоматно револьверные 2 Обдирочные и фа сонные высокой произ водительности, работаю щие по стали твердостью выше 300 Ив 3 То же, для обра- ботки стали твердостью менее 300 Ив 4 Для полуобдироч ных и чистовых работ 5 Для ремонтных и лекальных работ 6 Для чистовых от- делочных работ Р18, Р9 Р18 Р9 Р9 9ХС, X, Х09 ХВ5 62—64 62—64 62—64 62—64 62—64 62—69 ГОСТ 3805— 47
7 Ножницы У8А—У12А 52—60 —
Ножовочные полотна 8 Станочные Р9, ШХ15 60—64 58—61 Нерабочая зона не свыше 45 ГОСТ 6645—53
9 Ручные 9ХС, У ю, У10А, У12, У12А 58—61
Сверла 10 Для сверления ма териала невысокой твер дости УЮА, У124, 9ХС Диаметром до 10 мм— 59—63, диаметром свыше 10 мм— 61—64 ГОСТ 2034—53
Материал инструментов
565
Таблица 215 (продолжение)
Наименование инструментов Марка стали Твердость режущей части Источник
Для сверления мате- риала невысокой твер- дости Р9 Диаметром до 5 мн— 60-64 Диаметром свыше 5 мм— 62—65 ГОСТ 2034—53
11 Для сверления стали повышенной твер- дости допускается Р18
12 Сверла центровоч- ные н зенковки 9ХС 60—62 ГОСТ 6694—53
Р9 Диаметром до 3 мм— не ниже 61, диаметром свыше 3 мч—не ниже 62
13 Зенкеры цельные и режущая часть зенке- ров сборных 9ХС Р9 61—63 62—65 ГОСТ 1677—53
14 Резцы пластинча- тые 15 Резцы блоки Р18, Р9 Р18, Р9 62—65 62—65
Развертки 16 Цельные У10Д, У12А, 9ХС, ХВГ Диаметром от 3 до 8 мм 59—63, диаметром свыше 8 мм— 60—64, Ножи 60—64 ГОСТ 1523-54
РЭ диаметром от 3 до 6 мм— 61—63, диаметром свыше 6 им— 62—65
566
Материал инструментов
Табища 215 (продолжение)
Наименование инструментов Марка стали 1 вердость режущей части Rq Источник
17 Под коническую резьбу диаметром до 2" Р9 9ХС 61—64 58—62 ГОСТ 6226—52
18 Под конические штифты У10А, У12А, 9ХС Диаметром до 8 мм— 59-62 Диаметром свыше 8 мм— 61—64 ГОСТ 6312—52
19 Ножи разверток сборной конструкции Р9 62—65 ГОСТ 1523—54
Фрезы 20 Цилиндр ические, торцовые насадные, дис- ковые трехсторонние н дисковые пазовые, кон цевые торцовые УЮА.У12А, эхе 61—64 ГОСТ 1695—48 ГОСТ 4049—48
Р18, Р9 62—65
21 Дисковые трех- сторонние и торцовые насадные с вставными ножами Р9 62—65 ГОСТ 1671—53
22 Для пазов шпонок сегментных эхе Р9 -60—63 61—64 ГОСТ 6648—53
23 Для станочных Т образных пазов эхе Р9 61—64 62—65 ГОСТ 7063—54
24 Полукруглые во- гнутые и выпуклые, обди ровные с затылованным зубом У10А, У12А эхе 61—64 ГОСТ 4051—48 ГОСТ 4676—49
Р9 62—65
Материал инструментов
567
Таблица 215 (продолжение)
Наименование инструментов Марка стали Твердость режущей части Rq Источник
25 Отрезные (пилы круглые) и прорезные (шлицевые) У12А, 9ХС Шириной до 1 мм— 58—62 Шириной свыше 1 мм— 60—64 ГОСТ 2679—54
Р9 Шириной до 1 мм— 60—63 Шириной свыше 1 мм— 61—64
26 Пилы круглые сегментные для металла Р18, Р9 61—65 ГОСТ 4047—52
Резьбонарезной инструмент 27 Фрезы резьбовые гребенчатые Р18, Р9 62-65 ГОСТ 1336—47
28 Метчики У10А.У12А 9Х, 9ХС Диаметром до 6 мм— 58—61 Диаметром свыше 6 до 10 мм— 60—62 Диаметром свыше 10 мм— 61—63 ГОСТ 3449— 46
Р18, Р9 Диаметром до 6 мм— 61—63 Диаметром свыше 6 мм— 62—65
568
Материал инструментов
Таблица 215 (продолжение)
Наименование инструментов Марка стали Твердость режущей части Rg Источник
29 Метчики для кони- ческой резьбы Р18, допу- скается Р9 62—65 ГОСТ 6227—52
Для нарезания резьбы у изделий из алюминиё- вых сплавов допускается У124 60—62
30 Плашкн круглые допускается эхе УЮА, У12А, Ф, ХГ 58—62 по режущей части ГОСТ 1679—53
31 Плашки круглые для конической резьбы допускается 9ХС X, ХГ 58—62 ГОСТ 6228—52
32 Гребенки круглые к винторезным головкам Р9, Р18 62—65 ГОСТ 3307—54
33 Гребенки танген- циальные для трубной конической резьбы Р9 61—64 ГОСТ 6229—52
34 Плашки резьбо- накатные плоские Х12М 58—60 ГОСТ 2248—43
Зуборезный инструмент 35 Долбяки зуборез- ные, шеверы дисковые и червячные, гребенки зуборезные, резцы зубо- строгальные, фрезы чер вячные конические, рез цы к зуборезным голов кам, фрезы червячные шлицевые Р18, Р9 62—65 ГОСТ 331—41, ГОСТ 4335—48, ГОСТ 5392—50, ГОСТ 6637—53, ГОСТ 1678—83
36 Фрезы дисковые зуборезные 9ХС, У12А, Р18, Р9 61—64 62—65 ГОСТ 1678—53
Материал инструментов
569
Таблица 215 (окончание)
Наименование инструментов Марка стали Твердость режущей части Rq Источник
37 Фрезы червячные зуборезные Р18, Р9 эхе 62—65 61—63 ГОСТ 2973—45
Протяжки 38 Для обработки из делий с невысокой твер- достью ХВГ, ХГ 61—64
39 Для обрабдтки изделии с повышенной твердостью, для обра ботки вязких сталей Р9, Р18 62—65
40 Для шлицевых отверстий с эвольвент- ным профилем ХВГ, Р18 62—65 ГОСТ 6767— 53
(Р18М или Р9М) Содержание молибдена допускается в стали Р18М
в пределах 0,3— 1%, в стали РЭМ в пределах 0,3—0,6%
Углеродистые инструментальные стали применяются для изготов
ления инструментов, работающих на низких режимах резания и при
обработке изделий с невысокой твердостью
Недостатками углеродистых сталей являются большие внутренние
напряжения и деформации при закалке По этой причине из углеро
диетой стали не изготовляют инструмент сложной формы и большой
длины
Неглубокая прокаливаемость углеродистых сталей для некоторых
инструментов (метчиков, плашек) является ценным свойством, так
как позволяет получить инструмент с высокой твердостью рабочей по
верхности и вязкой сердцевиной
Легированные инструментальные стали по производительности близ-
ки к углеродистым сталям На низких режимах резания они имеют
более высокую стойкость Основным преимуществом легированных
сталей по сравнению с углеродистыми является малая деформация при
закалке, что особенно важно для инструментов сложной формы Наи
меиьшей деформацией при закалке отличаются стали марок ХВГ и ХГ
Быстрорежущие стали по сравнению с углеродистыми обеспечива
ют примерно в 3 раза более высокую производительность при обра-
ботке стали и в 2 раза — при обработке чугуна
Преимуществами стали марки Р18 по сравнению со сталью мар-
ки Р9 являются большая вязкость (возможность работы с прерыви
стыми и ударными нагрузками), лучшая штифуемость и более широ-
кий интервал закалочных температур Однако высокое содержав! е в
570
Материал инструментов
стали дорогостоящего и дефицитного вольфрама ограничивает широ
кое применение высоколегированной стали марки Р18
Благодаря лучшей шлифуемости сталь марки Р18 следует назна
чить вместо стали марки Р9 для изготовлении инструментов с мелким
профилем шеверов, резьбонарезных инструментов, мелкомодульных
зуборезных инструментов
Назначение марок стали для режущей части инструментов произ-
водится по табл 215
Металлокерамические твердые сплавы в Советском Союзе выпус-
каются двух видов однокарбидные, или вольфрамовые (ВК), и двух-
карбидные, или титановольфрамовые (ТК) Вольфрамовые твердые
сплавы состоят из зерен карбида вольфрама, сцементованных кобаль-
том Титановольфрамовые твердые сплавы состоят из зерен твердого
раствора карбида вольфрама в карбиде титана и избыточных зерен
карбида вольфрама, связанных кобальтом, или же только из зерен
твердого раствора карбида вольфрама в карбиде титана, связанных
кобальтом
Однокарбидные сплавы менее хрупки по сравнению с двухкарбид-
ными Двухкарбидные сплавы обладают более высокими режущими
свойствами
Таблица 216
Химический состав и физико-механические свойства
металлокерамических твердых сплавов
Ориентировочный состав сплава (без учета наличия при месей) Физике механические свойства
1» V
Вид твердых Марка ч ч 14
сплавов твердого — О S
О * о. л Л ч «4 5 «в fs о s Г>, Я V е о.» удельный вес 4> f *х О Ч 2
св О< «•в* о 25 3 я еС v g
А*1 4> Q S's 1
проценты Сь О В X W
Вольфрамо ВК2 98 2 100 15,0—15,4 90,0
вне вкз 97 3 — 100 14,9—15,3 89,0
ВК6 94 6 — 120 14,6—15,0 88,0
ВК8 92 8 —- 130 14,4—14,8 87,5
вкю 90 10 — 135 14,2—14,6 87,0
ВКИ 89 11 — 150 14 0—14,4 86,0
ВК.15 85 15 — 160 13,9—14,1 86,0
Титановоль Т5КЮ 85 9 6 115 12,3—13,2 88,5
фрамовые T14R8 78 8 14 115 11,2—12,0 89 5
Т15К6 79 6 15 110 11,0—11,7 90,0
Т15К.6Т 79 6 15 НО 11,0—11,7 91,0
Т30К4 66 4 30 90 9 5— 9,8 92,0
Т60К6 34 6 60 75 6,5— 7,0 90,0
Материал инструментов
571
Кобальт в обоих видах сплавов играет роль связующего эле
мента С увеличением количества кобальта увеличивается вязкость
сплава Сплавы с малым содержанием кобальта применяются для
чистовых работ с малым сечением стружки при непрерывном резании
Сплавы с большим содержанием кобальта применяются для обдироч-
ных работ при неравномерном сечении стружки и прерывистом резании
Химический состав и физико механические свойства металлокера-
мических твердых сплавов по ГОСТ 3882—53 приведены в табл 216
В марке сплава цифра, стоящая после буквы К, обозначает
содержание кобальта в процентах Цифра, стоящая после буквы Т,—.
содержание карбидов титана в процентах
Выбор марок металлокерамических твердых сплавов для режущих
инструментов производится по табл 217
Таблица 217
Назначение марок металлокерамических твердых сплавов
для режущих инструментов
Вид обработки Обрабатываемый материал
стальные по ковки» штам повки,отливки углеродистые и легированные стали чугун, цвет ные металлы и их сплавы
Точение Черновое при прерыви стом резании Т5КЮ, ВК8 Т5КЮ, ВК8 ВК8
Черновое при непрерыв- ном резании — Т14К8, Т15К6 ВК6
Получистовое и чистовое — Т14К8, Т15К6 ВК6
Чистовое с малым сече иием среза — Т30К4 —
Чистовое с малым сече- нием среза при непре- рывном резании — Т60К6 ВКЗ, ВК2
Фасонное — Т5К10 —
Отрезка токарными рез- цами Т5КЮ Т5КД0 —
Фрезерование Черновое прерывистых поверхностей Т5К10, ВК8 Т5КЮ, ВК8 ВК8
Черновое сплошных по верхиостей — Т14К8, ВК8 ВК8
572
Материал инструментов
Таблица 217 (окончание)
Вид обработки Обрабатываемый материал
стальные по ковки, штам повки,отливки углеродистые и легированные стали чугун, цвет- ные металлы и их сплавы
Получистовое и чистовое сплошных поверхностей — TJ5K6 ВК6
Строгание Т5КЮ, ВК8 Т5КЮ, ВК8 ВК8
Сверление
Сверление и рассверли вание отверстий Т5КЮ, ВК8 Т5К10, ВК8 ВК8
Рассверливание предвари тельно обработанных отверстий — Т15К6 ВК6
Рассверливание литых от- верстий Т14К8 — —
Зенкерование
Черновое ВК8 Т14К8, ВК8 ВК8
Чистовое — Т15К6 ВК6
Развертывание — Т30К4 ВКЗ, ВК2
Нарезание резьбы
Предварительное токар ным резцом — Т15К6 ВК6
Окончательное токарным резцом — Т15К6 ВКЗ, ВК2
Вращающимися голов ками —— Т15К6 ВК6
Примечание Сплав Т15К6Т применяется в тех же слу- чаях, что и сплав Т15К6, за исключением чернового точения, при условии -более высокой жесткости технологической систе мы «стинок—деталь—инструмент»
Таблица 218
Химический состав конструкционных сталей
Марка гост Содержание элементов, %
углерод марганец кремний сера не более фосфор не бо лее никель не бо лее хром ванадий
08 1050—52 0,05—0,12 0,25—0,50 0,03 0,040 0,04 0,3 0,15
10 0,05—0,15 0,35—0,65 0,17—0,37 0,045 0,045 0,3 0,15
15 0,10—0 20 0,35—0,65 0,17—0,37 0,045 0,045 0,3 0,3
20 0,15—0,25 0,35—0 65 0,17—0,37 0,045 0,045 0гЗ 0,3 —.
35 0,30—0,40 0,50—0,80 0,17—0,37 0,045 0,045 0,3 0,3
40 0,35—0,45 0,50—0,80 0,17—0,37 0,045 0,045 0,3 0,3
45 0,40—0,50 0,50—0,80 0,17—0,37 0,045 0,045 0,3 0,3
50 0,45—0,55 0,50—0,80 0,17—0,37 0,045 0,045 0,3 0,3 —
55 0,50—0,60 0,50—0,80 0,17—0,37 0,045 0,045 0,3 0,3 —
60 0,55—0,65 0,50—0,80 0,17—0,37 0,045 0,045 0,3 0,3 —
50Г 0,45—0,55 0,70—1,0 0,17—0,37 0,045 0,040 0,3 0,3 —
60Г 0,55—0,65 0,70—1,0 0,17—0,37 0,04 0,04 0,3 0,3 —
65Г 0,60—0,70 0,90—1,20 0,17—0,37 0,045 0,04 0,3 0,3 —
40Х 4543—48 0,35—0,45 0,50—0,80 0,17—0,37 0,04 0,04 0,4 0,80—1,10
45Х 0,40—0,50 0,50—0,80 0,17—0,37 0,04 0,04 0,4 0,80—1,10 —
40ХФА 0,37—0,45 0,50—0,80 0,17—0,37 0,03 0,035 0,4 0,80—1,10 0,10—0,20
МСт 6 380—50 0,38—0,50 0,5—0 8 0,17—0,35 0,055 0,05 — — —
Материал инструментов
574
Материал инструментов
Таблица 219
Марки стали для нерабочей части быстрорежущих инструментов
Наименование инструмента Марка стали Твердость Rq
Державки резцов токарных, стро гальных, долбежных, полуавтомат- ных и автоматно револьверных Хвостовики сварных сверл, зенковок, зенкеров и разверток Корпуса зенкеров и разверток сбор- ной конструкции Установочные кольца и контргайки сборных разверток Клинья Хвостовики сварных концевых фрез** Корпуса сборных фрез Диски пил круглых Крепежная часть сварных и биметал лических сегментов для круглых пил Заклепки круглых пил Хвостовики сварных метчиков*** Головки винторезные а) поверхность скольжения кулачков б) пуговка кулачков в) опорная плоскость кулачка под гребенку г) зоны поверхностей, в которых монтируются кулачки д) хвостовики невращающихся го- ловок . « « е) звездочки для крепления плашек Державочная часть зубострогаль- ных резцов Державочная часть зуборезных гребе- нок . . 40, 45 45, МСт 6 40Х, 40, 45 35, 45 40Х 40Х, 45, 50 40Х, 40, 45 50Г, 65Г 40Х, 45, 50 08, 10, 15 45—60 X, эхе 40Х, 45 40Х, 45 45, 40Х 40ХФА 30—35 лапки и квад раты* 30—45 30—45 45—50 30—45 30—40 22—35 не более 45 квадрат 30—40 57—62 40—55 - 50—55 59—62 не ниже 45 45—50 30—35 не ниже 35
Материал инструментов
575
Таблица 219 (окончание)
Наименование инструмента Марка стали Т вердость Rg
Головки зуборезные
а) корпуса 40Х, X 35—40
б) клинья и подкладки X, ую 45—50
в) болты и винты 45 головки 35—40
Хвостовики протяжек^* Протяжки для наружного протягивания 40Х 40—45
а) корпуса и плиты 15—20 (с це ментацией) 40—45
б) шпонки и упоры в) штифты, клинья, крепежные 45, 50, 15 (с цементацией 40—50
винты 40, 45, 40Х 35—45
* Изготовление инструментов сварными производится при
диаметрах сверл с коническим хвостовиком от 6 мм и выше,
сверл с цилиндрическим хвостовиком от 10 мм и выше от К мм и выше, разверток
** Концевые торцовые фрезы диаметре свыше 10 мч выполняются сварными при
*** Метчики выполняются сварными при диаметре свыше 12 мм
**** Протяжки выполняются сварными при диаметре свыше
12 мм При диаметрр свыше 40 мм можно применять резьбовое
соединение хвостовика с режущей частью
За последние годы в промышленности находят применение новые
материалы для изготовления режущей части инструментов—минерало-
керамические материалы Основным компонентом минералокерамиче-
ских твердых сплавов является окись алюминия—корунд, представляю-
щий собой дешевый и недефицитный материал Минералокерамиче-
ские материалы обладают следующими свойствами удельиин вес
3,75, предел прочности на изгиб 25—35 кг/мм2, твердость по Роквеллу
(шкала А) 88—90 Режущие свойства у таких материалов сохраняются
до температуры 1200° (у твердых сплавов типа ТК — До 900°) Это
дает возможность работать такими материалами на более высоких
скоростях по сравнению с металлокерамическими сплавами Недостат-
ком минералокерамических материалов является низкий предел проч-
ности на изгиб, что пока ограничивает область их применения чисто-
выми и получистовыми работами Наибольшее распространение из
всех марок минералокерамических материалов голучит сплав марки
576
Материал инструментов
При изготовлении режущей части инструментов из быстрорежу
щих сталей или твердых сплавов материалом для державок, хвосто
виков, корпусов и деталей крепления служат конструкционные стали
Химический состав конструкционных сталей, наиболее часто приме
няемых для изготовления режущих инструментов, приведен в табл 218
Назначение марок стали для нерабочей части быстрорежущих
инструментов производится по табл 219, для нерабочей части твердо
сплавных инструментов—по табл 220
Таблица 220
Марки стали для нерабочей части твердосплавных ниструментов
Наименование инструмента Марка стали Твердость
Резцы токарные и строгальные
а) державки проходных и под резных резцов 40, 45, Ст 6 —
б) державки расточных, отрез ных и прорезных резцов 40Х —
в) корпуса сверл с цилиндриче ским хвостовиком 40Х, 9ХС 40—50
г) корпуса сверл с коническим хвостовиком 9ХС На участке от начала рабочей части до шейки 56—62, лапка 30—40
Корпуса зенкеров, имеющих направ лающие ленточки на корпусе 9ХС 56—62
Корпуса зенкеров, имеющих направ ляющие ленточки только на длине пластинки твердого сплава 40Х 35—45 Папка 30—40
Корпуса развертол 40Х, 9ХС, У7А 40—50 Лапка
Корпуса фрез 40Х, 45Х, 45 30—40
Корпуса ножей к фрезам 40Х, У7, У8 —
Клинья, втутки 40Х У7, У8 40—50
Вннты, шпильки 40Х, 45, 50 30—45
ПРИЛОЖЕНИЯ
В приложениях приводятся конструктивные размеры посадочных
мест и элементов крепления, которые могут быть применены для
различных видов иястументов
Специфичные конструктивные данные элементов крепления, при-
меняемые только для одного вида инструментов, приведены в соот-
ветствующих главах (например, размеры посадочных отверстий
долбяков, шеверов, зуборезных головок, хвостовики протяжек
и т д )
Приложение I
Диаметры цилиндрических хвостовиков режущего инструмента, мм
Нормальный ряд
(ОСТ НКМ 4044)
2 5 8 12 20 32 45
(2,5) (5,5) (8,5) (13) 22 34 50
3 6 9 14 24 36 55
(3,5) (6,5) (9,5) (15) 26 38 60
4 7 10 16 28 40 65
(4,5) (7,5) (Н) 18 30 42 70
Примечания 1 Диаметров, поставленных в скобкц, по
возможности не применять
2 Данный стандарт не распространяется иа ручные цилиндри-
ческие развертки, сверла и другие инструменты, у которых
диаметр хвоста совпадает с диаметром цилиндрической рабочей
части
37 Заказ № 180
578
Приложения
Приложение II
Размеры центровых отверстий для режущего инструмента, мм
(приложение к ОСТ НКМ 40 4 4)
Тип А — без предохранительного конуса
Тип В—с предохранительным конусом
Тип8-с предохрани -
D., Тип d D не более L (не мЁнее Я
СВ ДО
4 6 А 0,7 2 2 1 0,3
6 10 ИЛИ 1 2,5 2,5 1,2 0,4
10 16 в 1,5 4 4 1,8 0,6
16 26 2 5 5 2,4 0,8
26 40 2,5 6 6 3 0,8
40 55 в 3 7,5 7,5 3,6 1
55 70 4 10 10 4,8 1,2
У инструментов с канавками (метчики, развертки и т п )
центровые отверстия выбираются с учетом толщины стеики от
D (табличного) до диаметра сердцевины инструментов Для ин-
струментов с диаметром t)a до 10 мм допускается применение
наружных центров
I
наружные центры
Приложения
579
Приложение 111
Размеры цилиндрических оправок и посадочных отверстий
в инструменте по ГОСТ 4020—48, мм
Крепление инструмента на шпонке_______________
Номинальный диаметр D ъ А t А t 1 Г
8 2 2 6,7 8,7 8,9 0,2
10 3 3 8,2 11,2 11,5 0 3
13 3 3 11,2 14,2 14,6 0,4
16 4 4 13,2 17,2 17,7 0 5
22 6 6 17,6 23,6 24,1 0,5
27 6 6 22,6 28,6 29,4 0,8
32 8 7 27,0 34,0 34,8 0,8
40 10 8 34,5 42,5 43,5 1,0
50 12 8 44,5 52 5 53,5 1,0
60 14 9 54 63,0 64,2 1,2
70 16 10 63 5 73,5 75,0 1 5
80 18 И 73 84,0 85 5 1 5
100 24 14 91 105 107 2,0
В целях
Примечание
для дисковых фрез
г и соответственно
избежания закалочных
шириной до 5 мм допускается
1' дэ следующих величин
трещин
увеличение
D 10 13 16 22 27 32
г 0,6 0,8 1,0 1,0 1,0 1,2
н,8 15 18,2 24,6 29,6 35,2
Предельные отклонения для
а) диаметра D отверстия по Ai или А (ОСТ НКМ 1011,
ОСТ 1012), диаметра D вала по С; или С (ОСТ НКМ 1011,
ОСТ 1012),
б) размера Ь* шпонки—в плюс по 3 классу точности
(ОСТ 1013), размера b паза отверстия по Хо (ОСТ 1025),
в) размера п шпонки — в плюс го 4 классу точности
(ОСТ 1014),
Д)
размера
размера
С паза отверстия по А7 (ССТ 1010),
t паза вала — по С4 (ОСТ 1014)
Предельные отклонения размера b паза вала не регтамен
тируются
37*
580
П риложения
Приложение IV
Размеры крепления инструмента на оправке-торцовой пинянюй^ лл»
(по ОСТ НКТП 2874)
1 Крепление на конической оправке
Конусность 1 30
КОниСНОСГПй 130
Паз в инструменте
Выступ на оправке
* S
5 §
f ь п Г t Г S’ Я й> Ч 2 = w я
5q X X
я О. ч ч со ч ч । допуск | Ш4 ч л я о и Е
S g S S S допуск S 2 пуск о »g« ® х X 58 X До пуск л ° а и X
х 5 X X X х а Ё О X ХЮ ес О
10 2,0 4 5 1 4 6 1
13 2,0 4 -0,080 5 —0,1 1 4 +0,240 6 1 ±0,040
16 2,0 5 6 1 5 +0,160 7 1
19 2,5 6 7 1,5 6 8,5 1,5
22 2,5 7 -0,100 8 1,5 7 +0,300 +0,200 9,5 +0,4 1,5 ±0,050
27 2,5 8 9 —0,2 1,5 8 10,5 1,5
32 3,0 10 10 2 10 12 2
40 3,0 12 —0,120 11 2 12 +0,360 13 2 ±0,060
+0,240
50 4,0 14 12 2,5 14 14,5 2,5
Приложения
581
Приложение IV (рковяан&е)
2 Крепление на цилиндрической оправке
Номиналь ный диаметр D мм Выступ иа оправке мм Паз в инструменте мм Допуск на смещение оси шпонки или паза, мм
b п Ь, t г
номи иал допуск X 2 Ч О са S S допуск S S ч о « А № допуск ш4 номн иал допуск нан больш.'
10 13 16 22 27 32 40 50 5 . 6 8 8 10 12 16 20 -0,080 2,5 2,5 3 3,5 4,5 5,5 7,5 9,5 -0,1 5 6 8 8 10 12 16 20 4-0,240 4-0,160 3,5 4 4,5 5 6,5 7,5 10 12 4-0,4 1 1,5 1,5 1,5 2 2 2,5 2,5 ±0,040
+0,300 4-0,200 ±0,050
—0,100
-0,120 4-0,360 + 0,240 ±0,060
—0,2
—0,140 4-0,420 +0,280 ±0,070
Примечания 1 Если необходимо применять большие
диаметры оправок, то рекомендуется D выбирать из ряда 60,
70, 80, 100 мм Детали крепления для этих размеров не нор-
мируются
2 Посадка для размера D (цилиндрическая опэавка)—
скользяща» С, по ОСТ 1049
3 Конструкция оправки стандартом не устанавливается
582
Приложения
Приложение V
Размеры квадратов для инструментов, мм
_____(го ОСТ НКТМ 112—39)________________________
Квадрат
I вариант г вариант
1 Номинальный 1 размер квад 1 рата, а-ном Диаметр стержня под квадрат d Квадрат на стержне Отверстие под квадрат
°наиб анаим ft анаиб анаим енаим D ^наиб
ОТ до
2,1 2,48 2,83 2,1 2,01 5 2,26 2,12 2,9 —
2,4 2,84 3,20 2,4 2,31 5 2,56 2,42 3,3 —*
2,7 3,21 3,60 2,7 2,61 6 2,86 2,72 3,7 —
3,0 3,61 4,01 3,0 2,91 6 3,16 3,02 4,1 —
3,4 4,02 4,53 3,4 3,28 6 3,61 3,43 4,7 —
3,8 4,54 5,08 3,8 3,68 7 4,01 3,83 5,2 —
4,3 5,09 5,79 4,3 4,18 7 4,51 4,33 5,9 —
4,9 5,80 6,53 4,9 4,78 8 5,11 4 93 6,7 —
5,5 6,54 7,33 5,5 5,38 8 5,71 5,53 7,5 —
6,2 7,34 8 27 6,2 6,05 9 6,46 6,24 8,5 —
П риложения
583
Приложение V (окончание)
Номинальный размер квад Рата> Диаметр стержня под квадрат Квадрат на стержне Отверстие под квадрат
d акаи5 акаи« h анаиб анаи<л енаим ®н.аиб
ОТ До
7,0 8,28 9,46 7,0 6,85 10 7,26 7,04 9,7 —
8,0 9,47 10,67 8,0 7,85 и 8,26 8,04 10,9 —
9,0 10,68 12,00 9,0 8,85 12 9,26 9,04 12,3 —
10,0 12,01 13,33 10,0 9,85 13 10,26 10,04 13,7 —
11 0 13,34 14,67 11,0 10,82 14 11,32 11,05 15,0 —
12,0 14,68 16,00 12,0 11,82 15 12,32 12,05 16,5 —
13,0 16,01 17,33 13,0 12,82 16 13,32 13,05 17,8 —
14,5 17,34 19 33 14,5 14,32 17 14,82 14,55 19,9 —
16,0 19,34 21,33 16,0 15,82 19 16,32 16,05 22,0 —
18,0 ,21,34 24,00 18,0 17,82 21 18,32 18,05 24,6 —
20,0 24 01 26,67 20,0 19,79 23 20,40 20,07 27,3 21
22,0 26,68 29,33 22,0 21,79 25 22,40 22,07 30,0 23
24,0 29,34 32,00 24,0 23,79 27 24,40 24 07 33,0 25
26,0 32,01 34,67 26,0 25,79 29 26,40 26,07 35,7 27
29,0 34,68 38,67 29,0 28,79 32 29,40 29,07 39,7 30
32,0 38,68 42,67 32,0 31,75 35 32,47 32,08 43,9 34
35,0 42,68 46,67 35,0 34,75 38 35,47 35 08 47,9 37
39,0 46,68 52,06 39,0 38,75 42 39,47 39,08 53,3 41
44,0 52,07 58,67 44,0 43,75 47 44,47 44,08 59,9 46
49,0 58,68 65,33 49,0 48,75 52 49,47 49,08 66,6 51
55,0 65,34 73,33 55,0 54,70 58 55,56 55,10 75,0 57
61,0 73,34 81,33 61,0 60,70 64 61,56 61,10 83,0 64
68,0 81,34 90,66 68,0 67,70 71 66,56 68,10 92,0 71
76,0 90 67 101,33 76,0 75,70 79 76,56 76,10 103,0 80
584
Приложения
Приложение VI
Размеры конусов инструментов наружных (с лапкой), мм
(по ГОСТ 2847—45)
конуса D Л dg d, 1, а b е t R Г
Мор- зе 0 Мор зе 1 9,045 9,212 6,115 5,9 56 3 59,5 3,2 3,9 10,5 6,5 4 1
12,065 12,240 8,972 8,7 62,0 65,5 3,5 5,2 13,5 8,5 5 1,25
Мор- зе 2 17,780 17,980 14,059 13,6 74,5 78,5 4,0 6,3 16,5 10,5 6 1,5
Мор- зе 3 Мор зе 4 23,825 24,051 19,131 18,6 93,5 98,0 4,5 7,9 20,0 13,0 7 2
31,267 31,542 25,154 24,6 117,7 123,0 5,3 11,9 24,0 15,0 9 2,5
Мор- зе 5 44,399 44,731 36,547 35,7 149,2 155,5 6,3 15,9 30,5 19,5 11 3
Мор зс b 63,348 03,760 52,419 51,3 209,6 217,5 7,9119,0 45,5128 5 17 4
Метри ческие 80 80,0 80,4 69,0 67 220 228 8 26 47 24 23 5
100 100,0 100,5 87,0 85 26Q 270 10 32 58 28 30 6
120 120,0 120,6 105,0 103 300 312 12 38 68 32 36 6
(140) 140,0 140,7 123,0 121 340 354 14 44 78 36 42 8
160 160,0 160,8 141 0 139 380 396 16 50 88 40 48 8
200 200,0 201,0 177,0 175 460 480 20 62 108 48 60 10
Размеры конусов для инструментов (без лапки), мм (по ГОСТ 2847—45)
Приложение VII
Обозначение конусов D Di d а dx ’ не менее t r2 d, d. S
Метри ческие 4 4,0 4,10 2,85 23 25 2 — — 2 2,2 0,2 — — __ —
6 6,0 6,15 4,40 32 35 3 —' — 3,5 2 5 0,2 — — — —
Морзе №0 9,045 9,212 6,453 49,8 53 3,2 — — 5,5 2,5 0,2 — — — —
№ 1 12,065 12,240 9,396 53,5 57 3,5 Мб 16 9 3 0,2 6,4 8 8,5 3,5
№2 17,780 17,980 14,583 64,0 68 4,0 MIO 24 14 4 0,2 10,5 12,5 13,2 4,5
Приложения
8
сл
Приложение VII (окончание)
00
. Обозначение конусов D d h r2 a d. l не менее dt t d, dt d. S
Морзе № 3 23,825 24,051 19,784 80,5 85 4,5 M12 28 19 4 0,6 12,5 15 17,5 6
№4 31,267 31,542 25,933 102,7 108 5,3 M14 32 25 5 1 15 19 22 8
№5 44,399 44,731 37,573 129,7 136 6,3 M18 40 35 6 2 5 19 24 28 10
№6 63,348 63,760 53,905 181,1 189 7,9 M24 50 50 7 4 25 31 36 11
Метри- 80 80 80,4 70,2 196 204 8 M30 65 65 8 5 31 38 45 14
ческие 100 100 100,5 88,4 232 242 10 M36 80 85 10 6 37 45 52 15
120 120 120,6 106,6 268 280 12 M36 80 100 11 6 37 45 52 15
(140) 140 140,7 124,8 304 318 14 M36 80 120 13 8 37 45 52 15
160 160 160,8 143,0 340 356 16 M48 100 135 14 8 50 60 68 18
200 200 201,0 179,4 412 432 20 M48 100 170 18 10 50 60 68 18
Примечание Цилиндрическая выточка диаметром d7 и защитный конус 120° рекомендуются для
конусов инструментов, затачиваемых или проверяемых в центрах, и для оправок У конусов без выточ-
ки и без защитного конуса рекомендуется зенковать отверстие до диаметра ds,
Допуски на конус дая инструментов — по ГОСТ 2848— 45
П риложения
Приложения
587
Приложение VIII
Размеры крепления инструментов штифтовым замком, мм
(по ГОСТ 3009—45)
Хвосты инструментов
бо°~
Предельные отклонения диаметра D по С=В (ОСТ 1022)
или С,=В3 (ОСТ 1013)
Предельные отклонения размера L по В8 (ОСТ 1010)
» » » Н » Ш4 (ОСТ 1014)
» > » В » Л4 (ОСТ 1014)
Предельные отклонения диаметров О, и D2 по В5 (ОСТ 1025)
D L С1 са я В R О1 О. Г П 1 f
номинал 1 предельные отклонения номинал ; предельные отклонения ч X к 2 О X предельные | отклонения
10 25 20 ±0 08 10 ±0,10 8,5 8,5 1 1,6+0,12 8 9,5 3 1 8 1
16 35 30 ±0,08 15 ±0,12 14 14 г.Т+опг 14 15 3 2 10 1
22 42 35 ±0,10 15 + 0,12 19 19 3,2 +0,16 20 21 3 2 14 1
32. 48 35 -1 0,10 15 ±0,12 28 28 4,2:+0,16 30 31 4 3 22 1,5
45 55 42 х0,12 20 ±0,15 40 40 5,2+0,16 42 44 5 3 22 1,5
Приложение IX S
Метчики ручные для метрической резьбы по ОСТ НКТП 94 и 32 (ВН 522/1—51) 00
Исполнительные размеры резьбы а) средних и черновых метчиков (комплект из 3 штук)
1
Номинальный диаметр резьбы, мм «О а а Средний, мм Черновой, лги. Отклонение шага на Длине, мм (±) Отклонение !/, угла профиля (+)
da dCP d. наи боль- ший d9 dcP rfl наи боль ший
наи боль ший наи мень ший наи боль ший наи мень- ший наи боль ший наи мень ший наи боль ший наи мень ший
10 25
(2) (2,3) (2 6) 3 (3,5) 4 5 6 (7) 8 О) 10 (Н) 12 0,4 0,45 0,5 0,6 0,7 0,8 1,0 1,25 1 5 1,75 1,93 2,23 2,52 2,94 3,43 3,91 4,90 5,88 6,88 7,86 8,86 9 84 10,84 11,81 1,89 2,19 2,47 2,88 3,35 3,83 4,82 5,80 6,79 7,77 8,77 9,75 10,74 11,71 1 71 2,01 2 265 2,64 3,07 3,50 4,43 5,3 6,30 7,13 8,13 8,96 9,96 10,79 1,67 1,97 2,225 2,59 3,02 3,44 4,37 5,24 6,24 7,06 8,06 8,89 9,89 10,72 1,48 1,78 2,01 2,30 2,67 3,04 3,93 4,66 5,66 6,33 7,33 8,02 9,02 9,69 1,78 2,08 2,35 2,76 3,21 3,66 4,60 5,51 6Х51 7,39 8,39 9,29 10,29 11,16 1,74 2,04 2,30 2,70 3,13 3,58 4,52 5,43 6,42 7,30 8,30 9,20 10 19 11,06 1,69 1,99 2,24 2,59 3,02 3 44 4,37 5,24 6,24 7,06 8,06 8,89 9,89 10,72 1,65 1,95 2,20 2,54 2,97 3,38 4,31 5,18 6,18 6,99 7,99 8,82 9,82 10,65 1,46 1,76 1,99 2,25 2,62 2 98 3,87 4,60 5,60 6,26 7,26 7,95 8,95 9,61 0,05 0,04 0,07 75' 70' 65' 60' 55' 50' 45'
Приложения
Приложение IX (продолжение)
Номинальный диаметр резьбы» UjW Шаг 3, мм Средний, мм Черновой мм Отклонение шага на длине» мм (±) Отклонение J/3 угла профиля (±7
do dx наи боль ший d. dcp dt наи боль ший
паи боль ший наи Мень ший наи боль ший наи менъ ший наи боль ший наи мень ший наи боль ший наи мень ший 10 25
(14) 2,0 13,79 13,69 12,62 12,54 11,37 13,03 12,93 12 54 12,46 11,28
16 15,79 15,69 14,62 14 54 13,37 15,03 14,93 14,54 14,46 13,28
(18) 17,70 17,60 16,30 16,22 14,74 16 68 16,58 16,22 16,14 14,66 0,07
20 2,5 19,70 19,58 18,30 18,22 16,74 18,68 18,56 18,22 18,14 16,66 0,04 40
(22) 21,70 21 58 20,30 20,22 18,74 20,68 20,56 20,22 20,14 18,66
24 3,0 23,70 23,58 21,97 21,88 20,11 22,56 22,44 21,88 21,79 20,02
(27) 26,70 26,58 24,97 24,88 23,11 25,56 25,44 24,88 24,79 23,02 35'
30 3,5 29,64 29,52 27,63 27,54 25,46 28,34 28,22 27,54 27,45 25,37
(33) 32,64 32 50 30,63 30,54 28,46 31,34 31,20 30,54 30 45 28,37
36 4,0 35,60 35,46 33,30 33,20 30,83 34,08 33,94 33,20 33,10 30,74
(39) 38,60 38,46 36,30 36,20 33,83 37,08 36,94 36,20 36,10 33,74
42 4,5 41,55 41,41 38,97 38,87 36,20 39,86 39,72 38,87 38,77 36,10 — 30'
(45) 44 55 44,41 41,97 41,87 39,20 42,86 42,72 41,87 41,77 39,10
48 5,0 47,51 47,37 44,64 44,53 41,57 45,64 45,50 44 53 44,42 41,46
(50) 51,51 51,37 48 64 48 53 45,57 49,64 49,50 48,53 48*42 45,46
Приложение IX (продолжение)
б) черновых метчиков (комплект из 2 штук)
Номинальный Диаметр резьбы, им Шаг 5, ми da, ММ d:p, мм d, наиболь ший Отклонение шага на длине, мм ( i ) Отклоне ние !/3 уг ла профи ля (+)
наиболь ший наименъ ший наиболь шнй наимен ь шин 10 25
(7) 8 (9) 10 (П) 12 <1? (IS) 20 (22) 24 (27) 30 1,о 6,80 7,75 8,76 9,71 10,71 11,67 13,63 15,63 17,54 19,54 21,54 23,45 26,45 29,57 6,71 7 66 8,67 9,62 10,61 11,57 13,53 15,53 17,42 19,42 21,42 23,33 26,33 29 45 6,30 7,13 8,13 8,96 9,96 10 79 12,62 14,62 16,30 18,30 20,30 21,97 24,97 27,63 6,23 7,05 8,05 8,89 9,89 10,71 12,54 14 54 16 21 18,21 20,21 21,88 24,88 27 54 5,66 6,33 7,33 8,02 9,02 9,69 11,37 13,37 14,74 16,74 18,74 20,11 23,11 25,46 0,04 0,07 55'
1,25 50'
1,5 45'
1,75
2,0
40'
2,5
3,0
35'
3,5 —
Приложение IX (продолжение)
в) чистовых метчиков, точность Е и Н
Номинальный диаметр резьбы, мм * = со я 3 d tn AiAC d 9 ММ ср9 наи боль ший Отклонение шага на длине (+) Отклонение !/э угла про фНЛЯ, мм (+) Л.
нан боль ший наи мемь ший наибольший наи мень ший точность Е ТОЧНОСТЬ Н
точ ность Е точ НОСТЬ н 10 витков 10 ЛШ 25 мм 10 витков 10 25 мм точ ность Е точ ность
(2) (2,3) 0,4 03 о 2,020 2,320 1,773 2,073 1,788 2,088 1,748 2,048 1,51 1,81 60' 75' 0,025
(2,6) 3 0,45 0,5 Си S 2 о X 2 625 3,025 2,341 2,717 2,356 2,735 2,316 2,687 2,05 2,38 0,02 — 0,03 0,05 — 55' 70' 0,027 0,030
(3,5) 0,6 0) Г 3,530 3,152 3,170 3,122 2,75 50' 65' 0,035
4 0,7 4,030 3,588 3,606 3,558 3,13 — 0 03 0,05 — 0,04 0,07 45' 60' 0,040
Приложения
нальный ;тр резьбы, S' S' ifo, MM d » ALM гр* d, наи боль ший
наи боль наи мень наибольший наи мень
точ ТОЧ
= s s СО o X ? x <35 Шаг ший ший ность Е ность ший
5 0,8 5,088 5,040 4,522 4,540 4,492 4,01
6 6,098 6,050 5,396 5,414 5,366 4,76
(7) 1,0 7,108 7,050 6,402 6,424 6 366 5,76
8 1,25 8,128 8,070 7,240 7,262 7,204 6 44
0) 9,128 9,070 8,240 8 262 8,204 7,44
10 (И) 1,5 10,148 11,160 10,090 11,090 9,082 10,089 9,104 10,116 9,046 10 046 8,14 9 14
12 1,75 12,180 12,110 10,926 10,952 10 883 9 82
(14) 2,0 14,200 14,130 12,764 12,791 12,721 11 51
16 16,200 16,130 14,764 14,791 14,721 13,51
(18) 2,5 18,244 18,160 16,453 16,485 16,401 14,89
Приложение IX (продолжение)
Отклонение шага на длине Отклонение 1/а угла про филя, мм (±) л.
точность Е ТОЧНОСТЬ Н
10 ВИТКОВ 10 мм 25 мм 10 витков 10 мм 25 мм ТОЧ НОСТЬ Е ТОЧ ность н
0,03 0,05 — 0,04 0,07 45' 60' 0,045
40' 55' 0 055
35' 50' 0,067
30' 45' 0,090
— 25' 40' 0,097
0,109
0,34
Приложение IX (продолжение)
38 Закаа jN° 18 0
Номинальный I диаметр ' резьбы, мм ww ЛРШ dOf мм dcP, мм dl наи боль ший
наи боль ший нам мень ший наибольший наи мень ший
точ ность Е ТОЧ ность Н
20 2,5 20,244 20,160 18,453 18,485 18,401 16,89
(22) 22,244 22,160 20 453 20,485 20,401 18,89
24 3,0 24,284 24,200 22,133 22,165 22,081 20,27
(27) 27 284 27,200 25,133 25,165 25,081 23,27
30 3,5 30,340 30,240 27,819 27,857 27,757 25,65
(33) 33,340 33,240 30,819 33,494 30,857 33,532 30,757 28,65
36 4,0 36,380 36,280 33,432 31,02
39 39,380 39,280 36,494 36,532 36,432 34,02
42 4,5 42,420 42,320 39,175 39,213 39,113 36,40
(45) 45,420 45,320 42,175 42,213 42,113 19,40
48 48,460 48,360 44,850 44,888 44,78? 41,78
52 5 52,460 52,360 48,850,48,888 48,78 15 78
Отклонение шага на'длине Отклонение l/i угла про фи ля, мм (±) Л,
точность Е точность Н
10 витков 10 мм 25 мм 10 витков 10 мм 25 мм точ ность Е ТОЧ ность н
— 0,03 0,05 0 04 0,07 25' 40' 0,134
20' 35' 0,163
0,193
30' 0,218
0,243
0,272
Примечания 1 Закругление г по внутреннему диаметру не должно заходить выше Л2 (Л2 изме
ряется от теоретического профиля от рисок по микроскопу)
2 Предельные отклонения приняты го ГОСТ 7250—54
Приложения
Приложение IX (продолжение)
г) чистовых метчиков, точность С и D
Н оминаль ный диа метр резь бы. мм ‘s <f«, мм d , мм ср9 di наиболь ший in Ь « S + О 3 Ч «оХ 5 «N !£ О а г- S га О $ Отклоне ние угла профиля, (+) йа, мм
наиболь ший наимень ший наибольший наимень ший
точность С ТОЧНОСТЬ D
4 0,7 4,060 4,030 3,570 3,576 3,558 3,13 О 1Л о о 35' 0,040
5 0,8 5,070 5,040 4,504 4,510 4,492 4,01 0 045
6 (7) 1,0 6,080 7,086 6,050 7,050 5,378 6,381 5,384 6,388 5,366 6,366 4,76 5,76 о о +1+1 <JQ 30' 0,055
8 О) 1,25 8,106 9,106 8,070 9,070 7 219 8,219 7,226 8,226 7,204 8,204 6,44 7,44 ЮСТИ гости 0,067
10 (И) 1,5 10,126 11,133 10,090 11,090 9,061 10,064 9,068 10,073 9,046 10,046 8,14 9,14 •С £ S’ ЕГ g о 25' 0,090
□: ж
12 1,75 12,153 12ДЮ 10,901 10,910 10,883 9,82 Е Е 20' 0,097
(И) 16 2,0 14,173 16,173 14,130 16,130 12,739 14,739 12,748 14,748 12,721 14,721 11,51 13,51 бб 0,109
Приложения
Приложение IX (продолжение)
Номиналь ный дна метр резь бы, мм Шаг 5, мм do ММ d мм _ ... СР* d. наиболь ший „га о 3 i t- х а о £ S св о ф х х ct Ч Отклоне -4ие1/8угла профиля, (±) hSi мм
наиболь ший наимень ший наибольший наимень шнй
точность С точность О
(18) 20 (22) 2,5 18,212 20,212 22,212 18,160 20,160 22,160 16,422 18,422 20,422 16,434 18,434 20,434 16,401 18,401 20,401 14,89 16,89 18,89 ± 0,010 1 ± 0,015 20' 0,134
24 (27) 3 0 24,252 27,252 24,200 27,200 22,102 25,102 22,114 25,114 22,081 25,081 20,27 23,27 0,163
30 (33) 3 5 30 302 33,302 30,240 33,240 27,782 30,782 27,796 30,796 27,757 30,757 25,65 28,65 ь точности С : ь точности D 0,193
36 (39) 4,0 36,342 39,342 36,280 39,280 33,457 36,457 33,471 36 471 33,432 36,432 31,02 34,02 0,218
42 (45) 4 5 42,382 45,382 42,320 45,320 39,138 42 138 39,152 42,152 39,113 42,113 36,40 39,40 Я я о о с с о си бб 15' 0,243
48 (52) 5,0 48,382 52,382 48,360 52,360 44,422 48,422 44,827 48,827 44,788 48,788 41,78 45,78 0,272
Приложения
Примечания 1 Закругление г по внутреннему диаметру не должно заходить гыше Л2
(Л2 измеряется от теоретического профиля от рисок по микроскопу)
2 Предельные отклонения приняты по ГОСТ 7250—54
596
Приложение
Приложение X
Таблица для перевода величины углов, измеренных в градусах,
в радианы и обратно
Угол в град Угол в радианах Угол в мин Угол в радианах Угол в сек Угол в радианах
1 0,017453 1 0,000291 1 0,000005
2 0,034907 2 0,000582 2 0,000010
3 0,052360 3 0,000873 3 0,000015
4 0,069813 4 0,001164 4 0,000019
5 0,087266 5 0,001454 5 0,000024
6 0,104720 6 0,001745 6 0,000029
7 0,122173 7 0,002036 7 0,000034
8 0,139626 8 0,002327 8 0,000039
9 0,157080 9 0,002618 9 0,000044
10 0,174533 10 0,002909 10 0,000048
11 0,191986 11 0,003200 11 0,000053
12 0,209439 12 0,003491 12 0,000058
13 0,226893 13 0,003782 13 0,000063
14 0,244346 14 0,004072 14 0,000068
15 0,261799 15 0,004363 15 0,000073
16 0,279253 16 0,004654 16 0,000078
17 0,296706 17 0,004945 17 0,000082
18 0,314159 18 0,005236 18 0,000087
19 0,331613 19 0,005527 19 0,000092
20 0,349066 20 0,005818 20 0,000097
21 0,366519 21 0,006109 21 0,000102
22 0,383972 22 0,006400 22 0,000107
23 0,401426 23 0,006690 23 0,000112
24 0,418879 24 0,006981 24 0,000116
25 0,436332 25 0,007272 25 0,000121
26 0,453786 /6 0,007563 26 0,000126
27 0,471239 27 0,007854 27 0,000131
28 0,488692 28 0,008145 28 0,000136
Приложение
597
Приложение X (продолжение)
Таблица для перевода величины углов, измеренных в градусах
в радианы и обратно
Угол Угол и Уг ол Угол в Угол Угол в
в град радианах В МИИ радианах веек радианах
29 0,506145 29 0,008436 29 0,000141
30 0,523599 30 0,008727 30 0,000145
31 0,541052 31 0,009018 31 0,000150
32 0,558505 32 0,009308 32 0,000155
33 0,575959 22 0,009599 33 0,000160
34 0,593412 34 0,009890 34 0,000165
35 0,610865 35 0,010181 35 0,000170
36 0,628318 36 0,010472 36 0,000175
37 0,645772 37 0,010763 37 0,000179
38 0,663225 38 0,011054 38 0,000184
39 0,680678 39 0,011345 39 0,000189
40 0,698132 40 0,011636 40 0,000194
41 0,715585 41 0,011926 41 0,000199
42 0,733038 42 0,012217 42 0,000204
43 0,750491 43 0,012508 43 0,000208
44 0,767945 44 0,012799 44 0,000213
45 0,785398 45 0,013090 45 0,000218
46 0,802851 46 0,013381 46 0,000223
47 0,820305 47 0,013672 47 0,000228
48 0,837758 48 0,013963 48 0,000233
49 0,855211 49 0,014254 49 0,000238
50 0,872665 50 0,014544 50 0,000242
51 0,890118 51 0,014835 51 0,000247
52 0,907571 52 0,015126 52 0,000252
53 0,925024 53 0,015417 53 0,000257
54 0,942478 54 0,015708 54 0,000262
55 0,959931 55 0,015999 55 0,000267
56 0,977384 56 0,016290 56 0,000271
57 0,994838 57 0,016581 57 0,000276
58 1,012291 58 0,016872 58 0,000281
59 1,029744 59 0,017162 59 0,000286
60 1,047197 60 0,017453 60 0,000291
ЛИТЕРАТУРА
1 Г А Алексеев, В А Аршинов, Е А Смольни-
ков, Расчет и конструирование режущего инструмента, Машгиз, 1950
2 О Б Арбузов, Материалы по расчету и конструированию
зуборезных гребенок, технические материалы МИЗ, сборник № 4,
май, 1937
3 Е Бакингем, Цилиндрические зубчатые колеса, ОНТИ, 1935
4 Д Г Белецкий, Тонкое точение, Оборонгиз, 1946
5 И Е Бурштейн, Л К Мануйлов, С С Черии
ков, Протягивание, Машгиз, 1947
6 А В В а кс м а н, Формы припусков под шевингование и методы
их осуществления, «Станки и инструмент» № 9, 1953
7 Г И Грановский, Металлорежущий инструмент, конст-
рукция и эксплуатация, Машгиз, 1954
8 Г И Грановский, Фасонные резцы, Машгиз, 1947
9 А Н Грубии, М Б Лихциер, М С Полоцкий,
Зуборезный инструмент, ч I, Машгиз, 1947, ч II, Машгиз, 1946
10 А П Губин, Накатывание резьбы роликами, Машгиз, 1947
11 В А Гудков, Ю В Цвисс, Скоростное зубофрезеро
вание, «Станки и инструмент» № 1, 1953
12 А Н Дубов, Модификация профиля инструмента для на
резания зубчатых колес, подлежащих шевингованию, «Станки и ин-
струмент» № 4, 1953
13 Б Ф Еремин, Протягивание, Машгиз 1950
14 С П Карцев, Инструмент для изготовления резпбы, Маш
гиз, 1955 '
15 В Н Кедринский, Современные методы нарезания ко
нических колес, «Станки и инструмент» №3 и 7, 1953, № 4 и 5, 1954
16 К А Корнилов, Производство зубчатых колес, Машгиз,
1947
17 П И Крайтман, Профили модульных фасонных зуборез
ных фрез, «Станки и инструмент» № 6, 1946
18 М Н Ларин, Основы фрезерования, Машгиз, 1947
19 А1 Я Левицкий, Резъбофрезерование, Машгиз, 1950
20 Ф Л Литвин, Цилиндрические колеса для передачи вра-
щения между пересекающимися осями, сб ЛОНИТОМАШ, «Зубчатые
зацепления», Машгиз, 1947
21 Д К Маргулис, А А Залесов, Скоростное зубофре
зерование, Машгиз, 1951
22 Д К Маргулис, А А Залесов, С А Плеханов,
Протягивание и протяжки переменного резания, Челябгиз, 1948
23 В М Матюшин, Зубодолбление, Машгнз, 1953
24 В Е Недорезов, Резцы, Машгиз, 1952
25 А Н Оглоблин, Справочник токаря, Машгиз, 1954
26 М Д Пекарский, Процесс резания прн шевинговании,
с б «Пути повышения производительности и точности при нарезании
зубчатых колес», III, Машгиз, 1954
Литература
599
27 АГ Редченко Работа на расточных станках, Машгиз, 1955
28 В Ф Романов, В В Якнманскнй, Расчет круглых
шеверов, «Станки и инструмент» № 5, 1953
29 Г Н Сахаров Червячные фрезы для обработки фасонных
валиков, «Новости инструментальной техники» № 7, ВНИИ, 1947
30 И И Семенченко, Режущий инструмент, т I, ОНТИ,
1936 т II, Машгиз, 1938, т III, Машгиз, 1944, т IV, Машгиз, 1944
31 Л1 А Соколов, Инструментальное дело, ОНТИ, 1953
32 В Н Тимофеев Зависимость между углами зуба фрезы
«Станки и инструмент» № 6, 1955
33 Г Н Титов Расчет профилей и режимы работы фасонных
резцов, ВЧИТОМАШ, 1941
34 Н И Томилин, Комбинированный инструмент для расточки
ступенчатых отверстий, Оборонгиз, 1945
35 Г Н Томилин, В П Мясников, С А Журавлев,
Инструменты дчя скоростного резания металлов, Машгиз, 1950
36 И Г Турчанинов, Конструирование фрез для скорост
ного фрезерования, ЦГТИ, 1952
37 Э И Фельд штейн Рациональная эксплуатация режу-
щего инструмента, резьбонарезные головки и плашки, Машгиз 1947
38 И А Фрайфельд, Инструмент, работающий методом об
катки, Машгиз, 1948
39 С С Четвериков, Металлорежущие инструменты, Маш
гиз, 1941
40 К) Г Шнейдер, Протягивание точных отверстий малого
диаметра, «Станки и инструмент» К» 1, 1950
41 А В Щеголев, Геометрия фрез со вставными зубьями,
Труды Ленинградского индустриального института, № 10, 1937
42 А В Щеголев, Конструирование протяжек, Машгиз, 1952
43 Энциклопедический справочник, Машиностроение, т 3, Маш
гиз, 1947, т 4, Машгиз, 1947, т 7, Машгиз, 1949
44 Базовое бюро стандартизации инструмента Центрального инсти
тута труда, Расчет и конструирование протяжек, Оборонгиз, 1939
45 Альбом нормалей режущего инструмента, выпуск I—IV,
ВНИИ, МСС, СССР, Машгиз, 1946—1948
46 Конструкции твердосплавного инструмента, ВНИИ, МСС
СССР, Машгиз, 1951
47 Технологическое обеспечение заданного качества поверхности
при механической обработке, ЦБТИ, ВНИИ, МС и ИП СССР, 1955
48 Режимы резания металлов инструментами из быстрорежущей
стали, МСС СССР, Машгиз, 1950
49 Новые конструкции режущих инструментов, Московский стаи
ко-инструментальный институт им И В Сталина, Машгиз, 1952
50 Расчеты и конструирование наружных протяжек, Оргавиапром,
Оборонгиз, 1941
51 И А Соколовский, Режущий инструмент для приборо
строения, Машгиз, 1954
52 Э И Фельдштейн, Сверла, Машгиз, 1947
53 С С Можаев, Аналитическая теория спиральных сверл
Машгиз, 1948
ПРЕДМЕТНЫЙ
А
Автоматно револьверные рез
цы — см Резцы автомат-
но револьверные Алмаз-
ные разцы — см Резцы
алмазные
Б
Блоки расточные 139 разъем
ные 146,— резцы к блокам
145 Борткевича резцы—
см Резцы конструкции
Борткевича Борштанги
расточные 138
выбор диаметра 142
конструктивные размеры
142
Быкова резцы — см Резцы
конструкции Быкова
Быстрорежущая сталь —
см Стали инструменталь-
ные
В
Винторезные головки — см
Головки винторезные
Г
Головки винторезные 276
допуски на основные эле-
менты 284
конструктивные элементы
278
применение и типы 276
УКАЗАТЕЛЬ
расточные 146
концевые 146, — насадные
149
резцовые зуборезные 435
допуски на основные эле
менты 453
конструктивные размеры
451
применение и типы 435
расчет головок 438
ГОСТ 321—41 297
ГОСТ 322—41 297
ГОСТ 324—41 298
ГОСТ 326—41 299
ГОСТ 327—41 299
ГОСТ 328-^-41 299
ГОСТ 329—41 300
ГОСТ 330—41 300
ГОСТ 380—50 573
ГОСТ 801—47 562
ГОСТ 883—51 114 123
ГОСТ 885—41 50, 88
ГОСТ 886—41 52
ГОСТ 887—41 52
ГОСТ 888—41 51
ГОСТ 889—41 51
ГОСТ 1050—52 573
ГОСТ 1092—52 156
ГОСТ 1336—47 223, 227
ГОСТ 1435—42 562
ГОСТ 1523—54 110,134
ГОСТ 1602—43 238, 251
ГОСТ 1603—43 238, 251
ГОСТ 1604—54 239, 251
ГОСТ 1669—52 159
ГОСТ 1671—53 200
Предметный указатель
601
ГОСТ 1672—53 111
ГОСТ 1678—53 407
ГОСТ 1679—53 274
ГОСТ 1695—48 200
ГОСТ 1979—52 154
I ОСТ 2034—53 88
ГОСТ 2090—43 53
ГОСТ 2092—43 51
ГОСТ 2173—51 265
ГОСТ 2209—55 21
ГОСТ 2248—43 287
ГОСТ 2255—51 92, 99
ГОСТ 2287—43 282, 285
ГОСТ 2322—43 74
ГОСТ 2379—44 21
ГОСТ 2475—44 530
ГОСТ 2679—54 165, 166
ГОСТ 2789—51 552
ГОСТ 2847—45 584
ГОСТ 2848—45 586
ГОСТ 2973—45 425
ГОСТ 3009—45 587
ГОСТ 3231—46 92, 104
ГОСТ 3266—54 238 251
ГОСТ 3307—54 276, 284
ГОСТ 3346—46 416
ГОСТ 3449—54 254 ,
ГОСТ 3509—47 113, 122
ТОСТ 3752—47 154
ГОСТ 3753—47 155
ГОСТ 3754—47 155
ГОСТ 3786—47 16
ГОСТ 3787—47 16
ГОСТ 3793—47 17
ГОСТ 3796—47 17
ГОСТ 3876—47 156
ГОСТ 3879—52 157, 196
ГОСТ 3882—53 571
ГОСТ 3961—47 164
ГОСТ 3962—47 204
ГОСТ 3963—47 204
ГОСТ 3964-47 158
ГОСТ 4010—52 52
ГОСТ 4020—48 579
ГОСТ 4043—48 499
ГОСТ 4044—48 498
ГОСТ 4047—52 166
ГОСТ 4050—48 201
ГОСТ 4543—48 573
ГОСТ 4675—49 205, 214
ГОСТ 4676—49 215
ГОСТ 5348—50 160, 199
ГОСТ 5392—50 56
ГОСТ 5392—50 380
ГОСТ 5688—51 48
ГОСТ 5735—51 134
ГОСТ 5756—51 89
ГОСТ 5808—51 202
ГОСТ 5950—51 563
ГОСТ 5952—51 563
ГОСТ 6214—^2 159
ГОСТ 6226—52 113, 134
ГОСТ 6227—52 241, 251
ГОСТ 6228—52 273 274
ГОСТ 6312—52 113, 130 134
ГОСТ 6375—52 201
ГОСТ 6396—52 162
ГОСТ 6469—53 158,198
ГОСТ 6645—53 9
ГОСТ 6646—53 111, 123
ГОСТ 6647—53 55, 81
ГОСТ 6648—53 161
ГОСТ 6694—53 53, 77, 94
ГОСТ 6745—53 12
ГОСТ 6762—53 297
ГОСТ 6951—54 241
ГОСТ 7063—54 163
ГОСТ 7083—54 48
ГОСТ 7210—54 И
ГОСТ 7250—54 254
ГОСТ 7369—55 12
ГОСТ 7614—55 472
ГОСТ 8027—56 470
ГОСТ 8237—56 160, 201
Гребенки зубореаные 357
допуски на основные эле
меиты 374
применение и типы 357
зуборезные косозубые 367
зуборезные прямозубые 358
расчет 358, конструктивные
размеры 364
к винторезным головкам
278
круглые 278, тангеициаль
ные 282
резьбовые — см Резцы
резьбовые многониточные
602
Предметный указатель
Гребенчатые фрезы — см
Фрезы резьбовые гребен
чатые
д
Державки расточные 137
Дотбежные резцы — см
Резцы долбежные
Долбяки зуборезные 296
для косозубых колес внеш
него зацепления — расчет
329
для прямозубых колес
внешнего зацепления —
расчет 307
для прямозубых колес вну
треннего зацепления —
расчет 322
для шевронных koisc 300
допуски на основные эле
менты 340
основные определения 296
применение и типы 296
зуборезные дискобые 318
косозубые 299 прямозубые
297, прямозубые под шевин
говаиие — расчет 336
зуборезные комбинирован
ные 301
зуборезные хвостовые 299,
300
зуборезные чашечные 298
конструктивные элементы
319
Допуски на основные элемеп
ты см в соответствующих
видах инструмента
Дробление стружки при реза
нии 31
3
Зенкеры 91
допуски на основные эле
менты 108
конструктивные элементы
91
применение и типы 91
двузубые 99
для цилиндрических отвер-
стии 91
для цилиндрических и тор
цовых поверхностей 100
насадные 98
со вставными ножами 99
со сменными цапфами 93
с пластинками твердых
сплавов 104
хвостовые 96
Зенковки 100
для обработки конусов 100
центровочные 101
Зуборезные головки — см Го
ловки резцовые зуборезные
гребенки — см Г ребенки
зуборезные
долбяки — см Долбяки зу-
борезные
резцы — см Резцы зубо
резные
фрезы — см Фрезы зубо
резные
И
Инструментальные стали — см
Стали инструментальные
Инструменты расточные ком-
бинированные 149
Исполнительные размеры резь-
бы метчиков 588
К
Карасева и Савич фрезы — см
фрезы конструкции Карасе
ва и Савич
Квадраты инструментов 582
Колесова резцы — см резцы
конструкций Колесова
Комбинированные расточные
инструменты — см Инстру-
менты расточные комби
нированные
Конуса для инструментов 584
Косое затылование фрез 210
Крепление инструмента 580
торцовой шпонкой 580,—
штифтовым замком 587
Предметный указатель
603
Кукурузные фрезы — см Фре
зы затылованные со струж
караздельнымл канав-
ками
Л
Леонова фрезы — см Фрезы
конструкции Леонова
м
Материалы инструментов 562
Материалы минералокерамиче
ские—см Минералокера-
мические материалы
Металлокерамические твердые
сплавы 21, 570
назначение 571,— формы
пластинок 21,— физико-
механические свойства
570, — химический со
став 570
Метчики 237
допуски на основные эле
менты 254
конструктивные элементы
237
применение и типы 237
предельные размеры резь
бы 256
гаечные 239 .
для конической резьбы 241,
253
для малых диаметров 251
для трапецеидальной резь
бы 242, 252
калибровочные 241 г
маточные 242
машинные 238
плашечные 243
допуски 270,— конструктив
ные элементы 237
ручные 238
со* вставными гребенками
243
с прерывистой резьбой 254
Механическое крепление алма
зов 152
крепление твердых спла
вов 34
Минералокерамические мате
риалы 575
Н
Накатные плашки — см Плаш
ки накатные
Накатывание резьбы—диаметр
1 заготовки 286
Ножи к сборным фрезам 186
Ножницы 10
конструктивные элементы
10, основные размеры
П,
усилие резания 11
Ножовочные полотна — см
Полотна ножовочные
О
Обдирочные фрезы — см Фре
зы затылованные со струж-
кораздельными канав-
ками и фрезы обдироч-
ные
Оправки для инструмента 579
ОСТ 4258 272
ОСТ 4259 272
ОСТ 20182—40 51
ОСТ 20194—46 204
ОСТ 20231—40 52
ОСТ НКМ 4044 577
ОСТ НКТМ 112—39 582
ОСТ НКТМ 2512—39 111
ОСТ НКТМ 2513—39 113, 127
ОСТ НКТМ 2514—39 113, 130
ОСТ НКТМ 2516—39 134
ОСТ НКТП 2874 580
ОСТ НКТМ 2937 ПО
ОСТ НКТМ 3677 92, 98
OCT HI tM 3942 162
ОСТ НКТМ 6313 271
ОСТ НКТМ 6314 271
Острошлнцевые протяжки —см
Протяжки острошлицевые
Отверстия в инструменте 579
П
Пилы круглые — см Фрезы от
резные
круглые сегментные 166
604
Предметный указатель
Плавающие резцы — см Резцы
плавающие
Плашки круглые 264 »
допуски на изготовление
резьб 270
допуски иа основные эле-
менты 274
исполнительные размеры
269
конструктивные элементы
264
круглые для конических
резьб 272
круглые для резьб малого
диаметра 271
к слесарным клуппам 272
резьбоиакатиые 286
допуски на основные эле-
менты 294
конструктивные элементы
287
применение и типы 286
элементы профиля резьбы
289
резьбонарезные 264
применение и типы 264
трубчатые 271
Полотна ножовочные 9
допуски на основные эле.
менты 10
конструктивные элементы
9
Полуавтоматные резцы —
см Резцы полуавтоматные
Протягивание, припуски 489, —
схемы резания 484,— уде-
льная сила резания 505
Протяжки 484
допуски на основные эле-
менты 547
применение и типы 484
выглаживающие 514
граниые 485, 522
для отверстий 492
общая схема расчета—492,
— расчет протяжек обык-
новенной конструкции
514, — расчет протяжек
переменного резания 517
комбинированные 540
иаружиого протягивания
486, 542
острошлицевые 485, 528
прямоугольные 485, 537
цилиндрические 485
шлицевые 485
обыкновенной конструкции
524,— переменного реза-
ния — 527, — винтовые 485
шпоночные 485, 539
эвольвентиые 485, 532
Профилирование резцов —
см Резцы
Прошивки 486, 542
Прямоугольные протяжки — см
Протяжки прямоугольные
Р
Разбивка отверстий развертка-
ми НО
Развертки НО
допуски на диаметр 116
допуски на основные эле-
менты 134
конструктивные элементы
110
применение и типы ПО
комбинированные 114
конические 113, 127
малых диаметров 121
машинные 111
разжимные 113, 122
ручные цилиндрические 111
со вставными ножами 114,
122
с пластинками твердого
сплава 123
со ступенчатой заборной
частью 120
цилиндрические 115
геометрические элементы
119,— конструктивные
элементы 115,—профили
канавок 118, — угловой
шаг зубьев 119,—числа
зубьев 117
Предметный указатель
605
Развод зубьев ножовочных по
лотен 9
Развод резцов зуборезных го
ловок — см Головки рез-
цовые зуборезные
Расточные блоки — см Блоки
расточные
борштанги—см Борштан-
ги расточные
головки — см Головки ра
сточные
державки — см Державки
расточные
комбинированные инстру
менты — см Инструмеи
ты расточные комбини
рованные
резцы — см Резцы расточ
ные
инструмент 136
Резцы 12
длины державок 20
допуски на основные эле-
менты 48
конструктивные элементы
19
основные размеры 19
применение и типы 12
профилирование 45
размеры пластинок 21
сечения державок 19
форма гнезда под пластин-
ку 19
автоматно-револьверные 16
алмазные 151
быстрорежущие 21
геометрические параметры
21,— форма передней по
верхности 22
дисковые для обточки 45
дисковые для расточки 46
для тонкой расточки 150
долбежные 15
зубострогальные 378
допуски на основные эле-
менты 388
конструктивные элементы
380
применение и типы 378
расчет 378
конструкции Борткевича 37
конструкции Быкова 37
конструкции Колесова 37
конструкции Семинского 37
к расточным блокам — см
Блоки расточные, резцы
минералокерамические —
см Резцы с минерало-
керамическими пластин-
ками
плавающие 139
пластинчатые 137
полуавтоматные 16
призматические 47
расточные державочные
17, 136
резьбовые 216
конструктивные элементы
216
применение и типы 216
резьбовые дисковые 219
резьбовые многониточные
221
резьбовые призматические
219
резьбовые стержневые 216
с механическим креплением
пластинок 34
с минералокерамическими
пластинками 39
с многолезвийными встав-
ками 35
строгальные 14
твердосплавные 27
геометрические элементы
27,— форма передней по
верхности 28
токарные 12
фасонные 18
типы 18, конструктивные
элементы 40
Резьбовые гребенки — см Рез-
цы резьбовые многониточ
ные, резцы — см Резцы
резьбовые
фрезы — см Фрезы резь
бовые
СОб
Предметы и указатель
Резьбонакатные плашки — см
Пташки резьбонакатные
Резьбонарезные пташки — см
Плашки резьбонарезные
Ролики резьбонакатные .286
допуски на основные эле
менты 294 —*коцструкги
вные элементы 291 <—при
менение и типы 286
С
Сверла 50
допуски на основные эле
менты 88
конструктивные элементы
57
применение и типы 50
перовые 78
перовые для приборострое
ния 79
спиральные 57
выбор диаметров 57
габаритные размеры 51
градация диаметров 57
профиль kjh^b-Pk
заточка 7%,
с пластинками твердых
сплавов 79
конструктивные элементы
81 — применение и типы
79
центровочные комбиниро
ванные 77
Деминского резцы — см Резцы
конструкции Семинского
Сплавы твердые — см Метал
локерамические твердые
сплавы
Стали инструментальные 562
назначение 564—химиче
скии состав 562
конструкционные 573
Стандарты — см ГОСТ ОСТ
Строгальные резцы — см Рез
цы строгальные
Стружколоматели 33
универсальные 33 экран
ные 33
Стру кколомающие уступы 31
Т
Твердые сплавы — см Метал
локерамические твердые
сплавы
Термокорунд — см Минерала
керамические материалы
Токарные резцы — см Резцы
токарные
У
Углы заточки — см Коцструк
тивные или теометриче
ские элементы соответ
ствующих инструментов
Фасонные резцы — см Резцы
фасонные
Фасонные фрезы — см Фрезы
фасонные
дисковые пазовые 158
204
дисковые полукруглые 204
дисковые со вставными ио
жами 159
дисковые трехсторонние
160
цельные 159 — со -вставны
ми ножами 160
для звездочек 472
дисковые 472 — допуски на
основные элементы 483
червячные 475
для пазов сегментных шпо
нок 163
затылованные со стружко
разделительной канав
ками 222
конструкции Карасева и
Савич 17^'
конструкции Леоноад 172
концевые 461
обдирочные 205
оснащенные твердым сЗДЙ-
вом 190
Предметный указатель
607
конструктивные элементы
188 — расчет фрез 192
отрезные 165
прорезные 166
резьбовые гребенчатые 223
допуски на основные элс
менты 236
дополнительные размеры
ярофиля 233
донструктивные этемепгы
223
применение и типы 223
резьбовые комбинирован
ные 225
резьбовые конические 226
234
резьбовые цилиндрические
223
сборные 180
конструктивные элементы
180 крепление ножей
180,
расчет конструктивных
элементов 180
с затылованными зубьями
203
допуски на основные эле
менты 214
конструктивные элементы
203
применение и типы 203
расчет профйля 213
с остроконечными зубьями
153
геометрические элементы
172
допуски на основные эле
менты 199
конструктивные элементы
153
применение и типы 153
Т-образные 163
торцовые 155
насадные 155 — со встав
ными ножами 156
угловые 164 205
фасонные зуборезные 389
допуски на основные эле
менты 407
комплектация iаборов 390
применение 389
рас 1ет 394
фасонные зуборезные для
косозубых колес 399
фасонные зуборезные для
прямозубых колес 394
фасонные зуборезные пал!
цевые 400
фасонные комплектные 205
цилиндрические 154
со вставными ножами 154
— составные 155 — цель
ные 154
червячные зуборезные 410
допуски на основные эле
менты 425
червячные зуборезные для
конических колес 426
допуски на основные эле
менты 434
основные размеры 433
расчет 427
червячные зуборезные для
цилиндрических колес
410
конструктивные размеры
417
применение и типы 410
расчет 412
червячные зуборезные Для
червячных колес 422
червячные зуборезные под
шевингование 419
червячные зуборезные
сборные 423
червячные шлицевые 455
допуски на основные раз
меры 470
конструктивные размеры
465
применение и типы 455
расчет профиля 455
608
Предметныи указатель
червячные шлицевые по
стояннои установки 469
шпоночные 162
X
Хвостовики протяжек 497
режущих инструментов 577
584
Химический состав инстру
ментальных сталей —
см Стали инструмен
тальные
ц
Центровые отверстия 578
Ч
Чистота поверхностей ин
струментов 552
Ш
Шеверы дисковые 343
допуски на основные эле
менты 355
применение и типы 343
расчет 344
Шлицевые червячные фре
зы — см Фрезы червяч
ные шлицевые
протяжки — см Протяж
ки шлицевые
Шпоночные протяжки —
см Протяжки шпоноч
ные
фрезы — см Фрезы шпо
ночные
Штифтовое крепление ин
струмента 587
Э
Эквольвентные протяжки —
см Протяжки эвольвент
ные
Валерйй Иванович Климов
Анна Самойловна Лернер
Михаил Давыдович Пекарский
Лев Николаевич Смирнов
Марк Абрамович Шлеймовиц
СПРАВОЧНИК ИНСТРУМЕНТАЛЬЩИКА КОНСТРУКТОРА
Обложка М Н Гарипова
Технический редактор Н А Дугина
Корректоры А П Быкова В П Яры ина С С Воронова
НС16493 Сдано в производство27/V 1957 г Подписано к печати 26 V 1958 г
Печ л 31,16 Уч изд л 37 16 Бум л 9,5 Формат 84Х 108‘/^
________________Тираж 40000 Индекс 4 — 3 Заказ 1\Г 180
Типография издательства «Уральский рабочий»
Свердловск ул имени Ленина 49