/
Text
В.П.ШАТИН*Ю.В.СШИН
СПРАВОЧНИК
КОНСТРУКТОРА -
ИНСТРУМЕНТАЛЬЩИКА
Библиоте к а
конструктора
В. П. ШАТИН, Ю. В, ШАТИН
СПРАВОЧНИК
КОНСТРУКТОРА-
ИНСТРУМЕНТАЛЬЩИКА
РЕЖУЩИЙ И НАКАТНОЙ ИНСТРУМЕНТ
Москва
«МАШИНОСТРОЕНИЕ!
1975
THORNado
6П4.6.08
Ш28
УДК 621.9.02 : 658.512.2.08 (031)
Рецензент инж. Ю. Л. Фрумин
Шатин В. П. и Шатин Ю. В.
Ш28 Справочник конструктора-инструментальщика. М.,
«Машиностроение», 1975.
456 с. с ил.
В справочнике приведены сведения, необходимые при конструировании
и расчетах режущего и накатного инструмента, применяемого для обработки
деталей из различных металлов и материалов. Приведены основные данные
для разработки специального высокопроизводительного инструмента, обес-
печивающего обработку деталей из легких сплавов и труднообрабатываемых
материалов.
Справочник предназначен для инженеров-конструкторов и технологов,
занятых в различных отраслях машиностроения.
Ш 038>) —75 149-75 6П4.6.08
© Издательство «Машиностроение», 1975 г.
Глава I
РЕЗЦЫ
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Резцы применяют при работе на токарных, расточных, карусельных, револьвер-
ных, строгальных станках, токарных автоматах, полуавтоматах и на многих дру-
гих станках. Наиболее распространенные-типы токарных резцов и область их при-
менения приведены в табл. 1.
1. Основные типы токарных резцов
Тип резцов Эскиз Применение
м
L
Проходные прямые Обтачивание заго-
с углами ф = 45, 60 товок или деталей
и 75° из быстрорежу- по наружному диа-
щей стали и с пла- метру
стинками из быстроре-
жущей стали (ГОСТ и О.
18869—73) и твердого
сплава (ГОСТ 18878—
73) >
II н
Проходные отогну- wzh JMj Обтачивание заго-
тые с углом ф = 45° Ул///л j \////л товок или деталей
с пластинками из бы- по наружному диа-
строрежущей стали метру и подрезка
(ГОСТ 18868—73) и X — тбрцов
твердого сплава Хх Ч
(ГОСТ 18877—73)
_ 4 J
4
Резцы
Продолжение тйбл. 1
Тип резцов
Эскиз
Применение
Проходные упорные
с пластинками из бы-
строрежущей стали
(ГОСТ 18870—73) и
твердого сплава
Обтачивание
цапф, ступенчатых
деталей и деталей с
большим отношени-
ем длины к диамет-
ру; подрезка тор-
цов и буртиков
Подрезные торцовые
с пластинками из бы-
строрежущей стали
(ГОСТ 18871 — 73) и
твердого сплава
(ГОСТ 18880-73)
Подрезка торцо-
вых поверхностей
и уступов
Отрезные с пластин-
ками из быстрорежу-
щей стали (ГОСТ
18874—73) и твердо-
го сплава (ГОСТ
18884-73)
(D — диаметр заготовок)
Отрезание заго-
товок или деталей
Конструктивное
оформление голбв-
ки резца обусловли-
вается технологиче-
скими требования-
ми
Галтельные прямые
Обработка дета-
лей с закруглением
у торцов. Радиусы г
назначают в соот-
ветствии с обраба-
тываемой поверх-
ностью
Конструктивные мементы резцов
5
Продолжение табл 1
Тип резцов
Эскиз
Примечание
Галтельные отогну-
тые
Подрезка поверх-,
ностей и в случаях
ограниченного под-
хода резца к детали,
например из-за кре-
пежного приспосо-
бления
Примечание. Конструкции, основные размеры и геометрические пара-
метры фезцов приведены в соответствующих ГОСТах.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ РЕЗЦОВ
Габаритные размеры резцов
Державки резцов выполняют прямоугольного, квадратного или круглого сече-
ния. Для резцов с припаянными пластинками целесообразно применять державки
прямоугольного сечения. Державки квадратного сечения лучше сопротивляются
деформациям. сложного изгиба. Их рекомендуется использовать в револьверных
и расточных резцах, а также в тех случаях, когда возможна обработка при незначи-
тельном вылете резца. Державки круглого сечения применяют в расточных, резьбо-
вых и подобных резцах.
Размеры поперечного сечения державки выбирают в зависимости от силы реза-
ния, вылета резца из резцедержателя и материала державки. Ниже приведены
формулы для расчета державок различных сечений:
прямоугольного
квадратного
.аи 1
круглого
аи
где f — площадь поперечного сечения среза стружки, мм2; Р — удельная сила
резания, кгс/мм2; Z — вылет резца из резцедержателя, мм; ои — допускаемое на-
пряжение на изгиб державки, ои = 20-*-25 кгс/мма,
6
Резцы
В большинстве случаев поперечное сечение державок выбирают на основании
опытных данных в зависимости от срезаемого слоя материала (табл. 2) или высоты
центров станка (табл. 3). Поперечное сечение державок резцов, применяемых на
револьверных станках, токарных полуавтоматах и автоматах, несколько меньше
размеров посадочного гнезда резцедержателя.
2. Размеры державок резцов в зависимости от сечения срезаемого слоя
и глубины резания
Размеры державок, мм Материал пластинок
Твердый сплав Быстрорежущая сталь
прямо- угольных квадратных Сечение срезаемого слоя, мм2 Глубина резания, мм Сечение срезаемого слоя, мм2 Глубина резания, мм
10Х 16 12 — — 1,5 3
12Х 20 16 и— 2,5 4
16X25 20 4 6 4 5
20X30 25 8 10 6 6
25X40 30 18 13 9 7
30X45 40 25 18 16 8
40X60 50 40 25 25 12
50Х 80 65 60 36 — —
Примечания:!. В таблице приведены максимальные значения
величин.
2. Данные рекомендуются для обработки стали с о0 < 75 кгс/мм2, токарными
проходными резцами при ф == 45*.
3. Размеры державок резцов в зависимости от высоты центров, мм
Установка резца Поперечное сечение державок Высота центров, мм
150 180-200 260 300 350—400
В четырехрезцовой головке Прямоугольное 12X20 12X20 16X25 20 X 30 25X40
Квадратное 16 16 20 25 30
В суппорте Прямоугольное 12Х 20 16X25 20X30 20Х 30 25X40
Квадратное 16 20 25 25 30
Державки изготовляют обычно из конструкционных сталей 40, 45, режущую
часть армируют пластинкой из быстрорежущих сталей или твердого сплава. Резцы
малых сечений изготовляют сварными встык. Для установки и крепления режущей
пластинки гнезда выполняют открытыми, полузакрытыми, закрытыми и врезными
(табл. 4). В большинстве типов резцов применяют открытые гнезда. Полузакрытые
применяют для крепления пластинок из твердого сплава, имеющих закругления.
Закрытые и врезные гнезда обеспечивают более надежное крепление пластинки в дер-
жавке, особенно пластинок малых размеров.
Конструктивные элементы резцов
7
4. Гнезда под пластинки твердого сплава
Формы гнезд Типы резцов Формулы для расчета размеров гнезд
I. Открытая Проходные отогнутые Проходные прямые Прорезные Канавочные Радиусные А = Н ; COS Уз а± = а — ctg а; = b — ctg у8; Ci =» 0,4 с; а3 = а 4- 5°, где Н — высота резца; и а, b и с — длина, ширина и толщина пластинки; у3 — угол наклона паза под пластинку
II Полузакрытая
III. Полузакрытая Проходные упорные Подрезные
IV. Закрытая Резьбонарезные
V Врезная Отрезные
Примечание. Глубина гнезда не должна превышать ’/з высоты державки.
Угол Уз назначают для резцов с криволинейной передней поверхностью равным у, а
с плоской передней поверхностью больше угла у на 5°. Форма гнезда определяется
конфигурацией пластинки из твердого сплава.
8
Резцы
Геометрические параметры режущей части
От геометрических параметров резца зависят силы резания и износ режущих
элементов резца.
Элементы рабочей части резца (головки резца)А приведены на рис. 1, где 1 —
передняя поверхность; 2 — главная режущая кромка; 3 — вершина резца; 4 —
вспомогательная режущая кромка; 5 — задняя вспомогательная поверхность; 6 —*
главная поверхность и 7 — основная плоскость.
Геометрические параметры головки резца определяют положение его передних
и задних поверхностей относительно основной опорной поверхности.
Угол наклона 1 главной режущей кромки может быть положительном, отрица-
тельным или равным нулю. От него зависят форма стружки/ направление ее сбега
и упрочнение резца.
Главный угол <р в плане (табл.. 5) определяет соотношение между шириной
и толщиной среза при постоянных значениях подачи и глубины резания.
Длина главной режущей кромки в зависимости от глубины резания дана
в табл. 6.
Вспомогательный угол Фх в плане. Угол фх рекомендуется при жесткой системе
и отсутствии вибраций во время обработки принимать в пределах 10—15°, при не-
жесткой системе 20—30°, при обработке деталей с врезанием 30—45°.
Конструктивные элементы резцов
9
5. Рекомендуемые значения угла ф
Обработка l/d Ф ,
Чистовая в жестких условиях 1 — 10—20^
В жестких условиях До 6 30—45°
В нежестких условиях 6-12 60-75°
Длинных заготовок малого диаметра 1 Имеются в виду жесткость и виброус шом припуске на обработку. Более 12 :тойчивость системы С 90° ‘ ПИД при неболь-
Переходную режущую кромку выполняют или по радиусу, или в виде фаски
под углом qp/2 и длиной f = 0,5-гЗ мм в зависимости от размеров резца, для отрезных
резцов'fQ = 0,54-1 мм. Задний угол на переходной кромке делают равным главному
заднему углу а.
6. Необходимая длина режущей кромки В, мм
А/ ^.7,, 4 ) р/г J
ф Глубина резания t, мм
2 4 6 8 io 12 14 16 18 20
45° 60° 75° 90* 4 3 3 3 8 6 6 6 12 10 9 8 15 13 12 11 19 16 14 14 23 19 17 16 27 22 20 19 31 25 23 22 35 28 25 25 38 31 28 27
Передний угол у уменьшает деформацию стружки и обрабатываемой поверх-
ности, влияет на величину и направление сил резания, прочность режущей кромки,
стойкость резца и качество обрабатываемой поверхности.
Переднюю поверхность выполняют плоской или криволинейной. Плоскую
поверхность применяют для обработки хрупких и очень твердых материалов, криво-
линейную — для обработки вязких, мягких или средней твердости материалов.
10
Резцы
Поверхности снабжают ленточкой f. Ширину ее назначают в пределах 0,2—1 мм;
меньшие значения — для малых подач. Форма заточки передней поверхности рез-
цов приведена в табл, 7.
7. Форма заточки резцов из быстрорежущей стали
Форма заточки Обрабатываемый материал
Передняя поверхность i\f$ Эскиз
Плоская с по- ложительным передним углом I 7 Стальное литье и стали уг- леродистые, легированные и инструментальные с ов > > 80 кгс/мм2. Серый чугун, НВ > 220, бронза и другие хрупкие материалы
Уж
о \ V-
II Стальное литье и стали уг- леродистые, легированные и инструментальные с ов < <80 кгс/мм2. Чугун, НВ < <220
Криволинейная с фаской III [Уд Стальное литье и стали уг- леродистые, легированные и инструментальные с ов < < 80 кгс/мм? Вязкие цветные металлы и легкие сплавы при необходимости завивания стружки
Задний угол а главной режущей кромки выбирают в зависимости от обраба-
тываемого материала. Задний угол вспомогательной режущей кромки назначают
одинаковым с принятым углом главной режущей кромки. Для отрезных и прорезных
резцов ах = 14-2°. *
Радиус при вершине резца (табл. 8) влияет на работу резца так же как
угол фр С увеличением радиуса закругления повышаются качество обработанной
поверхности и стойкость резца. Однако увеличение радиуса возможно только при
жестких условиях работы во избежание вибраций.
Конструктивные элементы резцов
11
8. Радиус при вершине резца, мм
Резцы Сечение державок, мм
Виды Типы 6x6, 8X8 10X16, 12X20 16X25, 20X25 20X30; 25X25 25X40; 30X30 30X45; 40X40; 40X60
Токарные Проходные: отогнутые, Ф » 45ф Чистовые — 1.0 2,0 2,0 3,0 —
Обдирочные — 0,5 1,0 1,0 ' 1,5 —
Прямые Чистовые — 1,0 2,0 2,0 3,0 —
Обдирочные — 0,5 1,0 1,0 1,5 —
Упорные Чистовые 0,1? 0,3^ 0,5;- 0,8; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0
Обдирочные — 0,5 1,0 1,0 1,5 —
Подрезные комбиниро- ванные Чистовые 0,1? 0,3; 0,5? 0,8? 1,0; 1,5; 2,0; 3,0
Обдирочные —• 0,5 , 1,0 1,0 1,5 •41
Токарно- расточные' Для отвер- стий: сквозных Чистовые — 1,0 1,5 1,5
Обдирочные — 0,5 1,0 1,0 —
глухих Чистовые 0,1? о,3г о,5;- 0,8? 1.0? 1,5; 2,0; 3,0
Обдирочные — 0,5 1,0 1,0 —
Автоматно- револьвер- ные и дер- жавочные * На ] При радиусам п| Проходные Чистовые 0,3 0,5 * 1,5
Подрезные резцах сечениег м е ч а н и е. ри вершине тог Обдирочные 4 14Х 14 мм г = Радиусы при сарных резцов. 0,1; 0,3; 0,5? 0,8? 1,0? 1,5? 2,0? 3,0 1 мм вершине строгальных резцов аналогичны
12
Резцы
Стружколоматели
При скоростном точении стали большое значение приобретает проблема стружко-
ломания (стружкозавивания). На практике наиболее распространены следующие
способы стружколомания: 1) подбором специальной геометрии. режущей части;
2) затачиванием уступа на передней поверхности; 3) с помощью накладных стружко-
ломателей или стружколомателей специальной конструкции.
Рис. 2.
При подборе специальной геометрии режущей части изменяют главный угол
в плане. С увеличением этого угла (рис. 2) при неизменных глубине резания и подаче
толщина а стружки увеличивается и стружка меняет направление сбега. При этом
уменьшается диаметр витка, стружка становится жестче и более склонной к дробле-
нию. Для обеспечения стружколомания рекомендуют изготовлять головку резца
с геометрическими параметрами, приведенными в табл. 9.
9. Параметры резцов, обеспеивающие стружколомание
Резец Ф V . к fi мм
градусы
. Проходной 45 0 --5 0 4 •
(50 10 —2 + 18 2,5
70 -10 — + 12 ♦*
Подрезной * При t ♦♦ При t 90 -3 —5 0 4
' 90 > 4 мм и S /S < 10 и S > 4-15 s 0,3 мм/об. 0,4 мм/об. *-5 + 15 1,5
Уступы на передней поверхности обеспечивают ломание стружки при подачах
свыше 0,25 мм/об. Ширина а уступа (табл. 10, рис. 3) зависит от режима резания и
твердости- обрабатываемого материала. При изготовлении уступа под углом х =
Конструктивные элементы резцов
13
10. Ширина уступа1 а, мм
Глубина резания, мм Подача, мм/об
До 0,3 0,3—0,45 0,45-0,6 0,6-0,7 0,7-1,0
До 1,5 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5
1,5—6,0 2,5 3,0 4,0 4,5 5,0
6,0—12 3,0 4,0 5,0 5,5 6,0
.12—20 4,0 5,0 5,5 6,0 6,5
1 Высота уступа h в 0,5 -г- 0,6 мм.
= 8-5-10° (тип II) с закруглением г = 0,25-5-0,75 мм улучшается процесс завивания
и ломания стружки. Меньшие значения радиуса принимают для уступов малой
ширины.
1 П Ш ZF
Рис. 3.
На практике применяют уступы типов:
I — при различной глубине резания в процессе подачи;
II — при растачивании;
III —для чистовой обработки при средних подачах резцами с большим радиу-
сом закругления вершины;
IV — для чистовой обработки с наибольшей глубиной резания до 0,8 мм.
РЕЗЦЫ С ПЛАСТИНКАМИ ТВЕРДОГО СПЛАВА
Применяют резцы с напаянной пластинкой непосредственно на державках, с ме-
ханическим креплением вставки с напаянной пластинкой и с механическим крепле-
нием пластинки.
Геометрические параметры и область применения твердосплавных резцов при-
ведены в табл. 11.
Размеры фасок, радиусов R и ширины канавки I на проходных, упорных и
подрезных резцах для чистовой обработки выполняют в зависимости от поперечного
сечения державки (табл. 12).
Фаски обдирочных резцов в 2 раза больше фасок резцов для^истовой обработки.
Ниже приведены значения радиуса и ширины канавки обдирочных резцов.
Я. мм....... 5 8 12 15
lj мм ....... 4,5 6 7,5 i 8,5
Расстояние Р до стружколома (группа № 09) назначают в зависимости"от ширины В
резца.
в, мм
Р, мм
20; 25
' 3-4
40
5-6
Более 40
7-8
И. Геометрические параметры и область применения резцов с пластинками твердого сплава
Передняя поверхность Эскиз 1 Заточка а° V° vf Область применения
№ груп- пы Форма
Криволинейная, с отри- цательной фаской 01 V 8 16 — 3 Обработка коррозионностойких ста- лей с ов < 85 кгс/мм2
02 VI 10 12. —5 Обработка материалов с Ов = 70 -г -5- 100 кгс/мм2
03 Via 10 Обработка материалов с ов до 130 кгс/мм2
ж ™+5
04 VI6 5 Обработка материалов с ов до 120 кгс/мм2
Плоская с отрицатель- ной фаской f r,i уГ 05 II 6 10 —5 Обработка ковкого чугуна, стали и стального литья с ов < 80 кгс/мм2, а также с ов > 80 кгс/мм2 при недо- статочной жесткости технологической системы
г
Vo,
Плоская с отрицатель- ным передним углом 'Б Ь-1 ВИИ 06 IV 6 1—* —5 Черновая обработка стали и сталь- ного литья с ов > 80 кгс/мм2, загряз- ненного неметаллическими включе- ниями. Работа с ударами в условиях жесткой технологической системы
со
Резцы
Продолжение табл. 11
Передняя поверхность Эскиз 1 Зат № груп- пы очка Форма а° v° Область применения
Плоская с положитель- 07 1 6 10 — Обработка серого чугуна, бронзы и других хрупких материалов
ным передним углом а 08 6 28 — Обработка алюминия и его сплавов, меди, эбонита, резины твердой
Плоская с отрицатель- ной фаской и припаянным стружколомом /Л2° 09 Па 6 10 —5 Обработка стали и стального литья с ов < 80 кгс/мм2 при необходимости завивания и дробления стружки
Криволинейная с отри- цательной фаской 1 Разрез дан по гла! Д5. г| ш ой секущей плоскости. 10 III 6 10 —5 Обработка стали с ов < 80 кгс/мм* при необходимости завивания и дробле- ния стружки
Резцы с пластинками твердого сплава
сл
16
Резцы
12. Размеры проходных упорных и
подрезных резцов 1 для чистовой
обработки, мм
«X В f R 1
So сч хм 0,2 3 2,5
16X25 0,3 3 3
20 X 30 0,4 5 4,5
25X40 0,5 8 6
’ Для групп № 01 и № 02.
13. Размеры токарных резцов с механическим креплением вставки-ножа, мм
В Н L винта п ±0,2 /1 Li Gt не менее f
22 25 125 М8Х 1,25 14 8,78 29 из 1.0
22 25 150 М8Х 1,25 14 8,78 29 1,8 1.0
25 30 150 М10Х 1,5 18 11,27 35 2,2 1.5
Пр
ет продол
Резцы с пластинками твердого сплава
17 .
Резцы для обработки жаропрочных материалов и коррозиоииостойких сталей
должны обладать высокой виброустойчивостью и обеспечивать надежное стружко-
ломание. Для обработки этих материалов рекомендуют резцы сборной конструкции
со вставками, оснащенными пластинками из твердого сплава (табл. 13). Геометри-
ческие параметры проходных резцов приведены на рис. 4.
Угол ф можно изменять в пределах 30—90° в зависимости от жесткости системы.
Меньшие значения принимают при повышенной жесткости, большие — при недо-
статочной жесткости.
При работе с врезанием угол фх следует увеличивать до 30—45°. Для точения
с переменной нагрузкой или прерывистого точения рекомендуют угол наклона
режущей кромки X = 54-10°.
Твердый сплав для пластинок выбирают в зависимости от свойств обрабатывае-
мого материала. Для продольного и торцового точения коррозионностойких и жаро-
прочных сталей при равномерной нагрузке следует применять пластинки из твер-
дого сплава Т15К6, а для чернового точения при переменной нагрузке — сплав
ВК8. Жаропрочные сплавы на никелевой основе при равномерной нагрузке без
корки обрабатывают резцами с пластинками твердого сплава ВК8 или ВК4, приме-
нение последнего повышает стойкость резцов в 2 раза. Державку резца изготовляют
из стали 40Х с последующей закалкой до HRC 45—50. Пластинку из твердого сплава
толщиной 3,5 мм припаивают к вставке-ножу электролитической медью. Стружко-
ломатели изготовляют из стали 45 с припайкой пластинки твердого сплава ВК8
толщиной 3,5 мм.
Резцы для обработки пластмасс (табл. 14). Для этих резцов следует пластинки
изготовлять из твердого сплава ВКЗМ. С целью получения чистой поверхности обра-^
батываемой детали необходимо резцы после заточки доводить чугунным диском,
шаржированным пастой карбидбора зернистостью приблизительно 200 мм или алмаз-
ным кругом.
Резцы с механическим креплением неперетачиваемых пластинок. Пластинки
твердого сплава применяют с различным конструктивным оформлением узла креп-
ления в державке. В зависимбсти от формы пластинки и технрлогических условий
их устанавливают под различными углами ф в плане. Режущие, опорные пластины
и стружколомы приведены в ГОСТ 19042—73 — ГОСТ 19086—73. Размеры наи-
более распространенных пластин даны в табл. 15 и 16.
Режущие пластинки классифицируют по следующим признакам: форме; зад-
нему углу; степени точности; наличию отверстия и стружечных канавок; опорные
пластинки — по форме и заднему углу. Ниже дан пример цифрового обозначения
режущей пластинки:
01 1 1 4 — 16 03 04
Форма ___
Задний угол______f_J__
Точность_~ ~ ~~ „t
Конструктивная особенность
.^Радиус закругления (г)
__Толщина (S)
_ Длин а режущей кромки
Форма и конструктивная особенность отражены в табл. 15. Пластинки без зад-
него угла обозначают цифрой 1, с задним углом 7° — цифрой 2 и 11° — цифрой 3.
Пластинки нормальной точности обозначают цифрой 1, повышенной — 2, высокой —
3 и особо высокой — 4. Размеры г, S, / назначают по табл. 15, причем для размеров
< 10 мм впереди прибавляют 0 (/ = 9,525 = 09; S = 3,81 = 03, а радиус г выра-
жают в десятых долях,, т. е. 0,4 = 04; 1,2 = 12 и т. д.). Размер I более 10 обозна-
чают двумя первыми цифрами, т. е. 16,5= 16. Пример обозначения опорных пла-
стин:
70 1 — 16 03
Фор ма_____„_____
Задний угол______.
„Толщина
.Длина режущей кромки I
18
Резцы
Форму, размеры I и S определяют по табл. 16, задний угол обозначают цифрами
соответственно режущим пластинкам. Типовое крепление пластинок для токарных
резцов (МН3899—62—МН3914—62) в державках приведено в табл. 17. Исполнитель-
ные размеры пластинок приведены в табл. 16. Узел крепления режущей пластинки
отдельно и с использованием опорной плаётинки, разработанный фирмой Sandvik,
дан в т£бл. 18. Основные размеры гнезда под Г-образный прижим и координаты точки
прижима пластинки приведены в табл. 19, а схемы установки прижима — в табл. 20.
14. Геометрические параметры режущей части и формы
заточки резцов для обработки пластмасс
Форма заточки Обрабатываемый материал
№ группы Эскиз
VI г? Стеклотекстолит, пресс-матери ал (стекло- волокнит), древесная пресс-крошка
15
VII $3 / \10°\ Фенолопласт, аминопласт, волокнит, тексто- лит и гетинакс
_Z2^
VIII 2. 3 Стеклопластик на основе стекложгута
Примечание, ф » 45®, г « |,5 * 3 мм
15. Размеры твердосплавных режущих механически закрепляемых пластинок,. мм
Пластинки 1 d г
Обо- значе- ние Эскиз 3,18 4,76 6,35 7,94 0,2 0,4 0.8 1,2 1,6 2,0 2,5
ОНИ 01131 г 11,0 6,350 — X X X
— «г 16,5 9,525 — X X X X
— X X X X
22,0 12,709 / X X X
01311 01331 11,0 6,350 — X X X X
С1Г' «Г 16,5 9,525 V X X X X
—дл — X X
22,0 12,700 — X X X
01113 01123 01133 г 16,5 9,525 3,81 X X X X
22,0 12,700 5,16 X X X X
£ 2Л
«А- 1 и
—г 27,5 15,875 6,35 X .. X
Резцы с пластинками твердого сплава
Продолжение табл. 15
Пластинки 1 d dx S г
Обо- значе- ние , Эскиз 3,18 4,76 6,35 {,94 0,2 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2.5
01114 01124 Л 16,5 9,525 3,81 X X X X
43 JcOtKI Зг X . X X
22,0 12,700 я 5,16 X X X X
аГу я г J
л 27,5 15,875 6,35 X X X
02113 .Г 6,5 9,525 3,81 X ) X X
/V'x43’ 8,7 12,700 5,16 X X X
S J* 10,8 15,875 6,35 X X . X X
12,8 19.050 7,93 X X
02114 У 7 , 6-5 9,525 3,81 X X X
a I ' 5х! X X
8,7 12,700 5,16 X X X
, 10,8 15,875 6,35 X X X X
12,8 19,050 7,93 X X
Резцы
Продолжение табл. 15
п ласт инки 1 d dA s г
Обо- значе- ние Эскиз 3,18 4,76 6,35 7,94 0,2 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,5
03111 03131 9,5 9,525 — X X X
U L — 12,7 12,700 — X X X X ' X X X
Л/ — X X X
г 15,9 15,875 — X X X
- 19,0 19,050 X X X X
03311 03331 ft .111 • 9,5 9,525 — X X X X -
12,7 12,700 X X X X X
Л J 15,9 15,875 — X- X
1 19,0 19,050 — X X X
03113 03123 03133 9,5 9,525 3,81 , X X X
у г ч 12,7 12,700 5,16 X X X
14,0 14,000 5,16 X X X
в L 15,9 15,875 6,35 X X
19.0 19,050 7,93 X X X
25,4 25,400 9,12 X X
Резцы с пластинками твердого[ сплава
Продолжение табл. 15
Пластинки 1 d di S г
Обо- значе- ние Эскиз 3,18 4,76 6,35 7,94 0,2 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,5
03114 03124 9,5 9,525 3,81 X X X
т ЦЩтал Хлг 12,7 12,700 5,16 X X X
15,9 15,875 6,35 X X X
S'* 19,0 19,050 7,93 X X X
L
25,4 25,400 9,12 X X
10111 10131 г 6,9 9,525 — X • X X
9,2 12,700 — X X X
\ у
1 L 1 13,8 19,050 — X X X -
10113 10123 10133 г 11,5 15,875 6,35 X х. X
13,8 19,050 7,93 X X X X
1
у гм
1 1 16,1 ' 22; 200 7,93 X X
22 _________________Резцы
Продолжение табл. 15
Пластинки 1 d S Г
Обо- значе- ние Эскиз 3,18 4,76 6,35 7,94 0,2 0.4 0,8 1.2 1.6 2,0 2,5
10114 10124 г — . <*гтал ^го° 11,5 15,875 6,35 X X X
7/
13,8 19,050 7,93 X X X X
16,1 22,200 7,93 X X
7"*
11113 11133 9,1 15,875 6,35 X X X
L 11,0 19,050 7,93 X X X X .
3
i 12,8 22,200 7,93 X X
11114 / L 120°^\ г г / । / 0,3тал <35° 9,1 15,875 6,35 X X X
Г7 - а 11,0 19,050 7,43 X X X X -
12,8 22,200 X X
Примечания: 1. Знаком X отмечены тестированные пластинки. 2. Обведенные линией радиусы г не тестированы для пластинок следующих точностей: высокой для г" = 0,8; 1,2; 1,6 и 2,5 мм; нормальной для г = 0,2 и 0,8 мм; нормальной и повышенной для г = 1,2; 1,6 и 2 мм. । 3 У пластинок с d = 9,525 мм угол V = 25°, у остальных V ® 20° 1
Резцы с пластинками твердого сплава
16. Размеры твердосплавных опорных механически закрепляемых пластинок, мм
Пластинки I do dt fr s ' F
Обо- значе- ние Эскиз 2,26 3,18 4,76 6,35 0,8 1,2 1,6 2,0 2,5
701 11,0 6,1 2,26 0,9 X X
/tW# У^5/ 5 5“ h 5' 16,5 9,3 3,81 1,0 X X
г? X X
яЛ/ 1 22,0 12,5 5,16 1,2 X X
27,5 15,6 6,35 1,4 < X X
703 Л 11,0 4,9 2,26 0,9 X X
га Sk z/* f К - J 90* 16,5 7,5 3,81 1,0 X X
8,1 X X
И L /л Л.
22,0 10,6 5,16 1,2 - X X
711 Л ** 1 6,5 9,3 3,81 1,0 X X X
1 8,7 12,5 5,16 1,2 X X
10,8 15,6 6,35 1,4 X X X
12,8 18,8 7,93 1,6 X * X
Резцы
Продолжение табл. 16
Резцы с пластинками твердого сплава
о»
Продолжение табл. 16
Пластинки 1 (г >
Обо- значе- ние Эскиз 2,26 3,18 4,76 6,35 0,8 1,2 1,6 2,0 2,5
751 6,9 9,3 3,81 1,0 X X
г (0,5 Л 9,2 12,5 5,16 1,2 X X
Ч J
\ ( ! J 11,5 13,8 15,6 18,8 6,35 7,93 1,4 1,6 X X X X X
16,1 22,0 7,93 X X
761 120° у 0,8^5 <г h - 9,1 11.0 . 12,8 15,6 18,8 22,0 6,35 7,93 1,4 1,6 X X 1 X X X X X
из
V У I 1
Примечание. Знаком X отмечены тестированные пластинки.
Резцы
Резцы с пластинками твердого сплава
27
17. Типовое крепление пластинок из твердого сплава в державках
токарных резцов
со
Наименование е, мм Примечание
пластинок резцов
Трехгранная Проходной упорный, Ф = 90° 5-7 Применяют при чер- новой и полу чистовой обработке с равномер- ным припуском, а так- же в качестве подрез- ного
Четырех- гранная Проходной, Ф =» 454-60* 6—10 Применяют при чер- новой и получистовой обработке врезанием. При ф = 75° для обра- ботки нежестких валов
Пятигранная Проходной, Ф = 60® 5-7 Применяют для чер- нового и получистово- го профильного точе- ния
Шести- гранная Проходной, Ф = 45® 7-9 Применяют для чер- нового и полу чистово- го продольного и попе- речного точения
Примечание. Передние и задние углы обеспечивают установкой пластинки
в державке под отрицательным углом Yy = Ю 4- 12®, при этом режущая кромка пла-
стинки (см. табл. 15) должна быть для державок с Н = 18 4- 22 мм на высоте Нх =
= Н —2 мм и державок с Н — 24 4- 45 мм на высоте = Н — (4 4- 5) мм.
28
Резцы
18. Основные размеры узлов крепления пластинок, мм
н лебал
Деталь Обозна- чение размера № узла
1 - 2 3
Прижим Г-образный О В Bi Е h 2* а 6,8 13,8 8,5 7,0 4,6 5,1 2,8 2,0 8,8 16,5 10 8,3 5,1 6,6 2,8 2,0 10,8 20,5 12,5 11,8 6,1 7,6 3,8 3,0
Винт L 1 ii Мб 15 5 6 2,5 Мб 15 . 5 6 3 М8 21 8 9 4
Гнездо Di di с ha 7 3 4 5 9 3 5,2 6 И 4 6,2 8
19. Размеры гнезда и координаты точки прижима пластинки, мм
Na узла 0-0,1 h ± 0,3 di <4-0,15 ?d-0,2
1 7,0 5,3 М5 3,0 4,0
2 9,0 6,1 Мб 3,0 5,2
3 10,0 8,4 М8 4,0 6,2
Примечание.. Буквой Р обозначено место прижима.
Резцы с пластинками твердого сплава
29
20. Схемы установки прижимов
1и 2
№ узла Пластинка 1 с Углы установки, градусы h b
мм а Р 31 мм
1 Треугольная 5,3 8,5 45 15 •— 1,40 1,05
Квадратная 6,2 45 — — 1,83 — —»
2 Треугольная 9,6 10 35 25 4,1 2,5 • —
Квадратная 8,8 45 — — 3,5 — —
3 Треугольная 12,8 12,5 - 35 — 25 4,1 5,3 —
Квадратная 13,6 20 — 25 5,3 — 3,75.
Примечав и е. Тр. 1 и Тр. 2 — крайние точки прижима. Угол сектор, где не ставится прижим. Точка А *- центр пластинки.
21. Типовые конструкции токарных резцов с механическим креплением пластинок с помощью Г-образного и клинового зажима
Резец Сечение резцов ВхН, мм Примечание
Тип Наименование 20X20 25X25 32X32
т F т 1 F т F
Проходной упорный, <р = 90° 23 4.0 23 7,0 — — При ф = 95° можно при- менять"^ качестве подрезно- го
II Проходной прямой, ф = 45° 28 0,8 28 0,8 — — Пластинка может быть расположена под углами ф = 45 Ч- 75° Применяют резец для обточки и снятия фасок
III 25 0,8 25 0,8 — —
IV Упорный, ф = 90° 18 5,5 18 7,0 — — Предназначен для обточ- ки цапф, шеек или подрезки торцовых поверхностей
V Проходной упорный, ф = 90° — — 32 / 7,0 32 6,0 Применяют для обработ- ки конусообразных поверх- ностей
VI Канавочный — — 33 — 33 — Может применяться для обработки фасонных по- верхностей
VII Проходной отогну- тый, ф = 45° 29 8,0 39 14 39 13 *—
Примечание. Резцы с сечением державки 20Х 20 и 25Х 25 мм выполняют длйной L — 150 мм, а сечением 32X32 мм — L = 180 мм. В резцах типов I —IV площадка для зажима ограничена размером т, а типов V—VII размером т определяется расстояние до выступающего гребешка, высота F которого должна быть на одной линии с поверхностью зажимного клина
Резцы
Резцы алмазные
31
На рис. 5 показан узел крепления
фирмы «Sandvik», применяемый для
зажима клином трехгранных и четы-
рехгранных пластинок. При установке
тестированной опорной пластинки фик-
сирующий штифт должен иметь буртик
конической формы, выполненный по раз-
мерам гнезда пластинки.
Типовые конструкции резцов с меха-
ническим креплением пластинок приве-
дены в табл. 21.
РЕЗЦЫ АЛМАЗНЫЕ
Алмазные резцы применяют для точения и растачивания деталей из цветных
металлов и сплавов, а также из неметаллических материалов: пластмасс, органиче-
ского стекла, эбонита, текстолита нт. д. Стали и чугуны алмазными резцами обра-
батывать не рекомендуется.
Геометрические параметры алмазных резцов
При конструировании резцов необходимо режущую кромку располагать так,
чтобы усилие резания не было направлено параллельно плоскости спайности алмаза
во избежание его разрушения.
Следует иметь в виду, что увеличение главного угла (р способствует уменьшению
вибраций при обработке, а уменьшение вспомогательного угла срг до 5-—2° значи-
тельно улучшает чистоту обработанной поверхности.
Угол наклона главной режущей кромки обычно назначают равным 0, но. для
лучшего отвода стружки и спокойной работы при прерывистом резании этот угол
увеличивают до 5—10°.
Рекомендуемые геометрические параметры алмазных резцов приведены
в табл. 22. Конструктивное исполнение резцов с напаянным алмазом и с механиче-
ским креплением алмаза дано в ГОСТ 13288—67—ГОСТ 13296—67. Рекомендации
22. Геометрические параметры алмазных резцов
Обрабатываемый материал , Vе а0 R, мм Обрабатываемый материал Vе аг /?, мм
Антифрик- ционные сплавы (баббиты) . . Алюминиевые сплавы . . . . Латунь ЛС 59-В1 .... Бронза Бр ОФ 6,5-15 2—5 0—5 0-5 0- (-5) 8-10 8—15 6-10 6—10 1 — 1,5 0,5-1,0 0,5—0,8 0,2-0,5 Титан ВТЗ-1 и ВТ-8 .... Оргстекло Текстолит Эбонит . . Стеклотексто- лит сч ю I Ю Ю Ю I |оо° | .1 о о 8—10 10-15 10-15 8—12 8—10 о оооо СП СОСЛ СЛ СП 1 i i i 1 .°ГГ.° О ОО ОООО
Примечания: 1. ф == 30 4- 90°; (pt = 2 45°. 2. Угол заострения резца должен быть не менее 80°, угол сопряжения режущих кромок принимают не менее 90°. 3. Радиус закругления при работе с малыми глубинами и подачами берут от 0,1 до 1,5 мм; чем мягче обрабатываемый материал, тем больше радиус.
32
Ревцы
по заточке и доводке резцов, методам крепления и режимам резания приведены
в МН 1391—60—МН 1394—60.
При конструировании необходимо вершину расточного алмазного резца рас-
полагать по оси державки или выше оси на величину 0,01D, где D — диаметр дер-
жавки.
Поверхности граней доводятся до 12—13-го классов шероховатости по
ГОСТ 2789—73.
РЕЗЦЫ ФАСОННЫЕ
Фасонные резцы применяют для обработки фасонных деталей. После многократ-
ных переточек при сохранении его геометрических параметров профиль резца не
меняется.
По конструктивному исполнению резцы подразделяют на круглые, призмати-
ческие.
При конструировании круглых фасонных резцов необходимо его общую длину
устанавливать с учетом величины припуска на окончательную обработку заготовки.
Для исключения острых углов торец резца снабжают цилиндрическим пояском
.шириной 2—3 мм. При оформлении другого торца учитывают припуск на обработку
торца заготовки и припуск на отрезку.
Наружный диаметр круглого резца назначают с учетом высоты обрабатывае-
мого профиля изделия и дополнительной площадки 3—8 мм (от конца профиля до
начала выреза), необходимой для сбега стружки. Ниже приведены рекомендуемые
Основные размеры резца (мм):
Наружный диаметр............... 32 40 50 62 80 100
Диаметр отверстия ............. 13 16 19 22 27 32
’ В торце резца, соприкасающемся с державкой, предусматривают зубья, направ-
ленные по радиусу. Угол профиля 90°, вершины зубьев срезают на 0,1—0,2 мм и
оставляют площадку шириной 0,5—0,75 мм.
Угол а установки шпинделя делительной головки при фрезеровании зубьев
на торце приведен в табл. 23.
23. Угол наклона шпинделя делительной головки
eos а «tg -у- ctg -у- Фреза. Число зубьев резца 2 Угол между сторонами зубьев 0 Число зубьев резца г .Угол между сторонами зубьев р
60° | 1 90° 60° | 90°
Угол а Угол а
10 12 14 15 16 18 20 22 24 25 26 28 30 74° 05' 76° 50' 78е 45' 79° 31' 80° И? 81° 17' 82® 10' 82° 53' 83® 29' 83° 45' 84° 0Г 84° 25' 84° 47' 80® 53' 82® 26' 83® 32' 83° 58' 84° 21' 84® 59' 85° 29' 85° 54' 86® 15' 86® 24' 86° 32 86° 46' 86° 59' 32 34 35 36 38 40 42 44 45 46 48, 50 85е 06' 85® 25' 85° 32' 85° 40' 85° 54' 86® 06' 86® 17' 86° 27' 86° 32' 86® 37' 86® 45' 86° 53' 87® 11' 87® 21' 87® 26' 87® 30' 87® 38' 87® 45' 87® 51' 87® 57' 88® 00' 88® 03' 88® 08' 88° 12
Для обработки наружной или внутренней поверхности детали из твердого
чугуна или бронзы передний угол у = 0°, задний угол а = 10ч-12°.
Резцы фасонные
33
При расчете искажений профиля круглого фасонного резца с у = 0° при обра-
ботке наружной (рис. 6, а) и внутренней (рис. 6, б) поверхностей необходимо иметь
размер радиуса R резца, задний угол а и радиусы г и
<9
Рис. 6
Искаженный радиус Rx и смещение h от
определяют по следующим формулам:
резца для образования заднего угла
h = R sin а; I — R cos а; l^ = I — (г— 1\)\
+ h
tg«i= 7-;
ч
R h
х sin а,-
Диаметр резца для обработки внутренней поверхности детали рекомендуется
назначать не более 0,75 наименьшего диаметра детали.
Переднюю поверхность располагают по оси детали при обработке профиля де-
тали глубиной до 4 мм.
<9
Рис. 7
Величину переднего угла у назначают в зависимости от характеристики обраба-
тываемого материала.
На рис. 7 изображен резец для обработки наружной поверхности (а) и резец
для внутренней поверхности (б) детали.
2 В. П Шатин
34
Резцы
Профили резцов обоих типов рассчитывают по следующим формулам: ,
1 — дополнительный угол Yi> *
•. г sin у.
2 — дополнительный угол у2; для наружного резца у 2 = Y — Yi и внутреннего
резца
, ?2 = 180° — (у + Y1);
3 — длина искаженного профиля
К = sin Wi •
sin y ’
4 — дополнительный угол наружного резца (см. рис. 7, а)
•
tg а‘в [Я cos (у + а)] — К ’ .
где b — размер для установки резца При заточке и проверке;
b = R sin (y + а);
5 — искаженный радиус:
наружного резца
_ R sin (у + а).
х sin Otj ’
внутреннего резца
Rx = + К2 + rRK. cos (а + у);
7 — смещение ведущей кромки относительно оси резцов
Л = R sin а.
Наружный резец (см. рис. 7, а) рекомендуется для глубины профиля не более
, б мм и внутренний для глубины до 4 мм. Круглые фасонные резцы с Y > 0° и крайними
точками профиля, расположенными выше центра детали, применяют для наружного
обтачивания при глубине профиля детали более 5 мм й для внутреннего обтачивания
при глубине профиля свыше 4 мм.
Расчёт искажения профиля круглых фасонных резцов при у > 0° и крайних точек
выше центра (рис. 8).
1 — размер для установки и проверки резцов и при заточке '
b «= R sin (а + у);
2 —расстояние от центра до крайней точки ре$ца (рис. 8, а) и внутренней точки
профиля резца (рис. 8, б)
/8 = /? cos (а + у);
3 — высота передней поверхности резцов над центром детали
h~ г sin у;
4 — угол Наклона передней поверхности резцов
. h ,
810?! = —,
где гг — внутренний ‘ радиус обрабатываемой детали;
5 — расстояние от центра детали до крайней точки резца (см. рис. 8, а)
/ ' / - .
1 tg ?! ’
Резцы фасонные
35
6 — расстояние от центра детали до резца (см. рис. 8, а)
L — /2 +
то же для резца, приведенного на рис. 8, б,
L — rx cos yt;
7 — расстояние от центра детали до внутреннего диаметра резцов (см. рис. 8)
/3 = г cos у;
Рис. 8
8 — расстояние (по катету) от центра резца (см. рис. 8, а) до точки А
9 — вспомогательный угол резца
10 — искаженный радиус (см. рис. 8, а)
р — *
11 — задний угол на крайней точке резца
h — R sin у
sma^-------------------------------------L;
12 — длина режущей поверхности резца (см. рис. 8, б)
13 — расстояние от центра резца до крайней точки А
/х=/а+/;
14 — дополнительный угол
b
Va=“l
36
Резцы
15 — искаженный радиус резца (см. рис. 8, б)
р — h
х sin у2 *
Наружный диаметр резца (см. рис. 8, б) принимают не более 0,75 наименьшего
диаметра детали.
Расчет искажения профиля круглого резца при у > 0° и боковой заточке (рис. 9)
производят в случаях, когда точки и Л2 являются крайними режущими точками.
Угол X наклона передней по-
верхности необходим для того,
чтобы крайние точки ответст-
венной части профиля Ах и Л 2
лежали в одной плоскости, про-
ходящей через центр детали.
Для расчета необходимы
параметры г, /?, у, а и В.
Искаженный радиус определяют
по следующим формулам:
h = R sin a; L = R cos а;
/1 = Г1 — г;
tgb = -£-; n=Z1sinY;
tg«i = 4-:
Rx~ h
l*= L-
sin Of ’
Расчет искаженного углового профиля круглого резца при у > 0° и боковой за-
точке (рис. 10). Для расчета необходимы следующие параметры: г — радиус детали
в точках Л i и Л4 и — в точках Л 2 и Л3; в — угол детали в плане; S, Sx, S2 и S3 —
ширина детали; R — радиус резца в точке Лх; у и а — углы в точке Лх.
Точки Ai и Л2, лежащие на центре, соединяют прямой; точки Л3, Л4 и т. д.
проектируют на эту прямую в точках Л3, Л4 и т. д. Определяют соответствующие
им радиусы г2, г3 и т. д.
Через точки Л3, Л4 и т. д.» лежащие на центре, проводят линию под углом у
и определяют искаженные радиусы Т?Ж2, Rx и т. д. для точек пересечения линий
под углом ул основных окружностей Л3, Л4 и т. д.
При расчете используют следующие формулы:
1- г3 = г — Sitge;
2. r2 = (S3 tg е) + rx;
3. /x = 7?cosa;
4.
5. ns = /2 cos у;
6. tgX= 4-;
7. L = l2 + П
8. I = L — r,
9. h == R sin a;
h
10. tg at = —;
1L ^*=7^-;
COS OCX
12. tn1 — rcos y;
13. y1==y + a;
14. m = /?cosyx;
15. M = tn -|- tnr\
16. K2 = r3 sin y;
17. = r sin y;
18. n4 = /<! - K2\
19. n — Rx sin (y + a)
20. /> = r2 rx;
21. n2 = /8 sin y;
Резцы фасонные
37
22. «i = n —п2;
23. К = r2 sin у;
24. sin со = —;
ri
25. m2 = r cos co;
26. m3 = M — tn2;
27. tgx=-^-;
m3
29. Sin COj =
30. /Пл =г rCOSCOf,
31. /п4 = M —
32. W = n + n3 + n4;
N
33. tgT1==J5--;..
1 m4 y
Боковую заточку под углом X применяют с тем, чтобы ответственная часть про-
филя Ay и А2 лежала в плоскости, проходящей через центр детали.
Г Л а в а II
СВЕРЛА
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Основные типы сверл и область их применения приведены в табл. 1.
Для получения более точных отверстий и качественной их поверхности при-
меняют сверла повышенной жесткости с направляющими ленточками на каждой
режущей кромке (четырехленточные сверла).
1. Основные типы сверл
Типы сверл Применение Примечание
Сверла центровочные комбинированные (ГОСТ 14952-69) Сверление центровочных отверстий и надсверливание См. табл. 2 и 3
Сверла перовые Сверление отверстий в поковках и отливках из твердых материалов, ког- да требуется повышенная жесткбсть инструмента. Сверление неглубоких отверстий на револьверных станках и автоматах См. рис. 2
Сверла пластинчатые Сверление отверстий на токарных, сверлильных, револьверных и расточ- ных станках См. рис. 3 и табл. 5
Сверла спиральные . Сверление и рассверливание отвер- стий различных глубины и конфигура- ций в деталях из различных материа- лов **
Сверла для глубокого сверления Сплошное и кольцевое сверление, для которого характерно принуди- тельное удаление стружки из зоны ре- зания и вращение заготовки в процес- се сверления См. табл. 32—39
Сверла кольцевые Сверление отверстий в тонкостен- ных деталях См. табл. 40 и 42
Сверла комбинирован- ные Выполнение нескольких совмещен- ных операций, сверление отверстий на агрегатных станках и автоматических линиях См. рис. 21—24
При эксплуатации многошпцндельного и автоматизированного оборудования
длинная сливная стружка закрывает доступ охлаждающей жидкости к режущим
кромкам, препятствуя отводу теплоты, что вызывает спекание и налипание стружки.
Сверла центровочные 39
Для обеспечения нормальных условий работы в сверлах предусматривают различ-
ные стружкодробящие элементы. В практике используют сверла с подводом в зону
резания охлаждающей жидкости, способствующей принудительному удалению
измельченной стружки.
Сверла, используемые на автоматических линиях и агрегатных станках, изго-
товляют с удлиненными цилиндрическими хвостовиками, укороченной вдвое рабо-
чей частью и сердцевиной увеличенной толщины.
СВЕРЛА ЦЕНТРОВОЧНЫЕ
На автоматах для надсверливания отверстий используют короткие центровоч-
ные сверла (табл. 2) с цилиндрическим хвостовиком.
2. Основные размеры центровочных сверл для надсверливания, мм
Станки
револьверные автоматные
h 1 Откл 1 ь ! С, L а D (откл. С) L Г а b 4
•— — — —• 12 30 15 1.0 3 2
15 4 50 , 1.0 15 45 20 4
18 6 70 1.5 18 1.5 6
20 8 120 2,0 20 55 30 2,0 8 3
— — • 25 10
Центровые отверстия в деталях и инструмейте выполняют за один проход обычно
стандартными комбинированными центровочными сверлами (ГОСТ 14952—69).
При конструировании центровочных сверл можно использовать данные, при-
веденные в табл. 3. Канавки для стружки делают прямыми или косыми (со = 5°).
Радиус канавки (выход фрезы) должен быть 15—23 мм, Сверловочную часть выполняют
с обратной конусностью 0,05—0,1 кГм на всю длину сверла. Величину затылования
3. Основные размеры центровочных сверл, мм
о
Тип 1 Тип 2
d 1 К г Тип 1 Тип 2
Номин. Откл. Номин. Откл. D D к8
Номин. Откл. Номин. Откл.
1,0 1,6 4-0,25 0,20 4-0,03 —0,05 0,06 0,3 3,15 —0,048 8 | 0,20 | 6,3 —0,058 10 1 0,40
(1,25) 2,0 0,25 0,07 4,0 9 | 0,25 7-‘ и 0,45
1,6 | 2,5 0,30 0,09 5,0 11 | 0,30 8 13 0,50
2,0 3,1 4-0,30 0,40 0,11 5,0 12 J 0,30 10 16 0,60
' 2,5 1 3,9’ 0,45 •0,14 0,5 6,3 — 0,058 15 1 0,40 | 12,5 — 0,070 19 0,80
3,15 | 4,8 0,5'5 0,18 8,0 17 | 0,50 14 21 0,90
4,0 | 6,2 4-0,36 0,70 4-0,04 —0,08 0,22 0,8 10 20 | 0,60 1 16 24 1,0
5.0 1 | 7,8 0,85 0,28 12,5 — 0,070 24 | 0,80 | 20 — 0,084 27 1,2
6,3 | 9,8 1,10 0,35 16 27 | 1,0 | 25 31 1 1 1.6
8 1 12,4 4-0,43 1,40 4-0,05 — 0,10 0,45 1,0 20 — 0,084 34 | 1,2 1 - 1 -
ю I 15,7 1,7( 0,60 25 38 | 1,6 1 - 1 - — 1 -
Сверла
Сверла центровочные
41
на цилиндрической и конической Л2 частях сверла определяют по следующей
формуле:
K1.2 = -^-tga1(iwiH tg a2),
где и a2 — углы затылования соответственно цилиндрической и конической ча-
стей сверла; г — число зубьев комбинированного сверла.
Осевое перемещение заготовки при за-
тыловании конической части
6 = —,
tgJEi.
ё 2
где ф1 — угол при вершине
части.
Для глубокой центровки
нием цилиндрического участка
(рис. 1), в котором винтовая канавка и обратный конус на большем диаметре
обеспечивают нормальные условия сверления отверстия.
СВЕРЛА ПЕРОВЫЕ
Плоские перовые сверла (рис. 2) наиболее целесообразны для сверления отвер-
стий диаметром 4—22 мм. В зависимости от посадочного гнезда станка сверла изго-
товляют с цилиндрическим или коническим хвостовиком. При конструировании дан-
ных сверл их элементы следует рассчитывать по следующим формулам:
диаметр шейки dr = (0,94-0,8) £>; длина цилиндрической ленточки /= (1,54-
4-2) D + (104-15); толщина сердцевины К = (0,14-0,2) D; толщина пера на торце
0,152? + 0,5 и на конце 0,2D + 1,5. Ширина цилиндрической ленточки
составляет 0,15 мм для сверл диаметром до 16 мм и 0,2 мм для сверл диаметром более
16 мм. Ниже приведен размер т рабочей части в зависимости от диаметра сверла.
D, мм ......... <8 8—12 13—16 >16
т, мм............ 0,5 0,7 0,9 1,1
Для сверл диаметром до 15 мм обратная конусность = D — 0,05 мм и диа-
метром более 15 мм — D — 0,1 мм.
42
Сверла
4. Основные размеры зетообразных сверл, мм
й-П
Тип £
D а R d (откл. С8) т f Конус Морзе
8—8,9 4 3,5 15 8 40 0,5 0,15 —
9—10,9 5 4,0 15 9 40 0,7 г*
11 — 12,9 6 5.0 ' 20 12 45 —
13—14,9 6 5,5 20 14 :б0 0,9 —
15—18,9 7 , 6,5 20 16 55 1Д 0,20 —
19—20,9 8 8,0 20 20 60 1,3 —
21—24,9 10 10 25 — 1,5 2
25—2§ 12 11 25 — — 3
Ь s К
Сердцевина, К =; ОДО; толщина пера b «= ~~ -|--Остальные элементы рас
считывают по формулам, приведенным для плоских перовых сверл,
Сверла пластинчатые
43
Угол при вершине 2<р назначают по данным для спиральных сверл в зависимости
от условий обработки и свойств обрабатываемого материала.
Сверла зетобразные типа А (табл. 4) применяют для обработки глухих отвер-
стий, когда необходима подрезка дна в предварительно просверленном отверстии
и для обработки хрупких материалов. Отверстия в деталях из вязких материалов,
когда необходимы положительные передние углы, выполняют сверлами с винтовыми
зубьями (тип Б).
Для сверления отверстий в деталях из стали и латуни угол со = 15°, а в деталях
из алюминиевых сплавов со = 25°. Задние углы а принимают равными соответственно
8 и 10°.
СВЕРЛА ПЛАСТИНЧАТЫЕ
Эти сверла применяют в собранном виде с оправкой или борштангой.
Режущую часть пластинчатых сверл выполняют различной формы в зависимости
от формы обрабатываемого отверстия и технологических условий. Для сверления
сквозных и глухих отверстий в заготовках из различных материалов рекомендуются
сверла типа I (рис. 3) с углом при вершине 2<р, величину которого устанавливают
при конструировании; для сверления глухих отверстий — сверла типов II и III;
для отверстий ступенчатой формы — сверла комбинированные типов IV и V; для
рассверливания отверстий в литых заготовках — сверла типа VI. В качестве режу-
щего элемента рекомендуется использовать пластинки твердого сплава.
Пластинчатые сверла (табл. 5) изготовляют с канавками для дроблеИия стружки
и ее удаления охлаждающей жидкостью. Режущие кромки Сверла направлен^! к оси
под углом X, величину которого определяют по формуле
tg^±^L.
На оправке сверло фиксируют двумя усиками и . отверстием для крепления.
Рекомендации по выбору исполнительных размеров пластинчатых сверл
для чистового и чернового сверления и растачивания приведены в нормалях
МН3438—62ч- МН3444—62.
44
Сверла
5. Размеры пластинчатых сверл, мм
25 — 32
33—38
39 — 50
51 — 64
65-76
77 — 90
91 — 100
101 — 128
L (О1КЛ. С3) zc
(откл. Л3) л
п±0,1
Режущая часть
а К f I
40
45
50
55
60
65
70
80
6,0
7,0
8,0
10
12
12
14
16
25
28
33
38
16 3
22 3
30 3
42 4
52 4
65 5
78 5
88 6
8
10
12
14
15
16
18
20
D
Примечания: 1. Материал режущей части — сталь Р18 (НRC 62—65),
хвостовика — сталь 45 (HRC 35—45).
2. Обратная конусность 0* 30'.
Пластинчатые сверла фиксируют и крепят в оправках (табл. 6) с цилиндрическим
или коническим хвостовиком в соответствии с посадочным гнездом применяемого
оборудования.
Опоавки с цилиндрическим хвостовиком используют на револьверных станках.
Сверло крепят в оправке винтом с цилиндрической головкой и шестигранным отвер-
стием под ключ. Оправки имеют каналы для подвода охлаждающей жидкости к ре-
жущим кромкам и канавки для удаления стружки.
Пластинчатые сверла широко используют при обработке отверстий на станках,
в которых вращение сообщается детали, а подача — сверлу. При работе на сверлиль-
ных станках на шейке оправки сверла около конического хвостовика монтируют
коллектор.
В случаях обработки отверстий небольшой глубины, расположенных на доста-
точном расстоянии от шпинделя станка, целесообразно пластинчатые сверла закреп-
лять в сменных головках (табл. 7). Головки устанавливают в удлинительных оправ-
ках и закрепляют винтом. Для этого на хвостовиках головок делают специальные
Сверла пластинчатые
45
0. Размеры оправок для пластинчатых сверл, мм
Г. / /
D L с d Хвостовик Конус Морзе Гнездо под пластинку
корот- кие длин- ные цилиндри чески й О, | 1 S (откл. С3) b (откл. Л3)
25—32 80 200 14 4 20 90 3 * 16 6
33—38 90 205 17 6 25 100 4 22 7
39-50 95 215 20 9 32 100 30 8
51—64 105 230 22 10 38 100 42 10
65-76 130 250 24 12 >0 125 5 52 12
77—90 145 290 28 12 •>0 125 65 12
91 — 100 150 330 32 12 75 150 78 14
101 — 128 180 450 36 12 90 150 6 88 16
Примечания: 1. Материал оправки — сталь 40Х, твердость паза и хво-
стовика НRC 30—40.
2. Длину L рабочей части оправки можно увеличить в зависимости от глубины
обрабатываемого отверстия.
* Для длинных оправок хвостовик выбирают с конусом Морзе № 4.
лыски. Крутящий момент передается головке выступающими концами шпонок (тип I)
или усиками на торце оправки (тип II). Оправку (или борштангу) изготовляют без
стружечных канавок. Она может одновременно служить для направления в кондук-
торной втулке. Охлаждающая жидкость поступает по каналам внутри оправки.
7. Размеры сменных головок для пластинчатых сверл, мм
D с 5 (откл. С3) В (откл. А3) d b Тип । Тип 11
Конус Морзе * Da а 1 L h D9 (откл. С2) £>t L Lt h
39—50 20 30 8,0 9 6 2В 17.780 4.0 36 65 8 18 25 75 35 10 9,5
51—64 22 42 10 10 10 ЗВ 23.825 4,5 55 80 12 24 35 90 45 12 12,5
65—76 24 52 12 12 12 4В 31,267 5,3 56 85 14 28 40 ПО 65 20 14,5
77—90 28 65 12 12 12 4В 31,267 5,3 56 90 14 35 50 130 70 20 18
91 — 100 32 78 14 12 20 ЗВ 44,399 6,3 70 100 15 45 65 160 95 30 23
101 — 130 36 88 16 12 20 5В 44,399 6,3 70 НО 15 50 70 180 100 30 26
* Конус Морзе укороченный по ГОСТ 9953—67.
Сверла
Сверла с прямыми и косыми канавками
СВЕРЛА С ПРЯМЫМИ И КОСЫМИ КАНАВКАМИ
Эти сверла применяют главным образом для обработки неглубоких отверстий
в деталях из чугуна и закаленной стали.
На практике применяют несколько йидов подобных сверл, различающихся
в основном конструктивным исполнением корпуса сверла. Материал корпуса —
сталь 9ХС, твердость HRC 40—50. В качестве режущего элемента используют пла-
стинки твердого сплава (ГОСТ 2209—69) формы № 1401—1487. Выбор сплава
зависит от свойств обрабатываемого материала детали.
Сверла с прямыми канавками (табл. 8) применяют для сверления отверстий
глубиной не более 3D. Массивный корпус обеспечивает большую жесткость сверла
и способствует поглощению вибрации, возникающей при сверлении, что особенно
важно для сверл с пластинками твердого сплава.
Плавный переход от пластинки твердого сплава к корпусу образуется за счет
переднего угла (6°).
Подобные сверла следует изготовлять минимально возможной длины, в каче-
стве направляющих использовать четыре ленточки f, обеспечивающие незначитель-
ный увод сверла.
Сверла с косыми канавками (табл. 9) применяют для сверления отверстий
в листовом материале.
Диаметр корпуса сверла принимают меньше относительно рабочей пластинки
на 0,2—0,3 мм, что улучшает условия шлифования пластинки твердого сплава по
наружному диаметру.
СВЕРЛА ЛОПАТОЧНЫЕ
Эти сверла (табл. 10) применяют для обработки особо твердых материалов,
а также изоляционных материалов и пластмасс. Массивность корпуса сверла и на-
дежная заделка пластинок твердого сплава обеспечивают значительную жесткость,
необходимую при обработке отверстий в деталях из указанных материалов.
При конструировании данных сверл размер В следует принимать близким
к 2,5 с, угол наклона корпуса в месте заделки пластинки со^ 6—12° в зависимости
от диаметра сверла. Материал корпуса сверла — сталь 9ХС, твердость HRC 40—50.
Режущая часть — пластинки твердого сплава № 1403—1471 (ГОСТ 2209—69).
СВЕРЛА СПИРАЛЬНЫЕ
Длину рабочей части спирального сверла назначают с учетом глубины сверле-
ния и длины запаса сверла на переточку: ’
. . , /0= /с + 3£>, .
где /с — глубина сверления.
Длина рабочей части сверла диаметром менее 1 мм (104-12) D.
Общая длина сверла
L = /0 4~ к +
где 1Х — длина хвостовика; /а — длина шейки, принимаемая по соответствующим
ГОСТам или с учетом высоты кондукторной втулки, выступающих элементов обра-
батываемой детали и т. д.
Форму хвостовика назначают в зависимости от посадочного гнезда оборудования
или вспомогательного инструмента. Для сверл диаметром 0,25—20 мм используют
цилиндрические хвостовики, для сверл диаметром 6—80 мм — конические.
Угол 2ср является главной характеристикой сверла, определяющей его произ-
водительность и стойкость. Для уменьшения износа наиболее напряженного участка
режущей кромки сверло снабжают переходной кромкой, затачиваемой под двумя
углами 2ф И 2(р0. Формы заточки назначают в зависимости от обрабатываемого Ма-
териала (табл. 11).
Размеры режущих элементов сверл из быстрорежущих сталей приведены
в табл. 12.
48
Сверла
8. Размеры сверл с прямыми канавками, мм
41А /
)
54 But 1A A-A & / с
/П 1 m. у у
D d d0 R m f Пласт ГОСТ 2 h инки,1 !209—69 с
6,0 D — 0,48 1,7 0,8 0,75 0,72 6 1,2
6,1-6,5 1,8 0,8
6,6-7,0 D — 0,52 1,9 0,75 6,5 1,4
7,1 —7,5 2,0 0,9 0,9 0,80
7,6—8,0 D — 0,60 2,2 1,0 7,0 .1,5
8,1-8,5 2,3 1,0 0,85
8,6—9,0 D — 0,65 2,5 8,0 1,7
9,1—9,5 2,6 0,95
9,6—10 D — 0,70 2,7 2,7 9,4 9,0
10,1 — 11 2,9 0,6 1,0 10 2,0
11,1 — 12 3,2 1,2 11 2,5
12,1 — 13 3,5 3,8 0,3 1,3
13,1—14 D — 0,80 3,8 0,4 1,4 12
14,3—15 4,0 0,5 1,5 13
15,3—16 D — 0,90 4,3 L0 1,6 14 3,0
16,3—17 4,6 4,7 0,4 15
Сверла с прямыми и косыми канавками
49
Продолжение табл. 8
D d d о R т f Пластинки, ГОСТ 2209-69
h с
17,3—18 D — 1,0 4,8 5,0 0,3 1,7 16 3,0
18,3—19 5,1 5,1 0,5 1,8 17
19,3 — 20 D - 1,1 5,4 5,4 18 3,5
20,3-21 5,6 5,6 0,6 1,9
21,3 — 22 5,9 5,9 0,8
22,3 — 23 6,2 6,2 0,9 2,0 18 4,0
23,3 — 24 D — 1,2 6,5 6,5
24,3 — 25 6,7 6,7 1,0 2,1 20 4,5
25,3-26 D — 1,3 7,0 7,0
26,3 — 27 7,3 7,3 2,2
27,3-28 D - 1,5 7,5 7,5
28,3 — 29 7,8 7,8 1,7 2,3 22 5,0
29,3 — 30 8,1 8,1 1,0
Примечания: 1. Утолщение сердцевины сверла по направлению к хво-
стовику 1,4—1,8 мм на 100 мм длины.
2. Обратная конусность 0,03 — 0,05 мм на длине пластинки для сверл диаметром
до 10 мм и 0,05 — 0,08 мм для сверл диаметроги более 10 мм.
3. Размер К перемычки после подточки составляет (0,12 4- 0,1) D.
4. Диаметр корпуса сверла dK равен диаметру сверла на конце пластинки с до-
пускаемым отклонением по Хц.
С целью упрочнения переходного участка и уменьшения тепловыделения тол-
щина среза должна быть меньше, чем на главной режущей кромке, т. е. в пределах
2ф0 — 70-7-74°. Ширина переходной кромки составляет (0,18-4-0,22) D. Наибольший
эффект от применения сверл с двойной заточкой достигается при сверлении отвер-
стий диаметром свыше 10—12 мм в деталях из чугуна.
Угол со определяет величину переднего угла у. Лучший отвод стальной стружки
обеспечивается при угле со = 34-4-40°. Однако большой угол приводит к ослаблению
режущего клина у периферии сверла, поэтому стандартные сверла, предназначенные
в основном для обработки черных металлов, изготовляют с углом со 34°. Ослабле-
ние режущего клина у мелких сверл соответственно больше. Следовательно, угол со
необходимо назначать в зависимости от диаметра сверла.
Шаг винтовой канавки
SK = лР ctg со.
50 ' Сверла
9. Размеры сверл с косыми канавками, мм
А~А б-б в-в
D L / К-0,1 f±0,l Пластинка по ГОСТ 2209-69
Номин. Доп. откл корот- кие длин- ные ' с h
2,5-2,7 -0,025 40 65 5 0,45 0,4 0,3 0,7 - . 4,5
2,8—3,0 5,5 0,50 0,7 4,5
3,1—3,5 — 0,030 6,5 0,55 0,5 0,8 4,5
3,6-3,9 7,5 0,60 0,9 5,0
1 4,0-4,5 60 100 9,0 0,65
4,7-5,0 10 0,70 0,75 1,0 5,5
5,1—5,4 И 0,75 1,5 6,0
5,5-5,9 12 0,80
6,0-6,4 —0,036 12,5 0,85, к 0,5 1,6 6,5
6,5—6,9. 14 0,90
7,0-7,5 80 130 15 ’ 0,95 1,8 7,0
7,6-8,0 16 1,00
8,1-8,5 17 1,10 2,0 . 8,0
.< 8,6—9,0 18 1,20
9,1-9,5 19 ' 1,3 1,0 2,0 ' 9,0
9,6—10,0 20 1,4
10,1 — 10,5 —0,043 21 ' 1;5 2,5 10
Примечания: 1. Для сверла диаметром 2,5 мм берут пластинки разме-
рами с = 0,6 мм и h = 4 мм,.
2. Обратная конусность на длине пластинки должна быть 0,01 — 0,03 мм для
сверл диаметром до 5 мм, 0,03—0,05 мм для сверл диаметром 5—10 мм и 0,05—0,08 мм
для сверл диаметром более 10 мм.
Сверла лопаточные
Б1
!0. Размеры лопаточных сверл, мм
' I w
1 \\
<7
L MS
1 <
J :
Диаметр сверла D Di . I f К , Хвостовик
цилиндри- ческий конический
L d Конус Морзе | L
3—3,9 D - 0,5 2»,5 0,3 1 0,4 60 2,5 1
4-4,9 3,0 0,5 56 3,5 1
5-5,9 3,0 0,4 0,6 63 4,0 1 —
6—6,9 3,0 0,7 70 5,0 — —
7-8,9 4.0 0,8 80 6,0 1 -
9-9,9 5,0 0,9 90, 7,0 — —
10—11,9 О — 0,8 5,0 0,5 1,2 100 8,0 — —
12 6,0 1,2 110 8,0 — •—
12—12,9 6,0 1,3 1 125
13-13,9 О - 1 6,0 1,4 . -1 — 130
14-15,9 7,0 1,5 - 1 — 2 160
16—47,9 D — 1,5 8,0 0,8 1,6 — 170
18-21,9 D — 2,0 9,0 1,8 - 1 3 180
22—23,9 D ** 2,5 9,0 1,0 2,0 — ! — 200
24 — 25,9 9,0 2,5 210
26—27,9 10 2,7 220
28—30 12 3,0 — — 4 250
Примечание. Обратная конусность на длине пластинки должна быть 0,0Г— 0,03 мм для сверл диаметром до 5 мм, 0,03—0,05 мм для сверл диаметром 5—10 мм и 0,05—0,08 мм для сверл диаметром более 10 мм.
52
Сверла
11. Формы заточки спиральных сверл
Эскиз заточки Наименование Обрабатываемый материал
н Нормальная заточка для сверл диаметром 0,25—12 мм Сталь, стальное литье, чугун
у/>
оНГ~
W7 \| Г^>^~~Х J^X Нормальная с под- точкой поперечной кромки для сверл диа- метром 12—80 мм Стальное литье с коркой, ов < 50 кгс/мм2
w , Л £ V[V><LJ ЧмИ *4 L— Нормальная с под- точкой поперечной кромки и ленточки, для сверл диаметром 12— 80 мм Сталь, стальное литье без корки, ов < 50 кгс/мм?
/А v Лп \ / | r7~^~J~~t Двойная с подточкой поперечной кромки, для сверл диаметром 12— 80 мм Стальное литье (ов > 50 кгс/мм2) и чугун с коркой
апл /\ Д£г7 2<р г1 (оВ/ \z J |V> 7 -^- Я — /л Двойная с подточкой поперечной кромки и ленточки, для сверл диаметром 12 — 80 мм Стальное литье (ов > 50 кгс/мм2) и чугун без корки
Сверла спиральные
53
12. Размеры режущих элементов сверл из быстрорежущих сталей (см. табл. 11)
D Заточка заднего угла of ± Зп Подточка поперечной кромки Длина подточки пенточки
Длина
подточенной кромки а подточки 1 второй кромки b
0,25 — 0,6 25 — — — —
0,6—1 22
1-1,6 20
1,6—2,95 17
2,95 — 8 16
8—10 12 1 2
10—12 — —
12—16 1,5 3 2,5 1,5
16 — 20 11 2 4 3,5
20-25 2,5 5 4,5 2
25 — 32 3 6 5,5
32—40 3,5 7 7,0 3
40—50 5 9 9,0
50 — 63 6 11 11 4
63 — 70 7 13 13
70—80 8 15 15
Примечания: 1. У сверл диаметром до 2,95 мм заточка плоская, свыше 2,95 мм — коническая. 2. Подточку поперечной кромки (НП) делать только у сцерл диаметром 8—10 мм с увеличенной сердцевиной. 3. Заточка угла наклона поперечной кромки для сверл диаметром 0,25 — 2,95 мм не регламентируется, а свыше 2,95 мм составляет 40—60°. Дополнительный угол* 2ф = 70 ± 5°. 4. Ширина фаски fn == 0,2 4- 0,4 мм, угол подточки а* — 6-г 8°
54
Сверла
Величина углов 2<р и со зависит от вида обрабатываемого материала, что необ-
ходимо учитывать при конструировании сверл (табл. 13).
13. Величина углов 2<р и со при обработке разных материалов
Обрабатываемый материал 2ф° со °
Сталь с ав, кгс/мм’;
до 50 116 35
50-70 116-118 30
70—100 120 25
100-140 , 125 20
Чугун (НВ 130-220) 116-120 25-30
Медь красная 125 34-45
Вязкая латунь и литая медь 130 25-30
Твердые бронза и латунк» * 135 15-20
Алюминий и вязкие алюминиевые сплавы . 130-140 35—45
Большая поперечная кромка неблагоприятно влияет на процесс резания. По-
этому необходима подточка передней кромки стандартных сверл на величину, Зави-
сящую от диаметра сверл (табл. 12).
Подточка сверл особенно необходима для уже сточенных сверл. Диаметр серд-
цевины стандартных сверл выбирают в зависимости от их диаметра D:
D. мм................. 0,25-1,25 1,5-12 13-80
rfo. мм .............. 0,2D (0,18Ф0,148) D (0,147^0,13) D
Для повышения прочности диаметр сердцевины увеличивают по направлению
к хвостовику на каждые 100 мм длины для сверл*, из углеродистой стали на 1,4—
1,5 мм, из быстрорежущей стали на 1,6—1,8 мм.
Ширину стружечных канавок обычно принимают равной ширине пера. Ширину
канавки сверл из быстрорежущей стали следует предусматривать несколько боль-
шей, например на 1/128 часть наружной окружности сверла. Фрезы для обработки
канавок сверл диаметром 3,1 мм и выше назначают по МН 2123—61—МН 2125—61,
а диаметром до 3,1 мм — по МН 551—62.
Для уменьшения вредного влияния направляющей ленточки на процесс сверле-
ния и лучшего отвода теплоты рекомендуется затыловать ленточку на участке, при-
легающем к режущей части на длине 1,5—4 мм, для сверл диаметром 12—80 мм.
Затылование производят под углом аг = 6-+-80, фаску fn сохраняют в пределах
0,1—0,3 мм.
На Волгоградском тракторном заводе затылование направляющих ленточек
выполняют по всей длине рабочей части сверла на круглошлифовальном станке.
Сверло устанавливают в центрах и передней поверхностью пера поджимают к под-
пружиненному упору. При продольном перемещении стоЛа станка сверло скользит
передней поверхностью по упору и затылуется (рис. 4).
В сечении, перпендикулярном к оси сверла, поверхность затылуемой ленточки
представляет собой выпуклую кривую. Шлифовальный круг заправляют под углом а2,
величину которого определяют по формуле
tg а2 — tg tg со,
где Ch—вспомогательный угол; со — угол подъема винтовой канавки.
Для облегчения резания и удаления стружки, особенно при сверлений отвер-
стий глубиной более 5D, в сверлах диаметром свыше 12 мм выполняют стружколо-
матели в виде продольных желобков, которые располагают по всей длине винтовых
канавок (рис. 5, а). В мелких сверлах и сверлах для обработки вязких материалов
стружколоматели прорезают на затылочной части (рис. 5, б), в сверлах для обработки
стали — вдоль каждой канавки (рис. 5, в).
Сверла спиральные
55
Рис. 4
Рис. 5
На агрегатных станках и автоматических линиях СКВ 8 применяют специаль-
ную заточку сверл, устраняющую пакетирование стружки при сверлении отверстий
глубиной более 5D в деталях из стали 14Х2НЗМА (рис. 6, а). Более простую заточку
применяют для ломания стружки при
сверлении отверстий глубиной до 5D
(рис. 6, б).
Удлиненные сверла (рис. 7) при-
меняют в случаях, когда для сверле-
ния отверстий невозможно использо-
вать удлинительные оправки. К ци-
линдрическому хвостовику стандарт-
ного сверла приваривают удлинитель-
ный хвостовик с фиксирующим пазом
на торце. .
Пазы обрабатывают угловой фре-
зой.
Сверла для обработки легких спла-
вов (табл. 14). При сверлении алюми-
ниевых сплавов сверла притупляются
вследствие налипания стружки на ре-
Рис. 7
56
Сверла
14. Размеры сверл для легких сплавов, мм
D d (откл Св) К (0° Хвостовик
цилиндрический конический
/о ^0
короткий длинный короткий длинный
1-1,5 D — 0,15 0,3D 0,25 34 12 — 18 — — —
1,6 —2,6 D — 0,2 0,25D 0,30 36 22 — 30 55 — 60 — —
2,7-4,0 D — 0,3 0.22D 0,30 32—42 65—80 — —
4,1—4,8 D — 0,4 0,2D 0,35 38 42—45 80 — 85 — —
4,9-5,8 D - 0,5 0, 18D 0,40 4 0 52 — 60 85 — 90 — —
5,9—6,3 D — 0,6 0,16D 0,50 60 — 65 90—100 60—65 145—150
6,4 — 12 D - 0,7 0,15D 0,60 65—100 100—135 70-95 155—175
12,5-14 D — 0,8 0,14D 0,70 — - 100—110 180—185
14,3—16,5 D - 0,9 0,14D 0,80 — - 115—125 190 — 200
17—20 D — 1,3 0,13D 1,00 - - 130—140 205-220
21—23 D — 1,5 0,12D 1,4 — — 145—155 230 — 240
23—30 D — 2,0 0.12D 1,8 — — 155—175 240—275
Примечания: 1. Ширина пера В = 0.4D. Равномерное утолщение сердце-
вины на 1,4“ 1,8 мм на каждые 100 мм длины рабочей части сверла.
2, Для сверл диаметром 6—14 мм конус Морзе № 1 для сверл диаметром 14,3—
23 мм конус Морзе № 2 и для сверл диаметром 23—30 мм конус Морзе № 3.
Сверла спиральные
57
жушую кромку. Это явление особенно характерно для стандартных сверл с углом
со = 19ч-30°, а также для сверл с полированными канавками.
Для сверления легких сплавов рекомендуются сверла с углами со = 34ч-40°
и 2<р = 130ч-140° и с широкой стружечной канавкой, что позволяет увеличить пе-
редний угол у, благодаря которому стружка легко перемещается, меньше деформи-
руется и не спекается.
При обработке сверлами с углом cd = 40° осевое усилие в 2,5 раза, а крутящий
момент в 1,4 раза меньше, чем для сверл с углом со = 30°. Стойкость этих сверл
в 1,5—2 раза выше, чем у стандартных сверл. Стружка при сверлении ими легко
удаляется, что позволяет сверлить отверстия большой глубины непосредственно
через кондуктор. Полированная поверхность стружечной канавки улучшает усло-
вия для удаления стружки.
Геометрические параметры режущей части сверл для обработки легких сплавов
даны в табл. 15.
15. Геометрические параметры режущей части сверл для обработки легких
сплавов
Эскиз Тип сверла О а мм а° 2ф° Область применения
тип Г;П I 1 — 30 — 12—14 130 Сверление отверстий глубиной до 4D
ос II 1 — 12 — 2 — 6 140 Сверление тонкостенных деталей и па- кетов из ли- ста
Тип Ш III 6 — 30 — 12-14 130 Сверление отверстий глубиной до 4D в алю- миниевых сплавах, кроме сплава Д16
А-А ТиП VJiv' IV 3—6 6-10 10-15 15 — 20 20—30 сэ оо сч ю ОО—СЧ 1 1 1 1 1 —СЧЮ об — — 12—14 130 Сверление отверстий глубиной бо- лее 4D в алюминие- вых сплавах типа Д16
V 1-30 1 — 1,5 2-6 90 Сверление отверстий в магниевых сплавах ти- па Мл5
58
СверЛа
Сверла для обработки термореактивных пластмасс. Для сверления отверстий
в деталях из пластмасс целесообразно применять вместо стандартных специальные
сверла с увеличенными стружечными канавками, тщательно отполированными и
хромированными. При заточке сверл следует также полировать переднюю и заднюю
поверхности и направляющие ленточки.
Для уменьшения нагрева сверла и прижогов в процессе обработки необходимо
производить подточку ленточек до f == 0,3ч-0,5 мм на длине сверления и подточку
перемычки до O,1D. (
Форма заточки1 специальных сверл и переточки стандартных (табл. 16) зависит
от свойств пластмасс и материала режущей части сверла.
Углы наклона со винтовой канавки целесообразно брать в пределах 10—15°,
что улучшает отвод стружки при сверлении отверстий глубиной до 2D. При сверле-
нии глубоких отверстий удовлетворительные результаты достигаются в случае
применения сверл с углом 2ф == 90°. Сверление отверстий в тонкостенных деталях,
втулках, листах и пластинках рекомендуется выполнять сверлами с углом 2<р ==
= 55-4-60°.
Размеры сверл из быстрорежущей стали для обработки пластмасс приведены
в табл. 17.
Отверстия в деталях из пластмасс с ярковыраженными абразивными свойствами
выполняют сверлами с пластинками твердого сплава (табл. 18). Эти сверла неза-
менимы при обработке пластмасс на автоматическом и полуавтоматическом обору-
довании.
Обработку отверстий глубиной 1,5—2D в порошковых пластмассах рекомен-
дуется осуществлять перовыми сверлами (табл. 19).
Облой на наружной кромке и поверхности отверстия снимают трехгранными
сверлами-развертками (табл. 20).
При назначении исполнительного размера на диаметр сверла следует номиналь-
ный размер увеличивать на 0,1 мм для компенсации усадки.
В условиях крупносерийного и массового производства для сверления отверстий
глубиной более 1D могут быть рекомендованы спиральные сверла с пластинками
твердого сплава, заточенные по соответствующей геометрии. Основные размеры этих
сверл следует брать по табл. 22 с изменением угла со в пределах 10—15°.
Сверла с положительным радиальным углом наклона режущих кромок обладают
более высокими режущими свойствами и производительностью и не вызывают на-
грева детали при сверлении.
При обработке стеклопластиков наименьшая интенсивность износа наблю-
дается у сверл, выполненных с двойной заточкой углов 2ф = 60ч-80° и 2фх = 35°
(рис. 8), что также повышает качество обрабатываемого отверстия., .
Рис. 8
Угол ш— 10-4-15° способствует нормальному отводу стружки при сверлений
отверстий глубиной до 2D.
При сверлении отверстий глубиной свыше 2D угол со следует брать в пределах
15—20°. Отверстия в стеклопластиках при механической подаче сверла рекомен-
дуется изготовлять сверлом, предложенным профессором Исаевым А. И. Перемычку
Сверла спиральные
59
16. Форма заточки сверл для обработки термореактивных пластмасс
2.
2р
и-п
на глубину
сверления
0,2. 4*/
на глубину
сверления
и .16
Сверла
специальные стандартные /9, мм № группы заточки
Эскиз 1 Эскизы 2—3 0,5-6* *• 6-20 . 1 3, 5, 7
№ группы угла заточки 2ф° Материал режущей части Пластмасса
1 30-35 Р18 Порошковая
2 50—60 ВК6М
3 45-50 Р18 Волокнистая
4 , 60—70 ВК6М
5 70—80 ♦♦ Р18 Слоистая
6 .90—100 *** ВК6М
' 1 | 120-130 | | Р18 и ВК6М Любая
* Задний угол затачивают затылованием с плавным переходом на цилиндр без
изменения угла винтовой канавки,
*• Применяют для гетинакса и стеклотекстолита с перпендикулярным на-
правлением волокон относительно отверстий.
♦♦* Применяют для стеклотекстолита с параллельным направлением волокон
относительно отверстия.
60
Сверла
17. Размеры быстрорежущих сверл для обработки термореактивных пластмасс, мм
3
И<3 мм
D>3mm
Задний угол по
периферии 12'...16'
D К b u. ф J 1 oS+ст |
Номин. Откл Номин Откл. Номи11. Откл.
0,5—0,6 -0,02 8 — — 0,18 -0,04 0,3 •±0,04 — 0,2 8
0,65-0,8 12 — D — 0,09 0,22 — 0,05 0,4 —
0,85—1,0 16 — D — 0,15 0,26 0,5 ±0,07 —
1,1 —1,5 -0,025 20 — D — 0,18 0,3 -0,06 0,6 i 0,1 — 10
1,6-2,0 28 — 0,3 0,8 —
2,05 — 2,5 32 — 0,4 1,0 — 0,3
2,6-3,0 35 — D — 0,32 0,5 1,2 —
3,15-3,5 — 0,03 40 — D — 0,34 0,55 — 0,1 1,5 •±0,15 0,6 12
3,6—4,0 45 — 0,6 1,7
4,1—4,5 50 — 0,7 1,9
Сверла спиральные
61
Продолжение табл. 17
D / /1 d. К Ь' О о» ± 3
Номин Откл. Номин Откл. Номин. Откл.
4,8-5,0 -0,03 55 — D - 0,34 0,75 -0,1 2,1 ±0,15 .0,6 0,3 12 15
5,1-6,0 60 — 0,85 2,4 + 0,2 — 0,15 0,8 0,4
6,1 —6,8 — 0,036 70 — D — 0,4 1,0 2,7
7,0—7,9 75 — D — 0,5 1,1 3,2
8,0 —8,8 85 87 1,3 3,5 1,0 0,5
9,0—10 95 97 D — 0,7 1,5 4,0 + 0,3 -0,2
10,1-11,7 — 0,043 100 102 1,0 4,6
12-12,8 108 110 D — 0,76 1,8 5,2 1,6 0,8
13-14,7 118 90 2,0 5,8
15-16,6 125 100 D — 0,9 2,3 — 0,15 6,8 2,2 1,0
17-18,9 135 НО D - 1,0 2,6 7,6 + 0,5 -0,3
19—19,6 — 0,052 145 115 D — 1,2 2,6 -0,2 8,3 2,4 1,2
20 150 120 3,0 8,8
Примечания: 1. Материал рабочей части — сталь Р18, хвостовика —
сталь 45. Рабочую часть калить до Н RC 62 — 65, хвостовик — до НRC 30 — 45.
2. Обратная конусность 0,08—0,10 мм на 100 мм длины
3 Утолщение сердцевины сверла в направлении к хвостовику 0,3—0,5 мм на
100 мм длины
62
Сверла
18. Сверла с пластинками твердого сплава для обработки термореактивных
Пластмасс, мм
D d (откл. С6) di L 1 f К Пластинки по ГОСТ 2209-69
Номин. Откл. с h
5-5,6 -0,030 D _ 0,2 2,5 60 20 0,3 0,5 1,5 6 '
5,7-6,1 3,0 1,6 6,5
6,2-6,5 -0,036 D « 0,3 3,5 1,6 6,5
6,6-6,9 3,5 1,8 7
7—7,5 4.0 ‘ 80 25 0,5 0,7 1,8 7
7,6-7,9 2,0 8
8-8,5 2,0 , 8
8,6—9 2,0 9
9,1 —9,5 4,5 80 25 0,7 1,0 2,0 9
9,6—10 2,5 10
10,1 — 10,5 —0,043 2,5 11
Примечания: 1. Материал пластинки — твердый сплав ВК6, корпуса — сталь 40Х. Корпус калить до HRC 40—50. 2. Обратная конусность на длине пластинки должна быть 0,03—0,05 мм
Сверла спиральные
63
19. Размеры перовых сверл для обработки термррёактивных пластмасс, мм
D (откл. С8) L 1 b К R f ,,
1-1,5 35 10 3 0,5 0,2 10 0,1
1,6-2,0 40 15 6 , 0,8 0,3 20
2,05—3,0 50 20 10 1,0 0,4 35 0,2 ,
3,1-4,0 55 30 14 1,2 9,5 50
4,1-5,0 55 30 ' 14 1.5 0,6 50
5,1-6,4 60 35 . 20 .2,0 0,7 60
6,5-7,5 60 35 20 2,2 0,8 60
7,6-8,0 70 . , 42 20 2,5 1,0 60
8,1 —9,0 70 .42 25 . 3,0 1,1 80
9,25-9,5 70 42 25 . 3,5 1,2 80
9,7-10 85 50 ' 25 3,5 1,2 80
10,1 — 11,25 , 85 60 , 32 4,0 1,3 100 0?3
11,5-12 ,85 50 32 4,5 1.6 100
Примечание. Материал — сталь Р18. Рабочую часть сверл диаметром
до 6 мм калить до Н RC 60—63, свыше б мм — до JiRC 62—65.
64
Сверла
20. Размеры трехгранных сверл-разверток, мм
D L 1 /1 а
Ном и в. Откл
2-3,9 -0,025 60 35 25 0,3
4-6,0 -0,030 90 55 40 0,6
Примечание Материал — сталь Р18, ствердость HRC 60—63.
сверла (рис. 9) следует подтачивать до ^ = 0,07£). Целесообразно также уменьшать
ширину направляющих ленточек до 0,2—0,3 мм на длине, превышающей на 5—10 мм
глубину просверливаемого отверстия. Торцовую режущую кромку затачивают по
радиусу R = 0,36£), при этом центр радиуса смещается относительно оси сверла
на 0,177). Глубина впадины радиусной кромки h — (0,12-4-0,16) D. Зазор t
Л
Рис. 9
между наружным диаметром D и спинкой сверла составляет 0,15—0,6 мм соответ-
ственно для сверл диаметром 5 — 20 мм; обратная конусность 0,1—0,15 мм на
100 мм длины.
Передний угол сверл для обработки стеклопластиков составляет 10—.15°, зад-
ний угол — в пределах 20—30°. Оптимальные значения геометрических параметров
сверл различных конструктивных форм даны в табл. 21.
Для стеклопластиков толщиной менее D можно применять сверла с прямыми
канавками, оснащенные пластинками твердого сплава, у которых углы составляют
2ф = 90°, а == 20° и у = 10°. Отверстия диаметром 2—10 мм наиболее целесообразно
сверлить монолитными сверлами из твердых сплавов (ВК4, ВК6М и ВК8).
Сверла спиральные
65
21, Геометрические параметры сверл для обработки стеклопластиков
Марка стекло- пластиков Сверла 2ф° а° v° Материал сверла
СТЭФ Спиральные с подрезаю- щими режущими кромками — 15-»20 15 Твердый сплав ВК6М, ВК8
Спиральные 70 — 80 30 15
С прямыми канавками 80—90 25 15
СВАМ Спиральные 70 30 15 Сталь Р18
С винтовыми канавками 70 25 10 Твердый сплав ВК8, в кем
АГ-4С Спиральные 60 20 15 Сталь Р18
С винтовыми канавками 70 20 12 Твердый сплав ВК8, ВК6М
Сверла для обработки органического стекла. С целью обеспечения требуемой
серебростойкости необходимо после сверления органическое стекло подвергать
чистовому растачиванию. Сверление и растачивание следует производить на свер-
лильных и расточных станках с механической подачей. Рекомендуется использовать
сверла с расширенной канавкой и с углами со = 104-15°, 2<р = 904-110° и а = 104-
4-15°. Ширина цилиндрической фаски на рабочей длине f = 0,34-0,5 мм. Подточка
поперечной кромки должна быть симметричной и выполняться с уменьшением ее
размера в 2—2,5 раза.
Хорошие результаты получаются при использовании спиральных сверл из
быстрорежущей стали с двойной заточкой 2<р = 1154-120°, 2фх = 704-80°.
На качество обрабатываемой поверхности влияет центричность главных ре-
жущих кромок; длина их должна быть одинаковой. Режущие кромки необходимо
доводить пастой ГОИ, а канавки для отвода стружки полировать. Материал сверла —
сталь Р9 или Р18, твердость HRC 58—68. Также рекомендуется применять сверла
с пластинками твердого сплава В Кб.
При назначении исполнительного размера наружного диаметра сверла следует
учитывать усадку отверстия после сверления на 0,05—0,15 мм.
Сверла для обработки чугуна, твердой стали, керамики и подобных материа-
лов. Эти сверла с пластинками твердого сплава должны иметь небольшой перед-
ний угол.
Для придания большой жесткости общая длина режущей части сверла должна
быть значительно меньше, чем у сверл из быстрорежущей стали. Для сверл общего
назначения длину рабочей части следует назначать по табл. 22. Длину рабочей части
сверл, работающих без направления в кондукторной втулке, определяют по формуле
/ = /0 + (1,54-2) D,
где I — длина рабочей части; /0 — глубина сверления; (1,54-2) D — запас на пере-
точку сверла.
5 В. П. Шатин
66
Сверла
22. Размеры сверл с пластинками из твердого сплава, мм
D К (откл. В$) В Q 1 Пластинки по ГОСТ 2209-66
h с
5,0 . 1,6 3,2 D «=. 0,6 . 36 5,5 1,0
5,1—5,4 1,8 3,4 6,0 1,0
5,5 2,0 3,5 40 1,2
5,6—6,9 2,2 3,9 D — 0,7 6,5 1,4
7,0—7,2 ; 2,3 4,4 D & 0,8 50 7,0 1,5
7,3—7,9 2,4 4, 8
8,0—8,9 2,5 5,2 D - 1,0 55 8,0 1,7
9,0—9,9 2,0 5,9 D ~ 1,2 9,0
10—10,9 2,7 6,7 D — 1,3 60 10 2,0
11 — 11,8 2,9 7,3 65 И 2,5
11,9-12,8 3,2 7,8 100 12
13—13,8 3,5 8,6 110 13
Сверла спиральные, ' ' '
Продолжение табл. 22
D К (откл. В7) В Q 1 Пластинки по ГОСТ 2209—66
h с
14—14,8 3,8 9,0 D « 1,5 115 14 .3,0
15—15,8 4,0 9,8 120 15
16-16,8 4,3 10,4 0—1,7 125 16
17—17,8 4,6 11,1 D — 1,8 130 17
18—18,8 4,9 11,6 D 2,0 135 18 3,5
19—19,8 5,1 12,4 140
20—20,8 5,4 12,9 145
20,9—21,5 5,7 13,6 150 4,0
22 — 22,5 5,9 14,2 155
22,7—23,7 6,2 15,1 20 4,5
23,9—24,8 6,5 15,6 160
25-25,8 6,8 16,4 165
26—26,2 7,0 . 17,0
26,3—27,8 7,3 17,6 170
28—28,2 7,6 18,0 D — 2,5 175 22 5,0
28,3 — 29,5 7,9 18,8
30 8,0 19,5
Примечания: 1. Для сверл диаметром до 10 мм dt — D — 0,15 мм, свыше
10 мм di = D — 0,2 мм.
2. Диаметр корпуса сверла по цилиндрическим ленточкам dR равен диаметру
сверла на конце пластинки с допускаемым отклонением по Х4.
3. Для сверл диаметром 5—6,3 мм угол (о = 15° ± 2° и 6,4—30 мм (о = 20° ± 2°.
68
Сверла
При обработке с направлением в кондукторной втулке длину рабочей части
сверла необходимо согласовывать с высотой втулки и ее положением относительно
обрабатываемой поверхности детали, закрепленной в кондукторе.
Сердцевина сверла должна равномерно утолщаться в направлении к хвостовику
на 1,4—1,8 мм на каждые 100 мм длины. Для сверл диаметром 5—10 мм обратная
конусность на длине твердосплавной пластинки 0,03—0,05 мм, дл/ сверл диаметром
свыше 10 мм — 0,05—0,08 мм. Сверла общего назначения армируют пластинками
твердого сплава ВК8 или других марок в зависимости от свойств обрабатываемого
материала.
Сверла, изготовляемые с углом наклона винтовой канавки 15 и 20°, предназна-
чают для сверления отверстий глубиной до 5D. Для отверстий большей глубины
применяют сверла с углом наклона канавки 60° (табл. 23).
Геометрические параметры и формы заточки сверл с пластинками твердого
сплава, предназначенные для обработки чугуна, стали, керамики и т. д., приведены
в табл. 24.
Сверла из быстрорежущих сталей для труднообрабатываемых материалов.
Сверла для изготовления отверстий в жаропрочных, коррозионностойких и других
сталях и сплавах повышенной прочности и вязкости должны обладать повышенной
жесткостью, прочностью и стойкостью по сравнению со стандартными. Рабочую часть
сверла изготовляют уменьшенной длины, а сердцевину большой толщины (0,34-
4-0,4) D. Режущие кромки располагают на минимальном расстоянии от оси сверла,
что повышает его стойкость. Конструктивные и геометрические параметры данных
сверл приведены в табл. 25.
Сверла рекомендуется изготовлять из быстрорежущей стали Р12Ф5М, облада-
ющей высокими режущими свойствами, красностойкостью и износостойкостью.
Для сверления отверстий в осо-
бенно труднообрабатываемых мате-
риалах следует применять сверла из
быстрорежущей стали Р12ФЗКЮМЗ.
Сверла изготовляют с отношением
диаметра к длине 1 : 10. Их твердость
после термообработки должна быть
HRC 65—67 для стали Р12Ф5М и
HRC 66—68 для стали Р12ФЗКЮМЗ.
После шлифования и заточки произ-
водят дополнительный отпуск с до-
водкой рабочих поверхностей (темпе-
ратура отпуска 450—430° С, вы-
держка 50—60 мин). Чистота зато-
ченных и доведенных поверхностей
соответствует 8—9-му классам шеро-
ховатости по ГОСТ 2789—73.
Для обработки отверстий в обычных условиях применяют сверла из быстро-
режущей стали Р18, твердость рабочей части должна составлять для сверл диаме-
тром 3—5 мм HRC 61—64 и более 5 мм HRC 62—65. Карбидная неоднородность
стали Р18 должна быть не выше 3-го балла по ГОСТ 5952—63.
Сверла для обработки отверстий глубиной более 5D изготовляют с четырьмя
направляющими ленточками, а менее 5D — с двумя. Для сверления глубоких от-
верстий диаметром 4—12 мм в деталях из сплавов 1Х18Н9Т и 2X13 рекомендуются
сверла 1 (рис. 10), обладающие жесткостью и повышенной пропускной способностью
стружкоотводящих канавок. Рабочую часть этих сверл изготовляют из быстроре-
жущей стали Р18, диаметр сердцевины (0,25—0,30) D с уменьшением ее к хвостовику
0,5—0,8 мм на 100 мм длины, со = 35°, f = (0,154-0,20) D, 2ф = 120°. Задние по-
верхности затачивают по двум плоскостям с углами = 8° и а = 21°. При под-
точке поперечной кромки на передней поверхности делают фаску под углом у = 10°.
Обратная конусность 0,08—0,10 мм на 100 мм длины.
Рис. 10
Латунский машиностроительный завод.
Сверла спиральные
69
23. Размеры сверл с пластинками твердого сплава при о = 60е, мм
Аж Канавка на длине I прямая
D К Q R г 1 D Л q г /
6,0 2,0 D — 0,46 2 0,9 9 12,1 — 13 2,5 D — 0,70 4 2,0 18
6,2—6,5 D — 0,48 1,0 10 13,2—14 D — 0,75 2 20
6,6—7,0 D — 0,51 14,3—15 D — 0,80 4,5 2,5 21
7,1-7,5 D — 0,54 11 15,1 — 16 3,5 D — 0,85 23
7,6—8,0 D — 0,57 2,5 1,2 16,2—17 D — 0,95 24
8,1 — 8,5 D — 0,60 12 17,1 — 19 D — 1,0 6,5 3,0 26
8,6—9,0 • D — 0,63 1,4 19,1 — 22 4,5 D — 1,1 30
9,1 —9,5 D — 0,66 14
22,3—25 D — 1,2 3,5
9,6—10 D — 0,69 3 1,6
25,3—28 D — 1,3 7 4,0 33
10,1 — 11 2,5 D — 0,60 15
28,1 — 30 D — 1,5 4,5
11,2—12 D — 0,65 4 2,0 17
24. Геометрические параметры и формы заточки сверл с пластинками твердого сплава, мм
Тип сверла
Сверла
. I и !1 III и IV IV V
D а . D 0 | 1 1- D а D | п f
5—6 0,60 12—15,4 2,5 1.0 12—14 ' 1,0, 5—6,2 | 1,0 0,5
6,1—6,9 0,64 15,5—20 3,5 14,2—18,2 1,2 . 6,3—10,5 | 1,5
7,0—7,9 0,72 20,2—25 4,5 18,5—21 | 1,4 10,6—14,6 | 2,0 1,0
8,0—10 0,80 25,2 — 30 5,5 1,5 21,2—23 | 1 1.6 14,7—23,4 | 2,5
10,1—12 1,0 — — — 23,2—27,8 1,8 23,5—30,0 | 3,0 1,5
28—30 2,0
Примечания: 1. 2ф = 118° ± 3°. 2фг = 70°_|_5о и а = 16° ± 3°.
2. Для сверл типов I и II ф ® 0,5 мм.
Сверла спиральные
71
25. Размеры и элементы затЬчки сверл для труднообрабатываемых материалов, мм
D d (откл^ С») 1 К -0,1 f±0,25 <D°4-2° Элементы заточки
Номин. Откл. -0,1| а • « 1 1 b
3-3,4 —0,03 D — 0,2 32 1.36 0,75 31 ' 0,30 1 3,5 0.3 1 | 0,3
3.6—3.9 D — 0,22 38 1,55 32 0,35 1 4,5 0,3 0,4
4—4,4 D — 0,25 42 1,75 0,40 | 4,5 0,3 0,4
4,8—5 D -0,28 48 1,95 33 0,45 | 5,5 0,4 0,4
. 5,1—5,5 D - 0,32 52 2,15 0,50 | 5,5 0,5 0,5
5,7—6,5 —0,036 D — 0,36 58 2,40 ' 0,75 0,60 6,5 0,5 0,5 s
6,6-7,5 D — 0,42 68 2,80 34 0,70 7,5 0,5 0,6 .
7,6-8 D — 0,47 78 3,25 0,70 8,5 0,6 0,7
8,1-9 D - 0,51 85 3,50 0,75 35 0,80 9,5 0,7 0,8
9,1 —9,$ D - 0,55 90 3,90 0,90 9,5 0,8 0,8
9,6—10 D — 6,59 98 3,90 0,90 10,5 0,8 0,9
10,1—12 -0,043 D — 0,70 1'05 4,50 1,00 1,0 11,5 1,0 1,0
12,1-13,5 D — 0,70 108 4,90 1,00 1,1 12 1,5 1,2
13,7-14,5 D — 0,70 115 5,10 1,2 1 1 13 1,5 1,2
14,6-15,1’ D - 0,75 118 5,30 1.3 | 1 15 1.61 1 1.4
15,2-16 D — 0,80 123 5,60 1,25 1.4 1 ! 16 | 1,5 | 1,4
16,2-17 D - 0,85 130 6,10 1.5 | 1 16 | 1 1,5 | 1.4
17,1-18,4 D — 1,00 135 6,50 1,6 1 1 16 | 1 2,0 | 1.5
18,5-19 —0,052 D - 1,10 140 1 1. 6.70 1,7 1 1 16 1 2,0 | 1,5
19,1-20 D - 1,2 145 1 1 7,00 1,50 1.8 | 1 !б 1 | 2,0 | 1 1.6
Примечания: 1. Для сверл диаметром 3 мм /( = 1,2 мм и а = 3 мм.
2. Обратная конусность на 100 мм длины рабочей части сверл диаметром до 6 мм
0,07—0,12 мм, свыше 6 мм 0,1 — 0,15.
3. Утолщение сердцевины сверла равномерное на 1 — 1,4 мм на 100 мм длины
рабочей части.
4. У сверл диаметром 5 мм канавки полировать.
5. Для сверл диаметром до 15 мм ф = 50®, более 15 мм ф =» 55е.
72
Сверла
Канавки полируют по всему профилю, режущие кромки доводят оселком.
Стружкоотводящие канавки обрабатывают торцово-конической фрезой с прямоли-
нейными режущими кромками, при этом торец фрезы составляет с осью сверла угол 0.
Ось фрезы смещают на расстояние А, глубина врезания фрезы В. Изменением пара-
метров А, В, со и р можно установить оптимальную форму канавки и сечения сверла.
Сверла твердосплавные монолитные для обработки высокопрочных материалов.
Монолитные твердосплавные заготовки в виде цилиндрических стержней, получае-
мых методом прессования, применяют для изготовления перовых сверл диаметром
0,8—1,8 мм (табл. 26). Заготовки, полученные методом мундштучного прессования,
используют для спиральных сверл диаметром 1,5—10 мм. Эти сверла позволяют
обрабатывать отверстия в материалах с прочностью до 200 кгс/мм2.
26. Размеры твердосплавных перовых сверл для обработки высокопрочных
материалов, мм
1 . /• / D Номин. Откл. I b
0 <х / X/ —OU 20 _ IQ £ e-i 0,8—0,9 -0,011 8 0,2
47- , — .J 1,0 10 0,3
$7 |\ Si 45^- X7\io r-J—z 1,1 —0,014 10 0,4
s° 1,2—1,3 12 0,4
1,4—1,5 12 0,5
1,6—1,8 15 0,6
.Примечания: 1. Материал режущей части — твердый сплав ВК6М или
ВК8, хвостовика — сталь У8А, твердость HRC 35—40.
2. Биение рабочей части относительно хвостовика не более 0,005 мм.
3 Паять припоем Пр МНц 68-4-2.
Твердосплавные заготовки изготовляют во ВНИИТС. Заготовки для мунд-
штучного прессования получают по моделям (табл. 27). Конструирование моделей
для стержневого инструмента (сверл, разверток), отличного от приведенного в табл.
28 и 29, рекомендуется производить с учетом следующих положений:
1) сечение рабочей части профиля модели должно соответствовать сечению про-
филя инструмента, увеличенного на величину усадки пары (мундштука и заготовки),
зависящую от размера зерна твердосплавного порошка;
2) сечение профиля должно иметь допуск на- симметричность — допускаемое
смещение не более 0,1 мм, угловое -— не более 3°;
3) острые кромки скруглять по радиусу 0,3—0,5 мм.
При конструировании модели для инструмента с винтовой канавкой угол подъ-
ема винтовой канавки подсчитывают по формуле
tg ^мод — ^заг»
где k — общий коэффициент усадки поперечного сечения пары; для среднезерни-
стого порошка типа ВК8 k = 1,7, для мелкозернистого порошка типа ВКЮМ k ==
= 1,8.
Модель изготовляют по скобе с просветом 0,1 мм и с поверхностью по 10-му
классу Шероховатости. Обратная конусность всех линейных размеров не допускается.
Сверла спиральные
73
27. Размеры моделей для четырех ленточных сверл, мм
Диаметр L 1 ^-0,05 «-0.05 Ь (0е Шаг винтовой канавки
сверла модели Do
Номин. Откл.
1,4 2,90 — 0,02 50 30 1,70 1,20 1,4 28 17,2
1,5 3,10 — 0,025 1,85 1,5 18,3
1,6 3,25 2,00 1,6 19,2
1,7 3,40 2,20 1,35 1,7 20,3
1,8 3,60 2,45 1,8 21,3
1,9 3,75 2,55 1,9 22,3
2,0 3,90 2,70 1,55 2,0 23,1
2,1 4,10 60 40 2,85 35 18,4
2,2 4,25 3,05 2,2 19,0
2,3 4,45 3,20 2,3 20,0
2,4 4,60 3,40 1,70 2,4 20,8
2,5 4,75 3,55 21,3
74
Стерла
Продолжение табл. 27
Диаметр L 1 ^-0,05 ^-0,05 b (О6 Шаг винтовой канавки
сверла модели
Номин. Откл.
2,6 4,95 -0,025 60 40 3,75 1,70 2,6 35 22,2
2,7 5,10 3,90 1,85 22,8
2,8—2,9 5,45 4,05 . 2,8 24,4
3,0—3,1 5,80 4,25 2,0 3,0 26,0
3,2—3,3 6,15 -0,030 4,^5 3,2 27,5
3,4-3,5' 6,45 4,90 2,4 3,4 28,8
3,6-3,7 6,80 5,25 3,6 30,5
3,8—3,9 7,15 5,60 3,8 32,0
4,0—4,1 7,45 5,95 2,7 4,0 33,4
4,2-4,3 7,80 70 50 6,30 40 29,1
4,4—4,5 8,15 6,65 3,0 4,2 30,4
4,6—4,7 8,50 7,00 4,3 31,8
4,8—4,9 8,85 7,15 4>5 33,1
5,0—5,1 9,15 7,50 3,4 4,8 34,1
5,2—5,3 9,50 80 60 7,85 5,0 35,6
5,4 —5,5 9,85 8,15 5,1 36,8
5,6—5,7 10,20 8,50 4,2 5,3 38,1
5,8—5,9 10,50 8,85 5,5 39,2
Сверла спиральные' 75
Продолжение Ta6jj. 27
Диаметр L 1 **-0,05 ^-0,05 b Шаг винтовой канавки
вверла Модели
Номин. Откл.
6,0—6,2 11,05 -0,030 80 60 9,20 4,2 5,7 40 41,5
6,3—6,5 11,65. 9,70 5,9 43,0
6,6—6,8 12,05 —0,035 90 70 10,20 6,3 45,0
6,9-*7,1 12,60 10,70 6,6 47,2
7,2**7,4 13,05 11,29 4,7 6.8 48,7
7,5—7,7 13,75 11,90 7,1 51,0
7,8-8,0 14,30 12,40 7,4 52,7
8,1—8,3 14,75 ( 100 80 12,90 7,7 54,6
8,4«*»8,6 15,30 13,40 5,4 8,0 56,4
8,7—8,9 15,80 13,90 8,3 58,2
9,0—9,2 16,30 14,45 8,6 60,5
9,3-9,5 16,80 14,95 5,9 i 8,9 62,8
9,6 —9,8 17,30 15,45 9,1 64,2
9,9—10 17,65 15,80 , 9,4 65,2
Примечания:, 1. Материал модели — стал*» 40Х, калить до HRC 40—45.
2. Канавки обрабатывать фрезами по МН 2123—61.
3. Для моДелей диаметром 2,9—4,75 мм f =* 0,5 мм; 4,9—7,45 мм / « 0,7 мм;
7,8—10,2 мм^ = 1 мм и диаметром более 10,2 мм f « 1,2 мм
76
Сверла
28. Размеры монолитных твердосплавных сверл для обработки высокопрочных
материалов, мм
D Lo Заготовка О, d8 L
D* 4- 0,2 К 4-0,1 (0° ±2°
1,5 25 1,8 0,7 24 5 4 12
1,6 1,9
1,7 30 2,0 0,8
1,8 2,1
1,9 2,2
2,0 2,3 0,9
2,1 35 2,4 30 6 5 16
2,2 2,5
2,3 2,6
2,4 2,7 1,0
2,5 40 2,8
2,6 2,9
2,7 3,0 1.1
2,8—2,9 3,2
3,0—3,1 3,4
Примечания: 1 Материал режущей части — твердый сплав ВК ЮМ или
ВК15М; зажимной втулки — сталь 40Х, твердость НRC 35 — 40.
2. Обратная конусность сверла 0,05 — 0,08 на длине рабочей части.
3. Форма заточки по табл. 30.
4. Отверстие во втулке выполняется диаметром, равным диаметру D сверла
с допускаемым отклонением по Д3
5. Паз b = 0,3 -г 0,5
Сверла спиральные
77
78
Сверла
Продолжение табл. 29
D L / Заготовка ХвостОвик
Номин. Откл. 2>о+0,2 «0., <о°4-2° to (Откл G)
4,6—4,7 -0,030 55 65, 15 25- 5,0 1.4 35 45 7 18
4,8^4,9 5,2
5,0-5,1 60 , 70 20 30 5,4 1,5 8 15
5,2—5,3 5,6
5,4—5,5 5,8
5,6-5,7 6,0
5,8—5,9 6,2
6,0—6,2 60 20 6,5
Сверла с коническим хвостовиком Lo Кондо Морзе 1
g —g? /
— ~”1Г \ -^Тп
L, —L
1
D L 1 Заготовка d I,
, Номин Откл. Do 4-0,2 ^4-0,1 <о°+2° to
6,0-6,2 -0,036 \ ПО 25 6,5 1.7 35 45 10 , 15
6,3-6,5 6,8 1,9 40
6,6-6,8 7,1
6,9—7,1 7,4
7,2—7,4 115 30 7,7 v 2,1 11 15
7,5—7,7 8,1
7,8—8,0 8,4
8,1-8,3 —0,038 130 30 8.7 12 18
Сверла спиральные
79
Продолжение табл. 29
D L 1 Заготовка d
Номин Откл. О0 -|-0,2 * 4-0,1 й)°Н-2° to
8,4—8,6 -0,038 130 30 9,0 2,2 49 48 12 18
8,7-8,9 9,3
9,0-9,2 9,6
9,3-9,5 135 30 9,9 2,3 13 18
9,6—9,8 10,2
9,9-10,0 10,4
Сверла с припаянным хвостовиком 1
D L / Заготовка Хвостовик
Номин. Откл^ Оо+0,2 (Откл. Сз) <й°4-2° to b 1
2,5 —0,020 60 23 2,8 1,5 1,0 30е 30 0,6 7
2,55—2,6 2,9
2,65-2,7 3,0 1,1
2,75—2,9 65 22 3,2 1,6 8
2,95—3,0 3,4
3,1 -0,030 3,4 1,8 0,8
3,15—3,3 3,6
3,35 3,8 1,2
3,4 —3,5 3,8 2,0
3,6—3,7 4,9
80
Сверла
Продолжение табл. 29
D L / Заготовка Хвостовик
Номин Откл. Do-f-0,2 di (Откл Сз) *+0,1 (й°+2г Lo b 1
3,8—3,9 — 0,030 75 27 4,2 2,2 1,2 30° 35 0,8 8
4,0—4,1 4,4 1,3
4,2—4,25 4,6 35е
4,3 4,6 2,5 1,0
4,4—4,5 4,8 1,4
4,6—4,7 5,0
4,8—4,9 5,2 30
5,0—5,1 85 30 5,4 1,5 40 10
5,2 —5,3 5,6
5,4—5,5 5,8 3,5 1,7
5,6—5,7 6,0
5,8-5,9 6,2
6,0 90 35 6,5 45
Примечания: 1. Материал режущей части сверл с цилиндрическим хво-
стовиком — твердый сплав ВКЮМ или ВК15М, материал хвостовика — сталь 40Х,
твердость НRC 35 — 45. Материал режущей части сверл с коническим хвостовиком —
твердый сплав ВК8 или В К10, материал хвостовика— сталь 40Х, твердость корпуса
HRC 35—40, лапки HRC 30—35.
2. Обратная конусность сверл 0,05 — 0,08 мм на длине рабочей части.
3. Форма заточки по табл. 30.
4. Отверстие d| « D - (0,15-г 0,2) мм.
1 Паять припоем ПрМНц 68-4-2
Сверла алмазные
81
Заготовки сверл с державками закрепляют на токарном станке следующим обра-
зом: в отверстие державки с d0TB = d3ar (0,14-0,15) мм, предварительно закреплен-
ной в патроне или цанге станка, ввинчивают заготовку путем подачи пинолью зад-
ней бабки через вращающийся центр на глубину отверстия.
Отверстия диаметром 1,5—3 мм допускается сверлить шлифованными и заточен-
ными заготовками, закрепленными в разрезных втулках. Вылет рабочей части за-
готовки устанавливают соответственно глубине сверления плюс 2—3 мм, глубокие
отверстия необходимо сверлить по переходам. Отверстия повышенного класса точ-
ности (4-й класс) и шероховатости поверхности (V6—V7) рекомендуется сверлить
четырехленточными сверлами (табл. 25).
Форма заточки и геометрические параметры четырех лен точных твердосплавных
сверл даны в табл. 30.
30. Форма заточки и геометрические параметры твердосплавных
четырехленточных сверл
Сверление 2фс а' Эскиз
На станках закален- ных сталей 130 8—10 0,J. 0’^.^ о л 9
На станках корро- зионно-стойких и жа- ропрочных сталей 130 12—14 > А-А Основное! V* 5 g oo лезвие 1 & \Коливрующее Z у лезвие
Дрелями пакета тол- щиной:- более 3 мм 150 8—10
до 3 мм 85 8—10
СВЕРЛА АЛМАЗНЫЕ
Эти сверла (табл. 31) применяют для обработки отверстий в стекле, керамике,
естественных и искусственных камнях, применяемых в точных приборах (сверление
кристаллическим алмазом). Чаще всего сверление указанных материалов производят
сверлами, имеющими слой из алмазного порошка. Алмазы должны быть кристалло-
графически ориентированы. Режущую кромку необходимо располагать таким обра-
зом, чтобы сила резания не была направлена параллельно плоскостям спайности
алмаза, а износ при работе сверл происходил в твердом кристаллографическом
направлении. Алмазы в стержне паяют серебряным припоем при температуре 800° С.
СВЕРЛА ДЛЯ ГЛУБОКОГО СВЕРЛЕНИЯ
Пушечные сверла (табл. 32) простейшей формы предназначены для сверления
и рассверливания отверстий глубиной не более 10D и диаметром 3—36 мм.
При сверлении в сплошном материале отверстие предварительно надсверливают
и растачивают на глубину 0,5£> для направления сверла в начале работы. Сверло
представляет собой круглый стержень, срезанный примерно на 0,5£>. Во избежание
заедания переднюю поверхность делают выше центра на величину h. Длина рабочей
части / состоит из режущей части /0 и пояска /х, необходимого для промера диаметра
сверла. При сверлении отверстий в сплошном материале длину I следует делать рав-
ной /отв + (104-15) мм. В случае необходимости длину сверла увеличивают за счет
удлинения шейки dx, равной примерно 0,9£>.
82
Сверла
31. Размеры сверл с Алмазом, мм
d Форма пирамиды Масса алма- за« караты d Форма пирамиды Масса алма- за, караты
четырех- гранная грехгранная четырех- гранная трехгранная
а Н а Н а Н а
0,6 0,353 0,05 — 0,41- 0,60 1,6 1,13 0,25 1,20 0,25 0,86 и бо- лее
0,Й5 0,388 1,7 1,20 1,28
0,6 0,425 1,8 1,27 1,35
0,65 0,454 1,9 1,35 1,43
0,7 0,495 2,0 1,41 1,50
0,75 0,529 2,05 1,45 0,3 1,54 0,3
0,8 0,565 0,1 2,10 1,48 ,1,58
0,85 0,60 2,15 1,52 1,62
0,9 0,635 2,20 1,55 1,65
0,95 0,67 2,25 1,59 1,69
1,0 0,71 0.75 0,15 0,61- 0,85 2,30 1,62 1,73
1,1 0,775 0,15 0,84 2,35 1,66 1,76
1,15 0,811 0,86 2,40 1,70 1,80
1,2 0,85 0,90 ?,50 1,76 1,88
1,25 0,88 0,94 2,60 1,84 0,4 1,95 0,4
1,3 0,92 0,98 2,70 1,90 2,03
1,35 0,952 1,02 2,80 1,97 2,10
1,4 0,99 1,05 2,90 2,05 2,18
1,5 1,10 1,13 3,00 2,12 2,25
Примечания: 1. Применяют технические алмазы, соответствующие требо ваниям МРТУ 037 — 1—65 «Сырье алмазйОе». Основные размеры и технические требо вания» (группа VIII). Державки изготовляют из стали 45. 2. Вылет / =и 3 т- 5 мм. 3. НесоосностЬ алмаза относительно оправки 0,005 мм.
Сверла для глубокого сверления
83
82. Размеры пушечных сверл, мм
D ^0 h f
3 25 5 4- + 0Л 10 0,1
4-8 35 10 -у-+ 0,15 15—30 0,15
8-* 10 , 45 0,2
10—12 50 15 -у- + 02 50
12—15 55 60
15—13 6.0 20
18—21 ' 75
21-24 80 75
24—27 85 25 -у- + 0,3 90 0,3
27—30 ' 90
30—33 95
зз—зо 100
Примечания: 1. Радиус /? — 15 мм для сверл диаметром до 10 мм' и == 20 мм свыше 10 мм. 2. Обратная конусность 0,3—0,5 на 100 мм длины. 3. Для уменьшения трения на боковой поверхности предусматриваю* лыску под углом 30° и цилиндрическую фаску f. 4. Вершину режущей кромки закругляют, ч « .I* 1,5 мм.
84
Сверла
Сверла диаметром более 10 мм могут иметь конус Морзе. Сверла типа I реко-
мендуются для рассверливания отверстий с припусками, не превышающими ра-
диуса г, типа II для сверления отверстий с плоским дном.
Сверла с винтовыми канавками применяют для обработки отверстий глубиной
свыше 10£> на агрегатных станках и автоматических линиях. Широкое применение
нашли шнековые сверла конструкции СКВ 8 (рис. И).
Угол наклона винтовой канавки 50—65°, длина поперечной режущей кромки а
после подточки должна соответствовать нормали машиностроения РТМ 5-65, под-
точка захватывает спинку второго пера. Для обеспечения дробления стружки на-
значают величину с-! в зависимости от обрабатываемого материала. При обработке
чугуна q = 14-3 мм. Отрицательный угол у = 124-20° (соответственно для меньших
и больших диаметров); а = 12°, 2(р = 118°; у = 12° на длине с = 14-3 мм. Толщина
сердцевины К = (0,34-0,4) £>; ширину f
выбирают по нормали МН 181-65 и умно-
жают на коэффициент 0,8—0,5 (соответст-
венно диаметрам сверл). Угол наклона
спинки определяют из следующих формул:
t(y о _ D-K-2R. D-K-2R.
ёР1 /У — 2R — 2/’ 2 sin рх ’
118
11
/2
Рис.
sin р2 = -у ,
откуда Р = Pi — Р2.
33. Допустимое биение сверл, мм
D Радиальное биение сверла на длине, мм
< 10D < 15D < 20D < 30D
6—10 0,06 0,10 0,12 0,18
10-15 0,08 0,12 0,15 0,24
15—20 0,10 0,15 0,20 0,30
20 и выше 0,15 0,20 0,30 0,40
Сверла должны иметь обратную конусность на длине 100 мм в пределах 0,03—
0,06 мм для диаметров до 6 мм, 0,04—0,08 мм для диаметров 6—12 мм и 0,05—0,10 мм
для диаметров свыше 18 мм.
Чистота задних поверхностей, поверхностей ленточек и хвостовика должна
быть не ниже 7-го класса; канавки полируются до 8-го класса шероховатости.
Допускаемое радиальное биение на всей длине рабочей части относительно
хвостовика дано в табл. 33. Биение режущих кромок относительно направляющих
ленточек допускается не более 0,03 мм для сверл диаметром до 10 мм и не более 0,05 мм
для сверл 10—20 мм.
Сверла изготовляют из стали Р18 или Р9. Стандартные сверла диаметром 4—
40 мм для сверления глубоких отверстий приведены в нормалях машиностроения
МН 5565—644-МН 5568—64.
Сверла винтовые с подводом охлаждающей жидкости. Наиболее простыми
являются сверла, в спинке которых заделаны подводящие жидкость трубки
(табл. 34). Медные трубки закатывают в специально профрезерованные желобки
и запаивают. Охлаждающая жидкость подается в отверстия конического хвостовика,
поступая из полости оправки, несущей сверло, или из специального маслоприемника.
Для обеспечения надежности отвода стружки целесообразно режущие кромки снаб-
жать стружколомными канавками.
В производстве применяют сверла (рис. 12) для обработки отверстий диаметром
15—20 мм и глубиной более 90D с принудительным отводом стружки через внутрен-
ний канал. Сверло имеет четыре направляющие ленточки, из которых две, располо-
Сверла для глубокого сверления
85
34. Размеры сверл с подводом охлаждающей жидкости, мм
D 1 G 1, д b h Размер грубки Конус Морзе
16—20 180 90 8 3 3,2 3 3,5 3X2 № 2
230 120
300 150
400 200
20,5—23,5 200 100 8 4 3,2 3 3,5 3X2 № 2
250 130
330 170
420 210
23,7-28 240 120 10 4 4,2 4 4,5 4X3 № 3
300 150
380 190
480 240
28,5 — 32 260 130 10 4 4,2 4 4,5 4X3 № 3
330 160
430 210
530 230
Примечание. Материал рабочей части — сталь Р9, твердость Н R С 62 — 65
материал хвостовика — сталь 45, твердость НRC 30 — 40
86
Сверла
женные вблизи режущей кромки, выполняют основную функцию, а две, диаметрально
расположенные, способствуют образованию канавки для отвода охлаждающей жид-
кости. Последние находятся на спинке сверла. Их глубина 2,5—3 мм, радиус R =
«= 5 мм. Вторые направляющие ленточки одновременно способствуют лучшему на-
правлению и наименьшему уводу сверла.
Рис. 12
Стружколомные канавки, расположенные по всей длине (Zx == 75 мм) винтовой
канавки по задним граням сверла, обеспечивают надежное дробление стружки.
Ширина и глубина канавок 0,5 мм, шаг 2,5 мм. Для подвода жидкости со стенки
к режущим кромкам на затылочной поверхности сверла делают выемки под углом 15° ;
с радиусом г = 1,5 мм. Чтобы не задевать режущей кромки, канавку делают на рас-
стоянии O,5do от оси сверла.
Общая длина сверла 10D, длина рабочей части 5£>; рабочая часть вы-
полняется с обратной конусностью 0,05 мм на длине /. Ширина цилиндрических
ленточек 1,5 мм. Все сопряжения поверхностей и отверстий тщательно закругляют,
канавки сверла полируют. Сверло крепят в трубке с помощью конического хвосто-
вика и припаивают. Наружный диаметр трубки равен диаметру хвостовика сверла
и составляет 15 мм (допустимое отклонение по.С8). Диаметр отверстия для удаления
стружки 9 мм. Схема работы данного сверла представлена на рис. 43.
Пластинчатые сверла (табл. 35) с наружным отводом стружки применяют для
сверления отверстий диаметром 25—128 мм и глубиной более 1QD. Конструкция
состоит из оправки С внутренними каналами для подвода охлаждающей жидкости.
К режущим кромкам и пластинчатого сверла. . .
Длина L дана в табл. 35 как рекомендуемая для общего применения. Ее уточ-
няют в зависимости от глубины обрабатываемого отверстия. На шейке оправки на-,
ходится коллектор, который используют при обработке отверстий на сверлильных
или горизонтально-расточных станках. Оправка имеет двр направляющие пла-
стинки длиной (2,5—3)44 t
Сверла для глубокого сверления
87
Рис. 13
35. Основные размеры сборных пластинчатых сверл и коллектора, мм
D L е Гнездо под пластинку Конус Морзе Коллектор
$ (откл. Сз) Паз В (откл. Л8) d (откл. С) Н h
25-32 390 14 16 6 4 30 58 78 45
33-38 400 17 22 7
39—50 480 20 30 , 8 45 78 90 50 .
51 — 64 500 22 42 10
65-76 530 24, 52 12 5 58 96 115 60
77-90 550 28 65 12
91 — 100 640 32 78 14 65 105 120 60
101—128 640 36 88 16 6
Примечание. Материал оправки — сталь 40Х, твердость оправки на
длине паза под пластинчатое сверло и конического хвостовика HRC 30—40.
88
Сверла
Сверла однокромочные. При конструировании однокромочных (однорезцовых)
сверл для глубокого сверления необходимо вершину сверла смещать относительно
оси сверла на величину сг = 0,2D и с = 0,3D, причем угол ф] должен быть меньше
угла ф2 (рис. 14), например фх — 50°, а ф2 = 70° При выполнении этого условия
калибрующая часть, имеющая фаску, испытывает минимальное давление. Для
лучшего отвода стружки угол v канавки рекомендуется выбирать в пределах 100—
120°. Дно канавки должно быть расположено ниже центра на h = 0,054-0,18 мм;
при этом в процессе сверления остается сердечник, диаметр которого не должен
превышать 0,03 диаметра отверстия. Передний угол у = 54-10°, задний угол 04 =
= 84-12° и а2 = 154-20°. Передняя поверхность имеет стружколомы (рис. 15),
число которых зависит от диаметра сверла и определяется по формуле
пс =
0,6/?
Ьс ’
где
/? =
2 ’
Ьс = 34-6 мм.
Перекрытие центра сверла i — Qfi&D, расстояние от оси сверла е = 0,2D,
высота стружколомов hc = 0,05D°’9.
Угол поднутрения стружколомов ус = 7° для сверл с D = 104-15 мм; уе =
= 8° при D = 154-40 мм и ус = 10° при D> 40 мм.
Сверла однокромочные составные с наконечниками из твердого сплава. Эти
сверла применяют для сверления глубоких отверстий диаметром 3—32 мм. Наконеч-
ник из твердого сплава, снабженный
стружечной канавкой и угловым зам-
s' у'У) ком припаивают к короткой дер-
Уу жавке из углеродистой стали. Нако-
^>4. ((s' нечник и державка имеют сквозное
отверстие для подвода охлаждающей
жидкости в зону резания. Державку
с наконечником приваривают к основ-
ной трубе, в которой предварительно
провальцована стружечная канавка,
Рис. 16 аналогичная канавке державки. Свар-
ная конструкция целесообразна для
сверл с D^ 15 мм.
Сверла диаметром свыше 15 мм (рис. 16) представляют собой сборную конструк-
цию, состоящую из головки с припаянным наконечником и стебля. Головку с ци-
линдрическим хвостовиком (со стружечной канавкой) вставляют в отверстие стебля
И крепят винтом. Крутящий момент передается двумя штифтами, запрессованными
Сверла для глубокого сверления
89
в торце хвостовика, через отверстия в головке. Между торцами головки и стебля
устанавливают резиновую прокладку, обеспечивающую герметичность стыка.
Сверла можно использовать для обработки отверстий при вращении детали
с подачей сверла и при вращении сверла с подачей детали. В том и другом случае
целесообразно применять кондукторную втулку для направления сверла при вре-
зании.
Очистное приспособление
Рис. 17
Рис. 18
При обработке деталь закрепляют в шпинделе (рис. 17), противоположный
конец ее фиксируют в люнете с направляющей сверло втулкой. Задняя направля-
ющая втулка выполняет роль опоры и очистного элемента, в качестве которого ис-
пользуют деревянный брус, выполненный по форме стружечного канала. Геометри-
ческие параметры режущей части сверла приведены на рис. 18.
При обработке сталей и чу-
гунов углы (р = 30°, фх = 20°,
а задние углы соответственно
а = 8°, ах = 12°, а2 = 8°. При
обработке мягкой стали и алю-
миниевых сплавов ф = 45°,
фх = 20° и а = 8°, 04 — 15° и
а2 = 8°. Остальные элементы
геометрических и конструктив-
ных параметров можно назна-
чать аналогично однокромочным
сверлам. Длина стружечных ка-
навок сверл зависит от глубины
обрабатываемого отверстия и
условий установки направляю-
щих на оборудовании. Сверла
диаметром до 5 мм рекомендует-
ся изготовлять длиной 165—
470 мм, а сверла диаметром
5—32 мм — 165—800 мм соот-
ветственно возрастанию диа-
метра сверл.
Однокромочные трубчатые
сверла с наружным удалением
стружки (табл. 36) состоят из
головки, приваренной к трубке из углеродистой стали 45 с предварительно проваль-
цованной по всей длине канавкой. Общая длина сверл: из быстрорежущих сталей
L = I + + /0Тв + 0,6/;
с пластинками твердого сплава
L=/+Zi +/отв+(104-18),
где /0Тв — глубина сверления.
Обратная конусность рабочей части 0,1—0,15мм на 100 мм длины. Для обработки
отверстий диаметром 12 мм и выше применяют головки правого и левого вращения,
снабженные пластинкой из быстрорежущей стали (табл. 37).
90
Сверла
36. Размеры однокромочных трубчатых сверл из быстро
Общие размеры
D 1 d (откл. С<) Р г т п f ;
5—5,9 50 50 D 0,2 3,5 1,3 0,5 «м - 0,24-0,1 \
6—6,9 60 4,5 1,5
7—7,9 60 70 ' 5,0 1,8
8-8,9 80 D 0,3 6,0 2,1
9—9,9 75 90 6.5 2,3 ‘
10—10,9 100 7,5 2,6
11 — 11,9 80 ПО 8,5 2,9
12 — 12,9 120 D — 0,4 9,5 3,1 0,8 0,3 4- 0,15
13—13,9 130 10 3,4 2,0
14—14,9 140 D *₽* 0,5 10,5 3,6 2,1
15—15,9 90 V-' ' 150 if,5 3,9 . 2,2
16—16,9 160 12^5 4,2 2,4
17—17,9 170 13 4,5 2,6
18—18,9 180 D — 0,6 14 4,7 2,7
19—19,9 - 190 14,5 5,0 1,0 2,8 0,5 0,4 4- 0,2
20 — 20,9 100 200 3D » 0,8 15,5 5,2 3,0
21 — 21,9 16 5,5 3,1
22 — 22,9 16,5 5,7 3,3
23—23,9 17,5 6,0 3,4 0,8
24—24,9 18 6,2 3,6
25
Сверла для глубокого сверления , 91
режущих сталей, и с пластинками твердого сплава, мм
Тип I Тип П !
S Si h R Направляющая Пластинка
1» К Л, а Ь с
0,5 0,75 0,65 0,1 — — — — — - — **•
1,0 0,9 0,2
1,25 1,1
0,6
0,3
0,8 3,0 3,0 15 3,0 1,3 16 6,5 2
1,5 ‘ 1,3 3,2 3,5 1,4 7,0
1,75 1,5 3,5 3,5 1.5 20 7,5 2
1,0 3,8 4,0 15 3,5 1,8 8,0 2,5
4,0 4,5 2,0 9,0
2,0 1,75 4,5 4,5 20 4,0 9,0 3,0
1,2 0,4 5,0 10
2,25 1,95 5,0 5,0 4,5 2,5 10
6,0 25 10
2,5 2,1 5,5 6,0 5,0 25 11 3,5
1,5 2,75 2,35 0,5 6,0 3,0 12
6,0 7,0 30 5,5 13 ' 4,0
3,0 2,6 7,0
7,0 8,0 14
92
Сверла
37. Размеры однокромочного сверла с пластинками из быстрорежущей стали, мм
D L d 1 R di Стружко- ломы Пластинка
т п а b с
20—22 100 14 35 75 5 8 9 2,5 3,5 9 3 0,5 15 12 3
22 — 24 16 38 6 9 10 3 4 10 3,5 14
24—26 110 18 42 80 7 10 11 4,5 1 1 3,7 0,8 20 16 3,5
26—29 120 20 46 90 11 12 3,5 5 12 4,0 4
29—33 130 22 50 100 12 13 4 5,5 13 4,5 18
33 — 37 140 25 55 8 14 15 4,5 6 14 5,0 25 20 5
37—40 150 28 60 1 10 15 17 5 7 17 5,5 23
40—45 160 32 60 120 9 16 18 5,5 8 19 6,0 25 6
45 — 52 170 36 70 130 10 19 22 6 9 24 5,0 1,0 28
52 — 58 180 40 70 135 22 24 7 10 28 5,5 30 32 7
58—60 190 45 80 140 12 24 26 8 11 30 6,0 35
Примечания: 1. Материал пластинки — сталь Р18, твердость HRC 62— 65;« материал корпуса — сталь 45, твердость НRC 35—45. 2. У сверл диаметром 48 мм и выше делают два стружколоманых уступа (т -f- tn), *3. Ширина Направляющих ft » (0,2 -г 0,25) D, размер лыски g = 0.2D, смеще- ние опорной поверхности Р = 0, ID, f = 0.1D, обратная конусность сверла 0,15— 0,2 мм на 100 мм длины.
Сверла для глубокого сверления
93
38. Размеры однокромочных сверл с внутренним отводом стружки, мм
D
D (откл. С8) d (откл. С4) L 1 Стружколомы (откл. Л8) (откл. Л4) S
с т
30 — 32 D — 1 65 35 6 2 4,5 22 21 26
32—35 D 2 68 40 7 24 23 28
35-38 5,0 26 25 30
38-40 76 2,5 5,5 28 27 32
40—42 78 8 6,0 30 29 35
42-45 36
45-48 88 45 7,0 34 33 4.0
48—50 D — 3 92 36 35 42
50 — 55 3 7,5
55-60 98 50 10 8,0 42 41 46
60 9,0 45 44 52
Примечание Обратная конусность на направляющих ‘пластинках до-
пускается до 0,2 мм на 100 мм длины.
94
Сверла
Направляющие поверхности К сверла наплавляют по всей длине сормайтом
или быстрорежущей сталью; толщина наплавки 1—2 мм. На хвостовике сверла на-
резают ленточную резьбу для соединения со стеблем и передачи крутящего момента.'
Для сверления сквозных и глухих отверстий диаметром 30—60 мм применяют сверла-
головки с внутренним отводом стружки (табл. 38). Режущим элементом головки
является пластинка твердого сплава Т15К6, а в качестве направляющих исполь-
зуют стальные колодки, армированные твердым сплавом ВК8. Соединение со стеб-
лем осуществляется с помощью специальной резьбы. Внутренняя одноходовая
резьба прямоугольного сечения делает конструкцию головки более техноло-
гичной.
Чтобы исключить огранку, возникающую при сверлении глубокого отверстия,
следует применять упругую муфту в качестве промежуточного звена между сверлом
и стеблем (табл. 41).
Сверла двух- и трехрезцовые. Двухрезцовые сверла представляют собой кон-
струкцию с двумя сменными резцами одинаковой ширины. Корпус сверла снабжен
третьей подпружиненной направляющей пластинкой твердого сплава ВК8, которая
способствует устойчивой работе сверла. Двухрезцовые сверла (табл. 39) применяют
для сверления сквозных и глухих отверстий диаметром 65—80 мм.
Трехрезцовое сверло (табл. 39) позволяет делить стружку по ширине на три
части без затачивания торцовых стружколомающих уступов. Данные сверла пред-
назначены для обработки отверстий диаметром 85—120 мм. На резцы напаивают
твердосплавные пластины из сплава Т15К6. После заточки резцы устанавливают,
с помощью неподвижных компенсаторов (прокладок) из листовой стали [5]. Для
компенсации износа периферийных резцов и сохранения диаметра сверления у двух-
и трехрезцовых сверл резцы располагают под углом к оси сверла. Перемещение
резца после установки прокладок увеличивает диаметр сверла на
= bx sin £,
где — угол между осью хвостовика периферийного резца и осью сверла; —
толщина прокладки (компенсатора).
Для данных сверл необходимо использовать упругие муфты.
СВЕРЛА КОЛЬЦЕВЫЕ
Для кольцевого сверления применяют Сверлильные головки, при обработке
которыми часть материала удаляется в виде стружки с шириной, равной ширине
режущей части, а часть — в виде монолитного стержня.
. Для кольцевого сверления отверстий диаметром 60—130 мм (табл. 40) приме-
няют однорезцовые головки. Режущий элемент затачивают с уступами, разделяю-
щими стружку по ширине на четыре части. Поднутрение уступов образуется при
повороте резца относительно корпуса сверла на 56.
Периферийные кромки резца и направляющих шлифуют на специальной
Справке с центрами, на которую навинчивают корпус сверла [5]. Образующаяся
при сверлении стружка удаляется через внутренний канал жидкостью, подаваемой
под давлением 40—15 кгс/см2 при производительности насоса до 400 л/мин. При
сверлении образуется стержень диаметром d4 — (0,27-5-0,31) D мм. При работе
используют упругую муфту (табл. 41).
.Двухрезцовые сверлильные головки (табл. 42) применяют для сверления сквоз-
ных отверстий с наружным отводом стружки. Средний диаметр высверливаемого
стержня d4 = (0,56-7-0,71) D мм. Стружка удаляется под давлением 3—10 кгс/см2
жидкостью, подаваемой насосом производительностью 400 л/мин.
Два резца, расположенные в Двух плоскостях, развернутых между собой на
угол а ~ 70-5-50® , делят стружку на четыре части. Резцы устанавливают под углом
=£18° относительно оси головки (см. схему резания). После заточки резцы ставят
с опорой на компенсационные прокладки. Направление головки обеспечивается
тремя жесткими и одной подпружиненной планками. Корпус головки имеет наруж-
Сверла для глубокого сверления
95
39. Размеры двух- и трехрезцовых сверл, мм
110 60 50 49 12 40 57 *
65 ’ 55 ' 54 62
118 70 60 59 14 45. 66
128 75 65 64 16 50 70
96
Сверла
Продолжение табл. 39
D (откл. С) d (откл. С4) L ±0,5 1 d» (откл. Л3) di (откл. Л4) ^3 (откл. Л) 11 6
95—100 D 5 150 90 75 74 14 50 80
100—105 155 95 80 79
105—110 162 15 54 90
110—115 167 100 85 84 95
115 — 120 172 16 55 100
120 177 105 95 93 105
Примечание. У периферийных кромок следует оставлять калибрующую
ленточку для контроля не более 0,03—0,05 мм.
ные канавки с уширением к торцу. Зазор для отвода жидкости и стружки образуется
за счет разности диаметром просверленного отверстия и стебля:
СРад = 0,5 (D — dCT) = (0,09 4- 0,06) D,
где Срап — зазор ца сторону (радиальный) между стеблем и просверленным отвер-
стием; 2СТ — наружный диаметр стебля.
Необходимо, чтобы ширина стружки В была меньше радиального зазора Срад,
т. е.
В < k (D — d4),
где k — коэффициент, равный 0,2, если стружка по ширине делится на четыре части.
Коронки тонкостенные дают возможность производить скоростное глубокое
кольцевое сверление отверстий диаметром более 30 мм. Размеры коронок и стеблей
к ним даны в табл. 43.
Коронки работают с наружным отводом стружки; резцы образуют несколько
пар, работающих методом деления подач. Парные резцы делят ширину резца на
три части, при этом передний резец пары выдвигается несколько вперед относительно
калибрующего и располагается симметрично относительно ширины резца. Режущим
элементом являются пластинки твердого сплава В К8, припаянные в пазах корпуса.
Канавки для стружки изготовляют с наклоном под углом 5—8° относительно обра-
зующих. Канавки на стебле должны совпадать с пазами коронки и на стыке иметь
расширение.
В коронках диаметром 50 мм делают серповидные конические выемки с вну-
тренней стороны. На наружном и внутреннем диаметрах пластинок предусматри-
вают ленточки 0,8—1,5 мм, выполненные с поднутрением 30—45'. Наружный диа-
метр Dj корпуса коронки выполняют с уменьшением против диаметра зубьев на
величину, соответствующую посадке Ш4. Наружный диаметр (по зубьям) коронки
назначают с учетом (0,4—0,5) допуска на диаметр обрабатываемого отверстия
Выбор ширины В реза зависит от глубины сверления. При глубине сверления 1—
1,5 м отверстий диаметром 30—150 мм для расчета ширины В рекомендуются сле-
дующие формулы:
В = 0,05DCb +
при DCBJ> 150 мм
В = O',O3DCb + 6.
При большой глубине сверления £св отверстий
b = (0,05Dcb+3)l“-b1s;
Сверла кольцевые
97
40. Размеры однорезцовых кольцевых сверл, мм
D
(откл. C8)
d
(откл. C4)
-- d3
(откл. Л3) откл. Л4) (откл. Л)
d,
d>
^4
S
z
60—65 ч D — 3 86 50 45 44 х 10 16 25 50
65—70 98 55 50 49 19 30 60
70—80 D — 4 102 60 55 54 12 20
80 — 90 112 70 65 64ч 24 38 70
90—100 D - 5 128 80 70 69 14 26 80
100—110 148 85 80 79 16 30 42 95
110—120 D - 6 158 95 85 84 18 32 46 100
120—130 168 105 95 93 20 36 56 105
130 D — 7 170 .115 105 103 40 НО
4 В. П Шатин
98
Сверла
41. Размеры упругих муфт, мм
Диаметр сверл Dt (откл. С4) L (Л/Сз) М d (откл. С8) 1
60-61 57 33 215 75 16 45 49
65—66 62 35 225 50 59
70—71 66 40 240 55 64
75-76 71 43 255 85 20 60 69
80—81 76 45 260 65 74
85—86 81 50 275 70 79
90 — 91 85
95—96 89 55 • 285 75 89
100-102 95 330 120 22 80 94
105-107 100 62 345
110—112 104 66 355 85 99
115—117 108
120—122 114 71 . 360 95 104
125—127 118
130—132 123 81 370 105
Сверла кольцевые
99
42. Размеры двухрезцовых кольцевых сзсрл, мм
L
D
Схема резания J-J
D (откл. С9) L Г (откл. Л3) d9 (откл. Л4) (откл. Л) d4 d$ a0
110—г 120 174 75 82 80,5 12 D — 48 D - 20 70
120—130 185 90 88,5 14 D — 52
130—140 100 99,5 65
140—150 108 106,5 D — 56 D - 22 60
150—160 118 116,5
160—170 216 85 126 127,5 16 D — 60
170—180 136 135
180—190 146 145 55
190—200 226 153 152 D - 64 D - 24 50
200—210 164 162
210—220 174 172
220 184 182
Примечание, d «я D — 3 мм.
100
Сверла
43. Размеры коронок и стеблей, мм
Диаметр сверления °св Коронки Число канавок Стебли
D (откл. С,.) L d (Л) В ^>4 (С5) (Л4) а° 2тах D. (Ш4) ^тр (Д<)
30 30,3 50 21 4,5 25,5 22,3 7 , 6 30 22,7
40 40,3 60 30 5,0 35 31,5 6 40 32
50 50,3 70 39 5,5 44,5 40,5 5 8 50 ~ ^41
60 60,4 80 48 6,0 54 49,5 60 50
70 70,4 85 57 ' 6,5 63,5 58,5 4 70 59,5
80 4 80,4 90 66 7,0 73 68 10 80 68,5
90 90,4 95 75 7,5 82,5 | 1 77 90 78
100 100,4 100 84 8,0 92 | 86,5 12 100 87
110 110,4 93 8,5 101,5 | 95,5 3 ПО 96
120 | 120,5 НО 102 9,0 111 I 104,5 120 105,5
130 130,5 111 9,5 120,5 | 114 130 115
140 | 140,5 120 120 10 130 | 123 140 124
150 | 150,5 125 129 10,5 139,5 1 | 132 150 133
Сверла кольцевые
101
при DCB\> 150 мм
B=(0,03Dob+6)L°c’b15.
Множшель L0,15 для глубин сверления 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 и 10 м равен соответ-
ственно L°-15= 1; 1,11; 1,18; 1,23; 1,27; 1,31; 1,34; 1,37; 1,39; 1,41.
Конструктивные элементы и их размеры зависят от ширины реза В (рис. 20).
Глубина или высота стружкоотводящей полости при делении стружки на три части
Вг 0,5В и при £>Св2> 100-т- 150 мм Вг^ 0,45В. Кольцевой зазор В2, подводящий
жидкость к режущим кромкам, назначают в пределах (0,15ч-0,18) В, толщину
А* А
стенки В3 корпуса коронки (0,32ч-0,35) В. Для стебля Bt =» 0,5В, стенка стебля
В5 = (0,34-0,32) В. Кольцевой зазор В4 для подвода жидкости в стебле выбирают
в пределах (0,18ч-0,2) В, т. е. несколько большим, чем у коронки. Число зубьев
определяют по формулам
£)Св < 150 мм
_ Dcb
Z““ _ (0,05£>с 4-3)L^15 ~1 ’
DCB1> 150 MM
DCB
Zm““(0,03DCB 4-6)£0-15-1’
Полученный результат округляют до ближайшего меньшего четного числа.
С учетом потерь в гидравлической системе число зубьев коронки назначают
меньше расчетного. В этом случае в числитель вводят коэффициент 0,88 и вместо
1 вычитают 1,584.
Глубина канавок для отвода стружки в коронке 0,5В, тогда Z)4 = DCB — В.
Наружный диаметр резьбы D2 = Z)4 —ЗР,5ч-1) мм. Резьбу прямоугольную (лен-
точную) с высотой нитки (0,07—0,09) В выполняют без канавок для выхода резца
при обработке. Шаг резьбы назначают исходя из угла наклона нитки 4° 30' — 6°.
Число заходов резьбы выбирают кратным числу зубьев коронки. Длина резьбы
корпуса коронки I = (0,65ч- 0,35) DCB. Внутренний диаметр резьбы D3 = D2—
— (0,074-0,09) В.
Длина направляющей части коронки = (1ч-0,5) DCB, тогда общая длина
коронки £=/+/!. Длина твердосплавных пластинок 12 = (2ч-2,5) В4, толщина
h = (0,4-т-0,5) В. Длину стебля (рис. 19) назначают соответственно глубине обра-
батываемого отверстия и крепежной части. Наружные диаметры стебля и коронки,
а также размеры стружечных канавок одинаковые. Канавки в передней части,
примыкающей к коронке, имеют раструб в пределах (1,54-1,4) В.
102
Сверла
2=3
X
«г*
05
Рис. 20
Если инструмент вращается в процессе работы, винтовые канавки делают с уг-
лом подъема 20—25°. Внутренний диаметр dTp~ dCT + 2 0,22B, где dCT — диа-
метр стержня (остатка). Длина резьбы Za = I + 10 мм, /3 назначаюг с учетом раз-
меров соединительной части оправки или станка.
Для улучшения дробления стружки применяют вибрацию заготовки. Большое
значение имеет вибрация при сверлении отверстий в легированных вязких сталях.
СВЕРЛА КОМБИНИРОВАННЫЕ
Возможные варианты конструкции комбинированного инструмента зависят
главным образом от формы отверстия и технологических условий обработки. Наи-
больший эффект от применения данного инструмента может быть достигнут при
обработке отверстий на агрегатных станках и автоматических линиях, оборудован-
ных силовыми головками. Ступенчатый сверлильный инструмент представляет
собой сочетание двух и более инструментов, где основным и вступающим первым
в работу является сверло, затем зенкер, зенковка и развертка.
Сверла комбинированные
103
На практике применяют комбинированный инструмент в основном двух вари-
антов:
1) каждый из составляющих инструментов имеет свои стружечные канавки
проходящие по всей длине его рабочей части (рис. 21);
2) все ступенчато расположенные диаметры инструмента имеют одну общую
стружечную канавку; эти инструменты значительно проще в изготовлении преды-
дущих, но отличаются от них малым запасом на износ (рис. 22).
Для надежного направления сверла при обработке отверстий с помощью кон-
дукторной втулки следует длину I сверла меньшего диаметра делать не более 3DV
Вследствие разности в скоростях резания диаметры ступеней комбинированных
сверл следует выбирать при соблюдении соотношения D = 2DV Угол наклона <в
стружечных канавок назначают по наибольшему диаметру D сверла с учетом свойств
обрабатываемого материала.
Сверла диаметром 3—10 мм изготовляют с цилиндрическим хвостовиком, а диа-
метром более 6 мм — с коническим. Длина винтовых канавок для сверл с цилиндри-
ческим хвостовиком /0 = (Ю-г-7) D, с коническим хвостовиком /0 ® (9ч- 5) D.
Комбинированные сверла (инструменты), предназначенные для обработки раз-
личных по форме поверхностей, целесообразно выполнять сборными. В качестве
примера на рис. 23 приведен один из возможных вариантов инструмента. Сверло
после заточки можно выдвинуть на установленную величину с помощью упорного
винта. В этом случае сверло является специальным.
Другим примером может служить комбинированный инструмент (рис. 24),
устанавливаемый в многошпиндельных головках агрегатных станков. Сверло с кони-
ческим хвостовиком можно выдвинуть на необходимую величину вращением гайки,
навернутой на корпус оправки. Кроме того, сверло служит для посадки зенковки
крутящий момент которой передается Т-образным пазом оправки.
Глава III
ЗЕНКЕРЫ И ЗЕНКОВКИ
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Зенкеры применяют для предварительной обработки отверстий под развертку
по 2—3-му классам точности и для окончательной обработки отверстий по 4—5-му
классам точности. При соответствующих технологических условиях зенкеры-можно
использовать для выполнения отверстий по 3-му классу точности.
Зенковки применяют в основном для окончательной обработки отверстий под
головки винтов, заклепок, для снятия наружных и внутренних фасок, галтелей
или для образования центровых отверстий.
Основными конструктивными элементами зенкеров и зенковок являются рабо-
чая часть, шейка, хвостовик и число зубьев. Рабочая часть состоит из режущей и
калибрующей частей. Режущая часть, выполненная под углом или перпендикулярно
оси зенкера, служит для удаления предусмотренного технологией припуска, а ка-
либрующая часть обеспечивает получение требуемого размера и направление ин-
струмента в процессе зенкерования. Калибрующая часть имеет цилиндрические
ленточки, по которым диаметр зенкера уменьшается по направлению к хвостовику
в пределах 0,04—0,08 мм на 100 мм длины для зенкеров диаметром до 18 мм и 0,05—
0,1 мм для зенкеров диаметром более 18 мм. Форму рабочей части зенкеров и зенковок
выполняют в зависимости от свойств обрабатываемого материала. Геометрические
параметры и формы заточки режущих элементов зенкеров и зенковок наиболее рас-
пространенных типов приведены в табл. 1. Утонение (обратная конусность) зенкеров,
оснащенных пластинками твердого сплава, составляет 0,05—0,08 мм на всей длине
пластинки.
Рабочую часть цельных зенкеров выполняют из быстрорежущей стали или из
пластинок твердого сплава. Рабочая часть в большинстве случаев имеет три стру-
жечные канавки, профиль которых выполняется канавочными фрезами (табл. 2).
Четырехзубые насадные зенкеры и зенкеры в виде вставной головки диаметром
25—80 мм изготовляют с криволинейной спинкой, обрабатываемой фрезами, про-
филь которых дан в табл. 3.
Исполнительные размеры и предельные отклонения диаметров зенкеров из
быстрорежущих сталей и с пластинками твердого сплава, выполняющих отверстия
в деталях из сталей, чугунов средней твердости и из легких сплавов, приведены
в табл. 4. Биение по цилиндрическим ленточкам относительно оси посадочных хво-
стовика и отверстия, измеряемое у переднего конца рабочей части зенкера, а также
биение главных режущих кромок, измеряемое по нормали к ним, не должно пре-
вышать значений, указанных в табл. 5. Величина торцового биения торцовых зен-
керов не должна превышать 0,03 мм, причем ее проверяют на расстоянии от
оси.
Применение и типы
105
1. Геометрические параметры и область применения зенкеров и зенковок
Эскиз
Геометрические параметры и область
применения
П-И
Зенкеры цельные из быстрорежущей
стали
D 1 + а f F
мм
10-15 1,2 0,2 0,8
15-20 1,5 1,2
20—25 2,0
25—40 2,5 0,3 1,5
40—50 3,0 2,0
50—60 3,5
60—70 4,0 2,5
70—80 5,0
Размер I зависит от величины припуска t:
I = (t + a)ctg<p,
где ср — главный угол в плане и а = (0,5 — 1,0) t — величина перекрытия.
Для обработки стали ф = 60° иф, == 30° на длине переходной кромки 3/. Для
эбработки чугуна ф == 60° (или 45°) без переходной кромки.
Зенкеры ©° а° а1
Общего назначе- ния 10—20 8—10 —
Для обработки легких сплавов 30 15 20
Зенкеры с пластинками твердого сплава ТК имеют форму А режущей кромки,
а сплав В К — форму А'.
При обработке чугуна и стали угол наклона пластинки в насадных зенкерах
со = 10° и Wt = 15°, в цельных © = 10° и ©х « 20°. При обработке легких сплавов
цельными зенкерами диаметром 18—35 мм о = 15° и ©х в 30&, насадными зенкерами
с D >35 мм о = 30° и G)t = 30-г 32°. Режущая кромка по форме Д'.
При обработке чугуна и стали а = 8° и ах «= 12°, легких сплавов а » 15° и ах =
« 20°.
106
Зенкеры и зенковки
Продолжение табл 1
Зенкеры с наборными ножами
Обратная конусность цилиндрической части на длине 100 мм для D 18 мм
составляет 0,04-»0,08 мм и для D > 18 мм — 0,05—0,10 мм. При обработке стали
у s 5е 10°, хрупких материалов V » 0°. Для вязких материалов <о «= 10 ф 12°,
хрупких со « 0°. Уго^ в плане ф ® 30°, задний угол а == 8 Ф 10° и =» 15 Ф 20°.
вид А
Зенкеры для скоростной обработки
закаленных сталей ЗОлГСА и 130ХГСНА
с ов » 100 ф 180 кгс/мм* выполняют с
данным профилем рабочей части и сле-
дующими размерами: f = 0,5 мм; т =
==(0,2 ф 0,13) D при D = ЮфЗО мм; угол
наклона режущей кромки К = 0°; у »
= 15°; а = 10°; ф = 60°. При заданных
углах передние и задние углы в осевом
сечении (вдоль оси зенкера) определяют по
формулам
tgVo = tg? sin ф;
Зенковки торцовыц оснащенные пла-
стинками твердого сплава, выполняют с
углом наклона пластинки (0 = 10° и канав*
ки (Oj = 12 ф 13° Цилиндрическая фаска
f tss 0,3 ф 0,5 мм. Задний угол по цилин-
дру а » 30° на расстоянии F= 1 е 1,5
мм. Смещение режущего лезвия на торце:
для зенковок диаметром 15 ф 50 мм К =
= 0,06D и свыше 50 мм К = 0,05D. При
обработке легких сплавов угол наклона
© = 25 Ф 30*.
Применение и типы
107
2. Размеры профиля фрез для обработки стружечных канавок и спинок
трехзубых зенкеров, мм
с
J /
Для зенкеров диаметром D с с. Л fti hs г г* Диаметр фрез
Число зубьев
10^-11 11 — 12 5,1 6,75 2,31 3,17 0J4 3,0 3,84 0,25 1,0 1,6 5,1 6,75 3,8 5,48 63 16
12-14 14-15 15-16 16-17 17—18 18-19 19—21 21—23 6,9 7,85 9,0 8,2 8,2 9,3 8,25 9,65 3,23 3,78 3,6 4,46 3,98 4,86 4,51 4,97 4,2 3,65 2,65 4,75 4,8 5,85 5,55 6,8 • 7,45 7,5 7,1 9,25 8,7 10,6 10,05 11,8 1,44 1,46 1,25 2,23 1,48 3,82 2,33 3,13 2,0 2,25 2,0 2,35 2,45 2,8 2,4 2,8 6,9 7,85 9,0 8,2 8,2 9,3 8,25 9,65 8,5 8,65 8,05 10,2 10,1 10,1 10,4 11,95 80 18
23 — 25 25—27 12,65 15,7 5,33 5,88 8,4 4,4 13,0 12,45 3,7 0,7 4,0 3,0 12,65 15,7 13,65 15,05 100 20
27 — 30 30—35 14,0 17,0 6,92 7,92 7,5 0,31 15,05 9,61 3,09 3,65 4,0 14,0 17,0 16,35 13,67 125 24
3. Размеры профиля фрез для обработки стружечных канавок
и спинок четырехзубых зенкеров, мм
R1
Zvi </ 'Л 1 <5
с
Диаметр зенкеров насадных 0 h (справочный) г Фрезы для канавок
Диаметр Число зубьев
острозато- ченных затыло- ванных -
25 — 38 16 25,38 30 63 16 12
40-56 24 1 32,0 40
58-75 32 1 44,73 55 1 80 18 10
78-100 41 1 56,74 70 | 100 20 10
108
Зенкеры и зенковки
4. Исполнительные диаметры зенкеров, мм
^номин Зенкеры
№ 1 ** № 2*’ № 3 № 4
под развертку черновую под отверстие А4 под развертку чистовую под отверстие Х4
^наиб Откл. ^наиб Откл. ^наиб Откл ^наиб Откл.
3—4,5 —0,023 D 4- 0,05 —0,025 — — D 4*0,08 -0,025
5—6 £—0,185 —0,030 D + 0,05 —0,025 — — £>4*0,10 —0,030
7-10 — 0,030 D 4* 0,06 —0,030 — - £>4-0,10 —0,030
11 — 18 D—0,21 —0,035 D + 0,07 —0,035 D—0,1 —0,012 £>4-0,12 —0,035
19—30 0—0,245 — 0,045 D 4*0,085 — 0,045 D —0,12 -0,014 £>4-0,14 — 0,045
32—50 D—0,29 — 0,050 D-f-О,10 — 0,05 D—0,15 —0,017 D 4*0,17 — 0,05
52—80 D—0,35 —0,06 х D 4- 0,12 0,06 D —0,18 * —0,02 £>4-0,2 — 0,06
82—100 D—0,42 —0,07 D 4- 0,14 -0,07 — — | D4-0,23 | |—0,07
* Зенкеры для легких сплавов под отверстие А4 диаметром чительно брать D 4* 0.07 мм. * * Зенкеры для легких сплавов предназначены под развертку. 3—10 мм вклю-
5. Допускаемое биение зенкеров, мм
Диаметр зенкера Биение
по ленточкам режущих кромок
До 18 0,04 0,05
18—30 0,05 0,06
Св 30 0,06 0,07
ЗЕНКЕРЫ ПЕРОВЫЕ
Перовые зенкеры (табл. 6) выпол-
няют с цилиндрическим или коническим
хвостовиком.
Длина рабочей части должна быть
не менее I == /от + 3D, где /от — глубина
зенкерования. Длину шейки назначают
в зависимости от величины подхода к по-
верхности обрабатываемой детали.
Общая длина первого зенкера
где /ш — длина шейки; — длина цилиндрического или конического хвостовика.
В условиях мелкосерийного производства зенкеры перовые можно применять
и для обработки отверстий в деталях из стали, латуни или легких сплавов, но кон-
структивные формы должны при этом соответствовать приведенным на рис. 1.
Форма А предназначена для обработки сквозных отверстий, а форма Б — глухих
или ступенчатых. При обработке стали или латуни у = 104-15°, а = 64-8° и со =
« 12-т-15°; при обработке легких сплавов у = 204-25°, а = 84-10° и со = 204-25°.
Зенкеры перовые
109
6. Размеры перовых зенкеров, мм
D 1 h R d c Тип I Тип II
(откл. C3) G ©° a Конус Морзе
5-6 15 2,0 2,5 5 4 — 5 0,8 0,6 6 25 10 — —
7—8 20 2,5 3,5 6 0,8 8 30 — —
9-10 22 3,0 4,0 7 1,0 10 35 12 — —
10—11 25 3,0 4,0 10 8 1,0 1,2 — — — 1,5 1
12 — 13 9
14—15 30 4,0 6,0 11 1,5 *
16—17 35 5,0 7,0 12,5 12 1,2 1,5 1,8 2
18—19 40 6,0 8,0 14
20-21 16 2,0
22 — 24 45 7,0 9,0 15 17 1,8 2,0 2,5 3
25—27 20 2,2
28-32 50 8,0 10 24 2,5
Примечания: 1. Материал рабочей части — сталь Р18 или Р9, хвосто-
вика — сталь 45. Твердость рабочей части HRC 62—65, хвостовика HRC 30—40.
2. Исполнительные размеры диаметров по табл. 4.
Зенкеры промежуточных диаметров брать по ближайшему большему диаметру.
110
Зенкеры и зенковки
Смещение лезвия на торце К ~
== "^*2" ♦ толщина Ь1= (0,04ч- 0,5) D
и толщина одного пера
6 = А + Л
2^2
Цилиндрическая ленточка 0,2—
0,3 мм.
ЗЕНКЕРЫ ПЛАСТИНЧАТЫЕ
Пластинчатые зенкеры (табл. 7) на опорной поверхности имеют центрирующие
выступы. Зенкеры крепят в оправке винтом или направляющей втулкой, смонти-
рованными на переднем торце оправки. Для центрирования можно также исполь-
зовать промежуточные втулки фрезерных оправок.
Пластинчатые зенкеры, смонтированные в оправке, применяют для обработки
отверстий на сверлильных, токарных, расточных, револьверных и других
станках.
При обработке с направлением по кондукторным втулкам на оправке преду-
сматривают одну (переднюю или заднюю) или обе направляющие. Несквозные от-
верстия можно обрабатывать пластинкой с помощью консольной оправки; при
этом на переднем торце делают сквозной паз и отверстие под крепежный винт. Пла-
стинку крепят винтом, сжимающим щеки паза с пластинкой. ,
Для обработки отверстий или подрезки торцов применяют оправку с передней
направляющей по типу А. Длину I определяют конструктивно, а диаметр d назна-
чают согласно с имеющимся в обрабатываемой детали отверстием. В зависимости
от требуемой точности исполнительные размеры направляющей берут по Х3
или Ш3.
При установке кондуктора рекомендуется оправка типа Б. Диаметр передней
направляющей назначают исходя из конструктивных соображений, а длину I уста-
навливают в зависимости от расположения нижней кондукторной втулки. Допу-
скаемые отклонения исполнительных размеров направляющих d и D2 берут по Д.
Высоту К центрирующей втулки назначают минимально допустимой.
, Пластины (табл. 8) с пластинками твердого сплава, предназначенные для обра-
ботки сквозных отверстий, выполняют с заточкой режущих кромок по типу А или Б.
Форма заточки пластины типа А определяется углом ф = 30° (для сквозных
отверстий) и размером /1э назначаемым в зависимости от припуска (глубины реза-
ния /) и необходимого запаса на перекрытие припуска а ~ (0,5ч-1,0) /, т. е. 1Г =
= (/ + a) ctg ф.
Пластину типа Б применяют, для обработки отверстий с плоским дном или
торцовых поверхностей бобышек.
С целью обеспечения оптимального центрирования пластинчатых зенкеров
типа А и Б в оправке обработку центрирующего выступа Dlt сопряженных с ним
торцов h и шлифование по наружному диаметру следует производить от одной базы.
Эти же условия необходимо выполнять при заточках после износа.
Зенкеры пластинчатые
111
7. Размеры пластинчатых зенкеров, мм
Тип А
Тип b *’ Н
D Dt (откл. А) Н h b Паз S (откл. Аз) Конус Морзе Тип А Тип Б
ч а н о хзЪ d2 о2 (найм.) dj
35-45 22 28 6 1,0 8,0 2 12 М6Х 1 30 М8 D+1
45-55 27 32 7 1,5 10 3 14 М8Х 1,25 36 М10 D + 2
55-65 32 42 8 2,0 12 4 16 44 D + 3
65-100 40 58 10 2,5 16 5 22 * М10Х 1,5 55
Примечания: I. Материал оправки типа А — сталь 40X, твердость
" HRC 45—50, твердость хвостовика и резьбы НRC 35 — 40. Материал оправки типа Б —
сталь 20Х, твердость Н RC 55—60, твердость конического хвостовика НRC 35—40.
2. В случае применения цельных пластин из быстрорежущих сталей размеры
паза берут соответственно S = 5, 6, 8 и 10 мм.
8. Размеры пластин, оснащенных пластинками твердого сплава, мм
Диаметр пластин D Dt (откл. С) В (откл. С») L h Vе Тип А 1 Тип Б
п Пластинки по ГОСТ 2209—69 п Пластинка по ГОСТ 2209—69
1 S Ъ г b s 1 1 1 г
34,—45 22 8 25 5 10 . 20 17,5 4,5 18 2,5 5 20 12 7,5 9,5 5 2,5 6 8
45—55 27 10 30 6 10 22 19,5 5,0 20 3,0 6 25 12 7,5 9,5 3 2,5 10 8
55—65 32 12 40 7 9 28 24,5 7,0 25 3,5 8 25 15 9,5 11,5 10 2,5 12 10
65—100 40 16 55 9 8 32 29,0 9,0 30 4,0 10 30 16 11,0 14,0 12 3,0 15 12,5
Примечания: 1. Материал корпуса — сталь 40Х, твердость HRC 35—40. Пластинки твердого сплава выбирают в зави-
симости от обрабатываемого материала.
2. В случае применения пластин из быстрорежущих сталей размер В соответственно изменяется, т. е. В — 5, 6, 8 и 10 мм
Зенкеры и зенковки
Зенкеры с коническим хвостовиком
ИЗ
ЗЕНКЕРЫ С КОНИЧЕСКИМ ХВОСТОВИКОМ
Общая длина зенкеров из быстрорежущих сталей, указанная в табл. 9, дана
для общих случаев обработки.
Для конкретных условий длину /0 устанавливают исходя из длины (глубины)
Lq обрабатываемого отверстия, т. е. длина рабочей части /0 = Ьо + 3D. При зен-
керовании отверстия по кондуктору учитывают расстояние I до кондукторной втулки
от поверхности обрабатываемой детали, длину втулки /вт и конического хвосто-
вика LK и необходимый запас а на переточку, т. е.
Ь == + I + /вт + LK.
Шаг винтовой канавки рассчитывают по формуле
SK = nD ctg ©,
где cd — угол наклона винтовой канавки. Основание канавки после фрезерования
следует полировать, что особенно необходимо при сливной стружке.
Материал рабочей части зенкера — сталь Р18 или Р9, хвостовика — сталь 45.
Зенкеры с пластинками твердого сплава (табл. 9) предназначены для увели-
чения диаметров сквозных отверстий, полученных сверлением, ковкой или литьем,
и для обработки высокотвердых материалов. Эти зенкеры рекомендуется применять
в крупносерийном и массовом производстве.
Материал корпуса зенкера — сталь 9ХС, твердость HRC 56—62. Твердый сплав
для пластинок выбирают в зависимости от свойств обрабатываемого материала.
В табл. 9 величина 1Г заборного конуса дана как рекомендуемая для общепринятых
технологических припусков. В конкретных случаях эту величину определяют по
формуле ' 1
/1 == (t + a) ctg <р,
где t — глубина резания; а = (0,5ч-1,0) t. Наружный диаметр D2 корпуса выпол-
няют с посадкой X по фактическому диаметру зенкера на заднем конце пластинки
твердого сплава.
Зенкеры хвостовые для обработки легких сплавов (табл. 10). Для отверстий
диаметром 3—9 мм применяют двухзубые, а диаметром 10—36 мм — трехзубые
зенкеры. Двухзубые зенкеры типа А применяют для обработки сквозных отверстий,
а типа Б, снабженные режущими лезвиями на торце,—г для глухих или ступенчатых
отверстий.
Сердцевина d3 данных зенкеров должна равномерно утолщаться по направлению
к хвостовику на 1—1,5 мм на 100 мм длины. Зенкеры диаметром свыше 6 мм изго-
товляют со сварным цилиндрическим хвостовиком, длина рабочей части при этом
I + 5 мм. Длину рабочей части назначают в зависимости от глубины Lo обрабаты-
ваемого отверстия: / = Lo + 3D. Диаметр цилиндрического хвостовика d~ D
с допускаемым отклонением по С8.
Трехзубые зенкеры выполняют двух типов: В — для обработки сквозных от-
верстий и Г — для обработки ступенчатых отверстий.
Канавки зенкеров (типов А, Б, В и Г) рекомендуется полировать.
Трехзубые зенкеры диаметром 18—36 мм с аналогичным профилем стружечных
канавок изготовляют также с пластинками твердого сплава, устанавливаемыми
в корпусе зенкера под углом со = 15°. Угол наклона винтовой канавки за пластин-
кой равен 30°.
Зенкеры со вставной головкой (табл. 11). При такой конструкции зенкера
уменьшается расход быстрорежущей стали в результате многократного использова-
ния его корпуса. Для увеличения стойкости корпуса направляющие цилиндрические
ленточки рекомендуется наплавлять сормайтом или другим достаточно стойким на
истирание материалом. Стружечные канавки корпуса обрабатывают профильными
фрезами. Канавки зенкеров для обработки легких сплавов должны иметь профиль,
соответствующий профилю для насадных зенкеров.
Зенкеры со вставными головками применяют для обработки глубоких отверстий
и отверстий через кондукторные втулки на агрегатных и других станках.
114
Зенкеры и зенковки
9. Размеры зенкеров с коническими хвостовиками, мм
Зенкеры из быстрорежущей стали
Диаметр зенкера D L 1 d йу Я / Конус Морзе
10-11 160 78 70 5 3 1,2 0,4 1,0 1
12-13 170 88 80 6 4 1,5
14—15 180 98 90 7 5 2
16—17 200 105 95 8 6 0,6 1,2 2
18-20 210 115 105 9 7
, 21-23 220 125 115 10 8 3
24-27 250 130 120 11 0,7 . 1,5 3
28-32 280 160 145 12 9
Зенкеры с коническим хвостовиком
115
Продолжение гаЭл 9
Зенкеры о пластинками твердого сплава
I-I S-H
Диа- метр зен- кера D L to d К ё Фаски по цилиндру Пластинки по ГОСТ 2209-69 Конус Морзе
f fi 1 S
14-16 190 98 7 1,3 0,5 0,5 1,0 16 2,0 2 1,8
16—17 200 105 8
18-21 210 115 9 1,6 18 2,5 2,5
22—24 250 130 11,5 2 / 0,6 0,7 1,4 18 2,5 3
25-27 260 140 13 2,2 20 3,0
28-30 300 160 15 2,4 0,7 0,9 1,8 20 3,0 ' 4 3,0
32—35 320 180 17 3,0
Примечания: 1. Зенкеры промежуточных диаметров D изготовлять по
размерам зенкеров ближайшего большего диаметра.
2. Размер D2 выполняют с посадкой X по фактическому диаметру зенкера на
заднем конце пластинки.
3. Исполнительные размеры диаметров D по табл. 4.
116
Зенкеры и зенковки
10. Размеры зенкеров для обработки легких сплавов, мм
Диаметр зенкера D Общие размеры Типы А, Б Типы В, Г
1 А F г г. ^2 *3 d4 h /1, Конус Морзе
6-7 40 D —0,5 0,6 3 1 1,0 4,0|2,5 — 3 — — — — —
8 — 9 60 0,8| 4 | 1.5 | 4,5|3,2—4
10-11 1 70 | 1 9,5 1,о 5 1.5 — — б;о 4 2,7 0,8 1
11-12 | 1 80 | 1 ю 6*5 3,0
12-13 90 11,5 1,5 6 2,0 7,0 3,4
13—14 7.5 5 3,6 1.3
14-15 100 8,0 3,9
15—16 15 2,0 7,5 2,5 8,5 4,1
16—17 9,0 6 4,3 1.8 2
17—18 115 17 10 4,7
18—19 5,0
19-20 11 5,3 2,3
20-21 120 8,5 3,0 5,5
21-22 12 7,5 6,0
22-23 130 6,3 3,0
23-24 20 3,0 10 3,5 13 9 6,7
24-25 140
3
25-26 23,5 14 7,0
26-27 11 4,0 7,5
27-28 150 15 10 7,8
28—29 8,3
29-30 16 11 8,5
30 — 32 160 3,5 13 9,5
32-34 30 17 9,7
34-35 18 13 1 10 4
Примечания: 1. Материал режущей части — сталь Р18, твердость HRC 62—65; хвостовика — сталь 45, твердость HRC 30—45. 2. Меньшие значения ds для зенкеров меньшего диаметра D, ббльшие — для больших диаметров D.
Зенкеры с коническим хвостовиком
117
11. Размеры зенкеров со вставной головкой, мм
Диаметр
зенкера D
35—36
36—38
38-45
45—48
48 — 56
56—60
60-70
70 — 75
75-80
1,0 35
Профиль 1 ,
Гнездо
17,780
16,25
32
37
2,5
50,5
21,5
55
23,825
3,0
31,267
28,8
51
3,5
57
4,0
5,0
44,399
41,3
70
64
8,2
12,2
16,2
19,3
/I
22
27
32
Q
1 Для зенкеров с со = 15°.
Примечания: 1. Материал корпуса — сталь 9ХС, твердость HRC 56—
62, хвостовика HRC 30—40.
2. Стружечную канавку полировать.
3. Диаметр корпуса DK выполняют с посадкой X по фактическому диаметру
вставной головки зенкера на заднем конце.
4. Резьбу назначают в зависимости от размера паза, т. е. соответственно М4, Мб,
М8 и М10.
5. Угол наклона канавки для обработки чугуна и поделочных сталей 15°, для
легких сплавов 30°
118
Зенкеры и зенковки
Рис. 2
Надежный отвод стружки обеспечивается при подаче
охлаждающей жидкости в зону резания., В этом случае го-
ловку крепят полым винтом с выводом жидкости к режущим
граням головки. При применении охлаждения поводок уко-
роченного конуса Морзе может быть квадратным или шести-
гранным (рис. 2).
Головку в корпусе хвостовика необходимо крепить вин-
том (тип А), нажимающим на лыску хвостовика, или про-
дольно размещенным винтом (тип Б). При обработке неглубо-
ких отверстий вместо корпуса с винтовыми канавками можно
использовать цилиндрические оправки с направляющими
пластинками с твердой наружной поверхностью. В этом слу-
чае диаметр направляющей выполняют с допускаемыми
отклонениями по Д.
Головки зенкера (табл. 12) дрджны иметь соответствую-
щее корпусу число стружечных канавок, которые обрабаты-
вают по профилю корпуса с подъемом под углом в направле-
нии к хвостовику и с учетом перекрытия канавки корпуса
на 0,5—1,0 мм. Передняя плоскость винтовой канавки дол-
жна быть впереди винтовой канавки корпуса на размер К
(см. табл. 11).
При оснащении головки типа А пластинками твердого
сплава профиль стружечной канавки и конструктивное испол-
нение выбирают по данным, приведенным для насадных зен-
керов в табл. 13.
Головки типа Б применяют для обработки отверстий в деталях из легких спла-
вов. Укороченные конусы Морзе соответствуют нормалям МН 4524—63.
ЗЕНКЕРЫ НАСАДНЫЕ
В зависимости от технологических и технических условий обработки насадные
зенкеры (рис. 3) применяют с нормализованными оправками или с оправками спе-
циальных конструкций, обеспечивающих более качественное выполнение отверстия.
Рис. 3
12. Размеры вставных головок зенкеров, мм
Диаметр зенкера D L d /ц Конус Морзе (укороченный) " Тип А Тип Б
ds ^3 а b с г г\ h /гх Профиль Пластинки по ГОСТ 2209-69
Ъ *3 h 1 F S 1 г
35—36 35 . 7 30 5 17,780 15,1 42 4,0 7,9 10 1,5 2 _ 4 7 30 18 2,5 5 4 3 20 3
36—38 8
38—45 6 23,825 20,6 62,5 4,5 11,9 12 2,0 5 9 40 22 6 5 3,5 25
45—48 40 10 35 10 26 3,0
48—56 8 6 11 8 6 4,0 32 4
56—60 13 31,267 27,2 66,7 5,3 15,9 16 2,5 3 12 55 30 4,0
60—70 45 40 7 13
70—75 8 14 35 6,0
75—80 16 44,399| 39,2 83,7 1 6,3 1 19 20 3,0 70
Примечания: 1. Материал зенкера типа А — сталь Р18 или Р9, твердость HRC 62—65, хвостовика HRC 30—40; мате-
риал корпуса зенкера типа Б—сталь 40Х, твердость HRC 35—40; пластинки твердого сплава В Кб.
2. Отверстие под крепежный винт dt выполняют в зависимости от его диаметра с зазором 0,5—1 мм.
3. Для обработки чугуна и .сталей © = 15®, легких сплавов © = 30®.
Зенкеры насадные
13. Размеры насадных зенкеров для обработки чугуна и стали,- мм
Диаметр зенкера D L d (откл. Д) b (откл. Д4) *4-0,4 г с 4 dt Тип А Тип Б
п f h к а <Р' Пластинки по ГОСТ 2209—69 ‘ 1 s
25—26 40 10 13 4,3 6 0.8 1 0,8 15 3 4,5 1,5 2,0 - 1 1 - 1 ! - 1 1 - 1 1 - 1 1 -
28—30 6,0 — - 1 - 1 1 - 1 1 - —
32—34 42 4 7,0 2,5 5,0 _L8_| | 45° 90° 20 3,0
35—36 45 16 5,4 7 1,0 1,0 18 7,0 '2,0
38—40 8,0 5,5 2,2 40° 100°
42—44 50 14 19 6,4 8,5 1,2 1,5 21 5 9,0 3,0 6,0 2,4
45—48 10 6,5
50—56 | | 55 16 22 7,4 9,5 | 1,6 1,2 24 6 И 2,0 3,5 7,5 | | 3,0 25 3,5
58—60 60 27 8,4 10,5 2,0 29 12 8,0 | | 3,2 105°
62—70 7 13 4,0 I 1 8,5 | | 3,5
72 — 78 | | 65 18 32 | 1 Ю,4 | 1 12 | | 2,5 2 1,6 34 В 14 5,0 9 4,0 32 4,0
79—80 | 1 70 40 | 1 12,4 | 1 13 | 1 3,0 42 4,2
Примечания: 1. Материал зенкеров типа А — сталь Р18 или Р9, твердость HRC 62—65: корпуса зенкеров типа Б —
сталь 9ХС, твердость HRC 56—60. Твердый сплав выбирают в зависимости от характеристик обрабатываемого материала.
2. Размер Dt выполняют с посадкой X по фактическому диаметру зенкера на заднем конце пластинки.
3. Обратная конусность на 100 мм 0,05—0,1 мм.
4. Зенкеры промежуточных диаметров изготовлять по размерам зенкеров ближайшего большего диаметра
Зенкеры и зенковки
Зенкеры насадные
121
Оправка типа А с зенкером для обработки ступенчатого отверстия представлена
как типовая и может быть выполнена с одним передним или задним направлением
или с тем и другим одновременно. Зенкер фиксируют коническим или цилиндриче-
ским отверстием и поджимают передней направляющей втулкой, имеющей грязевые
канавки. Такими же канавками или направляющими пластинками снабжают зад-
нюю направляющую при использовании кондуктора.
На оправке типа Б для обработки многоступенчатых отверстий укреплены два
зенкера, причем передний зенкер фиксируют на цилиндрическом хвостовике, име-
ющем направляющую и пружинную втулку. Задний зенкер может быть посажен
на конус.
Крутящий момент зенкерам на оправках типов А и Б передается крестообразным
кольцом со шпоночными выступами, выполняемыми согласованно с пазами на зен-
кере, т. е. с размерами b с допускаемыми отклонениями по С4.
Общую длину оправок устанавливают с учетом всех элементов обрабатываемой
детали и кондуктора. При использовании кондукторных втулок диаметры направ-
ляющих d и Do выполняют с допускаемыми отклонениями по Д. В начале работы
зенкера длина I передней направляющей должна быть (1,54- 2) d. При двух направ-
ляющих их длину можно уменьшать примерно до Id и 1Z)O. Размер d± (тип Б) должен
быть меньше или равен меньшему диаметру конуса. Цилиндрический хвостовик d0
выполняют с посадкой С. На диаметры Z), D± и D2 зенкеров исполнительные размеры
назначают в соответствии с технологическими или окончательными размерами
обрабатываемого отверстия.
Размеры насадных зенкеров, приведенные в табл. 13, относятся к зен-
керам из быстрорежущих сталей (тип А) и с пластинками твердого сплава
(тип Б).
Стружечные канавки зенкеров типа А выполняют фрезами, рабочий профиль
которых дан в табл. 2. Геометрические параметры режущей части быстрорежущих
и твердосплавных зенкеров назначают в зависимости от свойств обрабатываемого
материала.
Насадные зенкеры для легких сплавов (табл. 14) предназначены для обработки
сквозных (тип А) и ступенчатых (тип Б) отверстий.
Профиль стружечных канавок криволинейный, образован двумя сопряженными
радиусами г и Стружечные канавки подобного профиля целесообразно изготов-
лять при наличии соответствующих фрез. В случае замены криволинейного про-
филя ломаным необходимо сохранять его приближенную форму.
Зенкеры, оснащенные пластинками твердого сплава, применяют для обра-
ботки отверстий диаметром 36 мм и выше. По конструктивным формам
и размерам данные зенкеры должны соответствовать типу А. Размеры насадных
зенкеров соответствуют нормалям МН 714—60, МН 330—60—МН 332—60
и ГОСТ 3231—71.
Зенкеры сборные насадные (табл. 15) используют с передним и задним направле-
ниями по кондукторным втулкам. Крепление зенкера быстросменное; цилиндриче-
ским хвостовиком с поводковой лыской и канавкой для удержания зенкера в отвер-
стии оправки подпружиненным штырем со сферической нажимной пяткой. Подобные
хвостовики экономически целесообразны вследствие небольшой их трудоемкости
изготовления и малого расхода качественных сталей. При обработке отверстия
с направлением зенкера по задней кондукторной втулке направляющая часть L
оправки должна сначала войти во втулку на величину (2,54-3) Z)o; при обработке
с направлением по передней кондукторной втулке — на величину (2,54-3) d. В по-
следнем случае наружный диаметр Z)o оправки назначают минимальным по табл. 15
и без грязевых канавок.
Переднюю направляющую цапфу устанавливают с посадкой по С в отверстии
корпуса зенкера и крепят гайкой.
Общую длину собранного инструмента определяют исходя из расположения
кондукторных втулок и необходимого рабочего хода, т. е. глубины обрабатываемого
отверстия.
14. Размеры насадных зенкеров для обработки легких сплавов, мм
Тип А
Тип.Б i-f
0,3... 0,5 по цилиндру'
Q3...0.5 по иилиндру
ШШ
U-U
15*
Диаметр зенкера D L 1 d (откл. А) b (откл! А4) *+0,4 h F г rt Z Тип А Тип Б
^2 1 L_2_
36—38 45 12 16 18 5,4 7 6 3 18 4 1,0 3 27 4 3
40—42 7 22 31
44—45 50 14 19 21 6,4 8,5 8 3,5 1.2 32 5
46—48 ' 8.5 26 5 4 34
50—52 55 16 22 24 7,4 9,5 9 4 1.6 4 38 4
55—58 10 41
60—63 60 18 27 29 8,4 10,5 10,5 30 6 2,0 46 6
65—70 12 52
72—75 65 20 32 34 10,4 12 13 35 8 2,5 5 54 8
78—80 14 60
Примечания: 1. Материал зенкеров — сталь Р18, твердость HRC 62—65.
2 Обратная конусность на 100 мм Л Л *
мм.
Зенкеры и зенковки
- Зенкеры насадные
123
15. Размеры сборных насадных зенкеров, мм
Диаметр зенкера D Направляю- щие ^наим Паз • Число ножей г Хвостовик dt
D. ' di а t do (откл. С) Конус Морзе
20—22 24 — 45 5 3 3 12 2 —
22—24
24 — 28 28 55 8 4 4 16 3
, 28-34 38 65 22 4
34—47
47—60 42 70 25
60—70 52 10-20 75 10 5 6 32 5 М6-М8
70 — 80 16—26 М8~М12
80—110 70 14-30 90 45
110—125 75 30-40 100 8 50 6 М16
1 Размер Do дан наименьшим.
8 Паз для удаления зенкера из
отвертки).
Примечания: 1. Материал
20Х, цементировать на глубину 0,8—1
отверстия оправки с помощью рычага (типа
оправки и передней направляющей — сталь
____ ___ _ г____ _____,___ ... ,2 мм, твердость НRC 55 — 60, хвостовик под-
вергать отпуску до HRC 40—45, резьбу вставного хвостовика необходимо предохра-
нить от цементации.
2. На оправках диаметром более 60 мм канавки делать глубокими для уменьшения
их массы.
3. Диаметр передней направляющей назначают по диаметру кондукторной
втулки с допускаемым отклонением по D.
124
Зенкеры и зенковки
ЗЕНКЕРЫ СО ВСТАВНЫМИ НОЖАМИ
Зенкеры со вставными ножами (табл. 16) изготовляют в зависимости от посадоч-
ного места на оборудовании или вспомогательном инструменте (оправке, державке,
патроне) с коническим (тип А), цилиндрическим или специальной формы (тип Б)
хвостовиками. Режущими элементами являются ножи клинообразной формы
с рифлением на опорной поверхности. Ножи вставляются с натягом и удержи-
ваются силой трения (угол клина 5°) и усилием резания, действующим в процессе
работы.
После износа режущих и направляющих кромок ножи переставляют на одно
рифление в направлении от центра в соседний паз, расположенный впереди по на-
правлению вращения зенкера. Рифления на опорной поверхности паза в корпусе
смещены на шаг в каждом последующем пазу,
где s — расстояние между двумя рифлениями и z — число пазов, принятое при
конструировании зенкера.
Длина £д зенкера типа А дана в табл. 16 как рекомендуемая для общего приме-
нения. Ее считают оптимальной исходя из конкретных технологических условий.
Ширина В ножей взята из табл. 18 исходя из наименьшего диаметра D зенкера.
Для больших значений D можно применять широкие ножи, учитывая, однако, необ-
ходимость достаточной прочности корпуса.
Зенкеры насадные со вставными ножами (табл. 17) применяют со стандартным
оправками с коническим хвостовиком (конусность 1 : 30 по ГОСТ 13044—67),
с оправками специальных конструкций или с державками, предусматривающими
направляющие элементы по кондукторным втулкам. Длины I зенкеров даны в табл. 17
как рекомендуемые, их можно изменять при конструировании специальных
зенкеров.
Исполнительные размеры ножей из быстрорежущих сталей для зенкеров и раз-
верток приведены в табл. 18, а размеры пазов и канавок в корпусах зенкеров —
в табл. 19.
Размер Н (расстояние от дна паза до оси симметрии корпуса) зависит от угла
поднутрения у ножа на торце:
н = —COSY —(В 4-mJ,
где D — номинальный диаметр зенкера; В — ширина ножа; тх — расстояние от
оси первого зубца рифления до дна паза (равно шагу рифления).
Смещение Нг паза от оси корпуса на торце в зависимости от угла со наклона
ножа определяют по формуле
= /г tg со,
где h — высота выступа ножа на торце зенкера.
Смещение зубцов рифления в каждом последующем пазу на величину —т2
составляет при шаге 1 мм и четырех ножах 0,25 мм. При большем числе ножей это
смещение может оказаться недостаточным для шлифования и заточки, тогда ножи
представляют соответственно через один или более пазов.
16. Размеры зенкеров со вставными ножами, мм
Тип А
Тип А
Тип Б
Хвостовик
Cj
Откл.
1,0
200
15
17,780
30
10
24
0—22—8
28
12
3
1,5
30
23,825
16 | 35 | 14
3
40
0—22—9
2,0
4
5
14
12—28—12
Но-
мин.
220 | 16
250 | 18
270 | 20
310 1 24
MS
22 42 20
jv-iY а
Морзе
Тип Б
Диаметр
зенкера
ч
X
Зенкеры со вставными ножами
20—22
22—24
24—28
28—34
34—47
47—60
60—70 | 50
45
3,0
6
70—80 1 60 1 7
80—110 1 70 8
110—125 1 80
4,0
6
8
18 13—32—16 | 330
20 13—36—20 | 350
22 14—36—20
28 1
32-|4-45-25
370
30
35
38
31,267
4
25 | 45 | 23
35
44,399
5
8—18 | 20
12—221 30
32
30
10—251 40 ( 45 | 55 | 42
45 I 63,348| 6 | 24 — 321 50 | 50 | 60 | 47
42
48
=t=0,08
12 1 I 10,5 1.6
15 14 1 1 2,1
19 22 3,2
28 4,2
20 40 5,2
24 | 1 43.5 | [ 6,7
3
5
Примечания: 1. Материал корпуса — сталь 40Х, твердость HRC 30—45, оксидировать; 2. Размеры ножей по табл. 18;
3. При замене конического хвостовика (тип А) цилиндрическим диаметром Dq последний назначают с допускаемым отклонением С8.
126
Зенкеры и зенковки
17. Размеры зенкеров насадных со вставными ножами, мм
Диаметр зенкера D Тип. L 1 Л ±0,1 п 2 В 1 Di do b (откл. Лд) t Обозначение ножей
35—45 А 40 30 5 2 4 8 23 13 8 4,3 6 0-22—8
45—50 45 35 3 28 16 10 5,4 7 2-25—10
50—55 50 38 6 11 34 19 12 6,4 8,5 2—28—12
55—65 55 42 38 22 12 7,4 9,5 2—32—14
65—75 Б 60 46 7 4 6 14 46 27 15 8,4 10,5 3—32—16
75—90 65 50 18 55 32 18 10,4 12 3-36-18
90—110 70 52 8 8 * 22 68 40 20 12,4 13 4-45—25
110—125 75 55 25 82 50 25 14,4 14, b
1 Ширина В ножа наибольшая для зенкеров малого диаметра.
Примечания:* 1. Материал корпуса — сталь 40Х; твердость HRG 30^45;
оксидировать.
2. Исполнительные размеры диаметра D по ГОСТ 1677—67.
3. Размеры ножей по табл. 18.
4. Углы со, а, ах назначают в зависимости от свойств обрабатываемого мате-
риала.
Зенкеры со вставными ножами
127
18. Исполнительные размеры ножей из быстрорежущих сталей
Обозна- чение ножей L В Базовые размеры Профиль ножа
в Sc т ht S
Номин. Откл. Номин, Откл Номин. | Откл.
0—22 — 8 22,8 8,0 2,58 —0,08 2,4 — 0,05 6,5 =Ь0,15 0,18 0,20 1
0-22-9 9,0
0-22-10 10,5
6—25—10 25,8
1—25—6 25,8 6,5 2,52 -0,07 2,4 — 0,04 0,3 =Ь0,1 0,12 0,14 0,75
1—25—7 7,5
1-25 — 8' 8,5
[ — 30—9 30 — 8 9,5
1 — 30—10 10,5
1 — 30—12 12,5
1-3Q- 14 14,5
128
Зенкеры и венковки
Продолжение табл. 18
Обозна- чение ножей L В Базовые размеры Профиль ножа
т Л, й2 S
Номин. Откл. Номин. Откл. Номин. Откл.
2-26-10 25,8 10,5 3,38 -0,08 3,2 -0,05 0,5 ±0,15 0,18 0,20 1
2-25-12 12,5
2-25-14 14,5
2-28-12 28.8 12,5
2-32-14 32,8 14,5
2 — 32—16 16,5
3—28—12 28,8* 12,5 4,38 —0,08 4,2 -0,05 0,5 ±0,15 0,18 0,20 1
3—28—14 14,5
3 — 32—16 32,8 16,5
3—32—18 18,5
3-36-20 36,8 20,5
3-36-22 22,5
3-40-22 40,8
3—40—25 25,5
4-32-18 32,8 18,5 5,38 -0,08 5,2 -0,05 0,5 ±0,15 0,18 0,20 1
4 — 32—20 20,5
4 — 36—18 36,8 18,5
4-36—20 20,5
4—45—25 45,8 25,5
Примечание. Углы б = 5 -г 7° и р = 3-? 5°.
Зенкеры со вставными ножами
129
19. Размеры пазов и канавок в зенкерах для ножей, мм
.fh II гД Э*
*3^?— г Н L—JJ г-Ш
л /® '1 1/ “V L/ Я'-' "Г I 7 1 \я*30...50 фрезы
Диаметр зенкера D °+о, 05 °с-0,05 I 0° h Профиль канавки
^2 | 1 г
20—22 22-24 2,22 Зен 2,4 керы с xeoi 19 жовиками 7 2,2 2,5 1 5
24—28 19 4 2 7
28 — 34 5
34—47 3,02 3,2 23 б 3,0 6 3
47—60 4,02 4,2 26 4,0 7 4 8
60—70 30 9 10
70—80 5,02 5,2 29 5,0 10
80—110 27 12 4,5
110-125 37 ,6
35-45 2,22 2,4 1 Зенкеры нсъ 17 садные 5 2,2 6 з 1 7
45-50 3,02 3,2 20 3,0 7 4 8
50-55 22
55-65 26 9 10
65-75 4,02 4,2 25 4,0
75-90 31 10
90-110 5,02 5,2 37 5,0 12 4,5
110-125 6
Примечания: 1. Допуски на размеры паза и элементы рифления по ГОСТ 2568*^71. 2. Исполнительные размеры подсчитаны при угле <о »» 10°.
5 В П. Шатин
130
Зенкеры и зенковки
ЗЕНКЕРЫ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Зенкер для глубоких отверстий, приведенный на рис. 4, является типовым
зенкером для обработки отверстий диаметром 15—25 мм, глубиной более 90Z). По
канавкам, выполненным на спинках каждого пера зенкера, под давлением поступает
охлаждающая жидкость в зону резания, откуда затем стружка удаляется внутрь,
отводной трубы. Стружка непрерывно поступает в сборник. Стружечные канавки
делают винтовыми с углом подъема 15°. Канавки тщательно полируют, что способ-
ствует надежности удаления стружки. Широкие
ленточки и их обратная конусность исключают
увод| зенкера в процессе обработки.
Йенкеры для труднообрабатываемых мате-
риалов .(табл. 20) предназначены для скоростной ч
обработки сквозных отверстий в термообработан-
ных сталях с ов = 100-5-200 кгс/мм2 с использо-
ванием кондуктора. Эти зенкеры имеют следую-
щие особенности: 1) переднюю или заднюю на-
правляющие или обе вместе; 2) наружный или
внутренний подвод охлаждающей жидкости;
3) отвод стружки в направлении подачи (впе-
ред); 4) рабочая часть не имеет контакта с по-
верхностью кондукторной втулки.
Диаметр задней направляющей делают*
больше диаметра рабочей части на 1—3 мм.
Переднюю направляющую назначают меньше
предварительно обработанного отверстия в де-'
тали на величину, достаточную для свободного
прохода стружки и компенсации смещения осей
отверстий детали и кондукторной втулки.
Направление зенкера осуществляется вра-
щающимися кондукторными втулками (рис. 5).
Зенкерование без направления при скоростной
обработке не допускается во избежание выкра-
шивания пластинок твердого сплава. Направле-
ние по задней втулке рекомендуется при зенке-
ровании отверстий глубиной до 2D. Передние
и задние направляющие использовать обяза-
тельно при обработке нескольких соосных отвер-
стий и при значительном смещении предварительно обработанного отверстия
относительно оси кондукторных втулок. Передние и задние направляющие необхо-
димо использовать также при зенкеровании отверстий глубиной более 2D. Диаметр
задней направляющей должен быть меньше диаметра рабочей части. Для этого ис- 1
20. Размеры зенкеров для труднообрабатываемых материалов, мм
Диа- метр зен- кера D е Я d Тип А Тип Б, В О а1 Зенкеры Обозначе- ния
О а1 h Хвостовые Насадные ножей клиньев
D! (откл. Д) d2 (откл. Д) •с Q Do (откл. С) Л Ь (откл. Ш4)
2Ь—27 3,5 1,5 2,5 3,0 30 4,5 30 16 28 6 10 22 7 42 — — — — — — 2 02
27—30 20 32
Зенкеры специального назначения
Продолжение табл. 20
Диа- метр зен- кера D е Q d Тип А Тип Б, В О а1 Зенкеры Обозначе- ния
О а1 h Хвостовые Насадные ножей клиньев
D1 (откл. Д) I (откл. Д) с Do \ (откл. С) 4 (*/77 IfMJ.0) 4
30 — 34 4,0 1,5 3,0 30 3,5 20 24 35 7 10 22 8 42 — — — — — 4 04
34 — 37 4,0 27 38
37—38 28 40 12 25 10 45
38—40 2,0 30 42 8 6 06
40—44 5.0 3,5 — — 45
44—47 48 14
47—48 50 32 12 48
48—50 15 52
40—42 6,0 — — — — 45 12 D — 2.5 28 1 16 5 2 02
42—48 50 34 ; 1 19 6
48—55 55 14 45 ; | 22 7
55—70 60 D — 3 52 | 27 8 4 04
70 — 80 65 16 | D — 3.5 64 | 32 10 6 06
1 — наименьший диаметр передней направляющей, при этом диаметр шейки = Dt — (2 е 3) мм. Примечания: I. Обратная конусность 0,05 мм на длине режущей части. 2 . Пластинки твердого сплава паять электролитической медью.
Зенкеры и
Зенкеры специального назначения 133
пользуют промежуточную втулку, которая позволяет уменьшить длину инструмента
и предохранить его от вибраций при врезании.
При двух направляющих для передачи крутящего момента необходимо при-
менять плавающий патрон. Охлаждать зенкер в процессе обработки обязательно.
При наружном подводе охлаждающей жидкости ее рекомендуется подводить чере&
детали кондуктора (см. рис. 5). При обработке нескольких отверстий глубиной 2—
5D или нескольких соосных отверстий целесообразно применять внутренний подвод
жидкости по каналу в хвостовике и корпусе зенкера.
При скоростном аенкеровании наблюдается усадка обрабатываемых отверстий'
на 0,005—0,020 мм и разбивание их, поэтому размеры калибрующей части назначают,
с учетом этих явлений (табл. 21). Длина передней направляющей зенкеров с пла-
стинками твердого сплава
L == Я + (14-2) Dlt
где Н — расстояние до кондукторной втулки; (1ч-2) — величина ввода хвосто-
вика в кондукторную втулку перед началом работы зенкера.
При конструировании зенкеров только с задней направляющей размеры, при-
веденные в табл. 20, берут без изменения, однако необходимо учитывать, что перед
началом работы консольного зенкера задняя направляющая должна быть во втулке
длиной не менее (2,54-3)Р2-
Корпусы зенкеров, предназначенных для работы только с задним направле-
нием, используют с коническим хвостовиком, жестко закрепляемым в шпинделе
станка. Исполнительные размеры хвостовика приведены я табл. 16.
Насадные цельные и сборные зенкеры применяют со специальной оправкой
(табл. 22). Зенкер фиксируют на коническом конце оправки и закрепляют с торца
винтом. Крутящий момент передается крестообразным поводком, насаженным на
цилиндрическую часть хвостовика.
Поступающая от коллектора охлаждающая жидкость подается по центральному
каналу оправки, поступает в Полость зенкера и распределяется через наклонные
отверстия к передним плоскостям зубьев.
Длину направляющей назначают с учетом направления в кондукторной втулке
не менее (2,54-3) D перед началом работы и необходимых величин, определяемых
в зависимости от расположения втулки и рабочего хода.
Насадные зенкеры с напаянными пластинками твердого сплава (табл. 23) можно 1
применять для обработки отверстий диаметром от 30 мм и выше, однако наиболее
целесообразно обрабатывать отверстия диаметром более 40 мм сборными зенкерами.
В случае выкрашивания пластинок твердого сплава в зенкерах сборной конструкции
можно заменять ножи. За счет дифференциальной, т. е. одновременно в осецрм и
радиальном направлениях, перестановки ножей обеспечивается рациональное ис-
пользование пластинок твердого сплава.
В корпусах сборных зенкеров (табл. 24) пазы под нож имеют продольные, рас-
положенные под углом рифления. Боковые поверхности паза находятся под углом
3° к оси корпуса, что позроляет закреплять нож вместе с соответственно установлен-
ным рифленым клином в корпусе, выдерживая необходимый рабочий диаметр D
зенкера. Размеры ножей и клиньев, предназначенных для сборных зенкеров и раз-
верток, приведены в табл. 25.
Зенкеры, приведенные в табл. 26, предназначены для обработки многогранных'
сквозных и глухих отверстий симметричного профиля. При изготовлений многогран-
ного отверстии необходимо предварительно сверлить цилиндрическое отверстие,
размер которого зависит от диаметра вписанной в многогранник окружности РОкр-
Диаметр сверла
Рсв — А>кр — (0,15 4- 0,2) Рокр-
Для обработки четырехгранного отверстия диаметр зенкера DTeop 1,15466а,
где а — размер стороны квадрата; /? — а.
Диаметр сердечника зенкера 2Яа == 0,8454а.
134
Зенкеры и зенковки
21. Предельные отклонения диаметров зенкеров, мм
Диаметр зенкера Зенкер Пример назначения исполнительных размеров
черновой (под развертку) чистовой (откл. Д4)
Верхнее Нижнее Верхнее Нижнее
10—18 0 — 0,050 4-0,080 4-0,045 Зенкер черновой D = 16,7,
18—30 0 — 0,050 4-0,100 4-0,055 Оисп = 16,7-0,050
30—50 0 — 0,060 4-0,120 4-0,060 Зенкер чистовой О = 18,
50—80 0 -0,075 4-0,150 4-0,075 Лисп= 18,080—0,035
22. Размеры зенкеров с оправкой для труднообрабатываемых материалов, мм
Диаметр зенкера D (откл. С) 1 h b (откл Ш4) а d Хвостовик
Do (откл. С) L.
30 — 35 13 22 35 6 8,0 10 2,5 22 42
35—40 16 28 40 8 3,0
40—50 19 34 45 10 25 45
50-58 22 45 50 10 14 4,0 32 48
58—70 27 52 55 12
70 — 78 32 64 60 14 12 16 40 55
78 — 80 40 72 65 16 20
Примечания: 1. Длина L направляющей части зависит от расположения
и длины кондукторной втулки: D4 = D3 — 4 мм, D3 = Df (2-г 3) мм.
2. Материал — сталь 20Х, цементировать на глубину 0,8—1 мм; твердость
направляющей части НRC 50—55; хвостовика HRC 30—40
3. Отверстие rf0 конструктивно.
23. Размеры насадных зенкеров с пластинками твердого сплава, мм
Диаметр зенкера D L Dt d do (откл. А) Ъ (откл. Ш4) 1 +0,4 h е Пластинки по ГОСТ 2209—69 Исполнительные размеры зенкера
1 1 чернового | чистового
30—35 40 | 22 2,5 13 4 | 6,0 3,5 5 3,0 20 D—0,35—0,06 D 4*0,12—0,06
35—40 45 | 28 3,0 16 б | 7,0 4,0
40 — 50 50 J 34 19 6 8,5 4,5
50—58 55 | 45 4,0 22 7 9,5 6,0 6 3,5 25 D—0,40—0,075 D+0,15—0,075
58—70 60 1 52 27 8 10,5 7,0
70—78 | 65 1 64 32 1 10 12 8 4,0 30
78—80 | 70 | 72 40 | 1 12 13 8,0
Примечания: 1. Пластинки паять электролитической медью.
2. Обратная конусность 0,07 мм на длине режущей части.
Зенкеры специального назначения
136
Зенкеры и зенковки
24. Размеры корпусов сборных зенкеров, мм
Диа- метр зен- кера d L найм. с+0,2 h Л1 ±0,2 G ±0,05 °C -0,05 h f fi
СЧ СО 1 1 to сч[ сч D - 3 70 7$ on 4,8 Зенкер > 22 ы с хвостов IUK0M 7,2 7,4 к>|<5 1 со 4
-Ф Г- 00 «О со со 1 1 1 о- 'Ф t" СО СО со D — 4 5,8 25 1 со 8,7 8,9 ' л— 5 2,5
38-40 40-44 44 — 47 47—48 48—50 D *- 5 OU 90 6,8 30 DT- 10,2 10,4 ^-4.6 f-4.7 6 3,0
40—42 42—48 D •*» 2,5 4,8 Зен» 22 ;еры насади ые 7,2 1.4 ^--3.5 4
48-55 55-70 О I 6о — 5,8 25 «9 8,7 8,9 f-4 5 2,5
70-80 D - 3,5 6,8' 30 10,2 10,4 f-м 6 3,0
Примечание. Для зенкеров с хвостовиком 3 “= 100°, насадных 3 = 105°.
Зенкеры специального назначения
137
25, Размеры ножей и клиньев для сборных зенкеров и разверток, мм
Н-П
5^10
1:0,03 .
9с
£
Щ-Щ
Нож
A L
Клин
Ш-Ш.
0.18
0,2 mln ъ
Обозначение L Н h ч>° 0 “1 1 —(f.08 «0 -0,05 Пластинки по ГОСТ 2209-69 1
ножей клинь- ев S ь R
1 —• 18 7,6 6,0 45 20 Г, 2 5,0 4,6 1,5 3,0 25 4,4
2 22 9,4 , 7,5 30 30 2,0 6,0 5,6 2,0 4,0 5,4
3 45 20 1,2 3,5
4 25 11,2 9,0 30 30 2,9 7,0 6,6 2,5 5,0 6.4
5 45 20 1,5 4,0 31,5
6 30 14,6 12 30 30 3,4 8,0 7,6 3,0 6,0 7,4
7 46 20 2,0 5,0
— 01 18 4,6 3,0 30 — 7,0 1,8 1,6 — — — —
02 22 5,9 4,0 8,0 2,0 1,8
03
04 25 7,2 5,0 9,0 2,5 2,3
05
06 . 3Q, 9,6 Л0 10 3,0 2,8
07
Примечания: 1. Материал корпуса ножа— сталь 40Х, пластинки — твер*
дый сплав Т15К6, клина — сталь Стб, твердость HRC 30—40.
2. Пластинку паять электролитической медью.
3. Четные номера ножей и клиньев предназначены для сборных зенкеров, не*
четные — для разверток.
4. У ножей для зенкеров рабочая кромка срезается под углом 10®, начиная от
конца твердосплавной пластинки.
138
Зенкеры и венковки
26. Размеры грехгранного зенкера, мм
А
(К д ® Си х и SB &• S Kt О о « Я и й я и о ь Он fcd М О Зенкер Кондукторная втулка РзаГ
L 1 R Кочус Морзе d Н1 К Номин. Откл.
Do Номин. Откл.
8X8 30 30 0,3 9,045 24,5 8,18 ' 1 4-0,02 15 0,5 9,37 -0,02
8X9 0,4 9,18 18 10,5
Их 11 11,21 4-0,03 0,8 12,85 -0,03
13X 13 90 40 0,5 12,065 26,5 13,21 24 15,13
14Х 14 14,21 16,28
16X16 16,21 18,6
17Х 17 100 50 0,6 17,780 42 17,21 30 19,75
22X22 22,25 1,0 25,54
1 Н ** высота кондукторной втулки.
Примечания; 1. Материал рабочей части сталь Р18 или Р9;< твердость
HRC 62—65, твердость хвостовика HRC 30—40.
2. Размеры заготовки и кондукторной втулки определены исходя из величины
а отверстия (стороны квадрата) с допускаемым отклонением по Хь
Зенкеры специального назначения
139
В зависимости от размера а углы в обрабатываемой детали получаются скруглен-
ными примерно на Я8ль 0,134 (рис. 6). Углы кондукторной втулки выполняют с про-
дольной канавкой К X Л.
При зенкеровании четырехгран-
ного отверстия ось зенкера не совпа-
дает с осью симметрии квадрата и
кондукторной втулки и вращается
вокруг оси втулки по радиусу
/?вр ~2, где 0,5773а.
Вследствие несовпадения осей при
обработке необходимо применять
специальный «плавающий» патрон.
Число режущих лезвий у зен-
керов для обработки многогранных
отверстий определяют по формуле
z = пг — 1, где tn — число сторон
обрабатываемого многогранника.
Так, для обработки шестигранного
отверстия зенкер будет иметь z ==
= 5; при этом
DTeOp = 1,044s; d = 0,845s;
b = 0,6144s; ft = -y ,
где DTeop — диаметр окружности, описанной вокруг вершин профиля зенкера;
d — диаметр окружности, вписанной в профиль зенкера; b — сторона пятигранника
(зенкера) h — расстояние от оси зенкера до стороны пятигранника.
140. Зенкеры и венковки
Зенкеры цельнотвердосплавные для обработки высокопрочных и жаропрочных
материалов. Зенкеры диаметром до 8 мм изготовляют методом мундштучного прес-
сования, а диаметром 8—15 мм — с цельнотвердосплавной режущей частью из
пластифицированных заготовок (рис. 7). Зенкер типа А крепят аналогично цельно-
твердосплавным сверлам. Зенкер типа Б для обработки отверстий диаметром D =
= 8,45_01035 мм крепят в оправке с цилиндрическим хвостовиком d — 8Х3. Основ-
ные размеры зенкера и заготовки: L = 30 мм, I ~ 15 мм, d0-7 мм и h = 2 мм;
диаметр заготовки с припуском на шлифование D3ar,== 8,8=t0,08 мм; со = 10°.
Зенкер типа Б (второй) для обработки отверстия cD = 14,7 мм выполняют
следующих размеров: D = 14,78_01045 мм, L = 42 мм, I = 15 мм, d0 = 13 мм и
/i=2,7 мм. Диаметр заготовки D3ar = 1б=Ь0,08 Мм, со = 10°. Геометрические
параметры рабочей части этих зенкеров приведены в табл. 27.
27. Геометрические параметры цельнатвердосплавных зенкеров для обработки
высокопрочных и жаропрочных материалов, мм
— Обрабатываемый материал Ч>0 о VP о VK “р а к о “1 F f 1 ь а
Высокопрочные закаленные стали типа ВЛ! 1 60 15 -15 — 10 10 10 25 0,5— 1,0 0,2- * 0,5 0,6-1 1.5 1,5-2
Коррозионно- стбйкие и, жаро- прочные стали ти- па Х18Н19Т 6Q 15 5 5 10 Ю 25 0,5— 0,8 0,2— 0,6 0,5-1 1,5 —
Жаропрочные сплавы 45 16 5 5 10 8—10 25 0,5— 1,0 ’ 0,2— 0,5 0,5-1 1,5 1,5-2
Вольфрам 45 15 -15 -15 8 8 20 0.6- 0,8 0,2— 0,5 0,5-1 1,5 1.5-2
Примечание. Вариант а — заточка без фаски; вариант б — заточка с фас*
кой.
ЗЕНКЕРЫ КОМБИНИРОВАННЫЕ
Эти зенкеры используют для одновременной обработки отверстий ступенчатой
формы и при совмещении нескольких операций (переходов).
Комбинированные (ступенчатые) зенкеры обладают преимуществами по сравне-
нию с раздельно работающими зенкерами: они обеспечивают высокую производи-
тельность за счет сокращения вспомогательного и машинного времени, соблюдение
Зенкеры комбинированные
141
строгой соосности отверстий и необходимой точности расстояния между несколькими
торцовыми поверхностями. 1 .
Комбинированные зенкеры выполняют цельными и сборными со вставными
зубьйми. Конструктивное исполнение комбинированных зенкеров чрезвычайно
разнообразно и зависит главным образом от форм'и размеров обрабатываемых отвер-
стий, а также от условий производства. Комбинированные зенкеры имеют посадоч-
ные хвостовики соответственно базовым отверстиям оборудования или вспомогатель?
ного инструмента. В качестве примера в табл. 28 приведена экономичная компо-
новка зенкера с оправкой.
28. Размеры компоновки комбинированного зенкера с оправкой, мм
Диаметр зенкера Do (откл. 4) De (откл. Д) Резьба dt Упорные гайии Конус Морзе
D D» h с
16-19 14—18 10 20 М20Х 1,5 32 22 10 7 2,5 2
20—24 19—23 12 24 26
25—29 . 24—28 16 30 М27Х2.0 40 32 12 8 3
3Q-34 .29-33 20 35 • 45 37
35 — 38 34 — 37 22 38 М30Х2.0 50 , 40 14 3,0
39-42 38-41 25 42 М36Х2.0 55 45 , 4
43—51 42-50 32 52 65 55
52—60 51-59 62 М48Х2.0 75 65 16
Примечания: 1. Материал оправки — сталь 20%, цементировать на
глубину 0,8—1,2 мм; твердость HRC 55—QQ. Резьбу и конус от цементации предо-
хранить.
2. Длину L направляющей части устанавливают с учетом положения и высоты
кондукторной втулки.
Комбинированный двухступенчатый цельный зенкер имеет цилиндрический
хвостовик с лыской, передающей крутящий момент от штифта оправки. Оправка
одновременно служит направляющей по кондукторной втулке, что обеспечивает
точность выполнения отверстия по диаметру. Заданная точность по глубине выдер-
живается с помощью регулируемых упорных гаек. На заданную глубину устанав-
ливают по делениям, нанесенным на нижней упорной гайке. Глубина I отверстия
гайки определяется величиной наибольшего износа зенкера. Расстояние q между
двумя торцами отверстий обеспечивается точностью заточки зенкера.
Комбинированный зенкер с чередующимися зубьями предназначен для обра-
ботки двух соосных отверстий. При конструировании подобного зенкера рекомен-
142
Зенкеры и зенковки
дуется прежде всего распределить чередующиеся зубья таким образом, чтобы их
профили, относящиеся к своему диаметру, были достаточно прочными. Для этого
выбирают оптимальные углы ро, (3 и рг Угол ср заборного конуса, цилиндрические
ленточки по наружному диаметру и другие конструктивные данные назначают так
же, как для зенкеров обычных конструкций.
При необходимости обработки отверстий с передним направлением зенкер
снабжают цапфой.
Зенкер цельный двухступенчатый (рис. 8) предназначен для одновременной
обработки двух соосных отверстий. Передняя режущая часть обрабатывает отвер-
стие на проход или до упора. Угол 2ср заборной части‘устанавливают соответственно
обрабатываемому материалу или форме отверстия в детали. Зенкер большего диа-
метра изготовляют с углом 2срх, определяемым формой окончания отверстия. В боль-
шинстве случаев режущие кромки перпендикулярны оси зенкера, это необходимо
для обработки отверстий под головки винтов.
Комбинированный зенкер по форме напоминает обычный зенкер с хвостовиком.
Его можно использовать для обработки отверстий по кондукторной втулке, при
этом направление осуществляют по диаметру D±.
Геометрические параметры данного зенкера назначают аналогично стандартным
и в соответствии со свойствами обрабатываемого материала (табл. 29).
29. Размеры комбинированного зенкера с чередующимися зубьями, мм
0,3-0,5
3(Г
п-л
Ю-/5
2FJL
Диаметр зенкера D Dt L Do (откл. С) Lo Диаметр зенкера D Di L Do (откл. С)
15—19 14—18 45 10 25 35—38 34 — 37 60 22 42
20—24 19-23 12 28 39-42 38-41 25 45
25-29 24—28 50 16 35 43—51 42-50 70 32 48
30-34 29—33 20 40 52-60 51-59
Примечания; 1. Размер q устанавливают в соответствии с глубиной обра-
батываемого отверстия. Размеры хвостовика приведены в табл. 16.
2. Для стали и чугуна (о’=а 10 ф 15°, а = 10ь; для легких сплавов (о = 20 ф
ф 30°, а = 15°.
Зенкеры комбинированные
143
Подобные зенкеры можно конструировать с тремя или четырьмя чередующимися
зубьями, при этом зубья необходимо размещать так, чтобы их прочность не измени-
лась. Зенкеры снабжают коническим или цилиндрическим посадочным хвостовиком.
Трехступенчатый цельный зенкер (рис. 9) пластинчатого типа рекомендуется
использовать в мелкосерийном производстве.
Поперечное сечение профиля зенкера зетообразной формы. Зенкер прост в изго-
товлении, но имеет сравнительно небольшой запас на износ.
Диаметры зенкера (D, Dr и Z)2) выполняют с обратной конусностью: 0,06 мм
на 100 мм длины. Расстояния I и /г назначают в зависимости от глубины ступенча-
того отверстия, диаметр d — с учетом перекрытия припуска на обработку. Диаметр
Рис. 8
£>о берут несколько меньшим, чем диаметр Z)2, для удобства шлифования цилиндри-
ческой ленточки. Общую толщину В пера назначают конструктивно, при этом
, В , 0,12?
* = - + -Г-
На рис. 10 приведен четырехступенчатый зенкер с пластинками твердого сплава,
выполненный в виде круглого ступенчатого стержня с продольными канавками.
Комбинированный зенкер с вставными ножами (рис. 11) предназначен для
обработки сквозного отверстия и снятия фаски. В торцовой части корпуса крепят
рифленые ножи, которые можно, переставляя на величину смещения рифлений в па-
зах, устанавливать таким образом, чтобы диаметр D после переточек восстанавли-
вался. Для снятия фаски используют плоскую пластину, заточенную под углом ср,
соответствующим снимаемой фаске. Пластину фиксируют цилиндрическим бурти-
ком d в отверстии втулки и крепят штифтом, поджимаемым с торца винтом.
При необходимости обработки отверстия с направлением по кондукторной
втулке корпус зенкера делают удлиненным. В случаях применения переднего на-
правления d0 изменяют посадочное место в корпусе для фиксации и крепления цапфы.
Размеры хвостовика d} и М назначают в зависимости от размера d, выполняемого
с отклонениями по Х3 или Ш3, а также от возможности размещения посадочного
хвостовика dr в корпусе зенкера.
Комбинированные зенкеры подобного типа можно применять для обработки
отверстий диаметром 25 мм и выше.
Составные зенкеры со сборными ножами (рис. 12) предназначены для двухсту-
пенчатой обработки отверстий. Оба насадных зенкера соединены крестообразным
поводком, позволяющим разместить необходимое для каждого диаметра число
ножей на близко расположенных ступенях. Зенкеры имеют общее посадочное отвер-
стие dQ. Их собирают на одну общую оправку, выполненную по 2-му классу точно-
сти с посадкой С, что обеспечивает концентричность всех ступеней зенкера. Шпо-
ночный паз в корпусах смещают таким образом, чтобы ножи и стружечные канавки
близко расположенных ступеней были на одной линии. Это обеспечивает свободный
выход удаляемой стружке. Поводковый паз В верхнего зенкера имеет увеличенный
зев, в который входит поводок оправки. При конструировании зенкеров, собирае-
мых на одну общую оправку, ножи выбирают в зависимости от диаметров D и Dt.
144
Зенкеры и зенковки
Рис. 11
Рис. 12
30. Размеры комбинированного зенкера с кольцевой заточкой, мм
Профиль заточки
Номи- нальный диаметр D /1 Обрабатываемый материал
Сталь 10, 45 и 18ХГТ Сталь 20X и 40Х, чугун СЧ15-32
А Г Д | Az
Исполнительные размеры D
14—18 3—3,5 (D-f-0,014)—0,006 1 (D-f- 0,026)—0,006 (D-f- 0,024)—0,006 | (D-f-0,036)—0,008
18—30 2 0,1 3,0 5 4,5—6 (D-f-0,017)—0,007 1 (D-f-0,033)—0,010 (D-f- 0,027)—0,007 | (D-f-0,043)—0,010
30—50 7—9 (D-f-0,020)—0,008 I (D-f-0,037)—0,010 (D-f-0,030)—0,008 | (D-f-0,047)—0,010
50—80 - (D-f-0,022)—0,009 | (D-f-0,045)—0,010 (D-f- 0,034)—0,009 | (D-f-0,055)—0,010
80—120 3 0,15 3,5 10 9 (D-f-0.026)—0,010 | (D-f-0,052)—0,010 (D-f-0,036)—0,010 I (D-f-0,062)—0,010
120—180 (D-f-0,030)—0,010 1 (D-f-0,060)—0,010 (D-f-0,040)—0,010 | (D-f-0,070)—0,010
Примечания: 1. Диаметр Di предварительной ступени зенкера составляет D «— 0,25 с допускаемым отклонением 0,05 мм.
2. Угол наклона пластинки твердого сплава 5е.
3. Обратный конус на конце пластинок твердого сплава 0,03—0,04 мм на 100 мм длины.
4. Угол ф = 30 45° и ф1 = 15°.
Зенкеры комбинированные
СП
146
Зенкеры и зенковки
Составные зенкеры могут состоять из 2—3 и более ступеней, в том числе и для
подрезки наружного торца. Раздельное изготовление зенкеров каждой ступени обус-
ловливает экономичность конструкции и ее удобство в эксплуатации.
Комбинированный зенкер конструкции СКБ-8 с кольцевой заточкой (табл. 30)
оснащен пластинками твердого сплава и предназначен для получения отверстий 2—
3-го классов точности с шероховатостью поверхности до 10-го класса. Припуск на
обработку диаметра 0,6—1,0 мм.
Зенкер пригоден для обработки сквозных отвертий. При обработке глухих
отверстий угол наклона винтовых канавок должен быть правым (10—15°).
Углы сопряжения уступов необходимо выполнять с минимально возможным
радиусом. При обработке стальных деталей следует применять твердый сплав Т15К6
или Т14К8, чугунных —- ВК6 или ВК8.
ЗЕНКОВКИ
Конструктивной особенностью зенковок является наличие цапфы на торце ре-
жущей части, которая служит для направления зенковки и обеспечения соосности
отверстий.
Для обработки отверстий (углублений), подторцовки и снятия фасок применяют
зенковки цельные со вставной цапфой и сборные со вставками регулируемыми но-
жами. Крепление зенковок и передача крутящего момента осуществляются кониче-
ским или цилиндрическим хвостовиком, установленным непосредственно в шпин-
деле станка, переходном патроне или специальных оправках.
Зенковка, предназначенная для обработки цилиндрических углублений, при-
ведена в табл. 31 в двух исполнениях. Зенкеры типа А применяют для обработки
с ограничителем на станке, типа Б — для обработки, когда заданный размер Q
углубления регулируют упорными гайками. Для точной настройки упора нижняя
гайка имеет деления. Упорное кольцо опирается на шарикоподшипник и удержи-
вается от выпадания из отверстия гайки пружинным кольцом. Кольцо имеет две
выемки для свободного удаления стружки.
Оправка типа Б предназначена для крепления зенковки с укороченным конусом
Морзе, однако этот тип можно применять и для хвостовиков других конструктивных
форм.
При конструировании зенковок внутренний диаметр D2 опорного кольца уста-
навливают с зазором 3—5 мм от диаметра D.
Зенковки с укороченным конусом Морзе (табл. 32) имеют вставную направля-
ющую цапфу. Диаметр d и длину Н цапф назначают в зависимости от конкретных
условий обработки, причем меньшие значения — для меньших диаметров зенковок,
большие — для больших. При обработке углублений на значительном расстоянии
от шпинделя станка можно использовать удлинительную оправку.
Зенковки с цилиндрическим хвостовиком для отверстий диаметром 4—12 мм
двухперые цельные с направляющей цапфой (тип А) и зенковки диаметром более
12 мм четырехперые со вставной цапфой, закрепляемой в корпусе гайкой, приведены
в табл. 33, а исполнительные размеры рабочей части зенковок — в табл. 34.
Зенковки с цилиндрическим хвостовиком изготовляют также с пластинками
твердого сплава. Исполнительные размеры этих зенковок приведены в
ГОСТ 15600—70.
Конические зенковки (табл. 35) предназначены для получения конических углуб-
лений с углом ф = 90 и 120°.
Зенковки типа Б крепят в оправке со штифтовым поводком, при необходимости
ее снабжают упорными гайками с опорой на деталь или кондукторную втулку.
Зенковки со вставными ножами (табл. 36) предназначены для обработки углуб-
лений диаметром 38—100 мм и направляющей цапфой (тип А) и для торцовки отвер-
стии (тип Б).
Зенковки типа А применяют с цилиндрическим хвостовиком или коническим.
Подрезные зенковки типа Б диаметром 80 мм и выше могут применяться в качестве
насади ых на оправку с коническим хвостовиком (конусность 1 : 30) или цилиндриче-
скйм.
Зенковки
147
31. Размеры компоновки денковок с оправками для обработки цилиндрических
углублений, мм
Тип А
Диаметр зенковки D Тип А Тип Б Конус Морзе
£?0 (откл. Л) Dt L d0 Li I О2 di
6—12 10 20 38 9,045 42 34 12 18 M20X 1,5 1
13—18 12 24 42 12,065 45 20 M22X 1,5 2
19-30 16 28 55 17,780 56 44 18 32 M30X2 3
31 — 39 22 38 65 23,825 65 40 M30X2 3
40-60 25 42 70 23,825 80 55 24 52 M39X2 4
51-60 32 52 75 31,267 98 68 M48X 2 5
Примечания: 1. Размеры Dt и L даны наименьшие. 2. Размеры Н назначают в зависимости от длины режущей части зенковки
148
Зенкеры и венковки
32. Размеры зенковок с укороченным конусом Морзе, мм
I__'
. 0.1з
Диаметр зенковки D Цапфа L Конус Морзе укороченный
d (откл. , н di (откл. С) D9 1, а ь с
6-12 4-8 6—8 4 30 9,045 7,5 24,5 3.2 . 3,9 6.5
13-18 10-14 10—15 6 12,065 9,7 26,5 3,5 5,2 8
19-30 15—25 18—20 8 17,780 15,1 42 4,0 7,9 10
31—39 25-32 25-30 10 40 23,825 20,6 62,5 4,5 11,9 12
40-50 32-42 30-35 12 23,825 20,6 62,5 4,5 11,9 12
51-60 40-50 14 50 31,267 27,2 66.7 5,5 15,9 16
Примечание. Материал зенковки — сталь Р18 и Р9, твердость HRC 62—
65г хвостовика — сталь 45, твёрдость HRC 30—45^ цапфы диаметром до 10 мм,—
сталь У8А и более 10 мм — сталь 20Х, цементировать на глубину 0,8—1,2 мм, твер-
дость HR С 55—60
Угол наклона со ножей, задний угол а и другие геометрические параметры на-
значают в зависимости от свойства обрабатываемого материала.
Зенковки типов А и Б комплектуют рифлеными ножами (табл. 37). Для зенковки
типа А методика расчета размеров паза аналогична приведенной в табл. 19. Основ-
ные размеры пазов зенковки типа Б даны в табл. 38. Расположение наклонного
(под углом со) паза зависит.от значений этого угла и скоса К режущей кромки (см.
табл. 36), а также от высоты h выступающей части ножа.
Рекомендуемая величина К « 0,012); в этом случае размер b — К — h tg со,
Диаметры ртверстия d и dT и глубину I для установки цапфы определяют конструк-
тивно, Исходя из диаметра самой цапфы; отверстие d выполняют по 2-му классу
точности. Исполнительные размеры цилиндрического хвостовика DQ, LQ брать по
табл. 33.
Зенковки конические цельные твердосплавные (табл. 39) применяют для раз-
делки конических отверстий в деталях с ов до 180 кгс/мм2 из коррозионно-стойких,
жаропрочных сталей и сплавов, легированных сталей и титановых сплавов.
Пластифицированные заготовки зенковок данного типа изготовляют по нор-
малям ВНИИТС. Их поставляют в необработанном состоянии в виде дисков и стерж-
ней. Обработку производят твердосплавными сверлами, фрезами и резцами, у кото-
s о
сс
S я
. - «П
Тип
4—5
5—6
6—7
7—9
9—12
13—18
19—30
31—39
40—50
51—60
33. Размеры зенковок с цилиндрическим хвостовиком, мм
Цапфа Хвостовик
d (откл. ЯГ,) . Н £>О (откл. С) L Dt с (откл. Л) а R (откл, Л,) R,
Наим. гс О
2,2—3 4 — 10 25 8 20 =±=0,08 10 8,5 1,6 3
2,8—3,2 5
3—4,2 6
3—5,3 6
4—6 7
4,2—9 6—8 М3 12 28 10 24 =±=0,08 12 10,5 1,6 3
10—T9 8—15 Мб 16 35 14 30 15 14 2,1
12—28 10—18 М8 22 42 20 35 =±=0,10 19 3,2
15—32 .15—20 мю 25 45 23 22 4
21—43 20—25 М12 32 48 30 28 4,2
Зенковки
Примечания: I. Материал цапф — сталь 20Х, цементировать на глубину 0,5—1,0 мм, твердость HRC 55—60, резьбу
от цементации предохранить. 2. Размеры хвостовика: = д, Rt = а — Ь/2. -
150
Зенкеры и венковки
34. Исполнительные размеры рабочей части цилиндрических зенковок, мм
Диаметр зенковки D L h Al F (0° f Do (откл. С) di (откл. Л8) d2 1 К
4—5 16 , 1,1-1,3 — — 10 0,5 10 — ч 12 8 —
5-6 18 1,3-1,6
7-9 24 1,7-3,3 0,6 10
9—12 30 ! 7,2 0,8 15
13-18 25 3,0 2 1,0 10 0,2 — 0,3 12 5 5,5 20 1,0
18-20 35 3,5 3 16 6 6,5 1,5 .
21—23 4,0 3,5 0,3- 0,5
24-30 4,5 4
30-31 40 5,0 15 22 8 8,5 30 2,0
32-33 5,5 5
34-39 6,5 2,5
39—40 7,5 25 10 10,5 30
41-50 45 8,0 6 1,5 3,0
51-52 8,5 32 16 16,5 40
53-55 9,0
56—60 10
Примечания: 1, Материал режущей части — сталь Р18 или Р9, твер-
дость HRC 62 — 65; материал хвостовика — сталь 40Х, твердость HR.C 30—45.
2. Размеры зенковки А: В ==-у- — мм и b = —-1- (0,2 Ф 0,5) мм.
3. Обратная конусность 0,1 —0,2 мм на 100 мм длины.
4. Значения угла со приведены для обработки сталей.
Зенковки
151
35. Размеры конических зенковок, мм
Диаметр зенковок D Тип d (откл. Х3) •с при ф° Do (откл. С) d0 (откл. А3)
3 о OJ
8—10 А 50 2,2—3,2 2,5 — 3 2—3 1 — 2,5 — — 6 — 0,5
10—12 60 3,2—4,0 3-4 10 0,8
12—13 Б 42 4,2—6 4—8 4,0 2,5 28 40 10 3,5 4,0 0,5
13-16 48 5,3—7 4,5 3,0 12
17—20 65 6,3-8 6—10 6,0 4,0 27 38 16 5,0 6 0,8
21 — 25 70 8,3—10 8,0 5,0 6,0 7
26—30 75 10—30 10—15 10 6,0 26 37 22 8,0 9 1,2
31—40 15 7,5 10 11
Примечания, 1. Размеры хвостовика зенковки типа Б приведены в
табл. 33.
2 . Для зенковок типа А меньших диаметрор В = 1,5 мм, ббльших диаметров
В = 2,5 мм»
3 Длина рабочей части 10—14 мм
152
Зенкеры и зенковки
36. Размеры зенковок со вставными ножами мм
Тип 6 С-~—£
Диаметр зенковок D Тип d (откл. Ш3) Обозначение ножей Хвостовики
ч* £ Q ч* t а £ •во Конус Морзе
38 — 45 Л 16 5 2 50 1 4 6—32—14 15 65 38 22 3
45 — 50 19 3 6—32—18 18 70 42 25
50 — 60 22 65. 6-32-20 20 4
60 — 65 65 6—38 — 22 75 52 32
65—70 25 70 6—40—25 22
70—75 32 6 4* 80 9-38-28 30 5
75-85 7 85 9-45-32 85 62 40
85—100 35 8 9-50-38 32 90 70 45
70—85 Б 12 4 4 50 <3 6-30-28 10 75 52 32 4
85—95 25 S 55 7-35-32 22 85 62 40 5 '
95—110 7—40—32 90 70 . 45
110-120 38 5 60 4 7-40—40. 36 100 75 50
126—135 40 6 65 38 6
135-145 45 70 9—45 — 45 ' 42 ПО 50
145—150 50 75 9-50-45 45.
Примечания: 1. Длина посадочной шейки в корпусе / «= (2 •+ 3) d}
2. Размеры d, dit Lt и D даны в таблице наименьшие.
Зенковки
153
37. Размеры рифленых ножей, мм
Обозначения ножей Тип DQ Базовые размеры Профиль
е «с т - со
Номин. Откл. Номин. | Откл. Номин. Откл.
6—32—14 А 32 14 6,58 -0,08 6,4 -0,05 0,5 ±0,15 0,18 0,20 1,0
6-32-16 16
6-32-18 18
6—32—20 20
6-38-22 38 22
6-40-25 40 25
6—38 — 28 38 28 9,58 -0,08 9,4 —0,05 0,5 ±0,15 0,18 0,20
6—45-32 45 32
6-50-38 50 38
6-30-28 Б 30 28 6,70 -0,10 | 6.4 — 0,07 — — — — 1,5
7—35 — 32 35 32 7,70 -0,10 7,4 -0,07 0,75 ±0,20 0,30 0,32
7-40-32 40 40
9—45—32 45 45 9,70 — 0,10 9,4 — 0,07 — — — —
9—50_40 50 45
Примечание. Предельные отклонения рифлений по ГОСТ 2568—71.
154
Зенкеры и венковки
88. Размеры пазов и корпуса зенковок типа Б с рифлеными ножами, мм
Диаметр зенковок D Паз . °Q О О. d9 (откл. С) •
8 o' + 0? 8 t 0? • а:
70 — 85 6,10 6,4 24 4-зо 100 16 25 80 32 48
8’5 — 95 7,10 7,4 27 4-35 110 20 70 40 55
95-110 27 4-40 45
110—120 9,10 9,4 35 4-3 120 24 50 60
120—135 34 130 28 30 60
135—145 39 140
145—150 39
30
П?р и м е ч а н и я: 1. Допуск па размеры паза и элементы рифления по ГОСТ
2 Материал корпуса — сталь 40Х твердость НRC 30—45; оксидировать.
Зенковки
155
89. Размеры конических цельных твердосплавных зенковок, мм
h н
Зенковка Державка Цапфа
о е- d (откл. С3) (откл. А3) •sT 0Q. С*5 d (откл. Х3)
13 90 16 10 8,0 2,8 3,0 2,5 30 12 МЗХ0.5 3 3—4 6
17 22 15 12 3,5 3,8 3,0 ' 15 М4Х0.7 4 4 — 8 8
4,0 4,5 5 6-8
13 120 16 10 8 2,8 3,0 2,5 45 12 МЗХ 0,5 3 3 — 4 6
17 22 15 12 3,5 3,8 3,0 15 М4Х 0,7 4 4 — 6 8
4,0 4,5
Примечания: 1. Материал зенковки — твердый сплав ВКЮМ или ВК15М;
державки — сталь 40Х, твердость НRC 35—45; цапфы — сталь У8А, твердость
HRC 35 — 40.
2. Паять припоем ПрМНц 68-4-2
156
Зенкеры и венковки
рых передний угол у = 10°, задний угол а = 25-?-30°, угол в плане (резцов) <р —
— 90°, Ф1 == 10-ь 15 . При этом оставляют припуск на шлифование и заточку с по-
следующим спеканием. Заготовки крепят в разрезной втулке. Державки для крепле-
ния зенковок снабжают коническим хвостовиком (конусностью 1 : 30).
Зенковки подрезные (табл. 40) применяют для обработки торцовых поверхно-*
стей у отверстий в труднодоступных местах.
Зенковки типа А выполняют для подрезки торцов с подаче!) на шпиндель станка*
(на себя), типа Б — для обработки двух диаметрально расположенных внутренних
Рис. 13
торцов. Зенковки типа А изготовляют из быстрорежущей стали по нормалям машино-
строения МН 727—60, МН 728—60 и с пластинками твердого сплава — по МН
729-60.
В табл. 40 приведены два типа оправок с цилиндрическим и коническим хвостови-
ками. Цилиндрический хвостовик используют при креплении во втулке со штифто-
вым поводком. Конический хвостовик имеет паз под клин при креплении непосред-
ственно в шпинделе станка или в дёреходной втулке быстросменного патрона.
В табл. 41 приведены размеры торцовых двухсторбнних зенковок. При подрезке
широких торцов возникают вибрации, для устранения которых целесообразно зен-
ковки выполнять с неравномерным шагом, смещая режущие кромки с оси на вели-
чину X — 5°. Зенковки для труднообрабатываемых материалов оснащают пластин-
ками твердого сплава с геометрическими параметрами у = 8° и а = 8°, ах = 10°.
Зенковки комбинированные и фасонные предназначены для обработки двух
и более поверхностей.
В качестве примера на рис. 13 приведена цельная зенковка для обработки
торца и фаски отверстия. Торцовые Зубья чередуются с фасочными.
Зенковки
157
40» Размеры подрезных зенковок, мм
Зенковка ч • ьс о L найм. а R Хвостовики Конус Морзе
D Н Do to
15-25 24 10 30 11 8,5 1,6 12 28 17,780 2
12 13 10,5
25—32 28 12 35
16 17 14,0 2,1 16 35 23,825 3
, 32—40 32 16 40
20 21 17,5 2,6 20 40
40-50 35 20 45 26 22 3,2 25 45 31,267 4
25
50 — 63 40 25 50
32 33 28 4,2 32 48
63-80 45 32 55
40 41 35 5,2 40 55 44,399| 1 5 '
80—100 55 40 65
50 51 43,5 6,7 50 60 63,3481 6
Примечания: 1. Материал оправки— сталь 20Х, цементировать на глу-
бину 0,8—1,2 мм, твердость HRG 45—50, конус Морзе HRC 40—45.
2. Направляющая часть Di дана наименьшая, диаметр определяется диаметром
отверстия в обрабатываемой детали с допускаемым отклонением по Ш4. Нижняя на-
правляющая при работе двухсторонней зенковкой устанавливается по диаметру ниж-
него отверстия с допускаемым отклонением по ДО*.
,3. Длину Li устанавливают конструктивно, размеры b = a, Rt « а.
4 Размеры цилиндрического хвостовика по ГОСТ 3009—69
158
Зенкеры и зенковки
41. Размеры зенковок торцовых двухсторонних, мм
Диаметр зенковки D' dQ (откл. С) с -е к Число зубьев z
Номин. Откл.
15-25 10 30 10 3 5 ±0,05 6 1,0 2 8
12 6
25—32 35 12
32 — 40 16 4 1 8 ±0,06 ±0,07
45 15 10 1,5
40—50 20 5 10
2,0 4
25 6 12,5
50—63 55 20 12
32 8 16
65 25 15 2,5 3
63 — 80 40 10 20 » ±0,08
80—100 50 70 13 25
Примечание. Dx --- D' — (2 4- 2,5) мм.
Зенковки
159
На рис. 14 дан пример графического определения очертания зубьев и назначения
радиусов /? и фрез для обработки стружечных канавок. Назначая различные
углы фрез р и рх при заданных радиусах R и 7^, можно выбрать наиболее приемлемую
форму канавки (профиль зубьев). При этом геометрические параметры из положе-
ния а—а переносят в положение а'—а'.
Для контроля зенковки после заточки
необходимо иметь контрольное кольцо
с отверстием диаметром dK. Цельные зен-
ковки целесообразно делать до диаметра
45 мм; зенковки больших диаметров сле-
дует изготовлять। сборными с рифлеными
ножами (рис. 15). В корпусе зенковки кре-
пят ножи для подрезки торца с рифлением,
направленным перпендикулярно оси кор-
пуса, и фасочные ножи между торцовыми
Рис. 15
Рис. 16
ножами; рифление фасочных ножей направлено параллельно оси корпуса. Такое
расположение обеспечивает более рациональное использование ножей при заточках
Для обработки фасонных отверстий применяют профильные зенковки типа
представленных на рис. 16. Рабочий профиль должен соответствовать обрабатывае-
мому, для чего необходимо корректировать профиль затылованного резца. Направ-
ление затылования у выбирают таким, чтобы обеспечить соответствующий задний
угол.
Глава IV
РАЗВЕРТКИ
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
В зависимости от технических требований обрабатываемого изделия и техноло-
гических условий производства с помощью разверток можно получать отверстия
с допускаемыми отклонениями размеров от 4 до 1-го включительно классов точности
и с различной шероховатостью обработанной поверхности (6—10-го классов).
На практике встречаются разнообразные развертки, отличающиеся в основном
конструктивным оформлением рабочей и несущей частей (табл. 1).
Использование направляющих, составляющих одно целое с разверткой, или
оправок с направляющими элементами позволяет обеспечить высокое качество
обрабатываемой поверхности в пределах заданных отклонений. В подобных кон-
струкциях целесообразно применять плавающий патрон, который Является компен-
сатором при несовпадении оси обрабатываемого отверстия с Осью шпинделя станка.
РАЗВЕРТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ РУЧНЫЕ
В зависимости от припуска на обработку или несовпадения осей развертывае-
мых отверстий применяют одну развертку с увеличенной заборной частью или ком-
плект, состоящий из нескольких предварительных и окончательной разверток.
Рабочая часть ручной развертки состоит из режущей или заборной части, вы-
полняющей основную работу по снятию припуска на развертывание. Форма заточки
и длина /1 заборной части разверток приведены в табл. 2, а основные размеры даны
в табл. 3.
Для развертывания отверстий, на поверхности которых имеются продольные
канавки, прорези и другие неоднородности, применяют развертки с винтовыми зубь-
ями с углом (0=6°.
Ручные развертки диаметром 1—2,8 мм приведены в ГОСТ 7722—70. Конструк-
ции и размеры ручных цилиндрических разверток диаметром 1—71 мм приведены
в ГОСТ 7722—70. При назначении исполнительных размеров разверток следует
пользоваться ГОСТ 13779—68 и ГОСТ 7722—70.
Развертки разжимные (табл. 4) имеют пределы регулирования 0,6—0,5 мм
(минимальные). Наиболее выгодно эти развертки использовать для развертывания
отверстий малых диаметров с допусками выше 2-го класса точности.
Конструкции и размеры разжимных разверток приведены в ГОСТ 3509—71.
Корпус развертки изготовляют полым с продольными канавками, прорезанными
под зубом через два зуба. С помощью упорного винта шарик раздвигает зубья раз-
вертки, увеличивая ее диаметр, который затем доводят до нужного в известных
пределах размера. После нескольких переточек развертку переводят в категорию
черновых или предварительных разверток, диаметр которых на 0,1—0,2 мм меньше
номинального диаметра чистовой развертки. >
Для развертывания отверстий с продольными прорезями или канавками при-
меняют развертки разжимные, зубья которых выполняют по левой винтовой для
праворежущих разверток. Для леворежущих разверток — правая винтовая с уг-
лом (о == 54-8°. Шаг зубьев для разверток с винтовыми зубьями равномерный, для
прямозубых — неравномерный.
Калибрующую часть разверток выполняют на всей длине с конусностью в пре-
делах Dx — (0,015-ь0,020) мм, причем на участке, прилегающем к заборной части,
Развертки цилиндрические ручные
161
1. Основные типы разверток
Типы разверток Эскиз Di мм Применение
Цилиндрические ручные: цельные многогранные См. табл. 9 0,3-1 Для обработки мелких отверстий
прямозубые См табл. 3 3—70 Для развертывания сплошных одиночных или соосных отверстий
винтовые — 3—50 Для развертывания от- верстий с прерывающейся поверхностью (канавки, прорези)
котельные См. рис 1 Для обработки отвер- стий под заклепки и ан- керные болты
многогранные од- нозубые винтовые твердо- сплавные См. табл. 9 См. рис. 6 о со — 1 1 со со о Для развертывания мелких отверстий Для обработки высо- копрочных материалов
Разжимные: прямозубые винтовые См. табл. 4 См. рис. 7 о о Ю Ю 1 1 <50 (50 Для обработки сквоз- ных отверстий Для обработки отвер- стий с прерывающейся по- верхностью
Регулируемые См. тайл. 5 12 — 60 Для сборочных и ре- монтных работ
Развертки с хвосто- виками, машинные: Цельные и армиро- ванные: прямозубые винтовые торцовые с ориентирующими направляющими элемент и ми Разжимные Цельные котельные См. табл. 10 ЗИИИЕЗ- См. табл. 10 Тип А _____ _____ Тип Б Тип а См. рис 7 Тип А Тип 6 3-50 8 — 50 3 — 50 10 — 30 15—32 8 — 44 Для развертывания сквозных сплошных от- верстий Для развертывания от- верстий с прерывающейся поверхностью и в деталях из легких сплавов и неод- нородных металлов Для развертывания глу- боких отверстий В единичном производ- стве и при ремонтных рабо- тах Для развертывания от- верстий под заклепки, для обработки особо твердых материалов
6 В. П. Шатин
162
Развертки
Продолжение табл. 1
Типы разверток Эскиз D, мм Применение
Регулируемые: См. табл. 23 20—«58 Для развертывания от- верстий по 2—3-му клас- сам точности
сборные
с привернутыми ножами Развертки цилиндри- ческие насадные ма- шинные Цельные и армиро- ванные: прямозубые винтовые См. табл. 26 Ъ,Гил Д Тил Б 50-200 25—-50 25 — 50 Для развертывания сквозных со сплошной поверхностью отверстий при использовании вспо- могательного инструмен- та в качестве промежу- точного звена между раз- верткой и станком Для развертывания от- верстий с прерывающейся поверхностью и в деталях из легких сплавов и не- однородных металлов
торцовые Дисковые Регулируемые См. табл. 10 В '—/ г 25—50 20 — 30 Для развертывания глу- хих или полуглухих от- верстий Для развертывания от- верстий с большими при- пусками
сборные См. табл. 23
с привернутыми ножами Развертки кониче- ские машинные цель- ные: См. табл. 26 50- 200
многогранные комплектные спиральные См. табл 31 Тип А Тип 6 ТцП В 0,3- 1,0 Для развертывания мелких отверстий Тип А — для черновой обдирочной обработки, тип Б — для промежу- точной обработки, тип В — для окончательной обра- ботки конического отвер- стия Для обработки отвер- стий с большой конус- ностью и отверстий в де- талях из ле(ких сплавов а также для обработки фа- сонной конической поверх- ности
Развертки цилиндрические ручные
163
Продолжение табл. 1
Типы разверток Эскиз D, мм Применение
Развертки цилиндри- ческие комбинирован- ные машинные: отжимн ые специальные регулируемые сбор- ные Тип А Тип Б Тип В Тип А Тип Б 10 — 50 10-50 20— 200 Для развертывания сту- пенчатых отверстий Для развертывания двухступенчатых отвер- стий Для развертывания многоступенчатых от- верстий
164
Развертки
2. Форма заточки и профили зубьев ручных цилиндрических разверток
Обратный конус
~ТГ
t по цилиндру
D СО + т f Число зубьев 2 Элементы зуба
Номин. 1 Откл. F* а° 0° г Я
мм
3—3,8 10 — 0,10 ±0,05 6 0,25-0,46 15 85 0,3 0,5
3,8-4,0^ и
4,0-4,8 0,4-0,6
4,8-5,5 12
5,5 —6,0 13
6,0-6,5 0,15 0,5—0,7 10
6,5-8,5 15
8,5—10,5 16 1,0 0,6-0,8 90
10,5-13 18 1,5 0,20 8 0,8—1,2 75
13-16 21
16-19 23 80
19-22 26 1,0—1,4
22-25 28 — 25 0,5 3,1-3,4
25-28 31. 0,30 г±=0,10 1,2—1,6 1,0 3,5 —4,0
28-32 35 2,0 10 20 3,4 —3,8
32 — 38 38 1.3—1,7 4,0-3,5
38-42 42 12 1,5-2,0 15 3,9-4,1
42 — 50 47 0,35 1,6—2,4 4,0-4,3
50-60 | 1 52 | | 2.5 0,40 2,0-2,8 8 20 1,2 4,7-5,4
60-70 | | 57 I 3,0 0,50 | I ±0,12 2,3-4,0 5,6—6,0
для обработки вязких
материалов угол
* Размеры для справок.
Примечания:!. У разверток
у = 7 ± 2°.
2. Калибрующую часть выполняют или цилиндрической, или с обратной конус-
ностью на величину не более допуска на изготовление разверток, но не менее 0,015 мм.
3. У разверток общего применения угол ср ® I°, для обработкй хромистых сталей
ф == 30' 4- !• 30'.
Развертки цилиндрические ручные
165
8. Размеры ручных цилиндрических разверток, мм
В < 6 мм
т*Ч5
В > 6 мм
D L 1 т di Число зубьев г 1 G h S'*
3,0-4,0 65 35 10 *- D — 0,5 6 30 б 80
4,0-5,0 80 40 и 32 6 110
б,0-6,0 85 45 12 D — 0,6 36 7 145
6,0-7,0 90 50 13 40 8
7,0-9,0 НО 55 15 1,0 45 9 200
9,0—10 130 60 16 50 10 260
10-13 145 75 18 1,5 D — 1,0 8 60 12
13-16 165 85 21 65 15 340
16-17 175 90 23 70 16 420
17-20 180 95 23 80 17
20-23 200 100 26 90 20 540
23-26 220 115 28 22 680
26-30 240 120 31 100 26
30-34 260 130 35 2,0 10 ПО 30 840
34-35 280 140 38 120 32 1020
35-40 300 150 12 125 ' 35
40 — 44 42 35
44—50 340 170 47 130 38 1200
50-60 360 180 Г 52 1 2,5 D ~ 2,0 145 42 1440
60 — 70 400 190 | 57 | 1 3,0 150 1760
винтовой при наличии зубьев, выполненных по левой винтовой
(0=64 2°.
• S — шар
с углом подъема
Примечания: 1. Материал — сталь У10А или У12А; твердость развер-
ток D = (3 «4* 8) мм — HRC 59—63 и D свыше 8 мм — HRC 60—64. твердость ква-
дратов HRC 30—45.
2. Квадраты на хвостовиках делать по ГОСТ 9523—67.
3. Диаметр хвостовика-^ выполняют с допускаемыми отклонениями по Ха, а при
использовании кондукторной втулки — по D.
4. Форма заточки и профиль зубьев по табл. 2.
5. У прямозубых разверток шаг неравномерный
166
Развертки
4. Размеры разжимных ручных разверток, мм
L
D L / ^3 Число зубьев z 3е R F f
8-9 110 50 8 ю 38 1М4 2,7 6 85 — 0,5 0,15 3
9—10 125 10 13,5 1М5 2,5 90 0,6 3,5
10-13 140 60 12 15 42 1М6 3,0 , 8 75 0,8 0,18 4
13-17 160 70 20 50 1М8 3,6 80 5
17-20 180 75 30 68 1М10 5,5 1,0 0,22 7
20—22 200 85 35 17,5 80 1М12 6,2 — 25 1,0 8
22-25 220 90 42 19 86 1М14 7,8 9,5
25-28 240 100 90 8,0 1,2 0,3 10
28-32 260 ПО 45 20 98 1М16 9,8 20 12
32 — 36 100 1М18 14,8 10 1,3 14
36—40 300 125 115 1М20 16,8 15 1,5 16
40-45 340 140 55 22,5 190 20 1,6 0,38
45 — 50 380 150 65 1М24 21 12 1,8 20
Примечания: 1. Размер dt — D — 0,05 мм, d == D — 0,3мм разме-
ры квадратов брать по ГОСТ 9523 — 67; предельные отклонения диаметра О — по С3.
2. Конусность отверстия под шарик составляет 0,1 мм на 1 мм длины отверстия.
Развертки цилиндрические ручные
167
оставляют цилиндрический участок. Диаметр передней направляющей dx — D —
— 0,3 мм; диаметр в начале заборного конуса = D — (0,44-0,5) мм для разверток
диаметром 8—32 мм и D2 = D — (0,64-0,7) мм для разверток диаметром свыше 32 мм.
Развертки регулируемые (табл. 5) представляют собой сборную конструкцию,
состоящую из корпуса с пазами для режущих ножей и гаек для перемещения ножей
вдоль оси под углом, обеспечивающим подъем последних и увеличение диаметра
развертки в установленном диапазоне.
При развертывании двух соосных отверстий длина передней направляющей
Яо = ^дет + ^вт>
где £деТ — расстояние между наружными торцами обрабатываемых отверстий;
£Вт — длина направляющей втулки.
Внутренний диаметр d0 направляющей втулки выполняют с отклонениями по D.
Наружная поверхность втулки коническая с конусностью, обеспечивающей уста-
Рис. 1
новку втулки во втором подлежащем развертыванию отверстии. При вводе режущей
части развертки во второе отверстие втулка автоматически выталкивается. Размеры
£, /0 и определяют с учетом размеров обрабатываемого отверстия. При конструи-
ровании назначают оптимальный угол наклона паза р (в табл, бон принят 2°). Вели-
чину перемещения ножа определяют по формуле
5 = t ctg р,
4 D
где / — принятая величина регулирования на величину -g-.
Развертки котельные (рис. 1) применяют для разделки отверстий с помощью
ручных пневматических дрелей и радиально-сверлильных станков. При использова-
нии механизированных средств хвостовик развертки делают коническим.
В связи со специфическими условиями обработки отверстий в смещенных листах,
в вязких материалах котельные развертки имеют отличительные особенности. Их
всегда изготовляют с винтовыми канавками с углом со = 10° и правым направлением
винтовой для ручных разверток и е углом со = 25° с левым направлением винтовой
для разверток, используемых при механизированной передаче крутящего момента.
Длина заборной части разверток = 0,5/ при /> 5D и /х = Ч31 для неглубоких
отверстий (/ < 5D), угол ср = 1° 30'4-3°. В обоих случаях уклон 1 : 20. Диаметр
переднего конца 0,662); фаска на торце заборной части а = 1 мм для D — 84-
4-15 мм и а == 1,5 мм для D > 15 мм. Диаметр цилиндрической части уменьшают
на 0,05—0,07 мм на 100 мм длины. Число зубцов 4; канавку выполняют фрезой
с углом р = 75° и радиусами: г = 1 для D = 84-10 мм; г = 1,5 мм при D = 124-
4-14 мм; г = 2 мм при D — 164-18 мм; г — 2,5 мм при D ~ 204-22 мм; г = 3 мм
при D — 244-27 мм; г = 3,5 мм при D = 30 мм; г ~ 4 мм при D = 324-38 мм и
г — 5 мм при D = 404-44 мм. Ширина пера Р 0,2 окружного шага (рис. 2); вели-
чина фаски F 0,085 шага (F = 0,5Р). Цилиндрическая фаска на развертках
диаметром D < 30 мм f = 0,2 мм, а для D > 30 мм f = 0,3 мм.
168
Развертки
5. Размеры ручных регулируемых разверток, мм
г Н г 1 , .Ча
н 1 г==^ JUL
D 4 1 Н Нх d h Число ножей
12,5-14,0 130 48 25 10 D — 1 18 4
13—75—15,25 145 50
15,0-16,7 155 55 28 12 D - 1,2 21
16,5—18,4 170 60
18,25-20,25 185 65 32 D ~ 2 23
19,75-22,0 200 70 15
. 21,5-24,0 215 80 40 D — 2,5 26 6
23,75—26,6 240 85 28
26,5-29,75 260 95 45 18 D - 3 31
29,5-33,0 290 105 55 35
32,5-36,5 320 115 60 38
36,0—40,4 350 130 65 D — 4
40,0—45,0 390 140 75 20 42
44,5 — 50,0 430 160 80 > 47
49,5-55,0 430 160
54,5 — 60,0 430 160
Примечания: 1. Геометрические параметры по табл. 2.
2. Материал корпуса развертки — сталь 40Х, твердость HRC 40—45; мате-
риал ножей — сталь 9ХС или Р9, твердость НR.C 61—63.
3 Длину поводкового хвостовика назначают конструктивно.
Развертки цилиндрические машинные
169
Заборная часть без цилиндрической ленточки. Глубина стружечной канавки
Н передний угол у = 3° для D = 8-ь20 мм; у — 4° для D — 214-23 мм;
У = 5° для D 24ч-35 мм и у = 6° для D == 364-44 мм. Задний угол а — 54-7°
и ах= 154-25°.
Рис. 3
Для обработки особо твердых материалов на заборной части изготовляют ка-
навки для дробления стружки, нарезанные перпендикулярно винтовой.
Направление развертки обеспечивается передней направляющей dA (рис. 3).
Развертки с направляющими хвостовиками применяют, когда необходимо обеспе-
чить заданную соосность обрабатываемых отверстий, расположенных друг от друга
на некотором расстоянии. На рис. 4 приведен пример обработки такой разверткой
трех расположенных на одной оси отверстий. В процессе развертывания хвостовики
базируются в отверстиях втулок, вставляемых в предварительно обработанные от-
верстия. Необходимо заметить, что предварительной обработкой (зенкерованием,
расточкой) должна быть обеспечена нужная соосность этих отверстий. Диаметры на-
правляющих хвостовиков выполняют с допускаемыми отклонениями по D.
РАЗВЕРТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ МАШИННЫЕ
В производстве применяют развертки цельные из быстрорежущих сталей или
армированные пластинками твердого сплава, а также сборной конструкции с регу-
лируемыми по диаметру ножами.
Для обработки отверстий с большими припусками или другими технологиче-
скими условиями используют одну или комплект разверток с различной длиной за-
борной части. Начальный диаметр заборной часуги должен быть таким, чтобы раз-
вертка свободно входила в предварительно обработанное отверстие.
Длина заборного конуса
1г & За ctg <р,
где а — припуск на сторону; ф — принятый угол заборного конуса в зависимости
от свойств обрабатываемого материала.
Форма заточки и профили зубьев машинных разверток приведены в табл. 6.
6. Форма заточки и профили зубьев машинных разверток, мм
^номин К f Число зубьев ? Элементы зубьев Тип А Тип Б | Тип В
т G Для материала Для глухих отверстий
Номин. Откл. 3° JR г гл вязко- го 1л хруп- кого 13 с ^2 с
3—3,5 Dt —(0,03 + 0,05) 0,10 ±0,05 0,3—0,4 б 85 - 0,3 - - 7 1,0 2,0 — — — —
3,5—4,5 9
4,5—6,0 0,4 —0,6 И
6,0—8,0 0,15 0,5 —0,7 0,5 12
8,0—10 Dt —(0,04 -J- 0,06) 0,6 —0.9 90 1,0 2,0 | | 3,0
10—12 0,20 0,8—1,2 8 75 13 2,5 I 4.5 | 1 13 1,0 13 0,3
12— 18 14 1 5,0 | 1 14 14
18—25 Dt —(0,05 0,07) 1,0— 1,4 80 1,5 16 1 3,0 1 5,5 1 16 1,5 16
25—30 0.30 ±0,10 1,2— 1,6 — 25 — 0,5 18 1 | 3,5 1 6,5 | 1 18 18
30—35 1,3—1,8 | 1 ю 20 1,0 2,0 20 1 4,0 | 7,0 | 20 2,0 20 0,5
35—40 Dt —(0,07 0,09) 1,5 —2,0 12 15 22 1 4,5 | 8,5 | 22 22
40—48 0,35 1,6—2,1 20 2,5 121 5,5 1 10 1 24 2,5 24
48—50 1.8—2.4 1 26 1 26 26
Примечания: 1. Dt — действительный размер на конце цилиндрической части развертки.
2. Для обработки вязкого материала угол <р = 15°. хрупкого <р = 5°
Развертки
Развертки цилиндрические машинные
171
Калибрующую часть оформляют на небольшой длине в виде цилиндра, зубья
которого имеют цилиндрические ленточки f = 0,054-0,35 мм, за ним следует кони-
ческий участок с утонением по направлению к хвостовику. Это утонение (обратный
конус) делают с целью уменьшения трения развертки о поверхность отверстия и пре-
дупреждения разбивки его участком калибрующей части.
Длина рабочей части машинных разверток хвостовых диаметром 3—32 мм
I— (3,04-0,8) D и насадных /= (0,84-0,6) D. Длина цилиндрической части вместе
с заборным конусом /2 = (0,74-0,5) £>. Общая длина развертки
L= /+/4+/б,
где Z — длина рабочей части; /4 — длина шейки; /б — длина цилиндрического или
конического хвостовика.
7. Угловой шаг зубьев развертки
ГЦ
z (0, (02 (О8 0)4 (Ofl (07 coh (0 (Ого (0п
4 87е 55* 92® 05'
6 58® 02' 59® 53' 62® 05'
8 41® 53' 44® 05' 46® 06' 47® 56'
10 33° 15' 34® 32' 36е 37® 28' 38° 45'
12 27® 33' 28® 28' 29® 34' 30° 30' ЗГ 25' 32° 30'
14 23° 30' 24® 15' 25® 25® 55' 26® 25' 27® 27° 55'
16 20° 34' 21° 08' 21® 41' 22® 13' 22® 46' 23® 20' 23® 53 24° 25'
18 17° 20' 18® 18® 40' 19° 20' 20® 20® 40' 21° 20' 22Г 22° 40
20 15е 15° 40' 16® 20' 17" 17° 40' 18® 20” 19* 19' 40 20° 20' 21°
22 13* 13° 40' 14° 20' 15* 15° 40 16е 20' 17f 1 Г 40' 18е 20' 19® 20е
Примечания. 1 г — число зубьев развертки. 2 Размеры элементов профиля приведены в табл. 6.
172
Развертки
В конкретных условиях длину хвостовых разверток назначают в зависимости
от глубины обрабатываемого отверстия и способа крепления развертки (расстояние
от места крепления до обрабатываемой детали).
Задний угол на заборной и калибрующей частях а == 64-10°. Меньший угол при-
нимают для чистовых разверток, больший — для черновых. У разверток регулируе-
мых (сборных) задние углы а = 64-8° и аг == 154-20°.
У чистовых разверток передний угол у = 0°, у черновых у = 5-г 10°. Для умень-
шения шероховатости поверхности обрабатываемого отверстия угловой шаг зубьев
развертки делают неравномерным; его рекомендуется назначать по табл. 7.
При развертывании отверстий с большим припуском на обработку (~до' 1 мм)
применяются развертки с кольцевой ступенчатой заборной частью (табл. 8). В раз-
вертках с указанной формой заточки отсутствуют заборный конус и обратный конус
калибрующей части. Рабочая часть развертки состоит из направляющей фаски с,
8. Размеры кольцевой ступенчатой заборной части развертки, мм
D £>1 с / К f F
Номин. Откл.
6—9,5 (D—0,2)—0,030 (D-0,5)-0,030 I 2 1,2—1,5 0,1 =t=0,05 0,5
9,6—10 2 1,8 0,15 0,6—0,9
10-17 (D — 0,2) —0,035 (D —0,5)—0,035 2,2 —2,5 0,20 0,8—1,2
17—24 (D —0,2)—0,045 (D —0,5) —0,045 3 3 3,0 1,0*-1,4
24—30 3,5 0,30 zfcO, 10 1,2-1,6
30—34 (D — 0,2)—0,050 (D —0,5) —0,050 1,3—1,8
34—40 4,0 1,5 —2,0
40—45 0,35 1.6 —2,1
45—50 1,8—2,4
Примечание Номинальные диаметры кольцевых поясков Dx — D - 0.2 мм
И D2 еж D — 0,5 мм.
Развертки цилиндрические машинные
173
двух кольцевых поясков / и калибрующего участка. Торцовые поверхности кольце-
вых поясков выполняют без заднего угла. Сопряжение торцовой поверхности с ци-
линдрической выполняют радиусом не более 0,05 мм. Передний угол у = 0-4-10°.
Развертки мелкоразмерные приведены в табл. 9. Поперечное "сечение рабочей
части разверток диаметром 0,3—1,4 мм может быть равносторонним пятиугольником
(тип А) или полукругом (тип Б), что упрощает их изготовление и обеспечивает высо-
кую точность и наименьшую шероховатость обработанной поверхности. На калибрую-
щей части разверток допускается обратная конусность (к хвостовику), но не более
допуска на диаметр по зубьям. Развертки малых диаметров изготовляют с утолщен-
ным хвостовиком, причем диаметр последнего 1,5—3 мм.
9. Размеры мелкоразмерных разверток, мм
1
^номин L 1 h для типов °номин L 1 h для типов
А Б А Б
0,3 0,4 0,45 0,5 20 6 1,5 0,284 0,375 0,421 0,466 0,18 0,23 0,255 0,28 0,7 0,75 0,8 0,85 26 10 2 0,652 0,698 0,743 0,788 0,38 0,405 0,43 0,455
0,55 0,6 0,65 23 8 2 0,511 0,557 0,602 0,305 0,33 0,355 0,9 0,95 30 10 2 0,833 0,879 0,48 0,505
Примечания: 1. Материал разверток — сталь У12А, твердость для диа-
метров до 0,5 мм — HRC 56—60 и свыше 0,5 мм — НRC 59—63.
2. Длина хвостовика = 10 мм при D = 0,3 * 0,5 мм; = 12 мм при D ==
» 0,55 * 0,85 мм и Z, — 15 мм при D > 0,9 мм.
3. Фаска / == 0,05 при D — 0,3 * 0,5 мм и ) — 0,07 мм при D > 0,5 мм.
Развертки цилиндрические с хвостовиками и насадные (табл. 10) изготовляют
из быстрорежущих сталей (рабочая часть) и применяют для обработки отверстий
диаметром 3—50 мм.
При развертывании сквозных отверстий используют развертки с заборным ко-
нусом типа А, а для глухих или полуглухих отверстий — типов Б и Г. Последние на
торцовой поверхности имеют режущие зубья с канавками, выполненными угловой
фрезой pi с установкой развертки на угол 8.
Угол установки шпинделя делительной головки при фрезеровании зубьев на
торце у развертки с прямыми канавками определяют/по формуле
. 360° , о
cos8 = tg—— ctg рь
где г — число зубьев развертки; рх — угол рабочей фрезы.
10. Размеры цилиндрических с хвостовиками и насадных разверток, мм
Развертки
ном ин Тип Dt 1 L d rfo (откл. A) b (откл. A<) t z 01 8° Конус Морзе
3—4.2 А £>—(0.03 е 0.05) 12 D — 0.5 — — — 6 — — —
4.2—5.5 14 D — 1
5.5—7.0 16
7.0—10 D—(0.04-J-0.06) D — 1.5
10—12 А, Б D — (0,04® 0,06) 16 8 — — — 8 65 62® 12' 1
12—15 18 D — 4
15— 1 *5 2
18—22 D — (0,05 ® 0,07) 20
22—30 22 D — 5 3
30—32 25 D — 7 10 60 65® 12'
25—28 В, Г 22 32 23 13 4,3 6 8 54® 44'
28—34 10 65® 12'
34—40 D — (0,07® 0,09) 26 34 28 16 «5,4 7 12 70® 32'
40—48 28 38 34 19 6,4 8,5
48—50 30 42 38 22 7,4 9,5
Примечания? 1. Материал — сталь Р18, Р9 и Р9К5, хвостовика — сталь 45j твердость рабочей части из стали Р18. Р9 —
HRC 62—65, из стали Р9К5 — Н RC 63—66, лапок хвостовиков — НRC 30—45. Шаг зубьев неравномерный по табл. 7.
2. Dt — действительный размер D на конце цилиндрической части развертки.
3. Развертки типа А диаметром до 10 мм с цилиндрическим хвостовиком выполняют длиной 22—25 мм и диаметром d0 с до-
пускаемым отклонением С3.
4. Для диаметров 10 мм = 75® и 8 = 62° 21'.
Развертки цилиндрические машинные
176
Развертки
В развертках, предназначенных для обработки отверстий с плоским дном, цен-
трового отверстия не делают. Для подторцовки дна на торце развертки предусматри-
вают два диаметрально расположенных зуба, режущие кромки которых доходят до
центра, заканчиваясь перемычкой аналогично торцовым перовым сверлам. Оконча-
ния остальных зубьев срезают.
Рис. б
Широко распространены насадные развертки, закрепляемые на оправке, с на-
правляющими частями (рис. 5). Посадочное отверстие d0 может быть также цилин-
дрическим, выполняемым с допускаемыми отклонениями по С. Исполнительные раз-
меры диаметров Do, направляющих устанавливают с учетом отклонений по D
или X.
Исполнительные размеры диаметров цилиндрических, чистовых, доведенных раз-
верток приведены в ГОСТ 13779—68.
РАЗВЕРТКИ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Развертки для обработки легких сплавов приведены в табл. И. Для отверстий
диаметром 6—32 мм применяют развертки с цилиндрическим или коническим хво-
стовиком, для отверстий диаметром 25—80 мм — насадные.
Развертки изготовляют из стали 9ХС или с пластинками твердого сплава В КЗ,
в последнем случае материал корпуса из стали 40Х.
Характерной особенностью развертки является форма заборной части, которую
выполняют в виде кольцевой заточки по размерам, приведенным в табл. 8. Калибрую-
щая часть развертки цилиндрическая на всей длине I. Рабочую часть развертки из
стали 9ХС рекомендуется хромировать; слой хрома 0,003—0,005 мм.
Для развертывания отверстий в деталях из легких сплавов и вязких материалов
зуб режущей части срезают под углом 30° (табл. 13) к оси, а канавку соответственно
углубляют под углом 15°. Эта подточка в результате образует положительный перед-
ний угол у = 8°. Кроме того, передняя поверхность с задней образуют дополнитель-
ную режущую кромку А—В, плавно переходящую к цилиндрической ленточке.
Данная подточка способствует отводу стружки вперед, предохраняя обработанную
поверхность от повреждения стружкой.
Число переточек разверток с подточкой в 2—3 раза больше» чем обычных раз-
верток.
Исполнительные размеры диаметров D разверток не отличаются от обычных, за
исключением величины допуска на изготовление, который принимают примерно
в 2 раза жестче. Механическая доводка является обязательной для разверток с такой
подточкой. Число зубьев назначают по табл. 11.
^Конструкция разверток с пластинками твердого сплава (табл. 12) аналогична
разверткам цельным хвостовым типа А и насадным типа Б, отличается только на-
личием припаянных к зубьям пластинок твердого сплава и укороченной длиной ра-
бочей части, которую обычно принимают равной длине припаянной пластинки. Об-
щая длина разверток должна быть минимальной, что способствует повышению вибро-
устойчивости развертки в процессе работы.
Развертывание отверстий в деталях из труднообрабатываемых сталей и сплавов
требует обильного охлаждения, что особенно необходимо при развертывании отвер-
стий глубиной более (2ч- 3) D. В этом случае рекомендуют применять развертки с под-
водными каналами к каждому зубу, по которым поступает охлаждающая жидкость.
Оправка для крепления насадной развертки должна Иметь внутренний подводной
канал по типу, показанному для насадных зенкеров, применяемых для скоростного
зспкерования.
Разверткй специального назначения
177
11. Размеры разверток для обработки легких сплавов, мм
Диаметр развертки 1 d L Do Число зубьев 2 Ь (откл, А<) t Конус Морзе
6—6,5 12 5 Р 95 азвертк 25 и с хвое 6 imoeuKai 4 ни 100 4,3 1 6 - —
6,5—7,0 5,5 7
7,0-8,0 6 8
8,0—9,0 15 7 100 30 9
9,0—10 7,5 10
10—11 8 140 Разве} 5 тки нс 13 105 1
11 — 12 8,5
12—13 18 9 150
13—15 10 160
15—17 12 170 110 2
17-18 22 14 175
18-20 15—16 190
20—24 17-19 200
24-27 25 25 20 I 230 6 жадные 6 1 90 I 90 3
27 — 32 25-34 22 I 23 1 240 I 40
34—40 30 28 45 16 5,4 1 7
40—44 34 19 8 80 6,4 8,5
44-48 50
48—56 45 22 7,4 9,5
56 — 62 35 52 55 27 8,4 10,5
62 — 65 10 75
65 — 70 40 60
70-75 64 32 10,4 12
75—80 45 65
Примечание. Для разверток с цилиндрическим хвостовиком диаметр Do
выполняют с допускаемым отклонением по Х3, для насадных — с отклонением по А.
178
Развертки
12. Размеры разверток с пластинками твердого сплава, мм
D Тип L 1 d h 3° г b (откл. А,) t dr Пластинки по ГОСТ 2209-69 Конус Морзе
а b $
10—11 А 140 15 8 2,5 90 — — — 12,24 16 2,5 1.3 1
11 — 12 9
12—14 150 10 0,75
14-15 160 И 3,25 17,98 2
15—17 170 18 12 3,75 60 18 3,0 1,5
17—20 180 15 4,0 65 1,0
20 — 23 200 17 75
23-25 220 19 24,051 3
25-28 230 22 21 4,5 80 22 3,5 2,0
28—32 240 23 85
32 — 34 Б 40 12 32 6,5 75 1,5 4,3 6 13 32 5.0 3,0 —
34-36 45 55 5,4 7 16
36 — 38 34
38-40 36
40—42 50 38 6J) 1,0 6,4 8,5 19
42 — 45 14 40
45-47 42
47-50 55 16 45 6,5 1,5 7,4 9,5 22
Примечания: 1. Шар зубьев неравномерный по табл. 7.
2. Геометрические параметры по табл. 14. Исполнительные размеры по ГОСТ
13779-’•68 и по приложению к ГОСТ 7722—70, а также с припуском на доводку по
ГОСТ 11173-66.
Развертки специального назначения
179
13. Заточка разверток для обработки легких сплавов, мм
Эскиз °номин Ч т /
1 (2^ о 10—12 2,0 1,0 11 0,15
Л 12—17 2,5 1,5 13 0,20
ч Н 17 — 21 3,0 15 0,25
21—32 3,5 2,0 18
/771 ! — 1 T3F1 32 — 50 4,5 2,5 22 0,30
цилиндрическая часть. 50—65 5,0 26
14, Форма заточки разверток с пластинками твердого сплава
^номин /о т G при фс f а0 ± 2° л ° а? ±2 Dlt мм
мм 5 15
10-15 13 1,0 4,5 2,5 0,15 — 0,25 15 25 D'- (0,04 + 0,06)
15 — 25 15 10 D—(0,05 * 0,07)
25 — 30 18
30-32 0,2—0,4 20
32-34 28 2,0 6,5 3,5 D — (0,06 * 0,08)
34—50 D —(0,07 4- 0,09)
Примечания: 1. Тип Б — для развертывания сквозных отверстий,
гип А — для глухих отверстий.
2. Угол заборного конуса ф = 5 применяют для хрупких материалов, а ф =
® 15® — для вязких материалов. D' — фактический диаметр на длине калибрую-
щей части разверток.
180
Развертки
Рабочую часть разверток допускается изготовлять с кольцевой заточкой
(см. табл. 8).
При обработке глухих отверстий форма заточки соответствует типу А (табл. 14)
с углом <р j = 45°, при обработке сквозных отверстий форма заточки зависит от свойств
обрабатываемого материала.
РАЗВЕРТКИ ДЛЯ ТРУДНООБРАБАТЫВАЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ
Для окончательной обработки отверстий диаметром от 6 до 80 мм в деталях
из закаленных конструкционных сталей (ав = 100-ь 180 кгс/мм2) по 2—3-му классам
точности с шероховатостью не выше 9-го класса применяют специальные развертки.
Скоростную обработку развертками, оснащенными твердым сплавом, выполняют на
сверлильных, расточных и агрегатных станках при обильном охлаждении эмульсией
режущих граней развертки. Подвод охлаждающей жидкости может быть наружным
или внутренним — через канал в корпусе развертки (хвостовой) или оправке (при
насадной развертке).
Для скоростной обработки используют развертки цельные, с пластинками твер-
дого сплава и сборные. Цельные развертки с хвостовиками типа А и насадные типа Б
(табл. 15) применяют с направляющими частями или на оправке с задним направле-
нием. При заднем направлении направляющая часть должна входить перед началом
работы в кондукторную втулку на величину (2,5—3) d; при двух направляющих
частях — на величину (1—2) d.
Развертки сборной конструкции (табл. 16) рекомендуется применять преиму-
щественно перед цельными развертками.
Если по технологическим условиям наружный подвод охлаждающей жидкости
невозможен, то жидкость должна поступать через внутренний канал корпуса раз-
вертки или оправки. Режущие элементы разверток цельных и сборных конструкций
должны иметь форму заточки в соответствии с данными, приведенными в табл. 17.
Калибрующую часть на длине /2 в отличие от обычной заточки выполняют с обратной,
конусностью 0,005 мм. Обратный конус К назначают с уменьшением диаметра на
конце пластинки, равным 0,1 мм. Шаг зубьев неравномерный.
При скоростном развертывании диаметр отверстия получается меньше диаметра
развертки на 0,005—0,020 мм. С учетом этой усадки диаметр калибрующей части
черновой и чистовой развертки назначают в зависимости от класса точности по
табл. 18.
Размеры корпусов сборнух разверток приведены в табл. 19.
Длину L (см. табл. 15 и 16) направляющих частей корпуса разверток с хвосто-
виками при конструировании принимают в зависимости от расположения поверх-
ности обрабатываемой детали относительно кондукторных втулок, длины и хода ин-
струмента.
Развертки, направляемые кондукторными втулками, рекомендуется закреплять
в шпинделе станка с помощью оправок или поводковых патронов с «плавающим»
устройством.
Для обработки отверстий в деталях из высокопрочных материалов необходимо
применять специальные развертки, обладающие высокой красностойкостью и износо-
стойкостью. Возможность налипания снимаемой стружки на режущие лезвия раз-
верток должна быть минимальной. С учетом этих требований, а также сложности из-
готовления мелкоразмерного инструмента с напаянными пластинками твердого сплава
рекомендуется развертки диаметром 3—15 мм изготовлять в виде цельных твердо-
сплавных заготовок. Развертки диаметром до 8 мм целесообразно получать методом
мундштучного прессования, развертки диаметром 8—15 мм — с твердосплавной ре-
жущей частью из пластифицированных заготовок. Режущую часть развертки
(табл. 20) соединяют с хвостовиком припаиванием или склеиванием. Для припаива-
ния применяют высокопрочный припой Пр АНМц, для склеивания — клей МАТИ
К2-П с добавкой диэтиленгликоля.
Для изготовления разверток мундштучным прессованием необходима модель
(табл. 21), сечение профиля которой соответствует сечению заданного инструмента
с учетом общего коэффициента усадки пары (мундштук и заготовка). Общий коэф-
фициент усадки k = 1,7 для среднезернистого порошка ВК8 и k = 1,8 для мелко-
зернистого порошка ВК10М.
Развертки для труднообрабатываемых материалов
181
16. Размеры разверток с пластинками твердого сплава для скоростной обработки, мм
Тип А
30
D
10-11
13
L
6
43^
Развертки типа А
ч
а
I-I
10* 1 ^Ч>20*
13-15
15—17
17—19
19—21
21 — 24
24-27
6
18 D — 1 D — 0,08 12 45
14 50
22 16 55
D — 2 18 60
20
25 D — 2,5 D— 0, ДО 22 25 70
28 80
32 D — 3
32 85
О. Пластинка по ГОСТ 2209-69 Конус Морзе
Ь S
12,24 3,0 1,5 1
17,98 3,5 2,0 2
24,051 4,0 2,5 3
5,0 3,0
27—30
Развертки типа Б
30-34 32 22 1 D — 0,10 — 40 4 | 6 | 13
34 — 40 28 1 45 5 | 7 | 16
40 — 48 8 34 D - 0,15 50 6 | 8,5 | 19
48—55 45 55 7 | 9,5 | 22
55-70 10 5-2 60 8 | 10,5 | 27
70-78 64 65 10 | 12 | 32
78-80 72 70 12 | 13 | 40
5,0
3,0
Примечания: 1. Материал корпуса развертки типа А — сталь 9ХС, твер-
дость направляющих частей HRC 50—55, хвостовика НRC 30—40. Материал корпуса
развертки типа Б — сталь 40Х, твердость HRC 40—45. Материал пластинки —
твердый сплав Т15К6. Пластинки паять электролитической медью.
2. Обратная конусность на калибрующей части 0,005 мм, остальная часть
с уменьшением диаметра Р2.
3. Диаметр О0 разверток типа Б выполняют с дополнительным отклонением по А.
182
Развертки
16. Размеры сборных разверток с ножами, армиррванными пластинками твердого сплава, мм
Тип 6
I,
D Di (откл. Д) D2l L ? Do (откл. А) Ь (откл. Ш4) t Обозначение Конус Морзе
ножа клина
25—28 30 D — 0,10 85 50 Развел 4 Развел 4 утки пи >тки пи 16 ипа А та Б 5 7 1 0,1 3
28-30 32 3 0,3
30-34 35 90 55 4
34—-37 38
37-40 42 D — 0,15 D — 0,15 95 55 5 0,5
40—44 45
44-47 48 110 45 60 12 7 3 0,7 0,3
47-50 40—42 52
42-48 50 19 6 8,5
48-52 55 14 22 7 9,5
52-55 5 0,5
55-65 60 6 27 8 10,5
65—70 7 0,7
70-80 65 16 32 10 12
Развертки для труднообрабатываемых материалов
183
17. Форма заточки разверток для скоростной обработки отверстий, мм
4, . _ (г Я
Диаметр зенкераDH0M ^2 т F F, в
10—13 2,5 10 0,6 0,7 0,8 1,0 —
13—19 3,0 12 0,8
19 — 26 4,0 15 1,0 1,0 1,1 1,5
26-30 18 1,2 1,2 1,3 10
30-35 — 1,5 1,5 1,6 1,5 12
35-44 5,0 15
44-50 6,0 2,0 1,2 1,3 1,5 12
50-65 15
65-80 2,0 18
Примечание. X = —13; /3 — цилиндрическая часть сборных разверток.
18. Исполнительные диаметры разверток, мм
^ном Посадка деталей °;
А - С ^8 ~ Сз Д4 - C4
Наиб. Откл. Наиб. | Откл. Наиб | Откл.
10-11 | D + 0,021 —0,006 D + 0,035 | -0,009 | D + 0,105 | -0,022 D— 0,08
11 — 18 1 D + 0,024 -0,008 | D + 0,040 1 -0,011 | D + 0,125 | -0,022
18-30 | D + 0,028 I | -0,009 | D + 0,050 1 -0,013 | D + 0,145 | -0,033 I D — 0,10
30-50 | D + 0,032 I -0,011 | | D + 0,055 I -0,016 | D + 0,175 | -0,039 I £) q, 15
50-80 | D4-0,035 | | -0,013 | | D +0,060 | -0,019 I D + 0,200 | -0,046 |
* Диаметр на заднем конце рабочей части ножей выдерживают от действитель- ного размера D.
184
Разверти
19. Размеры корпусов сборных разверток, мм
Тип А . г
-----' is £
5*10
т-ш
Я-Ш
541 о1
jo* Тип Б [
П-В
D d dt h Fi Паз
1 G G Сс с
25—28 D-3 23 Разе 3,4 вертки тип 4- а А 6 7 18 22 6,0 6,2 3,8
28-30 1 Q
30—34 D — 4 30 28 4—4,4 8 22 25 7,2 7,4 4,8
34-37 Т'8'5
37-40 7 9 25 28 8,7 8,9 5,8
40-44
44 -47 D — 5 D-2,5 5—5,2 Разе 4--Э.5 4-и.б ер тки тип 4-7.5 8 а Б 8 1 10 | 10 30 I 30 34 1 34 10,2 10,2 10,4 10,4 6,8 6,8
47—50 40-42
42-48 34 6 8 22 25 7,2 7,4 4,8
48-52 45
52-55 О —3,0 25 28 8,7 8,9 5,8
55—65 52 СТ 1 q|c» 7 9
65-70 D — 3,5 1 ст ьэ 4-12 8 10 30 33 10,2 10,4 6,8
70-80 64
Примечания: 1. Материал корпуса развертки типа А — сталь 9ХС,
твердость направляющей НRC 50—55, передней части (под нож) НRC 40—45, лапки
конуса HRC 30—40. Материал корпуса развертки типа Б — сталь 40X, твердость
HRC 40-45.
2. Пазы под ножи клин выполнять с допускаемыми Отклонениями по ГОСТ
2568-71.
Развертки, для труднообрабатываемых материалов
185
20. Размеры разверток для обработки высокопрочных материалов, мм
Конус rlopee №1
ч Dhom L 1 Di /=*±0,1 Ф Хвостовик Паз
d (откл. X,) Конус Морзе а b
3-3,2 65 12 6 Dфaкт ~ 0,3 7° 3,0 — 3 0,5
3,5-3,8 75 14 3,5
4,0—4,2 0,4 4,0 4 0,8
4,5—4,8 80 16 4,5 5 1,2
5,0 85 5,0
5,5 5,5
6,0 95 18 0,5 6,0
6,5 120 8 ^факт = °»04 5° 6,5 1 5,5 6,5
7,0 7,0
7,5 125 22 7,5 2
8,0 8,0
8,5 130 22 0,6 8,5 2,5
9,0 9,0
9,5 140 23 9,5
10 10
Примечания: I. Материал режущей части — твердый сплав В К ЮМ или
ВК8, хвостовика — сталь 40Х, твердость НRC 35—40, лапки НRC 30 — 35.
2. Радиальное биение зубьев относительно хвостовика не должно превы-
шать 0,01 мм.
3. Исполнительные размеры по ГОСТ 13779—68 в части допусков по A =s С, Н,
*4 2 а “ ^2а и ^8 ~
186
Развертки
21. Размеры моделей и твердосплавных заготовок разверток для обработки
высокопрочных материалов, мм
Модель
Размеры, мм
Диаметр раз- вертки Оном Модели Заготовки
ч «• н О _ и f к ю $ к Шаг вин- товой 'О D3ar (откл. С8) * Dt (ОТКЛ Сз) С
3-3,2 6,44 1,15 0,85 0,17 104 | 3 3,59 22 0,6 2 7 0,5
3,5-3,8 7,45 1,4 120 | 3,4 4,18 24 0,7| 2,4
4-4,2 8,12 1,7 131 1 4 4,58 26 0,8 2,8 9
4,5-4,8 9,15 1,9 148 | 4,4 5,18 30 0,9 3,4 11
5 9,47 2,2 153 | 5 | 5,37 1,1
5,5 I 1 10,32 167 | 5,2 | 5,87 34 4,2
6 1 1 11,17 2,04 1,36 0,25 180 1 5,4 | 6,37
6,5 | | 12,2 196 | 5,8 | 6,88 1,2 5 12 0,8
7 ' 1 1 13,06 211 I 6,0 | 7,38
7,5 13,88 2,55 244 | 7,2 | 7,87 38 1,5 6 12
8 14,74 237 | 7,6 | 8,38
8,5 15,6 3,06 1,7 251 | 8,4 | 8,88 1,8 7 1,0
9 1 | 16,45 264 | 8,6 | 9,38
. 9,5 1 17,3 3,57 278 I 9,6 | 9,88 42 2,0 8 14
10 | 18,17 293 | 10 | 10,39
Примечания: 1. Материал модели — сталь 40Х, твердость НRC 40 — 45
2. Угол 0 = 95° для D == 3 5,5 мм и б = 100° для D > 5,5 мм.
3. Биение D3ar относительно не более 0,03 мм.
4. Профиль модели обработать V 10 (полировать), допускаемое отклонение d
по конусу или эллипсу не более 0,01 мм.
5. Для разверток диаметром 3—5,5 мм длина модели L = 70 мм, при диаметре
6—10 мм L = 80 мм. Длина модели I = L — 20 мм.
6. Радиус г2 = 0,1 * 0,15 мм.
Развертки для труднообрабатываемых материалов
187
При конструировании модели для развертки, имеющей винтовой зуб, угол подъ-
ема со винтовой линии модели подсчитывают по формуле
tg ®мод tg ®заг*
Развертки из пластифицированных заготовок должны удовлетворять следующим
требованиям:
поверхность, подвергаемая шлифованию, должна быть минимальной;
режущие лезвия следует делать с двойными задними и передними углами для
облегчения заточки и доводки;
Рис. 6
сечение зуба должно быть максимальным из-за повышенной хрупкости твердого
сплава;
развертки необходимо изготовлять минимально короткими.
Режущую часть разверток изготовляют из твердого сплава Т15К6 для обработки
отверстий в деталях из закаленных сталей и их сплавов ВК6М, ВКЮМ, В К10 и
ВК15М для обработки отверстий в жаропрочных, коррозионно-стойких и тугоплавких
материалах. Развертки с цельнотвердосплавной режущей частью следует изготовлять
с левой винтовой канавкой; угол наклона со = 20°.
Развертки диаметром до 6 мм имеют четыре зуба. Развертки диаметром 6—15 мм
рекомендуется изготовлять с шестью зубьями для обработки закаленных сталей и
с четырьмя зубьями (D < 12 мм) или шестью (D > 12 мм) для обработки сталей
типа Х18Н9Т.
При обработке по кондуктору в развертках следует предусматривать направляю-
щие части с посадкой по Д. Обработка отверстий с направлением по режущим зубьям
не допускается. Вылет разверток следует назначать для отверстий D 5 мм не более
6Z), для отверстий D > 5 мм в пределах 6—9Z).
Пример оформления развертки D = 15 мм из пластифицированной заготовки
приведен на рис» 6. Угол подъема винтовой для четырехзубой и шестизубой развер-
ток со = 20°. Форма заточки разверток зависит от свойств обрабатываемого мате-
риала (табл. 22).
Цельнотвердосплавными развертками рекомендуется обрабатывать отверстия
глубиной не более 10D.
Развертки разжимные машинные (рис. 7) применяют для развертывания отвер-
стий диаметром 15—50 мм при ремонтных работах и опытном производстве.
188
Развертки
Рис. 7
22. Форма заточки цельнотвердосплавных разверток
1-'Ца) H-1L Т5 Ленточка 0,05 Ленточка 1 < ^1 1^
Г 1 w
жир' ш-й[ 1-Иб}
0,8* у J . 1* ГЛ, \«к ~
|"af; -ГТ?
Обрабатываемый материал ф ТР сс Р Л1 Л f 1 а
градусы мм
Высокопрочные за- каленные стали 15 -5 -10 6 15 0—12 0,2 1 — 1,5 1-2
Коррозионно-стой- кие и жаропрочные ста- ли типа Х18Н9Т 15 5 , 5 5-8 15 0 0,1-0,3 1-1,5 —
Жаропрочные спла- вы 15 0-5 0-5 6 15 0 0,1-0,15 — —
Вольфрам 10 -15 -15 6 12 0 0,1 1 — 1,5 1 — 2
Примечания: 1. Углы ф0 — 2°, ак == 6°. 2. Заточка: а — без фаски; б — с фаской.
Развертки сборные машинные
189
Размеры рабочей части, хвостовиков, профиль заточки режущих и калибрую-
щих элементов, а также профили канавок выполняют такими же, как у обычных раз-
верток с хвостовиками. Развертки типа А изготовляют диаметром 15—32 мм. Раз-
меры деталей разжима определяют по следующим формулам:
гайки
(0,54-0,6) D\
плунжера
d™ (0,34-0,4) D\
резьбы плунжера
(0,264-0,3) D.
Износ рабочей части развертки типа Б диаметром 20—50 мм компенсируют ввер-
тыванием конического штыря; кроме того, установленную величину разжима фикси-
руют гайкой с коническим основанием.
РАЗВЕРТКИ СБОРНЫЕ МАШИННЫЕ
Развертки со вставными ножами предназначены только для обработки отверстий
одного определенного размера. Регулирование ножей предусмотрено для компен-
сации износа или для установки размера по диаметру в зависимости от технологиче-
ских условий обработки.
В стандартных хвостовых и насадных развертках используют плоские рифленые
ножи, закрепляемые в корпусе с помощью клина. ГОСТ 883—71 предусматривает раз-
вертки хвостовые диаметром 32—50 мм и насадные диаметром 40—100 мм.
Развертки с привернутыми ножами, оснащенными пластинками твердого сплава,
даны в ГОСТ 11176—71. Развертки насадные диаметром 52—300 мм можно приме-
нять с обычными поводковыми оправками или борштангами, что позволяет обрабаты-
вать несколько соосных отверстий.
Развертки с клинообразными ножами (табл. 23) диаметром 20—58 мм выполняют
с хвостовиками и диаметром от 32 мм и выше — насадными. Ножи располагают в кор-
пусе с левым наклоном под углом со = 3°. Для усиления дно паза располагают под
углом 5° к оси корпуса (табл. 24). В зависимости от длины корпуса паз фрезеруют
насквозь или с радиусным окончанием от фрезы. В том и другом случае необходимо
предусматривать возможность выхода инструмента при нанесении рифлений. Рифле-
ние наносится параллельно дну паза на длине, обеспечивающей посадку ножа с уче-
том егб вылета на торце корпуса. В торцовой плоскости ножи устанавливают по оси
корпуса или с поднутрением (под углом у). Исходя из принятого положения ножа,
размер, Я, определяющий расстояние от оси корпуса до дна паза, находят по формуле
-у- cosy —В4-ntg5°—
при наличии переднего угла у или при у = 0
н D д , mi —m
Я=__B + „tg5 __
где D номинальный диаметр развертки; В — ширина нржа у большего торца;
п — вылет ножа на торце; тх — расстояние до впадины рифления корпуса; т — рас-
стояние до выступа первого рифления ножа.
Для более экономичного использования ножей при переточке их переставляют
на одно рифление в соседний, расположенный впереди паз по направлению вращения
развертки. Рифления в каждом из соседних пазов изготовляют со смещением на /п2.т-
— /пх = 0,38 — 0,07 мм; для разверток диаметром более 50 мм ножи переставляют
через паз (см. табл. 24) в направлении, указанном стрелкой. Смещение в этом случае
определяют по формуле
где S — расстояние между двумя рифлениями (шаг); г —число пазов, принятое
при конструировании развертки.
190
Развертки
23. Размеры разверток сборных с клинообразными ножами, мм
Диаметр развертки ^ном Q ч й о b (откл. Л) Число зубьев 2
20—22 240 19 Pl азвертк и с хвое тговика! ни
22—24 24-28 250 260 32 22 25 4 |
28—34 280 32 — — — 6
34 — 44 300 36 38 5
44-47 47—58 32 — 42 320 40 40 22 42 46 24 13 Раз вер 4,3 тки на 6 садные
42-50 50 28 26 16 5,4 7 6 5
50-62 55 32 34 19 6,4 8,5 8
62-70 60 32 38 22 7,4 9,5
70-75 65 36 46 27 8,4 10,5 10
75 — 90 70 36 55 32 10,4 12
90-100 75 40 68 40 | 12,4 13 12 6
100—125 60 42 82 50 | 14,4 14,5
125-150 150—200 65 45 95 60 16,4 16,5 14 16
25 | 1,0
®
О ф Я
X Я О
Од®
1 — 25—6 | 2
1 27 1,5 1 — 27—7 3
25 1 — 25—8
30 25 1 2,0 3,0 1 2.0| 1 — 30—10 4
1—30—12
1 — 30—14 | 1-25—7
30 3,0 1 — 30—9
32 2-32—14
4,0 2-32-16
3—32—18
36 3—36—20
40 3—40—22
Развертки сборные машинные
191
24. Размеры пазов и лысок сборных разверток, мм
R от урезы
30
55..£0{
D < 52 мм
D >52 мм
н
Диаметр разверток ^ном G йс <N о. сс О1 о + S
Номин. Откл Номин. 1 Оклл.
20—22 2,28 + 0,04 2,4 Разве i —0,04 pmKi 21 и с хвое 0,12 товикал 0,14 Ш 3° 0,75 0,6 2,3 1.0 2 0,2
22 — 24 23 3
24 — 28 20
28-34 25
34 — 44 1,5 4
44-47
47—58
32-42 | 2,28 + 0,04 2,4 Р | —0,04 азвы 20 ) тки на 0,12 жадные 0,14 | 3° 0,75 0,6 | 2,3 1.5 4 0,2
42-50 25
50-62 3,02 + 0,05 3,2 -0,05 27 0,18 0,20 5° 1.0 1.0 3,0 5 0,3
62-70 26 6
70-75 7
75 — 90 4,02 + 0,05 4,2 -0,05 4,0
90-100 30 8
100-125
125— 150 34 9
150-200
Примечание. Допуски на размеры паза и элементы рифления по ГОСТ 2568-71.
192
Развертки
Геометрические параметры (табл. 25) предусматривают заточку рабочих эле-
ментов для общего применения.
Для исключения налипания стружки в процессе обработки вязких материалов
рекомендуется развертки изготовлять с передним углом у « 34-5°. Угол заборного
конуса (р = 5° для обработки хрупких материалов и (р = 15° для вязких материалов,
при развертывании глухих отверстий ф == 45°.
При радиусном окончании отверстия заборную часть затачивают в соответствии
с радиусом детали.
Развертки машинные с привернутыми ножами приведены в ГОСТ 11176—71.
Конструктивное оформление данных разверток рассчитано на их установку на оправ-
ках с торцовым поводком. При использовании борштанг поводковый узел должен
быть заменен на бойонетное соединение или другой способ передачи крутящего мо-
мента и осевых усилий (осевые шпонки, съемные упорные кольца и т. п.).
Привернутые ножи указанных разверток можно применять при кон стр уповании
специальных разверток, в том числе комбинированных для одновременной обработки
25. Геометрические параметры сборных разверток, мм
Диаметр развертки ^ном £>1 1 при с /
5 15 45
20—32 р —(0,06 е 0.Ю) 6,5 3,5 1,5 2,0 15 0,30
32-35 20
35—40 D —(0,07 4- 0,11) 22
40-48 25 0,35
48—50 30
50—65 D —(0,07 - 0,11) 8,0. 4,5 2,0 3,0 26 0,40
65- 80 D —(0,08-г 0,12) 9,0 5,0 28
80—100 30
Примечания: 1. D — фактический диаметр на длине цилиндрической
части разверток.
2. Задние углы на цилиндрической части а = 12° и а, = 20°, на заборной части
а 10° и ах = 20°.
Развертки сборные машинные
193
нескольких отверстий, расположенных на одной оси. Конструкции таких разверток
представляют собой простейшую компоновку инструмента с привернутыми ножами,
смонтированными на достаточно жестком корпусе с направляющими элементами.
Типовая специальная развертка (табл. 26) представляет собой один из наиболее
возможных вариантов конструкции, применяемой для обработки отверстий с направ-
лением по кондукторным втулкам. Развертки с привернутыми ножами предназна-
чены для обработки отверстий сравнительно больших диаметров. Они обладают зна-
чительной массой, поэтому их следует максимально облегчать за счет глубоких на-
ружных канавок, полых стержней и т. д.
26. Размеры сборных разверток с Привернутыми ножами, мм
Диаметр развертки ^ном L Z Обозначение ножей Направляю- щие Хвостовик Винт
d 1 D> ^0 (откл. С) 1*0 Число
(откл. Д)
50-55 25 6 2025-0111 | 32 D+2 25 45 М4Х8 12
65-65 32 2025-0112 35 D + 4 32 48 М5Х8
65-72 8 45
72—90 50 D4-6 40 55 М5Х 12 16
90-95 70
95—125 10 2025-0113 80 , 50 60 М6Х 12 20
125-150 12 90 24
150—200 | 58 14 2025—0114 42
Примечания: 1. Материал корпуса — сталь 40Х, твердость HRC 32—45.
Оксидировать.
2. Исполнительные» диаметры разверток назначают по ГОСТ 13779—68,
ГОСТ 11173—65 и рекомендуемому приложению к ГОСТ 7722—70.
3. Диаметр d — наибольший, диаметр Do назначают конструктивно, но не менее
указанных.
Привернутые ножи (табл. 27), оснащенные пластинками твердого сплава, из-
готовляют длиной 25 мм для разверток с D — 50-7-55 мм, длиной 32 мм для D —
== 55-т-145 мм и длиной 58 мМ для D > 145 мм.
Шлифование по наружному диаметру и заточку режущих граней разверток сле-
дует производить только после закрепления ножей в пазах корпуса. Для компен-
сации износа ножей или увеличения диаметра развертки в небольших пределах при-
меняют прокладки или фольгу толщиной, обеспечивающей припуск на заточку.
При определении размеров, координирующих расположение паза под нож, следует
учитывать, что пластинка твердого сплава может быть врезана в корпус ножа под
различными углами 6. В целях рационального использования ножей пазы для их
7 В. П. Шатин
27. Размеры привернутых ножей, оснащенных пластинками твердого сплава, мм
Обозначение ножей Диаметр развертки ^ном В (откл. С) са 7 а; L (откл. Вв) ю о +! са o' 1 •st о +! со о" -н к ю 7 е Пластинки по ГОСТ 2209-69 и
а b S
2025—0111 50—55 14 8 25 10 4,5 7,5 2,0 0,2—0,5 15 1,3 3,0 4,56 25 14 2,5 9
2025—0112 55—95 £16 9 32 15 5,5 9,0 0,2—0,6 12 1,6 4,47 32 5 3,0 10,5
2025—0113 95—150 18 10 6,5 10 3,0 3,5 И
2025—0114 150—200 20 58 | 20 0,3—0,7 8,о| | 2,8 4,0 32—25 5 | 3,0 1 13
Примечания: 1. Материал корпуса — сталь 40Х, режущей части — пластинки твердого сплава, для чугуна — ВК2,
ВК4, В Кб, ВК6М, для стали — Т15К6.
2. Для обеспечения перекрытия стыков пластинки на ножах L— 58 мм при напайке менять их местами у каждого последую-
щего ножа.
3. Окончательную заточку производят после сборки в корпусе развертки.
Развертки
Развертки сборные машинные
195
196
Развертки
установки необходимо располагать так, чтобы обеспечить передний угол у — 5°
в начале калибрующей части. Смещение а передней плоскости паза относительно оси
развертки определяют по формуле
а — R sin д',
где
Л = б'=б-у.
Расстояние до основания паза от оси развертки можно вычислить по формуле
Н = R cos д' — Нх,
где Hi — высота ножа (см. табл. 27).
Размер Н против теоретического следует увеличивать на 0,2—0,5 мм для обес-
печения припуска под шлифование ножей в сборе. Остальные размеры основной
части корпуса даны в табл. 28. Форма заточки разверток в зависимости от обрабаты-
ваемого материала приведена в табл. 29.
29. Геометрические параметры привернутых ножей
Диаметр развертки DH0M 1, мм, при ф* 10, мм
Обрабатываемый материал Для глухих отверстий
хрупкий вязкий
5 15 45
50-145 8 5 ’ 2 20
150-300 7 50
Примечание. При заточке необходимо выдерживать шероховатость по- верхностей — цилиндрических ленточек, передних граней и задней грани на забор- ной части по 9-му классу и остальных задних граней по 8-му классу.
РАЗВЕРТКИ КОНИЧЕСКИЕ
Для получения отверстий под конические штифты (конусность 1 : 50) применяют
комбинированные развертки, представляющие собой сверло с коническим оконча-
нием режущей части. Отверстия с конусностью 1 : 50 обрабатывают также машинными
разверГками со спиральными зубьями» направление которых противоположно на-
правлению резания. При обработке такими развертками опасность заклинивания
исключена. Конструктивные размеры и геометрические параметры этих разверток
приведены в ГОСТ 10081—71.
Комплект из трех ручных разверток для конусов типа Морзе или метрических
состоит из черновой, промежуточной и чистовой разверток. Черновая развертка
снимает основной слой припуска, придавая отверстию ступенчатую форму. Проме-
жуточная сглаживает ступенчатую поверхность от черновой, а чистовая развертка
калибрует коническое отверстие, обеспечивая заданную конусность и допускаемую
шероховатость поверхности отверстия. В комплекте из двух разверток первая вы-
полняет функции промежуточной.
При определении габаритных размеров конических разверток во всех случаях
исходят из минимального диаметра предварительно обработанного отверстия ц по-
ловины угла конуса, т. е. угла а (рис. 8). Размеры предварительной развертки должны
быть на 0,3 мм, а размеры промежуточной на 0,2 мм меньше размеров чистовой раз-
вертки. В комплекте из двух разверток размеры промежуточной должны быть на
0,1—0,2 мм меньше размеров чистовой.
Развертки конические
197
Длину рабочей части определяют по формуле
L = -2^- + (lt + /х),
где Т — конусность отверстия; Zj — длина направляющей части; /2 — величина
запаса на (переточку (10—15 мм); /х — a ctg а; а — величина зазора; а — половина
угла конуса.
Форма и размеры хвостовика разверток и элемент крепления насадных развер-
ток зависят от способов передачи крутящего момента. Диаметр шейки для ручных
разверток d2 “ (0,6ч-0,8) D, для машинных d2 — (0,8ч-0,7) D. Шаг зубьев у кони-
ческих разверток делают равномерным. За основу для выбора числа зубьев и профиля
канавок чистовых конических разверток принимают минимальный диаметр, ориен-
Рис. 8
тируясь на данные для цилиндрических разверток. Развертки малых диаметров до
D^2 мм делают пятигранными (см. ГОСТ 11177—71).
При большом угле конуса разница диаметров наименьшего и наибольшего на-
столько велика, что выбранное число зубьев по меньшему диаметру недостаточно для
большего диаметра. В этик случаях число зубьев на участке, прилегающем к наи-
большему диаметру, увеличивают в 2 раза. Число зубьев определяют прочерчива-
нием. Канавки обычно делают прямыми, а при конусах больше 10° и при необходи-
мости получения повышенной чистоты поверхности их нарезают по винтовой. При
прямых канавках передний угол •у = 0°, а при винтовых углы резания и наклон
винтовой выбирают в зависимости от свойств обрабатываемого материала.
Геометрические параметры режущих частей конических разверток приведены
в табл. 30.
В черновой развертке образующая конической поверхности в осевом сечении
имеет форму, аналогичную форме ступенчатого зенкера. Профиль на конусе нарезают
по винтовой, направление которой принимают правым при правом резании, и на-
оборот. Режущая кромка^ расположенная под углом 120°, образуется при нарезании
ее по винтовой с задним углом 8° (в нормальном сечении). В осевом сечении этот угол
tg 8°
£ ° ~ cos 35°
Шаг винтовой
S = л Dcp tg co,
где DCp = т. 0- £ — размер большего диаметра, ad — меньшего. Одновре-
менно каждая ступень профиля затылуется, причем величина спада кулачка
к = яДср ft 4- ft.
Где ф = З-г- 5°; увеличение радиуса A = -s-«-jt —конусность); направление
Z А
затылования — по винтовой.
30. Геометрические параметры режущих частей разверток
Развертки (эскизы) Параметры Конусы
Морзе метрические
0 1 2 3 4 5 6 80 | 100
I Черновые /“-/ К Число зубьев z 3 4 5 6 7 8 9 10
3° ПО 90 75 70 70
г, мм 0,5 1.0 1.5 2.0
Спад кулачка К, мм 0,75 1.0 1.5 2,0 2,5
- Лк Pt при меньшем диамет- ре. мм 3 4 4,7 5,5 6 7,8 9 10 12
Н— сг——‘"vPjj* L* С Т Р при большем диаметре, мм 4 5 5,4 6,5 6,7 8,5 9,7 10,7 12,7
\ л 1 S, мм 4 6 9 12 16 20 24 28 32
г2, мм 0,15 0,2 0,3 0,5 0,7
Развертки
Продолжение табл. 30
Развертки (эскизы) Параметры Конусы
Морзе метрические
0 1 1 2 3 1 4 5 1 6 80 | 100
II Промежуточные Число зубьев z 5 7 9 1 11 13
3е 90 80 70 70
/-2 /7^ 7 \ к г, мм 0,5 1,0 1,5 2,0
(МГ IWillli 1 III f На большем диа- метре 0,3 0,4 0,8 1,0 1,2 1,5
fl 0,9 1,3 2,0 2,5 2,8 I 3,3 3,8 | 4,2
f На меньшем диа- метре 0,5 0,6 1,0 1,3 1,5 1 1,8 2,0
t -44- к IL Lsl z г, *£г fl 1,4 1,8 2,5 3,0 3,5 | 4,0 4,5 | 5,0
S, мм 3,0 3,2 4,2 5,0 6,0 8,0 | 10
MM 1,0 | 1.5 2,0 2,5 3,2 | 4,0
t, MM 0,5 | 0,6 0,8 1,2 | 1.5 2,0 | 2,5
rit MM 0,1 0,15 0,2 0,3 0,5
III Чистовые Я _ /- Число зубьев z 6 7 9 11 13 14 16
3е 85 90 80 75 75
г 0,5 1,0 1,5 2,0
a® 10 8
f MM На меньшем диа- метре 0,6 0,7 0,9 1,0 1,4 1,6 18 2.0
/Т51
С > ’v- На большем диа- метре 0,8 0,9 1.2 1,3 1,7 2,0 2,2 2,5
Развертки конические
JOO
Развертки
Для дробления стружки промежуточную развертку снабжают нарезкой левого
направления при правом резании, и наоборот. Профиль нарезки — прямоугольный
или трапецеидальный. Ширина канавки 0,45 для прямоугольного сечения, глу-
бина t = 0,25S. При трапецеидальной нарезке 0,5Ь.
Мелкоразмерные конические развертки (табл. 31) применяют для обработки ко-
нических отверстий диаметром 0,3—1 мм с конусностью 1 : 50 и 1 : 100.
31. Развертки конические мелкоразмерные, мм
Конусность отверстий
^ном L 1 1 : 50 1 : 100
о. 1 °. ! 1 \ hi О. | 1 о. 1 * 1 1 1 f
0,3 0,24 0,44 0,230 0,412 0,27 0,37 0,257 0.348
0,4 23 10 0,34 0,54 0,321 0,502 0,37 0,47 0,348 0.439
0,45 0,39 0,59 0,366 0,548 0,42 0,52 0,393 0,484
0,5 10 0,44 0,64 0,412 0,593 0,47 0,57 0,439 0.529 0.05
0,55 0,49 0,69 0,457 0,638 0,52 0,62 0,484 0,575
0,6 26 0,54 0,74 0,502 0,683 0,57 0,67 0,529 0,620
0,65 12 0,59 0,79 0,548 0,729 0,62 0,72 0,575 0,665
0,7 0,64 1,04 0,598 0,960 0,67 0,87 0.625 0,806
0,75 0,8 35 0,69 0,74 1,09 1,14 0,643 0,689 1,005 1,051 0,72 0,77 0,92 0,97 0,670 0,716 0,852 0,897
0,85 20 0,79 1,19 /0,734 1,096 0,82 1,02 0,761 0,942 0,07
0.9 40 0,84 1,24 0,779 1,141 0,87 1,07 0,806 0,987
0,95 15 0,89 1,29 0,824 1,187 0,92 1,12 0,852 1,033
Развертки комбинированные
201
РАЗВЕРТКИ КОМБИНИРОВАННЫЕ
Комбинированные развертки представляют собой специальный инструмент для
совмещенной обработки нескольких отверстий, расположенных соосно. Такими раз-
вертками в зависимости от расположения отверстий обрабатывают по параллельной
схеме или одновременно. Более производительные развертки работают по параллель-
ной схеме, так как выполняют развертывание в одно машинное время.
Рис 9
Для обработки сравнительно небольших, расположенных соосно отверстий при-
меняют развертки цельносварной конструкции по типам, приведенным на рис. 9.
Диаметр разверток типа А с передней и задней направляющими частями выполняют
Рис. 10
202
Развертки
с допускаемыми отклонениями по Д. При конструировании необходимо длины на-
правляющих и разверток назначать такими, чтобы в начале резания направляющие
части вошли в кондукторные втулки на величину, равную 1—1,5 диаметра направ-
ляющей. Если по конструктивным данным обрабатываемой детали имеется возмож-
ность обеспечить направление внутри детали, то можно применять развертку типа Б,
где для первой развертки используют заднее направление d0> а для второй — либо
направление самой развертки, либо по направляющей, расположенной после раз-
вертки. Диаметр d0 направляющей должен быть больше Dr на 1—2 мм.
Трехступенчатое отверстие, представленное на рис. 10, можно обрабатывать
цельной разверткой с чередующимися зубьями. Подобная конструкция особенно
оправдывает себя при напаянных пластинках твердого сплава.
Число зубьев и размеры профиля определяют вычерчиванием. Канавки необ-
ходимо выполнять по возможности одной фрезой с углом р. Параметры F, f и а опре-
деляют так же, как и для обычных разверток. Такая комбинированная развертка
обеспечит наибольший экономический эффект при массовом изготовлении деталей
с отверстиями малых размеров. При больших размерах целесообразно применять
сборные развертки.
Глава V
РАСТОЧНОЙ ИНСТРУМЕНТ
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Для растачивания отверстий применяют два основных метода обработки, отли-
чающихся между собой тем, что вращается в процессе работы деталь или инструмент.
На расточных станках заготовку неподвижно закрепляют на столе, а вращающийся
инструмент, выполненный в виде резца или блока, — в борштанге или консольной
оправке. Этот метод обеспечивает получение точного отверстия по форме и размерам
при наличии направления борштанги. На токарных станках вращается деталь, а рас-
точной инструмент обеспечивает только продольную подачу (не вращаясь). Отверстие
после такой обработки может оказаться овальным или коническим, если в конструк-
ции инструмента не предусмотрены компенсирующие элементы, обеспечивающие по-
стоянство соосности инструмента.
Рис. 1
В качестве расточного инструмента элементарной конструкции применяют длин-
ные стержневые резцы из быстрорежущей стали (ГОСТ 18872—73, ГОСТ 18873—73)
или оснащенные пластинками твердого сплава (ГОСТ 18882—73, ГОСТ 18883—73),
а также короткие резцы, закрепляемые в расточных державках. Конструкции и раз-
меры резцов расточных державочных с пластинками твердого сплава приведены
в ГОСТ 9795—73.
Кроме того, для обеспечения высокой точности и удобства эксплуатации расточ-
ного инструмента широко применяют сборные конструкции, выполненные в виде
отдельных блоков или головок, которые можно использовать многократно; другим
их достоинством является возможность регулирования режущих элементов.
204
Расточной инструмент
При конструировании расточного инструмента с использованием Державочных
резцов рекомендуется предусматривать механизм регулирования положения резца
в державке. Положение резцов в расточных оправках или борштангах определяют
при конструировании инструмента с учетом условий крепления резцов, размеров
борштанги, возможности использования элементов регулирования и характера обра-
ботки. В большинстве случаев резцы устанавливают под углами ср = 45, 60 или 90°
(рис. 1). В зависимости от этих углов и формы обрабатываемого отверстия назначают
соответствующие углы в плане. В общих случаях для черновой обработки прини-
мают углы (р =60° и (рх = 10-ь 15°, а для чистовой (р = 90° и фх= 0-4-30°. Угол на-
клона режущей кромки X = 4°. Задний а и передний у углы заточки (в статическом
положении) выбирают с учетом углов ад и уд в процессе резания:
где tg т = ,
а = ад — т; у = уд + т,
b — расстояние от вершины резца до оси борштанги; R — радиус
Обрабатываемого отверстия.
Конкретные углы заточки назначают с учетом условий обработки и свойств обра-
батываемого материала.
КонсоЛьные расточные борштанги с коническими хвостовиками общего приме-
нения приведены в нормалях машиностроения МН 2045—61 -ь 2047—61; исполнитель-
ные размеры узлов крепления резцов под углом <р = 90, 60 или 45°, предусматриваю-
щие элементы регулирования положения резца относительно оси борштанги, даны
в МН 2667—61-ь 2670—61.
РЕЗЦЫ РАСТОЧНЫЕ СТЕРЖНЕВЫЕ
Резцы стержневые (табл. 1) применяют для растачивания отверстий при вра-
щении обраба!ываемой заготовки. Резцы используют для обработки сквозных (тип Б)
и глухих (тип А) отверстий.
Резцы изготовляют из круглого стержня с отогнутой рабочей частью, оснащен-
ной пластинкой твердого сплава. Установку и крепление резца на станке осуществ-
ляют с помощью пружинящей колодки, имеющей сквозное отверстие Dlt размеры
которого соответствуют размерам цилиндрического хвостовика резца. Габаритные
размеры колодки необходимо уточнять в соответствии с базовыми местами суппорта
станка. Длину резцов корректируют с учетом необходимой длины растачиваемого от-
верстия и наименьшего вылета резца.
Размеры резцов с оттянутой рабочей частью и цилиндрическим посадочным хво-
стовиком приведены в табл. 2.
Резцы типа А служат для растачивания глухих отверстий и для чистовой обра-
ботки, а типа Б — для предварительной обработки сквозных отверстий. В зависи-
мости от технологических условий резцы изготовляют с рабочей частью из быстро-
режущей стали, приваренной к корпусу, или с напаянной пластинкой твердого
сплава.
Резцы с винтовой режущей частью (табл. 3) выполняют в виде отдельных го-
ловок, режущие грани которых изготовляют по винтовой линии. Головка типа А
предназначена для обработки сквозных отверстий, типа Б — глухих.
Режущий профиль нарезают с учетом получения заднего угла необходимой ве-
личины.
В табл. 5 приведены расточные резцы типа «улиток», используемые для обработки
отверстий малых диаметров. Режущий профиль резцов выполнен по спирали. Резцы
типа А служат для растачивания глухих отверстий, типа Б — сквозных.
Особенность резцов с рабочим профилем, полученным обточкой по винтовой ли-
нии или по спирали, заключается в постоянстве формы режущего лезвия после
переточек.
Расточные державки (табл. 4) со сменными режущими пластинками твердого
сплава являются многократно используемым инструментом. Пластинки после износа
одной режущей грани переставляют на следующую. Державку с четырехгранной
пластинкой (табл. 4) применяют для черновой обработки сквозных отверстий. При
обработке глухих отверстий целесообразно использовать трехгранную пластинку
твердого сплава, которую устанавливают в державке под углом ф = 904-95°.
Резцы расточные стержневые
205
1. Размеры резцов расточных стержневых, мм
1 Do найм. Тип D (откл. С4) L н h с Пластинки по ГОСТ 2209—69 Колодка
1 b S R Dt (откл. Л4) bi В
18 А Б 10 120 8.0 7.5 4 1,5 2,0 6 4 2,0 2,5 2,5 10 100 15
21 А Б 12 150 9.5 9.0 5 1.5 2,0 6 4 2 2,5 2,5 12 115 18
28 А Б 15 180 13 6 2,0 2,5 10 8 6 5 2,5 3,0 4 3 15 120 22
12,5
35 А Б 20 200 16 8 2,5 12 8 3,0 б 20 130 28
42 А Б 25 250 19 20 10 4,0 3,0 16 10 5,0 4,0 6 25 140 34
52 А Б 30 300 25 26 12 5,0 4,0 20 18 12 6.0 4.5 7 30 160 40
Примечание. Материал стержня — сталь 45 по ГОСТ 1050—74. Пла-
стинки твердого сплава для резцов типа А — форма 07 и типа Б — форма 10.
206
Расточной инструмент
2. Размеры резцов расточных с цилиндрическим хвостовиком, мм
Тип А
Параметры Тип А | Тип Б
Диаметр отверстия
14 18 21 1 27 14 1 1 18 21 1 27
D (откл. Х3) 15 20 15 20
L 100 110 120 140 100 120 140 170
1', G 40; 30 50; 38 60; 45 70; 54 40 60 70 100
d; dt 8; 9,5 10; 12 12; 15 14; 17 8; 9,5 10; 12 12; 15 14; 17
tn 3,5 4,5 6 6 3,5 4,5 5,5 6
п\ П1 4; 6,4 5; 8 6; 9,6 7; 11,2 4; 6,4 5; 8 6; 9,6 7; 11,2
Гнездо под пластинку: 7,4 9,2 10,5 °* = Zn
bi 6,1 6,9 8,5 6,1 6,9 8,5
h 3,9 5,5 6,6 7,2 3,9 5,5 6,6 7,2
hi — — — 9,5 — — — 9,5
Пластинки по ГОСТ 2009—69: 1 8,0 10 12 8,0 10 12
b 7,0 8 10 7,0 8 10
S 2,5 3,0 4,0 2,5 3,0 4,0
R 4,0 5,0 6,0 — — —
Резцы расточные стержневые
207
3. Размеры резцов расточных с винтовой режущей частью, мм
4. Размеры державки расточной со сменными пластинками, мм
♦ Диаметр описанной окружности пластинки.
Примечание. Материал державки — сталь 40Х, твердость HRC 45 — 50;
материал пластинок — твердый сплав по ГОСТ 3882—67.
208
Расточной инструмент
5. Размеры резцов расточных типа улиток, мм
< > i Тип А Тип Б
/.к ri~~iri
iQiU—ltd Л М2-1
’Г*~ L г
30 Sc 90°
т/хГ\ !* •[-
R0.5/ L /v М2 1 т ’ с5
Параметры Тип A | Тип Б
Диаметр отверстия (наименьший)
6,5 9 1 12 15 18 1 24 | 6,5 | 9 1 121 15 1 18 | 24
D С») 7 10 12 12 15 20 7 10 12 12 15 20
L 70 75 90 110 116 120 70 75 90 110 115 120
Dt 6,2 8,0 11 13,5 16 22 6,2 8,0 11 13,5 16 20
d 3 4 6 7.5 9 14 3 4 6 7,5 9 14
di 6 8 10 12 16 6 8 10 12 16
dt 4,8 5,2 8,4 10,4 12,3 17 — — — *— — —
h h 35; 15 40; 20 40; 25 35; 15 40; 20 40; 25
R 2,6 3 5 6 8 11 — — — — — —
tn 0,6 0,9 1.2 1.6 2,0 2,0 3,0 4,0
2,2 2,5 3,5 4 5 7,5 — — — — — —
S* 2,75 3.5 4,8 5,3 7 9,5 2,7 3,5 4,8 6 7 9
К 1.0 1,3 1,7 2,2 2,5 3,5 1.3 1,7 2,4 3,0 3,5 4,5
h — — — — — — 1.5 2,0 2.5 3,0 3,5 4,0
P ♦ Шар спир •ал и. — — — — — 1.5 2,0 3,0 3,5 4,0 6,0
Резцы расточные державочные
209
Габаритные размеры хвостовиков должны согласовываться с базовыми разме-
рами станка. В зависимости от заданных режимов резания и свойств обрабатывае-
мого материала выбирают углы врезки пластинки.
РЕЗЦЫ РАСТОЧНЫЕ ДЕРЖАВОЧНЫЕ
Эти резцы применяют при расточных операциях с использованием вспомогатель-
ного инструмента консольного типа или с направлениями по кондукторным втулкам.
Форму рабочей части резцов, геометрические параметры и габаритные размеры
назначают в зависимости от конкретных технологических условий обработки и кон-
струкции державки или борштанги. Державочные резцы квадратного поперечного
сечения из быстрорежущей стали можно выбрать по ГОСТ 10044—73, а резцы, осна-
щенные пластинками твердого сплава с различными углами в плане, — по
ГОСТ 9795—72. В зависимости от конкретных условий устанавливают соответствую-
щую форму заточки.
Резцы державочные круглого поперечного сечения (табл. 6) диаметром 4—12 мм
можно монтировать в державках типов А, Б и В (табл. 7).
6. Размеры резцов расточных державочных круглого сечения, мм
п-п _______L
Резцы Тип D (откл. с») т h с Пластинки по ГОСТ 2209-69
1 b S R
Цельнотвердо- сплавные Б 4,0 — 2,6 3,5 — — —
5,0 — 3,1 4 — — — —
С пластинками твердого сплава А 6,0 1,0 3,5 0,8 6 4 2,0 2,5
8,0 1,2 4,0
10 0,5 5,5 1.5 10 6 2,5 4,0
12 1,0 6,0 12 8 3,0 5,0
210
Расточной инструмент
7. Размеры державок для расточных резцов круглого сечения, мм
Диаметр растачива- ния Do найм. d (откл. Л>) Типы А, Б 1 Тип В
D (откл. Сз) L d0 di D (откл. Сз) L *1 Di (откл. С) d2
16 4 10 180 4 Мб — — — — —
19 5 12 200 5 М8 — — — — —
25 6 16 250 6 16 220 25 10 Мб
34 8 22 300 8 М10 22 260 30 12 М8
45 10 30 350 10 М14 30 320 35 20 М10
50 12 32 400 32 380 38 22
60 12 — — — — 40 440 40 28 М12
1 Для крепления резцов под углом 90° к оси оправки.
Зажим резца осуществляется нажимным или натяжным плунжером. При кон-
струировании державки определяют оптимальный угол установки резца относи-
тельно оси и длину L, обеспечивающую обработку отверстия на заданную величину.
Державки круглого сечения на суппорте необходимо крепить с помощью переход-
ника. Форму режущей части резца (углы в плане) и геометрические параметры сле-
дует выбирать с учетом положения резца в державке (см. рис. 1).
Резцы диаметром менее 6 мм рекомендуется изготовлять цельнотвердосплавными
из пластифицированных заготовок. Длину L резцов назначают в соответствии с диа-
метром обрабатываемого отверстия.
Резцы державочные (табл. 8 и 9) с квадратным поперечным сечением монтируют
в расточных борштангах с повышенной точностью базирования в гнезде последних.
Резцы армированы пластинками твердого сплава с геометрическими параме-
трами, нашедшими в производстве наибольшее распространение. Угол установки ф
резца в борштанге принят в табл. 8 и в соответствии с углами (р и (pv
8. Размеры резцов расточных державочных квадратного поперечного сечения, мм
н хв (откл. С3) тро Углы в плане Тип т п Гнездо под пластинку Пластинки по ГОСТ 2209—69
Ф° Ф1° ai bt h hx а b R
юх 10 45 45 55 Б 7 7 9,4 4,7 6,5 — — 10 6 3,5 4
90 60 10 А 5 10,4 6,1 7 — — 12 8 3 5
12Х 12 45 45 55 Б 7 8 9,4 4,7 8,5 — — 10 6 3,5 4
15 55 8 — 6,9 9 — 8 12 8 3 5
90 60 10 А 5 11 —
Резцы расточные державочные
Продолжение табл. 8
нхв (откл. С#) Ф* Углы в плане Тип т п Гнездо под пластинку Пластинки по ГОСТ 2209—69
Ф* Ф1 at bt h hx mi а b R
16Х 16 45 . 45 55 Б 9 11 11,2 6,4 10,5 13 — 12 8 3 S
60 60 40 8 15,3 8,2 13,5 — 16 10 4 6
45 15 55 10 — 8,5 12 14 7,2
90 60 10 А 6 15,4 —
60 30 40 Б 8 11,6 6,9 13 — — 12 8 3 5
20X20 45 45 55 Б 11 14 15,2 8,4 12,5 - 14 — 16 10. 5 6
60 60 40 8 14,3 7,2 14,5 17,5 —
30 10 14,4 8,5 16 18 4
90 60 10 А 7 17,4 10,4 15 17,5 — 18 12 4,5 7
45 15 55 Б 12 14 — 10,5 15 11,2
Примечание. Длину устанавливают при конструировании вспомогательного инструмента (державки, борштанги).
to
to
Расточной инструмент
Резцы расточные державочные
213
9. Размеры резцов расточных упорных квадратного поперечного сечения, мм
Крепление резца в борштанге (табл. 10) обеспечивает достаточно точное регули-
рование резца дифференциальным винтом, воздействующим на опорный плунжер
Г-образной формы. Диаметры резьб дифференциального винта выбирают с разностью
шагов, обеспечивающей необходимую точность регулирования расстояния, на кото-
рое выдвигается резец из борштанги. При конструировании борштанг положение
резца определяется углом ф ~ 904-135°. Резцы с данным углом крепления можно
устанавливать на конце и в середине борштанги.
10. Размеры типового крепления расточных резцов в борштанге, мм
РЕЗЦЫ РАСТОЧНЫЕ МЕРНЫЕ
Точность растачивания отверстий на станках и автоматических линиях обычно
не превышает 3—4-го классов точности, обеспечение которой требует применения
быстросменных резцов, т. е. бесподналадочной работы. Для этой цели используют
мерные резцы (табл. 11), установленные вне станка. Величина выдерживается
индикаторным приспособлением по эталонному резцу.
Для установки резцов в борштанге (табл. 12) имеется отверстие цилиндрической
формы, в дно которого упирается винт резца, отрегулированный на соответствующую
величину. При конструировании борштанг иногда предусматривают в дне отверстия
опорный винт.
214
Расточной инструмент
11. Размеры мерных резцов, мм
У V Т= Ъ-Т L Ro , Lj .
L _
-* п । С
|| || III II ||'|| Н4^ 3
Обозна- чение резцов D (откл. С4) L d h с т Пластинки по ГОСТ 2209-69
1 b S Я
01 02 8,0 24 36 28 40 М3 7,0 1,0 1,0 6 4 2,0 2,5
03 04 10 30 42 36 47 М4 9,0 1,3 1,5 8 5 3,0 3
05 06 12 40 54 45 60 М5 10 1,7 1,0 10 6 3,5 4
07 08 16 50 70 56 76 Мб 14 2,0 1,2 12 8 3,0 5
09 10 20 60 80 66 86 М8 18 2,5 2,5 16 10 4,0 6
И 12 25 80 100 88 110 М10 22 3,0 3,0 18 12 4,5 7
12. Размеры расточных борштанг, мм
Диаметр рас- тачивания Do D Н 1 d (откл. Л4) Обозначение резцов К
- \У /Xv\/ \
32 — 38 40-48 24 32 20 29 8 13 М3 8,0 01 02 6 8
-ж/' / 42-50 50 — 60 34' 40 22 37 10 15 Мб 10 03 04 7 10
1 /Л/XV /// 7 ! / X/ 7 V / 47-55 64-76 35 50 30 44 12 16 М8 12 05 06 8 12 17
f/17 V / 64-76 84—100 50 70 40 58 14 20 мю 16 07 08
79-94 100—120 60 80 44 64 15 24 М12 20 09 10 15 20
100-118 124-150 75 100 61 80 26 36 М16 25 И 12 18 24
Блоки резцовые растрчные
215
БЛОКИ РЕЗЦОВЫЕ РАСТОЧНЫЕ
Блоки (табл. 13) представляют собой взаимозаменяемую сборочную единицу,
обеспечивающую быструю смену ее в борштанге в процессе эксплуатации или за-
точки режущих элементов. Особенность данной конструкции заключается в том, что
фиксация блока при заточке и при работе с борштангой осуществляется на одной
базе (призматический паз Л).
С учетом главного фактора взаимозаменяемости — надежности и точности фикса-
ции относительно посадочных и направляющих элементов вспомогательного инстру-
мента (оправки, борштанги) — в фиксаторе предусмотрена возможность доводки его
граней для получения соосности фиксирующего клина в сборе всего комплекта
(борштанга, блок, узел фиксации).
Эта доводка позволяет устранить на-
копленные ошибки при изготовлении самой
борштанги (биение относительно направля-
ющих или хвостовика) и при изготовлении
отверстия под фиксатор в борштанге и
заточной оправке. Доводка фиксатора 1
(рис. 2) до необходимой соосности дости-
гается с помощью эталонной пластины 2
с пазом для фиксации, выполненным
в соответствии с размерами блоков. Фикса-
цией эталонной пластины в борштанге 3.
сбазированной на ее направляющих ча-
стях или заточной оправке, установленной
в центрах или на коническом хвостовике,
проверяют отклонение S. Поверхность фиксатора, показавшую отклонение, дово-
дят путем удаления излишнего слоя е до тех пор, пока миниметр 4 не покажет 0.
Резцовые блоки применяют для предварительной и окончательной обработки
отверстий диаметром 35—200 мм и выше по 2-му классу точности, а также для раста-
чивания отверстий в деталях из высокопрочных материалов на скоростных режимах
резания.
При конструировании резцового блока необходимо рассчитывать диаметр Dr
и расстояние Сг от оси симметрии паза под нож до центра контрольного отверстия
диаметром 3 мм. Находим угол 6:
где Н — толщина блока; 7? — радиус растачиваемого отверстия.
Расстояние А от оси блока до режущей кромки: А = R cos 6.
Далее находим угол т между стороной А и линией, соединяющей острие ножа
с центром контрольного отверстия диаметром 3 мм:
tgr =
С— 1
А
Определяем переходный угол:
со = ф — у,
где ф — угол расположения ножа в блоке. Расстояние до оси симметрии паза;
_ 7? cos 6
1 — ———
1 COST
sin со + z,
где г — снос острия режущей кромки относительно оси симметрии ножа.
Длина корпуса
Di = 2А — 2b.
где Ъ — задаваемый вылет ножа из корпуса блока.
Крепление ножа в блоке (табл. 14) имеет постоянные исполнительные размеры
для ножей различной ширины. При креплении ножа не в блоке, а в специальной
оправке изменяется только длина резьбового хвостовика.
216
Расточной инструмент
13. Размеры блоков для черновой и чистовой обработки, мм
Черновой опок . L Чистовой блок □ гАнн г. т П-П
9° 5 7^ 4-4/ Ж bi
аг_
L С (О V U® £ А Чй? 1W чж -
Г л, '->^<1
4*-—
Jmtn у/ Jrntn 3 О Ft Imtn , Ш 4
>< X / ** мд\/
Размеры Диаметр обоймы £>ном
35-85 55-152 80-200
L 32—0,050 40-0,050 55—0,060
В 10—0,030 14-0,035 18-0,035
К 7,244-0,1 10,974-0,1 12,684-0,1
п 12 16 1 | 22
ч 4,8 • 7,0 | | 9,0
d. МЗХ0.5 М4Х0.7 I М6Х1
d 1 4 5 8
с 13±0,1 16±0,1 20=±=0,1
анаим 2,5 1 3.6 4,5
^наим 3,0 1 3-S 1 | 4,0
^нарм 1,0 1 1.6 L—_
«1 4,2 6,2 ! | 6,8
Z для блока) чернового 1,5 1,5 1,5
чистового | 2,5 3,5 5,0
Толщина ножа Н г-0,8 5-0,16 7-0,1 '-0,2 а-0,1 и—0,2
1 для блока: чернового 20; 25 30; 35 45; 50
чистового | 20; 25 30; 35 45; 50
твердосплавного | 20; 25 30; 35 45; 50
Примечания; 1. Материал корпуса блока •— сталь 40Х, твердость HRC 40—45. 2. Размер с± выбирают в зависимости от диаметра DH0M.
Блоки резцовые расточные
217
14. Размеры узла крепления ножа в блоке, мм
Узел фиксации и крепления блока в борштанге (табл. 15) обеспечивает соосное
расположение блоков и их взаимозаменяемость»
15. Размеры узла крепления блока в борштанге, мм
218
Расточной инструмент
Блоки можно использовать для растачивания одного отверстия, а также ряда
соосных отверстий, расположенных внутри какой-либо корпусной детали; при этом
важно удобство узла фиксации. При комплектовании блоков используют заготовки
ножей (табл. 16) из быстрорежущей стали или армированные пластинками твердого
сплава. Для обычных режимов обработки в табл. 17 приведены геометрические пара-
метры заточки ножей резцовых блоков для чернового (предварительного) растачива-
ния отверстий, в табл. 18 — для-чистового (окончательного) растачивания сквозных
и глухих отверстий в деталях из стали и чугуна. Передний у и задние а, а! углы на-
значают с учетом расположения ножа в блоке и диаметра растачиваемого отверстия.
16. Размеры заготовок ножей для блоков, мм
В Н Z * К Длина резцов Пластины по ГОСТ 2209-69 Гнездо
L 1 b S Я Д1 bi
10 к-0,08 Б-0,16 2,5 1,5 17,36—0,12 20; 25 12 6 1,5 20 11 5,5
14 7-0,1 —0,2 3,5 1,5 21,36-0,14 30; 35 12 6 2,5 20 И 5,5
20 д—0,1 —0,2 5,0 1,5 27,36—0,14 45; 50 14 8 3,0 25 13 7,5
♦ В числителе приведены значения для чистовых блоков, в знаменателе —
для черновых.
17. Геометрические параметры заточки резцов в блоках для черновой обработки
Обрабатываемый материал Резцы
из быстрорежущей стали твердосплавные
ф 1 р 1 а 1 “1 1 V т | К Ф 1 р 1 “ 1 7 т 1 1 *
градусы мм градусы мм
Сталь с бв: до 80 кгс/см2 30 1 8 12 20 3-5 1 — 2 30 1 8 — 2 4 1—2
более 80 кгс/см2 6 10 — 6 — 4 —
Чугун 8 5 8 —4
Легкие сплавы 45 2 10 15 25 3 1—2 45 2 10 25 3 1—2
Примечания: 1. Заточка режущего лезвия резца типа А под углом ф = 30 о 45*. а типа Б — под углом ф = 90°.
_ 0,5//
2. Угол о = —s, где R — радиус растачиваемого отверстия.
Блоки резцовые расточные
18. Геометрические параметры заточки ножей блоков для чистовой обработки
Расточной инструмент
Диаметр блоков DH0M Материал резца Отверстия
сквозные глухие
для стали для чугуна для чугуна и ста- ли
Ф* 1 1 1
мм
35—85 Быстрорежущая сталь 15 15 4 4 4 4 9 1,0
Твердый сплав 2
55—152 Быстрорежущая сталь 15 15 5 5 5 5 12 1,0
Твердый сплав 2
80—200 Быстрорежущая сталь 15 15 7 6 7 6 15 1,5
Твердый сплав 2
Примечания: 1. Для чистовой обработки сквозных отверстий в стали принимают размер f— 0,1 • 0,2 мм. 2. Для чистовой обработки сквозных отверстий в стали принимают размер 0,2 • 0,3 мм и угол ф = 5*. 3. Для чистовой обработки глухих отверстий в чугуне и стали принимают угол ф = 45*.
Блоки резцовые расточные
222
Расточной инструмент
На рис. 3 приведен блок для обработки торца й фаски; такое размещение ножей
позволяет совместить две операции.
Последовательная обработка одного отверстия, совмещающая три технологиче-
ских перехода, может быть осуществлена комбинированным блоком, приведенным
на рис. 4. Такой блок позволяет за проход снять значительный припуск.
Совмещенная многопереходная обработка соосных отверстий показана на рис. 5.
При растачивании соосных отверстий на некотором расстоянии друг от друга часто
необходимо резцовые блоки или расточные пластины вставлять в пазы борштанги,
находящейся в направляющих втулках приспособления, через отверстия какой-либо
корпусной детали. В этом случае блок устанавливается благодаря простоте фиксации
и крепления.
Рис. 3
На рис. 6 приведен пример обработки нескольких отверстий одной борштангой,
работающей с подачей на шпиндель. Крутящий момент передается плавающим па-
троном.
Ножи резцовых блоков и узлы их крепления можно использовать при конструи-
ровании державок для комбинированной обработки отверстий. В качестве типового
примера на рис. 7 приведена державка для револьверного станка, в которой смонти-
рованы ножи для совмещенной обработки четырех соосных отверстий.
При конструировании державок или борштанг необходимо соблюдать следующие
требования.
1. Неперпендикуляркость торцовой опорной поверхности паза, на которую через
прокладку опирается обойма, к оси штанги допускается не более 0,02 мм на длине
100 мм.
2. Отклонение от перпендикулярности отверстия под фиксатор к опорной по-
верхности паза должно быть не более — Ю'.
3. Смещение отверстия под фиксатор относительно оси штанги допускается не
более 0,2 мм.
4. Опорные поверхности фиксатора (клина) должны равномерно прилегать к со-
пряженным поверхностям блока (проверять на краску).
Для борштанг различных диаметров необходимо соответственно изменять длину
фиксатора, при этом продольные и поперечные размеры фиксирующего клина
остаются без изменения.
Для обработки сквозных и глухих отверстий диаметром от 50 мм и выше при-
меняют консольные борштанги (табл. 19), устанавливаемые на токарном станке.
Борштанга имеет конические отверстия для установки расточных головок
(табл. 20) различного назначения. Головки закрепляют центральным болтом, который,
воздействуя на плунжер головки, одновременно закрепляет и расточной резец. Охла-
ждающая жидкость поступает через штуцер в полость борштанги и затем в канал го-
ловки.
Длину борштанги общего применения необходимо корректировать в каждом
конкретном случае: длина должна согласовываться с глубиной растачиваемого от-
верстия. Посадочные размеры А й В борштанги уточняют применительно к базам
используемого оборудования.
Блоки резцовые расточные
223
Рис. 5
Рис. 6
Рис. 7
224
Расточной инструмент
19. Размеры консольной борштанги, мм
Do найм. D L Li :в А Гнездо Поводок Тяга
4 И 1 '1 h а d3 d
50 45 400 150 30 26 36 30 50 3 5 6 М12 14 18
60 . 55 500 180 35 30 40 35 55 4 6 8 М14 16 20
75 70 ♦ Выги 600 олняетс! 220 1 ПОД У’ 48 гл ом 38 : 20е 55 45 65 5 8 10 М20 22 28
Инструмент скоростного растачивания 225
ИНСТРУМЕНТ СКОРОСТНОГО РАСТАЧИВАНИЯ
Для скоростного растачивания сквозных и глухих отверстий диаметром 30—
300 мМ в цилиндрах из сталей ЗОХГСА и ЗОХГСНА и др. с пределом прочности 80—
180 кгс/мм2 применяют следующие виды инструмента:
1) расточные резцы и головки одностороннего резания, монтируемые на бор-
штангах;
2) расточные резцовые головки и блоки с элементами двухстороннего резания;
3) зенкеры и развертки — инструмент Многостороннего резания.
Резцы для скоростного растачивания должны обладать повышенной жесткостью
и, прочностью.
Резцы крепят в борштангах, работающих на сжатие и на растяжение. При за-
креплении резцов в консольной борштанге под углом (50° к ее оси для работы на сжа-
тие геометрические параметры устанавливают в зависимости от обрабатываемого
материала (табл. 2J). При работе борштанг с направлением в кондукторных Втулках
геометрические параметры резцов аналогичны приведенным в табл. 21, кррмё углов
ф == 45°, фх = 15° и R = 1 мм.
21. Геометрические параметры расточных резцов 1 в зависимости от прочности
обрабатываемого материала
% кгс/мм’ V° о а о ф ч>1 Я, мм
70-80 -5 8 60 20 0,3
120—140 -б 12 • 75 20 0,3
,160—180 — (6Ф8) 1? 75 20 0,3
1 При закреплении резцов в консольной борштанге.
Передние углы при обработке толстостенных цилиндров из закаленных сталей
с ав = 160-*-180 кгс/мм2 изменяются: величина отражательного переднего угла уве-
личивается до 10—12°. Длину резца определяют при конструировании борштанги.
Расточные головки цельные (табл. 22) применяет для обработки глубоких от-
верстий диаметром 25-^60 мм. Головку соединяют с помощью ленточной двухзахоДной
резьбы с полым цилиндрическим стеблем.
Расточные головки сборные (табл. 23) предназначены для одностороннего реза-
ния при обработке глубоких отверстий диаметром 50 мм и выше. Растачивание ци-
линдров (сквозных и глухих) из закаленных и незакаленных материалов осуществ-
8 в. П. Шатин
226
Расточной инструмент
22. Размеры головок расточных цельных, мм
^ном L ^1 Z2 1з /4 Пластинки по ГОСТ 2209-69 d. 3° ft t I,
1 b S
25-30 120 42 50 20 16 10 10 6 2,5 10 12 3,0 1,5 68 72
30—35 135 50 55 18 12 8 3,0 12 3,5 74 78
35-42 145 55 65 25 20 12 16 10 4,0 15 14 2,0 78 82
42-50 155 60 70 24 14 18 12 4,5 18 16 4 82, 88
50—60 175 70 80 30 22 16 18 12 4,5 23 18 5 2,5 90 98
Примечания: 1. Материал корпуса головки — сталь 40X; пластинки —
сплав Т15К6Т; направляющих — быстрорежущая сталь Р18 или ее заменители. Твер-
дость корпуса HRC 40—45; направляющих HRC 60—65.
2. Размеры / = 0,5-г 1,0 мм? й = 2~ 3 мм? = 0,5-i- 1 мм; d2 == ; d3 =3,5-r
5 мм; а == 12 -4- 10®; g = 0,2D; f! = 5-r 10 мм; r2 = 2,5 4- 3 мм; » A + 1
(дан без припуска на окончательную доводку после сборки).
3. Обратная конусность 0,2—0,3 мм на 100 мм длины.
Инструмент скоростного растачивания
227
23. Размеры расточных головок одностороннего резания, мм
kJ Dt (откл, С3) -Г Винт а 4- 0,05
зажим резца опорный
Н h di d, ^3 /
60-60 60-75 75—100 100-150 150-200 172 210 220 270 335 36 50 60 70 110 70 80 90 100 125 55 | 12 22 10 Мб М10 М4 26 12
65 16 30 30 16 М8 М12Х 1,5 М5 37 14
80 115 М8 1 М12 1 М14Х 1,5 М16 М5 М8 37 55 20 22
28 60 30
♦ Направляющие пластинки данной головки устанавливают в паз без колодки
о посадкой 12С3 между пластинками твердого сплава.
ляют по схеме, приведенной на рис. 8. Борштанга работает с подачей на сжатие, при
этом шероховатость обработанной поверхности соответствует 4—6-му классам, точ-
ность — 4-му классу.
Рис. 8
228
Расточной инструмент
При конструировании борштанги, передающей крутящий момент с помощью
ленточной 2—3-х заходной резьбы, необходимо учитывать, что разность диаметров
борштанги и обрабатываемого отверстия должна быть не менее 10 мм.
В табл. 24 размеры резцов и их геометрические параметры приведены для ра-
бочего положения резцов (в сборе с корпусом расточной головки). Геометрические
параметры назначают в зависимости от прочности обрабатываемого материала.
При работе с большими подачами используют резцы с геометрическими пара-
метрами, приведенными в табл. 25. Резцы армируют пластинками твердого сплава
Т15К6Т. При тонком растачивании на длинных проходах рекомендуется применять
сплав Т60К6.
Резцовые блоки применяют для предварительного и чистового скоростного раста-
чивания отверстий глубиной 400—700 мм.
Блок крепят в борштанге (рис. 9) с передней и задней направляющими. Бор-
штанга с подачей на растяжение. Предварительное растачивание осуществляют
жестко закрепленным блоком, окончательное (отделочное) — плавающим. Такая
обработка обеспечивает Получение отверстий с допускаемым, отклонением по 3-му
классу точности и с шероховатостью обработанной поверхности в пределах V8.
Геометрические параметры резцов (табл..26) для предварительного и чистового
растачивания выбираются с учетом предела прочности обрабатываемой стали, вели-
чины подачи, припуска на обработку и чистоты поверхности. Углы заточки а3 и у3
определяют по формулам
а3 = ар — ?3 = 1’ — Тр.
где «р и Ур — задний и передний углы в рабочем положении; ф — центральный угол,
определяемый из соотношения
где Н и D — толщина и диаметр расточного блока.
Передний угол ур находят по формуле
tg Yp ~ tg Yh cos ф — tg X sin (p
или при X ® О
tg YP == tg yH cos ф,
где Ун — нормальный передний угол; ф — угол заборного конуса.
Борштанги с точной настройкой приведены в табл. 27. Резец на заданный раз-
мер растачиваемого отверстия в процессе работы устанавливается с помощью плун-
жера и регулировочного винта. При повороте винта на одно деление резец выдви-
гается на 0,01 мм. Резец после настройки на необходимый размер закрепляют винтом.
Конструкция узла дает возможность устанавливать в борштанге несколько резцов
на достаточно близком расстоянии £0 друг от Друга.
Инструмент скоростного растачивания
229
24. Резцы к головкам одностороннего резания
А А
5Z&
15*о.г
SZ5
Г
ЧГ
Н0,3*°>* 2 *
Размеры резцов, мм
В (откл. С8) // L с ± 0,1 т Пластинки по ГОСТ 2209—69
1 b 3 R
f 10 10 35 3 4 12 8 3,0 5,0
18 12 42 7 6 16 10 4,0 6,0
20 16 70 5 7,5 ,18 12 4,5 7,0
Геометрические параметры
Группа
узлов
заточки
Ф1
f, мм
Обрабаты-
ваемый
материал
Ов, кгс/мм8
II
III
-3; -5
—5} —10
10; -15
8—10
70
2s *
12
15
65
1,5-2,
70-80
120-ЦО
160-180
V
а
Ф
0
• s — величина подачи, мм/об.
Примечания} 1. Значения передних углов при растачивании отверстий
в деталях из незакаленной стали приняты, отрицательными для лучшего стружко-
ломания н в целях упрочнения,
2. Значения задних углов даны для обработки неэакаленной стали при s >
> 0,25 мм/об
230
Расточной инструмент
25. Резцы к головкам одностороннего резания при работе с большими
подачами 1
Размеры резцов, мм
В (откл. С.) Н L С ±0,1 т Пластинки по ГОСТ 2209—69
1 b S R
10 10 35 3 4 12 8 3,0 5.0
18 12 42 7 5 16 10 4,0 6,0
20 16 70 5 6 18 12 4,5 7,0
Геометрические параметры
Группа
углов
заточки
V1
а
V
Ф
Обрабаты-
ваемый
материал
ов, кгс/мм2
По методу В. Колесова.
Инструмент скоростного растачивания
231
26. Геометрические параметры резцовых блоков
Группа углов заточки V а ‘Ф мм Глубина резания t ав, кгс/мм2
градусы
I -4; -6 12—16 15 1,5 До 0,3 120—170
II 30 0,3-0,5 120-170
III 0) — 2 10—12 — До 1,5 70-80
IV • 45 — 1,5-3 70-80
V -4; -6 12—16 30 — 0,6-1 120-170
Примечания: 1. Углы заточки группы I и II — для чистовой обработки
(тип Б), группы III —V — для предварительной (тип А) Углы заточки даны в рабо-
чем положении блока X = О*.
2. Бдльшие значения отрицательного угла у назначают при обработке стали
о более высоким пределом прочности.
3. Бдльшие значения угла а принимают для обработки с меньшими подачами}
меньшие значения — для чистовой обработки с целью получения высокой точности.
В табл. 28—31 приведены исполнительные размеры плунжера, резцов, корпуса
борштанги, кольца и винта. При монтаже ограничительное кольцо регулировочного
винта закрепляют в борштанге с помощью карбинольного клея.
Геометрические параметры резца, твердый сплав выбирают в зависимости от
обрабатываемого материала и положения резца в борштанге.
Резцовые блоки, приведенные в табл. 32, применяют для растачивания отверстий
диаметром 43 мм и выше. В цилиндрическую гильзу блока вставляют подпружинен-
ный резец с упором на коническое отверстие в резьбовом плунжере. Шестигранный
шток плунжера входит в отверстие регулировочной втулки, которая фиксируется
полукольцом, входящим в цилиндрическую проточку. При вращении втулки плун-
жер, вращаясь, .сдавливает пружину и выдвигает резец. Затем резец закрепляют
втулкой, выполненной в виде цанги.
Резцы (табл. 33) для блоков представляет собой цилиндрический стержень с пру-
жиной, заключенной между двумя шайбами (нижняя шайба — разрезная). В за-
висимости от угла установки блока в борштанге назначают углы режущего профиля
резца <р и фх. Углы заточки выбирают в соответствии с обрабатываемым материалом.
232
Расточной инструмент
27. Размеры борштанги с точной настройкой, мм
1 ЛЬ- ——1
L о между двух резцов
к» узла ( Диаметр расточки D' Сечение резца Длина резца L d Ц (найм.)
1 30-40 32—42 25 27 6X6 28 М6Х 1 24
2 38-50 44-55 48—60 30 35 40 8X8 38 28
3 55-65 45 I0X 10 54 М8Х 1,25 38
4 60-76 65—80 50 55 12Х 12 60 М10Х 1,5 42
5 72-95 80-98 83—102 86—108 60 65 70 75 16X16 70 М12Х 1,75 ' 60
6 1 I 95-120 100-125 102-130 108—135 . 115—140 Рекомендуемая 80 85 90 i8o величи! 20X20 U. 90 М16Х2 65
Инструмент скоростного растачивания
233
28. Размеры резцов, мм
Г-1 в f5° X i 1 X —g—1
г + ^60° ... Л L <3 - я; о 22ZT
к» узла а (откл, С8) L“ h d (откл. П) Пластинки по ГОСТ 2209—69
1 Ь s Я
1 6,0 , 1 | 28 1,0 .2,6 6 4 2,0 2,5
2 | 8,0 | | 38 1,2 3,0
3 1 10 1 | 54 1,4 ю. 6 2,5 4,0 ;
4 | 12 1 1 60 1,8 12 8 3,0 5,0
5 | 16 70 2,6 меньши »)1ЯЮТ в ан ия. 4,0 й, устанавл зависимое 12 8 3,0 5;0
6 | 20 * L — раз ние до штифта, и диапазона ре 90 мер паи , опред< гулиров 16 ивают при к ти от диаме Ю онструиро! тра раста’ 5,0 вании» I *• чиваемого о* 6,0 расстоя- гверстия
29. Размеры плунжера, мм
\ QJ«45*
to 3Z2L - ъ 1
to '1 ? и ж
7 ,« 1 ж
№ узла а (откл. С) 1 d b (откл. Д) t ± 0,2 G ±0,2 й
1 1 6.0 I 10 МЗХ0.5 2,0 1,0 2,5 1,2
2 1 8,0 j 14 JVL4X0.7 М5Х0.8 3,0 1,2 1 2,7 1,3
3 1 Ю | 4 1 12 1 24 30 1,3 2,8 1,5 2,0
5 | 14 | 35 М6Х 1 4,0 1,5 3,0 2,8
6 | 16 | 50 М8Х 1,25
234
Расточной инструмент
30. Размеры корпуса борштанги, мм
п-п
Размеры № узла
1 2 3 4 5 6
D 25-27 30—40 45 50-55 60-75 80-100
а (откл. 6,0 8,0 10,0 12,0 16,0 20,0
Л3)
01 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0
(откл. А)
К 12+0’1 1б+0’! 20+0,2 24+0,2 30+0,2 Зб+0,3
d 14 16 20 22 25 30
(откл. Л4)
h 6,0 8,0 8,0 9,0 9,5 10
с 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
^1 8 10 12 14 18
d9 М6Х 1 М8Х 1,25 М10Х 1,5 М12Х 1,75 М16Х2
1 5,5 7,5 9 10 17
S 2,5 3,5 б
t 1,5 2,0 8,6
Примечание. Паз для резца выполняют под углом 90* d= 30' к оси
отверстия под плунжер.
Инструмент скоростного растачивания
235
31. Размеры кольца и винта, мм
№ узла Кольцо Винт i Число I I делений Z |
D (откл. С4) © <3 3 •и © тз d$ © с о е S
1 14 5,6 2 2 10 8,2 9,5 8,0 МЗХ0,5 17 2 2 q+0,18 d+0,06 10
2 16 7,2 2,5 2,5 12 10,2 11,5 10 М4Х0.7 21 2,5 2,5 14
3 20 7,2 15 12,2 14,5 12 30 5+0,24 Ь+0,08
4 22 8,0 3 3 18 14,2 17,5 14 М5Х0.8 34 3,0 3,0 16
5 25 8,2 20 16,2 19,5 16 М6Х 1 42 6"Н*’^Л *4-0,09 20
6 30 8,8 24 20,2 23,5 20 М8Х 1,25 55 25
Микроборы (табл. 34) широко применяют для расточных работ различного назна-
чения. Цилиндрический корпус резца микробора имеет наружную и внутреннюю
резьбу. В сквозном пазу на нижнем торце резца (табл. 35) находятся шпоночные
выступы подпружиненного кольца-поводка. Наружные выступы кольца входят
Рис. 10
в пазы борштанги и предохраняют резец от вращения при ввертывании крепежного
винта. Вылет резца регулируют вращением гайки-лимба, при этом ориентируются
на нониусное деление на борштанге. Микроборы монтируют на борштангах и держав-
ках (рис. 10).
В зависимости от условий обработки микроборы устанавливают под различными
углами к оси борштанги; при этом изменяют форму режущей части резца.
236
Расточной инструмент
32. Размеры резцовых блоков с регулировочной агулкой, мм
4
Н
Диаметр растачивания Do D L Н К Отверстие dt b (откл. С8)
d (откл. Л8) DP
43-57 25-37 50 . 35 ,8 14 8,0 М8 1,5
55-70 40-50 65 50
58—80 40-50 70 48 10 16 10 М10
70-90 50-60 80 62
80-110 65-70 95 66 12 22 12 М12 2,0
95—125 70-85 115 86
110-140 80—100 135 105
120—165 80-110 145 100 22 30 18 М16
140—185 100-125 170 125
160—210 120—145 195 150
Примечания; 1. При шаге резьбы плунжера 0,5 мм наносить 20 деле-
ний, при шаге 1 мм-—25 делений. Цена деления 0,025 мм.
d
2. Ь — ширина полукольца с наружным диаметром -у-.
S3. Размеры резцов для блоков, приведенных в табл. 33, мм
Dp (откл. С3) Dt L d d* h Паз tn Пластинки по ГОСТ 2209—69
а (откл. Л<) t 1 b S R
8,0 7 40 10 4,0 6,5 1,0 2,0 5,5 1,0 1,0 6 4 2 2,5
10 9 46 12 5,0 7,5 2,5 7,5 1,5 8 5 . 3 3,0
12 11 68 14 6,0 10 2,0 9,5 1,5 ьо 10 6 3,5 4,0
18 16 108 20 10 15 3,0 15 2,0 1,5 12 8 3,0 5,0
Примечания: 1. Материал державки резца— сталь 40Х, твердый сплав для пластинки выбирают в зависимости от
свойств обрабатываемого материала.
2. Геометрические параметры по рис. 1.
Инструмент скоростного растачивания
238
Расточной инструмент
34. Размеры микробора, мм
Диаметр растачиваемого отверстия
Размеры 20-26 23-28 26-32 29-42 40-52 46-66 56-72 61-86 | 76-102 86—130
Блок в сборе | L ^наим нхс ^наим d h d& di 18 18 13 9 8 5: 1 5=t M6: 5 A 22 20 -0.12 '.5 -0.2 X3 10 ),5 = 0,2 X0,5 .3 8 13 24 22 16. 1 10 6: i 6=t ms: 6 ] A 28 25 -0Л2 -0.2 X4 12 12 = 0,2 X0,5 i,8 12 44 38 35 26 16 9: 9=t M12 1 A 45 40 -0,!4 X°524 20 19 =0,3 X0.5 1.5 16 46 50 48 35 22; 12 c 12 = M20 1 A 58 50 !5*17 -0,28 X7 25 27 h0,5 X 1.0 17 24 410 72 60 45. зо' 14 M24 M 85 70 -0,17 15 -0.28 X8 18 14 t0,5 X 1,0 23 12 112
| Поводок | а(0ткл. Cs) В d3 n t 2,0 7-5-0.2 63,V 1,5 2,0 10-0,2 8-0,l 3,0 1.5 3,0 15-0,2 12-0.2 4,0 2,0 5,0 22’5-0,3 20-0,2 5.0 2,5 6,0 80-0,3 24-0,2 7,0 3.5
Примечания? 1. При шаге резьбы резца 0,5 мм число делений 40? при
шаге 1,0 мм — 80,
2. Цилиндрическую гайку, опорную для пружинной шайбы под делительным
диском, выполняют толщиной 2 мм при шаге резьбы резца 0,5 мм и толщиной ’3 мм —
при шаге 1,0 мм.
3. Высота пружинной шайбы под делительным диском 2—2,5 мм.
4. Винт крепежный со сферической головкой и с внутренним шестигранником
под ключ.
5. Отверстие Di выполняют с допускаемым отклонением ±0,13 мм;- отверстие d6 —
с допускаемым отклонением по At.
Инструмент скоростного растачивания
239
35. Размеры резцов для микробора, мм
Диаметр растачиваемого отверстия
Размеры 20-26 23-28 26-32 29-42 40-52 46—66 56-72 61-86 76-102 86-130
L 18 22 22 25 35 40 48 50 60 70
d2 M6X0,5 M8X0.5 M12X0,5 M20X 1,0 M24X 1,0
D 6_ 0.009 8_ 0.000 12_ -0,011 20_ 0,013 24_ •0,013
1 12 1 1 15 14 1 18 22 I 30 31 1 I 37 40 I 54
h 8 1 10 10 1 14 16 20 20 1 1 26 28 I 42
d9 М3 M4 M6 M10 M12
а 6,0 7,0 8,0 10
b 3,0 4,0 5,0 7,0
h 1,7 2,5 3,0 4,0
n 2+0,020 3+0,025 5+0,025 6+0,025
dV 5,3 7,0 11,6 17,0 23,5
tn 0,5 1,2 1,0 2,5 3,0
Пластин- ки no ГОСТ 2209—69 I b S R 6,0 4,0 2,0 2,5 10 6 3,5 4,0 16 10 4,0 6,0 18 12 4,5 7,0
Стержень твердого сплава H di c 8,0 4,0 0,8 10 5,0 0,8 15 8,0 1,6
Глава VI
РЕЗЬБОНАРЕЗНОЙ ИНСТРУМЕНТ
РЕЗЦЫ РЕЗЬБОВЫЕ
По форме резцы делят на стержневые (плоские), призматические и круглые с одно*
ниточным или многониточным исполнение^. Рабочий профиль призматических и
круглых резцов при переточках не изменяется, что допускает значительное число
переточек. Призматические и круглые резцы применяют со специальными держав-
ками, обеспечивающими регулирование положения режущей грани относительно оси
обрабатываемого отверстия и в отдельных случаях пружинение в заданных пределах.
Резцы стержневые применяют для нарезания внутренних и наружных резьб.
Исполнительные размеры резцов из быстрорежущих сталей для нарезания метриче-
ской и трапецеидальной резьбы даны в ГОСТ 18876-—73, а с пластинками твердого
сплава — в ГОСТ 18885—73. Приведенные геометрические параметры обеспечивают
благоприятные условия нарезания резьб с углом подъема 3—4°. Резцы предназна-
чены для чистовой обработки.
Для изготовления резца необходимо знать'его профиль в сечении, перпендику-
лярном к задней поверхности. Между углом профиля и высотой резьбы в этом се-
чении при у = 0 существуют следующие зависимости:
Нн = 0.866S COS ав; tg « = ,
где е, в' — углы профиля резьбы детали и резца; 0,866S — полная (до острия)
высота резьбы детали по стандарту; //и — полная высота резьбы резца; ав — задний
угол на вершине резца.
Резцы с положительным-углом у необходимо корректировать в соответствии с ве-
личиной этого угла.
Полные высоты (до острия) находят по следующим формулам (рис. 1, а);
высоту профиля
Ни = ACcos(a0 + y)j
высоту головки
Я^ = Л7?соз(а0 + у);
высоту ножки
АС = V(г0 + 0,1085)2 — (Г1 — 0,2165)2 sins у — (г, — 0,2165) cos у;
АК = /(г0 — 0,3255)2 — (г, — 0,2165)2 sin а у — (гх — 0,2165) cos у.
Угол профиля вычисляют с учетом высоты головки
Резцы резьбовые
241
Высоту головки h'n резьбы (рис. 1, б) определяют
в зависимости от величины
площадки а резьбы резца с учетом допусков (рис. 2):
_ 2 а
~ 6'
2tg-|-
аналогично определяют высоту ножки резьбы:
Резцы призматические (рис. 3) можно применять только при небольших углах
подъема резьбы
Рис. 2
Рис. 3
242
Резьбо-нарезной инструмент
Задний угол получают установкой резца в державке. Передний угол принимают
для чистовых резцов у = 0, а для черновых у = 5ч-25°. Габаритные размеры и
элементы крепления резца назначают в зависимости от конструкции державки.
Круглые резцы (рис. 1, в) закрепляют в державках,(которые позволяют уста-
навливать центр резца выше оси детали на величину
h = R sin ав,
где R, ав — радиус и задний угол на вершине резца. Задний угол ав = 104-12°.
Задний угол «б на боковых сторонах профиля в сечениях, перпендикулярных к ним,
будет меньше. Его определяют по формуле
где 8 — угол профиля резьбы детали.
При конструировании круглого резца для
остроугольного профиля угол ав выбирают таким,
чтобы угол а$ был не менее 4—5°. Передний угол
для чистовых резцов у = 0, а для черновых у =
= 5-i-25o. Профиль резцов выполняют в их радиаль-
ном сечении по типу А или Б (рис. 4). При нареза-
нии резьб без закруглений применяют рабочий про-
филь типа А, а с закруглениями вершины и впа-
дин — типа Б.
Для изготовления круглого резца необходимо знать размеры его профиля в диа-
метральном сечении. Эти размеры определяют с учетом теоретического треугольника
резьбы (до острия). По следующим формулам находят полную высоту:
профиля
я„ = < + яи;
головки
~ ^ср э
ножки
" и == *ср •
В приведенных формулах R, RCp> Ri — соответственно наружный, средний и
внутренний радиусы резьбы резца;
/?ср = VR2 + м2 - 2RAK cos (ав + у);
Rr = К/?2 + ЛСа — 2/MCcos (ав + у),
где А К и АС — полная высота головки и полная высота профиля резьбы (до острия)
по передней поверхности, определяемые по формулам, приведенным в разделе «Стерж-
невые резцы». Там же дан способ определения угла профиля, высоты головки и ножки
в диаметральном сечении.
Гребенки резьбовые — это многониточные резцы. Их применяют для обра-
ботки наружной и внутренней резьбы. Гребенки изготовляют с кольцевой или вин-
товой нарезкой. Гребенки с кольцевой нарезкой применяют для резьб с углом подъ-
ема не более 30'. Направление витков гребенки с винтовой нарезкой для наружной
резьбы противоположно направлению витков резьбы детали, а гребенки для внутрен-
ней резьбы совпадает с направлением витков резьбы детали.
По конструкции гребенки делят на хвостовые (табл. 1) и насадные (табл. 2).
Исполнительные размеры профиля резьбы, приведенные в табл. 3, можно исполь-
зовать для однониточных хвостовых круглых резцов соответствующего диаметра D
и шага резьбы S.
1. Размеры хвостовых гребенок для внутренней резьбы, мм
“р D В X т при шаге S L d (откл. С3) 1 И Л3 при у
0,5 0,75 1.0 1.5 2,0 0° 10° 20°
14; 16 10 3,0X0,75 4,0X1,2 6,0Х 1,5 10X2,2 12X3,0 80 15 35 8 0,868 1,71 2,5
18; 20 12 85 40 9 1,04 2,05 3,0
22; 24 14 90 45 10 1,22 2,39 3,5
27; 30 16 100 55 11 1,39 2,74 4,0
33; 36 20 120 20 65 14 1,74 3,42 5,0
39; 42 27 20 2,35 4,62 6,75
Примечания: 1. При у = 0° h = Л3; = D — 4 мм; lt — 12 -т- 15 мм.
2. Допуск на шаг ±0,008 на 10 мм длины; допуск на половину угла профиля ±12'-
Резцы резьбовые
244
Резьбо-нарезной инструмент
2. Размеры насадных гребенок, мм
7-2
4,5
В
В9±005
у гребенок для
наружных резьбг /
Нарезаемая резьба
Вид
rfp
4%^
Профиль резьбы
»г 14,.;
S
В
т
а*
.8
7 = 0°;
С = 60° 46
Наружная 3-10 0,5 2,5 0,75 0,050 0,173 0,163 0,167 0,161
3,5 4 0,6 0,7 3,0 0,9 1,0 0,056 0,066 0,208 0,243 0,195 0,228 0,201 0,234 0,193 0,225
6-22 0,75 1,2 0,070 0,260 0,244 0,251 0,242
5 0,8 4,0 0,075 0,277 0,260 0,268 0,258
6-52 1,0 1,5 0,094 0,347 0,325 0,336 0,323
8-12 10-52 1,25 1,5 6,0 1,9 2,2 0,117 0,141 0,431 0,520 0,406 0,488 0,416 0,502 0,400 0,483
12 14-52 1,75 2,0 8,0 2,6 3,0 0,164 0,188 0,606 0,693 0,569 0,650 0,586 0,670 0,563 0,644
Внутренняя 45-52 1,0 1,5 2,0 4,0 6,0 8,0 1,5 2,2 3,0 0,094 0,141 0,188 0,347 0,520 0,693 0,325 0,488 0,650 0,336 0,502 0,670 0,323 0,483 0,644
мм допускаемое
отклонение ±0,008 мм, при
S
♦ При шаге 3 — 0,5 4-0,8 к:.: д 2772:1-“:::;
= 1 4- 2 мм допускаемое отклрнение ±0,010 мм.
♦♦ Величина h2 при у =» 10 и 20* равна величинам Ло» приведенным в таблице
для 7=0.
Резцы резьбовые
245
3. Исполнительные размеры профиля резьбы, мм
Профиль резьбы ’Диаметр гребенок D
10—12 | 10-14 | 10-27
Шаг S резьбы
0,5 0,75 1,0 1,5 2,0
у == 0° 8 =60° 46' Ъ * а 0,173 0,163 . 0,05 0,260 0,244 0,07 0,347 0,325 0,094 0,520 0,490 0,141 0,693 0,650 0,188
V « 10° 8 » 62° 30' а 0,167 0,163 0,05 0,251 0,244 0,07 0,336 0,325 0,094 0,502 0,488 0,141 0,670 0,650 0,188
у = 20* 8 64° 30' ♦ Л2 — найме & а ньший размер 0,161 0,163 0,05 >. 0,242 0,244 0,07 0,323 0,325 0,094 0,483 0,488 0,141 0,644 0,651 0,188
При конструировании гребенок принимают длину заборной части равной (1,5-4-
ч-2) //$, длину калибрующей части равной (4,5ч-6) 5 разность углов подъема резьб
детали и гребенки должна быть не более 30'. Если диаметр гребенки выбирают крат-
ным среднему диаметру нарезаемой резьбы, при этом резьба гребенки должна быть
многоходовой:
1^ср =
где da — средний диаметр нарезаемой резьбы; п — число ходов резьбы гребенки.
Передний и задний углы режущей кромки, габаритные размеры выбирают ана-
логично круглым резцам. Угол профиля и высоту резьбы определяют по формулам,
подобным формулам для круглых резьбовых резцов. Допускаемые отклонения при
изготовлении элементов резцов и гребенок: на половину угла профиля ±(13-4-8)'
для резьбы диаметром 3—52 мм; на шаг ±(0,007—0,010) мм на 10 мм длины. Ширина
площадки а должна быть не менее 0,75 ширины площадки I = 0,1255 теоретического
профиля. По ГОСТ 9150—59
а = 1 — 2 tg -y-(0,108S-(/4-JV)].
Минимальную высоту головки назначают с учетом припуска на износ J =
=s= 0,0725. Допуск на изготовление N = (0,063—0,010) 5. Все данные относятся к рез-
цам и гребенкам с шлифованным профилем резьбы, с шагом 0,35—6 мм. При нешли-
фованном профиле резьбы допуск на изготовление N может быть увеличен в 1,5 раза.
Высота ножки определяется минимальным размером, который должен быть не
менее максимальной высоты головки нарезаемой резьбы, т. е. А* т1п = 0,3255.
МЕТЧИКИ
По конструктивным признакам и применению метчики делят на ручные, гаечные,
машинные, плашечные и маточные, конические, регулируемые (сборные), калибро-
вочные и специальные. Специальные метчики предназначены для нарезания резьб
различного профиля (сдвоенные, Ступенчатые).
246
Резьбо-нарезной инструмент
Конструктивные элементы метчиков. Основную работу по нарезанию профиля
резьбы выполняют режущая часть в виде заборного конуса с углом наклона <р (рис. 5).
Длину заборной части метчика
следует определять в зависимости
от толщины срезаемого слоя:
stgcp
п 9
где s шаг резьбы; п — число
перьев; ф — угол заборного конуса
метчика.
d0 — dT
2Zi
« ф
где dQ — наружный диаметр метчика; dT — диаметр переднего торца, который де-
лают меньше внутреннего диаметра резьбы: для метчиков диаметром до 18 мм на
0,1—0,15 мм, диаметром 20—30 мм на 0,2—0,25 мм и диаметром 42—52 мм на 0,3—
0,35 мм.
Длину гаечных метчиков назначают равной (12—8) s, при этом для мелких
резьб рекомендуется применять меньшее число витков. Длина одинарного машин-
ного метчика для глухих отверстий состав л яет_2& Для сквозных 6s (угол ф = 6° 30').
При комплекте из двух метчиков = 6s для чернового и = 2s для чистового мет-
чика. При нарезании резьбы в сквозных отверстиях одним ручным метчиком при-
нимают It = 6s (ф^ 5°), при нарезании двумя метчиками = 6s для черновой и
It = 2s для чистовой обработки. В трехкомплектных метчиках для сквозных и глу-
хих отверстий рекомендуют следующие соотношения: для чернового = 5s, про-
межуточного = 2,5s и для чистового = 1,5s. Необходимо учитывать, что пре-
дельными значениями величины среза а являются 0,02—0,15 мм.
4. Число канавок метчиков
Обрабатываемый материал Диаметр метчиков, мм
2-6 8-14 16-20 22-24 27-36 39-52
Чугун, сталь . . Легкие сплавы . . 2—3 2 3 2-3 3 3 3—4 3-4 4 4 4—6 4-6
Длина калибрующей части ручных метчиков основной крепежной резьбы ре-
комендуется в пределах 6—12 витков, гаечных метчиков всех типов и размеров —
8 витков.
Число стружечных канавок гаечных, машинных и ручных метчиков зависит от
обрабатываемого материала и диаметра резьбы (табл. 4). Профиль и объем стружеч-
ных канавок должны обеспечивать достаточное пространство для размещения
стружки и свободное ее завивание. Основными параметрами профиля канавок
(рис. 6) являются число канавок z, диаметр сердцевины dt ширина пера р, передний
угол у и угол § у нерабочей кромки. Профиль канавок на режущей и калибрующей
частях рекомендуется делать различным; площадь сечения режущей части должна
быть больше, чем калибрующей.
Для лучшего отвода стружки канавку на режущей части следует выполнять
винтовой или наклонной под углом X (рис. 7):
Метчики
247
где h = (0,54-0,7) р; а = 24-12 мм; 1± — длина режущей части. Угол наклона ка-
навки X принимают в пределах 5—6°, благодаря чему ширина пера на режущей части
составляет 0,5—0,3 ширины на калибрующей части. Дно канавки на режущей части
фрезеруется под углом 30'4- Г 30' (в зависимости от типа и размера метчика). Сердце-
вину и перо метчика выбирают по табл. 5.
Для исключения защемления стружки при
вывертывании метчика угол % принимают
равным 85—82°. При назначении профиля
канавок его параметры следует выбирать
по приложению к ГОСТ 3266—71.
Рис. 6
Метчики обычно изготовляют с прямыми канавками, но для лучшего отвода
стружки рекомендуются метчики с правой винтовой для глухих отверстий, с левой —
для сквозных; угол наклона к оси устанавливают в пределах 10—16°. Для легких
сплавов и вязких материалов угол наклона винтовой канавки следует брать в пре-
делах 25—35°.
б. К выбору диаметра сердцевины и ширины пера метчиков
(доли диаметра метчика)
Размеры Число канавок
2 3 4 5 6
Диаметр 0,36-0,38 0,38—0,40 0,42—0,45 0,50-0,52 0,52—0,55
сердцевины Ширина Пера 0,40-0,45 0,30—0,32 0,20 — 0,22 0,17—0,20 0,16-0,18
Примечание. Для режущей части целесообразно уменьшать диаметр
сердцевины до 0,7—0,8, а ширину пера до 0,6 —0,7 соответствующих величин для
калибрующей части.
Передний угол у выбирают в зависимости от обрабатываемого материала (табл.6)
или в соответствии с описаниями метчиков специального назначения. Задний угол а
на режущей части метчика получают затылованием по наружному диаметру. Для
машинных и гаечных метчиков угол а = 84-10°, для ручных а = 64-8°. При обра-
ботке легких сплавов а — 54-65 для сквозных отверстий и а = 34-4° для глухих.
Для шлифованных метчиков задние углы назначают меньше, чем для нешлифован-
ных. Затылование производят по архимедовой спирали и определяют по формуле
К =-—£• tg а,
где dT — диаметр переднего торца; п — число перьев метчика. У ручных метчиков
затыловывают только режущую часть, у шлифованных — также и калибрующую.
Величина затылования должна быть минимальной, ее определяют из расчета умень-
шения пера на 0,014—0,019 ширины пера.
248
Резьбо-нарезной, инструмент
6. Значения передних углов для машинно-ручных метчиков
Обрабатываемый материал V'
Чугун, бронза, коррозирнностойкая и жаропрочная стали, высокопроч- ные стали, титановые и молибденовые сплавы, хрупкие латуни 0—5
Стали средней твердости латуни, чугун отожженный 8—10
Мягкая и вязкая сталь, вязкие латуни, медь 1*—15
Легкие сплавы 16—25
Для уменьшения крутящего момента, трения между метчиком и нарезанной
резьбой, а также величины разбивки резьбового отверстия калибрующую часть мет-
чика выполняют с обратной конусностью. Уменьшение диаметра для метчиков с шли-
фованным и накатным профилем составляет не более 0,05—0,10 мм на 100 мм длины,
для нешлифованных 0,08—0,12 мм, а для метчиков, предназначенных для обработки
легких сплавов, 0,2—0,3 мм.
Для нарезания основной метрической резьбы в глухих отверстиях диаметром
2—24 мм рекомендуется применять два метчика и диаметром 27—52 мм — три мет-
чика; в сквозных отверстия^ диаметром 2—24 мм — 1—2 метчика и диа-
метром 27—52 мм — 2—3 метчика.
Рис. 8
Если комплект состоит из трех ручных метчиков, то черновой метчик снимает
56—60% вырезаемого объема металла, промежуточный 28—30% и чистовой 10—16%.
Для комплекта, состоящего из трех метчиков 1,2 м3 (рис. 8), диаметры резьбы опре-
деляют исходя из диапазонов резьбы:
наружные диаметры чернбвого метчика диаметрами:
до 3 мм
£>oi в £>оз — 0,6s;
3—52 мм
0<и = Р08 — (0,52-т-0,55) s;
наружные диаметры среднего метчика диаметрами:
до 3 мм
0оа &оз — 0,23s;
3—52 мм
£>оа~ Яоз-(0.17-0,16) s,
где D03 — наименьший наружный диаметр чистового метчика.
Метчики
249
Средние диаметры метчиков определяют по следующим формулам:
чернового , „,
DCp f ~ ^ср з15s;
среднего
JDcp г = ^ср з ’ 0,07s.
Допуски на изготовление принимают для наружных диаметров предварительных
метчиков по классу А4, для средних — по классу А3.
Наибольший внутренний диаметр метчиков располагается ниже номинального
внутреннего диаметра резьбы согласно формуле
D13= ^-(0,05-^0,06)3.
Минимальный внутренний диаметр всех трех метчиков не регламентируется.
Диаметры двухкомплектных метчиков определяются по формулам для метчиков
Диаметром: до 3 мм
• Ai = ^020,2s* jDcp I = ^ср 2 0» l^s.
4—12 мм
Doi ^020,3s; DCp i Dcp 2 — 0,15s;
14—52 мм
Doi =* D02 0,4s; D^p i = Dcp 2 0,12s.
Допуски на изготовление такие же, как и для трехкомплектных метчиков. Пре-
дельные размеры чистовых метчиков определяют по ГОСТ 16925—71.
Величина Л3 чистового метчика
/i3= 0,108s + 0,5С —0,5£,
где С и £ — допуски на износ по среднему и наружному диаметрам чистового мет-
чика, их назначают по ГОСТ 16925—71.
Допуски на резьбы метчиков. Точность нарезаемой метчиками резьбы зависит
от точности изготовления рабочих элементов метчика, а также от эксплуатационных
условий (закрепления метчика, режима обработки, обрабатываемого,материала и др.).
Допуски на резьбу метчиков предусмотрены ГОСТ 16925—71 и ГОСТ 19090—73.
Исполнительные размеры черновых и чистовых метчиков для метрической
резьбы по ГОСТ 9150—59 приведены в ГОСТ 17039—72. Для трудной цилиндриче-
ской резьбы по ГОСТ 6357—73 исполнительные размеры метчиков даны в
ГОСТ 17039—72. Биение рабочей части метчиков не должно превышать указанных
в табл. 7 пределов (ГОСТ 3449—71).
7. Допуск на биение метчиков
Метчики Диаметр метчика, мм Допуск на биение, мм ,
по наружному диаметру режущей (заборной) части по наружному и среднему диаметрам калибрующей части
Машинно-ручные До 24 Св. 24 0,03 0,04 0,02 0,03
Гаечные До 24 Св. 24 0,05 0,06 , 0,03 0,04
250
Резьбо-нарезной инструмент
Для нарезания резьб в вязких материалах и деталях из легких сплавов необ-
ходимо метчики изготовлять минимальных размеров, так как для этих материалов
характерно значительное разбивание резьбового отверстия. Исполнительные размеры
метчиков для нарезания резьб в хрупких материалах (эбонит, пластмассы и т. п.)
должны быть несколько повышенными (на 0,05—0,30 мм) по сравнению с номиналь-
ными.
Метчики для труднообрабатываемых материалов. Конструкции метчиков для
труднообрабатываемых материалов прочностью более 120 кгс/мм2 должны обладать
повышенной жесткостью. Распределение припуска на обработку между метчиками
в комплекте должно быть только по наружному диаметру за исключением чистового
метчика для тугой резьбы.
Для обработки титановых сплавов прочностью до 140 кгс/мм2 применяют мет-
чики с увеличенной длиной заборной части чистового метчика по сравнению с чер-
новым.
Повышение жесткости метчика предусматривается за счет увеличения сердце-
вины до 0,52d (номинального диаметра) и устранения канавки для выхода шлифоваль-
ного круга при шлифовании резьбы.
Распределение припуска при нарезании метрической резьбы между комплект-
ными метчиками по наружному диаметру предусматривается из условия деления вы-
соты профиля резьбы детали на равные части между тремя метчиками; в пропор-
ции 2/8 и Vg между двумя метчиками. При нарезании тугой резьбы припуск между
черновым и промежуточным метчиками распределяется только по наружному диа-
метру в тех же пропорциях, что и для метрической резьбы. Для чистового метчика
предусматривают припуск по наружному и среднему диаметрам, для чего средний
диаметр чернового и промежуточного метчиков уменьшают на (0,11-5-0,12) s.
Для уменьшения поверхности контакта и снижения сил трения метчики выпол-
няют с обратной конусностью до 0,04—0,05 мм на 25 мм длины резьбы; у гаечных
метчиков (табл. 8) производят корригирование профиля резьбы; затылование про-
филя резьбы рекомендуется для машинно-ручных метчиков.
Корригирование профиля резьбы метчиков заключается в уменьшении угла
профиля до 55—57°, при этом должно быть выполнено условие
tge = tg<p(tg-y-Ctg ------1),
где 6 — угол обратного конуса резьбы; (р — угол заборного конуса метчика; а —
угол профиля нарезаемой резьбы; е — угол профиля резьбы метчика.
Машинно-ручные метчики затылуют по всему профилю резьбы (среднему, вну-
треннему и наружному диаметрам). Угол затылования применяют равным 0° 40'—1°.
Основные размеры гаечных метчиков выбирают по ГОСТ 1604—71, а машинно-
ручных — по ГОСТ 3266—71.
Для нарезания резьбы в сквозных отверстиях глубиной не более 1,5 диаметра
применяют один метчик типа гаечного с обычным или шахматным расположением
зубьев, а также с корригированным профилем (в зависимости от обрабатываемого
материала и длины резьбы). Метчики с корригированным профилем целесообразно
применять для обработки высокопрочных материалов.
При нарезании резьбы длиной до 0,8 диаметра в коррозионно-стойких сталях
можно использовать метчики с обычным расположением зубьев. Нарезание отверстий
глубиной более 1,5 диаметра и в глухих отверстиях осуществляется комплектом из
двух—трех метчиков.
Метрическую резьбу в глухих отверстиях глубиной до четырех витков в деталях
из коррозионно-стойких и жаропрочных сталей и титановых сплавов прочностью
до 80 кгс/мм2 со сбегом и недоводом метчика можно нарезать одним чистовым метчи-
ком с заборной частью, равной трем виткам. При уменьшенном сбеге применяют вто-
рой чистовой метчик с двумя витками заборной части. Для указанных материалов
прочностью 81—120 кгс/мм2 в данные комплекты вводят черновые метчики. Метри-
ческую резьбу в деталях из высокопрочных сталей (ов = 121-5-200 кгс/мм2), жаро-
прочных, титановых и молибденовых сплавах нарезают комплектами метчиков, при-
веденных в табл. 9.
Метчики
251
8. Размеры гаечного метчика, мм
Нарезаемая резьба L 1 Лг Профиль канавок ‘'ср
dp S ’• С8) F R di Номин. Откл.
3 4 5 6 0,5 0,7 0,8 1,0 45 50 55 60 10 14 16 20 5 8 и 13 16 2 3 4 4,5 2,46 3,24 4,13 4,92 1,4 1,7 2,0 2,2 2,08 3,2 4 4,8 0,52 0,8 1 1,2 1,32 1,76 2,2 2,64 2,686 3,552 4,476 5,344 0,018
3 1,25 70 25 20 6 6,64 3 4 1 4 7,17 0 022
10 1,5 80 30 8 24 8 8,37 3,2 4,8 1,2 5 8,997
12 9 10,37 5,6 1,4 6 11,018 — 0,027
14 2,0 90 38 10 32 11 11,83 4 6,4 1,6 7 12,645
Примечания: 1. Исполнительные размеры ^ср соответствуют степёни
точности Д по ГОСТ 16925—71, угол у =» О 4- 10* в зависимости от обрабатываемого
материала.
2. Несоосность относительно оси резьбы не более 0,01 мм.
3. Биение режущих кромок на заборном конце не более 0,02 мм.
252 Резьбо-нарёвной инструмент
На рис. 9 представлена конструкция метчика для нарезания резьб в глухих
отверстиях с направлением мётчика по кондукторной втулке. При комплекте из двух
метчиков (чернового и чистового) длина заборной части чистового метчика составляет
/х ~ 2s, а чернового == 6s. При комплекте из трех метчиков (чернового, промежу-
точного и чистового) длина заборной части чистового = 2s, промежуточного Zx =
3s и Чернового = 6s. Угол заборного конуса определяют по формуле
Длина рабочей части (резьбовой) (30-ь25) s при общей длине L == (3-5-4) L
Диаметр направляющего хвостовика назначают на 1—2 мм больше диаметра d
Рис. 9
резьбы с допускаемым отклонением по С3, диаметр сердцевины метчика — в преде-
лах dz = (0,5-5-0,43) d. Ширина пера двухканавочных метчиков F = (0,80-5-0,76) d
и трехканавочных F ~ (0,40-5-0,36) d. Стружечную канавку у заборного конуса вы-
полняют на расстоянии (8-5-7) s.
Затылование определяют по формуле
K = 2^L.tga,
п ь
где dT — диаметр на переднем торце; п — число перьев метчика; a — угол затыло-
вания.
Для нарезания резьбы диаметром 3—6 мм в сквозных отверстиях в деталях из
труднообрабатываемых материалов с ов до 200 кгс/мм2 применяют комплект из двух
метчиков (рис. 10) (чернового и чистового) и комплект из трех метчиков (чернового,
промежуточного и чистового) для резьб диаметром 8—36 мм. Длина заборной части
указанных метчиков ® 3,$. Длина рабочей части метчиков общего применения
I (24-5-20) s при общей длине L & 3/. При работе с направлением по кондукторным
втулкам допускаемые отклонения направляющих берут поС8. Диаметр сердецевины
метчика dz = 0,5d. Ширина пера трехканавочных метчйков F = (0,46-5-0,42) d,
четырехканавочных F == (0,35-4-0,26) d. Длина канавки /2^ (1,2-ь1,1) L
Для нарезания резьб в Титановых сплавах с ов до 120 кгс/мм2 применяют ком-
плект из двух метчиков (чернового и чистового). Метчики для диаметров резьб 3 мм
и выше — Четырехканавочные. Длина заборной части черновых метчиков = 1,5s,
чистовых /j — 3s. Все'остальные элементы такие же, как для метчиков, описанных
выше. Метчики для труднообрабатываемых материалов и титановых сплавов заты-
луют по всему профилю под углом 0° 4СИ — Г. .
9, Комплекты метчиков для нарезания метрической резьбы в труднообрабатываемых материалах.
Обрабатываемый материал ав, кгс/мм2 Метчики
гаечные машинно-ручные У°
Коррозионно-стойкие и жаропрочные стали До 80 По ГОСТ 17929—72 с обычным располо- жением зубьев при глубине отверстий до 0,84 и с шахматным расположением зубьев при глубине (0,8 @ 1,5) d. С корригиро- ванным профилем (табл. 8) при глубине (0,8 1,5) d Метчик чистовой (ГОСТ 17927—72) Для глухих отверстий при сбеге резь- бы не менее четырех витков. Для глу- хих отверстий при сбеге меньше четы- рех витков применяют комплект из двух чистовых метчиков 10
81 — 120 С корригированным профилем (табл. 8) сквозного отверстия глубиной до 1,54 Комплект (ГОСТ 17927—72) из чер- нового и чистового метчиков при сбе- ге резьбы не менее четырех витков и для сквозных отверстий (>1,54). Комп- лект из чернового и двух чистовых мет- чиков для глухих отверстий при сбеге меньше четырех витков 5
Титановые сплавы 120 То же Комплект из чернового и чистового метчиков 5
Жаропрочные и молиб- деновые сплавы — С корригированным профилем (табл. 8) для сквозного отверстия глубиной до 1,54 Комплект из трех метчиков. Ком- плект из двух метчиков (промежуточ- ного и чистового) для деформируемых жаропрочных сплавов и сталей с ов = = 121 —140 кгс/мм8. В глухих отвер- стиях длина сбега не менее четырех витков 0—3
Титановые сплавы и стали 121—200
Метчики
254
Резьбо-нарезной инструмент
Метчики для легких сплавов. Для нарезания метрической резьбы в сквозных
отверстиях диаметром 1—4,5 мм деталей из алюминиевых сплавов применяют беска-
навочные метчики (ГОСТ 17930—72) с хвостовиками для направления по кондуктор-
ным втулкам.
Резьбу в глухих отверстиях можно нарезать также метчиками с винтовыми
стружечными канавками (рис. 11) с шлифованным профилем резьбы. Режущая часть
расположена под углом 15° к оси метчика на длине Z2 = (3,6 — 3,5) s. Величина за-
борного конуса Zx = (1,4-т-1,5) s. Диаметр сердцевины dz = (0,3-4-0,44) d. Длина
рабочей части 1= (24-4-18) s при общей длине метчика L = (3-4-4) I. Диаметр
Метчики
255
хвостовика выполняют с допускаемыми отклонениями по С. Шаг определяют по
формуле
jid
S= tg30° •
Обратная конусность калибрующей части 0,04—0,05 мм на длине 25 мм.
Для нарезания метрической резьбы с натягом в глухих отверстиях применяют
метчики пустотелые с режущей гранью, расположенной на торце (табл. 10) под
углом 10° к оси метчика, и передним углом у — 16°.
Наружный диаметр резьбы d шлифовать после шлифования профиля резьбы.
Необходимым условием для нарезания метрической резьбы с натягом является
применение кондуктора. Исполнительные размеры по ГОСТ 11188—65.
В табл. 11 приведены размеры калибровочных метчиков для метрической резьбы
с натягом. По конструктивному исполнению метчики бесканавочные. Канавки де-
лают на небольшой длине /г под углом наклона (3 к оси метчика. На калибрующей
части шлифовальным кругом или фрезой прорезают узкие пазы на глубину т. Режу-
щие кромки канавок на калибрующей части служат для удаления выдавленных в про-
цессе резания заусенцев и зачистки резьбы.
У калибровочных метчиков для нарезания резьб диаметр dcp увеличивают на
0,016—0,04 мм по сравнению с dcp чистовых метчиков.
Метчики для конической резьбы. Применяют для нарезания конической дюй-
мовой резьбы с углом профиля 60° (ГОСТ 6111—52) и трубной конической резьбы
(ГОСТ 6211-69).
Нарезание конических резьб производят только на станках с принудительной
подачей. Метчики состоят из режущей и калибрующей частей. Длина режущей
части зависит от главного угла в плане <р, конусности Ко и высоты резьбы /:
где у = 0,14-0,2 — дополнительная величина.
Угол ср принимают в пределах 12—15° при нарезании резьбы в деталях из чугуна
и стали.
Режущую часть затылуют по наружному диаметру. Величина затылования К
должна состоять из двух величин: k± и k%:
jr ltd .
Ki = —tg «В,
где ав принимают в пределах 6—8°;
К2 = А = а или А = — • —7^- ,
z п 2 ’
где п — число перьев метчика.
Рабочая часть метчика затылуется по профилю резьбы, причем величина заты-
лования, отнесенная к ширине пера, составляет 0,1—0,2 мм. Передний угол у =
= 64-10°. Число перьев у метчиков диаметром до l1//' равно 4, а диаметром свыше
I1//' — 6. Ширина пера составляет (0,34-0,35) d0 для четырехканавочных метчиков
и (0,104-0,20) d0 для шестиканавочных. Диаметр сердцевины (0,514-0,52) d0 для
четырех канавочных метчиков и 0,63do — для шестиканавочных.
Длина рабочей части
1= li + 1*+ (64-7) s,
где 1Г и /а — длина соответственно заборной и нарезаемой частей.
Профили канавок назначают по нормалям МН 2141—61 и МН 2142—61, а для
метчиков для резьбы Р/2" и 2 дюйма с z = 6 — по приложению к ГОСТ 6227—71.
Размеры метчиков и профиля резьбы приведены в ГОСТ 6227—71.
256 Резьбо-нарезной инструмент
10. Размеры пустотелых метчиков, мм
н
Резьба L 1 ф* dt (откл. G) dT-0,l dt г С
^ном S
8 1,25 70 20 1,9 22° 57' 10 4 8,5 4 0,5 1
10 1,5 80 25 ' 2,3 21° 38' 12 8,3 5 1,5
12 1'4 6 , 10,3 6 1,0
14 16 12,3 7 2
16 90 28 18 10 14,3 8
18 22 16,3 9
20 100 18,3 10 2,5
?2 24 20,3 11 1,5
24 2,0 45 3,0 2|° 26' 25 21,8 12
27 28 24,8 13 3,5
.30 32 27,8 15
33 36 30,8 16
* Величина справочная.
Примечания; 1. Несоосность диаметра dt относительно резьбы не более
0,01 мм.
2. Заборный конус на длине 1Х затылуют под углом 8 —10 .
Метчики
257
И. Размеры калибровочных метчиков, мм
Резьба L 1 Ф (Спра- вочный) 0° ^-0,1 т ^ср
^ном S Наиб. Откл.
5 0,8 60 20 1,2 8 22° 13' 13 1,5 4,1 3,9 4,510 — 0,010
6 1 1,5 23е 18' 15 1,8 4,8 4,5 5,386 — 0,011
8 1,25 70 1,9 12 22° 57' 13 2,4 6,6 6,2 7,230 — 0,012
10 1,5 80 25 2,3 21е 38' 14 4,0 8,3 7,9 9,075 — 0,013
12 17 4,8 10,3 9,9 11,075
14 20 5,6 12,3 11,9 13,075
16 90 28 22 6,4 14,3 13,9 15,075
18 16 19 7,2 16,3 15,9 17,075
20 100 21 8,0 18,3 17,9 19,075
22 22 8,8 20,3 19,9 21,075
24 • 2,0 120 45 3,0 20 21° 26' 20 9,6 21,8 21,3 22,762 —0,014
27 22 10,8 24,8 24,3 25,762
30 24 12 27,8 27,3 28,763
33 26 13,2 30,8 30,3 31,763
Примечания: 1. Диаметр dx по табл. 10.
2. Обратная конусность резьбы 0,03 — 0,04 ум на длине 25 мм.
9 В. П. Шатин
258
Резьбо-на резной инструмент
РЕЗЬБОНАРЕЗНЫЕ ПЛАШКИ И ГРЕБЕНКИ
Для получения резьбы повышенной точности необходимо резьбу плашки после
термообработки калибровать специально закаленным метчиком или притиром.
Плашки выполняют с разрезной или неразрезной перемычками.
Наружный диаметр D плашки назначают исходя из номинального диаметра
резьбы, величины и числа стружечных отверстий. В целях уменьшения числа кре-
пежных патронов и воротков диаметр D плашек должен укладываться в размерный
ряд по ГОСТ 9740—71 (табл. 12). Толщину плашки выбирают из условий размещения
6—9 витков, на калибрующую 3—5 витков. На плашках для мелких резьб преду-
чтобы общее число витков не превышало
12—16.
Режущую часть плашки выполняют
в виде конуса с углом 2ф (рис. 12, а),
который делают с двух сторон. Число
витков z, участвующих в процессе реза-
ния, определяют из условия глубины
резания /2 по формуле
t2 .
г = -7- ctg <р.
Слой а, снимаемый каждым резцом,
вычисляют по формуле
S tg ф
п ’
где п — число перьев плашки.
При 2<р = 50° слой а = 0,063ч-0,375 мм в зависимости от числа перьев и шага
резьбы.
Для более равномерного распределения нагрузки на отдельные резцы плашки
для резьб с шагом до 2 мм рекомендуется угол 2ф = 50°, с шагом 2—3 мм угол 2ф =
= 40° и с шагом свыше 3 мм 2ф = 30°. При обработке вязких и твердых материалов
этот угол берут равным 30—40°.
С целью обеспечения захвата заготовки диаметр dQ должен быть равен + 2х,
где х — 0,3ч-0,8 мм. Длина калибрующей части плашки для основной метрической
резьбы составляет 4—5 витков при диаметрах 5—40 мм. Ширина плашки
Н = Z2 + 2lv
Ширину пера b (рис. 12, б) принимают меньше ширины зазора с, при этом целе-
сообразно соблюдать соотношение — = 0,65ч-0,7.' Ширину пера и зазора (по хордам)
с
определяют по формулам
. , . . . 180°
b = d, sin т; с = di sin со; со ----------т,
1 > 1 » п
где dx — внутренний диаметр резьбы.
При заданных габаритных размерах и выбранной ширине пера определяют ра-
диус стружечного отверстия и расстояние от его центра до оси резьбового отверстия
плашки. Плашки выполняют с прямолинейной и криволинейной формами передней
поверхности перьев (рис. 13). При криволинейной форме радиусы г и /?0 рассчиты-
вают (тип А) по формулам
— ri sin ° .
Г ~ sin (6 — со) ’
/?о = ri (cos со + sin со ctg (6 — со) ],
где 6 == 90° — у.
Резьбонарезные платки и гребенки
259
12. Размеры плашек по ГОСТ 9740—71, мм
Тип 1
Тип 1
R1,5
Тип 3
Н
Н/2
Резьба D для плашек типов d9 b с
Диаметр S 1 2 3
1,0-2,5 0,2-0,45 12 16 — 3 0,5
3,0-4,0 0,35-0,70 16
4,6 0,76 0,50 — 3,2 0,6 0,5
5,0 5,0-5,5 0,80 0,5-0,8 — 20 4 0,6 0,5
6,0 0,75-1,00 0,5 0,6 0,5
7,0-9 10-11 0,5-1,25 0,5-1,50 25 30 5 4,0 0,8 1,0
12—15 16—20 0,5-2,00 0,5-2.5 38 45 6 5,0 5,3 1,2
22-26 0,5-3,0 55 6,5 1,5
27-36 0,75-4,0 — — 65 8 1,8
38-42 1,00—4,5 75 7,0
45-52 1,00-5,0 90 9,0 2,0
55 — 60 62-76 1,00 — 5,5 1,00-6,0 103 120 10 10 2,5
Примечание. Выточку I на плашках типов 2 и 3 изготовляют для мелких
резьб.
17*
260
Резьбо-нарезной инструмент.
При прямолинейной форме указанные радиусы будут
_ rt sin со + х sin (со + у)
~~ COS (со + у) *
90°
Ро = r± cos со + х cos (со + у) 4- г sin (со + у); со .== —— kt
где k = (1,0-ь1,15) &; X = (1,2—1,5) s.
При полученных величинах г и Р$ необходимо проверить толщину перемычки е
по формуле
е = -у----№ + г).
Рекомендуемая величина е должна быть в пределах (0,15-5-0,12) D при г = 3-ь
ч-5 и (0,10-5-0,09) D при г = 6-4-8.
Рис* 13,
Если величина е недостаточна, то, следует пересчитать, изменив углы со и у*
При этом желательно вычертить все элементы плашки.
Передние углы у назначают в зависимости от обрабатываемого материала:
для стали твердой, чугуна, бронзы у = 10-ь 12°; для стали средней твердости,
латуни, чугуна ковкого у = 15-4-20°; для стали мягкой, легких сплавов у = 20-ь25°.
Угол ун находят по фор-
муле
tgyH = tg у cos ср.
Передний угол на режу-
щей части плашки получают
больше угла на калибрую-
щей части в результате углу-
бления пера с помощью
конического зенкера (угол
20°), устанавливаемого под
углом 15° к оси плашки
(рис. 14). Углубление пера
на режущей части опреде-
ляет и скос пера под углом X.
Задний угол а выпол-
няют только на заборной
Рис. 14
части; для стандартных пла-
шек а = 6-4-8°. При обработке вязких материалов угол а следует увеличивать.
Задний угол получают затылованием, величину которого определяют по формуле
К = tg а,
где п — число перьев плашки.
Резьбонарезные плашки и гребенки
261
Рис. 15
Элементы крепления плашки выполняют согласно ГОСТ 9740—71.
Исполнительные размеры резьбы плашки обеспечивают нарезанием плашеч-
ными метчиками и калибровкой маточными метчиками. Отклонения на половину
угла профиля (со знаками плюс—минус) маточных и плашечных метчиков принимают
равными 0,75—0,8 отклонений, установленных для шлифованных метчиков. Откло-
нения по шагу для плашечных и маточных метчиков принимают равными ±0,01 мм
на длине 10 витков.
При определении исполнительных размеров и допускаемых отклонений резьбы
плашечных и маточных метчиков учитывают величину разбивания нарезаемой резьбы
и деформацию резьбы плашки при термообработке ее.
Допуски на элементы резьбы плашек и метчиков, предназначенных для нареза-
ния резьбы в плашках, и формулы расчета приведены в табл. 13.
Допуски на резьбу плашек круглых для метрической резьбы с зазорами даны
в ГОСТ 17587—72, для метрической резьбы с натягами — в ГОСТ 11189—65, для
скользящей метрической резьбы— в
ГОСТ 17587—72.
Конструктивные элементы, геометри-
ческие параметры плашек для кониче-
ской резьбы, исполнительные размеры
чистовых метчиков и допуски на эле-
менты профиля резьбы плашек даны
в ГОСТ 6228—71.
Основные размеры и геометрические
параметры плашек для круглой резьбы
приведены в ГОСТ 14714—69.
Гребенки тангенциальные (табл. 1*4)
выполняют двух типов: А — гребенки,
работающие по принципу самозатягивания, и Б — гребенки, нарезающие
резьбу с помощью винта болторезного станка.
Гребенки о.боих типов имеют различную форму заточки по передней грани. Для
обработки на станках без ходового винта их затачивают по форме I, с ходовым вин-
том — по форме II.
На работу гребенки значительно влияет расположение режущей кромки'отно-
сительно оси заготовки (рис. 15). Для гребенок типа А при нарезании основных кре-
пежных резьб угол ф = 90°, для мелкометрических гребенок при шаге до 2 мм и
меньше ф = 92б, при шаге свыше 2 мм ф — 90й. Для гребенок типа Б угол ф должен
быть меньше 90° на 2—3,5° в соответствии с размерами резьбы. Для мелких шагов
угол ф берут больше, чем для крупных.
Режущую часть гребенки выполняют в виде заборного конуса, длину которого
определяют по формуле
h — (tt + a) ctg <p,
где /2 — высота резьбы; а — дополнительная величина, предусматривающая ком-
пенсацию отклонений диаметра заготовки и обеспечение захвата заготовки витками
режущей части в начале нарезания. Ориентировочно а = 1,2-М ,5 мм для крепежной
резьбы и а ~ 0,8 мм дл.я трубной. Угол заборного конуса ф = 20° для крепежной
резьбы (черные металлы) и ф = 15р для трубной резьбы. При нарезании резьбы в упор
угол Ф = 30-4-45°.
Для стали низкоуглеродистой у — 22-4-25°, легированной у = 15-5-20°; для ла-
туни и бронзы у — 0-4-10°; для катаной латуни у = 20-4-22° и для мягкой меди у —
— 25-4-30°. Для зачистки нарезаемой резьбы передний угол калибрующей части
должен быть 1—2°. При этом первый калибрующий виток, а для резьб с шагом 1,25 мм
и меньше первые два полных витка должны иметь передний угол, равный углу на
режущей части. Режущую часть следует обязательно располагать на одной линии
с калибрующей.
Гребенки типа Б затачивают под одним углом у на режущей и калибрующей
частях; значения углов выбирают аналогично типу А.
Задний угол образуется за счет установки гребенки в корпусе головки.
13. Допуски на изготовление плашек и метчиков (болт, допуск на диаметр наружный 335 VI и средний 100 Vs)
Расчетный параметр Диаметры
наружный средний внутренний
Плаш- ка Метчик Плаш- ка Метчик Плашка Метчик
маточ- ный пла- шеч- . ный маточ- ный пла- шеч- ный маточный плашечный
Отклонение: верхнее . . нижнее ••••••«•. нижнее изношенного ма- точного метчика .... Допуск: общий на отверстие под резьбу Запас: на занижение на износ Разбивание 47 Vs 17 Vs 45 Vs 59 Vs 28 V7 14 Vs 12 Vs 45 Vs 73 Vs 28 Vs 39 Vs 67 Vs 28 V” 33 Vs 45 Vs 59 Vs 73 Vs 14 Vs 14 Vs 6 Vs 90 Vs 104 Vs 14 V7 33 Vs + 30s 45 Vs 4* 30s 73 Vs 4-30$ 28 V? 12 Vs 73 Vs4”30s 4" l,44s 1,4Л,
Резьбо-нарезной инструмент
Резьбонарезные плашки и гребенки
263
14. Размеры тангенциальных гребенок (ГОСТ 2287—61), мм
Тип А
Тип В
0°10'...0'20'
(по профилю)
~1
I-----
0,5^5'
Lt Л~Л
75
90'
0^10'... 0'20’
(по профилю)
20
Тип гребе- нок Шаг Число ниток на 1" £ В L -е о о +1 Ролик d
Резьба Откл, В?
метриче- ская дюймо- вая трубная
А Б 1 — 2 1 — 2 2,5 — 4 4 — 6 20—10 20—10 9—6 6—4 19; 14 19; 14; 11 14; И 19; 14; 11 14; И 11 7,6 9 10 16 10 11 И 18 19,5 20 25 40 25 29 33 48 40 75 100 100 100 100 100 100 130 2,8 3 3 5 12,5 17 17 29 0,3 0,5 14,2 17,7 17,7 30,6 3 2,5 4,5
Гребенки круглые представляют собой круглый фасонный резец с кольцевыми
витками, расположенными параллельно торцам (табл. 15). Профиль кольцевой на-
резки должен соответствовать профилю нарезаемой резьбы.
Для нарезания метрических резьб следует выбрать модель винторезной головки
по ГОСТ 3307—61 и гребенку по нормалям машиностроения МН 4268—63-т-МН
4273—63, а соответствующие ей кулачки по нормалям МН 4281—63-5-МН 4289—63.
Для конической дюймовой и трубной цилиндрической резьб конструктивные и ис-
полнительные размеры гребенок приведены в нормалях МН 4274—63-5-4280—63,
а кулачки — в МН 4290—63-5-4296—63.
Наружный диаметр гребенки определяют из условия, что гребенка при раскры-
вании винторезной головки не должна выходить за пределы последней, а в рабочем
положении гребенки не должны упираться друг в друга.
Для лучшего отвода стружки в направлении подачи на передней поверхности
режущей части гребенки делают углубление под углом = 8-М2°, при этом угол
впадины Р — 90-5-110°.
В зависимости от требуемого сбега резьбы на обрабатываемых деталях угол ф
режущей части выбирают равным 20 и 30° и при нарезании до упора 45°.
После переточек необходимо выдерживать угол ф в пределах ±30', а биение ре-
жущих кромок относительно оси отверстия и заднего торца должно быть не более
0,02 мм. Переднюю поверхность располагают под углом X к оси, что способствует об-
разованию переменного заднего угла в рабочем состоянии и лучшему отводу стружки.
264
Резьбо-нарезной инструмент
15. Основные и установочные размеры гребенок, мм
9 ш-ш 1^1 3 п-а у Bub А ! /V ь I бон
1 7/ 4 h
F**
Резьба Обозначение винторезной головки L±0,l (откл. А) (откл. А<) Ь+0»05 h (откл. л») Z
Шаг | Д иаметр
Метрическая
0,5-1,5 | — IK, 1КА, 1КИ 12,5 12 13 0,59 7 20
0,5-2 1 — 2К. 2КА 14,5
0,75—1,75 | — ЗК, ЭКА 14 15 0,79 23
2-3 | — 16
1-2 | 4К, 4КА 20 21 0,83 8 27
2,5-3 I — 18
1-2 | — 5К, 5КА 22 23,8 1,01
3-4 | — 20
2 I — 6К, 6КА 18
3-4 | — 20
Трубная
1 7в 8/8" ЭК, ЗКА 14,5 14 15 0,79 7 23
- 1 71 "-78" 16
1 74 4К, 4КА 20 21 0,83 8 27
- 1 1" 18
— 1 5Kf 5КА 22 23,8 1,01
Дюймовая
— чг 2К, 2КА 15 12 13 0,59 7 20
— чг 16
— чг ЗК, ЗКА 14 15 0,79 7 23
— чг 17
— чг 22
Коническая
— 1 8/ * 4К, 4КА 22 20 21 0,83 8 27
1 1' -РА" 28
1 I1 А "-2" I 5К. >КА I 30 22 23,8 1,01 | 1 8 | 1 27
Примечание. Размер К выбирают конструктивно.
Резьбонарезные плашки и гребенки
265
По нормалям машиностроения для резьб с шагом 0,4—1,25 мм угол А, = 1° 30',
с шагом 1,5—4 мм X = 1°.
Превышение а режущей кромки над центром заготовки (рис. 16) в зависимости
от углов X, у, и (д (угол наклона верхней плоскости кулачка) является величиной
переменной в каждом сечении гребенки. От-
клонение превышения для гребенок одного
комплекта допускается не более 0,01—0,02 мм,
а между комплектами 0,4—0,5 мм.
Смещение оси гребенки Н относительно оси
нарезаемой детали и превышение а режущей
кромки гребенки над центром детали влияют на
передний и задний углы в различных сечениях,
перпендикулярных к оси гребенки, находящейся
в рабочем положении.
В качестве ориентировочных данных в
табл. 16 приведены величины превышения а и
угла X в зависимости от обрабатываемого мате-
риала и диаметра нарезаемой резьбы. Передний
угол у#, лежащий в плоскости NN, подсчиты-
вают по формуле
tg W = tg у cos ф — tg (ш 4- К) sin Ф,
Рис. 16
где у — передний угол, лежащий в плоскости, перпендикулярной к оси гребенки;
Ф — угол наклона заборной части; со — угол подъема нарезаемой резьбы; X — угол
наклона главной режущей кромки.
16. Величина превышения режущей кромки гребенки над центром детали, мм
Обрабатываемый материал Диаметр резьб, мм Угол со 4-Х
2—8 8-10 11-14 16—20 22-27 30—42
Алюминий, медь твердая 0,03 0,08 0,10 0,15 0,20 0,25 7е
Сталь низкоуглеродистая, авто- матная, бронза алюминиевая 6е 30'
Стали легированные, конструк- ционные и инструментальные 0,01 0,05 0,07 0,12 0,17 0.21 6° 30'
Чугун серый, медь мягкая 0.1 0,12 0,14 0,20 0,25 0,30 5° 30'
Пластмасса 2° 30'
ФРЕЗЫ ГРЕБЕНЧАТЫЕ РЕЗЬБОВЫЕ
Эти фрезы применяют для нарезания наружной и внутренней резь^ остроуголь-
ной формы на резьбофрезерных станках. Кольцевые витки фрез имеют профиль на-
резаемой резьбы с затылованными зубьями.
Диаметр фрезы D зависит от высоты зуба //, диаметра отверстия d и диаметра
окружности впадин, т. е.
Н= Л+ К+г+ А,
266
Резьбо-нарезной инструмент
где h — рабочая высота профиля резьбы по стандарту; К — величина затылования;
г — радиус впадины между зубьями; Д — дополнительная величина, равная 1—2 мм.
Толщину фрезы назначают в пределах 0,3—0,25 диаметра отверстия.
При фрезеровании внутренней резьбы диаметр D фрезы должен быть не менее
0,85—0,9 диаметра обрабатываемого отверстия. Фрезы длиной более 100 мм не ре-
комендуются. Длина фрез должна быть на 2—3 витка больше длины нарезаемой
части заготовки.
Число зубьев выбирают из условия, что в зацеплении должно находиться не
менее двух зубьев:
граб-—.
360°
где 8 — —------центральный угол между двумя зубьями; ф — угол контакта при
обработке наружной резьбы:
Г0 — r\
ф 1
C0S 2 _ 1 2/? (R + r,) ’
где R — наружный радиус фрезы; г0, —
наружный и внутренний радиусы заготовки.
При обработке внутренней резьбы угол
контакта
Ф ।
COS — - 1 — 2R (r0 - R)
Винтовые канавки Способствуют равномерному фрезерованию; угол наклона
канавок со = 54-10°. Угол контакта при этом определяют по формуле
Ф =
180° L tg со
л/?
где R и L — радиус и длина фрезы.
Ориентировочно число зубьев можно рассчитать по формуле
г = (1,6+ 1,8)/О".
Размеры фрез для нарезания наружных и внутренних резьб приведены в табл. 17
и 18 и на рис. 17. Профиль резьбы в диаметральной плоскости соответствует профилю
резьбы по ГОСТ 9150—59. Фрезы согласно ГОСТ 1336—62 выполняют двух степеней
точности — Е и Н. Фрезы, изготовленные со степенью точности Е, рекомендуются
для нарезания резьб 2,2а и 3-го классов точности, а со степенью Н — для резьб 3-го
класса точности по ГОСТ 16093—70.
Элементы профиля резьбы измеряют по передней поверхности.
При переднем угле у = 0 высота головки фрез для наружных резьб /11Наим
= 0,2885, где 0,2885 — теоретическая высота ножки резьбы детали. Эту величину
определяют из условия, что по ГОСТ 9150—59 срез резьбы на расстоянии яв-
ляется исходным размером при конструировании новых резьбообразующих инстру-
ментов:
/Цн.иб = 0,2885 + 6,
где 6 — допуск на неточность изготовления инструмента; 6 = 0,032^S.
Учитывая, что впадина резьбы фрез не должна участвовать в работе, мини-
мальную высоту нои.ки принимаю! равной высоте головки детали /12 = 0,3255.
Фревы гребенчатые резьбовые
267
17. Размеры фрез с хвостовиками, мм
7_, Гц/) л Прабореждиюя РеОорежутая
“*j ' конус Морзе фреза фреза
Тип б
D Шар резьбы S ь d Z R Л Величина затылования amin Конус Морзе Шаг вин- товой канав- ки
Номин. Откл. К £>х
10 ±0,45 0,5—1,5 90 96 10 3 0»8 2,5 1,0 — — — — 358
12 ±0,65 0,5** 1,5 92 12 0,8 2,5 1,0 — — 17,980 2 430
100
16 0,5—2,0 96 15 1,0 3,0 1,25 — — 574
105
18 1,5—3,0 105 110 16 1,0 4,0 1,5 — — 646
20 0,75—3,0 100 16 1,5 5,0 1,5 2,5 3,5 718
112 '
25 1,0—3,0 125 140 20 8 1,5 5,0 1,5 2,5 3,5 24,051 3 895
32 ±0,8 1,0 132 140 26 2,0 6,5 2,0 3,0 4,0 1150
1,5 —2,0 150
1,25 132
1,75; 2,5—3,0 150
36 1,0—2,0 140 150 28 10 2,0 5,0 2,0 3,0 4,0 1290
40 1,0—2,0 140 155 30 10 2,0 5,5 2,5 3,5 4,5 1435
Примечание. Фрезы диаметром 10—18 мм с шлифованным профилем
изготовляют с одной затылованной поверхностью К. Фрезы больших диаметров (см.
рис. 17) выполняют с удвоенной величиной затылования (К, К4).
268
Резьбо-наревной инструмент
18. Размеры насадных фрез, мм
D s (у чтило) р it b (0° z h R Величина затылования amln Шаг винто- вой канав- ки
Номин. | Откл. К
32 ±0,8 0,4 —1,5 13 14,6 3,06 45 8 5,0 2,0 2,0 2,5 4,0 1148
36 ‘ , 0,4 —3,0 16 17,7 4,08 30 10 5,5 2,0 2,5 4,0 1292
40 0,4-3,0 16 17,7 4,08 5,5 2,0 3,0 4,0 1435
50 0,4 —4,0 22 24,1 6,08 12 7,0 2,5 3,5 4,0 1794
55 ±0,95 0,4 —2,0 22 24,1 6,08 7,5 2,5 3,5 5,0 1974
63 0,4 —5,0 32 34,8 8,10 14 7,5 2,5 3,5 5,0 2261
80 1,5 —5,0 40 43,5 10,10 16 8,0 2,5 3,0 4,0 6,0 2871
100 =1=1,1 1,0—6,0 50 53,5 12,12 18 8,5 3,0 4,0 6,0 3589
Примечания: 1. Величины dit Z, ЬОЛ.. брать по ГОСТ 1336—62.
г ном г
2. Фрезы больших диаметров (см. рис. 17) выполняют с удвоенной величиной
затылования (К, Kt).
Рис. 18
Для внутренних резьб высота головки
' Л1Наим= 0,325S+ 6t+ в2,
где 6i = 0,015 — допуск на гарантированный зазор;
б 2 = 0,025 — допуск на износ.
hl наиб = найм + 0»
При наличии переднего угла (рис. 18) для наруж-
ных и внутренних резьб необходимо пересчитать раз-
меры резьбы, заданные в диаметральной плоскости,
на размеры в передней поверхности по формулам:
высота головки
(Pi -~.v).
hl найм---------
19. Размеры профиля резьбы фрез для наружных резьб, мм
S 7 = 0° 7 = 3° V = 5° а?=10°
Л2 (найм.) Л, ^2 (найм.) Л2 (найм.) Л2 (найм.)
Наим. Наиб. Наим. Наиб. Наим. Наиб. Наим. Наиб.
0,4 0,115 0,138 0,130 0,115 0,138 0,131 0,115 0,138 0,132 0,117 0,140 0,132
0,45 0,129 0,153 0,146 0,129 0,153 0,147 0,129 0,153 0,148 0,131 0,155 0,149
0,5 0,144 0,169 0,162 0,144 0,169 0,162 0,144 0,169 0,163 0,146 0,171 0,165
0,6 0,173 0,200 0,195 0,173 0,200 0,195 0,173 0,200 0,195 0,176 0,203 0,198
0,7 0,202 0,230 0,227 0,202 0,230 0,227 0,202 0,230 0,228 0,205 0,233 0,231
0,75 0,216 0,245 0,243 0,216 0,245 0,243 0,216 0,245 0,244 0,219 0,248 0,246
0,8 0,231 0,261 0,263 0,231 0,261 0,260 0,231 0,261 0,261 0,234 0,264 0,264
1,0 0,288 0,320 0,325 0,288 0,320 0,325 0,289 0,321 0,326 0,293 0,325 0,331
1,25 0,360 0,395 0,406 0,360 0,395 0,406 0,361 0,396 0,408 0,366 0,401 0,412
1,5 0,433 0,470 0,487 0,433 0,470 0,487 0,435 0,472 0,488 0,440 0,477 0,495
1,75 0,504 0,543 0,568 0,504 0,543 0,570 0,506 0,545 0,570 0,512 0,551 0,576
2,0 0,577 0,617 0,650 0,577 0,617 0,651 0,579 0,619 0,652 0,586 0,626 0,661
2,5 0,721 0,764 0,812 0,722 0,765 0,814 0,724 0,767 0,816 0,733 0,776 0,828
3,0 0,864 0,910 0,974 0,865 0,911 0,976 0,868 0,914 0,979 0,878 0,924 0,991
3,5 1,008 1,057 1,132 1,008 1,057 1,135 1,011 1,060 1,137 1,024 1,073 1,151
4,0 1,152 1,203 1,299 1,153 1,204 1,299 1,156 1,207 1,300 1,170 1,221 1,322
4,5 1,296 1,349 1,462 1,297 1,350 1,465 1,299 1,352 1,467 1,317 1,370 1,488
5,0 1,440 1,495 1,675 1,442 1,497 1,627 1,444 1,498 1,630 1,463 1,518 1,653
5,5 1,584 1,640 1,787 1,586 1,642 1,790 1,588 1,644 1,792 1,609 1,665 1,818
6,0 1,728 1,786 1,950 1,730 1,788 1,953 1,732 1,790 1,955 1,756 1,814 1,983
Фрезы гребенчатые резьбовые
20. Размеры профиля резьбы фрез для внутренних резьб, мм
S v = o° V=3° V = 5° у= 10°
/ц Л2 (найм.) Л2 (найм.) Л2 (найм.) Л2 (найм.)
Наим. Наиб. Наим. Наиб. Наим. Наиб. Наим. Наиб.
0,4 0,142 0,165 0,115 0,142 0,165 0,115 0,142 0,165 0,116 0,144 0,167 0,116
0,45 0,149 0,173 0,129 0,149 0,173 0,130 0,149 0,173 0,132 0,151 0,175 0#132
0,5 0,177 0,203 0,144 0,177 0,203 0,144 0,177 0,203 0,145 0,180 0,205 0,146
0,6 0,213 0,240 0,173 0,213 0,240 0,173 0,213 0,240 0,174 0,216 0,243 0,176
0,7 0,249 0,277 0,202 0,249 0,277 0,202 0,249 0,277 0,203 0,253 0,281 0,206
0,75 0,267 0,296 0,216 0,267 0,296 0,216 0,268 0,297 0,217 0,272 0,301 0,219
0,8 0,284 0,314 0,231 0,284 0,315 0,231 0,285 0,315 0,232 0,288 0,318 0,234
1,0 0,355 0,387 0,288 0,355 0,387 0,288 0,356 0,388 0,289 0,360 0,393 0,293
1,25 0,443 0,478 0,360 0,444 0,478 0,360 0,445 0,480 0,361 0,450 0,484 0,366
1,5 0,532 0,569 0,433 0,533 0,569 0,433 0,534 0,571 0,435 0,540 0,577 0,440
1,75 0,621 0,660 0,504 0,622 0,659 0,504 0,623 0,662 0,506 0,631 0,669 0,512
2,0 0,710 0,750 0,577 0,710 0,750 0,578 0,712 0,752 0,580 0,722 0,762 0,586
2,5 0,887 0,931 0,721 0,890 0,933 0,722 0,892 0,935 0,725 0,896 0,936 0,733
3,0 1,065 1,111 0,864 1,066 1,112 0,865 1,069 1,115 0,867 1,082 1,129 0,878
3,5 1,242 1,291 1,008 1,243 1,292 1,010 1,246 1,295 1,013 1,261 1,310 1,024
4,0 1,420 1,471 1,152 1,423 1,473 1,155 1,425 1,476 1,159 1,444 1,495 1,170
4,5 1,597 1,650 1,296 1,600 1,653 1,299 1,601 1,654 1,300 1,623 1,676 1,317
5,0 1,775 1,822 1,440 1,777 1,832 1,445 1,780 1,835 1,449 1,804 1,859 1,465
5,5 1,952 2,009 1,584 1,953 2,009 1,587 1,958 2,014 1,589 1,984 2,040 1,609
6,0 2,130 2,188 1,728 2,132 2,190 1,731 2,135 2,193 1,733 2,165 2,223 1,756
Резьбо-нарезной инструмент
Фрезы гребенчатые резьбовые
271
21. Величины углов профиля резьбы Я и допускаемые отклонения фрва гребенчатых резьбовых
S R Угол а при у Допускаемые отклонения для угла ±а/2, мину- ты Предельные отклонения шага в мкй (±) на длине
3* 5° 10° s | 10s | 20s | s 1 10s | | 20s
Степени точности
Е Н Е н
0,4 0,048 59° 58х 59° 53х 59° 12х 40 50 8 16 24 12 24 36
0,45 0,054
, 0,5 0,06 59° 52х 59° 10х 45 55 10 20 30 15 30 50
0,6 0,072 40 50
0,7 0,084 59° 57' 59° 50х 35 45 10 20 30 30
0,75 0,09
0,8 0,096 59° 56х 59° 49х 30 40
1,0 0,120 49 60
1,25 0,150 59° 55х 59° 47х 25 35
1,5 0,180 30 40 45 70
1,5 0,210 20 30
2,0 0,240 50 50
2,5 0,300 59° 54х 59° 46х
3,0 0,360
3,5 0,420 59° 45х 55
4,0 0,480 15 25
4,5 0,540 59° 53х
5,0 0,600 40 60 60 80
5,5 0,660 20
6,0 0,720
Примечания: 1. Ошибка смещения по шагу резьбы соседних перьев фрез с профилем исполнения III и IV не должна превышать 0,015 мм. 2. Профиль впадин нарезки (исполнение I и II) ниже линии А — Б не регламенти- рован. 3. При1 угле у = 0 угол профиля а = 60°.
27?
Резьбо-нарезной цнсцгрумент
22. Рекомендуемые профили резьбы фрез
Профиль резьбы фрезы S, мм Нарезка Тип нарезаемой резьбы
Г Л, । >0,5 Кольцевая Внутренняя ме- трическая
j л, Ж х^\/ II \_/_£ >0,8 Кольцевая рарузс.ндя ме- трическая
ft-''- <\/У\Лл i гН 111 /\ S / \/ 0,4т1 Кольцевая с ша- гом 2s Внутренняя ме- трическая
\у у/ аг 2 * Шаги даны в осевой пл ос 0,4—1 скости. Кольцевая с ша- гом 2s Наружная ме- трическая
23. Передние углы резьбовых фрез
V° Обрабатываемый материал
0 3 5 10 Твердая сталь с Ов > 80 кгс/мм8, твердая латунь, бронза и чугун, НВ > 220 Сталь средней твердости коррозионно-стойкая сталь с ов > 85 кгс/мм2. титановые сплавы с ов = 100 -=- 140 кгс/мм2 Титановые сплавы с ов = 70 4- 100 кгс/мм2 Мягкая сталь и легкие сплавы
Примечание. Фрезы изготовляют из сталей Р18, Р9К5, РЮК5ф5. Твер- дость рабочей части НRC 62 — 65 (карбидная неоднородность не выше 3 баллов).
Резьбонакатные ролики и плашки
273
высота ножки
[Я-(^1+^2)] sin (р2 —₽х)
h2 найм ------------,
где R — радиус фрезы; у — передний угол; hx — высота головки в радиальной
плоскости фрезы;
R sin у t R sin у
sln Pl - R _ ht Р» “ R — (hl + ft2) ’
Aa — высота ножки в радиальной плоскости фрезы.
Угол профиля резьбы в плоскости' передней грани вычисляют по формуле
to ai t(r Л______________________(At + А2) sin у
g 2 Lg 2 [Z? —(Ах +А2)] sin (Р3 —у) ’
где а — угол профиля метрической резьбы.
Исполнительные размеры профиля резьбы фрез в плоскости передней грани
для наружных и внутренних резьб с передними углами у = Он-10° даны в табл. 19—21.
Рекомендуемые профили резьбы фрез в зависимости от шага нарезаемой резьбы даны
в табл. 22. Необходимо отметить, что фрезы с профилем исполнения III и IV изго-
товляют со степенью точности Н. Ошибка смещения по шагу резьбы соседних перьев
фрез с профилем исполнений III и IV не должна превышать 0,015 мм. Профиль впа-
дин йарезки (исполнения I и II) ниже линии Б не регламентирован.
Рекомендуемые передние углы у в зависимости от обрабатываемого материала
приведены в табл. 23.
Шаг винтовой канавки определяют по формуле
Т = nD ctg w.
РЕЗЬБОНАКАТНЫЕ РОЛИКИ И ПЛАШКИ
В практике распространены два типа накатного инструмента: плоские плашки
(ГОСТ 2248—69) и ролики резьбонакатные (ГОСТ 9539—72).
Процесс накатывания роликами является более совершенным по сравнению
с накатыванием плоскими плашками и позволяет получать резьбу на полых и тонко-
стенных деталях, а также на деталях из материалов с повышенной твердостью.
Резьба на ролике может быть шлифованной по профилю, что позволяет получить
резьбу на детали в пределах 2 и 1-го классов точности с шероховатостью поверх-
ности 7—9-го классов.
Накатывание резьбы на специальных станках осуществляется двумя роликами,
а при использовании державок — тремя или четырьмя роликами.
Выбор диаметра заготовки зависит от размеров профиля резьбы детали, а также
от свойств обрабатываемого материала. Точность и качество накатываемой резьбы
определяются оптимальным размером заготовки.
Ролики резьбонакатиые в зависимости от назначения делят на ролики с откры-
тым контуром и на ролики с замкнутым контуром. Внутренний диаметр последних
ограничен допуском и участвует в формировании вершины профиля тугих и других
резьб с повышенными требованиями к качеству.
Профидь резьбы выполняется роликами двух типов: без заборной части или
с затылованной заборной частью. Затылованные резьбонакатные ролики (табл. 24)
позволяют осуществить плавное вдавливание, калибрование резьбы и постепенный
отход профиля ролика от накатываемой поверхности. Конструкция затылованных
роликов обеспечивает повышенную стойкость и высокое качество резьбы. Эти ролики
особенно рекомендуются для накатывания резьб на высокопрочных материалах.
Для накатывания коротких резьб применяют ролики с углом наклона винтовой
пинии, совпадающей с накатываемой на детали резьбой.
274
Резьбо-нарезной инструмент
24. Размеры затылованных резьбонакатных роликов, мм
1-г, и-й
Сбрасывающая Калибрующая
часть ^0° часть 130°
ОНП
Заборная часть
74/7°
Накатываемая резьба В с С1 с% f 1
^0 S
3 0,5 25 1,0 0,3 0,1 1,0
4-6 32
8—10 40
4 0,7 40 1,0 0,4 0,2 1,3 10
6-18 0,75 1,5
20-22 50 12
5 0,8 40 10
6—18 1,0 1,5 0,6 0,3 1,8 12
20-30 50
8-12 1,25 40 2,0 0,7 0,4 2,2 10
10-18 1,5 2,5 0,8 0,4 2,8
20-30 50 12
12 1,75 40 2,5 1,0 0,5 3,2 10
14—18 2,0 3,5 '
50 12
20 — 30
Примечания: 1. Ролики для накатывания правой резьбы имеют левую
резьбу.
2. Комплект роликов состоит из 2 шт.
3. Материал роликов — сталь Х12М, Х6ВФ или Х12Ф1. Твердость HRC 59—61.
4. Размеры d0TB, а, b назначают в соответствии с размерами шпинделя. Диа-
метр rf0TB выполняют по 1-му классу точности. Наружный диаметр DHap — расчетный.
Резьбонакатные ролики и плашки
275
Для непрерывного накатывания длинных резьб используют ролики с углом
наклона винтовой линии на 0° 25' меньше такого же угла наклона у детали. Раз-
ница в углах наклона винтовых линий заставляет деталь непрерывно, перемещаться
в процессе накатывания. Такие ролики удовлетворяют требованиям 2-го класса
точности.
Для накатывания крепежных резьб небольших диаметров применяют конструк-
ции роликов двух вариантов. Ролики в комплекте могут быть с одинаковыми диаме-
трами и с различными. При различных диаметрах необходимо соблюдать правильное
соотношение между средними диаметрами ведущего (большого) ролика Dcpi и ведо-
мого Dcp2 (меньшего) и между средними диаметрами ведущего ролика и резьбы
заготовки dcp. Заготовка будет самостоятельно подаваться при условии
^ср1 = 1,10:1,25,
Dcp 2
т. е. ведомый ролик должен иметь меньшее число заходов по сравнению с ведущим
и Dcpi = dcpn, где п — число заходов, выбираемое из условия равенства углов
подъема резьбы ролика и заготовки.
Размеры накатных роликов зависят от модели станка, диаметра накатываемой
резьбы. Для резьб диаметром более 6 мм наибольший средний диаметр определяют
по формуле
Dcp. расч ~ ^наиб — ^ср>
где dCp — средний диаметр детали; £Наиб — наибольшее расстояние между осями
шпинделей.
Для достижения равенства углов подъема винтовой линии на ролике и детали
истинный размен Dcp выбирают кратным dcp:
Dcp = dcptit
где п — число заходов.
Число заходов должно быть целым (округляют до меньшего целого числа).
Допустимый наибольший средний диаметр роликов 150 мм, наименьший 130 мм,
при этом Dcp не должно быть больше L — dcp.
Для накатывания резьб диаметром менее 6 мм расчетный диаметр Dcp опреде-
ляют из условия наименьшего расстояния между осями шпинделей и запаса на
пяти-шестикратное восстановление, т. е.
Dcp. расч 130 -|- 5б/Ср.
Истинный размер Dcp определяют аналогично предыдущему.
При разработке чертежей необходимо указывать размеры Dcp нового ролика и
изношенного исходя из дополнительной величины т на износ и перешлифовыва-
ние: т « ±0,0175Dcp;
Dcp. нов == Dcp. расч +
Dcp. изн = Dcp. расч — Я*.
В комплекте из двух роликов допуск наРСр принимают в пределах 0,03—0,05 мм.
Наружный диаметр ролика
D = Dcp+2ft',
где Ли — высота головки резьбы ролика.
Допуск на наружный диаметр устанавливают по Сд, однако с разницей между
двумя роликами в комплекте не свыше 0,05 мм. Ширину ролика принимают больше
длины заготовки на 2—3 шага. Основные и исполнительные размеры роликов для
накатывания резьб по ГОСТ 9150—59 приведены в ГОСТ 9539—72, где даны два
исполнения профиля резьбы (с прямой площадкой головки и закругленной).
Плашки плоские резьбонакатные. Комплект состоит из подвижной и непо-
движной плоских резьбонакатных плашек с развернутыми на рабочей плоскости
витками резьбы. Витки смещены один относительно другого на 0,5s и имеют одина-
276
Резьбо-нарезной инструмент
ковый угол наклона. Неподвижная плашка состоит из заборной части 1Х (рис. 20)
для постепенного формирования резьбы калибрующей /а и выходной (сбрасываю-
щей) частей.
Длина калибрующей части /а должна обеспечивать необходимую частоту вра-
щения детали Для окончательного обжатия и калибровки резьбы:
/а = (2ч-3) л dcp.
Габаритные размеры плашек и исполнительные размеры профиля резьбы для
метрических резьб установлены ГОСТ 2248—69. Ширину плашки В (в пределах
25—100 мм) выбирают с учетом длины /р резьбы, накатываемой на детали, и воз-
можности перестановки плашек по ширине 2 раза, т. е.
В=2/р+ (2ч-3) s.
Заборную часть обеих плашек выполняют длиной
G (34-4) л ^ср,
для чего на заборной части шлифуют резьбу. Высоту сошлифованной части вначале
определяют по формулам
где h — полная глубина резьбы (h == 0,6946s); h3 — высота резьбы в начале забор-
ной части; d0 — наружный диаметр резьбы; dmax — максимальный диаметр заго:
товки.
Шлифование производят под углом ф:
С увеличением длины заборной части ее рекомендуется снабжать поперечными
канавками (рис. 19, б) с шагом (0,5ч-0,8) d0 на длине (5-4-10) d0.
Короткую заборную часть — л dCn) применяют при накатке резьб пони-
женной точности с шагом <1 мм; длинную = (Зч-4) л dcp при накатке резьб повы-
шенной точности с шагом >1 мм.
Для обеспечения полного захвата заготовки срез а (рис. 19, а) рассчитывают
по формуле
।
а = -^- + х,
где х — дополнительная величина, выбираемая в пределах 0,07—0,20 мм при диа-
метрах 3—24 мм.
Длину сбрасывающей части /3 принимают равной длине заборной части, кото-
рую можно уменьшить до 0,5л dcp, если общая длина плашки недостаточна.
Допуски на элементы резьбы роликов и плашек для накатывания метрической
резьбы по ГОСТ 9150—59 установлены ГОСТ 9539—72 и ГОСТ 2248—69.
Точность размеров резьбы заготовки зависит от точности высотных размеров
профиля резьбы накатного инструмента. Головка профиля резьбы инструмента htt
должна полностью выполнять ножку резьбы заготовки h". Наименьшая высота
головки (рис. 21) должна быть
Ли min = h -f- J t
где J — величина износа (0,072s).
Резьбонакатные ролики и плашки
Рис. 21
278
Резьбо-нарезной инструмент
Для повышения стойкости и уменьшения выкрашивания острых вершин про-
филя резьбы инструмента наибольшую высоту головки тах берут с таким расче-
том, чтобы площадка а была меньше 0,75/, где I = 0,125s.
Высота ножки инструмента
hu min == h -|- (0,025 *4- 0,010) s,
где H' = 0,325s.
Наибольшая высота ножки /tHmax должна согласовываться с величиной осно-
вания впадины а1? определяемой по формуле
S rtf" X6
at = ~------2Ли min tg “2“•
Величина аг не должна быть менее 0,05 мм.
Глава VII
ФРЕЗЫ
ПРИМЕНЕНИЕ И ТИПЫ
Некоторые основные типы фрез, предусмотренные общесоюзными стандартами
и нормалями машиностроения, приведены в табл. 1.
ФРЕЗЫ С ОСТРОКОНЕЧНЫМИ ЗУБЬЯМИ
Диаметр фрезы — важный конструктивный элемент. От диаметра фрезы зави-
сят отвод теплоты, толщина стружки, число и форма зубьев, а также диаметр отвер-
стия под оправку. При выборе диаметра фрезы необходимо учитывать толщину тела
фрезы. Для этого пользуются следующей зависимостью:
(1,6-4-2,5) d,
где — диаметр окружности впадин между зубьями; d — диаметр отверстия
фрезы.
В табл. 2 приведены размерные ряды диаметров фрез. Следует отметить, что
диаметр фрезы в большинстве случаев определяется диаметром отверстия и глубиной
фрезерования.
При конструировании фрез можно пользоваться значениями посадочных раз-
меров, приведенными в табл. 3.
Для фрез с мелкими зубьями, предназначенных для чистовой обработки, диа-
метры оправок могут быть меньше, чем для фрез с крупными зубьями. Диаметры
оправок для фрез, оснащенных пластинками твердого сплава, и для обработки
труднообрабатываемых материалов должны быть большими.
Число зубьев фрезы (рис. 1) влияет на процесс резания. При выборе числа
зубьев фрезы необходимо соблюдать условие равномерности фрезерования. Для фрез
с прямыми зубьями это условие обеспечивается, если одновременно работает не менее
двух зубьев, т. е.
360° t
г = %,
Ф
где 2.
Коэффициент равномерности g = , где ф — угол контакта, определяемый
в зависимости от наружного радиуса R фрезы и глубины резания е — угол, соот-
ветсгвующий шагу зубьев,
При малой глубине резания, заданных D и z не всегда можно добиться рав-
номерности фрезерования. Для цилиндрических фрез (в том числе и концевых)
280
Фрезы
1. Типы и применение фрез
Типы фрез Применение
Фрезы прорезные (шлицевые) и отрез- ные, ГОСТ 2679—73 Для прорезки шлицев и пазов, а тацже для прорезных и подрезных работ
Фрезы отрезные, ГОСТ 16230 — 70 Для обработки легких сплавов
Фрезы цилиндрические, , ГОСТ 8752 — 71, изготовляют с мелкими и крупными зубьями, правыми и левыми (см. рис. 2) Фрезы с мелким зубом для чистовой обра- ботки, с крупным для черновой и чистовой обработки плоскостей с большими припус- ками
Фрезы цилиндрические, оснащенные винтовыми пластинками из твердого сплава, ГОСТ 8721—69 Для высокопроизводительной обработки
Фрезы дисковые пазовые, ГОСТ 3964 — 69 Для обработки пазов повышенной точности
Фрезы дисковые трехсторонние, ГОСТ 8755—69 Для обработки пазов и плоскостей
Фрезы дисковые трехсторонние с раз- нонаправленными зубьями, ГОСТ 9474—, Для обработки пазов по посадкам ПШ и
Фрезы дисковые пазовые, состоящие из двух фрез с разнонаправленными зубьями (см. рис. 7) Для обработки пазов различной ширины. Фрезы можно регулировать по ширине в пределах 1,5—2,5 мм
Фрезы дисковые двухсторонние с пра- вым и левым направлениями стружеч- ных канавок (см. табл 10) Для обработки двух перпендикулярных или боковых поверхностей
Фрезы одноугловые, двухугловые и профильные (см. рис. 8) Для обработки стружечных канавок ре- жущих инструментов (сверл, зенкеров, раз- верток и фрез)
Фрезы для пазов шпонок сегментных, ГОСТ 6648—68 —
Фрезы дисковые угло вые Для обработки боковых фасок и выполне- ния профильных канавок
Фрезы с остроконечными зубьями
281
Продолжение табл. 1
Типы фрез
Применение
Фрезы торцовые насадные с мелкими
и крупными зубьями, ГОСТ 9304 — 69
Для чистовой и черновой обработки одной
или двух перпендикулярных плоскостей
Фрезы торцовые насадные, ГОСТ
16222 — 70
Для обработки легких сплавов
Фрезы торцовые с напаянными винто-
выми пластинками твердого сплава
Для обработки стали, чугуна и цветных
сплавов
Фрезы концевые обдирочные с торцо-
выми зубьями и с боковой режущей
гранью, ГОСТ 15086—69 (табл. 27)
Для грубой обработки со снятием больших
припусков
Фрезы концевые из быстрорежущей
стали, с цилиндрическим и коническим
хвостовиками, ГОСТ 17025-71, ГОСТ
17026—71
Для обработки взаимно перпендикуляр-
ных поверхностей, канавок, выемок, пазов
и т. д.
Фрезы концевые с коническим хвосто-
виком, оснащенные винтовыми пластин-
ками из твердого сплава и коронками
Для обработки различных плоскостей
деталей из поделочных сталей, чугунов, лег-
ких сплавов и труднообрабатываемых мате-
риалов
Фрезы концевые с цилиндрическим и
коническим хвостовиками и направляю-
щим пояском
Для фрезерования с направлением ци-
линдрической части по копиру
Фрезы шпоночные из быстрорежущей
стали, ГОСТ 4140 — 68
Для обработки шпоночных пазов, канавок,
выемок и др.
282
Фрезы _______________________________
Продолжение табл. I
Типы фрез Применение
Фрезы шпоночные дого сплава и цельн с пластинками твер ые твердосплавные Для обработки шпоночных пазов, кана- вок и т. д. в труднообрабатываемых мате- риалах
Фрезь сталей 1 1 т- с 1 образные из быстрорежущих пластинками твердого сплава ЗЕЕЗ^^ Для обработки пазов сегментных шпонок и Т-образных пазов
Фрезы ко = нцевые угловые d— dF— Для снятия угловых продольных фасок и для обработки пазов типа ласточкина хвоста
Фрезы на садные полу И круглые 1 Для обработки канавок и пазов в деталях и режущих инструментах
Фрезы концевые обдирочные с затыло- ванными зубьями, ГОСТ 4675—71 (см. табл 46) Для черновой обработки поверхностей со снятием больших припусков
Фрезы цилиндрические составные с винтовыми?» рифлеными ножами (см рис. 5) Для обработки широких поверхностей со снятием больших припусков
Фрезы насадные двух- и трехсторон- ние с ножами из быстрорежущей стали или с ножами, оснащенными пластинка- ми твердого сплава Для обработки перпендикулярных пло- скостей, пазов и прорезей
Фрезы насадные торцовые со вставны- ми ножами из быстрорежущей стали или с ножами, оснащенными пластинками твердого сплава Для высокопроизводительной обработки плоскостей деталей из различных материа- лов
Фрезы с остроконечными зубьями
283
с зубьямщ расположенными на периферии по винтовой, равномерность фрезерова-
ния зависит от угла наклона винтовых канавок со и ширины фрезерования В (рис. 2).
Процесс фрезерования будет равномерным при условии, когда величина В кратна
осевому шагу фрезы:
nD ctg со
*о= ~ f
в с nD ctg со
г ’
где С — целое число.
Отсюда число зубьев
CtiD ctg со
г- g .
Угол наклона винтовых зубьев со (рис. 3) влияет на направление схода стружки,
производительность и стойкость фрезы. В зависимости от направления винтовых
зубьев и вращения фрезы (правое или левое) в процессе резания возникает осевая
сила PQ, С учетом конструктивных особенностей шпинделя фрезерного станка реко-
мендуется выбирать такое направление резания и винтовых зубьев, чтобы сила Ро
была направлена на основную опору шпинделя. С увеличением угла наклона зубьев со
2. Размерные ряды диаметров фрез
Фрезы Диаметры фрез, мм
Цилиндрические, торцовые, дис- ковые, пазовые и концевые 3 4 5 6 8 10 12
80 100 125 160 200 250 320
Прорезные и отрезные 4 6 10 16 25 40 63
Фрезы Диаметры фрез, мм
Цилиндрические, торцовые, дис- ковые, Пазовые и концевые 16 20 25 32 40 50 63
400 500 630 800 1000 *— —
Прорезные и отрезные 100 160 250 400 630 1000 —
284
Фрезы
3. Посадочные размеры фрез, мм
Диаметры отверстий (оправки) Диаметр фрез Ширина паза (откл. по Х3) Глубина паза (откл по Д?)
16 40—50 4 17,7
22 63 6 24,1
27 63 6 29,4
32 80-100 8 34,8
40 100—125 10 45,3
50 125-160 12 53,5
60 160-200 14 64,2
60 250—630
с выточками
от 10 до 60° стойкость фрезы возрастает от 3 до 5 раз. Фактический передний угол уф
(табл. 4) необходимо измерять в плоскости схода стружки, а не в плоскости, перпен-
дикулярной к главйой режущей кромке. С повышением угла наклона зубьев раз-
ница между углами уф и удг резко возрастает. Ее можно определить по формуле
sin уф= $in2co4
CQS2 со tg у#
V 1 + tga <0 + tg2 Уд, ’
Угол у# можно выбрать незначительным для фрез с большим углом наклона
зубьев (со = 404-60°). Таким образом, фактический передний угол уф окажется
Рис. 3
достаточно большим при минимально допустимом ослаблении режущей кромки,
что особенно важно при конструировании фрез для обработки т ысокопрочных ма-
териалов.
4. Значения фактического переднего угла Уф фрез
Угол Уф при угле (0
5° 10е 20е 30° 40f 50г 60°
б° 5° 6° 30' И® 17° 50' 27° 37° 30' 49® 30'
10* 10° 11° 20' 15° 10' 21° 20' 29° 30' 39° 15' 50° 30'
15* 15* 16* 10' 19° 20' 24® 50' 32° 41° 51° 30'
Фрезы с остроконечными зубьями
285
Ниже приведены рекомендуемые углы наклона зубьев фрез:
Фрезы ........................................................... со°
Цилиндрические:
насадные...........................................................
концевые ...................................................30—60
мелкозубые ............................................... 25—30
Дисковые трехсторонние и двухсторонние < ........................15—20
Торцойые мелкозубые............................................. 25—30
Направление винтовых зубьев фрез, приведенных на рис. 3, а и б, при их пра-
вом вращении должно быть правое, а при левом вращении — левое. Направление
. винтовых зубьев фрез, приведенных на рис. 3, в и г, при их левом вращении должно
быть правое, а при правом вращении г- левое. Фрезы торцовые с углом наклона
винтовых зубьев со 30° имеют дополнительный угол у =*= 15-ь 20° на длине 1,5—
3 мм. Форма зубьев и впадин определяется углами т| и *0*, влияющими на прочность
зуба. Для остроконечных цельных фрез (рис. 4, а) угол т| принимают в пределах
47—52°.
Для фрез с крупным зубом принимают форму зуба, приведенную на рис. 4, б,
что обеспечивает выполнение тяжелых работ. Угол впадины О при данном зубе
может быть 60—65°.
Высота зуба h = (0,3-ь0,45) окружного шага, при этом радиус закругления
г з= (0,4-ь0,75) h. Больший коэффициент принимают для фрез малого диаметра.
У фрез с формой затылка (рис. 4, в) по дуге радиусом R & (0,3-ь0,45) D, зави-
сящим от числа зубьев, касательная в точке сопряжения ее с ленточкой f должна
проходить под углом «! = а + (10-ь 15°).
В зависимости от размеров зуба фаску f = 1-ь2 мм и дополнительную величину
затылка F определяют графическим путем.
Углы 0* и т| связаны следующей зависимостью:
Т| — 0 — 8,
Для фрез с винтовыми зубьями угол т| рассматривают в нормальной плоскости
к зубьям. В этом случае
Т| = 0 — 8/,
360й
где 8/ =----------угол, соответствующий шагу зубьев при приведенном их числе;
2/
— 2
Zi ~~ cos? со
Выбор оптимальных величин углов режущих элементов фрез зависит главным
образом от назначения фрезы (ее конструктивных форм), свойств обрабатываемого
материала и технологических условий обработки.
286
Фрезы
Главный задний угол а и вспомогательный угол 04 задают в нормальном сече-
нии к оси цилиндрической или угловой фрезы. Задний угол в нормальном сечении
при винтовых зубьях определяют по формуле
= tga
COSCO
При выборе заднего угла необходимо учитывать изменение угла в сечении, пер-
пендикулярном к оси (см. табл. 4). Задний угол на фасках прорезных и дисковых
фрез в сечении, перпендикулярном к фаске, определяют по формуле
tga;v = tga sin ср,
где ср — угол фаски.
Конкретные величины передних и задних углов приведены в соответствующих
ГОСТах для фрез. Углы в плане для фрез основных типов даны в табл. 5.
Фрезы дисковые отрезные. В зависимости от наружного диаметра и ширины
зуба эти фрезы изготовляют цельными, с напаянными пластинками твердого сплава
и сборными — со вставными зубьями или сегментами.
В целях улучшения условий резания и распределения нагрузки зубьев с двух
сторон выполняют фаски под углом 45° на длине (0,34-0,5) В. Применяют также
фаски, чередующиеся через зуб на каждой стороне. Фасочную грань затачивают
под тем же задним углом, что и на вершине. Лучшей формой зуба является криво-
линейная (или в виде ломаной линии), обеспечивающая повышенную прочность
зуба и удаление стружки. Высота зуба h — (0,424-0,46) окружного шага, радиус
закругления г — (0 554-0,60) /1, радиус дуги, очерчивающей спинку зуба, R =
= (0,114-0,18) D. Во избежание трения фрезы снабжают углом поднутрения <рх =
= 154-30'.
Фрезы сборной конструкции с ножами из быстрорежущей стали приведены
в табл. 6. Размеры а и Л, определяющие расположение паза в корпусе фрезы, нахо-
дят в зависимости от угла у = 8° по формулам
D .
а = — sin у;
, О
Л = ТС08?-
Исполнительные размеры ножей приведены в табл. 7.
Фрезы цилиндрические. Для легких и отделочных работ применяют фрезы
с мелкими зубьями (ГОСТ 3752—71, тип 1) с углом наклона стружечных канавок
30—35°. Фрезы с крупным зубом (ГОСТ 3752—71 тип 2) делают с углом наклона
канавок 406. Форму зуба очерчивают по кривой или двумя прямыми с большим ра-
диусом закругления (2—3 мм). При назначении передних углов необходимо учиты-
вать, что фактический передний угол уф (в плоскости схода стружки) зависит от
угла со. С увеличением угла наклона разница углов уф иудг резко возрастает. Поэтому
с целью упрочнения режущей кромки зуба и повышения стойкости фрезы рекомен-
дуется выбирать угол удг незначительным.
При фрезеровании широких плоскостей целесообразно применять наборы фрез
(табл. 8), состоящие из двух фрез: одной с правыми, другой с левыми винтовыми
зубьями. Данные фрезы предназначены для нормальных условий работы. Для тя-
желых .работ предназначены наборы фрез с уменьшенным числом зубьев, форму зуба
выполняют криволинейной (параболической).
Для обработки высокопрочных материалов применяют фрезы с винтовыми пла-
стинками твердого сплава (табл. 9).
При конструировании фрез диаметров, отличных от указанных в табл. 9, пла-
стинки, рассчитанные по определенному наружному диаметру, можно применять
для фрез других диаметров при непременном соблюдении постоянства и равенства
шага винтового зуба инструмента шагу винтовой пластинки.
Фрезы с остроконечными зубьями
287
5. Углы в плане фрез основных типов
Эскиз <рс Фо ф! Характеристика фрез
А я 20-30 — 2-3 Торцовые фрезы с D > 150 мм для крупносерийного и массового производства при грубой обработ- ке жестких деталей с глубиной резания до 3 мм
ы > 45-60 20 2 — 3 При глубине резания более 3 мм
1 45 — 60 — 2-3 Торцовые фрезы с D > 150 мм для чистовой обработки при боль- ших подачах. Вспомогательную кромку выполняют с прямым участком /0= (4 4- G) подачи на один оборот
с 0 -Л \ ~ /
К.| А
-1 45 — 60 20 2-3 Торцовые фрезы с D < 250 мм для чистовой обработки. Фрезы имеют один зачистной зуб, возвы- шающийся над остальными зубья- ми на 0,06 мм. Фрезы с D > > 250 мм имеют два зачистных зуба. Длина зачистного зуба должна быть бблее величины по- дачи на один оборот, но не менее 30 мм. Угол (pt на зачистных зубь- ях равен 0
\\ г
§ п г ' v* *
45-60 20 2-3 Угол (pj на зачистных зубьях торцовых фрез для обработки чу- гуна равен 0, а для обработки ста- лей 6—12'. Длина /о должна быть более величины подачи на один оборот, но не менее 30 мм
1 1 4 х
— . _
< С5Г < § 5Г -Г
90 45 1 — 3 Торцовые фрезы для обработки взаимно перпендикулярных пло- скостей, пазов и канавок. Фаска fo = 0,5 4- 1,5 мм в соответствии с диаметром фрезы
fo Ф>1 90 45 1-2 Фрезы дисковые двухсторонние и трехсторонние. Фаска fQ — — 0,5 4- 1,5 мм, если данная ве- личина не обусловлена в обраба- тываемой детали
90 — — Прорезные (шлицевые) фрезы с D = 40 4- 60 мм при ширине до 0,8 мм, <pt = 15'; свыше 0,8 мм <Pi = 30'
~ Те же фрезы с D — 75 мм, при ширине 2 — 3 мм ф1 = 1°; свыше 3 мм (pt = 1° 30'
Примечания: 1. Высоту h угловой режущей кромки принимают на 0,5 —
1 мм больше глубины t резания. Для фрез с углом (р = 45 4- 60° h = 3 “
2. У дисковых фрез, предназначенных для обработки мерных пазов
ход, (pt определяют по формуле
, ДЯ
,8<₽‘ = w
где ДВ — допускаемое уменьшение ширины фрезы после переточек;
стачиваемой части зуба.
4- 7 мм.
за один про-
hi — высота
288
Фрезы
6. Фрезы сборные дисковые отрезные
D В Число ножей № ножей Размеры корпуса фрезы, мм
Di в, (откл. Х3) а ±0,5 h ±0,2 п я
125 5 10 01; 1 111 3,0 10,5 32,2 7 4
6 02; 2 3,5
160 6 10 146 3,5 13,1 48,8 9 5
7- 03; 3 3,0
200 7 12 186 4,0 16,1 68,6 9 5
8 04; 4 5,0
, Примечание. Материал корпуса — сталь 40Х, твердость Н RC 40. Воро-
нить. Материал ножей — сталь Р18, твердость HRC 62—65.
7. Ножи для фрез отрезных дисковых
Эскиз № ножей В | С (откл. Д3)
правого | левого мм
вид А 1,57(СПр.)
Поавый / Г* ~ Левый
V 01 1 4,5 3,0
1 CSJ 02 2 5,0 3,5
03 3 5,5 4,0
в ед
04 4 6,5 4,0
ж
Фрезы с остроконечными зубьями
289
8. Размеры набора из цилиндрических фрез, мм
D L d (откл. А) di dz I ±0,36 G -о,з 2 h
63—70 60—120 27 40 34 10 8
70—85 100-150 32 45-55 35-45 7 3 12 9
85—100 150-250 40 55-65 45—55 14 10
100-125 200—300 50 66-80 52—70 9 4 16 11
Примечания: 1. Передние и задние углы выбирают в зависимости от обра-
батываемого материала. 2. Размеры di и d2 определяют конструктивно согласно
вобранному диаметру фрезы D. 3. Шаг зубьев неравномерный по приложению
к ГОСТ 3752—71.
9. Размеры цилиндрических фрез с винтовыми твердосплавными пластинками» мм
Dhom
63
45
70
96
25
69
Число
длинных] | коротких
8 16 24 8
L
10 В. П. Шатин
290
Фревы
Продолжение табл 0
^ном L d (откл. Л) о2 R h 1 2 Пластинки по ГОСТ 2209-69
№ * Число
длинных коротких
80 45 70 96 32 75 50 20 8,4 15 20 25 8 3643 8 16 24 8
3645
100 45 72 100 40 95 60 25 9,4 15 20 25 10 3647 3649 10 20 30 10
125 72 100 50 120 70 30 10,4 20 25 12 24 36 12
Примечание. Диаметр выточки dt — d 4-2 мм, длина. = L-|- 5 мм.
Основные размеры и технические требования по ГОСТ 8721 — 69.
В знаменателе приведены номера коротких пластинок.
ИЛИ
Прц фрезеровании гнезда под пластинку твердого сплава угол сог определяют
по формуле
ctgO^y—,
^ср
где S — шаг винтовой поверхности пластинки по ГОСТ 2209—69; D — номиналь-
ный диаметр фрезы; £)Ср ~ диаметр окружности, проходящей через середину гнезда
под пластинку.
Передний угол у назначают
в зависимости от свойств обра-
батываемого материала, напри-
мер для стали при ов£>
> 140 кгс/мм2 у == —5°, при
75—140 кгс/мм2 7 = 0° и при
ов до 75 кгс/мм2 у = + 5°.
Для комплектования набора
фрез (рис. 5) можно использо-
вать двухсторонние фрезы со
Рис. 5 сборными ножами. При конст-
руировании подобного набора
необходимо предусматривать отверстие под оправку больших размеров, чем для
обычных двухсторонних фрез данного диаметра.
Фрезы дисковые двухсторонние и трехсторонние. К ним относятся пазовые
(ГОСТ 3964—69), трехсторонние (ГОСТ 3755—69), трехсторонние с разнонаправлен-
ными зубьями (ГОСТ 9474—73) и двухсторонние. Пазовые фрезы применяют для
обработки неглубоких пазов и не имеют боковых зубьев. Трехсторонние и двухсто-
ронние фрезы снабжены на торце зубьями.
В табл. 10 приведены основные размеры двухсторонней мелкозубой фрезы для
обработки взаимно перпендикулярных плоскостей. Наружный диаметр D и ши-
рину В назначают в зависимости от размеров обрабатываемой детали или при наборе
фрез в соответствии с сопряженными их диаметрами. Для получения на торцовых
Фрезы с остроконечными зубьями
291
10. Размеры двухсторонних дисковых фрез, мм
D В d (откл. Л) di dg z а
60-80 8-18 22 35 45-60 14—18 2-2,5
80-90 10-20 27 35-45 60-75 16—20 2,5
90-100 15-20 27 45 75 18-20 2,5
100-125 15-25 32 75—90 20-22 2,6—3
Примечания: 1. Материал фрезы — сталь Р18 или Р9, твердость HRC 65.
2. Углы a, v назначают в зависимости от свойств обрабатываемого материала.
Угол наклона 15—20°.
11. Углы установки шпинделя р (см. рис. 6) делительной головки при
фрезеровании торцовых зубьев
Число зубьев Угол б1 рабочей фрезы
85° 80° 75° 70° 65° 60°
6 81° 17' 72° 18' 62° 21' 50° 55' 36° 08'
8 84° 59' 79° 51* 74® 27' 68° 39' 62° 12' 54~ 44'
10 86° 21' 82° 38' 78® 59' 74® 40' 70° 12' 65° 12'
12 87® 06' 84° 09' 81® 06' 77® 52' 74* 23' 70° 32'
14 87® 35' 85® 08' 82° 35' 79® 54' 77® 01' 73° 51'
16 87° 55' 85® 49' 83° 38' 81® 20' 78® 52' 76® 10'
18 88° 10' 86® 19' 84° 24' 82® 27' 80® 14' 77° 52'
20 88° 22' 86° 43' 85° 83° 12' 81® 17' 79® И'
22 88° 32' 87° 02' 85® 30' 83° 52' 82° 08' 80° 14'
24 88° 39' 87° 18' 85° 53' 84° 24' 82® 49' 81° 06'
26 88° 46' 87° 30' 86° 13' 84° 51' 83° 24' 81° 49'
292
Фрезы
12. Размеры трехсторонних фрез с разнонаправленными зубьями, мм
ос ,_ . с» 45*
D В d (откл. Л) dx d> I h h,
6-8 1,5 1,2
60 ••’*80 8-10 45 8 2,0 7 1,7
10—12 22 35 2,8 2,3
8-10 2,0 1,7
80—90 10—14 55 10 2,8 9 2,3
14-16 3,5 3,0
10-12 2,0 1,7
90<— 100 12-14 14—18 27 45 65 12 2,8 3,5 10 2,3 3,0
18—20 4,5 3,8
12—14 2,8 2,3
100—125 14—18 32 50 85 14 3,5 11 3,0
18—22 4,5 3,8
Примечания: 1. Шаг зубьев неравномерный выполняют по приложению к
к ГОСТ 3752—71.
2. Передний угол на зубьях, расположенных на периферии, у= 10 т 15®,
задний угол а = 5 4-7°.
Фрезы с > остроконечными зубьями
293
зубьях фаски одинаковой ширины определяют угол установки р (рис. 6) шпинделя
делительной головки при обработке угловой фрезой с утлом -О*:
cos р = tg 8 ctg б*.
Глубину фрезерования можно вычислить по формуле
, , г $in е — f
h — ' ...........
cos е tg б sin р *
где г — радиус, на котором определяют глубину фрезерования; f — ширина фаски
на торцовом зубе.
В табл. 11 даны углы установки шпинделя делительной головки для обработки
зубьев на плоской поверхности фрез (двухсторонних, трехсторонних). При кон-
Рис. 7
струиройаний трехсторонних фрез с мелкими зубьями число зубьев, предназначен-
ных для обработки пазовг рекомендуется определять по формуле
г = 2 V"D.
В табл. 12 приведены дисковые трехсторонние фрезы с разнонаправленными
зубьямщ угол наклона зубьев со == 10-г-15°. Число, зубьев, рассчитывают по фор-
муле
г = 1,5 КО.
Ширину фрезы В назначают в зависимости от ширины фрезеруемого паза и до-,
пусков на него. Допускаемые отклонения для пазов по Лза и ПШ берут
по ГОСТ 9474—73.
Для обработки пазов применяют также прорезные фрезы, оснащенные пластин-'
ками твердого сплава (табл. 13). Пластинки устанавливают под углом со с накло-
ном вправо и влево через зуб. Плоскость пластинки, не участвующая в работе,
имеет фаску К = 0,5ч-1 мм. Задний угол равен углу 04 по периферии. Паз для пла-
стинки изготовляют с расчетом заглубления ее на 2/3 толщины.
Фрезерование широких пазов можно производить наборами двухсторонних
цельных фрез с левым и правым углом наклона зубьев. ФреЗы имеют боковые зубья,
обеспечивающие лучшее размещение стружки (рис. 7). Такой комплект позволяет
восстанавливать ширину фрезы после переточек. Фрезы соединяют по типу состав-
ных цилиндрических фрез. Углы со й остальные геометрические и конструктивные
размеры назначают в зависимости от обрабатываемого материала.
294
Фрезы
18. Размеры прорезных дисковых фрез с пластинками твердого сплава, мм
& j в. р| _ ’Цо. Jst 11 «45*
D В Bi d (откл. Л) Число зубьев z фрез для обработки
чугуна и стали легких сплавов
63—80 80—100 100—125 125—160 160—200 6—10 8-16 12—16 12—20 20-25 В+2 в+з 27 32 40 40 50 8 8 10 10 12 4 4 6 6 8
Примечания: 1. Материал корпуса — сталь 40Х, твердость HRC 30—40 Твердый сплав для пластинок — в соответствии с обрабатываемым материалом. 2. Для обработки сталей и чугуна углы w ® 7° и у « 7‘, для легких сплавов <о = 10® и у == 14®.
14. Размеры угловых фрез, мм
Фрезы с остроконечными зубьями
295
Фрезы угловые. Угловую фрезу, приведенную в табл. 14, можно использовать
для обработки двух плоскостей, расположенных под углом.
Ширину В и b и угол ф устанавливают в зависимости от обрабатываемого мате-
риала. Для фрезерования стружечной канавки на конической поверхности фрезы
необходимо в чертеже указать угол установки шпинделя делительной головки.
Ниже приведена последовательность расчета этого угла (рис. 8):
угол между зубьями изготовляемой фрезы
я 360°
о --------•
Z ’
угол установки шпинделя делительной головки
р = pi — pa;
tg рх = cos 6 ctg ф;
sin р2 = tg 6 ctg б’ sin рр
Глубина фрезерования
ft_ ^cos(6 + p)
cos 6
При наличии фаски f глубину h берут несколько меньшей.
Для фрезерования угловых поверхностей деталей из труднообрабатываемых
материалов и термореактивных пластмасс рекомендуются фрезы (рис. 9), оснащен-
ные пластинками твердого сплава. При конструировании подобных фрез необхо-
димо гнездо под пластинку изготовлять глубиной из расчета заглубления 2/3 тол-
щины пластинки.
ФРЕЗЫ СО ВСТАВНЫМИ НОЖАМИ
Фрезы дисковые с ножами из быстрорежущей стали. Наибольшее распростра-
нение получили фрезы двухсторонние и трехсторонние с клинообразными ножами
с рифленой опорной поверхностью. Ножи обычно вставляют со стороны наружного
диаметра и, следовательно, имеют запас на переточку, определяемый величиной вы-
лета ножа из корпуса. При восстановлении ширины фрезы ножи переставляют в на-
правлении к торцу на шаг рифления (по 1,5 мм вправо и влево), что не всегда ра-
ционально, так как запас на заточку режущих граней устанавливают значительно
296
Фрезы
меньше шага рифления. Для получения оптимального запаса на заточку ножей
целесообразно при конструировании предусмотреть выполнение рифлений в корпусе
фрезы со смещением относительно следующих пазов на величину
где S — шаг рифлений; г — число ножей, размещаемых в корпусе.
Если окажется, что величина смещения недостаточна для получения припуска
на заточку, то необходимо указать перестановку ножей через паз или два.
Рис. 10
В табл. 15 приведены трехсторонние фрезы, предназначенныэ для обработки
пазов, канавок и т. п. в деталях из различных материалов; размеры корпуса этих
фрез приведены в табл. 16.
При конструировании двухсторонних правых и левых фрез могут быть исполь-
зованы конструктивные и геометрические данные, приведенные в табл. 15. Размеры а
и Я, определяющие расположение паза под нож, находят по следующим формулам:
а = sin у + Л tg со; Я = cos у — (L + А),
где h — вылет ножа на торце; D — наружный диаметр фрезы; L — длина ножа;
А — зазор между дном и торцом ножа (А = 2-г-З мм).
Ножи для двухсторонних и трехсторонних фрез даны в<табл. 17 в соответствии
с ГОСТ 6214—69.
Для фрезерования пазов канавок больших размеров рекомендуются составные
фрезы с правым и левым наклоном зубьев (рис. 10). С целью сохранения размера В
после переточек можно использовать прокладочные кольца и перестановку ножей
на пщг рифления.
При конструировании комплекта фрез для обработки контурной поверхности
или мерных пазов, когда необходимо выдвигать нож вдоль оси фрезы на установлен-
ный размер, можно использовать плоские ножи с рифленой опорной поверхностью.
Фрезы со вставными ножами
297
15. Размеры трехсторонних дисковых фрез со вставными ножами, мм
D В d (откл. А) Тип фрезы
А Б
h 2 /о h г 1о*
80-100 12-15 16-25 1,75 2,5 12 10 4,0 2,0
100—125 14-20 21-28 27 1,75 2,5 12 10 5,0 6,5 3,0 4,0 8 1,5+/
12-15 1,75 | 16 5,0 | 1 2,0
125—160 16-19 20 — 25 26 — 32 32 2,5 14 12 10 6,5 3,0 4,0 10
160—180 14-17 18-22 1,75 2,5 20 18 5,5 2,5 4,0 10
23—36 40 3,5 16 7,5 —
180 — 200 1'2-15 16 — 25 26-32 1,75 2,5 3,0 -20 18 16 5,0 6,5 7,5 2,5 4,0 2+г
12—15 16-25 1,75 2,5 24 20 6,5 2,5 4.0 12
200 — 224 26—32 33-40 3,0 4,0 13 16 7,5 8,0 —-
224-250 14—17 18-22 23-28 29—36 50 2,5 3,0 4,5 24 22 20 18 6,5 7,0 8,0 2,5 4,5 5,5 14
250 — 315 18—21 22 — 28 29-45 2,5 3,0 5,0 ' -26 24 20 6,5 8,0 2,5 4,5 16
315-350 20 — 25 26 — 32 33—40 41-50 3,0 4,0 4,5 5,5 30 28 26 22 6,5 8,0 4,0 6,0 20
298
Фрезы
П родо л жен ие табл. 15
Геометрические параметры фрез
Обрабатываемый материал (0° V0 а0 а°1 О Ф1
Черные металлы Легкие сплавы . Слоистые пластйки . . . . 15 ♦ 15 20 15 20 8 12 20 16 18 25 2—4 3 1 — 2
♦ При В > 18 мм. ♦♦ Фрезы имеКэт скор b =s 2 мм при т =» 0,5 4-3 мм; b = г — 1 мм при г = 4 т 4- 5 мм и 6 = г - 2 мм при г и 6 4- 8 мм. Примечания* 1. Тип А фрезы для обработки черных металлов, тип Б — для обработки легких сплавов и слоистых пластиков. 2. Для слоистых пластиков профиль резца f = 0,3 и /0 =» 6 мм.
16, Размеры корпуса трехсторонние дисковых фрез, цм
_ 8 _ 1
и-и £ - Г-|
JQ
ш-ш 1 1 ♦.
Tim A Тип б Li Z7 L fx45°
Л^То.2... ±5' 0,3
D В Тип фрезы
А Б
Паз к Паз F
G 4-0,07 <?с — 0,07 G + 0,07 Gc- — 0,07
80—100 100—125 12-25 14—20 21-28 D - 9 D - 11 Ь - 14 2,75 3,75 4,66 3,05 4,05 4,96 12 16 18 2,75 3,75 4,66 3,05 4,05 4,96 1 2
125—160 12-15 £>-—11 3,75 4,05 16 3,75 4,05 1
16—1-9 D — 14 4,66 4,96 18 2
20-25 4,66 4,96 3
25-32 — —
Фревы со вставными ножами
299
Продолжение табл. 16
D В Тип фрезы
А Б
Паз К Паз F
G 4- 0,07 О,-0,07 G 4- 0,07 ео- -0,07
160—180 14-17 D-14 3,75 4,05 15 3,75 4,05 1
18—22 4,66 4,96 18 4,66 4,96 2
23-36 £>-16 — •М»
180—200 12—15 D — 11 3,75 4,05 16 3,75 4,05 1
16—25 D — 14 4,66 4,96 18 4,66 4,96 2
26—32 D — 16 — — —
200*224 12—15 16—25 D — 14 3,75 4,05 15 3,75 4,66 4,05 4,96 1 2
26—32 33-40 D — 16 D - 18 4,66 6,66 4,96 6,96 18 21 — — —
224 — 250 14—17 D - 14 3,75 4,05 15 3,75 4,05
18—22 4,66 4,96 18 4,66 4,96 2
23—28 D — 16 3
29—36 D — 18 6,66 6,96 21 — — —
250-315 18—21 D - 14 4,66 4,96 18 4,66 4,96 2
22—28 3
29—45 D — 18 6,66 6,96 21 — — —
315—350 20-25 D — 14 4,66 4,96 18 4,66 4,96 2
26—32 3
33—40 D — 18 6,66 6,96 21 И* — —
41—50 Ml — —
Примечание: Для фрез D < 12Б мм, п « 7 мм, Rt « 6 мм, nt « 12 мм, R = 8 мм; для фрез D > 125 мм п =» 10 мм, Rj 8 мм, rij » 20 мм, R 16 мм.
300
Фрезы
17. Ножи клиновые рифленые (ГОСТ 6214—69)
Обозначение ножей L В Bi -од ёС~ -0,07 а Размеры пластинок, мм
прарых левых мм с Ъ
2020-0151 0153 0155 0157 0159 . 2020-0152 0154 0156 0158 . Q160 16,8 И 13 15 18,5 22,5 12,73 14,80 16,87 20,49 24,63 3,72 3,4 7* 30' 15* —•
0161 0163 0165 0162 0164 0166 23,8 11 ,13 15 13,13 15,20 17,27 4,72 4,4 7® 30' 2,8 . 10
0167 0021 0023 0169 0171 0168 0022 0024 ; 0170 0172 28,3 15 18,5 22,5 26,5 28,5 17,62 21,24 25,38 29,53 31,60 5,72 5,4 3.0 12
15®
0025 0173 0175 0026 0174 0176 33,8 25,5' 32,5 42 29,13 36,38 46,22 7,72 7,4
4,0 ' 15
Фрезы со вставными ножами
301
В табл. 18 приведена типовая трехсторонняя фреза, в которой нож крепят
с помощью винта и клина.
18. Размеры узла крепления трехсторонних фрез, мм
и-п
-- Упорный
Винт
^ном В d (откл. Я) г Клин Винт
L d9 1
100 18—22 22—25 32 10 ' 9,5 10,5 7,5 11,5 №6X0,5 №7X0,5 9. 13 ;
125 18—22 22—25 12 9,5 ‘ 10,5 7,5 11,5 №6X0,5 №7X0,5 9 13,
150 18—22 22-25 40 14 9,5 7,5 МиХ0,5 9
10,5 11,5 №7X0,5 13
200 22 — 25 25-32 50 18
13 14,5 №7X0,5 16
250 25—32 32-35 35т—38 22 10,5 13 15 11,5 14,5 13 №7X0,5 №7X0,5 №8X0,75 13 16 14
Примечание: Диаметр упорного винта больше ширины паза под нож.
Фрезы дисковые с ножами, оснащенными пластинками твердого сплава. Фрезы
дисковые двухсторонние (табл. 19) изготовляют праворежущими и леворежущими.
Конструктивное оформление узла крепления ножа позволяет регулировать
фрезы по ширине и диаметру. Установленное положение ножа фиксируется клином.
Конструктивное оформление корпусов двухсторонних фрез и основные размеры
их приведены в табл. 20.
Трехсторонние фрезы со вставными ножами для скоростной обработки даны
в табл. 21. Корпуса трехсторонних фрез (табл. 22) имеют пазы для крепления ножей;
правое и левое направления чередуются. Ножи и клинья для их крепления с испол-
нительными размерами даны в табл. 23, 24.
302
Фрезы
19. Размеры двухсторонних фрез со вставными ножами, мм
й-и
D а В d (откл. А) с г Тип фрезы Клин Винт, ГОСТ 11738-72
А 1 1 Б
Обозначен [ие ножей
пра- вого ле- вого пра- вого ле- вого
130-150 15 18 40 3 15 16 1 I 65 66 01 М6Х 15
20 26 3,5 8 23 24 1 1 73 74 06-07 М8Х 15
150—175 15 18 3 15 16 I 65 66 01 М6Х 15
20 26 50 3,5 10 23 24 1 73 74 06-07 М8Х 15
175-200 15 18 3 15 16 1 I 65 66 01 М6Х 15
20 26 3,5 23 24 1 1 73 74 06-07
15 22 3 35 36 85 86 13
200-225 20 26 39 40 89 90 15-16
25 30 3,5 12 43 44 93 94 17-18
15 22 3 35 36 85 86 12
225-250 20 26 39 40 89 90 15-16
25 30 3,5 43 44 93 94 17-18
15 22 60 3 35 36 85 86 12 М8Х15
250 — 300 20 26 14 39 40 89 90 15-16
25 30 3,5 43 44 93 94 17-18
300—350 20 1 I 26 3,5 1 39 1 1 40 1 | 89 90 15-16
25 1 30 18 1 43 1 44 1 93 94 17-18
350-400 20 I 26 3,5 20 1 39 I | 40 I 89 90 15-16
25 | 30 1 43 1 44 1 93 94 17-18
Примечание. Тип А — фрезы двухсторонние (правые и левые) для обра-
ботки сталей с ав до 140 кгс/мм2; тип Б — фрезы для обработки сталей с ав = 140 -±.
Ч- 180 кгс/мм2.
Фрезы со вставными ножами
303
20. Размеры корпусов двухсторонних фрез, мм
Тип А Тип Б
D 01 Фрезы типа ±0,07 -0,07 d2 /в ^4
А В
а ±0,5 h ±0,2 а h.
130—150 0 — 12 14 21 9,2 39,2 21,3 37,3 15,28 15,6 9,5 13 10 12 3,5 4,5 16
150—175 14 21 10 19,2 23,8 46,9 9,5 13 10 12 3,5 4,5
175-200 D—13 14 11,1 61,6 27,1 59 9,5 10 3,5
21 13 12 4,5
200—225 0 — 15 17 21 25 11,8 69,1 29,9 66,1 17,83 18,15 13 12 4,5 21
225 — 250 17 21 25 12,9 81,5 33,1 78,2
250 — 300 17 21 25 14 94 36,3 90,2
300 — 350 21 25 16,1 1 18,9 42,8 114,4
350 — 400 21 25 18,3 143,8 49,3 138,5
304
Фрезы
21. Размеры трехсторонних фрез с пластинками твердого сплава, мм
Тип А | ! Тип Б Винт, ГОСТ 11738-72
D В d (откл. А) 2 Обозначение ножей Клин
правый левый правый левый
130 — 200 18 га 22 40 8; 15 17 19 16 18 20 65 67 69 66 68 70 01 02 03 М6Х15
24 26 30 50 10; 21 23 25 22 24 26 71 73 75 72 74 76 04-05 06-07 08-09 М8Х 15
18 20 12; 31 33 32 34 81 83 82 84 10 11 М6Х 15
200 — 350 22 24 60 14; 35 37 36 38 85 87 86 88 12 13-14 М8Х 15
>( 26 30 18; 20 39 41 40 42 89 91 90 92 15-16 17-18
Фрезы со вставными ножами
305
22. Размеры корпусов трехсторонних фрез, мм
Тип А Тип Б
*D в. Тип фрезы g ±0,07 «с -0,07 rf2 z2 l4
А Б
а ±0,5 h ±0,2 а ±0,5 h ±0.2
130-150 150—175 175—200 сч со 7 7 три В — 18е*20 и при В — 22<©30 9,2 10 11,1 39,2 49,2 61,6 21,3 23,8 27,1 37,3 46,9 59 15,28 15,6 9.5 13 10 12 3.5 4,5 16
200—225 11,8 69,1 29,9 66,1
225—250 12,9 81,5 33,1 78,2
250—300 D —15' to 71 14 94 36,3 90,2 17,83 18,15 13 12 4,5 21
300—350 OQ О) 16,1 118,9 42,8 114,4
350—400 18,3 143,8 49,3 138,5
306
Фрезы
23. Размеры ножей к фрезам двухсторонним и трехсторонним, мм
Пластинки по
ГОСТ 2209-69
В
А
Б
Тип фрезы
Обозначение ножа L Тип А Тип Б А1 -0,07 1 b S R
пра- вый ле- вый пра- вый ле- вый
01 02 51 52 10 10,5 8 10
03 05 04 06 53 55 54 56 22 12 14 12,5 14,5 10 9,68 10 8 2,5 8
07 08 57 58 16 16,5 12 10 10
09 10 59 60 12 12,5 10 8 8
11 12 61 62 14 14,5 12 10 2,5 10
13 14 63 64 16 16,5
15 16 65 66 18 18,5
17 18 67 68 25 20 20,5 12 11,68 15 12 з 12,5
19 20 69 70 22 22,5
21 22 71 72 24 24,5
23 24 73 74 26 26,5 16 3,5 15
25 26* 75 76 30 30,5 20
27 28 77 78 14 14,5 12 2,5
29 30 79 80 16 16,5 10 10
31 32 81 82 18 18,5 15 12,5
33 34 83 84 20 20,5 12 3
35 36 85 86 30 22 22,5 15 14,68
37 38 87 88 24 24,5 20 3,5
16 15
39 41 40 89 90 26 26,5 30,5
42 91 92 30
43 44 93 94 30 30,5 25 20 4 20
Фрезы торцовые
307
24. Размеры клиньев к двухсторонним и трехсторонним фрезам, мм
ФРЕЗЫ ТОРЦОВЫЕ
Торцовые фрезы по сравнению с цилиндрическими обладают значительным
углом контакта с обрабатываемой поверхностью, что приводит к повышению равно-
мерности процесса фрезерования. Торцовые фрезы обеспечивают высокую произво-
дительность при наименьшем расходе энергии.
При конструировании наибольшее внимание уделяется фрезам (табл. 25; 26)
с механическим креплением пластинок твердого сплава, в том числе й неперетачи-
ваемых, где корпус используется в качестве неизнашиваемого элемента.
По конструкции торцовые фрезы подразделяют на концевые (хвостовые) и на-
садные цельные и сборные.
Фрезы концевые (табл. 27) предназначены для черновой обдирочной обработки
поверхностей со снятием повышенного припуска. Основные размеры фрез приведены
в ГОСТ 15086—69. Фрезы выполняют с торцовыми зубьями и без таковых, с кону-
сом Морзе (нормальным или укороченным) и метрическим конусом 80 (фрезы диа-
метром 80 мм). Зубья, расположенные на периферии, снабжают стружкоделитель-
ными канавками. На праворежущих фрезах канавки выполняют правого направ-
ления, на леворежущих фрезах — левого. Смещение стружкоделительных канавок,
образующих кольцевые выступы, должно соответствовать их расположению по вин-
товой линии.
Шаг зубьев выполняют неравномерным со смещением углов на величину, ука-
занную в табл. 27.
Фрезы торцовые для скоростной обработки (табл. 28) предназначены для фрезе-
рования труднообрабатываемых материалов с ав = 6О-ь18О кг/мм2. Углы уп и Yoc
обеспечивают установкой резца соответствующего номера.
308
Фреды
25. Узлы крепления пластинок твердого сплава
Эскиз
Характеристика фрезы
Фрезы двухзубые с пластинками твердого сплава по
ГОСТ 2209-69, форма 50.
Пластинки (Z = 26, 6 — 11, 5 = 4) устанавливаются в пазы
корпуса и крепятся винтом, сжимающим пружинящуюся часть
корпуса.
Диаметры фрез D = 20*30 мм.
Заточка режущих поверхностей производится в сборе
Четырехзубая торцовая фреза оснащена пластинками твер-
дого сплава по ГОСТ 2209—69, форма Б0; Z = 26; 6=11 И
5 = 4. Крепятся пластинки двумя фасонными планками, плотно
Прилегающими к поверхностям пластинок с помощью двух
винтов.
Заточка осуществляется в сборе
Механическое крепление пластинок твердого сплава осуще-
ствляется двумя конусными сухарями с помощью дифферен-
циального винта.
Данное крепление можно применять длй трехзубых фрез диа-
метром от 38 до 50 мм и четырехзубых от 50 до 65 мм.
Размеры: Н = 26 мм, 5 = 4 мм, вылет h назначается кон-
структивно
Фрезы торцовые
309
Эскиз
20. Крепление резцов в корпусе фрезы
Способ крепления
Крепление предназначено для торцовых фрез с наборными
резцами, армированными пластинками твердого сплава. Резец
устанавливается в наклонном пазу корпуса фрезы и прижи-
мается к основанию и боковой стороне Г-образным клином
С помощью двух винтов, упирающихся в поверхность
резца.
Меньшие размеры В для легких работ.
Фрезы торцовые с этим креплением могут быть диаметром
Z> = 75ъ ЮО мм и г = 6; D — 120Ф 150 мм, z — 8; D « 200 мм;
г = 10; D =» 250 мм, г= 12 и т. д.
27. Размеры фрез Концевых обдирочных, мм
Диаметр фрез D (откл. по С5)
Обозначение 25 32 40 50 63 80
d d d. d d d
23,5 31,0 31,0 44,0 44,0; 46,0 60
1 50—80 55—130 65—160 70—180 80—200 90—220
R 12 14 15 22 25 25
Rx 3 4 5 5 6 6
• А 6 8 9 10 12 14
g 2,83 2,83 3,16 3,16 3,46 3,46
z 3 4 4 4 5 7
n 1,5 • 2,0 2,5 3,0 3,0 3,5
s 10,5 14,0 18,0 18,0 27,5 38,5
fti 5 6,5 8 10 12 14
2 3 3 3 3 3
F 1,5 2,0 2,5 3,0 3,0 3,5
f 1,0 1,0 1,5 1,5 2,0 2,0
310
Фрезы
28. Размеры торцовых фрез для труднообрабатываемых материалов, мм
Z . О о *60- ООкгс/нм*
Предел прочности стали при растяжении, мм D L № резца ’'оС V № клина
60—90 75 222 232 01 3® 25' -15® 30' -5* 1
90 250 02 2
90—130 75 222 232 ’ 06 -3® 40' -13° 30' — 10° 1
90 250 09 2
130—160 75 222 232 07 — 9® 12' -14° 20' -15° 1
90 250 10 2
160—180 75 222 232 08 -14° 43' -14° 43' — 20° 1
90 250 11 2
Примечание. Vn — поперечный угол; vQC — осевой.
Фрезы торцовые
311
29. Размеры корпуса торцовых фрез, мм
D фрезы £>i L / /г ^3 -0,07 g ±0,07 а ±0,05 h ±0,2
75 95 210 50 13 22 63 19,53 19,21 14,9 25,9
220 53
90 112 238 50 15 25 75 22,03 21,72 17,4 29,9
Примечания: 1. Размеры а и h, определяющие положение паза в кор-
пусе фрезы, даны для угла уп = 3° 25'.
2. Корпус фрезы D = 75 мм с конусом № 3 по ГОСТ 836--72 соответствует
приведенному в табл. 28.
3. Рифления для резцов по ГОСТ 2568—71.
312
Фрезу
Размеры и конструктивные варианты корпусов торцовых фрез даны в табл. 29.
Пазы для установки и крепления резцов имеют рифления, позволяющие регулиро-
вать положение резцов после переточек. Резцы крепят с помощью клина и двумя
винтами.
Фрезы торцовые для обработки оргстекла на станках приведены в табл. 30.
30. Размеры торцовой фрезы для обработки оргстекла, мм
Примечание. Материал режущей части — сталь Р18, хвостовика —
сталь 45. Твердость режущей части HRB 62—65, хвостовика HRB 30—40.
Для работы с дрелью применяют концевые фрезы мелкозубые диаметром 8— .
25 мм, режущие зубья которых выполняют по правой винтовой линии с углом на-,
клона 20.°. Число зубьев z — 5н-20 назначают в зависимости от диаметра D.
Для обработки оргстекла на станках используют насадные крупнозубые цель- *
ные фрезы (табл. 31). В зависимости от условий обработки переходный угол от ци-
линдрической поверхности к торцовой выполняют по радиусу R.
При фрезеровании с использованием дрели применяются мелкозубые фрезы:
D = 32 мм, г — 25 и D == 40 мм, г == 30. Геометрические параметры аналогичны
приведенным в табл. 31.
Геометрические параметры резцов для торцовых фрез даны в табл. 32.
Конструктивное оформление и углы заточки насадцых сборных фрез для ско-
ростной обработки материалов приведены в табл. 33. Как и для концевых фрез,
Фрезы торцовые
313
характерна неизменность корпуса насадных фрез (табл. 34) для обработки различ-
ных материалов.
Исполнительные размеры резцов для концевых и насадных фрез даны в табл. 35,
а клиньев для крепления резцов — в табл. 36.
81. Размеры торцовых фрез насадных для обработки оргстекла, мм
К
D L d (откл. Л) dx di I h 2 Шаг винтовой
Номин. Откл.
32 — 1,6 30 13 15 18 20 3,0 10 215
40 40 16 18 25 30 12 268
50 50 22 24 30 40 3,5 14 335
Примечания: 1. R = 0.5ФЗ мм.
2. Материал — сталь Р18, твердость HRC 62—65.
Фрезы торцовые с ножами с двойным уклоном. Применение рифленых ножей
с двойным уклоном 5° и .2° 30' позволяет при перемещении зуба по пазу восстанав-
ливать размеры по диаметру и торцу. При перестановке по оси корпуса фрезы ножа
на одно рифление он выдвинется по диаметру на шаг рифления, а по торцу — на
величину 0,5s, где s — шаг рифления.
Применение ножей с двойным уклоном рекомендуется для торцовых фрез с на-
паянными пластинками твердого сплава. В табл. 37 приведены фрезы двух типов,
отличающиеся формой режущей части ножа. Фрезы типа А предназначены для
314
Фревы
фрезерования на проход, типа Б — для фрезерования поверхностей с уступом.
Основные размеры фрез соответствуют мелкозубым фрезам, оснащенным твердым
сплавом (ГОСТ 9473—71).
В зависимости от свойств обрабатываемого материала принимают соответствую-
щие углы у и со положения ножа в корпусе, при этом углы не должны превышать 15°.
32. Геометрические параметры резцов для торцовых фрез
Предел
прочности стали
при растяжении,
кгс/мм2
60 — 90 90-130 -5° -10е — 15° 30' — 13° 30' -3° 25' -3° 40' 16° 18° 15® 10° 0,8—1,5 3-5,5
130—160 -15° — 14° 20' -9° 12' 20° 8°
160-180 -20° -15° -14° 43' 22° 6°
Исполнительные размеры пазов под рифленые ножи даны в табл. 38. Размеры а
и Л, определяющие положение паза, вычисляют с учетом углов у и со по формулам
. а = -5- sin у + К tg со; h = -~-cos у — (Н + Д),
где К — вылет ножа на торце; Н — высота ножа; Д — зазор между дном паза и
торцом* ножа, Д = 0,75-4-0,8 мм.
Ножи, приведенные в табл. 39, соответствуют ГОСТ 9473—71, кроме обозна-
ченных звездочками. Ножи рекомендуется применять с пластинками из стали Р18.
Для обработки поверхностей деталей из легких сплавов применяют фрезы
с уменьшенным вдвое числом ножей. Конструктивное оформление и геометрические
параметры указанных фрез приведены в ГОСТ 16223—70; рифленые ножи с двой-
ным уклоном, армированные пластинками твердого сплава, даны в ГОСТ 16224—70.
Фрезы торцовые
315
83. Конструктивное оформление и углы заточки насадных фрез
Фреза
D I И г
мм
ПО
130 75 6
150 8
175 80 10
200
225 12
250
14
300
Предел прочности стали при растяжении, кгс/мм2
90—60 90—130 130-160 160-180
№ резца Углы за- точки № резца Углы за- точки № резца Углы за- точки № резца Углы за- точки
03 о со 0 to 7 II LQ СЧ СО II to 1 II 12 о со со 7 II £ о СО 1 II рВ о 7 II 13 о сч о 1 II р8 сч е О 1 II ?? Ю 7 и 14 СО 7 и р8 СО 0^ 7 II рВ О СЧ 1 II
04 15 16 17
05 18 19 20
№
клина
3
4
5
316
Фрезы
84. Размеры корпуса насадных торцовых фрез, мм
D фрезы Q ч L w Q сГ о "Н h ±0,2 м - ч а Число пазов z
110 132 63 10 65 86 22,1 43,3 25 12 24 6
130 152 76 105 22,7 53,3 32 8
150 172 120 23,3 61,3
175 198 68 15 100 122 24,1 72 27 10 45 10
200 222 140 24,8 84,5
225 248 160 25,6 97 12
250 276 160 26,3 111,6 45
300 326 180 27,8 136,5 14
Примечанияй 1. Материал — сталь 40Х, твердость HRC 35-^40. Окси- дировать. 2. Для фрез D» ПО мм, hx = 10 мм и D = 130е 300 мм, ht =s 15 мм. 3. Размеры h и а рассчитаны для угла уп == 3° 25'. 4. Для фрез D == 175^300 мм угол р = 10°.
Фрезы торцовые
317
35. Резцы для концевых и насадных фрез
Тип б
№ резца Тип Н В L -0.05 ф° о Ф1 т п Пластинки по ГОСТ 2209-69
b 1 1 R
мм мм
01 А 16 18 65 15,68 60 10 7,5 5,0 10 16 4,0 6
02 IP, 22 7*5 17,68 8,0 12 18 4,5 7
03 22 18 70 21,68 7,5 10 16 4,0 6
04 20
05 22 50 20 10 6,5 12 18 4,5 7
06 Б 16 18 65 15,68 60 10 7.5 5.0 10 16 4,0 6
07
08
09 18 22 75 17,68 8,0 12 18 4,5 7
10
11
12 22 18 70 21,68 7,5 10 16 4,0 6
13
14
15 20
16
17
318
Фрезы
Продолжение габл 35
№ резца Тип Н В L Н -0,05 ч>° О т п Пластинки по ГОСТ 22 099-69
b 1 S R
мм мм
18 Б 22 22 70 21,68 50 20 10 6,5 12 18 4,5 7
19
20
П р и меч ан ие. Материал державки — сталь 40X, пластинки — твердый
сплав Т15К6. Твердость державки HRC 35—40.
36. Клинья для концевых и насадных фрез
L
№ клина L Н а 1 п О р 1 Р d с h
1 50 14 15 22 2,5 45 — 13 2,5 10
2 55 16 25 5
3 50 13 12 60 16 3
4 14,5 И
5 53 16 10 27 4 50 10 12
6 18 45
Примечания: 1. Материал — сталь 40Х, твердость НRC 35 — 40. Окси-
дировать.
2. Винт для крепления клиньев М6Х25 для концевых фрез и М8Х25 для на-
садных.
Фрезы торцовые
319
37. Размеры торцовых фрез со вставными ножами мм
1'1
Диаметр фрезы Df мм
Обозначение размеров до 80 80—100 100—125 125—160 160—200 200—250 250—315 315—400 400—500 500—630
D- -10 D- -14 D- -15 D- -18
В 36 40 45 66 71
К' 6 8 —
К" 4 5 6
* Jq (откл. Д) 27 32 40 50 128,57
di 36 42 55 65 240 310 390 490
320
Фрезы
Продолжение табл. 37
Обозначение размеров Диаметр фрезы D, мм
до 80 1 ! 80—100 100—125 125—160 160—200 200—250 250—315 315—400 400—500 500—630
Паз L — 94 135
b (откл. А ) 12,4 14,4 16,4 18,4 25,4
t 7 8 9 10 27
1 ♦ 22 24 27 13 + 0,3
п' 8 12 —
л" 10 12 14 19
tn' 12 10 13 16 15
tn" 5 13 13 11 12 17 21
№ ножей' 0021 0023 0025
№ ножей" ООН 0013 0015 0017 0019
F 3—5 6-8
2' 10 14 16 20 26 —•
z" • Посадочные винты (ГОСТ 9472- При ме ч а Зам из быстрорежу щенным твердым с 10 отверстий для —70). н и е. Размеры щей стали) с Д1 плавом. 12 । фрез . с одним зумя ЦП 16 D > ЗП 1 штрих» •рихами 20 > мм и ом (Я', (Я", п1 24 | 30 отверстия г п' и т. д.) от * и т. д.) к 36 юд кр носятс : фрез; 44 >епежи !Я К ф ам, ос 52 1ые ре- на-
Фрезы торцовые
321
38. Размеры пазов фрез торцовых для ножей
ни
Вид А
D фрезы В, Ножи1
из быстрорежущей стали из твердого сплава
6+0,07 1 1 G+0.07 1
мм
- 80 30 6,95 7,25 18 7,91 8,21 25
80—125 34 9,9) 10,21
125 — 250 37 9,25 9,55 25,5 10,21 10,51 29
250—400 60 — — — 11,95 12,25 41
46
400—630
65
13,38
13,68
1 Рифления по ГОСТ 2568—71.
11 В. Г1. Шатин
322
Фрезы
39. Ножи для торцовых фрез
Вид А
Тип А
Тип б
1-1
Обозначение ножей Тип L Н т & -0,10 -0,07 с
мм
Быстрорежущая сталь
2020—0021 А 28,3 21,34 7,55 5,7 5,4 —
2020 — 0023 25,48
2020 — 0025 33,8 29,26 9,85 7.7 7,4
2020—0031 * 2020 — 0033 * Б 28,3 21,34 25,48 7,55 5,7 5,4 5 6
2020—0035 * 33,8 29,26 9,85 7,7 7,4 8
Пластинки по ГОСТ 2209—69
/ b S г Форма
Фрезы торцовые
323
Продолжение табл. 39
Обозначение ножей Тип L Н т g -0,10 —0,07 с Пластинки по ГОСТ 2209-69
/ b S г Форма
мм
Твердый сплав
2021—0011 14,5 9,1 8,51 8,21 12 10 2,51 10
2021—0013 А 28,8 22,5 HJ 10,51 10,21 - 15 12 3,0 12,5 20
2021—0015 33,* 24,0 1 1,4 10,81 10,51
2021-0017 45,8 31,3 13,2 12,55 12,25 20 16 3,5 16
2021-0019 50,8 39,3 14,7 13,98 13,68
2021 — 0031 ♦ Ь 28,8 14,5 9,1 8,51 8,21 3 15 12 3,0 12,5 49
2021 — 0033 ♦ 22,5 Н,1 10,51 10,21 8
2021 — 0035 * 33,8 24,0 11,4 10,81 10,51
2021 — 0037 * 45,8 31,3 13,2 12,55 12,25 20 16 3,5 16
2021-^0039 ♦ 50,8 39,3 14,7 13,98 13,68
♦ Шифры негостированных ножей. Рифления по ГОСТ 2568—71. Примечания: 1. Окончательную заточку ножей производят на фрезе в собранном виде по геометрии, соответствующей обрабатываемому материалу. 2. Корпус ножей, оснащенных пластйнками твердого сплава, выполняют из стали 40Х. Марку твердого сплава назначают соответственно обрабатываемому ма- териалу. 3. Шифры даны для правых ножей, для левых ножей •«- шифры чртные (0022, 0024 и т. д.).
324
Фрезы
ФРЕЗЫ С ЗАТЫЛОВАННЫМИ ЗУБЬЯМИ
В качестве кривой для затылования зуба в большинстве случаев принимается
архимедова спираль, практически обеспечивающая постоянство профиля зуба после
переточек по передней грани.
Диаметр отверстия фасонных фрез с затылованным зубом определяют после
расчета оправки на прочность и вибростойкость. К основным факторам, влияющим на деформацию оправки, относятся: 1) 40. Диаметр отверстия фрезы ширина В фрезерования (ширина про- с затылованным зубом под оправку, мм филя). 2) режимы работы (припуски,
Ширина фрезерова- ния, мм Диаметр отверстия фрезы для условий работы подачи, характеристики обрабатывае- мого материала); 3) вылет фрезы от зеркала станка. Для обычных условий профиль- ного фрезерования можно использо- вать данные табл. 40. Наружный диаметр при заданной высоте профиля h определяют по фор- муле D = (2-?-2,2) d+2,2/i+(2-4-6) мм, меньшие значения коэффициентов при d принимают для фрез больших
обычных тяжелых
До 6 6—12 12 — 25 25-40 40 — 60 60—100 13 16 22 27 32 40 13 22 27 32 40 50
наружных диаметров Для предва-
рительных расчетов наружный диаметр фрез можно выбирать по табл. 41.
Число зубьев назначают при конструировании исходя из следующих условий:
1) получения достаточной ширины зуба, обеспечивающей необходимую проч-
ность и возможность большого числа переточек;
41. Наружный диаметр фрез с затылованным зубом
Диа- метр отвер- стия d, мм Высота профиля h, мм
5| 61 18 1 10 1 12 | 15 1 18 1 1 20 1 22 | 25 1 28 1 30 | 32 35 | 40
Наружный диаметр фрезы D, мм
13 45 50 55
16 50 55 60 65 70
22 65 70 75 85 90 95
27 75 80 90 95 100 105 110 1 15
32 90 95 105 115 120 125 130 135 140
40 105 110 120 125 130 135 140 150 155 160 165 170
Фрезы с затылованными зубьями
325
2) получения ширины канавки, обеспечивающей выход затыловочного резца
и стружки.
Число зубьев
nD
г~ mH ’
где т—коэффициент, определяющий прочность зуба, т = 1,3-4-1,5; Н — высота
зуба,
h+ 0,05D+ (14-3).
Коэффициент /п = 1,5 рекомендуется для фрез, работающих о большой на-
грузкой.
Угол впадины зуба определяют из условий свободного выхода затыловочного
резца.
При затыловании необходимо, чтобы начало рабочего хода резца и начало его
отхода не совпадало соответственно с началом и концом периода непосредственного
резания (рис. 11), т. е.
Фр — Ф1 + ф2 + ф3,
где фр — угол поворота зуба фрезы при рабо-
чем ходе резца; ф3 — угол поворота зуба в про-
цессе резания; ф^ и ф2 — углы, необходимые
для перебега резца в начале и конце рабочего
хода.
Полному обороту затыловочного кулачка
соответствует поворот зуба фрезы на угол
, 360°
ф = фр + фх = —— >
где фх — угол поворота на холостой ход Рис, И
резца.
Затылование с помощью кулачка при -2- = 6 (холостой ход соответствует
повороту на 60°) производят для фрез с неглубоким профилем и малым диаметром.
При -!£- = 4 (холостой ход 90°) кулачки применяют для фрез с глубоким профилем,
фх
_ ф
когда требуется стружечная канавка. При = 4 угол впадины
фх
= Фх + Ф1 + ф2 + ф,
где фх — = ——— = —-—; Фх + ф2 = 2 4- 3°; ф — угол, определяющий проч-
ность зуба, сточенного до предела (см. заштрихованный участок на рис. 11), ф = 15°.
Таким образом, получаем
со 90°
при = 4 а = + (15° 4- 18°);
фх 2
при -2-=6 й = 4-(15° 4- 18°).
фх 2
В табл. 42 приведены значения угла округленные до принятых в нормалях.
Радиус закругления г впадины начинается в точке g (рис. И). Его определяют
по формуле &
2zc 9
где D2 = D - 2 (h + К).
326
Фрезы
Величина затылования
* = -V-tga;
эту величину можно также выбирать и по табл. 43. Задний угол a = 10°. Значение
с = 4 принимается при затыловании кулачком 90° и с = 6 при затыловании кулач-
ком 60°. Нужный радиус закругления рекомендуется брать по табл. 44. Высота зуба
Я = Н К+ г.
При этом проверяют толщину ступицы фрезы, которая должна соответствовать
а) (V
Рис. 13
Рис. 12
При недостаточной величине а увеличивают диаметр фрезы D,
Задний угол (рис. 12) в любой точке профиля фрезы определяют по формуле
tg On = ~~ tg a cos p,
где г расстояние от оси фрезы до рассматриваемой точки профиля; Р — угол
между касательной к профилю в данной точке и осью фрезы; a — задний угол на
вершине зуба фрезы.
Значения угла ап даны в табл. 45.
При угле 2° следует применять ко-
сое затылование под углом (рис. 12, а).
Косое затылование применяют в
следующих случаях:
1) для открытых профилей (рис. 12, б)
2) для закрытых профилей при
разъемных фрезах; 3) для парных фрез,
допускающих регулирование расстояния
промежуточными кольцами; 4) для за-
крытых профилей при допустимых пре-
делах сужения или расширения про-
филя фрезы (вдоль оси) после пере-
точки.
При косом затыловании угол пово-
рота затыловочного суппорта т (рис. 13)
определяют из условия получения приемлемого заднего угла в неблагоприятной
точке А профиля:
42. Угол впадины фрез
Число зубьев г Угол впадины О1 для кулачка
60° 90е
16 14 12 18° 22°
11 10 9 22° 26°
8 7 25° 30°
tga ’
где Лд — задний угол в плоскости, перпендикулярной к оси фрезы.
Фрезы с затылованными зубьями
327
43, Величина затылования Л фрез
^ном К 1 для фрез с числом зубьёп
6 8 9 10 12 14 16 18 , 20 22 24 26 28 30
мм
35 3 2,5 2 1,5 1,5 1,5 1
40 3,5 2,5 2 2 1,5 1 1
45 4 3 2,5 1,5 1
50 4,5 3,5 3 2 1 .1
55 5 3,5 3 2,5 2 1,5 1,5 1 1
60 5,5 4 2,5 2 1,5
65 6 4,5 7 3,5 3 ,
70 6,5 2,5 2 1,5 1,5
75 5 4,5 4 3,5 3 2 1,5
80 7 5,5 5 4,5 2,5 2
85 7,5 4 3
90 8 6 5,5 5 3,5 3 2,5 2
95 8,5 6,5 2,5 2
100 9 4,5 4 3,5 2
НО 6 5,5
120 11 8 7 6,5 5,5 4,5 •1 3,5 3 3 2,5 2,5 2,5
130 ' ’ При 9 8 7 6 5 4,5 4 3,5 3 2,5
140 9,5 8,5 7,5. 6,5 10" 5,5 3,5 3
150 Ю | 9 заднем угл 8 е а « 5 | 4,5 4 3,5
328
Фрезы
44. Наружный радиус закругления г впадины
для фрез с затылованными зубьями
D2 = D — 2 (h ч- К) г для фрез с числом зубьев
16 14 1 12 11 10 1 1 9 1 8 1 7
мм
30 — 35 0,5 1 1 1,5
35-40 0,5 1 1 1,5
40—45 0,5 1 1 1.5
45 — 50 1 1,5 1 2 1,5 2
50—60 1 1.5 1,5 2
60 — 70 1,5 2 1,5 2,5 2 2,5
70—80 1.5 2,5 2 3 2,5 3,5
45. Значения угла ап
Угол наклона профиля ап при угле а Угол наклона профиля осп при угле а
10е 12° 15° 10° 12е 15°
10° 9° 50' 11° 50' 14° 50' 50° 6° 30' 7° 30' 10°
15° 9° 40' 11° 40' 14° 30' 55° 6° 7° 9°
20° 9° 30' 11° 30' 14° 60° 5° 6° 7® 30'
25° 9° 11° 13° 30' 65° 4° 5° 6°
30° 8° 30' 10° 30' 13° 70° 3® 30' 4° 5°
35° 8° 10° 12® 30' 75° 2° 30' 3° 4°
40° 7® 30' 9® 12° 80® 1° 30' 2° 2® 30'
45° 7® 8° 30' 11° 85° 1° 1° 1° 30'
Примечан и е. Угол ап < 2° применять не рекомендуется.
При положении касательной к профилю в точке А под углом 8
® tg a cos 8
Искажение (сужение) профиля по ширине при переточках для фрез с закрытым
профилем определяют из условия допустимого уменьшения ширины В на длине
стачиваемого участка зуба
. __ S __ лР
1с~~-------2Г*
Фрезы с затылованными зубьями
329
Допустимое значение угла аА определяют по формуле
. А*
tgaA = -W’
где А — допустимое уменьшение размера В.
С учетом значения допустимого угла угол т для случая, показанного на
рис. 13, определяют по формуле при 8 = 0 в точке А:
_ Az
£ т ~ лР tga ’
а при 0 <? е <? 90°
s tiD tg a cos 8
При обработке фасонных поверхностей
затылованными фрезами необходимо, чтобы угол
ап по всему профилю был не менее 3°.
С целью увеличения угла 8 профиль у торца
выпуклых и вогнутых радиусных фрез очерчи-
вают только в пределах угла 80° по обе стороны
сил симметрии (рис. 14).
Величина торцовых выточек с — 0,5 мм при
В = 15ч-24 мм и с = 1 мм при В — 16ч-ф ^im.
У фрез длх обработки глубоких пазов (рис. 15, а) затылуют наружные выточки,
при этом оставляют плоскую ленточку / = 1ч-1,5 мм. Глубина выточки h = 0,4ч-
ч-1 мм. Угол ф = 1ч-2° (рис,. 15, б).
Размеры профиля затыловочного резца определяют из условия его установки
по оси фрезы. При прямолинейном профиле (рис. 16) корректируют только высоту
профиля и соответственно измененной высоте угол профиля. Скорректированная
высота профиля резца hp = АС, тогда
hp = ZiH = 360 9
где /2и __ высота профиля изделия; &К — падение затылка, соответствующее цен-
тральному углу Ф — Vi — у, где угол Yt определяют из АОВЕ-.
sin Yi =
R sin у
Ri — hn
ззо
Фрезы
Угол профиля резца рр будет
tg0p =
tg Ри
/ip
где ри — угол профиля изделия.
Профиль затылованного зуба фрезы с передним углом у > 0 проверяют по пе-
редней грани шаблоном. Высоту профиля зуба фрезы по передней Грани (ЛВ) опре-
деляют по формуле
sin<p
ф sin у ’
а угол профиля
*<ф
Фрезы с двойным затылованием приме-
няют при наличии шлифованного профиля
зуба (рис. 17). Нешлифованная часть заты-
луется резцом с помощью кулачка, величина
спада которого в 1,5—1,75 раза больше
величины спада К кулачка, используемого
для шлифованной части профиля зуба.
Длину шлифованной части профиля зуба
Рис. 17 определяют графическим построением. Наи-
меньший диаметр шлифовального круга зави-
сит от высоты шлифуемого профиля фрезы, диаметра отверстия d0 круга
и ширины зажимных фланцев:
DKp = 2/iH -j- 2Р do.
Фрезы обдирочные (табл. 46) применяют для черновой обработки плоскостей.
Фрезы изготовляют как насадными, так и концевыми. Для одновременной обработки
взаимно перпендикулярных плоскостей фрезы снабжают также торцовыми зубьями.
Режущие кромки зубьев находятся на кольцевых выступах, которые смещены на
величину х. Последнюю выбирают такой, чтобы кольцевые выступы каждых.следую-
щих друг за другом зубьев перекрывали друг друга. Обычно х= 1,2-5-1,67 мм.
Вершины режущих кромок располагаются по винтовой лицин с шагом $ = х%.
Фрезы с затылованными зубьями
331
46. Фрезы обдирочные (ГОСТ 4675—-71)
D d 1 Угол Т Кулачки S X Z h Конус Морзе
К 7<т
мм мм мм
25 S3,5 50-80 15° 28' 4,5 4,3 6 1,20 5 6,5 4,5 3
32 29,0 55-130 16° 55' 5,5 5,3 8 1,60 8,0 6,0 4
40 30,5 65-160 14° 29' 6,0 5,8 9 1,50 6 9,5 8,0
50 44,0 70-180 13° 4‘8' 7,0 6,3 10 1,67 11,5 10,0 б
63 80—200 10е 17' 6,9 1,25 8
80 60,0 90—224 12® 23' 15 1,50. 10 13,5 6
Спад К кулачка и угол установки т суппорта при затыловании определяют
следующим образом:
Ко х хг . ~ Kt ftDtga
Кт лЬ tg a ’ cost г cost *
где Ко — величина затылования в направлении оси фрезы, которая с целью полу-
чения кольцевого направления витка должна равняться величине смещения х\ Кт—
величина затылования в направлений, йерйевДикулярном к оси фрезы; a — задний
угол» a — 64-8°.
Глава VIII
ПРОТЯЖКИ
ПРОТЯЖКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ
Протяжки — специальный инструмент, предназначаемый для обработки одной
или нескольких деталей одной классификационной группы. В зависимости от спо-
соба приложения рабочего усилия внутренние протяжки разделяют на следующие
виды:
1) собственно протяжки, когда усилием станка инструмент протаскивается
сквозь предварительно обработанное отверстие;
2) прошивки, когда усилием станка или пресса инструмент продавливается
сквозь предварительно обработанное отверстие.
Основные части (элементы) протяжек и прошивок и их обозначения приведены
в табл. 1, а обозначения элементов зуба и снимаемой стружки — в табл. 2.
Припуски на протягивание. Для протяжек с замкнутыми или разделенными
режущими кромками (круглые, шлицевые, квадратные и т. п.) припуск определяют
по формуле
Ао = 2А = Dmax Dq,
где А0 — припуск на диаметр; А — припуск на сторону, равный толщине слоя
металла, снимаемого протяжкой; £>0 — диаметр предварительно просверленного
отверстия; Dmax — диаметр протягиваемого отверстия.
Припуск в случае просверленного отверстия
Л 0 = 0,0050 + 0,1 КГ.
а после чистового растачивания или развертывания
А о = 0,005D + 0,05 J/T.
Рекомендуемые припуски на диаметр при протягивании круглыми протяжками
приведены в табл. 3.
При протягивании шлицевых, квадратных, шестигранных и других отверстий
предварительно отверстие изготовляют по диаметру внутренней окружности шли-
цевого отверстия или по размеру между сторонами гранного отверстия. При свер-
лении предварительного отверстия под квадратную или шестигранную протяжку
на гранях отверстия остаются следы сверла. Если грани отверстия должны быть
чистыми, то протяжку снабжают 3—5 предварительными круглыми зубьями, под
которые оставляют припуск, равный произведению числа предварительных зубьев
на величину их подъема. Протяжки для обработки квадратных или шестигранных
отверстий конструируют с неодинаковым подъемом зубьев (табл. 4). Припуск каж-
дой ступени зубьев рассчитывают по формуле
Aq
где Аот — припуск на диаметр каждой ступени (индекс т соответствует порядко-
вому номеру ступени); т) — коэффициент, значения которого даны в табл. 5.
При протягивании прямоугольных отверстий (свободное протягивание) предва-
рительное отверстие целесообразно выполнять круглым (тип а, табл. 6). Продолго-
ватая форма (тип б), получаемая фрезерованием или долблением, принимается при
Протяжки для обработки отверстий
333
1. Основные элементы протяжек и прошивок
Основные элементы Обозначение размеров протяжек и прошивок
замкнутых * (а) одно- сторонних ** (6)
Диаметр Длина Высота Длина
Хвостовик • £) *** G Hi
Шейка О2 *** /2 — —
Конус направляющий D3 4 — —
Передняя направляющая часть d4 /4 H4
Режущая часть — I — I
Зуб;
— hi —
второй — h2 —
f-тый ••••••••••••••. di — hi —
последний dn —• hn —
Калибрующая часть Db th h
Задняя направляющая часть D. /0 I*
Опорная цапфа • . D, h — —
— h — /о
Ln •— Ln
* Протяжки и прошивки с замкнутым
режу-
двухсторонним расположением
щих кромок — круглые,' шлицевые, квадратные, прямоугольные.
* * Протяжки и прошивки с односторонним расположением режущих кро-
мок — шпоночные, плоские и т. п.
* ** Эти элементы отсутствуют в прошивках.
334
Протяжки'
2. Элементы зубьев и стружки и их обозначение
1 и 2 передняя и задняя поверхности (грани); 3 — спинка зуба; 4 и 5
главная режущая и вспомогательная кромки? 6 — переходная кромка; 7 •— струж-
коделйтельная канавка
Элементы зубьев и стружки Обозна- чение Элементы зубьев и стружки Обозна- чение
Длина протягивания Толщина стружки Ширина стружки Передний угол Вспомогательный угол В плане (боковое поднутрение) L а b V Ф1 Шаг зубьев (осевой) Глубина канавки Ширина затылка Ширина ленточки Радиус канавки Задний угол / Ло fK г а
Примечание. Для протяжек с наклонными или винтовыми зубьями нор-
мальный шаг обозначают а угол наклона зуба <о.
3. Припуск Яо на диаметр при протягивании круглыми протяжками, мм
Предваритель- ная обработка Диаметр протяги- ваемых отвер- стий, мм Длина протягиваемых отверстий, мм
6—10 10-18 18—30 30—50 50-80 80—120 120-- 180 180—250
Одним инструментом 10—18 0,4 0,5 0,6 0,8 — — -
18—30 0,5 0,5 0,6 0,8 0,8 1,0 — --
Протяжки для обработки отверстий
335
Продолжение табл. 3
Предваритель ная обработка Диаметр протяги- ваемых отвер- стий, мм Длина протягиваемых отверстий, мм
6-10 10-18 18-30 30-50 50-80 80-120 120-180 180—250
Одним инструментом 30 — 50 — 0,6 0,8 0,8 1,0 1,0 1,2 1,2
50 — 80 — — 1,0 1,0 1,2 1,2 1,4 1,4
80—120 — — — 1,2 1,2 1,4 1,4 1,6
Двумя инструментами 10—18 0,2 0,3 0,4 0,5 — — — —
18 — 30 0,3 0,3 0,4 0,5 0,5 0,6 — —
30 — 50 — 0.4 0,5 0,5 0,6 0,6 0,7 0,7 :
50 — 80 — — 0,6 0,6 0,7 0,7 0,8 0,8
80—120 — — — 0,7 0,7 0,8 0,8 1.0
Примечания: 1. При обработке одним инструментом отверстия длиной не более одного диаметра допускаемое отклонение отверстия по 4-му классу точности, более длинные — по 5-цу классу точности. 2. При обработке двумя инструментами отверстия длиной не более одного диаметра допускаемое отклонение по 3-му классу точности, более длинные — по 4-му классу точности. ’ '
отношении -у- > 2. Припуск на обработку дна канавки составляет половину про-
пуска на ширину. Припуск А под шпоночную протяжку
д == — D + f0,
где f0 — величина, зависящая от ширины шпоночной канавки,
/0 = 0,5 (D — /й2 —&И-
Для наиболее распространенных размеров шпоночных канавок в табл. 7 при-
ведены величины f0.
Толщина стружки и подъем зубьев. Толщину стружки и подъем зубьев про-
тяжки выбирают в соответствии с характеристиками обрабатываемого металла,
требуемым качеством детали, прочностью протяжки, усилием станка, возможностью
размещения стружки в канавках и принятой скоростью протягивания.
Хромистые стали (1—1,2% Сг) и углеродистые (0,25—0,4% С) протягивают
со стружкой большой толщины.
Аустенитные стали и особенно стали с большим содержанием хрома, никеля,
вольфрама, а также низкоуглеродистые стали Протягивают со стружкой меньшей
толщины.
Стружка толщиной 0,015 мм и менее допустима при условии высокого качества
изготовления протяжки (доводка граней зубьев и т. п.). В табл. 8 приведена тол-
щина стружки, образующейся при протягивании по обычным схемам.
Типовые схемы снятия стружки (табл. 9). Схема резания при протягивании
определяет принятый порядок последовательности срезания припуска на протяги-
вание, однако на конструкцию протяжек влияет метод образования поверхностей
протягиванием. Применяют следующие методы протягивания:
336
Протяжки
4. Толщина стружки S?
при обработке квадратными и шестигранными протяжками, мм
/' г' . 1 _ I
Расстояние между гранями в протяж- ках S (мм) Протяжки
квадратные шестигранные
квадрат- ных шести- гранных Ступени
1 2 3 4 1 2 3
До 9 12 14 17 19 22 24 27 30 32 •в— й— tarn До 9 14 17 22 27 32 36 41 46 50 0,015 0,015 0,02 0,02 0,02 0,025 0,025 0,03 0,03 0,03 0,025 0,03 0,035 0,03 0,035 0,04 0,04 0,05 0,06 0,06 0,04 0,05 0,06 0,04 0,05 0,06 0,06 0,08 0,09 0,09 ** 0,08 0,09 0,10 0,10 0,12 0,15 0,15 0,015 0,02 0,02 0,025 0,03 0,03 0,035 0,035 0,045 0,05 0,03 - 0,04 0,045 0,045 0,045 0,06 0,065 0,07 0,075 0,10 0,075 0,09 0,10 0,115 0,12 0,125 0,15
5. Значения коэффициента Г)
Ступени в протяжке Протяжки
квадратные (притупление 2А' «0.05D') шестигранные
Число ступеней зубьев протяжки ’
3 4 2 3
1 2 3 4 1 Для кв а четыре ступени > 20 мм — три 0,057 0,093 0,225 дратных отверсти! i; для шести грани, । ступени. 0,045 0,060 0,095 0,175 й с S С 15 мм назн, ых отверстий с S 0,035 0,117 Н-* в* ачают три ступени; < 20 мм — две ст 0,025 0,037 0,09 с S > 15 мм — упени и с S >
Протяжки для обработки отверстий
337
0. Припуск на протягивание прямоугольных отверстий и канавок
В и S. мм Припуск
на обе стороны после предварительной обработки
2Л Допуск на До резцом протяжкой
2А | допуск на BQ 2А | допуск на Во
Отверстия 1 Канавки прямоугольные
3—6 0,4 + 0,16 0,10 4-0,025
6—10 «й —— 0,6 4-0,20 0,15 4-0,030
10—18 0,8 4-0,24 0,8 4-0,24 0,20 4-0,035
18 — 30 0,8 4-0,28 0,8 , 4-0,28 0,25 4-0,045
30-50 1,2 4-0,34 1,2 4-0,34 0,30 4-0,050
50 — 80 1,5 4-0,40 Ьм» мм —
80—120 1,8 4-0,46 —
1 Прямоугольные отверстия после предварительного фрезерования или долб-
ления
7. Значение f0 для шпоночных канавок, мм
8. Толщина стружки при протягивании по обычным схемам, мм
Тип протяжек Обрабатываемый материал
Сталь с ов, кгс/мм2 Чугун Алюми- ниевые и магние- вые сплавы Бронза, латунь
углеродистая и низколегированная высоколегированная серый ковкий
До 50 50—75 Св. 75 До 80 Св. 80
Цилиндрические 0,015—0,02 0,025—0,03 0,015—0,025 0,025—0,03 0,010—0,025 0,03—0,08 0,05—0,10 0.02—0,05 0,05—0,12
Шли- цевые с прямоугольными шлицами 0,04—0,06 0,05—0,08 0,03—0,06 0,04—0,06 0.025—0,05 0,04—0,10 0,05—0,10 0,02—0,10 0,05—0.12
с треугольными и эвольвентными шлицами 0,03—0,05 0,04—0,06 0,03—0,05 0,03—0.05 0,02—0,04 0,04—0,08 0,05—0.08 - ' -
Канавочные и шпоноч- ные 0,05—0,15 0,05—0,20 0.05—0,12 0,05—0,12 0,05—0,10 0,06—0,20 0,06—0,20 0,05—0,08 0.08—0,20
Прямоугольные и пло- ские 0,03—0,12 0,05—0.15 0,03—0,12 0,03—0,12 0.03—0,10 0,06—0,20 0,05—0,15 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—0.08 0.05—0,10 0.02—0,05 0,05—0,12
Примечание. Квадратные и шестигранные протяжки см. табл. 4.
Протяжки
Протяжна для обработку отверстий
339
9. Схемы протягивания
Протя-
гива-
ние
Эскиз
Характеристика схемы
и область применения
Снятие стружки по всей ширине слоями*
параллельными дну канавки (а).
Применяют при протягивании кайавок с до-
пуском на ширину по 3-му и более классам
точности, при отношении глубины к ширине
не более 0,5.
Протягивание на Схеме б аналогично Схеме а,
но с дополнительной обработкой боковых по-
верхностей. Применяют для канавок с допус-
ком на ширину по 2—3-му классам точности
при повышенных требованиях к качеству бо-
ковых поверхностей.
Ступенчатая схема в обеспечивается ком-
плектом протяжек с постепенно уменьшающей-
ся шириной в пределах поля допуска на ши-
рину канавки. Применяют для канавок с отно-
шением глубины к ширине свыше 0,3—0,4 и
допусками по 4—5-му классам точности.
Ступенчатая схема г с калибровкой боковых
сторон. Сужение протяжек комплекта может
выходить из поля допуска. Отношение глу-
бины к ширине свыше 0,3—0,4 с допусками на
ширину по 2—3-му классам точности.
Схема д с раздельным срезанием стружки.
Подъем осуществляется группой из двух зубь-
ев.' Первый зуб группы со скошенными боко-
выми кромками вырезает канавку шириной,
равной1/» ширины протягиваемого паза, и глу-
биной 0,2—0,25 мм. Следующий зуб срезает ос-
тавшийся слой с подъемом на 0,04—0,05 мм Мень-
ше предыдущего. Применяют для шлицевых
отверстий с прямоугольными шлицами
Обыкновенная схема а—стружка удаляется
концентричными слоями в обычных случаях
протягивания.
Прогрессивная схема б—протяжку снабжа-
ют несКодькими группами зубьев со шлицевы-
ми выступами ’переменной ширйны. Выступы
прорезают канавки, расширяя их до слияния
между собой и образования круглого профи-»
ля. Шлицевые зубья каждой группы одного
диаметра. Диаметры отдельных групп зубьев
последовательно увеличиваются. Окончатель-
ная отделка производится последующими круг-
лыми зубьями. Применяют Для отверстий боль-
ших диаметров и при значительных припусках
на обработку.
Канавочная схема в—протяжки снабжают зу-
бьями с широкими вогнутыми канавками для
разделения стружки на полосы шириной 5—
6 мм. Протяжка состоит из нескольких групп
секций по 2—5 зубьев одинакового диаметра.
Диаметр каждой группы черновых зубьев по-
следовательно увеличивается на 0,2—0,5 мм.
Стружкоделительные Канавки зубьев каждой
секции смещены для образования полного
профиля отверстияь Последние чистойые зубья
срезают тонкую стружку по схеме, аналогич-
ной черновым, за которыми следует калибрую-
щая часть.
Шлицевая схема а—протяжка с прямоуголь-
ными шлицами и зубьями с круглой кромкой.
Шлицевые зубья находятся впереди круглых.
Профиль (срезание слоя толщиной 0,1—0,12 мм)
калибруется последними круглыми зубьями.
Применяют для отверстий больших диаметров
при недостаточной мощности протяжного
станка
340
Протяжки
Продолжение табл. 9
Протя-
гива-
ние
Эскиз
Характеристика схемы
и область применения
Обыкновенная схема а —стружка срезается
дуговыми участками режущих кромок зубьев.
Применяют для квадратных и многоугольных
отверстий.
Угловая схема б—стружка срезается угла-
ми протяжки, у которой все режущие зубья
имеют форму протягиваемого многоугольника.
Применяют при обработке многоугольников
малых размеров.
Комбинированная схема в—стружка удаля-
ется сначала из углов, образуемых предвари-
тельным круглым отверстием и сторонами опи-
санного многоугольника, а затем с боковых
сторон. Протягивание осуществляется ком-
плектом односторонних протяжек
Обыкновенная схема а- вначале протягива-
ется квадратное отверстие, которое затем рас-
ширяется до прямоугольного при одновремен-
ном срезании стружки с двух противополож-
ных сторон или поочередно с каждой стороны.
Применяют для прямоугольных отверстий ма-
лых размеров и при отношении сторон до 2.
Сдвоенная схема б - вначале протягиваются
два квадратных отверстия (илиболее в зависи-
мости от отношения сторон отверстия). Осталь-
ная (средняя) часть удаляется односторонней
плоской протяжкой.
Применяют при отношении сторон отвер-
стий более 2.
Дуговая схема в—стружка срезается кон-
центрическими слоями. Применяют для от-
верстий с отношением сторон до 1,5.
Комбинированная схема г —стружка среза-
ется слоями, параллельными сторонам прямо-
угольника, раздельно, начиная с узких сто-
рон, затем с широких (обычное протягивание)
или наоборот (координатное протягивание).
Применяют для протягивания прямоугольни-
ков при наличии предварительно обработан-
ного отверстия, близкого по форме к протяги-
ваемому
Обыкновенная схема а—-стружка срезается
концентрическими слоями.
Шлицевая схема б—предварительно проре-
заются продольные канавки, а потом круглы-
ми зубьями удаляются оставшиеся после них
выступы. У протяжек больший подъем зубьев,
чем у протяжек предыдущей схемы, что обеспе-
чивает меньшую длину протяжки. Применяют
для отверстий малых диаметров.
Комбинированная схема в—раздельная об-
работка сначала прямых участков профиля,
а затем полукруглых срезанием слоя режу-
щими кромками. Первые зубья (хордальные)
могут иметь увеличенный подъем.
Дуговые схемы г и б —стружка срезается
концентрическими слоями
Элементы режущей части протяжек
341
а — метод подобия, когда все зубья протяжки имеют форму, подобную оконча-
тельно обработанной поверхности, срезающей стружку эквидистантными слоями;
б — последовательный метод, когда участки зуба протяжки, образующие про-
филь изделия, идентичны с ним, режущие зубья срезаны по высоте на различную
величину в соответствии с их подъемом;
в — комбинированный метод, когда образование протягиваемой поверхности
вначале осуществляется последовательным методом, а затем методом подобия.
ЭЛЕМЕНТЫ РЕЖУЩЕЙ ЧАСТИ ПРОТЯЖЕК
Черновые зубья протяжки срезают основную массу припуска.
Число черновых зубьев протяжек
А Дчис . .
гчер =-----а----+ 1,
где А — общий припуск на сторону; Дчис — припуск на сторону, оставляемый для
чистовых зубьев; а — подъем на зуб (толщина стружки).
Первый зуб не имеет подъема, поэтому прибавляют 1.
При групповом резании с числом зубьев в группе z2 и подъеме группы а2 число
зубьев
г,ер = ^-(±Т..Лчие)_4-о,5г2,
«2
так как первая секция этих протяжек обычно работает с подъемом 0,5а2.
10. Шаг черновых зубьев протяжек
Длина про- тягивания t 2 (наиб.) Длина про- тягивания t 2 (наиб.) Длина при- тягивания t 2 (наиб.)
мм мм мм
10-12 12—14 14—16 16-19 5 5,5 6 6,5 3 32 — 35 35 — 40 40-45 45-50 8,5 9 9,5 ~ПГ — 5 75-83 83-90 90-100 100-105 13 14 15 16 7
19-20 20 — 25 25-30 30-32 6,5 7 8 8,5 4 50-54 54 — 60 60 — 70 70-75 11 11 12 13 6 105—125 125—142 16 18 8
142—160 18 9
Шаг черновых зубьев (табл. 10) протяжек одинарного резания при протягива-
нии обычных отверстий определяют по формуле
t= (1,25-3-1,50) УТ;
протяжек группового резания
t = (1,45-3-1,90) VL,
где L — длина протягиваемого отверстия.
При протягивании титанового сплава (ВТ2) шаг находят по формуле
t = 3,1 VLakB,
где L — длина протягиваемого изделия; kQ — коэффициент вмещаемости стружки
(табл. 11).
342
Протяжщ
Глубина впадины стружечной канавки
Для получения чистой и ровной поверхности отверстия необходимо шаг зубьев
делать неравномерным: в пределах 0,5 мм при /<8ммидо 1 мм при 8 мм.
Неравномерность распределяется на каждые три зуба. Число одновременно рабо-
тающих зубьев для протягивания сплошных поверхностей (рис. 1, а) (без выточки)
L , .
2;наиб /р ' г*наим /р *
при протягивании отверстий с выточкой (рис. 1,6)
^наиб^ (~+
t ~ . L
Рнаим Чииб-0’1 ’
где tp — наименьший шаг при */наим. ‘
При конструировании рекомендуется брать Z; = 3-^8 мм. Меньшие значения
для коротких отверстий (12—20 мм), ббльшие — для длинных, при этом для послед-
11. Значения коэффициента
вмещаемости стружки k*
Подъем на зуб, мм кв Примечание
0,02-0,03 0,04—0,05 0,06—0,08 0,09-0,1 Св. 0,1 3,9 4,0 4,1 4,2 4,5 Значения коэффи- циента приведены для переднего угла у = 15’; при у 10° данные таб- лицы следует умножить на 0,95, а при у = 5° - на 0,90
них шаг зубьев выбирают удли-
ненным.
Форма и размеры впадин зубьев.
Форма канавки (зуба) протяжки
определяется шагом зубьев /, ши-
риной задней грани g, передним углом у, радиусом сцинки зуба R (с криволинейной
спинкой), углом спинки Зуба п и радиусом переходной дуги г.
По данным НИИТАвтопрома, размеры протяжки подсчитывают в зависимости
от шага зубьев:
h = (0,45-1-0,38) /; g = (0,35-ь0,30) R = (0,65-ь0,7) /; г = 0,5Л.
Профили зубьев протяжки нормализованы; их размеры даны в табл. 12. Стру-
жечные канавки представлены в двух видах: с радиусной и прямолинейной спин-
ками. Глубокую канавку применяют для плоских, шпоночных и т. п. протяжек,
снимающих относительно большой объем етружки. Мелкую канавку применяют
для перегруженных протяжек — круглых и шлицевых малого диаметра, протягиваю-
щих детали большой длины, а также на первых зубьях квадратных и шестигранных
протяжек малого размера. Для нормального сечения
/н = t sin со; gn = g sin co.
Расчет впадины зубьев. При конструировании протяжек необходимо рассчиты-
вать стружечную канавку на объем срезаемой стружки. Приближенно рабочая пло-
щадь стружечной канавИи в осевом сечении равна площади круга (табл. 13) радиусом
г = -7"» т-е-
р - nhj
Fa~ 4 *
12. Размеры стружечных канавок для протяжек
С радиусной спинкой
С прямолинейной спинкой
Шаг зубьев, мм
Стружечная канавка
чисто- мелкая основная глубокая
чер- новых вых и калиб- рую- 2 R а ** F, _2_1 1 В I г 1 R | а ** F, " 1 1 е | 7? | а ** F,
мм2 мм- мм2
щих мм мм мм
4 4 1,5 1,5 0,8 2,5 2,5 1,77
4,5 4,5 1,5 1,5 0,8 3 3 1,77 — — — — — —
5 5 1,5 2 0,8 3 3 1,77
5 5,5 1,5 2,5 0,8 3 3 1,77
6 6 1,5 2,5 0,8 3 3 ♦ 1,77 2 2 1 4 4 3,14 2,5 2 1,3 4 4 4,9
7 5 2 3 1 4 4 3,14 2,5 3 1,3 4 4 4,9 3 2 1,5- 5 5 7,1
8 6 2 3,5 1 Z 4 ♦ 3,14 2,5 3 1,3 5 5 4,9 3 3 1,5 5 5 7,1
9 7 2,5 3,5 1,3 5 5 * 4,9 3,5 3,5 1,8 5,5 5,5 9,6 4 3 2 6 6 12,6
10 7 ~ 3 4 1,5 5 5 * 7,1 4 4 2 6 6 12,6 4,5 3 2,3 7 7 15,9
И 8 ' 3,5 4 1,8 7 7 9,6 4 4,5 2 6 6 * 12,6 4,5 4 2,3 7 7 15,9
12 9 3,5 5 1,8 7 7 9,6 4 4 2 8 8 12,6 5 4 2,5 8 8 19,6
13 10 4 5 2 8 8 12,6 4,5 6 2,3 7 7 15,9 5 5 2,5 8 8 19,6
14 10 4 6 2 8 8 12,6 5 6 2,5 8 8 19,6 6 4 3 10 10 28,3
15 11 4 6 2 8 8 * 12,6 5 5 2,5 10 10 19,6 6 5 3 10 10 28,3
16 12 5 . 6 . 2,5 10. 10_ 19,6 6 6 3 10 10 28,3 7 5 3,5 11 11 38,5
17 13 5 6,5 2,5 10 10 * 19,6 6 6,5 3 10 10 * 28,3 7 6 3,5 11 И 38,5
18 13 6 7,5 3 10 10 * 28,3 7 7 3,5 11 и 38,5 8 6 4 12 12 50,3
19 14 6 8 3 10 10 ♦ 28,3 7 8 3,5 И 11 38,5 8 7 4 12 12 50,3
20 15 7 8,5 3,5 11 11 * 38,5 8 8 4 12 12 50,3 9 6 4,5 14 14 63,6
21 16 7 9 3,5 И 11 * 38,5 8 9 4 12 12 50,3 9 7 4,5 14 14 63,6
22 16 7 9 3,5 11 И * 38,5 8 9 4 12 12 * 50,3 9 8 4,5 14 14 63,6
24 18 8 8 4 16 16 50,3 9 8 4,5 16 16 63,6 10 8 5 16 16 78,5
25 19 8 9 4 16 16 50,3 9 9 4,5 16 16 63,6 10 9 5 16 16 78,5
26 20 9 10 4,5 16 16 63,6 10 10 5 16 16 78,5 12 8 •6 18 18 113,1
28 21 9 10 4,5 16 16 ♦ 63,6 10 10 5 18 18 78,5 12 10 6 18 18 113,1
30 22 9 12 4,5 16 16 * 63,6 10 10 5 18 18 ♦ 78,5 12 12 6 18 18 113,1
32 24 10 12 5 18 18 * 78,5 12 12 6 18 18 * 113,1 14— 10 7 22 22 153,9
удлиненной канавкой.
указывается).
(в чертежах
инструмента
не
* Профиль с __________ ________
** Размер а исходный для построения
Элементы, режущей части протяжек
344
Протяжки
13. Коэффициенты объемного увеличения стружки
L_______
*Р
а
Обрабатываемый материал
Толщина стружки, мм Сталь с ов, кгс/мм2 Чугун, брон- за, свинцо- вистая латунь Медь, латунь, алюминиевые и магниевые сплавы
До 40 40-70 Св 70
До 0,03 3 2,5 3 2,5 3
0,03 — 0,07 4 3 3,5 2,5 3,5
Св. 0,07 4,5 3,5 4 2 4
14. Передние углы зубьев протяжек
Обрабатываемый материал НВ ав, кге /мм/ V
Сталь 10, 15, 20 — 40 — До 60 18°
Сталь 45-65, 15Х-40Х, 40ХН, 30ХГСА 12ХНЗЛ, 38ХА, 20ХНЗА, 40ХНМА, 18ХНВА, 12Х2Н4А и т п. — 60—100 15е
Медь, алюминиевые и магниевые сплавы, баббит — — 20—25°
Сталь 45Х, 50ХН и т. д. — Св. 100 10®
Стали инструментальные, углеродистые, ле- гированные и быстрорежущие До 285 —
Чугун: ковкий До 150 —
серый Св. 150 — 5е
Бронза, латунь свинцовистая — —
Латунь — — 2°
Элементы режущей части протяжек
345
Ее сравнивают с площадью осевого сечения слоя Fc~ aL, срезаемого одним
зубом. Здесь а — подъем на зуб и L — длина протянутой поверхности. Отношение
р
площадей характеризует коэффициент заполнения. Таким образом,
Ес
< F а
Ес “ 4aL *
Зная коэффициент k для стали данной марки, определяют наименьшую глубину
впадины Лотщ и шаг /Рт1п по формуле
Лот1п = 1>13/^
Для основной формы впадины зуба и при среднем значении отношения /г0 к /р
находим ___
/р , ^ZVkaL .
Pmln У
Предельная величина подъема, допустимая для принятой канавки,
0,785/i§
kL
Коэффициенты объемного увеличения стружки приведены в табл. 13.
Глубину стружечных канавок для протяжек со сложным профилем рассчиты-
вают с учетом того, что в отдельных случаях дно канавки может располагаться
непараллельно всей режущей кромке
(рис. 2, а) или отдельным ее участкам
(рис. 2, б). При минимальном значении h0
недопустимо, чтобы передний угол у
уменьшался более чем на 5°, поэтому
глубина канавки не должна быть меньше
определенного значения, т. е.
f/max + f 11 -|- sin (у — 5°) ],
где t/max — наибольшее смещение режу-
щей кромки; г — радиус дна стружечной
канавки.
При неудовлетворительном значении
необходимо увеличить h0 до значения,
не превышающего указанных в табл. 11,
уменьшить г, но не меньше О,47го или на-
править дно стружечной канавки парал-
лельно режущей кромке.
Геометрические параметры. Передние углы чистовых и калибрующих зубьев
обычно назначают такими же, как и у черновых. Для точных протяжек рекомен-
дуется передние углы зубьев с подъемом 0,02 мм уменьшать до 5° для стали и до 0°
для чугуна (табл. 14).
Для протяжек одностороннего резания (шпоночных, плоских и т. п.) передний
угол берут не более 15°.
Рекомендуемые значения заднего угла в сечении, параллельном оси протяжки,
приведены в табл. 15. При стружке меньшей толщины берут большие задние углы.
Для протягивания отверстий 2—3-го классов точности задние углы принимают
меньше, чем у протяжек для обработки грубых отверстий. У чистовых зубьев допу-
скается фаска на задней поверхности не более 0,05 мм.
Если отверстие под протягивание получено сверлением, то первый зуб Dr не яв-
ляется режущим и D± = Do, где £)0 — номинальный диаметр предварительного
отверстия. При более точном отверстии D± = Do + 2а. Второй зуб D2 = Di + 2а.
Каждый последующий зуб увеличивают на 2а.
Для переходных зубьев, предшествующих калибрующим, принимают: для пер-
вого зуба 0,8 2а\ для второго 0,5-2а\ третьего и последующих 0,3-2а.
346
Протяжки
15. Рекомендуемые значения задних углов зубьев протяжек
Протяжки Зуб
Тип Назначение режу- щий “р калибрую- щий ак
Круглые, шлицевые, ква- дратные, шестигранные и т. п. Для отверстий 2 и 3-го классов точности 2-3® 1°^1° 30х
Для отверстий 4-го и грубее классов точности 3-4°
Шпоночные и плоские одно- сторонние Для пазов и прямоугольных отверстий 4-5® 1° 30х—2®
Числа режущих зубьев у протяжек с равномерным подъемом на зуб, режущие
кромки которых образуют замкнутые линии или расположены симметрично (цилин-
дрических, шлицевых и т. п.), определяют по формуле
гР = -^" + (2 + 4);
у шпоночных, плоских, пазовых и т. п. протяжек (одностороннего резания)
д
гР = -^- + (2-*-4).
Второе слагаемое в формулах учитывает переходные режущие зубья с посте-
пенно спадающим подъемом, а также первый зуб, не имеющий подъема.
Для квадратных и шестигранных протяжек с равномерным подъемом в каждой
группе (ступени) определяют вначале число зубьев для каждой группы, а затем для
всей протяжки. Число зубьев в ступени первой:
второй
9 = ^02
й р2 2аа
и в последней
^- + <2 + 4ь
где Л01, Л01» • • •> Ло/п — припуск; а19 я2, . . ат — толщина стружки н& от-
дельных ступенях.
Суммарное число режущих зубьев протяжек
гр *Р1 + *Р2 + * ’ * + грт.
Длина режущей части протяжек с прямыми зубьями
I =
а с наклонными
I = zpt + В ctg <х>,
где В — ширина плоской протяжки.
Элементы режущей части протяжек
347
Рис. 3
Чистовые и калибрующие зубья. Поперечные размеры калибрующих зубьев
выполняют одинаковыми и равными наибольшим размерам отверстия с учетом воз-
можных деформаций материала:
= ^гаах 6,
а для шпоночных и прямоугольных протяжек вычисляют в зависимости от наи-
большей высоты:
^5 ” ^шах —
где 6 — величина деформации (усадка
или разбивание). При разбивании берут
знак «минус», а при усадке — «плюс»
(рис. 3).
Чаще наблюдается разбивание отвер-
стий, усадка имеет место при протягива-
нии тонкостенных деталей и. деталей из
легких сплавов. Величину разбивания
можно принимать равной 0,005—0,01 мм
для протяжек длиной до 700 мм и 0,01—
0,015 мм для протяжек больших длин.
Для отверстий 3-го класса точности размер калибрующей части определяют
опытным путем, для чего предварительно зубья завышают на 0,01—0,03 мм и
после замера протянутого отверстия калибрующие зубья доводят до установлен-
16. Число калибрующих зубьев (zR) и величина ленточки QK) протяжек
Назначение протяжек к N № калибрующего зуба *1 1*
fK (ММ) При 2К
7 6 5 4
Для отверстий до 3-го класса точности 6-7 1 0.2 0,2 0,2 0,2
2 0,3 0.4 0,4 0,4
Для отверстий грубее 3-го класса точ- ности 5-6 3 0,4 0.5 0,6 0,6
Для шпонок, пазов и одностороннего резания 4-5 4 0,5 0.6 0,6 0,8
5 0.6 0,7 0,8 *14*
Предварительные протяжки из ком- плекта 2-3 6 0.7 0,8 — —
7 — — — 0,8
348
Протяжки
17. Стружкоделительные канавки протяжек ’
т— /J////'\ Л) -СI у/*** '45° \TZ~7
Нт*-
П рот яжки Размеры канавок, мм Расстоя- ние от края Kit мм
круглые плоские SK гк
А мм “к ширина ду- говой кром- ки, мм "к
До 6 — — — — —
10—13 6 6-8 1 0,6 —0,8 0,4-0,6 0,2—0,3 2,0
13—16 8 8—10 0,8—1,0 0,5-0,7 2,5
16—20 10 — — Св. 2,5 гольных кромки ри bl > тром D.
20-25 1 12 — —
25-30 14 10—20 2 1,0—1,2 0,7—0,8 0,3—0,4
30-35 16 20-30 3
35-40 18 30-45 4
40—45 20 45—60 6
45—50 22 — —
50-55 24 — — 1,2—1,5 ШПОНОЧНЬЕ протяжек Ф 10 мм дел назначать в 0,8-1,0 <, шлицевь при ширив тают одну и з соответств 0,4 —0,5 IX, прямоу ве дуговой канавку и п ши с диаме
55 — 60 28 — —
60 — 65 30 60—75 8
65-70 32 75—100 10
70-75 34 100-125 12
75-80 1 ( и плоек bi < 4 1! > 10 мл 35 Зтружкодел их протяжс Цля квадрг 1М канавки ! две канав 125-150 ительные ка1 JK. ггных и шее не делают, а 1КИ. ПрИ ЭТО! 14 навки дл тигр энных при bt = 4 л S и h ।
Расчет протяжек
349
ного размера. Для отверстий грубее 4-го класса точности размер калибрующих
зубьев определяют по формуле
DK = Dmax — (0,25-4-0,3) AD,
где AD — допуск на протягиваемое отверстие.
Число калибрующих зубьев дано в табл. 16. Шаг калибрующих зубьев /к для
отверстий грубее 3-го класса точности равен шагу режущих /р; для отверстий 2—
3-го классов точности
/к 0,7/р.
Длина калибрующей части протяжек с прямыми и наклонными зубьями
^5= Аа;
для шпоночных протяжек
h = (2к + 0,5) /к.
Длину калибрующей части окончательно уточняют после суммирования всех
шагов протяжки.
Стружкоделительные канавки (табл. 17). Канавками снабжают протяжки, пред-
назначенные для обработки материалов, образующих сливную стружку. Число
канавок для шлицевых, шпоночных и т. п. протяжек подсчитывают по формуле
b
Рк
для круглых протяжек х
где 6 — длина режущей кромки; Ьк — расстояние между канавками, равное 5—
8 мм; Dj — диаметр режущего зуба.
Полученные значения округляют до четного числа. На протяжках шириной
b <5 6 мм на каждом зубе попеременно скашивают углы под 45° с задним углом 2—3°.
РАСЧЕТ ПРОТЯЖЕК
Наибольшее осевое усилие РНаиб> возникающее при работе протяжки или про-
шивки, не должно превышать номинальной силы станка или давления прошивного
пресса:
Рнаиб Q*
Усилия протягивания рассчитывают по следующим формулам для различных
протяжек и прошивок:
круглых, острошлицевых, квадратных и шестигранных
^наиб =
шпоночных
^наиб ^p^z^A^cAi»
шлицевых
^наиб =
плоских ддносторонних с наклонными зубьями
^наиб = ^р^з^йА&^и S*n
круглых с винтовыми зубьями
^наиб = ^p^z^ ~~j" kqfeykjlw
350
Протяжки
где Ср — постоянная, зависящая от обрабатываемого материала и формы протяжки
(табл. 18); S* — толщина стружки или подъем зубьев на сторону; х — показатель
степени при Sz (табл. 18); D — диаметр протягиваемого отверстия; 6 — ширина
шпоночной канавки или шлицевого паза; п — число шлицев; — наибольшее
число одновременно работающих зубьев; ky — коэффициент, определяющий влияние
переднего угла на усилие протягивания (табл. 19); kc — коэффициент, учитывающий
18. Значения постоянной Ср и показателя степени х
Обрабатываемый материал НВ ав, кгс/мм2 ср X
Протяжки
шпоноч- ные и пазовые шли- цевые круг- лые
Сталь: углеродистая 1 конструкционная До 200 200-230 Св. 230 До 70 70—80 Св. 80 177 202 250 212 230 284 700 762 842 0,85
легированная конструкционная До 200 200—230 Св. 230 До 70 ' 70-80 Св 80 202 250 285 230 284 315 762 . 842 1000 0,85
хромомолибден овая 250—270 — — — 800 0,80
хромой икелемолибдено- вая 280—310 — — — 910 0,87
Чугун 1 Для алюминия и магнж стали. 200 200 евых сплав» эв брать 70 115 135 |% величин 125 150 ы для у 300 354 тлеродм 0,73 стой
19. Значения коэффициентов Z?lp kc
Обрабатываемый материал V0 Степень затупления Смазочно-охлаж- дающая жидкость 2
5 10 15 20 острая затуп- лен- ная 1 СФ ЭМ РМ Бс
^и
Сталь I 0,93 0,85 1 1,15 1 1 0,9 1,34
Чугун, другие материалы 1 Затупление, соответст режущей кромки, до 0,15 мм ( 2 СФ — сульфофрезол, без смазочно-охлаждающей.» 1,1 вую] Kpyi ЭМ К11ДК 1 щее лл ые — ЭВ ости 0,95 ширине протяж лульсия зоны и КИ) И ДО 10%, F 1 зноса п 0,3 мм 1 >М - рг 1,15 о задне [шлицев вститель й гр ые и ное 0,9 ани шпс мае; и к; )НОЧ1 10, I 1 раям тые). ЭС —
Расчет протяжек,
351
влияние смазочно-охлаждающей жидкости на усилие протягивания (табл. 19);
k\n — коэффициент, учитывающий влияние износа зубьев протяжки на усилие про-
тягивания (табл. Д9); — коэффициент, учитывающий угол наклона зубьев
(табл. 20); ---отношение длины к осевому шагу зубьев.
20. Значения коэффициента k®
Угол наклона зубьев 90е 75° 60° 45*
%, 1.0 U04 1,08 1,11 .
Значения S* приведены в табл. 21.
Напряжение растяжения при протягивании
Рнаив
F найм
где ГНаим — площадь наименьшего сечения протяжки.
Для протяжек с кольцевыми стружечными канавками (цилиндрические, шли-
цевые, квадратные и т. п.) о == 30-—35 кгс/мм2. Для протяжек с плоским корпусом
и несимметричным приложением усилия (шпоночные, плоские и т. п.) о = 15-г-
Рис. 4
-*-20 кгс/мм2. Меньшие значения относятся к протяжкам, выполненным из легиро-
ванной инструментальной стали, а бблыпие — из быстрорежущей. Для протяжек
малых диаметров (до 10 мм) с хорошей прокаливаемостью допускаемое напряжение
может быть о = 404-50 кгс/Мм2.
Общая длина прошивок
(12-Г-15) D.
Для прошивок с круговыми и винтовыми канавками значения а можно повышать
на 60% по сравнению с вышеприведенными.
Хвостовые и направляющие части. Форму и исполнительные размеры хвосто-
вика (рис. 4)' определяют в зависимости от типа протяжки и посадочного отверстия
патрона. Для круглых, шлицевых, квадратных, шестигранных и других типов
протяжек с цилиндрическими хвостовиками диаметр последнего составляет
Dq — 0,5 мм.
352
Протяжки
21. Значения S*
Толщина стружки S2, мм
Sz 0,015 0,020 0,025 0,030 0,035 0,040 0,050 0,060 0,070
-0,73 0,047 0,057 0,068 0,076 0,085 0,095 0,113 0,128 0,144
s0,80 0,035 0,043 0,052 0,060 0,068 0,076 0,091 0,105 0,119
-0,85 0,028 0,036 0,043 0,051 0,058 0,065 0,078 0,091 0,104
s0.87 0,026 0,033 0,040 0,047 0,054 0,060 0,073 0,086 0,101
Go Толщина стружки $2, мм
0,075 0,080 0,090 0,100 0,110 0,120 0,125 0,130 0,140
-0,73 0,151 0,158 0,172 0,186 0,200 0,213 0,218 0,225 0,238
-0,80 0,125 0,132 0,145 0,158 0,171 0,183 0,189 0,195 0,207
s0,85 0,111 0,117 0,129 0,141 0,153 0,165 0,171 0,176 0,188
-0,87 0,105 0,111 0,123 0, 135 0,146 0,157 0,164 0,169 0,180
co Толщина стружки S , мм
0,150 0,160 0,170 0,180 0,190 0,200 0,210 0,220 0,250
-0,73 дг 0,250 0,262 0,274 0,286 0,298 0,309 0,320 0,331 0,364
-0,80 0,219 0,231 0,242 0,253 0,264 0,277 0,286 0,297 0,329
s0,85 0,199 0,210 0,222 0,232 0,244 0,255 0,265 0,276 0,308
s0,87 0,192 0,203 0,214 0,224 0,235 0,247 0,258 0,268 0,299
Полученный результат округляют до ближайшего нормального диаметра по
ГОСТ 4044—61. Диаметр шейки Dt — 0,5 мм, длина шейки /2 Д/ У7 —
— 10 мм, где N — толщина опорного стола станка; F — толщина фланца опорной
шайбы или выступающей части приспособления.
Меньший диаметр переходного конуса D3 а длина его Z3 — 10-f
— 20 мм.
Форма и поперечные размеры передней направляющей должны соответство-
вать предварительному отверстию (допускаемые отклонения по табл. 24). Длина
передней направляющей /4 == L, но не менее 40 мм. При протягивании глубоких
отверстий длина Z4 = 1,5У)4. Общая длина гладкой части
Zo ~ Zi 4" Z2 + + ^4-
Расчет протяжек.
353
Для деталей с прямоугольной формой предварительного отверстия направ-
ляющую часть выполняют аналогичной формы со срезанными углами (рис. 5, а)
и следующими поперечными размерами:
В4 = Во; S4 = So и 1,5г0;
если S 2г0 + 2 мм, то форма направляющей с закругленными сторонами (рис. 5, б).
Заднюю направляющюю часть для круглых, шлицевых, квадратных, шести-
гранных и т. п. протяжен выполняют цилиндрической размером De == ОнаИМ, где
22. Длина задней направляющей части протяжек
Длина протяги- ваемого отверстия, мм /3. я, мм Примечание
До 25 25—30 30-40 40-50 50-70 70—100 Св. 100 20 25 30 35 40 50 — 65 70 При протягивании двух соос- ных отверстий или отверстий с выточкой длина задней на- правляющей /3 н — т + G 4- 20 мм, где т — ширина выточки; С — большая ширина (глубина) от- верстия пролегающего к опоре
Рис. 5
£)наим — наименьший диаметр протягиваемого отверстия. У протяжек с призмати-
ческим поперечным сечением (плоские, пазовые) задняя часть должна иметь ана-
логичную форму и размеры: На н = ЯнаИм и #з. н ~ #наим» где Я и В — попереч-
ные размеры протягиваемого отверстия.
Значения длины задней направляющей для цилиндрических и шлицевых про-
’ тяжек приведены в табл. 22. Для шпоночных и плоских протяжек задняя направ-
ляющая образуется удлинением последнего калибрующего зуба: /3, н = (1,54-2) /р.
Рис. 6
Размеры направляющей части (рис. 6) шпоночных утолщенных протяжек рас-
считывают по формулам:
для протяжек, не снимаемых поело окончания операции,
М G + £ + (20-7-25) мм;
для протяжек, снимаемых со станка после каждого прохода,
М. = G + (204-25) мм,
где L — длина протягиваемой детали.
Длина /0 в первом случае
/о /1 + Я F G L’4” (104-15);
12 в. П. Шатин
354
Протяжки
23. Нормальные предельные длины протяжек
Протяжки, • обрабатываемые на центрах Общая длина при диаметре, мм
12—15 15—20 20-25 25—30 30—50 Св. 50
700 800 I 1000 1200 1300 1500
Плоские и шпоночные Общая длина при меньшем поперечном сечении, мм
До 5 5-8 8—12 12-18 18—22 Св. 22
500 750 1000 1200 1300 1500
24. Допускаемые отклонения размеров направляющих частей протяжек
Протяжки Поперечные размеры направляющих, мм, 1 D4, В4, о4, De, Be, Se
6—10 10-18 18-30 30-50 50—80 80—120
Допускаемые отклонения, мм
С круговым или двухсторон- ним расположением режущих кромок (круглые, шлицевые, многогранные и пр.) -0,07 -0,10 -0,09 -0,125 -0,10 —0,145 — 0,12 —0,17 — 0,15 -0,21 — 0,18 — 0,24
С односторонним расположе- нием режущих кромок (шпоноч- ные, плоские и пр.) -0,05 -0,08 -0,06 — 0,095 — 0,07 -0,115 — 0,08 — 0,13 -0,10 -0,16 -0,12 -0,19
Для отверстий длиной более 3D или ЗВ отклонения увеличивать на 50%. Раз- меры De, Вв и Se для шестигранных протяжек
Тип протяжек Направляющие комплектных протяжек (передние)
^пн ^пн Размер по роликам направляющей части
Допустимые отклонения, мм
Шлицевые По посадке 1 Л (ОСТ 1012) По посадке Ш (ОСТ 1012) —
Мелкошлицевые эвольвентного и тре- угольного профилей 1 При пониженн Верхнее откло- нение 0, нижнее не регламенти- руется ых требованиях п ринимается посади Диа- метр Модуль До 3 мм | Св. 3 мм
До 30 -0,02 -0,04 —
Св. 30 :а по Х3 * — 0,03 -0,06 - ОСТ 10 — 0,04 — 0,075 42.
Payjetn протяжек
355
во втором случае
/0=/14.^4-F_|-G + (Ю-д-15) мм.
Общая длина протяжек (табл. 23). Определяется как сумма длин составляю-
щих частей:
+ h 4" ^7»
где Z7 — длина цапфы.
Общая длина округляется до чисел, кратных 5, и не должна быть больше длины
хода станка.
Передние направляющие части комплектных протяжек по форме и поперечным
размерам должны соответствовать форме и размерам последнего зуба предшествую-
щей протяжки с допускаемыми отклонениями согласно табл. 24.
Рис. 7
Для шлицевых протяжек (рис. 7) с прямоугольными шлицами (тип А) наруж-
ный диаметр £>пн = DK = (0,14-0,3) мм, где DK — диаметр последнего калибрую-
щего зуба предыдущей протяжки.
Внутренний диаметр dnH — dBUI, где dBI1I — внутренний диаметр шлицевого
отверстия изделия. Длина передней направляющей /пн = (0,754-1) /и, но не ме-
нее 40 mmj l'nH 8-s-lO mmj /пн bna и йш( «== Ьо наим, где Ьо — ширина шлица
протягиваемого изделия.
Углы шлицевых выступов имеют фаску 0,5X45°.
Диаметр окружности шлицевых йыступов направляющей эвольвентного или
треугольного профиля = dnt где dn — диаметр последнего зуба предыдущей
протяжки.
Диаметр окружности впадин направляющей dnH — dBTl, где dBn — внутренний
диаметр впадин протяжки (см. рис. 14).
Размер по роликам у направляющей части DpH — Dp> где Dp — размер по ро-
ликам предыдущей протяжки.
Размеры Z4, Z4 и Z4 соответствуют предыдущим шлицевым протяжкам (тип А).
К квадратных и шестигранных протяжек размер S4 = Snt где 8П равен раз-
меру предыдущей протяжки с допускаемыми отклонениями по табл. 24. Длина Z4
равна длине передней направляющей предыдущей протяжки. У плоских шпоночных
протяжек форма и ширина соответствуют предыдущей протяжке комплекта.
356
Протяжки
ПРОТЯЖКИ ОДИНАРНОГО РЕЗАНИЯ
Протяжки шлицевые с прямоугольным профилем (рис. 8). Боковые стороны
шлицевых выступов выполняют с вспомогательным углом в плане (боковое под-
нутрение) фх = 0° 30'4-1°, а при протягивании очень вязких сталей ср* = 2°4-2° 30'.
Поднутрение делают от боковых ленточек f= 0,84-1 мм при высоте шлицевого
выступа 1,5 мм и более.
Переходную кромку режущих граней выполняют радиусом г = 0,254-0,3 мм:
или прямой под углом 45°; длина ее 0,2—0,3 мм. Переходной кромкой снабжают
Ьп
П
Рис. 8
все режущие зубья, причем на
последнем режущем и калибрую-
щих зубьях эту кромку прини-
мают по размерам изделия.
Для выхода шлифовального
круга у основания шлицевых
выступов делают продольные
канавки глубиной 0,8—1 мм
с углом со в 504-60°.
Ширина шлицевых высту-
пов Ьп — — 6g, где ^Наиб—
наибольшая ширина шлицевой
канавки изделия; 6В — наиболь-
шая величина разбивания ши-
рины шлицевой канавки изде-
лия, 6В = 0,0074-0,01 мм.
Боковые стороны шлицевых выступов выполняются с обратной конусностью
в направлении к калибрующей части протяжки в пределах допусков на изготовле-
ние шЛицевых выступов. Для получения фасок или закруглений на выступах шли-
цевого отверстия, а также для удаления с них заусенцев первые четыре—пять режу-
щих зубьев протяжки выполняют с фасками (см. рис. 23).
Рис. 9
Протяжки квадратные и шестигранные. Форма их зубьев показана на рис. 9.
Диаметр на всех зубьях должен быть по возможности меньше размера Sn,
а если это условие не выполнено, то следует плоские стороны снабжать продольными ‘
выемками глубиной до 0,5 мм (см. табл. 4). Размер между сторонами Зп режущих
и калибрующих зубьев делают с допускаемым отклонением по С3 (ОСТ 1013). Для
уменьшения трения на плоских сторонах предусматривают задний угол 1°—Г 30'
после ленточки шириной 0,8—1 мм. Размер Sn уменьшают в направлении к калибрую-
щей части в пределах допуска, но не более 0,02 мм.
Для перегруженных протяжек на первых режущих зубьях делают мелкие
стружечные канавки.
При протягивании квадратных отверстий в деталях толщиной (0,44-0,6) Sb целях
обеспечения плавной работы и получения достаточного объема стружечной канавки
Протяжки одинарного резания
357
. 25. Размеры поперечного сечения шпоночных протяжек, мм
b
Протяжки
Протяжки
с утолщенным
телом
без утолщения
с утолщенным
телом
без утолщения
b
Но
D*
Д *| S» | g
D*
3
4
5
6
8
10
7,5
9
11
15
18
22
4
6
8
10
12
15
5
6
6,5
10
12
15
10
13
16
20
25
30
4
7
7
8
12
0,05
0,05
0,05
0,08
0,08
12
15
20
25
30
12
14
Гб
18
20
28
30
35
40
45
18
20
22
26
26
20
22
25
25
25
37
42
48
55
67
14
16
18
20
20
0,08
0,08
0,10
0,10
0,10
38
40
46
56
62
♦ Минимальный ‘диаметр
отверстия детали.
D *
g
В
зубья протяжки выполняют выступамц двухходовой винтовой линии. На рис. 10 при-
ведена типовая протяжка для отверстия 14X14 мм и глубиной 6 мм, где шаг 10 мм.
Протяжки шпоночные (табл. 25) для обработки шпоночных канавок
L
в отверстиях изготовляют трех ти-
пов:
1) плоские с утолщенным те-
лом;
2) плоские с телом^ равным
ширине зубьев;
3) с цилиндрическим телом,
диаметр его равен диаметру отвер-
стия, в котором протягивается ка-
навка; режущая часть выполняется
монолитной с корпусом протяжки
или вставкой.
Ширина утолщенной протяжки
В^ b + (1 4-6) мм.
Высота h'Q 1,25й0, где h0 —
глубина стружечной канавки. Вы-
сота протяжки по первому зубу
определяется из условия прочности
напряжения ов:
t
X
2
Рис.
10
на растяжение силой Р и допускаемого
и Р I ь
Полученный результат следует округлять до размеров, приведенных в табл. 25.
Ширина боковых направляющих ленточек == 0,84-1 мм. Угол поднутрения фх ==
= 0° 30'4-1°. Величина перемычки Hi направляющей оправки не менее 0,15D.
Наибольшее значение глубины паза Н должно удовлетворять следующему условию:
Н < 0,5 (D + /0,5D2 —В2 ).
358
Протяжки
Протяжки плоские без утолщения имеют на боковых сторонах выемки, ширина
которых t0 = t — g — (0,3-ьО,5) мм. Глубина выемок g == (0,054-0,1) мм. Расстоя-
ние от выемки до основания протяжки <S0 = (0,44-0,5) hp Высота протяжки по пер-
вому зубу
hi^~b^ + h°-
Результат округляют до размеров, приведенных в табл. 25. Допускаемые откло-
нения на основные размеры протяжек даны в табл. 26.
26. Допуски на размеры шпоночных плоских протяжек
Размеры протяжки Допускаемые отклонения
Величина, мм При подъеме на зуб, мм
Высота по режущим зубьям =1=0,010 =1=0,015 51=0,020 До 0,05 0,06-0,10 Св. 0,10
Высота по калибрующим и послед- нему режущему зубьям 7з допуска на глубину шпоночной канавки, но не более 0,02 мм. Знак «минус»
Толщина тонких протяжек и ширина зубьев утолщенных Vs допуска на ширину шпоночной канавки, но не более 0,02 мм» Знак «минус»
Толщина тела утолщенной протяжки По посадке Д (ОСТ 1012)
Высота по гладкой части По посадке (ОСТ 1014)
Протяжки для прямоугольных отверстий изготовляют трех типов: 1) плоские
с двухсторонним расположением зубьев; 2) с дуговыми главными режущими кром-
ками; 3) плоские с односторонним расположением режущих зубьев.
Плоские двухсторонние протяжки используют для отверстий, предварительно
обработанных квадратной протяжкой. Режущие зубья располагают на узких сторо-
нах (рис. 11, тип А). При протягивании отверстий по 4-му классу точности и выше,
а также при работе комплектом протяжек со ступенчатым срезанием металла зубья
размещают на широких сторонах (тип Б). При ширине протяжек более 10 мм зубья
делают с углом наклона со = 754-80°.
Протяжки одинарного резания
359
Протяжки с дуговыми режущими кромками (рис. 12, а) применяют для прямо-
угольных отверстий, предварительно обработанных сверлом, зенкером, круглой
протяжкой и пр. Для обеспечения чистоты отверстия первые 3—4 зуба изготовляют
круглыми, для чего предусматривают соответствующий припуск.
Рис. 12
H=const
Тип А и _ .
Н=const
Плоские односторонние протяжки (рис. 12, б) имеют режущие зубья на одной
стороне. Они предназначены для обработки прямоугольных и квадратных отверстий,
протягиваемых по отдельным сторонам (координатное протягивание).
Плоские протяжки шириной
^50 мм рекомендуется выполнять
(Гдвояко наклонными зубьями (70—
75°) (рис. 13, тип Б), причем для
уменьшения трения боковые сто-
роны могут иметь зубья. При сре-
зании с плоских сторон прямо-
угольных и квадратных отверстий
значительных припусков можно при-
менять прогрессивную схему работы.
Зубья протяжки при этом разде-
ляют на ряд секций (тип А) и
снабжают выступами. Число зубьев
в каждой секции принимается рав-
ным 3—5 в зависимости от ширины
В. Стружка по ширине делится вы-
ступами на — частей. Широкие
гс
выступы (более 16—18 мм) имеют
выемки, а рабочие их участки —
стружкоделительные канавки.
Протяжки мелкошлицевые с треугольным профилем (рис. 14). Диаметр высту-
пов первого шлицевого зуба протяжки при обработке отверстия под шлицы круглой
частью комбинированной круглошлицевой протяжки dr — dBmax"—$к, где ок —
величина разбивания по внутреннему диаметру (до х/8 допуска на диаметр dB из-
делия).
Диаметры выступов промежуточных зубьев определяют путем последователь-
ного прибавления удвоенной толщины стружки (см. табл. 8). На протяжках, у ко-
360 Протяжки
торых —-п 3 мм, для трех—четырех последних (переходных) зубьев тол-
щину стружки постепенно уменьшают. При высоте зуба более 3 мм толщина стружки
может последовательно увеличиваться ступенями, однако при протягивании стали
толщина стружки более 0,08 мм не рекомендуется.
Диаметр окружности выступов последнего режущего и всех калибрующих зубьев
определяют по формуле
Ат ~ А ~ Г>тах —
где Dmax — диаметр калибрующих зубьев.
Диаметр делительной окружности протяжки (/дп == с?д. Наибольший диаметр
окружности впадины dBn = dEt где du — номинальный диаметр окружности высту-
Рис. 14
пов в отверстии. Окружной шаг шлицевых выступов на протяжке по делительной
окружности Тп == Т. Толщина выступов по делительной окружности
Qn ~ У — Qmln —
где дд — разбивание, принимаемое равным 4Q допуска на Q, но не менее 0,01 мм.
Половина угла профиля шлицевой впадины Рп s Р, а половина угла профиля
выступов
где п — число шлицев.
Радиус закругления вершин гп = г- Диаметр центров закругления вершин
б/ц = £>б — 2гп«
Протяжки по делительной окружности контролируют роликами, диаметр кото-
рых определяют по формуле
а
Р COS рп ’
где ф — половина центрального угла шлицевой впадины цо делительной окружности,
t = 57,29578 Г~.(?ПР1аХ '.
ад
Значения диаметра dp ролика принимают равными ближайшему стандартному
диаметру проволочки по ГОСТ 2475—62. Диаметр по образующим роликов при чет-
ном числе шлицев определяют по формуле
sin (Рп — Я>) 4-
Dp ----------itafe--------+
а при нечетном числе шлицев
4Д sin (Рп + Ф) + dp до» , j
D₽ -----------------------cos — + d₽-
Протяжки одинарного резания
361
Для расчета усилий протягивания (рис. 15) определяют ширину стружки на
первом зубе по формуле
. / 180° . \
6 = -Ъ)’
где di — диаметр первого шлицевого зуба;
= ₽П — fy; sin sin (0П — $).
Полученное значение Ь подставляют в формулу для расчета РНаиб для шлице-
вых протяжек (см. стр. 349).
Для уменьшения искажения профиля шлицев производят корригирование
профиля шлифовального круга И шлифуемых им шлицевых канавок протяжки.
Корригирование заключается в изме-
нении угла профиля, который соот-
ветствует размещению ступенек фак-
тического профиля 1 на теоретическом
профиле шлицевой канавки 1 (рис. 16).
Рис. 16
Корригированное значение угла профиля Рк шлицевой канавки (шлифоваль-
ного круга) определяют по формуле
я а sin Рп — sin fr
g Рк g Рп Ч а sin sln ф >
где $ — угол между прямой профиля впадины и радиусом, проведенным в точку
пересечения делительной (средней) окружности с этой прямой.
Средняя теоретическая высота уступов, остающихся на поверхности выступов,
g sin (pn — рк)
8 cos (рк — ф) *
362
Протяжки
В формуле, определяющей £к, предусматривается постоянный подъем на всех
зубьях протяжки. Суммарное смещение С профиля, отнесенное к шлицевым зубьям,
составляет
С == дС^ш>
где ?ш — общее число шлицевых зубьев протяжки.
Подъем заднего центра по отношению к переднему
С'=
где /ш — длина шлицевой части; Ln — общая длина протяжки.
Протяжки мелкошлицевые с эвольвентным профилем (рис. 17). Протяжки с мо-
дулем до 2,5 работают по схеме одинарного резания с подъемами на зуб (см. табл. 8).
Рис. 17
Протяжки ббльших модулей целесообразно конструировать с использованием
схемы группового резания, при этом в группе по два зуба, из которых первый имеет
фаски или выкружки.
Технические условия на элементы эвольвентных протяжек даны в ГОСТ 6767—63.
Диаметр выступов dr первого шлицевого зуба протяжки, калибрующих D6,
диаметр впадин dBn, окружной шаг Тп и толщина Qn шлицев протяжки находятся
по тем же формулам, что и для протяжек с треугольными шлицами. Диаметры высту-
пов промежуточных зубьев определяют последовательным прибавлением удвоен-
ной толщины стружки аналогично протяжкам с треугольным профилем.
Угол зацепления профиля эвольвентной протяжки равен углу зацепления изде-
лия, ап = а0. Диаметр основной окружности
= do cos а(|,
где d0 — диаметр основной окружности изделия.
Диаметр ролика (проволочки) для контроля толщины шлица протяжки по де-
лительной Окружности
. dn sin ф
р cos (а'о + ф)
При нормальной высоте головки и ножки целесообразно производить контроль
еще на V3 и 2/з высоты шлица. Диаметр, на котором производят контроль, обозна-
чают через dx.
Угол давления
cos ах = .
Толщина зуба
/ Qn \
Qx = dJ Jna~ + inv ад — inv ax .
Протяжки одинарного резаная
Ширина шлицевой впадины
Sx = ^-Qx.
хп
Половина центрального угла впадины
^ = 57,29578-^-.
ах
Диаметр ролика
sin
рх cos (ах + *
Размер между образующими роликов при четном числе шлицев
• ^nmax I • I Я
inv а0 = —- + inv а0 + ~-----------;
р dAn dQ п ’
при нечетном числе шлицев
DP =
dp
COS <Хр
cos
90°
п
dp.
Трение эвольвентного профиля уменьшают различными способами.
1. Выполняют обратную конусность смещением (подъемом) заднего центра на
0,001—0,002 мм на каждый зуб протяжки. Величину подъема центра вычисляют
по формуле
Сем — $сп “j 1 •
fp “Г ‘К
Калибрующие зубья обратной конусности не имеют и служат для выправления
искажений профиля; число калибрующих зубьев при этом принимают больше нормы.
2. Удаляют (сошлифовывают) участки эвольвенты, не принимающие участия
в образовании боковых сторон (рис. 18). Поднутрение делают, начиная с зуба высо-
той ^1 мм, путем шлифования плоским кругом шлице-
вых выступов при горизонтальном смещении заднего 0$
центра. Величина смещения составляет 0,15—0,3 мм.
Рабочий участок эвольвентного профиля — в пределах
0,5—0,6 мм. у I
Технические условия на элементы эвольвентных про-
тяжек приведены в ГОСТ 6767—63.
Протяжки с уплотняющими (выглаживающими) зубья-
ми. Для получения зеркальной поверхности отверстия Рис. 18
изделия и уплотнения поверхностного слоя металла про-
тяжки и прошивки снабжают уплотнительными зубьями, которые не срезают ме-
талл, а выглаживают поверхность, производя пластическую деформацию в холод-
ном состоянии.
Припуск на обработку выглаживающими протяжками или прошивками при-
нимают в пределах 0,06—0,2 мм. Выглаживающие зубья предусматриваются также
в комбинированных протяжках, где их располагают после калибрующих зубьев.
Диаметр калибрующих зубьев в этом случае DK = Dmax — 6Х, где Dmax — наиболь-
ший диаметр протянутого отверстия; 6!== 0,014-0,03 мм для алюминия, баббита
и бронзы, Ojl == 0,0054-0,15 мм для незакаленной стали. _
Шаг выглаживающих зубьев (табл. 27) определяют по формуле tB = (14-1,2) КL
364
Протяжки
27. Шаги выглаживающих зубьев колец
Размеры, мм
Длина обрабатываемого < отверстия 10—13 14-22 23—36 37-52 53—т75 76- 110 111 — 160 161 и выше
Число одновременно ра- ботающих колец 3 4 5 6 7 8 9 10
Шар колец 3 6 8 10 12 15 18 20
Величина Подъема на уплотняющие кольца (на диаметр) 0,005—0,01 мм. Диа-
метр уплотняющих колец увеличивают не на одно кольцо, а на группу в два—три
кольца. Наибольший диаметр выглаживающих колец DBfflax == Dmax + 62, где 62 —
величина усадки металла.
Профиль выглаживающих колец и его размеры определяют по следующим фор-
мулам (рис. 19):
R = (0,154-0,25) 4} / => (0,8+1,0) К 4; Л = (0,15+0,25) 41
г = (0,6+0,7) 41 Ri = g.
Выглаживающие протяжки иди прошивки имеют три зоны размеров: первая
зона уплотнительных колец, по диаметру несколько больших отверстия; вторая
зона выглаживающих колец без подъема по диаметру и третья зона с уменьшающимся
диаметром для снятия остаточной деформации. Диаметр уплотнительных колец
(первая группа) равен диаметру калибрующих зубьев протяжки. Диаметры каждой
последующей группы увеличивают На величину $в до размера Dmax. Кольца третьей
зоны выполняют с уменьшением диаметров в последовательности соответственно
уплотнительным кольцам до, размера Dn =® £>шах*
Длина уплотнительно-выглаживающей части /в zB/B.
ПРОШИВКИ
Прошивки калибрующие с уплотнительными кольцами. Основное назначение
этих прошивок — обработка поверхностей деталей из вязких металлов и калиб-
ровка закаленных стальных деталей. Число уплотнительных колец с наибольшим
диаметром должно быть 3—5. Лучший результат получается при равномерном уве-
личении диаметра на 0,005 мм на сторону при малых припусках и 0,01 мм при боль-
ших припусках на обработку. Вследствие усадки уплотняемого металла диаметр
Прошивки
. 365
проглаживающих колец должен быть больше максимального размера обрабатывае-
мого отверстия на величину превышения, приведенную в табл, 28. Остальные эле-
менты прошивки определяют так же, как элементы уплотняющих протяжек.
28. Величина превышения диаметра уплотняющего зуба прошивок, мм
Диаметр отвер- стия детали, мм Обрабатываемый материал
Латунь (при запрессовке втулок) Бронза (при запрессовке втулок) Сталь
незакаленная закаленная
10—20 0,03-0,035 0,035-0,045 0,025-0,04 0,005—0,01
20-30 0,035-0,04 0,045-0,06 0,04-0,05 0,0075—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 — —
Прошивки цилиндрические (рис. 20). Все элементы режущей части рассчиты-
вают аналогично цилиндрическим протяжкам, но есть некоторые особенности, ука-
занные ниже.
Приемный конус /3 = 5 мм для прошивок D = 10 мм; /3 = 84-10 мм для D =
«= 114-40 мм и /3 = 124-15 мм для D = 414-50 мм. Угол приемного конуса 15° на
Рис. 20
сторону. Переход от торца к концу закругляется радиусом 1—2 мм. Длина направ-
ляющей части до первого зуба /4 = (0,74-1,0) L, где L — длина прошиваемого
отверстия.
Диаметр передней направляющей D4 выполняют по посадке Л, если отверстие
получено сверлением по посадке X, после развертки или чернового протягивания.
Длина задней части /9+ /7 = L + (154-30) мм.
Длину задней направляющей устанавливают в зависимости от длины прошивае-
мого отверстия (табл. 29). При наличии прерывистого отверстия или двух соосных
отверстий длину задней направляющей делает более длины выточки или расстояния
между двумя отверстиями.
Диаметр D1 =» De — (14-5) мм.
Прошивки применяют в основном для калибровки и устранения различных
деформаций отверстия. Шаг режущих зубьев калибрующих прошивок равен шагу
цилиндрических протяжек для 2-го и 3-го классов точности: tK — (0,64-0,7) /р.
В зависимости от длины прошиваемого отверстия в табл. 27 даны шаг fp и макси-
мальное число одновременно работающих зубьев Z[. Калибрующие прошивки изго-
366
Протяжки
29. Длина задней направляющей части прошивки
Длина» мм; Прошиваемого отверстия До 25 25 — 30 30—40 40—50 50-70 70- 100 Св. 100
задней направляющей части 20 22 25 30 35 40 50
товляют в двух вариантах: 1) с подачей на каждый режущий зуб, 2) с подачей на
два зуба. Лучшую чистоту обеспечивает прошивка, выполненная по второму ва-
рианту. Диаметры калибрующих зубьев для компенсации усадки после прошивания
назначают с превышением (при изготовлении отверстий по 2—3-му классам точности)
по табл. 28.
Рис. 21
Прошивки шлицевые. Общая длина передней направляющей части
гобщ = 14 + 13 + 14 + 1ш>
где /3 = 64-15 мм — длина заходного конуса; /4 — длина передней направляющей
шлицевой части; 1± = (0,54-1) L длина гладкой направляющей части (см. рис. 4);
/ш = (0,24-0,5) L— длина шлицевой заходной части.
Длина задней направляющей вместе с хвостовиком должна быть больше длины
обрабатываемой детали: /0 + /7 = (1,54-3) L. Диаметр передней направляющей dBH
(внутренний диаметр шлицев) назначают равным диаметру предварительно протя-
нутого отверстия по посадке Х3. Наружный диаметр направляющей шлицевой части
Р4 = £>omax ~ (0,024-0,05) мм.
При использовании направляющей втулки ее наружный диаметр назначают
рдвным Р4 с допускаемым отклонением по D. Наружный диаметр цапфы б/ц на 3—
5 мм меньше внутреннего диаметра dBH прошивки с допускаемым Отклонением по Л,
а на кдцце прошивки — по Z7, составляет (1,44-1,1) Шаг режущих и калибрую-
щих зубьев принимают равным шагу калибрующих зубьев цилиндрических проши-
вок 2—3-го классов точности.
Шлицевые прощивки изготовляют с центрирование^ пр наружному диаметру
шлицев (простые прошивки). Для получения высокой точности элементов шлицевого
Протяжки группового резания
367
отверстия прошивки центрируют по внутреннему Диаметру шлицев (комбинирован-
ные прошивки).
На рис. 21 приведена типовая комбинированная шлицевая прошивка с направ-
ляющей втулкой.
ПРОТЯЖКИ ГРУППОВОГО РЕЗАНИЯ
Каждый слой со всего обрабатываемого контура детали удаляется группой
зубьев одинакового размера (диаметра или высоты). Группу зубьев называют сек-
цией. Диаметры секций последовательно увеличиваются. Способ разделения пери-
метра режущих кромок на части и разделение его между зубьями секций определяет
схему резания. Выбор рациональной схемы влияет на длину и трудоемкость изго-
товления протяжки и ее эксплуатационные качества.
Основная часть припуска срезается несколькими обдирочными секциями и не-
большая — чистовыми зубьями с малыми подъемами, обеспечивающими высокую
степень чистоты обработанной поверхности.
Лабораторией ЧТЗ предложена конструкция протяжек группового резания,
названных протяжками переменного резания. Разделение стружки производится
широкими выкружками, наносимыми на первых зубьях шлифовальным кругом, обра-
зующая конуса которого составляет с осью протяжки угол 4—6°. Последний зуб
группы является полнопрофильным без стружкоразделительных канавок. Обдироч-
ные секции в большинстве случаев состоят из двух зубьев. Секции из трех—пяти
зубьев используют при недостаточной длине протяжки, малой мощности станка или
для улучшения геометрии отверстия в разностенных деталях.
Основные размеры протяжек круглых переменного резания приведены в нор-
малях машиностроения МН 4171—62 — МН 4174—62, МН 4262—63 — МН 4267—63
и МН 4250—63 -МН 4255—63.
Протяжки цилиндрические. Элементы этих протяжек рассчитывают в последова-
тельности, приведенной ниже.
1. Диаметр последнего (калибрующего) зуба d3 = dmax — где dmax — Диа-
метр отверстия после протягивания; т — величина усадки после протягивания
(табл. 30).
30. Величина усадки tn после протягивания
Допуск на диаметр отверстия, мм т, мм Допуск на диаметр отверстия, мм щ, мм Примечание
До 0,025 0,027 0,03-0,033 0,035-0,05 0,06-0,10 0 0,002 0,004 0,005 0,010 0,12 — 0,17 0,20-0,28 0,30 — 0,34 0,4 и выше 0,020 0,030 0,040 0,050 При протягивании отверстий 2— 3-го классов точности в деталях с перемен- ной толщиной стенки и тонкостенных диа- метр калибрующих зубьев увеличивают на 0,02—0,04 мм. Окончательный размер уста- навливают опытным путем
Число калибрующих зубьев (без подъема) 5—7 для протяжек 2—3-го классов
точности, 3—5 — для протяжек 4-го и 2—3 — для 5-го класса точности.
2. Исходный диаметр d0 отверстия детали под протяжку при протягивании
отверстия по 2—3-му классам точности domln = ^min — Alt где — припуск на
протягивание (табл. 31). При протягивании цилиндрического отверстия по 4—5-му
классам точности
d«mln = dmln — А + Д-
где А — допуск на отверстие.
Диаметр инструмента для обработки предварительного отверстия
== domln + Д0.
где Ао — допуск на износ предварительного инструмента (табл. 31). Полученный
результат округляют до размера стандартного сверла по ГОСТ 10903—64.
368
Протяжки
81. Припуск А3 на протягивание и допуск До на износ предварительного инструмента
1 Размеры, мм
d Припуск До Д, .
Отклонение l^/d Подготовка отверстия На изготовление пред- варительного инстру- мента
До 1 До 2 До з I Св. 3 сверлом | зенкеррм сверло | зенкер
10-18 0,65 0,75 0,75 0,7 0,15 — —0,043 *-
18-30 0,8 0,9 1,0 1,1 0,2 0,1 ^-0,052 4-0,02 4-0,07
30-50 и 1,2 1,3 -* 0,2 0,1 —0,062 + 0,03 4-0,09
•—• — 1,0 1,2 — *— —
50—80 1,2 1,4 — — — 0,15 — +0,03 +0,105
0.9 1.0 1,0 1,2 — — — —
Примечание. 1к •— длина протягивания; До — допуск, на износ предва- рительного инструмента.
82. Наибольшая толщина слоя
срезаемого одним зубом протяжки
Диаметр по зубьям szb Примечание
мм
10-j>5 26—33 34—90 Св. 90 0,1 0,13 0,16 0,20 0,25 Данные относятся к цилиндрическим про- тяжкам с числом зубьев в секции 2
3. Диаметр первого зуба протяжки при подготовке предварительного отверстия
сверлом = е/ин + 0,1, а растачиванием =”dOmln + где sz — толщина сре-
заемого слоя (табл. 32).
4. Общий перепад зубьев А =
«= d3 — dv
5. Перепад зубьев обдирочной
части протяжки
Ло == — ^ч>
где Дч — припуск на чистовые зубья
(табл. 33).
6. Выбирают конструкцию хвосто*
вика протяжки в соответствии с при-
' меняемым патроном, а также мате-
риал привариваемого хвостовика или
резьбовое соединение (табл. 34).
7. Выбирают материал для рабо-
чей части протяжки исходя из усло-
вий производства и свойств обрабатываемого материала.
8. Уточняют усилие протягивания, допускаемое станком: РСт == 0>8Рсттах.
9. Устанавливают наибольший диаметр стандартного хвостовика (табл. 35)
и наибольшее усилие, допускаемое прочностью хвостовика, Рхвтах*
10. Определяют наибольшую допускаемую глубину впадины зубьев для про-
тяжки данного диаметра (табл. 36).
Протяжки группового резания
369
83. Число зубьев и секций на чистовой части протяжки
Протяжка <4Ч (на две стороны) 2s* Класс шеро- ховатости обработан- ной поверх- ности
шлицевая круглая
Числр мм
зубьев секций ! зубьев секций
0—2 0-2 0—2 1—2 2—3 2-3 2-3 СО СЧСОСО 1- 1 1 1 сч «-‘счсч СЧСОСОСЧ юю 1 1 1 II ООО— СОСО •-* 1 2 2 1 1-2 2 2-3 оососоь-со СЧ —счсо ооооооо 111 11 1 1 1 СО—• —.ЩГ^СОСЧ 0-^00-^ оооооо До 0,1 0,11—0,2 0,21 — 0,4 0,41-0,6 ДР 0,1 0,11 — 0,2 0,21-0,4 0,41-0,6 4-6
6“7
Примечание. Между черновой и чистовой секциями цилиндрической протяжки помещается промежуточный получистовой зуб или одна—две группы зубьей с подъемом, равным 0,4—0,6 подъема черновых зубьев. Чистовые зубья много- шлицевых протяжек состоят из секций с подъемом на каждый зуб. Секции анало- гичны обдирочным секциям, но их выполняют с уменьшающимся подъемом 2»2 от 0,08 до 0,03 мм, затем идут зубья без выкружек и с подъемом на зуб 2sг = 0,03 е 0,01 мм.
И. Определяют наибольший допускаемый для протяжки данного диаметра сре-
заемый слой, т. е. (табл. 32).
12. Периметр режущих кромок
где z0 — число зубьев в секции.
Сначала рассчитывают секции из двух зубьев, затем производят расчет с целью
определить оптимальный вариант протяжки (/, Л, s2, z/max).
13. Определяют возможные варианты обдирочной части протяжки (/0; zzmax,
h> %) с учетом длины протягивания (табл. 37). Если прочность протяжки обеспечи-
вается, то для каждого шага /0 принимают наибольшее значение Л.
Наибольшее число зубьев в зацеплении
**тах + ’
полученный результат до 0,9 отбрасывают, а свыше 0,9 округляют до 1.
Значения zi и sz даны в табл. 37 для сплошных отверстий. Для отверстий с вы-
точкой zt-max определяют графически; при этом sZmax принимают для /и без учета
длины выточки;
0,785Л
%iax^=
где k — коэффициент размещаемое™ (для всех материалов одинаковый). Для =
= 4; 5; 6 и 8 мм при sz до 0,04 мм k = 3; при s2 более 0,05 мм k = 2,5, а для tQ —
» 10-7-25 мм при s2 до 0,04 мм k == 3; при sz *= 0,044-0,05 мм k = 2,5; при sz ==
= 0,06-r 1 мм k == 2,2.
14. Для каждого из выбранных вариантов определяют усилие протягивания:
? 53 S ^max>
где PSz выбирать для данного $г по табл. 38.
15. Диаметр опасного сечения по первому зубу dr == — 2h.
370
Протяжки
34. Хвостовики резьбовые для протяжек
Размеры, мм
f5
1л min
1Ш.
Типи
в-
7777.
3
А
5
Элементы протяжки Тип Хвое товик 1» Р, кге
D 'п 1 dx 1 1 “
40 55 I М27Х 1,5 35 29 15 35,5 55 10 000
42,5 — II 40
60 I МЗОХ 1,5 32 12 500
44 — II 41,5
45 60 I МЗЗХ 1,5 35 41 15 000
50,5 — II 45
58 75 I М42Х 1,5 40 44 49,5 60 25 000
62,5 — II 58
62,5 80 I М45Х 1,5 45 47 65 29 000
76 — II 62
66 | 90 I М48Х 1,5 50 50 20 61 75 33 500
76 | 1 - II 66
76 | 95 I М52Х 1,5 55 54 65 80 39 500
76 | 72
Примечание. Р — усилие протягивания, допускаемое прочностью резь-
бового соединения; d — наименьший диаметр шейки хвостовика.
Протяжки группового резания
371
35. Усилия протягивания, допускаемые хвостовиками
Материал хвостовика —сталь
Диаметр
хвосто-
вика, мм
F, мм? Р, кгс 40Х и ХВГ 40Х и ХВГ
Р9, Р18 ХВГ F, мм2 Р, кгс F, мм2 Р, кгс
5 14 420 350
6 19,8 600 500
7 27 800 675 — —
8 35,5 1050 900
9 44,4 1330 1100
10 56 1700 1400 47 1 175
12 50 1 250 75 1 875
14 70 1 750 2 075
16 94 2 350 1^ $ ООО
18 131 3 300 146 3 650
20 175 4 350 192 4 800
22 225 5 600 246 6 200
25 281 7 000 290 7 300
28 378 9 500 389 9 800
32 488 12 200 483 12 100
36 654 16 400 655 16 400
42 851 21 300 878 22 000
50 1129 28 200 1357 33 900
62 1957 48 900 2023 50 600
75 3009 77 000 3063 76 600
Примечания: 1. Протяжки из быстрорежущих сталей диаметром свыше
И мм рекомендуются со сварным хвостовиком.
2. При диаметре отверстия свыше 40 мм можно применять резьбовые хвосто-
вики (табл. 34).
16. Усилие, допускаемое прочностью протяжки по первому зубу,
Р = о,785 (d')a az.
Каждое значение d!t при котором усилие Р^> Рлоп (рис. 22), исключают и
пересчитывают вновь при zc == 3; 4; 5.
17. По мощности станка и прочности хвостовика определяют усилие протяги-
вания и сравнивают усилия Р, РСТ и Рхвтах- Усилие Р должно быть^ Лсвтах.
Если Р>РХвтах, то необходимо изме-
нить тип хвостовика или исключить этот
вариант. Если все рассматриваемые уси-
лия недопустимы, то следует определить
наибольшую величину sz, допускаемую
лимитирующим усилием:
пс _____________ Ллимит .
F 2 “ ~i— ’
хшах
затем для данного Psz определяют sz по
табл. 38.
Если усилия протягивания Р больше
допускаемых мощностью станка и проч-
ностью протяжки, а величина sz в 1,5 и
более раз превышает sz при остальных ва-
36. Допусуаецаи глубина впадины зубьев
Диаметры
протяжки
10—11
12-13
14—16
17-23
24—29
30-33
34-45
46-54
Св. 54
мм
^шах
2,5
3
4
5
6
7
9
Не регламентируется
2
372
Протяжки
Наибольшая толщина срезаемого слоя и число зубьев в зацеплении
Размеры, мм
42 к Ск И I со со 0,31—0,24 0,23—0,19 0,19—0,16 0,15—0,13 0,13—0,11
ю 0,25—0,19 0,19—0,15 0,15—0,12 0,12—0,11 0,22—0,16 0,16—0,13 0,13—0,11 0,11—0,09 0,09—0,08
** 0,2—0,15 0,15—0,12 0,12—0,10 0,16—0,12 0,12—0,10 0,10—0,08 0,08—0,07 0,14—0,10 0,10—0,08 0,08—0,07 0,07—0,06 0,05—0,04 ООСЧОСОЧ» ddddo 1 1 1 1 1 Г". СЧ 00 СО 0*0000
00 0,18—0,12 0,12—0,09 0,09—0,07 ООО 0*00 1 1 1 -<а0Ю -о© ООО 0,09—0,07 0,07—0,05 0,05—0,04 0,04—0,03 0,08—0,06 0,05—0,04 0,035—0,03 0,03—0,02 0,02 11111
иэ сч* 0,15—0,11 0,11—0,09 0,08—0,07 0,11—0,09 0,08—0,06 0,06—0,005 0,19—0,14 0,14—0,11 0,11—0,09 0,09—0,08 0,08—0,07
сч о Ф 1 со о 0,10—0,7 0,07—0,05 0,04—0,03 1 0,12—0,09 0,09—0,07 0,07—0,06 0,05—0,04 0,04—0,03
.1 ьГ со СО-ЧГЮ СО’ФЮ ’ФЮО ’ФЮСОЬ. ^lOCOt^QO Ч* ЮСОКОО
3 со 00 2 сч - co
сч 1 О> 12—17 18—23 24г—29 Гб—23 24—31 32—39 00 00 00 СОтМР о J> СЧСО’ф ssss 1111 О Ч* 00 сч <0-5 11 1 1 1 «rtiooeotx. Ч*ю<ооо о 47—62 63—78 79—94 95—110 111—126
Продолжение табл. 37
*й ^шах S, при Л гщах
2 2,5 3 4 5 6
53—70 71—88 89—106 107—124 125—143 144—160 161 — 178 179—196 18 4 5 6 7 8 9 10 11 0,17—0,13 0,13—0,10 0,10—0,08 0,08—0,07 0,07—0,05 0,05—0,045 0,045—0,04 0,04—0,03 0,24—0,18 0,18—0,14 0,14—0,12 0,12—0,10 0,10—0,09 0,09—0,08 0,08—0,07 0,07—0,065 0,33—0,25 0,24—0.20 _ 0,20—0,16 0,16—0,14 0,14—0,12 0,12—0,11 0,11—0,10 0,10—0,09
78—97 . 98—117 118—137 138—157 158—177 178—197 198—218 20 5 6 7 8 9 10 11 - 0,165—0,13 0,13—0,11 0,11—0,09 0,09—0,08 0,08—0,07 0,07—0,06 0,065—0,06 0,37—0,3 0,29—0,24 0,24—0,21 0,21—0,18 0,18—0,16 0,16—0,15 0,15—0,13
86—107 108—129 130—151 . 152—173 174—195 196—217 218—235 18 5 6 7 8 9 10 11 0,15—0,12 0,12—0,10 0,10—0,08 0,08—0,07 0,07—0,065 0,065—0,06 0,06—0,05 0,33—0,26 0,26—0,22 0,22—0,19 0,19—0,16 0,16—0,14 0,14—0,13 0,13—0,12
98—122 123—147 148—172 173—196 197—222 223—247 248—278 25 5 6 7 8 9 10 11 - 0,36—0,29 0,29—0,24 0,24—0,20 0,20—0,18 0,18—0,16 0,16—0,14 0,14—0,13
Примечание. /и — длина протягивания; tQ шаг обдирочных зубьев; Ь «—» глубина впадины зубьев. Болып соответствует меньшая толщина стружки. ей длине
Протяжки группового резаная
374
Протяжки
риантах, то следует увеличить число зубьев в секции sc, т. е. уменьшить до ве-
личины, допускаемой лимитирующим усилием. За лимитирующее усилие следует
принимать наименьшее из Рдоп, РСт и Рхв. Затем определяют число зубьев в сек-
ции при данных s2 и Ллимит
SA ? лимит
° Zi Psz ’
£max 2
По величине Ь в табл. 39 находят число зубьев в секции.
18. Число обдирочных секций в каждом из рассмотренных вариантов
Полученные значения округляют до ближайшего большего числа.
19. Для каждого варианта определяют длину обдирочной части:
/2 = HZc/o-
20. Выбирают оптимальный вариант обдирочной части протяжки с учетом дан-
ных, обеспечивающих наименьшую длину протяжки, наибольшее число переточек,
зависящее от ширины спинки зуба, и простоту изготовления.
21. Определяют формы и размеры переднего и заднего направляющих частей
протяжек. При сварной конструкции длина до места сварки
/с = /о ~ (/4 + Ю).
Размеры резьбового соединения приведены в табл. 34.
22. Устанавливают общую длину хвостовика до первого зуба /0«
Протяжки группового резания
375
38. Усилие резания на 1 мм длины режущей кромки (Ps2, кгс/мм)
Подъем на зуб в мм sz Обрабатываемый материал
Сталь Чугун
углеродистая легированная серый ковкий
Твердость НВ
До 197 197-229 Св. 229 До 197 197—22э| Св. 229 До 180 Св. 180
0,005 * 0,010 * 0,015 * — 4,25 6,80 8,55 — 5,50 8,50 11,25 — — 3,82 6,10 7,65 3,40 5,45 6,75
0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 9,5 12,3 14,3 16,3 17,7 10,5 13,6 15,8 18,1 19,5 12,5 16,1 18,7 21,6 23,6 12,6 15,7 18,4 20,7 23,8 13,6 16,9 19,8 22,2 25,5 15,8 18,6 21,8 24,5 28,2 8,1 10,4 12,1 14,0 15,1 8,9 11,6 13,4 15,5 16,6 7,3 9,4 10,9 12,5 13,4
0,07 0,08 0,09 0,10 0,11 19,6 21,3 23,1 24,7 26,6 21,7 23,5 25,5 27,3 29,4 25,8 28,0 30,4 32,5 35,0 26,0 28,0 30,4 32,8 35,1 28,2 30,2 32,8 35,4 38,1 31,2 33,5 36,2 39,0 42,0 16,7 18,0 19,5 20,7 22,6 18,4 20,0 21,6 23,6 25,4 14,3 16,4 17,9 19,2 20,6
0,12 0,13 0,14 0,15 0,16 26,5 30,4 32,4 34,2 36,0 31,5 33,6 35,7 37,9 39,8 37,5 39,8 42,5 45,0 47,2 37,8 40,3 42,3 44,5 47,1 40,7 43,4 45,7 48,0 51,0 45,0 48,0 50,5 53,0 56,0 24,3 25,8 27,3 29,0 30,5 26,8 28,5 30,3 32,1 33,6 22,0 23,4 25,0 26,1 27,6
0,18 0,20 0,22 0,24 0,25 39,5 42,7 45,6 48,0 49,5 43,6 47,3 50,3 53,1 54,5 52,0 56,2 60,0 63,2 65,0 52,5 57,6 62,0 66,2 68,0 56,5 62,0 66,7 70,9 73,0 62,5 68,5 73,8 78,6 81,0 33,4 36,0 38,5 41,0 42,1 37,0 40,2 42,7 45,1 46,5 30,2 32,6 34,9 36,8 37,6
0,25 0,28 0,30 51,0 54,0 56,4 56,1 58,8 61,5 66,6 70,0 73,0 70,6 74,4 78,5 75,3 79,8 84,5 83,4 88,3 93,3 42,9 45,5 47,6 47,7 50,0 52,2 39,0 41,3 43,1
,,! Данные ГАЗа.
23. В случае подготовки отверстия растачиванием уточняют sz и корректируют
диаметр первого зуба.
24. Определяют число обдирочных z0, чистовых гч и калибрующих zK зубьев
и их исполнительные диаметры.
Для окончательного определения числа зубьев (z0 и z4) составляют таблицу
диаметров зубьев. Последнюю обдирочную секцию принимают с уменьшенным подъе-
мом на зуб с целью постепенной разгрузки протяжки и улушения качества поверх-
ности.
25. Определяют шаги и профили обдирочных, чистовых и калибрующих зубьев.
Шаги чистовых и калибрующих зубьев назначают по табл. 40.
26. Длина рабочей части протяжки I == 12 + /3, где /2 — zofo и h ~
И? ^К‘
27. Общая длина протяжки £п = + /в, где /0 — длина хвостовика до
первого зуба; / — длина рабочей части; /в —длина задней направляющей. Резуль-
тат округляют до числа, оканчивающегося на 0 или 5.
376
Протяжки
80. Выкружки на прорезных обдирочных зубьях
цилиндрических прогрессивных протяжек
Гал 4
выкружки
Число зубьев в секции
з 1 4 5
п b 2* ds п b ds п b 2*
14—15 16-17 18 19 4 3,5 4,0 4,5 s 5,0 14 16 18 20 20-22, 23—24 25—27 28—29 4,0 4,5 5,0 5,5 16 18 20 22 23-24 25—27 28—30 31-34 35-37 38—39 4 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 14 16 18 20 22 24
20-22 23-25 26—28 29—31 32-34 35 6 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 . 21 24 27 30 33 36 30-33 34 — 37 38 — 41 42—44 45-48 49—52 53-56 57 6 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 24 27 30 33 36 39 42 45
40-41 42-46 47 — 51 52—55 56-60 61-65 66-70 71 — 74, 75-80 81-84 85-89 6 4,0 . 4,5 5,0 5,5 . 6,0 6,5. 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54
36—38 39-41 42—45 46-49 50-52 53—57 58-59 8 4,5 5,0 5.5- 6,0 6,5. 7,0 7,5 ’ 36 40 44 48 52 56 60
58-59 60-64 65—69 . 70 — 75 < 76 — 79 80-84 85 — 89 90—95 96—99 100-103 8 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80
60—62 63—67 68-72 73-77 78—79 80—85 86-90 91 10 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 60 65 70 75 80 85 90 95
90-93 94-99 100—106 107—112 113—118 119-120 8 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 56 60 64 68 72 76
104 — 106 107-112 113-119 120 10 8,0 8,5. 9,0 9,5 80 85 90 95
92—97 98-100 12 8,0 8,5 96 102
п — число выкружек; d3 — диаметр протяжки.
Тип выкружки
Б
А
Диаметр протяжки dt
До 30 ,
30—50
Св. 50
М-120
Радиус выкружки R
30
50
85
22,5
Протяжки группового резания
377
40. Шаги чистовых и калибрующих зубьев протяжки
Шаг зубьев Длина протяги- ваемой поверх- ности Неравномерный шаг ♦ Шах зубьев Длина протяги- ваемой поверх* ности Неравномерный шаг ♦
обдироч- ных чистовых и калиб- рующих обдироч- ных чистовых и калиб- рующих
мм мм
4; 5 4; 5 5,5; 6; 6,5 16 12 Св. 65 11; 12; 13
6 6 18 12 До 80
8 7 6,5; 7; 7,5 14 Св. 80 12,5] 14а 15,5
10 8 До 45 7; 8; 9 20 14 До ПО
12 9 — 16 Св. ПО 14,5; 16; 17,5
10 Св. 45 9? 10) 11 22 14 До ПО 12,5; 14; 15,5
14 10 До 65 16 Qi. ПО 14,5; 16; 17,5
12 Св. 65 11; 12; 13 25 16
* Неравномерный шаг чистовых и калибрующих зубьев выполняют только на цилиндрических протяжках.
28. По табл. 23 проверяют общую длину протяжки.
29. Определяют размеры выкружек для обдирочных и чистовых зубьев (табл. 41
и 42), а также диаметр шлифовального круга (табл. 43).
30. Находят геометрические параметры режущей части и допускаемые отклоне-
ния при изготовлении: передний угол в соответствии с обрабатываемым материалом
(табл. 14); задний угол для обдирочных зубьев 3°, для чистовых 2°, и для калибрую-
щих 1°; допускаемые отклонения (табл. 44 и 45).
Типовая конструкция протяжки, имеющей 4 зуба в обдирочной секций, приве-
дена на рис. 23.
Схемы построения цилиндрических протяжек с секцией из 2 и 4 зубьев даны
в табл. 46.
На чистовых зубьях всех протяжек выкружки располагают в шахматном порядке
между собой и относительно прорезного зуба последней обдирочной секции.
Протяжки многошлицевые комбинированные для обработки отверстий малой
длины. ’
На рис. 24 представлены схемы (данные НИИТАвтопрома) последовательного
срезания припуска протяжкой.
А — сначала обрабатывают круглое отверстие, а затем шлицы.
В — удаляют припуск с отверстия, затем со шлицев, последними обрабатывают
фаски;
В — прорезают шлицы, затем обрабатывают отверстие (промежутки между
пазами); обработку можно вести круглыми зубьями с большими подачами.
Г — обработка аналогична протяжке В, но вначале врезают фасонные зубья,
работающие как шлицевые; протяжки В и Г применяют для отверстий длиной 28 мм
и более.
Д — применяют при длине протягивания 45 мм и более.
378
Протяжки
41. Выкружки на прорезных обдирочных зубьях
цилиндрических прогрессивных протяжек (тип А)
ТирА Тип &
Число зубьев в секции zc = 2
^3 п ° 1 | ^3 п а ^3 п а
8 9 10—11 4 3,0 3,5 4,0 28—29 30—32 33-34 35—38 8 5,5 6,0 6,5 7,0 60—67 68 12 8,5 9,0
69 — 74 75-79 14 8,0 8,5
12—14 15-16 17—18 19-20 21-22 6 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5
39—42 43—46 47—49 50—51 10 6,5 7,0 7,5 8,0
80-84 85-89 90-94 95-100 101-108 16 8,0 8,5 9,0 9,5 10
23 — 24 25 — 27 8 4,5 5,0 52-57 58—59 12 7,5 8,0
109—120 20 9,5
42. Выкружки на чистовых зубьях цилиндрических прогрессивных протяжек
(тип Б)
Чистовые зубья имеют подъем на каждый зуб гс s= 1
^3 п а‘ 1 | ^3 п ^3 п ах п
8-9 10 11 4 2,5 3,0 3,5 23-24 25-26 27-28 29-31 32-34 35-36 37-38 8 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 39-40 41 — 42 43-45 46-51 10 5,0 5,5 6,0 6,5 69 70—74 75 — 78 79 14 6,5 7,0 7,5 8,0
12-13 14-15 16-17 18-19 20-22 6 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 80 — 85 86-90 91-95 96-108 16 7,0 7,5 8,0 8,5
52—55 56—59 60-63 64 — 68 12 6,0 6,5 7,0 7,5
109—120 20 8,5
Протяжки группового резания
379
43. Диаметр установки шлифовального круга, мм
Цифры на рис. 24 показывают последовательность расположения зубьев круг-
лых (к), шлицевых (ш) и фасочных (ф).
При групповой схеме резания протяжки для обработки шести и более шлицевых
отверстий выполняют с выкружками. При наличии на углах шлицевых пазов фасок
или скруглений на протяжках первыми выполняют фасочные зубья. При отсутствии
фасок необходимо предусматривать фаски 0,2—0,3 мм у основания шлицев.
Рис. 23
В зависимости от числа шлицев п угол 0 (рис. 25) принимается равным 30° при
п == 6; 45° при п = 8 и 16 и 36° при п = 10.
Если фаски f В> 0,5 мм и 0 = 30 и 36°, то необходимо проверить допустимость
увеличения размера с по сравнению с f, так как / и рабочий участок боковой сто-
роны шлица может существенно уменьшаться. В противном случае несколько умень-
шается исходная фаска /.
Элементы шлицевых протяжек рассчитывают в указанной ниже последователь-
ности.
1. Определяют размеры фасочных зубьев:
0= /1 Ctg р; = bp + 2/.
380
Протяжки
Величину xt необходимую для контроля, определяют по формуле
dpcosa2
,
bi
dp
зуба
где а2« (90° — Р) — аг; sin
Диаметр последнего фасочного
s= bp — (0,24-0,4) мм;
па 2*2 * 4 5 — 62cosP.
2 sin р ’
tgaa = "2<^4:
44. Допуски на расчетный диаметр
черновых зубьев протяжки
Размеры, мм
Номиналь- ный диаметр протяжки Допуск при подъеме на зуб 2&г по диаметру
До 0,05 0,05—0,08 Св. 0,08
До 80 Св. 80 —0,008 —0,012 —0.010 —0.016 -0,015 -0,020
d2 находят следующим образом!
45. Допуски на диаметр
чистовых и калибрующих зубьев
цилиндрических протяжек
Номинальный диаметр протяжки* мм Классы точности отверстий
А Аоа аа А,'
Допуск, мкм
До 18 18—30 30—50 50-80 80—120 120-150 5 5 7 . 8 10 12 7 8 10 12 14 16 8 10 12 15 18 20
Примечания: 1. Радиальное биение чистовых и калибрующих зубьев и задней направляющей должно не превышать абсолютной величины до- пуска на соответствующий диаметр. 2. Диаметр переднего хвостовика выполняют по посадке Х4>
2. Диаметры последнего цилиндрического зуба
= ^шах — пц
последнего шлицевого зуба
^5 e ^тах т»
где т берут по табл. 30; d^ax — наружный диаметр шлицев.
3» Диаметр отверстия под протяжку d0 и диаметр сверла или зенкера dHHr
d0 = dmin — А х;
Йин = ЙОп11п 4- До,
где Л! и До — по табл. 31.
4. Диаметр первого фасочного зуба d^ = диаметр первого цилиндриче-
ского, расположенного за шлицевыми:
= ^ин + 2s2;
диаметр первого шлицевого зуба d4 — d2 — 0,05 мм.
5. Общий перепад зубьев каждой группы: фасочных Лф = da — dx; Ци-
линдрических Лц = d3 — dx; шлицевых Лш = db — d4. Фасочная часть имеет
только обдирочные зубья. 6. Перепады обдирочных зубьев: цилиндрических
Л8 = Лц —• Лч; шлицевых Л5 = Лш — Лч; фасочных Ла = d2 — d19
где Лч — припуск на чистовые зубья.
Протяжки группового резания
381
Материал рабочей части протяжки» наибольшие диаметр стандартного хвосто-
вика и глубину впадины зубьев, а также усилие протягивания определяют анало-
гично цилиндрическим протяжкам.
Рис. 24
7. Находят наибольшую толщину срезаемого слоя, допускаемую выкружками;
для цилиндрических зубьев по табл. 37, для шлицевых по табл. 47.
8. Определяют цилиндрические обдирочные зубья в секции.
. Для уменьшения длины протяжки
данные зубья располагают после фасоч-
ных, а при малой’ длине отверстия —
после шлицевых. Необходимо, чтобы дли-
на цилиндрической калибрующей части
не превышала длины отверстия изделия.
Подъем целесообразно делать на каждый
Рис. 26
зуб, так как фасочные зубья являются прорезными. Исключением является случай,
когда длина Б (рис. 26) режущих кромок больше рекомендуемой, т. е. если
5>1,3/^3; тогда цилиндрические обдирочные зубья собирают секциями по
два зуба.
9. Определяют параметры режущих кромок обдирочных зубьев;
а) цилиндрических при zc в 2:
382
Протяжки
46. Схемы построения цилиндрической прогрессивной протяжки
Число зубьев обдирочной секции
*с-2 2С = 4
№ секций № зубьев Диаметр зубьев^ мм № секций № зубьев Диаметр зубьев, мм
I * Обди 1 рочные dl I * Q6dui 1 зонные dl
2 d{ - 0,04
2 d} - 0,04
II 3 4 5 ^11 e dI 2s?
II 3 dn = di + 2S2
4 — 0,04
III 5 rfjH = 4- 2sz 6 — 0,04
III 7 8 9 rfIIl e rfll + 2s?
6 djU — 0,04
IV 7 и т. Д.
и т д. и т. д. 10 ^III ~ 0’04
IV и т. д. 11 и т. д. и T. Д.
Послед- ний * П1 dnt ~ d(n-l) + s2
пл dnt - 0.04
Послед- няя * "1 dn1 ~ d(n-l) + S2
Чистовые П2 - 0,04
Без секций 1 d» Чистовые
2 и т. д. G подъемом на каждый зуб — 1 “2
2 и т. д. С подъемом на каждый зуб
Послед- ний ds Послед- ний d3
Без секций * 1 всегда i О следи ег< Кали( 1 Чрующие Без подъема на зуб юследняя секции имею ъев. ! н и Я} d2 — диаметр п и калибрующего зубье т уменьшен ервого чис: в. Калиб, 1 рующие Без подъема на зуб и на зуб и состоят ; d9 диаметр по-
2 2
3 3
и т. д. Первая и г 13 двух зуб б о з н а ч с э чистового и т. д :ный подъе! гового зуба
Протяжки группового резания
383
47. Наибольшая толщина слоя s2B,
снимаемого одним зубом шлицевой протяжки, мм
Диаметр зубьев, мм s2B при числе шлицев
6 8 10 16
13—18 0,16 -
16—25 0,16 1*— 0,16 •м.
22-30 0,20 0,20
26—38 0,25 0,20 0,20 0,13
34-45 0,30 0,20 0,20 - 0,16
40—55 0,30 0,30 0,25 0,20
49-65 0,30 0,30 0,25 0,20
57-62 мт 0,30 0,30
65—80 •м. М. 0,30
73 — 80 — 0,30
при подъеме на каждый зуб (zc = 1)
2 = Бп;
б) шлицевых (или фасочных):
где п — число шлицев.
Обдирочные шлицевые зубья выполняют секцией из двух зубьев.
10. Находят возможные варианты обдирочной части протяжки (/0; zfmax; h\ sz);
полученные данные сводят в таблицу по методике расчета, приведенной для цилин-
дрических протяжек. Варианты для цилиндрических и шлицевых — фасочных зубьев
проверяют по расчетному усилию Рц и Рш.
11. Для каждого из вариантов определяют число обдирочных зубьев:
фасочных
п — •
2 “ 2sz ’
цилиндрических
п — Аз ‘
3 “ 2sz ’
шлицевых
п —
"e 2sz ’
где А2, А3 и А5 — перепады обдирочных зубьев.
12. Общее число обдирочных зубьев
?0 = *2 + Z3 + *5*
13. Общая длина обдирочной части для каждого из вариантов
/о= (*о + 1) *0.
14. По полученным результатам, записанным в общую таблицу, выбирают
оптимальный вариант.
15. Определяют размеры передней и задней направляющих и размеры хвосто-
вика.
384
Протяжки
16. Число чистовых и калибрующих зубьев:
цилиндрических
— z4, ц 4“ zK.
шлицевых
= z4, шл + zK, шл,
где z4. ц и z4. щЛ определяются по табл. 33; zK. ц и гч, Шл назначают в зависимости от
класса точности; для 2—3-го классов гк 54-7; для 4-го класса zK = 34-5 и для
5-го класса zK — 24-3.
При наличии фасочных зубьев длина цилиндрической калибрующей части не
должна превышать длины изделия /и.
Шаг tK определяется по таблицам.
17. Длина цилиндрической чистовой и калибрующей частей
/2 555 (zq — 1)
длина шлицевой части
Ч в (гв — 1) /к*
18. Общая длина рабочей части протяжки
^раб — /о + к + I*
19. Общая длина всей протяжки.
Ь = Zi + /раб + /зн.
20. Определяют возможность протягивания за один проход и производят согла-
сование с ходом станка.
Если однопроходное протягивание возможно, то находят остальные параметры.
21. Определяют окончательно диаметры и число зубьев протяжки z', для чего
составляют таблицу распределения диаметров.
22. Устанавливают элементы профиля зубьев.
23. Окончательно определяют длину рабочей части протяжки:
фасочная часть /2 = z2 /0»
цилиндрическая: обдирочная часть Z3 = z^fa
чистовая часть 1Ч = (z' — 1) /к;
шлицевая обдирочная часть l-o — (z'5 + 1) Zo;
шлицевая чистовая и калибрующая Z6 = (Zq — 1) /к.
24. Окончательная общая длина протяжки
L = /1 + /2 +’ /3 + /ч + /5 + /в + /зн.
25. Определяют размеры и допускаемые отклонения на элементы режущей
части шлицевой протяжки (табл. 48): ,
а) внутренний диаметр фасочных зубьев dBH, ф= ^от1п»
б) внутренний диаметр шлицевых зубьев dBa, ш == ^Наим*>
в) ширина шлицев 6наИб — допуск.
26. Находят число и размеры выкружек:
а) для фасочных зубьев число выкружек равно числу шлицев отверстия, а раз-
меры берут по табл. 49.
б) при наличии выкружек на цилиндрических обдирочных зубьях радиус
выкружки Явык назначают таким же, как и для шлицевых зубьев данной протяжки,
а ширину режущего лезвия Бк — равной половине величины Б.
27. Определяют геометрические параметры режущей части и допускаемые
отклонения:
а) передний угол по табл. 14.
б) задний угол для обдирочных зубьев 3°, для чистовых 2° и для калибрующих 1°;
в) допускаемые отклонения для цилиндрических зубьев по табл. 44 и 45;
г) допускаемые отклонения для шлицевых протяжек по ГОСТ 7943—63.
Протяжки группового резания 385
48. размеры и допуски элементов режущей части шлицевой протяжки, мм
X — ./ В — ш йвнш.. г -Д—м «О: -—Г*"' Ч < Ч>?' 1 1 । 7 |м/-/. 2
Фасочная часть Шлицевая часть
Фаска изделия Допуск на х Допуск отвер- стия ^вн. ш Допуск на ширину шлица ь
Номин. По- садка Номин. Отклон.
До 0,2 0,2—0,5 Св. 0,5 —0,02 —0,03 -0,05 А и А3 а4 А6 ^наим ^наиб ““ 0,045 ^наиб ““ О’О7 Л Ш Ш До 0,046 0,046—0,08 Св. 0,08 /’наиб ^наиб "~ 0,005 ^наиб — 0,005 — 0,01 — 0,02
Примечания: 1. Зубья по профилю шлифуют с обратной конусностью 0,2—0,3 мм под углом на длине фасочной части. 2. Поднутрение шлицев 3° предусматривают у зубьев с высотой шлицев более 1 — 1,2 мм.
Протяжки комплектные шлицевые применяют для протягивания длинных от-
верстий с глубокими пазами. На рис. 27 показаны схемы последовательного протя-
гивания отверстий комплектом протяжек (НИИТАвтопром):
Рис. 27
А — применяют для первого прохода с оставлением припуска на обработку
цилиндрического отверстия для второго прохода, осуществляющего протягивание
отверстий, шлицев и фасок.
Б — второй проход для обработки отверстия и шлицевого паза по цилиндру
не касаясь боковых сторон, обработанных предыдущей протяжкой; обработка шли-
цев — по рис. 28. '
13 В. П Шатин
386
Протяжка
49. Размеры выкружек на прорезных, обдирочных и чистовых зубьях
шлицевых протяжек, мм
Диаметр зубьев, мм Число шлицев
6 8 10 16'
6 / р шах Ь 11 ^тах ь f ^тах b 1 1 f р max
13-18 3,5 0,5 22,5 — — — — — — — — —
4,5
16—25 4 1,0 3-3,5 0,75 22,5
6 4 1,0
22—30 7 1,5 50 4
8 4,5
’ 26—38 8 6 1,0 50 5 3,5 0,75 22,5
10 6
34 — 45 10 7 6 4
11 7 4,5 1,25
40—55 13 2,5 75 8 1,0 8 1.5 5
14 9,5 9 5,5
49—65 15 3,0 85 10 1,5 85 9 5
16 10 G
57—72 — — — — — — 11 50 — — —
65 — 80 12
73—90 14 2,0
Примечания: 1. Данные для фасочных и шлицевых частей протяжки
с числом зубьев в секции «с в 2.
2. У комбинированной шлицевой протяжки, когда обдирочные цилиндриче-
ские зубья состоят из секции zc = 2, на первых (прорезных) зубьях секции делают
выкружки R и Б, которые берут такими же, как и для шлицевых зубьев данной про-
тяжки.
Протяжки группового резания
387
В — работает аналогично схеме Б, но, кроме того, содержит зубья шлицев,
срезающие слои на боковых сторонах (см. рис. 28, а и б).
При работе в два и более проходов следует определить припуск, число прохо-
дов и размеры переднего шлицевого направления. На рис. 28 представлена ширина
шлицев для комплектных протяжек (I—III — проходы). При допуске на ширину
шлицев изделия до 0,06 мм обработку производят комплектом из трех (а) или из
двух (б) протяжек.
Заданная ширина шлицев обеспечивается последним проходом (II—III). На пер-
вых проходах остается припубк по ширине шлицев, как показано на рис. 28. Для
снятия последнего припуска предусматривают несколько зубьев с подъемом на зуб
2sz = 0,2ч-0,6 мм, и их располагают либо впереди, либо после калибрующих зубьев.
При допуске на ширину изделия свыше 0,06 мм протягивание выполняют в два
прохода (в), где припуск по ширине не остается у последующей протяжки. Ширину
ш^ица уменьшают на 0,004—
0,006 мм по сравнению с предыду-
щей протяжкой.
Комплектные протяжки рас-
считывают следующим образом.
1. Определяют схему срезания
припуска по ширине шлица, зави-
сящую от припуска на ширину
шлица, оставленного для данной
операции. При принятии схемы
с оставлением припуска по ширине
для последующих проходов построение зубьев выполняется согласно рис. 28.
2. Увеличивают длину рабочей части протяжки с учетом добавления зубьев гДОп
по сравнению с расчетным для одной протяжки;
а) когда необходимо иметь на втором и последующих проходах по 2—4 допол-
нительных калибрующих зуба;
б) вследствие уменьшенного подъема на зуб у первой секции режущих зубьев
второго и последующих проходов;
в) в случае оставления припуска по ширине шлицев, для чего предусматривают
дополнительные зубья для удаления этого припуска.
С учетом гдоп определяют дополнительную длину рабочей части
/доп — гдоп^к
и общую длину рабочей части комплекта
/раб /раб 4* /доп»
остальной части каждой протяжки
/? = /1 + /зн*
3. Допускаемая длина рабочей части каждой протяжки комплекта
^раб = ^доп Ч*
4. Определяют число протяжек в комплекте:
'раб
при этом величину М округляют до целого числа.
5. Фактическая длина рабочей части протяжки в комплекте
__ >5 /раб
/раб. фак = •
388
Протяжки
50. Схемы построения комбиниро
Обдирочные цилиндрические зубья с подъемом на каждый зуб (зсц= 1) Цилиндрическая группа после фасочной. Тип А Обдирочные цилиндрические в секции (гсц + 2) Цилин после фасочной.
Зубья № Диаметр зубьев# мм Зубья №
секций зубьев секций зубьев
Фасочные 1 обдирочные — 1 <*1 Фасочные обдирочные — 1
I 2 rfI = + 2s3 I 2
3 dj — 0,04 3
II 4 d\\ dI + 2sz II 4
5 dn — 0,04 5
III 6 и т. д. III 6
И т. д. и т. д.
Послед- няя d2 Послед- няя «I
п2 d2 — 0,04 п2
Цилиндрические обдирочные и чистовые Без секций 1 di = d0 Цилиндрические обдирочные — 1
2 Подъем на каждый зуб I 2
3 3
И т. д. II 4
Послед- ний d3 5
калибрующие 1 Без подъема на зуб III 6
И т. д. И т. д.
Послед- ний Послед- няя Mi
Протяжки группового резания
389
ван пых Шлицевых протяжек
зубья по два зуба дрическав группа Тип Б Обдирочные' цилиндрические аубья о подъемом на каждый зуб (2СЦ о 1). Цилиндрическая группа после шлицевых. Тип В
Диаметр зубьев, мм Зубья № Диаметр зубьев, мм
секций зубьев
Фасочные обдирочные - . •** 1 dj
dj — d* 4* 2s2 1 '2 di - di + ч
'dje.0,04 3 ' d( - 0,04
du - di + 4 11 4 rfIi'e dl + 2sz
djj ~ 0,04 5 djj — 0,04 '
и Т» Д. III 6 и т. Д.
и т. д.
dt Послед- няя П1 d,
dt — 0,04 п2 d2 — 0,04
di «= d0 Шлицевые обдирочные 1 d4 « de — 0,05
dj «= d2 4- 2s2 I 2 dl = d, + 2°г
dj — 0,04 3 dj — 0,04
dll “ dJ + 4 П 4 dn «= dj 4- 2s2
d|j — 0,04 5 dn — 0,04
И Т. Д III 6 r и T. Д.
И Т. д.
drit ~ d(n—l) + Ъ Послед- няя Г11 dn, •“ d(n-1) + *1
dni - 0.04 dni - 0,04
13 277
390
Протяжки
Обдирочные цилиндрические зубья о подъемом на каждый зуб (zc » 1) Цилиндрическая группа после фасочной Тип А Обдирочные цилиндрические в секции (гсц <= 2) Цилин после фасочной.
Зубья № Диаметр зубьев, мм Зубья Ns
секций вубьев секций вубьев
Шлицевые обдирочные I dQ « d2 — 0,05 Цилиндрические чистовые Без секций 1
1 3 dl “ + Ч и т. д.
3 dj - 0,04 Послед- ний
II 4 du = </, + 2Sj калибрующие I
5 du — 0,04 И т. д
III 6 и т. д Послед- ний
И Т. д. Шлицевые ! обдирочные — I
Послед- няя - d<n-1) + % I 2
dni - 0,04 3
чистовые I 1 С уменьшенным подъ- емом на каждую секцию 11 4
2 И т. д.
II 3 Послед- няя П1
и т. д. Диаметры двух зубьев секции уменьшают на 0,03 мм п2
Послед- няя чистовые 1 1
Ъ 2 и т. д.
1 Подъем на каждый зуб Послед- няя
3 И т. д.
Послед- ний d»
калибрующие Без секций 1 Без подъема на зуб 1 И т д.
2 и т. д. Послед- ний Послед НИЙ
калиб- рующие 1 и т д. Послед- ний
Протяжки группового резания
391
Пр одолжение табл. 50
зубья по два зуба дрическая группа Тип Б Обдирочные цилиндрические зубья с подъемом на каждый зуб (асц ® 1) Цилиндрическая группа после шлицевых Тип В
Диаметр зубьев, мм Зубья № Диаметр зубьев, мм
секций зубьеь
Подъем на каждый зуб Шлицевые чистовые 1 1 С уменьшенным подъ- емом на каждую секцию
2 и т д.
d> Послед- няя Диаметры двух вторых зубьев секции занижают- ся на 0,03 мм
«а
Без подъема на зуб
1 Подъем на каждый зуб
2 и т. д.
Послед- ний db
d4 == — 0,05 калибрующие 1 Без подъема на зуб
dl - + 2$г 2 и т. д.
dl — 0,04 Послед- ний
И т. д. 1 Цилиндрические обдирочные и чистовые 1 Подъем на каждый зуб
2
^«1 ** d{n— 1) + S2 3 и т. д.
dni - 0,04 Послед- ний di
С уменьшенным подъ- емом на каждую секцию | калибрующие 1 Без подъема на зуб
2 и т. д.
Диаметры двух зубьев уменьшают на 0,03 мм Послед- ний
Подъем на каждый зуб Обозначения: d0 — отверстие изделия до протягивания; dt — диаметр 1-го зуба (фасочного и цилин- дрического); d2 — диаметр последнего фасочного зуба
d6
Без подъема на зуб
Рис, 29
Протяжки
Протяжки группового резания 393
Для обеспечения направления протяжки второго прохода на первой протяжке
уменьшают высоту шлицев не менее 0,8 мм (без учета фаски).
6. Определяют форму и размеры переднего направления у второй и последую-
щих протяжек (см. рис. 6).
7. Определяют диаметры зубьев первой режущей секции второго и последую-
щих проходов (протяжек):
di = DK 4-
где DK — диаметр калибрующего зуба предыдущей протяжки; зг — толщина срезае-
мого слоя обдирочными зубьями комплекта.
Секции зубьев следует делать, начиная с первого зуба. Первая секция — с умень-
шенным подъемом
Затем каждую протяжку комплекта рассчитывают аналогично однопроходной
протяжке.
Типовая конструкция прогрессивной шлицевой протяжки с двумя зубьями
в обдирочной секции (zc = 2) представлена на рис. 29. Схемы построения размерной
части протяжек с различным числом зубьев в секции и их последовательность рас-
положения даны в табл. 50.
На протяжках всех трех типов фасочные прорезные зубья выполняют с выкруж-
ками для разделения стружки.
На прорезных цилиндрических зубьях (тип Б) выкружки располагают симме-
трично шлицам шлицевых и фасочных зубьев.
Выкружки делают на прорезных шлицевых зубьях протяжек типов А, Б, В
и не делают на зачистных, обдирочных и чистовых, а также на чистовых без секций
и калибрующих зубьях.
Глава IX
ЗУБОРЕЗНЫЙ ИНСТРУМЕНТ
РЕЗЦЫ ЗУБОСТРОГАЛЬНЫЕ
Стандартные резцы (табл. 1) делятся на четыре группы для зубострогальных
станков разных моделей. Резцы используют для чистового и для предварительного
нарезания зубьев колес.
Расчет резцов. Для расчета необходимы следующие исходные данные: модель
станка, модуль т *, угол зацепления а, ширина впадины зуба у малого диаметра.
1. Толщина вершины резца
b = 0,4m.
Рис. 1
2. Высота режущей грани п =
=2,5m, результат округляют в боль-
шую сторону до 0,5 мм.
3. Толщина резца
S = ----(//-A)tga0,
где H — высота резца; К — вели-
чина постоянная станка каждой
модели; зависит от угла зацепле-
ния а0 сопряженной пары колес.
Стандартом предусмотрено
использование одного и того же
резца для нарезания нескольких
модулей. При этом высота h (рис. 1)
режущей кромки берется по боль-
шему модулю, а толщина резца по
вершине b — по меньшему. Путем соответствующей наладки станка можно наре-
зать резцом, предназначенным для колес с а = 20°, колеса с а0 = 14° 30' и 15°.
4. Резец на станке устанавливают под углом ав, что вызывает незначительное
искажение угла аи, однако это искажение незначительно тем более, что оба сопря-
гаемые колеса нарезаются резцами с одним и тем же искажением угла профиля.
При угле наклона со ножки зуба и углах ав и а0 = 20° фактический угол за-
цепления = 19° 50'.
5. Задний угол ав на вершине зуба получается при установке резца в рабочее
положение (см. рис. 1). Резец устанавливают под углом ав = 12°. Задний угол а$
на боковой режущей грани определяют по формуле
sin Oto = sin а0 sin ав.
6. Передний угол у на боковой режущей грани выбирают в зависимости от обра-
батываемого материала в пределах 10—25°. Угол наклона режущей грани резца
должен быть равен углу ав = 12°.
" Модуль т по большему основанию делительного конуса.
Гребенки зуборезные
395
ГРЕБЕНКИ ЗУБОРЕЗНЫЕ
Гребенки прямозубые (рис. 2.) изготовляют двух типов. Гребенки типа А не
имеют переднего угла; он образуется при установке гребенки на станке под углом
6° 30'. Опорная поверхность гребенок типа Б располагается на станке в плоскости,
перпендикулярной к направлению резания. Передний угол в статическом положении
принимается равным 4°, а задний 6° 52'. Гребенка участвует в резании тремя кром-
ками (вершиной и боковыми сторонами зуба). Между гребенкой и наружной поверх-
ностью заготовки имеется зазор Сих —
= 0,25/и (рис. 3).
Задние углы во всех точках режу-
щих кромок в плоскостях, перпендику-
лярных к средней линии и опорной по-
верхности, постоянны и равны заднему
углу на вершине ав.
Рис. 2
Рис. 3
Размеры проекции режущих кромок соответствуют размерам зубьев колеса
в плоскости Б—Б для измерения элементов зуба. Размеры профиля зубьев гребенки
в сечении А—А соответствуют размерам исходного контура для стандартных колес
(ГОСТ 13755—68).
1. Шаг t — пт.
2. Угол профиля ад равен углу профиля исходного контура.
3. Толщина зуба S„ = / - S\. „
4. Высота головки зуба гребенки hu = (например, 1,25 /и).
5. Высота ножки йи == + си1.
5. Высота ножки h = hx + с Р
6. Полная высота зуба hu =*= ha + Лхи; h{, hx — размеры зубьев колеса.
7. Высота зуба в сечении Б Б
__
~~ cos ув ’
396
Зуборезный инструмент
1. Размеры резцов зубострогальных для конических прямозубых колес (ГОСТ 6392“-64), мм
, Модуль т Общие размеры Тип I; К ® 18,83 Тип П,
fi b Г Г1 ; ' ' L = 40; Н == 27 L = 75;
В ^расч н» Л2 В ^расч
0,3—0.35 1,0 0,12 0,03 10,35 9,96 24 «в —
0,4-0,45 1,25 0,16 0,04 1.0,45 10,00
0,5-0к55 1,50 0,19 0,05 10,55 16,05 15,5
0,6-0,7 2,25 0,24 0,06 10,85 10,03 16,33 15,51
0,8—0,9 2.50 0,32 0.08 10,91 10,00 16,41 15,5
1,0-1,125 3.20 0,40 0,06 0,15 11,15 9,99 20 18 1,0 16,65 15,49
1,25—1,375 3,5 0,48 0,08 0,19 11,27 10,00 16,77 15,5
1,5—1,75 4,5 0,62 0,10 0,22 11,6 9,96 17,1 15,46
2,0—2,25 5,6 0,80 0,12 0,30 12 1,5 17,5
2,5 — 2,75 7,0 0,96 0,16 0,38 12,55 10,00 2,0 18,1 15,55
3,0—3,25 8,5 1,20 . . 0,20 0,45 13,10 10,01 /18 16 2,4 18,6 15,51
3,5-3,75 9,4 1,35 0,22 0,50 — — — — — 18,9 15,48
4,0-4,50 11,5 1»6 0,25 0,60 19,7 15,51
5,0-5,5 14 2,0 0,32 0,75 20,6 15,5
6,0—6,5 16,5 2,3 0,38 0,90 — —
7 17,5 2,5 0,44 1,0
8 20 2,9 0,50 1,2
9 22,5 3,2 0,56 1,3
10 25 3,6 0,63 1,5
И 27,5 3,9 0,70
12 30 4,3 0,76 1,8
14 35 6,0 0,88 2,1
16 40 5,7 1,00 2,4
18 45 6,4 1,14 . 2,7
20 50 7,2 1,26 3,0
Гребенки зуборезные
397
Обозначения размеров:
В — толщина резца»
Ъ — толщина вершины резца»
Н — высота резца,
h — высота режущей грани,
К — величина, постоянная для станков
каждой модели
К =25/85 Тип Ш /<=27,39 Тип IV; К = 39,78 (54,31 •)
Н = 33 L = 100; Я = 43 L = 125; Н = 60 и 70 (т = 14 ~ 20)
Н1 Н2 Л2 в *расч «1 V В ^расч 1", %
— — — — — мм — — — — «М4
25 — —
20 26 1,0 14, $6 И. W 13,49 ,|3,\63 30 36 1,0
24 .15,10 13,46 37
23 1,5 15,50 33 1,5
22 16,0
21 .16,$ 22,5 31 23,59 20,5 40 48 1.5
19 16,9 30 23,90 20,48 47
18 17,7 28 24,68 20,49 45
16,5 13,$. 21 25,5,9 42
— — — 19,5 24 26.5 30 40
19,8 22 26,8 20,43 39
20,8 19 .27,8 20,52 36
21,7 20 17 28,7 20,51 34
22,6 29,6 20,50 31
— - - — - 30,5 20,49 29 2,0
31,4 20,48 26
43,2 30,46 36
45,1 30,54 3.1 2,5
46,9 30,52 26
48,7 30,50 23
398
Зуборезный инструмент
8. Высота зуба в сечении ДОЛ/
/i
л" = 7^С08(ав + Тв)’
9. Углы профиля в сечениях Б Б и NN
а
^ав= — = tgaaC0SYB;
R
= tg aB tg ад cosyB
8 ( N hN cos (ав + ув) ~~ cos (aR 4- yB) ’
У гребенок с ав= 5° 30' и ув = 6° 30', для колес с ад = 20° углы профиля
as = 19° 52' 54", aN = 20° 17' 25".
Рис. 4
10. Радиусы закруглений на вершине и у основания зуба гребенок:
чистовых rJ(2 = 0,40m, черновых 2/3Г1чист-
11. Для колес со срезом профиля на головке зуба (фланком) по ГОСТ 13755—68
на зубьях гребенок предусматривается утолщение ножки на аф на расстоянии Нф.
Исполнительные размеры профилей (рис. 4, а и б) даны в нормали машиностроения
МН 3348-62,
12. Зубья черновых и шлифовочных гребенок / (рис. 4, в) делают тоньше чисто-
вых:
*$и. пр в *$ЧИст
где AS — припуск на чистовую обработку, AS = c2V т (на толщину зуба); с2 ==
= 0,4 для черновых и с2 — 0,2 для шлифовочных гребенок.
13. Высота головки делается большей.
Аи. пр“Аи+ДЛ.
где ДЛ — увеличение высоты головки; ДЛ == т\ с, = 0,1 для т = 1-е-1,75 мм
и Cj = 0,2 для т = 24-20 мм.
14. Передний уб и задний as углы Hd боковых режущих кромках определяют
по формулам
sin aB sin ад cos ув
£СГ Qx- - 14 *
cos (ав + ув) + sin ав sin ув sin2 а0 ’
tgY6 = sina6tgyn
При ув = 6° 30', aB = 5° 30' у гребенок для колес с а0 = 20° аб = 1° 54',
уб = 2° 13'.
Гребенки зуборезные
399
15. Гребенки, предназначенные для обработки вязких материалов (сталь),
снабжают дополнительным передним углом у8 (рис. 5, а). Лунка на гребенках малых
и средних размеров до т = 10 включительно образуется кругом при наклонной уста-
новке. Передний угол у3 = (Ь — ширина зуба в рассматриваемом сечении).
Диаметр DK круга выбирают по табл. 2. На гребенках для нарезания колес больших
Рис. 5
модулей т 10 мм на передней поверхности делают две лунки (рис. 5, б). Передний
угол уд определяют по той же формуле. Диаметр круга DK и ширину лунки b берут
по табл. 3. Суммарный передний угол в процессе резания
Тб.оум=?з + ?б.
где уб — угол установки.
2. Диаметры заточных кругов для гребенок с tn < 10 мм
т, мм 1 1,25 1,5 1,75 2 2,25 2,5 2,75 3
DK, мм 8 10 12 14 16 18 20 22 24
т, мм 3,5 4 4,5 5 5,5 6 7 8 9
DK, мм 28 3? 36 40 44 48 56 64 72
3. Диаметры заточных кругов для гребенок с т > 10 мм
т, мм 10 11 12 14 16 18 20
DK, мм 25 27,5 30 33 40 45 50
Ь, мм 5 5,5 6 7 8 9 10
400
Зуборезный инструмент
Гребенки косозубые (рис. 6) устанавливают на станке наклонно к опорным
торцам, обеспечивая постоянство переднего угла. Гребенки комплектные, состоящие
из 2 шт, имеют правый и левый наклоны зубьев. Угол наклона зубьев ри == Pi“
«= 30°. Угол профиля в плоскости, переднего торца гребенки равен углу профиля
колеса as.
1. Угол профиля в нормальном сечении равен:
tg = tg as cos
При as = 20° и == 30° адг^ 17° 30'.
2. Углы профиля в сечениях 1—1 и 11—11 различны для правой и левой сто-
рон зубьев:
tg a = tg ± tga sin P',
где о — угол между задней поверхностью и перпендикуляром к опорной плоскости
Гребенки, о 12°. Угол (У определяют по формуле tg р' = tg ри cos о.
3. Задний угол на вершине по направлению движения резания (вдоль зуба)
tgaB = tgacospH.
4. Боковые поверхности, образующие задние углы ца боковых режущих кром-
ках, различны для правой и левой сторон зуба:
t ' tg о sin a2 cos ри
* 6 I ± tg о sin a2 cos a2 sin ри ’
tg a2 == tg as cos ри.
Габаритные и исполнительные размеры гребенок приведены в нормалях
МН 3349—62.
Долбяки зуборезные
401
ДОЛБЯКИ ЗУБОРЕЗНЫЕ
Основные типы и характеристика долбяков приведены в табл. 4. Долбяком на-
резаются как корригированные, так и некорригированные зубчатые колеса при
условии совпадения исходных контуров долбяка и нарезаемого колеса. Исходное се-
чение (рис. 7) стандартного долбяка при зацеплении с некорригПрованным колесом
образует нулевую передачу; при этом начальная и делительная окружности совпадают.
Расстояние от передней поверхности нового долбяка до исходного сечения считается
положительным исходным расстоянием (смещением), а от торца сточенного долбяка
до исходного сечения — отрицательным.
Задний угол б при вершине зуба долбяка считают элементом, обеспечивающим
необходимые условия резания. Его следует учитывать как фактор стабильности
Рис. 7
формообразования зубьев колеса по высоте при различной степени сточенности.
Эта особенность отличает специальный долбяк от стандартного.
Таким образом, расчет долбяка должен состоять из следующих этапов:
а) задание исходных параметров (числа зубьев и боковых задних углов);
б) определение исходных расстояний по лимитирующим факторам и выбор ра-
бочей высоты долбяка;,
в) определение заднего угла долбяка по вершине и других конструктивных
элементов.
Долбяки для колес внешнего зацепления
Расчет прямозубого долбяка. В качестве исходных данных необходимы следую-
щие показатели нарезаемых колес: число зубьев zt и г2, модуль делительные диа-
метры dA и dA , толщина зуба SA наружные, диаметры Dei и D62, внутренний диа-
метр di! и заданное межосевое расстояние в зубчатой передаче ДЬ2.
Определение дополнительных технологических данных
1. Действительный угол зацепления в передаче
(dR +dn ) cos ая
COS аь a = V ; dbt = 00,000°.
где (хд теоретический угол зацепления.
2. Диаметры основных окружностей
doi =4Д1 cos ад;
do2 « *я, С08ад.
4. Типы зуборезных долбяков (стандартных)
Типы долбяков т 1 йДи d Эскиз Применение
мм
Дисковые прямо- зубые 1—4;5 1—6,5 5—9 8—10 10—12 75 100 125 160 200 31,743 44,443 44,443 88,9 101,9 8 8—12 14 20 25 12—17 17—22 26 30 40 Долбяки классов точности АА, А и В для колес цилиндри- ческих внешнего зацепления с углом зацепления 20*
•
1 УЯ. ии "Т
L a i.r
Дисковые косозу- бые 1—7 100 44,443 10—12 22—25 О-в и. Долбяки классов точности А и В для колес цилиндриче- ских внешнего зацепления с углом зацепления 20® и с наклоном винтовой линии В = 15° и В = 23®
tl
ИИ
а .<5*
Чашечные прямо- зубые 1—3,5 1—3,5 1—6,5 5—9 50 75 100 125 20 31,743 44,443 44,443 10—12 8—10 10—12 16 12—17 12—17 17—22 26 Долбяки с = 75, 100 и 125, классов точности А А, А и В, dR = 50 — А и В для ци- линдрических колес внешнего и внутреннего зацепления с углом зацепления 20°
[
t\x7i L
It
Хвостовые прямо- зубые 1—3 1—4 26—27,5 38—36 17,981 24,051 — 10—15 12—17 1 3 с к г| , о d Долбяки класса точности В для нарезания цилиндрических колес внутреннего зацепления с углом зацепления 20° и но- минальным диаметром 25 мм. Конус Морзе № 2 и диаметр 38 мм. Конус Морзе № 3
* ГЙ
1. '<*ди
Зуборезный инструмент
Хвостовые зубые косо- 1—4 38 —
Дисковые вые шлице- 1—7 3,5—10 7—10 75 100 125 31,743 44,443 44,443
Чашечные вые шлице- ео Illi — •—со w сл 50 75 100 125 20 3U343 44,443 44,443
Хвостовые шлицы 1 — 1,5 1—2 1—2 1—3,5 1—5 12 16 20 25 38
10—12 8—10 12—16 16 12—17 12—17 20—26 26 и а (
Конус Морзе 26 36 10 10—12 10—12 10—15 12—17 'онус морзе *0Р0ЧРнный 1 I
-с +
т
Долбя ки класса точности В
для нарезания цилиндрических
колес внутреннего зацепления
с углом наклона винтовой ли-
нии ij а 15* н 0 = 20*
Долбя ки классов точности
А и В для обработки зубьев
валов и отверстий шлицевых
соединений с эвольвентным
профилем (угол профиля 30°)
Долбяки класса точности В
для обработки зубьев валов и
отверстий шлицевых соедине-
ний с эвольвентным профилем
(угол профиля 30*)
Долбяки зуборезные
404
Зуборевный инструмент
3. Наибольший радиус кривизны профиля зуба нарезаемого колеса (активная
часть Зуба) __________
2р1 наиб 8=8 V — ^1 •
4. Радиус кривизны в точке начала активной части профиля зуба нарезаемого
колеса _______________________________________________
2Р1 = 241( 2 Sta q1( 2 - ,
где Dei и rfOi наружная и основная окружности сопряженного колеса.
Формулы расчета. Исходные данные. 1. Число зубьев ан долбяка зависит от вы*
бранного диаметра делительной окружности:
где 4дИ *- номинальный диаметр делительной окружности (ГОСТ 9323—60).
2. Теоретический диаметр основной окружности
^ои ~ ^дн COS ®д.
3. Боковой задний угол в плоскости, параллельной оси долбяка,
UUu Шд
6Й принимается в пределах 2° 30'—3°.
Определение параметров в исходном сечении. 4. Диаметр наружной окружности
долбяка
^еи в ^д| + ^ди —
где d(i диаметр окружности впадин зубьев колеса.
5. Толщина зуба на делительной окружности по нормали
где 5д1 -* толщина зуба колеса с учетом допускаемых отклонений.
6. Угол давления на головке зуба
cos а'и = -fe-; <4, = 00,000000°.
®«и
7. Толщина зуба на вершине зуба долбяка
*^еи 5=5 ^еи 1 я % аен ) •
Л “ди /
Определение исходных расстояний. 8. Станочный угол зацепления переточен-
ного долбяка, гарантирующий отсутствие среза и неполной обработки вершины
зубьев колеса неэвольвентной частью профиля зуба долбяка:
♦ст п ~ Ф1 наиб р") •
gc 4>1+4>и ’
а' = 00,000000’,
где рх — наибольший радиус кривизны профиля зуба колеса; рй — наименьший
допустимый радиус кривизны профиля зуба долбяка, ри == 3 мм при йди » 75 мм;
ри == 5 мм при = 100 мм и ри =» 2 мм при б/ди = 50 мм.
Долбяки зуборезные
405
9. Станочный угол зацепления переточенного долбяка, определяющий начало
подреза ножки зуба колеса (расчет производят, если d(} <? d01):
cos а______+ ^ои) .. . . .
. C0S4°~(dol+dOH)2+4-4’
а0 « 00,0000000°,
где dii — диаметр окружности впадин зубьев колеса.
10. Вспомогательная величина с = 2tg ббок-
11. Наибольшее отрицательное исходное расстояние сточенного долбяка
(inv ' inv ад) (ЛД1 + 4ДИ)
Л°~ 2tg6^
где ас наибольший из углов.
12. Станочный угол зацепления нового долбяка, при котором осуществляется
полная обработка рабочей части профиля зуба колеса
2 (**01 4~ ^ои) (^11 2Pi sin ад) . qqq<>
C0S“H~ (4,1 +M2 + d»-do- -4р?’
где pi— радиус кривизны профиля зуба колеса в точке начала активной части.
13. Положительное исходное расстоянйе, обеспечивающее полную обработку
рабочей части профиля зуба колеса,
а я (1пуа'н-1пу ад)(Дд1 +ЛДИ)
StgSto
14. Расчетный задйий угол по вершине зуба долбяка
186._(-.l+>)(^%-^<). J._w
2(aH-ac)cosacposaB
(индекс н относится к новому долбяку, а индекс с — сточенному).
15. Исходное расстояние, лимитируемое заострением зуба долбяка
Д \ сП СИ/ СИ
2 (^еи *8 аен ^еи) *8
где Sen — задаваемая толщина зуба долбяка на вершине, назначают по табл. 5.
16. Наибольшая допустимая величина стачивания долбяка Н — ан — aCt
где ан — наименьшая из и attt определенных в пп. 13 и 15.
17. Принимаемое положительное исходное расстояние (рекомендуемое) а == ан.
Чертежные размеры долбяка по передней поверхности. 18. Станочный угол
зацепления нового долбяка
• • I 2о tg 5($оК
inv ан = inv ад +
аД1 -г «ди
ан == 00,0000°.
19. Наружный диаметр нового долбяка
реи==_^1+^и__4/1.
еи cos ан а
406
Зуборезный инструмент
5. Рекомендуемая толщина зубьев по вершине и высоте долбяков
Размеры, мм
Нормальный модуль т 4 Высота долбяка Толщина зубьев по вершине (по дуге)
нового Ви изношен- ного b рабочей части Р
1 — 1,5 22 4 18 0,5—0,7
1,75—2,5 75 25 5 20 0,8—0,9
2,75—4,5 28 6,5 21,5 1-1,1
1,0-1,5 23 4 19 0,6—0,7
1,75—2,5 28 4,5 23,5 0,8—0,9
2,75—4,0 100 34 5,5 28,5 1-1,2
4,5—5,0 36 6,5 29,5 1,3—1,4
5,5—6,0 40 7,5 32,5 1.5
Варианты исходного сечения долбяка: а и б — симметричное расположение;
в —. с полным использованием положительного исходного расстояния и г — с полным
использованием отрицательного исходного расстояния.
20. Станочный угол зацепления сточенного долбяка
lnvOc = invaB-----------------*8-^- ? ao = 00,000°,
“Д1 т “ди
где Вр — принимаемая величина стачивания; Вр == В^ при Н В? и — Н при
21. Задний угол (уточненный) по вершинам зубьев
tg 5 = ^01 + ^ои) (cos cos • d = 0 000°.
s 2BP cos ac cos aH ’ *
22. Принимаемая высота долбяка ВИ = Вр + b (табл. 5).
23. Толщина зуба по делительной окружности по нормали
Зди = 5ДИ + 2а tg 6g0K,
Долбяка зуборезные
407
24. Высота головки зуба долбяка по передней поверхности
hr = •
и — 2 cos у ’
у = 5° для чистовых долбяков.
25. Полная высота зуба hn = h + 0,3/п, где h — высота зуба колеса.
26. Корректированный торцовый профильный угол долбяка, уменьшающий
искажение профиля зуба колеса от наличия переднего и заднего углов:
tg а = tg Од + tg у tg дбок; а = 00° 00' 00".
27. Диаметр основной окружности долбяка при шлифовании его профиля
^ОИ = dflM cos G.
Число нулей в формулах указывает, какой точности должен быть результат.
Проверочный расчет * стандартных прямозубых долбяков. Для расчета необ-
ходимы следующие исходные данные нарезаемого колеса: z2 и z2, ^Д1 и djlf
а также межцентровое расстояние Л1|2 колес зубчатой передачи. Исходные дан-
ные долбяка (ГОСТ 9323—60): ги, Лди, Зди и De„.
1. Станочный угол зацепления долбяка и колеса
inv Of, и = inv а„ ± 5Д1 + 5ДИ-.Д^; аь „ = 00,000°. (1)
аг (zx ± га)
2. Межцентровое расстояние долбяка и колеса
о л m(Zj ±zH) cos ад
3. Диаметр окружности впадин зубьев колеса после нарезания долбяком
— 2/4lt и -ь De^. (3)
Должно быть d$^. dft при наружном зацеплении и dtY при внутреннем.
4. Угол зацепления нарезаемого и сопряженного с ним колес зубчатой передачи
cosai.2 = --^-(^ ^COSa« ; aj, 2 = 00,0000°. (4)
5. Диаметр теоретической основной окружности долбяка
^ои = ^ди COS (1д, (5)
6. Радиус кривизны профиля зубьев колеса в точке активной части
2Р1 = 2Л1, 2 stn «i.a+jA— d1 22. (6)
7. Радиус кривизны профиля зубьев колеса после нарезания в точке начала
обработки долбяком
2pjt и = 2Л^ и sin aIt и ч~ ^ои*
Должно быть и Pi Для колеса внешнего зацепления и р1( и pj для колеса
внутреннего зацепления.
Проверочный расчет косозубого долбяка. При проверке возможности использо-
вания стандартного косозубого долбяка необходимы такие же данные, что и для пря-
мозубого; дополнительно шаг копира 7\оп и угол (Зд наклона зуба и направление его.
1 Верхние знаки в формулах относятся к нарезанию колеса внешнего зацепления,
а нижние •=- внутреннего.
408
Зуборезный инструмент
1. Угол наклона и направление Зуба долбяка Рид == Рд. Направление зуба
долбяка должно быть противоположно направлению зуба колеса внешнего зацепле-
ния, а для внутреннего направления совпадают.
2. Требуемый шаг. копира для. использования проверяемого долбяка
'Коп~ sin Рид
(8)
(9)
т — модуль по нормали
Фактический угол наклона зуба колеса, полученный в результате использова-
ния долбяка и имеющегося копира на станке,
81пРф=^.
* коп
где Т'оп — шаг копира на станке.
Разность в углах рф и рид не должна превышать допустимого отклонения по
направлению зуба.
3. Станочный угол зацепления долбяка и колеса по формуле (1), подставляя
вместо ад угол ад<$.
4. Межосевое расстояние долбяка и колеса
2Льд' (^^дя)008^
(Ю)
cos 2
где ад$ — торцовый профильный угол колеса.
5. Диаметр окружности впадин зубьев колеса, нарезанного долбяком по фор-
муле (3). Должно быть колеса внешнего зацепления.
6. Торцовый угол зацепления нарезаемого и сопряженного с ним колес
(rffli ± ^д2)С05ад5 . „ =00,0000°.
01л «а ’
cos 2
2^1» 2
7. Радиус кривизны профиля зубьев колеса в точке начала активной части по
формуле (6), подставляяа81>2 вместо азЬ2-
8. Радиус кривизны профиля зубьев колеса после нарезания в точке начала
обработки по формуле (7), подставляя аи$ вместо аьи.
В результате должно быть plt Pi, а Для колеса внутреннего зацепления
Р1» Р1‘
Долбяки для прямозубых колес внутреннего зацепления
Расчет элементов долбяка аналогичен последовательности расчета долбяков для
колес внешнего зацепления. Особенность заключается в определении числа зубьев
долбяка и в необходимости дополнительной проверки найденной конструкции дол-
бяка на отсутствие срезания профиля зубьев долбяка в зоне, расположенной вне
линии зацепления.
Определение дополнительных технологических параметров. 1. Наименьший ра-
диус кривизны профиля зуба колеса (рис. 8).
2Р1 min ^о! •
2. Угол зацепления нарезаемого и сопряженного с ним колеса
Cfr„ (^Д1 — ^Д2) cos ад
СОЬ «1, 2 —
2ЛЬ2 *
№ Л1|2 — фактическое межцентровое расстояние в Зубчатой передаче.
Долбяки зуборезные
409
3. Радиус кривизны в точке начала активной части профиля зуба колеса по
формуле (6), где Dei и d02 — диаметры окружности головок и основной окружности
сопряженного малого колеса.
Определение исходных данных. 1. Число зубьев гИ можно назначать равным
или меньшим по графику (рис. 9), При невозможности выполнения данного условия
в расчете долбяка (см. § 16) необходимо уменьшить величину положительного исход-
ного расстояния а.
оси долбяка,
2. Диаметр делительной окружности </ди « тги.
3. Теоретический диаметр основной окружности
^ои “ ^ди cos ад*
4. Боковой задний угол в плоскости, параллельной
* 60,5 СОЗССд’
6Н 2° ЗО'-ьЗ° — задний угол по нормали.
Определение параметров долбяка в исходном сечении. 5. Диаметр наружной
окружности долбяка в исходном сечении
“Ь ^ди,
где — диаметр окружности впадин зубьев колеса.
6. Толщина зуба по делительной окружности S'H,= лт — $д1.
7. Угол давления на головке зуба долбяка cosaeH —
8. Толщина зуба на вершине в исходном сечении
S'e„ = D'm (-^-+1пуад -inva^j.
Определение исходных расстояний. 9. Станочный угол зацепления, обеспечи-
вающий отсутствие среза вершины зубьев долбяка неэвольвентной частью профиля
зуба долбяка,
tg ас *=
— г2 —о
1 Го1 Ри
Гог — гои
410
Зуборезный инструмент
где ри — наименьший радиус кривизны профиля зуба долбяка — принимается рав-
ным ри = 3 мм при Лди = 75 мм; ри == 2 мм при Лди = 50 мм и ри = 1 мм при б/ди =
= 30 мм.
10. Максимально возможное отрицательное исходное расстояние
(inv ад-inv <) (^д1-^ди)
StgSgoH
11. Станочный угол зацепления нового долбяка, определяющий полную обра-
ботку рабочей части профиля колеса,
. _ 2 (dOi — (dtl — 2pi sin ад)
н ^+(dOI-dOH)2-4-4Pr
12. Положительное исходное расстояние, обеспечивающее полную обработку
рабочей части профиля,
(inv <хд — Inv <Хц) (ад1~^дв)
8 2 tg ббок
13. Задний угол по верху
6, = (dOl - dQB) (C0S aH - C0S Вс)
2 (ян — ас) cos Оц cos ас
14. Положительное исходное расстояние, лимитирующее заострение зуба дол-
бяка,
»___________0*5 (*^£и $еи) __________
^'2
(^Htg«eB-s™)tgs -^-tg66oK
иди
15. Максимально возможная величина стачивания долбяка вдоль оси
Н = аи — ас.
16. Принимаемое положительное исходное расстояние а = при Н <J B’j
а = 0,5Вр при Н > Вр; а |а с | > 0,5Вр; а = В? + aQ при |ас | < 0,5Вр (Вр по
табл. 2).
При невозможности выбрать из графика (рис. 9) число зубьев долбяка равным
или меньшим указанного в графике необходимо величину а уменьшать до нуля или
проверять в каждом случае долбяк на отсутствие среза (см. проверочный расчет).
Определение размеров зуба по передней поверхности. 17. Станочный угол зацеп-
ления нового долбяка
inv ан = inv а0 — .
“Д1 “ди
18. Толщина зуба по делительному цилиндру долбяка
•$ДИ *$ди Н” %а $бок •
19. Наружный диаметр нового долбяка
Долбяки зуборезные
411
20. Станочный угол зацепления сточенного долбяка
inv ас = inv ан 4
2Вр tg ббок
^Д1^ди
(Вр — принимаемая величина стачивания долбяка вдоль оси, Вр = Вр, если Н$>
£>Вр, Вр=Я, если Н^Вр).
21. Уточненный (чертежный) задний угол по верху
tg6 = (4о1 — 4>и) (COS qH — cos ас)
* 2BP cos qc cos qH
22. Принимаемая высота долбяка Ви = Вр + b (табл. 2).
23. Высота головки зуба долбяка по передней поверхности
h'« = ~^с^ДИ (V = 5° — передний угол).
24.
25.
Полная высота зуба долбяка hu = h + 0,3/п, где h — высота зуба колеса.
Корригированный профильный угол долбяка для уменьшения искажения
профиля зуба колеса из-за наличия переднего и
заднего углов
tg а tg цд + tg у tg ббок-
26. Диаметр основной окружности долбяка
при шлифовании его профиля
don === ^ди cos а.
Проверочный расчет. Этот расчет подобен
расчету долбяков для колес внешнего зацеп-
ления.
Проверочный расчет долбяка на срез вер-
шины зубьев колеса при врезании долбяка вы-
полняют при числе зубьев долбяка,
указанного на графиках (см. рис. 9).
1. Передаточное число долбяка и
мого колеса
большем
нарезае-
^£1
Dew ’
где Del — диаметр окружности головок расточки нарезаемого колеса.
Ширина впадины зубьев колеса по делительному цилиндру
2. Вспомогательная величина т) ==
3.
/ = -^
«1
^ens = nms —
4. Угол давления на вершине зубьев колеса cos ае = = 00Q.
Dei
5. Угол впадины зубьев колес (рис. 10)
0 == ~~ + inv ад$ — inv qe.
ад
6. Угол давления на вершине зубьев долбяка cos аеи = аеи = 00° 00' 00*
Dew
412
Зуборезный инструмент
7. Угол головки зубьев долбяка
еи =? *?^4-inv ад$ — inv аеи •
«ди
8. Угол среза для долбяка
sin q *= j/*; q — 0,000000 (в радианах).
9. Угол среза для колеса
sin X ₽ ; X = 0,000000 (в радианах)*
10. Угол поворота долбяка в критическом положении
11. Критический угол головки (вершины) зубьев долбяка 0и. кр <7 —
Для исключения срезания необходимо, чтобы Ой.кр 0и. При 0и.кр<30
произойдет срезание (См. рис. 10).
ФРЕЗЫ ЗУБОРЕЗНЫЕ
Пальцевые и дисковые фрезы для прямозубых колес. Расчет профиля фрез
пальцевых и дисковых сводится к определению профиля впадины зубьев прямозубого
эвольвентного колеса, поэтому в каждом конкретном случае требуется Отдельная
фреза. Для некорригированных колес профиль фрезы зависит от модуля, угла за-
цепления и числа зубьев колеса, а для корригированных колес — от коэффициента
смещения.
Пальцевые фрезы служат для нарезания зубчатых прямозубых и косозубых
колес модулей 10—100 мм. Дисковые фрезы для некорригированных колес выпол-
няют в виде наборов из 8, 15 или 26 фрез. Каждая фреза набора рассчитана для наре-
зания колес определенного модуля и установленной группы чисел зубьев в зависи-
мости от требуемой точности колес. Все фрезы в наборе имеют профиль, предусмот-
ренный для колес с наименьшим числом зубьев в установленном для нее диапазоне
чисел зубьев колес. Набор из 8 фрез предназначен только для колес с модулем до 8 мм
включительно; для колес больших модулей набор из 15 фрез, а для более точных ра-
бот — набор из 26 фрез.
При нарезании колес фрезами из стандартных наборов, приведенных в табл. 6
и 7, профиль зуба фрезы, как правило, не совпадает с профилем впадины колеса;
кроме того, при использовании делительной головки точность окружного шага обе-
спечивается не выше 9-й степени.
Основные размеры дисковых зуборезных фрез приведены в ГОСТ 10996—64,
ГОСТ 13838-68 и ГОСТ 13839-68.
) Для нарезания более точных, а также корригированных зубчатых колес при-
меняют индивидуальные фрезы, профиль зубьев которых рассчитывают и затем
строят по координатам отдельных его точек При определении координат задаются
радиусами произвольно выбранных окружностей (рис. 11), располагающихся в пре-
делах Rei > Rx £> цх. (Rx — радиус узловых точек). Профиль состоит из эвольвент-
ной части, расположенной в пределах r01 и неэвольвентной, когда r01> riv
Неэвольвентный участок, находящийся между окружностью ножек колеса г(1 и
основной окружностью г01> оформляется в виде отрезка прямой, касательной к удли-
ненной эвольвенте, наклоненной под углом 5° к оси симметрии впадины зуба колеса.
Координаты неэвольвентной части модульных фрез могут быть приняты по
ГОСТ 10996—64 при некорригированных колесах.
Для расчета фрез необходимы следующие данные нарезаемого колеса: гх, т,
ад» 4Д1, Dei, и ^д1*
6. Стандартный ряд дисковых зуборезных фрез
№ фрез набора
Количе-
ство
фрез 1 Р/, 2 2>/, 3 3>/2 4 4>/. 5 5«/, 6 6«/, 7 Г/, 8
комплек-
та Число зубьев нарезаемого колеса
8 • 12—13 — 14—16 — 17—20 — 21 — 25 — 26—34 — 35—54 — 55—134 — 135«к»
15 * 12 13 14 15—16 17—18 19—20 21—22 23—25 26—29 30—34 35—41 42—54 55—79 80—134 135—со
26 12 13 14 16 17 19 21 23 26—27 30—31 35—37 42—46 55—65 80—102 135—со
♦ Наборы по ГОСТ 10996—64 для модулей 1,25 — 16 мм.
7. Стандартный ряд дисковых зуборезных мелкомодульных фрез (ГОСТ 13838—68)
Число фрез № фрез набора
1 2 2‘/, 3 згА 4 4’/« 5 5*/« 6 7 71/г 8
Чусло зубьев нарезаемое'• колеса
8 15 12 13 14 15—16 17—18 19—20 21—22 23—25 26—29 30—34 35—41 42—54 55—79 80—134 135—со 135—со
Фрезы зуборезные 413
414
Зуборезный инструмент
Ширина впадины зубьев на делительной окружности
^вп ~ мт — 5Д1.
Угол давления профиля на окружностях узловых точек
cos ах = ~~ * (dh <Z Dx < ^i)«
Угол между радиусом-вектором в узловой точке с осью симметрии
Т
Фх = -Г2- + inv ах — inv ад.
аД1
Координаты профилирующих точек, образующих профиль зуба фрезы,
х = 0,5Z)x sin yXt у = 0,5Z)x cos q>x.
Получаемые координаты при заданных Dx и соответствующих ах и фх заносят
Рис. 11 Рис. 12
Задний угол (рис. 12) на вершине зуба а = 154-10°. Боковой угол ап для какой-
либо точки профиля на заданном радиусе Rn определяют по формуле
Re
tg ап - tg a sin ф.
Пальцевые фрезы для косозубых колес и эвольвентного червяка. Черновые
фрезы выполняют со стружкоразделительными канавками на режущих кромках.
Для улучшения условий резания черновые фрезы изготовляют с передним углом
у = 84-10°.
Расчет рабочего профиля фрезы х. Для определения координат профиля паль-
цевой фрезы необходимы следующие элементы нарезаемого колеса: dA, ад, dAS, zx;
/П5, Det Sp,s Рд.
1. Радиус основной окружности колеса
г =0,5d cosa .
о Д Д8>
где ад$ — торцовый профильный угол колеса.
В. Ф. Романов. «Расчеты зуборезных инструментов». М., «Машиностроение», 1969.
Шеверы
415
2. Угол подъема винтовой линии на основном цилиндре колеса
cos а « cos адРд; sin о — 0,00000000,
где Рд — угол наклона зуба колеса.
3. Ширина впадины зубьев по торцу на делительном цилиндре
ВП S == д$-
4. Граничные условия: щ << а <5 + 10°. Произвольно задаются значениями
угла а от 15 до 23° через 1° и определяют координаты одной точки профиля фрезы,
например, при а = 23°.
5. Длина нормали от узловой точки профиля детали
до оси фрезы
а == г sin о (inv а 4- — inv а V
о \ 2гд as J
6. Угол между нормалью и торцом фрезы
sin со == sin о sin а; со = 00° 00' 00";
cos (о = 0,00000000.
7. Радиус фрезы в профилирующем сечении (рис. 13)
Гф = a cos (о; Гф = 00,000000.
8. Ордината от оси колеса до профилирующего сече-
ния фрезы
Го
w* — —------asm со.
cos a
9. Высота профиля по шаблону /гф = уф — г/, где
Г( — радиус внутренней окружности.
При D = 40-7-70 мм число зубьев фрезы z = 4;
при D = 75ч-140 мм г=6 и при D = 1604-220 мм
г = 8.
ШЕВЕРЫ
Наиболее распространены шеверы дискового типа в виде цилиндрического ко-
леса с винтовыми насеченными зубьями. Шеверы предназначают для обработки
колес 6—8-й степеней точности по ГОСТ 1643—72, модулей 1—8 мм, шеверы диско-
вые мелкомодульные по ГОСТ 10222—62 — для обработки колес 6—8-го классов
точности по ГОСТ 9178—72, модулей 0,2—1 мм.
В процессе шевингования точность зубчатых колес по шагу, профилю, направ-
лению зубьев и биению профиля увеличивается на одну степень.
Шевер представляет собой эвольвентное прямозубое или косозубое колесо, на
боковых сторонах зубьев которого выполнены мелкие канавки, образующие режу-
щие кромки. В расчет дискового шевера входит определение габаритных размеров,
наружного диаметра, числа и размеров зубьев. Остальные элементы являются кон-
структивными. При проектировании шеверов необходимо стремиться назначать по
возможности максимальные наружные диаметры. Для обработки колес с модулем
т = 14-1,5 мм рекомендуются шеверы с делительными диаметрами ^ди == 85 мм,
для т = 1,25ч- 6 мм = 180 мм и для т = 2ч- 8 мм с1ди = 240 мм. Соответственно
диаметры посадочных мест отверстий d0Tn = 31,743 мм, 63,5 и 67,5 мм. Мелкомо-
дульные шеверы (ГОСТ 10222—62) имеют посадочное отверстие диаметром 31,743 мм.
Размеры канавок на боковых сторонах зубьев, предназначенных для выполне-
ния процесса резания (скобления), приведены в табл. 8.
416
Зуборезный инструмент
в. Размеры канавок на зубьях шевера, мм
5* х ГЛ а । Тип * кч Шй й б ° L Тип ь UUU, ; Z И -t_ t XT г IMhL J w| |^" г - a г/ Qi 1* Тип Г
Tun В 11
Модуль нормаль- ный “*ДИ Вариант t a e b
1,0 1,25 1,5 85 А. Б 2,1 2,7 2,7 2,3 2,4 2,4 . <йг 3,0 4,5 5,0 0i8
1,25 1,5 1,75 180 А, Б 3,0 3,0 4,5 5,0 5,6 0,8
2—2,75 3,0 3,25—8 180 В и Г 1.8 1,2 1,37 0,6 0,8 1.0 —
Примечания: 1. Для стандартных шеверов установлено два угла наклона . зубьев 15 и 5*. при этом угол наклона отверстия для выхода гребенки составляет соответственно = 14® и Pj = 4е 30'. 2. Для колес с модулем 1 число канавок 6, а с модулем 1,25 — 1,75 мм 5 ка- навок. Канавки выполняют с угловым или прямоугольным профилем. 3. Мелкомодульные шеверы изготовляют со сквозными прорезными канавками, кольцевыми или винтовыми по типу А. Тип Б рекомендуется для щеверов модулей 0,3—0,7. 4. Ширина основания канавки типа А 0,6—0,7 мм, а на вершине зуба Ь' & « 0,45/.
Исходными данными для расчета шезеров являются размеры обрабатываемого
прямозубого колеса в нормальном сечении к направлению зуба: модуль /и, угол
профиля ад, толщина зуба 5Д, высота зуба ht диаметр внутренней окружности dt-,
диаметр делительной окружности. dA1, диаметр наружной окружности Dei и меж”
центровое расстояние зубчатой пары Д1>2, а также параметры сопряженного колеса:
И2, Йд2 И Dg^* s
1. Диаметры основных цилиндров колеса и сопряженной с ним шестерни
' ^01 ^Д1 COS (Хд И do2 — ^д2 COS Од.
2. Длина активной линии зацепления сопряженных колес в передаче
/ = 0,5 Dgj — d^i + D^2 — ^q2 — ^1,2 s^n as*
Шеверы
417
3. Радиус кривизны в точке начала активной части профиля колеса
4. Необходимое перекрытие обработкой активной части профиля зуба колеса
при шевинговании
5. Коэффициент перекрытия при зацеплении колеса с шевером
1 + Д/
8 = —:-----------«
sin awn cos ад
где о = 90° (для прямозубых колес).
При расчете необходимо, чтобы 1,1, иначе шевингование невозможно.
Расчет шевера. 1. Угол пересечения осей шевера и колеса у == 10-Иб°$ назна-
чать угол пересечения меньше 5° не рекомендуется.
2. Угол наклона зубьев по делительной окружности
Рди “ Рд — Y-
3. Число зубьев шевера
„ (^тах — 3zn) C6S Рди
и т ’
W Ртах — наибольший допустимый диаметр шевера; г# — не должно быть кратным.
4. Диаметр делительной окружности шевера
5. Диаметр основного цилиндра
б/Ои = ^ди COS <Хд5и,
где ад$и — торцовый профильный угол шевера;
tga*SH = 7Sj^; “Д5и = 00° 00'00».
6. Угол подъема на основном цилиндре
cos ои =? cos ад sin рди;
а = 00° 00' 00".
Определение параметров нового шевера. 7. Нормальный угол зацепления на на-
чальном цилиндре нового шевера аи1 = ад + Да, где Да = 1б при ад = 20q и Да =»
= 1° 30' при ад =15°.
8. Угол наклона зубьев на начальном цилиндре
sin рн = .22122.; ри = 00° 00'00".
cos аИ1 ’
9. Торцовый угол давления на начальном цилиндре шевера
tgaSH=55> К0ЛеСаШ“Л = “^К“-
10. Диаметр начального цилиндра шевера
da==J°!L-.
cos аИ1
418
Зуборезный инструмент
11. Диаметр начального цилиндра колеса
cos аИ1
12. Длина линии зацепления при шевинговании
J/ d? - d\ Vd2 -d2
£ __ r 1 ol . r И ОИ
~~ 2 sin о 2 sin ои
13. Наибольший радиус профиля зуба шевера с учетом перекрытия обработкой
активной части профиля колеса
₽“=(L—sina-
14. Диаметр окружности выступов шевера
&еп = V ^ои “Ь (^Ри)2 •
15. Радиальный зазор шевера и обрабатываемого колеса
2 Дг = d* -|- с?и — Den —
Необходимо, чтобы 2Дг£> 0,2/и, в противном случае следует уменьшить Да и
вновь пересчитать.
16. Шаг по нормали на начальных цилиндрах шевера и колеса
t = ^i
«I
17. Толщина зуба на начальном цилиндре колеса
S = + inv ад — inv аИ1) .
18. Толщина зуба на начальном цилиндре шевера
. SH = t -г S.
19. Высота головки зуба шевера
й7 _
и 2 ’
Проверка зуба на заострение. 20. Угол давления торцсвый на наружном диа-
метре
cos аеи = ; аеи = 00° 00' 00".
Ь'еи
21. Угол наклона зуба на наружном диаметре (если шевер косозубый)
tgPCT = PeH.tg Рди; Реи = 00° 00'00".
Иди
22. Толщина зуба на вершине по нормали
== Den f . rricQ—h inv aHS — inv aeH^ cos р^и.
\ аи соь ри /
У шеверов для обработки колес модуля 2,5 мм и выше толщина SeH должна быть
не менее 1,8—2 мм, иначе необходимо уменьшать Да.
Шеверы
419
Определение параметров сточенного шевера. 23. Угол зацепления по нормали
на начальном цилиндре сточенного шевера
Оц2 =
Дальнейший ход расчета сточенного шевера аналогичен принятому для расчета
нового шевера. Расчет ведут с п. 24 по п. 37 включительно с новыми исходными дан-
ными.
38. Наименьший радиус кривизны профиля зуба сточенного шевера в торце
• (Z A/) sin Ои
Рин = Ри Ипо •
Определение конструктивных элементов шевера. 39. Диаметр окружности
в точке начала зацепления сточенного шевера
^нз = 1/4и + (2рин)2.
40. Диаметр окружности ножек = DH,3 — а, где а — удвоенная величина
удлинения высоты зуба шевера для обеспечения перекрытия обработкой высоты
зуба колеса. Принимают а = 2 мм при т 3 мм, а 3 мм, при т = 34-5 мм и
а 4 мм при tn 5 мм.
XI J
Рис. 14
420
Зуборевный инструмент
Проверка Должно быть d0H, иначе необходимо уменьшать Да или а.
41. Угол давления торцовый на ножке зуба
cosa<SB = ^; a(!B = 0°00,00’.
«/И
42. Торцовая толщина ножки зуба
Sub =» dln (- + Inv aBS — inv aiSH)
\ Ди COS ри /
43. Ширина впадины вубьев по окружности ножек
Tt = ^s-slS№.
*и
Проверка. Должно быть 1,5ч-2 мм для шеверов модуля больше 2 мм,
иначе необходимо уменьшать, Да.
44. Диаметр отверстий в шевере для выхода гребенки, образующей канавки
на боковых сторонах зуба (рис. 14).
<*св в Ъ + (2-ь 2,5) мм.
45; Диаметр окружности центров отверстий
46. Угол наклона оси сверленого отверстия
tg
«ДИ
47. Полная высота зуба шевера
«, __
и 2 •
48. Ширина шевера:
для параллельного метода шевингования Ви выбирают по следующим данным:
при == 85 мм Вн == 16 мм; при с1Ди « 180 мм Ва == 20 мм и при с!ди ® 240 мм
Ва = 25 мм;
для диагонального метода (рис. 15).
а — V
и sin (е + у) ’
где b — ширина зубчатого венца обрабатываемой шестерни; у — угол между осями
шевера и шевингуемого колеса; е — угол, определяющий направление подачи
(угол диагональности);
для касательного шевингования
В » b tg у.
В результате наименьшая ширина шевера при диагональном и касательное
шевинговании должна быть Вь == В + ДВ + (2-4-3) мм; ДВ можно приближенно
определить по формуле
ДВ = К 1)2И — <Рли cos аД5 sin у.
Червячные фрезы
421
На рис. 15 приведены схемы процесса шевингования (1 и 2 — начальное и ко-
нечное положения заготовки). В зависимости от величины угла диагональности
определяются три вида шевингования с угловой подачей: параллельный метод;
Рис. 15
диагональный при остром угле е; касательный, если угол 8 прямой, т. е. если про-
дольная подача направлена перпендикулярно оси детали.
У шеверов, предназначенных для касательного шевингования, канавки на бо-
ковых сторонах необходимо располагать по винтовой линии с шагом t между двумя
режущими зубьями (рис. 16), так как величина осевого f
смещения с шевера при обычных углах диагональ- к—*
ности е всегда больше шага t (см. рис. 15), и следо-
вательно, расположение кромок по винтовой обяза-
тельно только у шеверов касательного метода
ЧЕРВЯЧНЫЕ ФРЕЗЫ
Для повышения производительности черновые
фрезы рекомендуется выполнять многозаходными
(2—3), чистовые фрезы — только однозаходными. Чи-
стовые фрезы изготовляют со шлифованным профилем,
черновые — с нешлифованным. Для повышения стой-
кости последние также шлифуют.
Фрезы червячные чистовые однозаходные для ци-
линдрических колес с эвольвентным профилем, пре-
дусмотренные ГОСТ 9324—60, изготовляют трех ти- Рис. 16
пов и четырех классов точности:,
тип I — прецизионные, класса точности АА, тип II — общего назначения, клас-
сов точности А, В и С, тип III — сборные общего назначения, классов точности А,
В и' С.
ГОСТ 9324—60 предусматривает фрезы цельные модулей 1—14 и сборные мо-
дулей 10—20.
Фрезы червячные Чистовые однозаходные мелкомодульные для цилиндрических
зубчатых колес с эвольвентным профилем приведены в ГОСТ 10331—63 для степеней
точности 7—9 по ГОСТ 9178—72.
Расчет чистовых и черновых червячных фрез общего назначения. Исходными
данными должны быть модуль /и, угол зацепления а, диаметр делительной окруж-
ности DiKt толщина зуба по делительной окружности SrtK и Допуск на толщину
зуба А.
422
Зуборезный инструмент
9. Размеры червячных зуборезных фрез, мм
Фрезы
Модуль tn общего назначения прецизионные
d Длина L d L
короткой длинной
1-1,375 63 27 40 63 70 32 70
1,5-1,75 50 80 80 80
2,0 — 2,25 70 63 90 90 40 90
2,5—2,75 80 32 70 100 100 100
3—3,75 90 80 112 112 112
4—4,5 100 90 125 125 50 125
5—5,5 112 40 100 140 140 140
6-7 125 112 160 160 155
8-9 140 125 180 180 60 175
9 200 195
10 160 50 140 200 225 215
11 — — »Г4
12—14 180 160 225
Примечание. Диаметр буртика Об = (1,5 1,7) d. Ширина буртика
= 3-г- 5 мм. Поверхность буртиков выполняют строго концентрично с витками
основного червяка. Длина шлифованной части отверстия d — = (0,3-s- 0,35) L*
Червячные фрезы
423
Наружный диаметр фрезы назначают в соответствии с точностью
нарезаемых зубчатых колес. У чистовых фрез наружный диаметр назначают боль-
шим, чем у черновых фрёз, а у прецизионных — большим, чем у чистовых.
При отсутствии специальных условий диаметры червячных фрез рекомендуется
выбирать по табл. 9. При выборе направления витков фрезы целесообразно для пря-
мозубых колес назначать направление витков правое, для косозубых колес-одина-
ковое с наклоном зуба колес, т. е. для колеса с правым наклоном зуба фрезы следует
принимать с правым направлением вит-
ков.
Профиль червячных фрез определяют
в плоскости нормального сечения к вит-
кам фрезы, при этом профильный угол
исходной рейки, т. е. фрезы аи, прини-
мают равным углу зацепления ад.
Элементы профиля фре-
зы по нормали. С учетом того,
что в исходном сечении фрезы по нормали
профильный угол аи (рис. 17) меньше
номинального угла ад на величину Да, влияющую на увеличение точности фрезы,
выбирают корректированный угол по табл. 10.
Необходимо отметить, что изменения, указанные в табл. 10, весьма незначительны
и практически при принятой затыловке не имеют существенного значения.
Высоту головки зуба фрезы назначают равной высоте ножки
зуба нарезаемого колеса с учетом радиального зазора или допуска на внутренний
диаметр колеса:
h' = ftn + с,
где f—коэффициенты высоты зуба; с — радиальный зазор, с = (0,20-г-0,30) т.
10. Углы корректированного профиля в нормальном сечении
Угол подъема винтовой линии 2° 3° 4° 4° 30' 5е
Корректированный угол 20° 19® 69' 19® 58' 30" 19® 58' 19° 57' 30"
Угол подъема винтовой линии 5® 30' 6® 6° 30' 7®
Корректированный угол 19® 66' 30" 19® 56' 19® 55' 19® 54'
При допуске на внутренний диаметр колеса высоту головки определяют по
формуле
D/к - &1к +
Высоту ножки зуба фрезы h" принимают равной высоте головки
зуба колеса плюс величина перекрытия:
без фланкирования h" ~ т (J 0,2);
с фланкированием h” = т (f + 0,1)
или
А"= +а.
где а — величина перекрытия, а = 0,5-*-0,8 мм.
424
Зуборезный инструмент
Таким образом, полная высота зуба фрезы
Ли == h' + h" или Ли = h + 0,3/п.
Щаг зубьев фрезы по нормали (между соседними профилями) /и равен
шагу нарезаемого колеса по диаметру делительной окружности для фрезы:
однозаходной == тщ
многозаходной msin,
где, п — число заходов.
Расчетная толщина зуба по нормали для фрез:
чистовых SH = —• 5Д1;
о Л о
черновых 8И = —----&S,
где 5Д1 — толщина зуба колеса по нормали на делительной окружности; AS — при-
пуск под_ последующую чистовую обработку, AS =
При заданной толщине зуба колеса по хорде (рис. 18) пересчет по дуге произво-
дят по формуле
SA1 = О,О1745фб/д1,
где
Тк-т д
sin ф =-----з-------.
ЙД1
Толщина зуба на вершине фрезы SB = SH —- 2h' tg ад.
Радиус закругления на головке* и ножке зуба
/*1 = (0,2-4-0,3) т.
Для фрез с фланкированным профилем радиус закругления можно несколько
увеличить.
Фланкирование (рис. 19, а) используют при нарезании колес с т > 2,5.
Величина фланкйрованного участка зуба фрезы определяется высотой фланка
Лф = (0,5-4-0,8) т и углом «ф = 5°.
Толщина зуба в начале фланкированного участка
5ф = Sh + 2Лф tg (Хф,
а у основания зуба
5ф, о 2 (Л Лф) tg (ад -|- (Хф).
. У фрез с т = 4 мм и выше с шлифованным зубом по дну впадины предусматри-
вают канавки (рис. 19, б) для улучшения условий процесса шлифования.
Червячные фрезы
425
Глубина канавки для выхода шлифовального круга /гкан = 14-2 мм с радиусом
г3 = 0,5-4-1,2 мм.
Ширину В канавки назначают конструктивно.
Число зубьев чистовых фрез
ги=1,з^,
’ ф ’
где
~ 2/ги
cos<p=-^------2.
Для черновых фрез число зубьев можно назначать на 20—30% меньше. Для
прецизионных фрез принимают 2И = 164-12.
Расчетный диаметр делительной окружности. Для
уменьшения отклонений фактических величин т и р от расчетных средний диаметр
фрезы (с учетом погрешностей профиля при переточках) определяют в сечении,
отстоящем от передней плоскости зуба на 0,1—0,25 окружного шага.
^ср. расч = 2бЯ,
где К — величина затылования; hn — высота головки профиля зуба фрезы; 6 — коэф-
фициент, 6 = 0,14-0,25; для фрез с шлифованным профилем 6 = 0,1.
Продольные канавки фрез. Угол наклона канавок р равен углу
подъема витков т. Шаг винтовой канавки фрезы по нормали
SK = л dcp. расч ctg р.
Угол подъема винтовой линии фрез
, тп
sin т = —-.---,
л^ср. расч
где п — число заходов фрезы; п = 1 для чистовых и прецизионных и п = 2 для
черновых фрез.
Шаг по оси между двумя витками
4>с —
/и
cos т
Осевой шаг винтовой стружечной канавки
Т= /oc’ctg2 Р.
Передний и задний у г л ы на вершине зуба ув = 0°. Передний
угол ув >> 0 влияет на искажение профиля нарезаемого колеса, поэтому требуется
корректировка профиля фрезы. Червячные фрезы с передним углом используют
только для предварительного нарезания. При углеув £> 0 передний угол на боковых
кромках определяют по приближенной формуле
tg Тбс = tg YB sin аи,
где /?еи — наружный радиус фрезы (рис. 20); Rc— расстояние от оси фрезы до
точки С, относительно которой определяется угол -убс-
Задний угол на вершине зависит от величины /С, определяемой по формуле
к = 2^2. tgaB,
где ав — задний угол на вершине, для чистовых ав » 104-12°, черновых ав ==
= 114-13°.
14 277
426
Зуборезный инструмент
Для многозаходных фрез
где
tg аф = tg a cos т.
Задний угол на боковой режущей кромке (сечение АА)
tg Обе = -gr tg ав sin аи cos тС1
АС
где тс — угол подъема винтовой линии витков фрезы на цилиндре диаметра Dc,
^ср
tgTc=— tgT.
Для шлифованных по профилю фрез применяют дополнительное затылование
Рис. 20 Рис. 21
Минимальный диаметр шлифовального круга
Ркр 55 2Ли 4” 2Р 4”
где d0 — диаметр отверстия круга; Р ~ ширина зажимных фланцев.
Обычно минимальный диаметр DKp = 804-90 мм.
Глубину винтовой канавки Н подсчитывают по формулам для
фрез:
шлифованных
/7 = ^+*_+Л1 +(0,5 -2,0):
нешлифованных
Н = Ли + К 4- 0,5.
Радиус закругления в основании канавки
_ л (£>еи — 2ЛГ)
Г~ Юги
Радиус уточняют прочерчиванием и согласуют со стандартными канавочными
фрезами, угол профиля которых О’ выбирают конструктивно. Обычно 0= 18°, 22°,
25°, 30°.
Заборный конус (рис. 21) предусматривают только у фрез с тангенциаль-
ной подачей. Для нарезания зубчатых колес больших диаметров и модулей приме-
Червячные фрезы
427
няют червячные фрезы с заборным конусом, расположенным с одной входной сто-
роны. Длину его /к делают равной двум шагам, угол конуса 2фк = 184-30°. Мень-
шие значения угла соответствуют большей длине конуса. У фрез, предназначенных
для нарезания косозубых колес с углом рд < 20°, делают заборный конус длиной
/к = (54-7) т.
Диаметр отверстия фрез d выбирают в зависимости от наружного диаметра
с сохранением тела фрезы в опасном сечении размером не менее 0,3d или определяют
по формулам:
d = (0,204-0,45) £>еи;
без учета шпоночной канавки
d^ 0,625 (Deii — 2Я);
с учетом шпоночной канавки
4)-
где ti — высота шпоночной канавки.
Полученный результат округляют до нормального ряда отверстий по
ГОСТ 9472—70.
Если d получается недостаточным, крутящий момент следует передавать торцо-
вой шпонкой. При этом диаметр проверяют по формуле
где dj — диаметр выточки, dt = d + 2. Длина выточки = (0,34-0,35) L.
Длина фрезы L включает длину рабочей части Lrn длину буртика /б.
Мелкомодульные чистовые фрезы (т =0,154-1 мм) пред-
назначены для обработки высокоточных цилиндрических зубчатых колес 4—6-й
степеней точности (табл. 11).
Расчетные размеры профиля фрез даны в табл. 12. Фрезы широкие диаметрами
40; 63 и 100 мм устанавливают на специальные инструментальные оправки, а фрезы
узкие диаметром 28 и 40 мм устанавливают непосредственно на шпиндель станка.
Порядок расчета аналогичен расчету червячных фрез, приведенных выше, за
исключением следующих:
1, Толщина зуба по нормали 5И = —= —.
2. Высота головки зуба /ги = 1,35m.
3. Высота ножки зуба h* = 1,25m.
4. Радиус закругления головки и ножки r1=r2^0,2m.
5. Внутренний диаметр фрезы Di = £>еи.
6. Средний расчетный диаметр dcp. расч = £>ди ~ 0,35К.
Фрезы чистовые однозаходныэ изготовляют трех классов точности: 00; 0 и 1.
Рекомендуемое назначение фрез: класс 00 — для колес 4-й степени точности
по ГОСТ 9178—72; класс 0 — для колес 5-й степени точности; класс 1 — для колес
6-й степени точности.
Шлифованная часть зубьев у червячных фрез 00, 0 и 1-го классов при двойном
затыловании должна быть не менее 2/3 длины зуба (считая по наружному диаметру).
Шероховатость поверхностей фрез должна быть не ниже приведенной в табл. 13.
Балл карбидной неоднородности материала фрезы должен быть не выше величин,
указанных в табл. 14.
Поэлементные допуски, необходимые для расчета и конструирования оснастки,
анализа причин брака, налаживания технологического процесса изготовления фрез
ит. п., приведены в табл. 15.
Фрезы для червячных колес. В зависимости от формы профиля
червяка применяются червячные фрезы эвольвентные, архимедовы и конволютные.
428
Зуборезный инструмент
11. Размеры мелкомодульных червячных фрез, мм
т Тип De L d Буртик Н + 0,4 т' Затыловка
°б С ci К
0,15—1,0 А 28 16 И 8 16 2,5 — 4 35 1,56 2,0 12
40 13 28 — 5 1,67 3,2 16
0,15-0,25 Б 40 35 20 ' 16 28 7,5 4 5
0,3-1,0 25 5,0
0,15—0,25 63 50 27 46 12,5 б 6 2,1 3,15 20
0,3 30 10
0,4—1,0 35 7,5
0,3—0,5 100 75 35 50 85 20 8 6 30 2,2 3,35 30
0.6-= 1.0 40 17,5
Червячные фрезы
429
12. Расчетные размеры мелкомодульных червячных фрез модулей, мм
т Dy для фрез De Общие размеры
28 40 63 100 hi h -I- 0,1 S
0,15 0,2 0,25 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0, 8 0,0 27,045 26,91 26,775 26,64 26,37 26,10 25,83 25,56 25,29 24,75 39,015 38,88 38,745 38,61 38,34 38,07 37,8 37,526 37,26 36,72 61,86 61,725 61,59 61,455 61,185 60,915 60,645 60,375 60,105 59,565 98,41 98,14 97,87 97,60 97,33 97,06 96,52 0,2025 0,270 0,337^ 0,405 0,540 0,675 0,810 0,945 1,080 1,35 0,390 0,52 0,65 0,78 1,04 1,30 1,56 1,82 2,08 2,60 0,235 0,314 0,392 0,471 0,628 0,785 0,942 1,099 1,256 1,572
т Общие размеры
*ос г (не более)
0,15 0,2 0,25 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 1,0 0,4712 0,6283 0,7854 0,9425 1,2566 1,5708 1,885 2,1991 2,5133 3,1416 0,4712 0,6282 0,7852 0,9421 1,2558 1,5693 1,8882 2,1950 2,5063 3,1280 0,443 0,5904 0,738 0,8857 1,1808 1,4763 1,7713 2,0452 2,3617 2,9521 0° 19' 04" 0* 25' 33" 0е 32' 06" 0* 38' 13" 0° 52' 09" 1° Об' 52" 1* 19' 52" 1* 34' 15" 1° 48' 45" 2° 12' 56" 0,03 0,04 0,05 0,06 0,08 0,10 О’, 12 0,14 0,16 0,20
13. Значения шероховатости элементов фрез
Наименование поверхности фрезы Классы фрез
00 1 0 1 1
Классы точности
Передняя поверхность зубьев 12 11 10
Поверхность отверстия 10 10 9
Поверхность торцов 9 9 9
Задняя поверхность на боковых сторонах зубьев 10 10 9
вершине зубьев 9 9 9
Цилиндрическая поверхность буртиков 9 9 9
14. Допустимый балл карбидной неоднородности
Материал фрезы — сталь Диаметр фрез, мм
до 40 | | 40-60 | 60-80 80-100
наибольший балл
Р18; Р14Ф4, Р6МЗФ2 2 3 3 4
Р9КЮ 1 2 3 3
15. Поэлементные допуски на высокоточные червячные фрезы, мм
Группа допусков Показатели точности Обозначение Модуль т Классы точности
00 0 1
Комплекс- ные Допуск на погрешность Основные перемещения режущих кромок I 6Fe 0,15—1,0 151 * 6
то же на оборот 6Fo 2 3,2 5
то же на один зуб №г 1,2 2 3,2
Составляю- щие ком- плексных осевого перемещения режущих кромок фрезы На длительном ци- линдре 6росе 2,5 4 6
За оборот 6FOCO 2 3,2 5
На один зуб 6^осг 1,2 2 3,2
Предельные отклонения половины угла профиля в осевом иян нормальном сечении в угловых минутах Дв«д Дв“д 0,15—0,25 ±5 ±8 ±12
0,3—0,4 ±4 ±6 ±10
0,5—0,6 ±3,2 ±5 ±8
0,7—0,8 ±2,5 ±4 ±6
До 1,0 ±2 ±3,2 ±5
Допуск на непрямолинейность боковых режущих кромок «п 0,15^1,0 0,8 1,2 2
Зуборевный инструмент
Продолжение табл. 15
Группа допусков Показатели точности Обозначение Модуль т Классы точности
00 0 , 1
Допуски на габаритные размеры Допуск на Радиальное биение по De ве 0,15«1,0 5 8 12
Овальность и конусность отверстия — 2 3,2 5
Радиальное биение по Dg Еб 2 3,2 5
Торцовое биение фрезы 6Т 1,2 2 3,2
Предельные отклонения На толщину зубьев =1=6 =Ы0
От цилиндричности (наличие конуса) на -всей длине зубьев По9лементнае Нормального или осевого шага | А.* | ^в^п’' Ан*п 5 ±Ь21 8 1 *2 12 =1=3,2
Технологи- ческие Допуск на Наклона винтовых канавок Ав® 0,15—1,0 2,5 4 6
Накопленную погрешность нормального или осе- вого шага на длине двух шагов 6*2п 2 3,2 5
То же окружного шага винтовых канавок 6^2 8 12 20
Радиальное биение основного цилиндра фрезы Ео 2 3,2 5
Перекос фрезы 6ф 1,2 2 3,2
Отклонение передней грани на высоте h = 2,5 (поднутрение) 6Р 3 5 8
Червячные фревы
432
Зуборезный инструмент
Для расчета и конструирования чистовых червячных фрез необходимы следующие
данные:
осевой модуль т, число заходов Zlt делительный диаметр осевой шаг /,
ход S, угол подъема винтовой линии на делительном цилиндре т, наружный диаметр
De, внутренний диаметр D;, радиальный зазор С, коэффициент смещения червяка g,
длина нарезанной части L4, направление винтовой линии.
Для архимедовых червяков необходимо знать профильный угол а в осевом сече-
нии основного червяка, а для прямолинейных — профильный угол ап в нормальном
сечении червяка, число зубьев червячного колеса и класс точности червячной пере-
дачи. .
Рис. 22
Для черновых фрез необходимы также указанные данные, кроме коэффициента^
а для черновых эвольвентных фрез профильный угол аоп исходной рейки в нормаль-’
ном сечении и, если т*> 10°, диаметр dQ основного цилиндра основного червяка.
В зависимости от метода нарезания червячного колеса различают следующие
два типа фрез: для тангенциальной подачи и для радиальной подачи.
Фрезы тангенциальные обеспечивают чистую поверхность и достаточно высокую
точность, так как при тангенциальной подаче каждая режущая кромка фрезы дает
большое число касательных положений, формирующих зуб колеса.
Расчет элементов червячных фрез для червячных колес. 1 Модуль осевой т
должен равняться модулю основного червяка.
2. Число заходов ги делительный диаметр б/ди, осевой шаг /, ход S и угол
подъема винтовой линии на делительном цилиндре т должны быть равны соответ-
ственно указанным элементам основного червяка.
3. Наружный диаметр фрезы (рис. 22).
DeK = De + 2 (С + а),
где С — радиальный зазор в передаче; а — запас на переточку, равный а = 0,\т
для чистовых фрез, а также для черновых, работающих совместно с чистовыми.
Для фрез черновых, работающих совместно с чистовыми насеченными фрезами,
а =0,24-0,5 мм (для крупных модулей принимают большие значения).
4. Внутренний диаметр
Dia = Di + (04-1) С.
5. Число винтовых канавок
(1,5 4-2)-^-.
Червячные фрезы
433
Окончательно величину ги уточняют вычерчиванием после расчета величины
падения кулачка при затыловании и остальных элементов стружечной канавки.
6. Величина падения кулачка
K = -^2-tg6cos%,
2И
где 6 — угол затылования, принимаемый равным 7° по наружному диаметру.
7. Величина падения кулачка при дополнительном затыловании (при шлифован-
ном профиле зуба) = (1,24-1,3) к.
8. Высота винтовой канавки фрез, шлифованных по профилю,
Н = Веи — Pfa + 15
и для нешлифованных
9. Радиус закругления в основании винтовой канавки
____Jt (DgH — 277)
r~ ’
при этом угол нарезающей канавки выбирают конструктивно 0* = 18°, 22°, 25° и 30°.
10. Средний расчетный диаметр для чистовых фрез РСр = 4ди и Для черновых
фрез
п ^еи Div. 2С nc/z
11. Угол наклона винтовых канавок для чистовых фрез т = Хд, а для черновых
12. Ход винтовых канавок
с — Я^ср
5 tgx ‘
13. Длина нарезанной части фрезы:
при радиальной подаче £и = L4 + /, где L4 — длина нарезанной части основ-
ного червяка;
при тангенциальной подаче Ln = (4,54-5,5) t.
14. Длина заборного конуса /к == (2,54-3) /, и угол заборного бонуса фк =
= 11°4-13°
(11° соответствует /к = 3/, а 13° — /к = 2,5/).
15. Диаметр отверстия d фрез ориентировочно определяют по формуле
0,625 (Реи— 2/7)
и назначают по табл. 16.
Выбранный диаметр должен удовлетворять условию
0,3d —
£ А
16. Фрезы хвостовые (рис. 23), изготовленные за одно целое с конусом и направ-
ляющей, конструируют с учетом посадочных мест зубофрезерного станка.
Общая длина в этом случае
£q6 — ^х + 4' /xj + 1цц +
434
Зуборезный инструмент
16. Размеры посадочных отверстий фрез, мм
Диаметр фрезы DefJ До 30 30-50 50-70 70-90 90-130 130—180 180-240 240-300
Диаметр отверстия d 13 16 22 27 32 40 50 60
где /Ш1 и /Ш2 — длина шеек, устанавливаемая с учетом наибольшего диаметра наре-
заемой на станке заготовки.
17. Диаметр буртиков у насадных фрез
0(5 s 2Zf —*• (3-5" 5) мм,
/б « 34-5 мм.
18. Длина шлифованной части отверстия = (0,34-0,35) L.
19. Толщина зуба в нормальном сечении на делительном цилиндре для фрез?
чистовых
$nn = cos т;
черновых
«$пи = “2"" cos т — As f
где &s = 0,2/п — припуск на чистовую обработку.
Припуски для черновых червячных фрез, работающих совместно с чистовыми
фрезами с насеченными зубьями, приведены в табл. 17.
20. Высота головки зуба
/»' — — ^ди
и~ 2
21. Высота ножки зуба
— ^ди —
и ~ 2
22. Радиус закругления головки гг = С и ножи г2 = 1,5С.
23. Углы профиля подсчитывают по формуле
аИп —
Ctga +
Червячные фревы
435
17. Припуски на чистовое фрезерование насеченными фрезами, мм
Модули т 3—6 6—10 10—14 14—20
Припуск AS 0,2 0.3 0.4 0,5
Верхние знаки относятся к правым червячным фрезам, а нижние — к левым.
Фрезы (шеверы) с насеченными зубьями (рис. 24) выпол-
няют в виде архимедовых фрез независимо от угла подъема винтовой линии на дели-
тельном цилиндре и в виде фрез прямолинейных в нормальном сечении.
Боковые и верхние поверхности снабжают канавками для образования режущих
кромок с небольшой задней поверхностью f (ленточной), не имеющей заднего угла.
Рис. 24
Канавки на боковых сторонах профиля наносят в радиальном направлении или
под углом X = 7ч-10°.
Наружный диаметр червячного шевера Defl = De + 2С.
Внутренний диаметр = Di + (0ч-1) С.
Большие значения принимают, если есть опасения в отношении толщины
тела шевера.
Размеры насеченного зуба в поперечном сечении принимают следующие:
а — угол впадины (угловой фрезы) по вершинам профиля е= 75ч-80°;
б — ширина фаски (по вершине) = 0,1ч-0,5 мм; при ширине /1И 0,1 спинки
зубьев затачивают дисковым кругом малого диаметра;
в — высота насеченного зуба h9 = 1,5ч-2 мм;
г — число насечек определяют из построения с учетом размеров е, / и Л3.
436
Зуборезный инструмент
Размеры насеченного зуба: ширина фаски на боковой поверхности /2 =
высота /г4 — 1,5-*-2 мм и /г6 == 0,5-ь0,8 мм; передние углы у насечек должны рав-
няться углу подъема винтовой линии на делительном цилиндре.
Толщина зуба в нормальном сечении на делительном цилиндре
о пт
$пи — cos т.
Размеры профиля (высота головки, ножки и радиус закруглений) подсчитывают
аналогично предыдущему.
Длина контрольной (ненасеченной) части /и 0,5/ с точностью 2—3 мм.
Вся длина нарезанной части LH = L4 + /и + t.
Насеченные фрезы (шеверы) работают преимущественно с радиальной подачей.
Червячные фрезы под шевингование отличаются от фрез общего назначения
модификацией профиля. Форма А (рис. 25) используется для колес т = 1ч-2 мм
с а = 20°. Форма Б с утолщением на головке — для модуля до 6 мм. Форма В для
модулей 2—12 мм характеризуется наличием усиков и утолщением ножки-фланков,
На рис. 25 приведена соответственно формам профилей
фрез получаемая форма нарезанных зубьев колеса A't
f? "'Y*' Б' и В'.
______Л Фрезы выполняют с углом у = 0 или у = 5°. Допу-
£2Л1 скаемые отклонения элементов профиля даны в табл. 18.
у Наилучшие условия для шевингования обеспечивают
\ червячные фрезы с профилем формы В. Размеры элемен-
\ тов усика определяют графически так, чтобы угол на-
' клона любого участка усика к плоскости вращения фрезы
был не менее 5°. Если это невозможно, то допускается
Рис. 26 форма усика, приведенная на рис. 26.
Червячные фрезы
437
18. Допускаемые отклонения профиля червячных фрез под шевер
Элементы профиля Обозна- чение Допускаемое отклонение профиля (мм) при модуле
1-2,5 2,75-4 4,25 -6 6,5-10 11-12
Шаг по нормали *и ±0,012 ±0,016 ±0,02 ±0,025 ±0,032
Толщина зуба SH ±0,02 ±0,025 ±0,032 ±0,04 ±0,05
Профильный угол аи ±9' ±8' ±7' ±6' ±5'
Длина усика • • • С ±0,16 ±0,20 ±0,25 ±0,32 ±0,40
Высота усика а ±0,015 ±0,02 ±0,025 ±0,03 ±0,04
Расстояние до фланка ..•««' е — ±0,2 ±0,25 ±0,32 ±0,4
Угол фланка • . ♦ аиф — + 3° + 3° + 3° + 3°
При фланкировании срезание головок определяют опытным путем, но обычно
величину срезания для зубчатых колес модулем 2—6 мм принимают в пределах
/ = 0,54-0,8 мм и ширине q = 0,14-0,3 мм (рис. 27).
Профиль фланков фрезы выполняют прямолинейным, при этом получают эволь-
вентный профиль на участке зуба колеса от точки С (начала среза).
Рис. 27
Угол фланка аИф = аи + (84-10)° для фрез с профильным углом 20° и аиф =
= аи + (15—-20)° для фрез с углом профиля 12—15ь.
Размеры фланков определяют при зацеплении фрезы и колеса в торцовом сече-
нии.
Расчет фрез под шевингование. 1. Шаг нормальный /и = пти.
2. Толщина зуба по нормали 5И = /и — (Зд + АЗ), где AS — припуск на
шевингование, Зд — толщина зуба колеса с учетом 0,5 допуска на толщину.
3. Расчетная высота головки зуба фрезы hu = h — h , где h — высота зуба и
h' — высота головки зуба колеса.
4. Полная высота зуба фрезы Ли = h + 0,3m.
5. Диаметр наружной окружности в зависимости от модуля, а также число
зубьев и величины падения затылков К и Лхпо нормалям МН 4909—634-МН 4910—63.
438
Зуборезный инструмент
6. Диаметр начальной окружности фрезы = DeiI — 2/tH — 0,5К.
7. Угол подъема витков по начальной окружности
. т
sin т = —.
4
8. Ход витков по оси tx = и шаг по оси между соседними витками /0 =
cost’ где Л ““ число зах°Д°в-
Стружечные канавки осевые. 9. Профильный угол по оси фрезы tgaoc —
10. Толщина зуба исходной рейки по оси ^оо = 2"~^*
11. Высота головки зуба исходной рейки
о
hf __ °С cos т । ь'
и~ 2 tg aoc + и. расч-
Элементы усика фрезы. 12. Радиус кривизны эвольвенты в точке начала актив-
ного участка
Р1 = А1, 2 Sin «1, 2 - °-5 У Da~d2O2>
где Л1,2 и ab 2 — межцентровое расстояние и торцовый угол зацепления в пере-
даче колесо—шестерня (для некорригированных колес); De2, d02 — диаметры наруж-
ной и основной окружностей сопряженной шестерни с обрабатываемым колесом.
13. Расстояние от головки зуба фрезы до точки начала утолщения:
. . AS \ .
hy= Ли - (гд sin «и -Pl -~2) sln “и,
где Гп — радиус делительной окружности колеса.
При коррегированных колесах вместо гд подставляют радиус начальной окруж-
ности г и вместо аи угол а$и (станочный угол зацепления фрезы с колесом), а также
проверяют возможность подрезки профиля зуба колеса.
14. Размеры усика С = а = "* 0,07).
15. Радиус закругления головки зуба
А гт
г == ------------,
1 1 — sin аи
16. Радиус закругления ножки зуба г2 = 0,3/п.
Элементы фланка. 17. Угол фланка аиф = аи + 10°.
18. Диаметр начала фланка dc = Del — 2f.
19. Угол'давления на диаметре dc эвольвенты от основной рейки
dn cos cti»
cos ac = —,
«с
где е/д — делительный диаметр колеса.
20. Угол давления на диаметре dc эвольвенты от рейки фланка
dn cos бХр]ф
С08(Хсф =--------.
Червячные фрезы
439
21. Расстояние от начала фланка по делительной прямой фрезы
(inv аи — inv ас — inv аиф + inv аСф)
hif== 2 (tg аиф — tg аи) ’
“Ь ^ф
22. Чертежные размеры фланка е = —--.
23. Угол давления на головке зуба шестерни, полученного от основной рейки,
dn cos аи
cos ае = -^г-----------------------------
b'ei
где Dei — наружный диаметр колеса.
24. Толщина головки зуба шестерни, полученного от основной рейки,
О ( *5д 4~ AS . . . \
Se = Dei -----------Ь inv ад — inv ае J .
25. Толщина зуба на диаметре dQ
Зс = dc ------------Ь inv ад — invac^ .
26. Угол давления на головке зуба шестерни, полученного от рейки фланка,
dn COS (Хиф
cos афс = д •
27. Толщина головки зуба шестерни, полученного от рейки фланка,
(S \
+ inv афс — inv афе j .
28. Срез головки зуба на одну сторону
= $е — £фе
4 2
должен быть в пределах (0,14-0,3) мм.
Фрезы конические для нарезания колес с криволинейными зубьями (табл. 19)
используют на станках фирмы «Клингельнберг» мод. FK-75 и FK-200.
19. Характеристика обрабатываемых конических колес
Элементы нарезаемых колес Обозначение Модель станка
FK-75 FK-200
Нормальный модуль тп 1 — 3,5 2,5-7
Диаметр делительной окружности колеса: малого Di 34—148 90—390
большого d2 148—210 390 — 550
Длина зуба по образующей начального конуса b 7-30 20-75
Наибольшая длина образующей началь- ного конуса ^тах 105 275
440
Зуборезный инструмент
Для расчета необходимы следующие параметры изготовляемой пары конических
колес: модуль нормальный тп, угол зацепления а, число зубьев zlt z2, наибольшая
длина образующей конуса Lmax и длина зуба обрабатываемой заготовки.
1. Профиль зубьев фрезы (рис. 28) выполняют в виде рейки. Шаг рейки по обра-
зующей равен нормальному шагу tn == пт.
2. Толщина зуба неравномерная. На расстоянии V3 длины фрезы от малого
торца толщина зуба
с пт в
S~ 2 ’
на малом диаметре
на большом диаметре
SM =+ 0,01m;
S6 = ™ + 0,02m.
3. Высота головки зуба для а0 = 20° h' = 1,25m, а для а0 = 15° h' = 1,30m.
4. Высота ножки h" — 1,2m.
5. Общая высота зуба h = hf + hn.
6. Радиус закругления головки = (0,24-0,3) т.
7. Высота фланкирования Яф = 0,8m + hf.
Угол фланкирования аф = 5°.
8. Длина фрезы по образующей начального конуса (рис. 29)
Рцс. 29
/ф=Ьксоз62- (LK-Z>) cos6b
где
sin 61 = --9- - = -р- и sin в2 =-j2-
-----------и Л ВН Ьк
Для обеспечения полного нарезания ко-
леса длина образующей фрезы
‘1 - *Ф + 2 ‘
9. Угол подъема винтовой линии у малого
диаметра
т
tg х =-----------,
2/ги + 0,5/<
£>ф-----5---------
cos 30(
20. Основные размеры червячных конических фрез
Обозначение размеров Модель станка
РК-75 | FK-200
Величина модуля
1,5 2,0 | 2.5 | 3,0 | 3,5 2.0 2,5 3,0 | 3,5 | 4,0 4,5 5,0 5,5 | 6,0 6,5
D 60 75 90 95 100 105 128 130 138 157 159 200 205 210 212
а 24 28 32 36 40 35 46 48 50 52 54 60 65 70 74
L 140 142 143 144 152 163 168 184 208
1 35 44 54 55 56 64 75 80 96 128
1г — — — — — 70 82 88 105 140
^2 25 16 8 — — — — — — — — — —
Н, — — — — — 7,5 9,0 10,5 12,5 14,5 16,0 18,5 20,0 21,5 23,0
F ]0 12 15 16 17 12 14 16 18 20 22 26
а 6 7 8,5 9 8 10 12 13 14 16 17
т 4° 40' 5° 33' 6° 11' 4° 54' 5° 09' 4° 09' 3° 31' 4° 36' 5° 20' 6° 07' 6° 51' 6е 52' 6° 58' 7° 05' 7° 18'
К — — — — — 2,5 3,0 3,5 4,5 6,0 6,5
— — — — — 4,0 5,0 5,5 6,5 9,0 10
Червячные фрезы
442
Зуборезный инструмент
где Рф — фактический размер малого наружного диаметра у первого полного зуба.
Обычно угол подъема принимается равным 3—7°.
10. Малый начальный диаметр фрезы
11. Малый наружный диаметр фрезы
d = + 2 созЗО5 *
12. Большой наружный диаметр
D = d + 2/t sin 30°.
13. Наружный диаметр, измеряемый на середине режущей части,
14. Задний угол ав на вершине (у диаметра Р„) устанавливают равным 10°.
15. Число зубьев фрезы для станка мод. FK-75 равно 8; для станка мод. К-200
оно составляет 10.
16. Величина затылования
17. Величина дополнительного затылования Ki « 1,5К.
21. Допуски на основные элементы конических фрез
Элементы фрезы Модуль фрезы
1-2 2,5-4 4,5-6,5
Половина угла профиля зуба =1=15' ±10' ±5'
Прямолинейность сторон профиля, мм 0,015 0,02 0,025
Толщина зубьев, мм: обоих крайних ±0,05 ±0,08 ±0,1
среднего ±0,015 ±0,02 ±0,025
Биение по вершинам зубьев, мм 0,025 0,030 0,030
Радиальность режущих граней, мм 30' 25' 20'
Разность соседних окружных шагов, мм 0,06 0,08 0,10
Половина угла конуса по вершинам зубьев ±0,05' ±0,08' ±0,10'
Глубина канавки, мм + 0,3 + 0,4 + 0,6
Червячные фрезы
443
18. Задний угол на большом диаметре фрезы
tga*=S-
19. Задний угол на малом диаметре (по вершинам)
К*
tgaBM~^*
Углы должны быть не менее 4—6°.
20. Размеры канавок для выхода стружки:
глубина Н = h' + h" + + г2» где = 0,754-1,0 мм.
Рис. 30
444
Зуборезный инструмент
Угол впадины 6 = 20°.
Стружечные канавки фрезеруют параллельно оси фрезы. Ширина пера F
у большого диаметра и величина уширения а канавки приведены в табл. 20.
Допуски на основные элементы данных фрез назначают по табл. 21.
Для облегчения шлифования профиля конструктивные размеры канавок, типа Б
(рис. 30) для фрез ст>2мм назначают в зависимости от модуля следующие:
ширина канавки b = 1,04-2,5 мм, глубина h± = 0,5-r 1,5 мм, радиус г' = 0,3 мм.
Канавки типа А выполняют в фрезах с /п<2 мм.
ФРЕЗЫ ЧЕРВЯЧНЫЕ ДЛЯ НЕЭВОЛЬВЕНТНЫХ
ЗУБЧАТЫХ ДЕТАЛЕЙ
Профилирование контура деталей производят по методу обката, при котором
рабочий профиль инструмента не совпадает с профилем изделия, его рассчитывают
как элемент зубчатой или червячной передачи. При определении размеров обраба-
тываемого изделия, необходимых для разработки конструкции инструмента, следует
учитывать допуски на них и специфические условия обработки по методу обката.
Тил А
Рис. 31
С учетом разбивки профиля изделия при обработке и изменения размеров про-
филя инструмента после переточек диаметр окружности впадин Di и ширину шлица В
принимают в пределах допуска на их изготовление, обычно на 0,25 допуска больше
минимальных их величин:
Di == jDmin “Ь 0.25 &Di и В = *5щ1п “Ь 0,25 Д2?,
где ДР/ и ДВ — соответственно допуски на изготовление Di и В.
Профиль режущей кромки червячной фрезы может быть определен графическим,
графо-аналитическим и аналитическим способами.
Фрезы для шлицевых валиков с прямолинейным профилем. Применяют для фре-
зерования многошлицевых валиков с прямолинейными боковыми сторонами. При
центрировании шлицевого соединения по внутреннему диаметру Р/(рис. 31, тип Б)
профиль зуба фрезы снабжают усиками, обеспечивающими прямолинейный участок
по всей высоте шлица.
Червячные шлицевые фрезы с профилем без усиков используют для обработки
шлицевого валика (тип А), предназначенного для сборки с центрированием по на-
ружному диаметру De при значительном зазоре по внутреннему диаметру.
Расчет фрезы для шлицевого валика. 1. Радиус окружности начала фаски на
шлицевом валике Яф = Re — с, где с — величина фаски.
1 / Ь2
2. Радиус начальной окружности R = /?ф — 0,75 —,
где b — ширина профиля.
Фрезы червячные для неэвольвентных зубчатых, деталей
445
3. Высота профиля зуба червячной фрезы h = R — ri,
где ц — радиус внутренней окружности валика.
4. Угол профиля валика (рис. 31)
ь
sm?=2«,
где Ь — ширина шлица валика.
5. Ординаты точек профиля фрезы
у2 = 0,9Л; ух = (0,44-0,5) h.
6. Углы обката для заданных точек профиля фрезы:
7. Абсциссы точек профиля фрезы:
X! = R [(ах — у) 0,017453 — (sin 04 — sin у) cos aj;
х2 = /? [(а2 — у) 0,017453 — (sin a2 — sin y) cos a2].
8. Ординаты точек профиля фрезы l:
уг— R (sin ax — sin y) sin ax; y2 = R (sin a2 — sin y) sin a2.
9. Координаты центра дуги, заменяющей профиль фрезы:
_ xL (4 + yl) — Х2 (Xf + уЪ . xl — iygyt + yl
У<< 2 (Xji/2 — x2yt) ’° 2Xj
10. Радиус дуги, заменяющей координатный профиль фрезы. Для чистовых
шлицевых фрез рекомендуется предусматривать замену профиля фрезы одной дугой
окружности при высоте профиля /г^ 3,5 мм и двумя дугами окружностей при
3,5 мм.
Для построения радиуса одной заменяющей окружности г0 необходимы коорди-
наты для двух точек профиля. При замене профиля фрезы двумя дугами окружностей
необходимо иметь исходными координаты трех точек.
На рис. 32 приведены профили типов А и Б с двухрадиусным выполнением про-
филя зуба. При однорадиусном выполнении используют обозначения г0> *о и Уъ>
Радиус г0 определяют по формуле г0 = V хо + У о •
В табл. 22 приведены три случая, когда h^. 0,127?; h = (0,124-0,16) R и h =
= (0,164-0,20) R. Сначала находят радиус начальной окружности, sin у и по бли-
жайшему sin у искомые размеры профиля в соответствующих высоте h графах.
т-r г» а ( Ь \
По принятому sin у уточняют значение = "^ny \Деа = ~2/’ по кото'
рому ведут все дальнейшие расчеты. Затем проверяют отклонение профиля от до-
пустимых величин, для чего A pR.
11. Шаг профиля по нормали / = , гдег— число шлицев валика.
* Данные формулы рекомендуются для построения профиля зуба фрезы по точкам.
446
Зуборезный инструмент
12. Толщина профиля по начальной прямой 5И = 2/? — у0 «0,01745J .
13. Правильность нарезания валика проверяют по высоте расположения пере-
ходной кривой у фрезы без усиков (рис. 33). Угол обката для вершинной точки про-
филя зуба фрезы sina4 = ^^+ j/ (^-^)2 +
Рис. 32
Радиус окружности начала переходной кривой /?в = У г? + Л2 ctg2 a2.
14. Определяют размеры усиков профиля зуба фрезы (рис. 34): угол шлица
на окружности sin ; угол обката для обработки нижней точки шлица
г cos у
ПО окружности ri COS a. = —75----- .
1 i\
16. Высота профиля фрезы от начальной прямой до вершины усиков
= R sin (sin a* — sin y).
Фрезы червячные для неэвольвентных зубчатых деталей
447
22. Допускаемые отклонения (ГОСТ 8027—60), мкм
Проверяемые параметры Нормальные шаги фрез, мм
До Ю 10-16 16-25 Св. 25
Наибольшая погрешность шага =1=10 ±12 =1=16 ±20
Наибольшая накопленная ошибка шага на длине любых двух шагов ±16 =1=20 =1=25 =±32
Радиальное биение по наружному диаме- тру 20 25 32 40
буртиков 16 20 20 20
Торцовое биение буртиков 10 12 16 20
Отклонение шага винтовых стружечных канавок в % от шага винтовой канавки ±3 =1=2,5 ±2,5 ±2
Накопленная ошибка окружного шага канавок 63 80 100 125
Наибольшая разность окружных шагов канавок в пределах оборота 40 50 63 80
Конусность по наружному диаметру по длине фрезы 32 40 50 63
Примечание. Отклонение от радиальности в сторону поднутрения или от номинального значения переднего угла 30'.
16. Ширина площадки усика q — 0,74-2 мм (конструктивная величина).
17. Конструктивные размеры фрезы выбирают по нормалям МН 1805-614-
4- МН 1807—61.
18. Величина падения затылка при нешлифованном профиле
К = 5£й! tg S, где 6 = 9 -> 10°.
При дополнительном затыловании (шлифованный профиль) = (1,24-1,5) К.
19. Глубина стружечной канавки фрез с профилем: шлифованным:
Н = h + A-iAl -|- (1 -f- 2); нешлифованным Н = h + К + (14-2).
20. Средний расчетный диаметр фрезы йди « Den — 2h — 0,5/G
21. Угол подъема витка фрезы (угол наклона стружечной канавки)
t
со= —т—♦
23. Размеры профиля червячных шлицевых фрез для начальной окружности радиусом /? — 1 мм.
Размеры, мм
Глубина канавок шлицевых валиков
sin v h <0,127? h = (0,12- т-0,16) R h = (0,16 -5- 0,20) R
хо Го 1 Др Уо хо го Др уо 1 1 хо го др
0,087156 0,090053 0,092950 0,095846 0,098741 0,101635 0,104528 0,107421 0,110313 0,113203 0,116093 0,118982 0,121869 0,059928 0,060991 0,062051 0,063137 0,064212 0,065307 0,066426 0,067529 0,068657 0,069806 0,070944 0,072086 0,073249 0,421663 0,422521 0,423478 0,424430 0.425280 0,426226 0,427166 0,428107 0,429041 0,430072 0,431000 0,431926 0,432947 0,4259 0,4269 0,4280 0,4291 0,4301 0,4312 0,4323 0,4334 0,4345 0,4357 0,4368 0,4379 0,4391 ±0,00031 0,076706 0,077868 0,079061 0,080269 0.081453 0,082669 0,083889 0,085112 0,086381 0,087624 0,088872 0,090152 0,091420 0,489527 0,490255 0,491077 0,491894 0,492611 0,493423 0,494231 0,495037 0,495934 0,496731 0,497525 0,498412 0,499198 0,4955 0,4964 0,4974 0,4984 0.4993 0,5003 0,5013 0,5023 0,5034 0,5044 0,5054 0,5065 0,5075 ±0,00052 0,090903 0,092172 0,093445 0,094748 0.096054 0,097365 0,098679 0,099997 0,101363 0,102714 0,104070 0,105448 0,106811 0,541118 0,541917 0,542714 0,543503 0,544290 0,545072 0,545852 0,546629 0,547496 0,548262 0,549024 0,549881 0,550636 0,5487 0,5497 0,5507 0,5517 0.5527 0,5537 0,5547 0,5557 0,5568 0,5578 0,5588 0,5599 0,5609 ±0,00075
0,124756 0,127642 0,130526 0,133410 0,136292 0,139173 0,142053 0,144932 0,147809 0,150686 0,153561 0,156434 0,074438 0,075594 0,076793 0,077997 0,079206 0,080438 0,081679 0,082924 0,084172 0,085427 0,086707 0,088014 0,433962 0,434879 0,435887 0,436892 0,437894 0,438991 0,439983 0,440971 0,442058 0,443039 0,444115 0,445183 0,4403 0,4414 0,4426 0,4438 0,4450 0,4463 0,4475 0,4487 0,4500 0,4512 0,4525 0,4538 ±0,00028 0,092709 0,094027 0,095337 0,096652 0,097982 0,099318 0,100677 0,102021 0,103414 0,104767 0,106169 0,107576 0,500079 0,500952 0,501824 0,5026-93 0,503556 0,504415 0,505369 0,506222 0,507164 0,508010 0,508944 0,509875 0,5086 0,5097 0,5108 0,5119 0,5130 0,5141 0,5153 0,5164 0,5176 0,5187 0,5199 0,5211 ±0,00048 0,108178 0,109575 0,110996 0,112421 0,113850 0,115284 0,116721 0,118189 0,119662 0,121139 0,122620 0,124155 0,551389 0,552133 0,552970 0,553805 0,554635 0,555463 0,556287 0,557101 0,557912 0,558718 0,559521 0,560412 0,5619 0,5629 0,5640 0,5651 0,5662 0,5673 0,5684 0,5695 0,5706 0,5717 0,5728 0,5740 ±0,00068
0,159307 0,162178 0,165048 0,167916 0,170783 0,173648 0,176512 0,179375 0,182236 0,185095 0,187953 0,190809 0,193664 0,089305 0,090623 0,091925 0,093254 0,094588 0,095949 0,097317 0,098689 0,100178 0,101475 0,102887 0,104306 0,105730 0,446252 0,447313 0,448374 0,449427 0,450477 0,451620 0,452657 0,453793 0,454905 0,455944 0,457063 0,458177 0,459288 0,4551 0,4564 0,4577 0,4590 0,4603 0,4617 0,4630 0,4644 0,4658 0,4671 0,4685 0,4699 0,4713 ±0,00025 0,109000 0,110384 0,111851 0,113278 0,114734 0,116217 0,117682 0,119176 0,120639 0,122155 0,123688 .0,125228 0,126760 0,510799 0,511628 0,512640 0,513555 0,514461 0,515461 0,516359 0,517351 0,518244 0,519224 0,520197 0,521166 0,522133 0,5223 0,5234 0,5247 0,5259 0,5271 0,5284 0,5296 0,5309 0,5321 0,5334 0,5347 0,5360 0,5373 ±0,00044 0,125644 0,127166 0,128713 0,130266 0,131823 0,133385 0,134951 0,136522 0,138125 0,139733 0,141345 0,142987 0,144608 0,561207 0,561992 0,562871 0,563745 0,564616 0,565481 0,566344 0,567201 0,568048 0,568890 0,569729 0,570659 0,571488 0,5751 0,5762 0,5774 0,5786 0,5798 0,5810 0,5822 0,5834 0,5846 0,5858 0,5870 0,5883 0,5895 ±0,00065
I
Зуборезный инструмент
0,196517 0,199368 0,202218 0,205065 0,207912 0,107228 0,108664 0,110107 0,111602 0,113125 0,460480 0,461582 0,462679 0,463864 .0,465038 0,4728 0,4742 0,4756 0,4771 0,4786 ±0,00025 0,128309 0,129901 0,131462 0,133077 0,134662 0,523094 0,524143 0,525094 0,526131 0,527070 0,5386 0,5400 0,5413 0,5427 0,5440 ±0,00044 0,146263 0,147947 0,149336 0,151330 0,153030 0,572306 0,573215 0,574120 0,575020 0,575915 0,5907 0,5920 0,5933 0,5946 0,5959 ±0,00065
0,210756 0,213599 0,216440 0,219279 0,222116 0,224951 0,114609 0,116123 0.117G66 0,119216 0,120772 0,122335 0,466116 0,467288 0,468448 0,469604 0,470755 0,471901 0,4800 0,4815 0,4830 0,4845 0,4860 0,4875 ±0,00023 0,136288 0,137921 0,139573 0,141217 0,142880 0,144549 0,528097 0,529120 0,530135 0,531148 0,532151 0,533152 0,5454 0,5468 0,5482 0,5496 0,5510 0,5524 ±0,00040 0,154734 0,156444 0,158159 0,159907 0,161659 0,163445 0,576806 0,577-691 0,578572 0,579441 0,580303 0,581258 0,5972 0,5985 0,5998 0,6011 0,6024 0,6038 ±0,00060
0,227784 0,230616 0,233445 0,236273 0,239098 0,241922 0,244743 0,247563 0,250380 0,253195 0,256008 0,258819 0,261628 0,123930 0,125529 0,127137 0,128750 0,130395 0,132048 0,133707 0,135397 0,137071 0,138775, 0,140514 0,142233 0,143987 0,473139 0,474269 0,475497 0,476616 0,477827 0,479033 0,480234 0,481422 0,482612 0,483790 0,485058 0,486224 0,487480 0,4891 0,4906 0,4922 0,4937 0,4953 0,4969 0,4985 0,5001 0,5017 0,5033 0,5050 0,5066 0,5083 ±0,00023 0,146223 0,147956 0,149643 0,151388 0,153099 0,154856 0,156663 0,158403 0,160192 0,161988 0,163844 0,165653 0,167523 0,534147 0,535226 0,536211 0,537279 0,538250 0,539307 0,540356 0,541403 0,542440 0,543472 0,544587 0,545607 0,546709 0,5538 0,5553 0,5567 0,5582 0,5596 0,5611 0,5626 0,5641 0,5656 0,5671 0,5687 0,5702 0,5718 ±0,00040 0,165209 0,167005 0,168806 0,170613 0,172454 0,174301 0,176153 0,178011 0,179875 0,181743 0,183647 0,185586 0,187530 0,582110 0,583054 0,583993 0,584926 0,585846 0,586758 0,587667 0,588569 0,589467 0,590358 0,591340 0,592306 0,593266 0,6051 0,6065 0,6079 0,6093 0,6107 0,6121 0,6135 0,6149 0,6163 0,6177 0,6192 0,6207 0,6222 ±0,00060
0,264434 0,267238 0,270040 0,272840 0,275637 0,278432 0,281225 0,284015 0,286803 0,289589 0,292372 0,295152 0,145720 0,147513 0,149313 0,151097 0,152912 0,154759 0,156620 0,158458 0,160328 0,162236 0,164153 0,166046 0,488635 0,489872 0,491103 0,492336 0,493555 0,494761 0,496063 0,497263 0,498449 0,499724 0,500993 0,502159 0,5099 0,5116 0,5133 0,5150 0,5167 0,5184 0,5202 0,5219 0,5236 0,5254 0,5272 0,5289 ±0,00020 0,169357 0,171240 0,173161 0,175041 0,176958 0,178881 0,180811 0,182748 0,184750 0,186701 0,188731 0,190695 0,547714 0,548805 0,549885 0,550963 0,552031 0,553092 0,554147 0,555197 0,556325 0,557361 0,558472 0,559495 0,5733 0,5749 0,5765 0,5781 0,5797 0,5813 0,5929 0,5845 0,5862 0,5878 0,5895 0.5911 ±0,00036 0,189481 0,191438 0,193401 0,195370 0,197344 0,199325 0,201340 0,203394 0,205454 0,207520 0,209593 0,211673 0,594221 0,595169 0,596111 0,597048 0,597978 0,598901 0,599810 0,600806 0,601795 0,602778 0,603755 0,604721 0,6237 0,6252 0,6267 0,6282 0,6297 0,6312 0,6327 0,6343 0,6359 0,6375 0,6391 0,6407 ±0,00055
Фрезы червячные для неэвольвентных зубчатых деталей
450
Зуборезный инструмент
22. Шаг по оси фрезы t0Q =-----•
cos со
23. Шаг винтовой канавки Т = /ос ctg1 2 3 4 5 6 7 со.
Допускаемые отклонения на основные элементы фрез приведены в табл. 23.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Романов В. Ф. Расчеты зуборезных инструментов. М., «Машиностроение»,
1969, 254 с.
2. Руднев А. В., Королев А. А. Обработка резанием стеклопластиков. М., «Маши-
ностроение», 1969, 117 с.
3. Семенченко Н. И., Матюшин В. М., Сахаров Г. Н. Проектирование металло-
режущих инструментов. М., Машгиз, 1963, 952 с.
4. Справочник инструментальщика-конструктора. М. — Свердловск, Машгиз,
1958, 608 с.
5. Троицкий Н. Д. Глубокое сверление. М., «Машиностроение», 1971, 256 с.
6. Трусов А. А. Твердосплавный инструмент. М., «Машиностроение», 1966,
271 с.
7. Черничкин А. С. Кольцевое сверление и обработка глубоких отверстий.
М., «Машиностроение», 1964, 239 с.
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
А
Алмазные резцы — см Резцы алмазные
Алмазные сверла — см. Сверла алмазные
Б
Блоки резцовые расточные 215—218, 231
Борштанги 213, 214, 217, 222, 224, 225,
227, 228, 232
— — с точной настройкой 228, 231—235
В
Втулки кондукторные для метчиков 252
Г
Геометрические параметры блоков резцовых
расточных 231
— зенкеров и зенковок 105, 106
— — ножей для разверток 196
---протяжек 344, 345, 346
— . разверток конических 198
_ — разверток сборных 192
• -- резцов для торцовых фрез 314
— — резцов к головкам расточным 229, 230
— — резцов расточных 219, 221, 225
— — резцов токарных 8*-И, 13—15
— — резцов токарных алмазных 31
* - — сверл для обработки легких сплавов 57
— — сверл для обработки пластмасс 18
— w- сверл для обработки труднообраба-
тываемых материалов 70
— — сверл для обработки стеклопластиков
64, 65
— — сверл твердосплавных четырехленточ-
ных 81
с--фрез дисковых со вставными ножами
297
Гнезда под пластинки из твердого сплава —
Форма и расчет размеров 7; — Размеры 28
Головки вставные для зенкеров 118
* расточные 204, 205, 222 — 224, 226—230
• сменные для сверл пластинчатых 46
ГОСТ 836—72 311
1050-74 205
1336-62 266, 268
1643 — 72 415
1677-67 126
2009-69 206.
2209 — 69 47 — 50, 112, 115, 120, 137,
178, 181, 194, 205, 209, 211—214,
218, 226, 229, 230, 233, 237, 239,
289, 290, 308, 317, 318, 322, 323
2248—69 276
2287 — 61 263
2475 — 62 360
2568-71 129, 153, 154, 184, 191, 311,
321, 323
2679 — 73 280
2789 — 73 32
3009-69 157
3231—71 121
3307—61 263
3449-71 249
3509-71 160
3752-71 286, 289
3755-69 290
3882 — 67 207
3964 — 69 280, 290
4044-61 352
4675-71 282, 331
5392 — 64 396
5952-63 68
6111—52 255
6211-69 255
6214-69 296, 300
6227 — 71 255
6228-71 261
6357—73 249
6648*68 280
6767—63 362, 363
7722—70 160, 178, 193
8721*69 280
8752—71 280
8755 — 69 280
9140-68 281
9150-59 249, 266, 275, 276
9178-72 415, 421, 427
9304 — 69 281
9324 — 60 421
9472—70 320
9473 — 71 314
9474-73 280, 290, 293
9523-67 166
9539—72 275, 276
9740—71, 259, 261
9795-73 203, 209
9953—67 46
10044 — 73 209
10222 — 62 415
10331—63 421
10903—64 367
10996—64 412
11173 — 65 178, 193
11176-71 189, 192
11177-71 197
11188—65 255
11189 — 65 261
13044 — 67 124
13288—67 31
13296—67 31
13755-68 395
13838—68 412, 413
13839—68 412
13779—68 160, 176, 178, 185, 193
14714-69 261
14952 — 69 38, 39
15086—69 307, 281
15600—70 146
16093—70 266
16222 — 70 281
16223—70 314
16224 — 70 314
16230—70 280
452
Предметный указатель
16925 — 71 249
17025—71 281
17026—71 281
17039 — 72 249
17587 — 72 261
17927 — 72 253
17929 — 72 253
17930 — 72 254
18868 — 73 3
18869 — 73 3
18870 — 73 4
18871-73 4
18872—73 203
18873—73 203
18874 — 73 4
18876-73 240
18877 — 73 3
18878 —73 3
18880 — 73 4
18882-73 203
18883—73 203
18884 — 73 4
18885-73 240
19042-73 17
19086—73 17
1990 — 73 249
Гребенки зуборезные косозубые 400
----зуборезные прямозубые 395
----резьбонарезные 261, 263, 265
Д
Державки ** Выбор и расчет 5, 6; —» Мате*
риал 6; Размеры 6
----резцов расточных 207, 209
Долбяки для колес внешнего зацепления
401—40*8
---- для колес внутреннего зацепления
прямозубых 408—412
----зуборезные — Типы 402
3
Зажимы для крепления пластинок резцов
28, 29, 30} см. также Прижимы для
крепления пластинок резцов
Заточка разверток для скоростной обработки
отверстий 183
----разверток машинных 170
----разверток цельнотвердосплавных 188
----разверток ручных цилиндрических 164,
179
----резЦов расточных 219—221
----резцов токарных 10
----сверл $2, 59, 81
Зенкеры 104; — Геометрические параметры
105, 106, 140, 142
Зенкеры комбинированные 140—146
----с вставными ножами 143, 144
---- с кольцевой заточкой 145, 146
---- С оправкой 141
----с чередующимися зубьями 142
----со сборными ножами 143, 144
Зенкеры насадные 118—129
----для обработки легких сплавов 121, 122
----сборные 121, 123
----со вставными ножами 124*=₽129
Зенкеры перовые 108—110
----пластинчатые 110—112
Зенкеры с коническим хвостовиком 113—118
---- для обработки легких сплавов 113, 116
----с пластинками твердого сплава 113, 115
----со вставной головкой ИЗ, 118
Зенкеры специального назначения 130—140
----для обработки высокопрочных и жа-
ропрочных материалов 140
---для---------------------------------обработки глухих отверстий 130
*--------------------------------------для обработки многогранных отверстий
133, 136—139
*---для труднообрабатываемых материа-
лов 130—135
Зенковки 146—159; —Применение 104, 105;-*
Конструктивные элементы 104
---- комбинированные 156
----конические 146, 148, 151, 155
----подрезные 146, 156, 157
----с укороченным конусом Морзе 146, 148
•---торцовые 106
----торцовые двухсторонние 156, 158
— — цельные со вставной цапфой 146
К
Клинья для фрез 307, 318
•---для зенкеров Сборных 137
Круги заточные для гребенок — Диаметры
399
М
Метчики 245—257} — Допуски на резьбы
----для конической резьбы 255
— — для легких сплавов 254, 255
— — для труднообрабатываемых материа-
лов 256, 250—253
•---машинно-ручные 253
Н
Ножи для зенкеров 127** 129, 137
----для зенковок 146, 153, 159
♦---для фрез дисковых 288, 300, 306
----для фрез торцовых 322
О
Оправки для сверл пластинчатых 43, 44, 45,
49, 54
— для разверток 176, 180
П
Пластинки механически закрепляемые опор-
ные 18; — Размеры 24—26
•---режущие 19—23; — Крепление в дер-
жавках типовое 27—28
Плашки резьбонакатные плоские 275, 276
----резьбонарезные 258—26Г, — Допуски
на изготовление 262; — Углы передние
260; — Размеры исполнительные 261
Припуски при протягивании 332 — 335, 337,
368
Прижимы для крепления пластинок из
твердого сплава — Схемы установки 28, 29
Протягивание
-г- Коэффициент объемного увеличения
стружки 344, 345
— Схемы типовые 335, 339
— Толщина слоя, снимаемого одним зубом
368, 372, 383
— Толщина стружки 334, 335, 336, 338
— Усилие — Расчет 349, 371, 375
Протяжки 332 — 393 « Геометрические пара-
метры 345
*---хвостовые 351
----шлицевые 355
Протяжки для обработки отверстий
— Припуски 332, 335, 337
— Расчет 349—356
— Режущая часть — Элементы 341 — 349
— Схемы снятия стружки типовые 335,
339-341
— Толщина стружки и подъем зубьев 335,
336, 338
Протяжки группового резания 367—393
Протяжки одинарного резания 356—364
----для прямоугольных отверстий 358, 359
Предметный указатель
453
----квадратные и шестигранные 356, 357
— — мелкошлицевые с треугольным профи-
лем 359—362
— — мелкошлицевые с эвольвентным профи-
лем 362—363
— с уплотняющими зубьями 363, 364
•---шлицевые с прямоугольным профилем
356
----шпоночные 257, 258
Прошивки калибрующие с уплотнительными
кольцами 364
— цилиндрические 365
• =— шлицевые 366
Пушечные сверла 81, 83, 84
Р
Развертки из пластифицированных загото-
вок 180, 185—187
•---комбинированные 200—202
•---конические 196—200
Развертки машинные разжимные 187
•---сборные 189—196
----сборные с клинообразными ножами
189, 190
•---сборные с привернутыми ножами 192,
196
----насадные 173—176
----с хвостовиками 173—176
Развертки ручные 160—202? ** Применение
161; — Типы 161 — 169
*---котельные 167, 168
•---разжимные 166
»---регулируемые 167, 168
•---с направляющими хвостовиками 169
Развертки специального назначения 176—180
— — для обработки легких сплавов 176—179
— для развертывания отверстий в деталях
из труднообрабатываемых стали и спла-
вов 176, 180, 181, 185-187
----для Скоростной обработки 180, 181, 183
— — сборные 180, 182, 184
Расточной инструмент 203—209; — Приме-
нение 203, 204; — Типы 203—204
•---для скоростного растачивания 225—239
Расточные головки 204, 205, 222—224,
226 — 230
----резцовые блоки 215—224
Резьбовые гребенки 261, 263, 265
Резьбовые резцы См. Резцы резьбовые
стержневые
Резьбовые фрезы гребенчатые — см. Фрезы
резьбовые гребенчатые
Ролики резьбонакатные 273—275
Резцы для фрез 314, 317
----зубострогальные 394—396
----резьбовые 240—248
Резцы расточные — см. также Расточной
инструмент, Расточные резцовые блоки
----державочные 209—213
•---мерные 213, 214
— — с винтовой режущей частью 204, 207
•---стержневые 204 — 206
Резцы с пластинками из твердого сплава
13—31; — Геометрические параметры 13,
14, 15; — Применение 14, 15; — Размеры
19—23; — Конструкции типовые 30
----для обработки жаропрочных материа-
лов и коррозионностойкой стали 17
----для обработки пластмасс 17; — Гео-
метрические параметры и формы заточки 18
----для чистовой обработки — Размеры 16
—---с механическим креплением неперета-
чиваемых пластинок 17; — см. также
Пластинки режущие механически закреп-
ляемые
Резцы токарные 3—37; — см. также Гнезда
под пластинки, Державки резцов, Пла-
стинки из твердого сплава, Резцы с пла*
станками из твердого сплава
— Геометрические параметры режущей ча-
сти 8
— Конструктивные элементы 5
— Конструкции типовые с механическим
креплением пластинок 30, 31
— Применение 3
— Типы 3
— Форма заточки 10
Резцы токарные алмазные 31, 32
---галтельные отогнутые 5
• галтельные прямые 4
•--канавочные 7
---отрезные 4
— — прорезные 7
---проходные отогнутые 3
---проходные прямые 3
--- проходные упорйые 4
— — радиусные 7
----- торцовые 4
----- фасонные 32-*-37
С
Сверла для глубокого сверления 81 — 93
— — для глубокой центровки 41
---для высокопрочных материалов 72—81
---для вязких материалов 43
---для легких сплавов 55—57
---для подсверливания отверстий 39
---для обработки глухих отверстий
---для обработки отверстий большой
глубины 68*, 69
для обработки отверстий глубиной
св. 10Д на агрегатных Станках и автома-
тических линиях 84
--- для обработки отверстий в стекле,
керамике, камне 81, 82
---для обработки отверстий диаметром
85—120 мм 93, 95, 96
----- для обработки отверстий на станках,
в которых вращение сообщается детали,
а подача сверлу 43—46
---для обработки термореактивных пласт-
масс 58—65
—— для обработки чугуна, твердой стали,
керамики 65—68
— — для особо твердых материалов, изоля-
ционных материалов и пластмасс 47, 51
---для сверления глубоких отверстий диа-
метром 3—32 мм 88, 89
*--для сверления отверстий в листовом
материале 47, 49
---для сверления отверстий в органиче-
ском стекле 65
---для сверления отверстий глубиной не
более 3D 47, 48
*--для сверления отверстий диаметром
9 — 22 мм 41, 42
---для сверления отверстий диаметром
25—128 мм и глубиной не более 10D
86, 87
— — для сверления сквозных и глухих
отверстий диаметром 30—60 мм 93, 94
— — для сверления сквозных и глухих
отверстий диаметром 65—80 мм 93, 95, 96
*— для сверления и рассверливания от-
верстий глубиной не более 10D и диа-
метром 3—36 мм 81, 83
— — для труднообрабатываемых материа-
лов 68, 71, 72
Сверла-головки кольцевые двухрезцовые 93,
96, 99
— — для сверления отверстий диаметром
60-130 мм 93, 97
— для сверления сквозных отверстий
с наружным отводом стружки 93, 96, 99
454
Предметный указатель
---однорезцовые
Сверла комбинированные 102, 103
---для обработки отверстий на агрегат-
ных станках и автоматических линиях,
оборудованных силовыми головками 102,
103
Сверла — коронки тонкостенные 96, 100
— — для скоростного глубокого кольцевого
сверления отверстий диаметром более
30 мм 96, 100, 101, 102
Сверла — развертки трехгранные для снятия
облоя 58, 64
Стружколоматели 12, 13, 16
У
Узлы крепления фрез трехсторонних диско-
вых со вставными ножами 301
• — — пластинок твердого сплава фрез тор-
цевых 308
Ф
Фрезерование — Равномерность 279
Фрезы 279; — Типы и применение 280
— Диаметры — Ряды 283
— Задний угол 286
— Передний угол 284
— Размеры посадочные 284
— Угол в плане 287
— Угол наклона 285
Фрезы дисковые двухсторонние и трех-
сторонние 290
---отрезные 296
---отрезные сборные 286, 288
---прорезные 293
---цилиндрические 286, 289
Фрезы резьбовые гребенчатые 265—273;
— Углы профиля 271
---для внутренних резьб 270
---для наружных резьб 269
---насадные 268
--- с хвостовиками 267
Фрезы для нарезания колес косозубых и
эвольвентного червяка 414
---для нарезания колес прямозубых 412
---для обработки стружечных канавок
и спинок зенкеров 107
---для обработки шлицевых валов с пря-
молинейным профилем 444
--- обдирочные
---с двойным затылованием зубьев 330
---с затылованными зубьями 324—331
---с остроконечными зубьями 279—295
---угловые 294, 295
Фрезы торцовые 307 — 323
---для обработки оргстекла 312
---для скоростной обработки 307, 310,
---концевые 307, 309
---насадные 312, 313
---сборные 312, 315
---с ножами с двойным уклоном 313
---со вставными ножами 319
Фрезы червячные зуборезные для червячных
колес 432
---для шевингования 436
---конические для нарезания колес с кри-
волинейными зубьями 439
---общего назначения 421
X
Хвостовики резьбовые для протяжек 370
Ш
Шеверы 415—421
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава 1. Резцы ......................................................... 3
Применение и типы................................................... 3
Конструктивные элементы резцов .................................... 5
Габаритные размеры резцов ........................................ 5
Геометрические параметры режущей части............................ 8
Стружколоматели ................................................. 12
Резцы с пластинками твердого сплава................................ 13
Резцы алмазные..................................................... 31
Резцы фасонные..................................................... 32
Глава //. Сверла ...................................................... 38
Применение и типы.................................................. 38
Сверла центровочные ............................................... 39
Сверла перовые..................................................... 41
Сверла пластинчатые .............................................. 43
Сверла с прямыми и косыми канавками................................ 47
Сверла лопаточные ................................................. 47
Сверла спиральные ... -............................................ 47
Сверла алмазные ................................................... 81
Сверла для глубокого сверления..................................... 81
Сверла кольцевые................................................... 93
Сверла комбинированные ......................................... 102
Глава Ш. Зенкеры и зенковки........................................... 104
Применение и типы................................................. 104
Зенкеры перовые................................................... 108
Зенкеры пластинчатые.............................................. 110
Зенкеры с коническим хвостовиком.................................. 113
Зенкеры насадные.................................................. 118
Зенкеры со вставными ножами....................................... 124
Зенкеры специального назначения .................................. 130
Зенкеры комбинированные........................................... 140
Зенковки.......................................................... 146
Глава /V. Развертки................................................... 160
Применение и типы................................................. 160
Развертки цилиндрические ручные .................................. 160
Развертки цилиндрические машинные................................. 169
Развертки специального назначения ................................ 176
Развертки для труднообрабатываемых материалов..................... 180
Развертки сборные машинные....................................... 189
Развертки конические ............................................. 196
Развертки комбинированные......................................... 200
Глава V. Расточной инструмент ........................................ 203
Применение и типы................................................. 203
Резцы расточные стержневые........................................ 204
Резцы расточные державочные...................................... 209
Резцы расточные мерные............................................ 213
Блоки резцовые расточные.......................................... 215
Инструмент скоростного растачивания.....................* . . . . 225
456
Оглавление
Глава VI. Резьбонарезной инструмент ................................... 240
Резцы резьбовые ................................................... 240
Метчики ........................................................... 245
Резьбонарезные плашки и гребенки .................................. 258
Фрезы гребенчатые резьбовые....................... . , ........... 265
Резьбонакатные ролики и плашки .................................... 273
Глава VII. Фрезы....................................................... 279
Применение и типы.................................................. 279
Фрезы с остроконечными зубьями ................................ 279
Фрезы со вставными ножами........................................ 295
Фрезы торцовые................................................... 307
Фрезы с затылованными зубьями.................................. 324'
Глава VIII. Протяжки................................................ 332
Протяжки для обработки отверстий................................ 332
Элементы режущей части протяжек................................. 341
Расчет протяжек ................................................ 349
Протяжки одинарного резания..................................... 356
Прошивки ........................................................ 364 д
Протяжки группового резания..................................... 367
Глава IX. Зуборезный инструмент ...................................... 394
Резцы зубострогальные ............................................ 394
Йебенки зуборезные ............................................... 395
мтбяки зуборезные............................................... 401
Фрезы зуборезные................................t................. 412
Шеверы............................................................ 415
Червячные фрезы................................................... 421
Фрезы червячные для неэвольвентных зубчатых деталей............... 444
Список литературы .................................................... 451
Предметный указатель ................................................. 451
Вячеслав Павлович Шатин, Юрий Вячеславович Шатин
СПРАВОЧНИК КОНСТРУКТОРА-ИНСТРУМЕНТАЛЬЩИКА
Редактор издательства И. И. Жесткова
Технический редактор Н. Ф. Демкина Корректор Л. Я Шабашова
Сдано в набор 5/V 1975 г. Подписано к печати 15/X 1975 г Т-18140
Формат 60X 90/16 Бумага типографская № 2
Усл. печ. л., 28,5 Уч.-изд. л. 30,8 Тираж 25 000 экз
Заказ 277 Цена 1 р. 65 к.
Издательство «Машиностроение», Москва, Б-78, 1-й Басманный пер., 3,
Ленинградская типография № 6 Союзполиграфпрома
при Государственном комитете Совета Министров СССР
по делам издательств, полиграфии и книжной торговли
193144, Ленинград, С-144, ул. Моисеенко, 10
1 р- к.