Правила нарізування внутрішнього різьблення мітчиком
При ручному нарізанні різьблення інструмент вставляють в отвір вертикально (без перекосу). Вороток обертають у потрібному напрямку (для правого різьблення за годинниковою стрілкою) не весь час, а періодично роблять 1-2 обороти у зворотний бік.
При такому обертально-поворотному русі мітчика стружка, що зрізається, ламається, стає короткою (дробленою) і легше видаляється з робочої зони, а процес формування різьблення значно полегшується. Після закінчення нарізування інструмент вивертають обертанням коміра в протилежний бік, потім його проганяють по готовому різьбленню наскрізь або до упору для глухих отворів. Необхідно також дотримуватись таких правил:
- При формуванні різьблення у в'язких та м'яких металах (алюміній, мідь, бабіти та інші), а також у глибоких отворах інструмент слід періодично викручувати з отвору для очищення канавок від стружки.
- При використанні комплекту мітчиків необхідно використовувати всі інструменти набору. Нарізування відразу чистовим мітчиком або середнім, а потім чистовим без проходу чорновим не прискорює, а лише уповільнює та ускладнює процес нарізування. Крім того, різьблення при цьому виходить неякісним, а інструмент може зламатися. Чистовий і середній мітчики вкручують в отвір вручну (без комірця) до тих пір, поки інструмент не піде по різьбленні правильно, і тільки після цього встановлюють комір і продовжують роботу.
- У процесі нарізування потрібно ретельно стежити за правильністю врізання інструменту, щоб не було його перекосу. Для цього необхідно через кожні знову нарізані 2-3 нитки стружки перевіряти положення мітчика щодо верхньої площини деталі за допомогою косинця. Особливо обережно слід працювати з глухими та дрібними отворами.
Конструкція мітчика
Мітчик (рис. 1) являє собою загартований гвинт, на якому прорізано кілька прямих або гвинтових канавок, що утворюють ріжучі кромки інструменту. Канавки також забезпечують розміщення стружки, що утворюється під час різання стружка може виводитися із зони різання.
Мітчик складається з двох частин - робочої та хвостовика, на кінці якого виконаний квадрат (у ручних мітчиків). Робоча частина мітчика включає: різальну (забірну) частину, яка забезпечує видалення основної частини припуску на обробку; калібрувальну частину, що здійснює остаточну обробку різьблення; стружкові канавки; пір'я (витки різьблення, розділені стружковими канавками) і серцевину, що забезпечує мітчику достатню для обробки міцність і жорсткість. Хвостова частина мітчика служить для закріплення його у комірі, яким виробляються робочі та неодружені переміщення мітчика.
Робочу частину мітчика виготовляють з інструментальних вуглецевих сталей марок У11, У11А, швидкорізальної сталі або твердого сплаву. Вибір матеріалу робочої частини залежить від фізико-механічних властивостей заготовки, що обробляється. У цільних мітчиків матеріал хвостової частини той же, а у мітчиків, що складаються з двох частин, що з'єднуються зварюванням, хвостову частину виготовляють з конструкційної сталі марок 45 і 40Х: Число стружкових канавок, виконаних на мітчику, залежить від його діаметра (три канавки до 20 мм і чотири – для мітчиків діаметром понад 20 мм).
Основну роботу при нарізанні різьблення виконують ріжучі кромки, утворені перетином передніх поверхонь канавки із задніми (затилованчими, виконаними по архімедовій спіралі) поверхнями робочої частини. Затилування задньої поверхні ріжучих зубів дозволяє зберегти постійним їх профіль після переточування,яка здійснюється централізовано у заточувальних цехах.
Як правило, мітчики виготовляють з прямими канавками, проте для поліпшення умов різання та отримання точних і чистих різьблень застосовують мітчики з гвинтовими канавками. Кут нахилу такої канавки до осі мітчика становить 8…15°. Для отримання точних та чистих різьбових поверхонь у наскрізних отворах при обробці м'яких та в'язких матеріалів використовують безканавкові мітчики.
а - конструкція:1 - нитка (виток); 2 – квадрат; 3 – хвостик; 4 – канавка; 5 - ріжуче перо;б - геометричні параметри:1 - передня поверхня; 2 – ріжуча кромка; 3 – затилована поверхня; 4 – задня поверхня; 5 – ріжуче перо; α – задній кут; β – кут різання; δ – кут загострення; γ – передній кут;в – з гвинтовою стружковою канавкою:1 – канавка; г - нарізування глухого різьблення; ω – кут нахилу гвинтової канавки.
Геометрія мітчиків
Геометричні параметри зубів ріжучої частини мітчика показано на рис. 1б.
Передній кут у зубів мітчика - це кут між дотичної до передньої поверхні і радіусом, проведеним в точку ріжучої кромки, через який проходить основна площина. Строго кажучи, цей кут змінюється по висоті зуба, так як точки ріжучих кромок лежать на різних діаметрах, однак для різьблення кріплення з невеликою висотою різьблення перепад цих діаметрів невеликий і зміна кута невелика. Враховуючи важкі умови роботи мітчика, передній кут зазвичай беруть позитивним. Для обробки сталей середньої твердості рекомендується брати кут γ = 12. 15°, для крихких матеріалів (чавун, бронза, латунь), а також для твердої сталі γ = 0. 5°, для кольорових металів та сплавів γ = 16. 25°. Задній кут на головних вершинних кромках - це кут між вектором швидкості різання,через який проходить площину різання і дотичної до задньої поверхні. Він створюється шляхом затилування вершинних ріжучих кромок зубів архімедової спіралі. Рекомендується брати α = 6. 12° (менше значення береться для ручних мітчиків). На бічних ріжучих кромках при генераторній схемі різання задні кути відсутні, так як товщини шарів, що зрізаються, невеликі.
Форма стружкових канавок і пір'я мітчика дуже впливає на його працездатність. Об'єм канавок повинен бути достатнім для розміщення стружки, особливо при нарізанні різьблення у глухих отворах. Форма канавки повинна сприяти кращому формуванню та відведенню стружки із зони різання.
Мітчики можуть виготовлятися без затилування за профілем різьблення, з потиливанням на 2/3 ширини пера, або з потиливанням «до гострої» на всій ширині пера. Величина потилування = 0,01÷0,015мм у кінця пера.
Мітчики діаметром до 10мм (при кроці різьблення до 1,5мм) часто мають незатильований профіль різьблення. Зважаючи на малу ширину пір'я цих мітчиків обумовлене цим зростання тертя незначне і може бути компенсовано досить рясним охолодженням (мастилом). Мітчики більших розмірів слід затилувати за профілем різьблення. Мітчики з незатильованим профілем розбивають різьблення менше, ніж затиловані. Мітчики для конічної різьби затилують за профілем на величину з=0,1÷0,25мм.
Усі циліндричні мітчики повинні мати зворотний конус за профілем різьблення 0,01-0,02мм на кожні 25мм довжини. При нарізанні різьблення у в'язких матеріалах рекомендується застосовувати мітчики з вирізаною в шаховому порядку ниткою на частині, що калібрує, або на всій довжині, включаючи і забірну частину. Вирізання ниток може проводитися у шаховому порядку від пера до перу або від витка до витка.
Чергування повних та зрізанихниток через кожен оборот можливо тільки на частині, що калібрує. Застосування цього способу на забірній частині неприпустимо, тому що призводить до надмірних навантажень на окремі нитки забірної частини.
При парному числі пір'я мітчика шахова нарізка призводить до періодичного повторення поспіль двох зрізаних або повних витків. Щоб уникнути перевантаження витків паркану, особливо при великому кроці, рекомендується на одному з пір'я не зрізати нитки, а на інших - чергувати їх у шаховому порядку.