Справочник токаря-универсала; часть 220; часть 221 Авторская платформа

Нарезание резьбы на токарном станке резцами, плашкой и головкой

Нарезание резьбы на токарном станке относится к распространённым операциям. Инструментарий, оправки, приспособления для изготовления крепежа распространены и доступны. Упорные, ходовые резьбы, метрические с крупным шагом нарезаются на токарном станке резцом.

Нарезание резьбы на станках

Процесс формирования винтового соединения представляет собой перемещение режущего инструмента относительно оси заготовки и равномерное прорезание углубления по винтовой линии резьбы. Параметры соблюдения размерности обеспечивает специализированный инструмент либо согласование подачи станка и скорости вращения детали.

Основные параметры резьбы:

Параметры резьбы

  • Шаг резьбы – расстояние между вершинами соседних витков;
  • Угол подъёма (увеличения) – соотношение скоростей вращения шпинделя станка и величины подачи инструмента.

Настройки нарезания стандартной резьбы на токарно-винторезном станке задаются специализированным инструментом. Простейшими операциями считаются нарезание резьбы плашкой (леркой), метчиком на крепеже.

Сложные по исполнению, заглублению и конфигурации виды резьбы на цилиндрической либо конической поверхностях требуют переналадки оборудования. Подбираются табличные режимы нарезания резьбы на станке.

Помимо сопряжения и уплотнения отдельных конструктивных элементов (крепёжная), проводится нарезание резьбы для перемещения элементов, передачи и трансформации механического усилия.

Контур резьбового профиля в плоскости – решающая характеристика применения соединения винт – гайка. Профилирование треугольной цилиндрической крепёжной наружной и внутренней резьбы разъёмных соединений с нарезанием на станке.

Резьбы по ГОСТ

Резьбы стандартные по ГОСТ, нестандартные:

  • Треугольная ГОСТ 9150-81 метрическая, угол вершин — 60 0 ;
  • Трубная цилиндрическая ГОСТ 6357-81, угол впадин — 55 0 ;
  • Трубная коническая ГОСТ 6211-81, угол впадин — 55 0 ;
  • Трапецеидальная ГОСТ 9484-81, угол впадин — 30 0 ;
  • Упорная ГОСТ 10177-82, угол вершин — 30 0 ;
  • Круглая, угол впадин — 30 0 ;
  • Модульная;
  • Прямоугольная нестандартная, угол вершин и впадин — 90 0.

Расположение резьбовых ниток по поверхности формируется технической необходимостью. Ход и шаг однозаходной винтовой нити совпадают. Сопряжение нескольких многозаходных резьбовых ниток, равноудалённых между собой, требует расчёта углового деления диаметра между канавками. Ход многозаходной нити исчисляется умножением длины шага на количество заходов.

Нарезание резьбы резцом

Основной резьбонарезной инструмент — резцы. Типология резцов по конструктивным особенностям:

  • Стержневые монопрофильные, с пластиной из твёрдых сплавов, быстрорежущей стали, паяные и сборные;
  • Призматические одно– и многопрофильные сборные, паяные;
  • Дисковые одно– и многопрофильные сборные.

Токарные резцы крепятся на суппорте, в оправках, головках встречного вращения (вихревое нарезание 4 элементами).

Мехкрепление сборного резца обеспечивает удержание сменной многогранной пластины с готовым фасонным профилем. Преимущественно используются для нарезания резьбы метрической и трапецеидальной.

Конфигурация вершины инструмента для чистового прохода затачивается в соответствии с геометрией профиля винтовой канавки. Передний угол выставляется в обратной пропорции твёрдости и противостоянию температурным нагрузкам материала. При обработке вязких металлов угловая величина возрастает.

Метод нарезание резьбы резцами

Установка резьбонарезного резца по шаблону по центральной линии станка определяет чистоту поверхности. Боковые грани, не участвующие в нарезке, не имеют контакта с болванкой, затачиваются с превышением угольности резьбового подъёма.

Погрешности оборудования при нарезании резьбы учитываются при выставлении градусов рабочей грани. Уменьшение на 30’ – обычная практика. Впадина скругляется радиусом инструмента.

Сверление либо расточка под нарезку внутренней резьбы выполняются с увеличением диаметра до 0,2 для металлов хрупких, до 0,4 мм — для вязких материалов, с учётом толщины стенки. Конечная канавка при несквозном нарезании резьбы делается в поперечнике на 0,3 мм меньше шага.

Оборудование для нарезания резьбы

Револьверные станки, ЧПУ токарно-фрезерные (обрабатывающий центр) обеспечивают режимы резания, при которых профилирование без переходов укладывается в 1 цикл обработки.

Читайте также:  Проверить акт по делам об административных правонарушениях номеру

Револьверная оснастка после установки на универсальный токарный станок не требует повторной установки инструмента в начальной позиции для многопроходного завершения операции. Используются многорезцовые резьбонарезные головки.

Токарно-фрезерный станок B8D

По завершении операции гребёнки разводятся, возвращаются в исходное положение без контакта с деталью. Используются тангенциальные, радиальные, круглые. Последние чаще вследствие простоты обслуживания и пригодности к переточкам.

Нарезание червяков и винтов большой протяжённости ведётся резцовыми головками, способными вести внутреннюю и внешнюю нарезку. Призматические гребёнки с заходным конусом на револьверном станке применяются для внутренней нарезки.

Кроме универсальных токарно-винторезных, револьверных, обрабатывающих центров применяются резьбонакатные станки, гайконарезные автоматы, ЧПУ для нарезки винтовых поверхностей большой глубины и площади методом вихревого фрезерования.

Нарезание резьбы метчиком

Метчик представляет собой формообразующий винт с продольными канавками для отвода стружки и формирования захода режущих передних поверхностей зубьев. Чаще применяются для нарезки внутренних метрических видов резьбы малого диаметра в глухих и сквозных отверстиях.

Нарезание резьбы метчиком

Комплект из 2–3 ручных метчиков служит для поочерёдного прохода отверстия. Распределение нагрузки по снятию стружки между составляющими набора из 3 предметов (черновой, получистовой, чистовой) 60:30:10%, 75:25 – из 2. Заборный конус чернового называется режущим и принимает при врезании основную нагрузку.

Хвостовик квадратного сечения служит для удержания метчика воротком и передачи усилия. Хвостовики гаечных метчиков 2 видов: прямые и изогнутые.

Машинные метчики совмещают на одном стержне набор из чернового, получистового и чистового калибровочного. Машинный метчик выполняет комплекс нарезки за 1 проход с высокой скоростью. Минимальная скорость прохода для разнотипных материалов превышает 5–6 м в мин.

Нарезание резьбы плашкой

Кольцевой резьбонарезной инструмент с прорезями для выхода стружки служит для нарезания резьбы на крепёжных деталях: винтах, болтах, шпильках. Лерка фиксируется в ручном приспособлении либо в патроне пиноли задней бабки.

Фаска по высоте профиля резьбы облегчает заход плашки. Точение детали предусматривает минусовой допуск относительно диаметра:

  • Ø10 – до 0,2 мм;
  • Ø18 – до 0,24 мм;
  • Ø30 – до 0,28 мм.

Лерка с обеих сторон оснащена заборным конусом в 20–30 0 . Зона калибрования расположена посередине. Продуктивность работы плашкой уступает по скорости метчику до 30%.

Контроль качества нарезания резьбы

Калибром (в комплекте проходной и непроходной) комплексно оцениваются параметры профиля. Редкие виды специальной резьбы, изготовленные в единичном экземпляре, проверяются по ответной детали.

Создание внутренней и наружной возможно выполнить вручную. Остальные режутся только на станке с использованием резьбонарезного резца необходимого профиля.

Нарезание резьбы на токарном станке разными рабочими инструментами

При помощи различных инструментов осуществляется нарезание резьбы на токарном станке. Для выполнения данной операции используются плашки и метчики, резцы, специальные головки.

1 Нарезание резьбы на токарном станке – важная информация

При передвижении с подачей (постоянной) вдоль детали, обрабатываемой на токарном агрегате, вершина резца на заготовке прочерчивает винтовую линию. Наклон последней к плоскости, ориентированной перпендикулярно к оси перемещения указанной детали, в среде специалистов именуется углом увеличения винтовой линии. Описанный нами наклон зависит от двух факторов:

  • от того, каким образом подается инструмент для резки;
  • от частоты, с которой вращается токарный шпиндель.

Под шагом линии, интересующей нас, понимают дистанцию между соседними линиями. Шаг замеряется по оси предназначенного для обработки изделия.

Когда режущий инструмент углубляется в деталь, вдоль винтовой линии формируется винтовая поверхность, которую как раз и называют резьбой. Ее задача – обеспечивать запланированные передвижения, уплотнения либо сочленения элементов различных механических приспособлений.

Все существующие резьбы относят к коническим либо цилиндрическим. Первые из озвученных формируются на конических поверхностях, вторые, как вы сами понимаете, – на цилиндрических. Назначение конкретного резьбового соединения находится в зависимости от профиля резьбы. Под ним подразумевают диаметр резьбового контура в плоскости. Чаще всего встречаются резьбы трех вариантов профилей:

  • трапецеидального;
  • с прямым углом;
  • с острым углом.

Они выполняются много- или однозаходными. Первые формируются двумя нитками (иногда и большим их числом), которые размещаются на равном удалении одна от другой (эквидистантно) на заготовке, вторые – сплошной одной резьбовой нитью. Точное количество ниток в резьбах с несколькими заходами вычисляют в месте начала резьбовой поверхности. Важно знать, что характер данных резьб обуславливается двумя показателями – шагом и ходом. Под ходом понимают дистанцию между пунктами (одноименными) одного витка (естественно, речь идет об одной резьбовой нитке). Данный показатель равняется количеству заходов, умноженному на резьбовый шаг.

Читайте также:  Очистка системы вентиляции картерных газов на ВАЗ 2110, ВАЗ 2111, ВАЗ 2112

2 Нарезание внутренней и наружной резьбы резцом

Именно резьбонарезной резец (ГОСТ 18876–73) из быстрорежущей стали чаще всего используется для выполнения резьбы. Такие резцы, геометрия коих аналогична геометрии фасонных приспособлений для резки, делят на три вида:

  • призматические;
  • стержневые;
  • круглые.

Резьба внутреннего типа выполняется смонтированными в оправку прямыми резцами или же изогнутыми их разновидностями, наружная – отогнутыми либо прямыми. При этом кромки инструмента обязаны быть аналогичными профилю резьбы.

Важные особенности использования рассматриваемых приспособлений:

  • Передний угол резцов зависит от обрабатываемого материала. Он варьируется в пределах от 0 до 25°. Для заготовок из сталей передний угол равняется 0°, из высоколегированных сталей, характеризуемых повышенным противодействием высоким температурам, – от 5 до 10°. В целом для цветных и вязких материалов этот угол имеет большие показатели, для хрупких и твердых – малые.
  • Вершина режущего инструмента зависит от конфигурации впадины резьбы, которую выполняют. Она бывает с фаской или скругленной.
  • Величина задних боковых углов резцов подбирается так, чтобы в процессе выполнения работ на станке боковые части инструмента не терлись о винтовую резьбовую поверхность. Чаще всего указанные углы с левой и правой стороны выбирают одинаковыми. Их величина равняется 6–8°, если угол подъема резьбы составляет более 4°, либо 3–5° в случаях, когда угол менее 4°.
  • В отверстиях резьбы нарезают после их расточки либо сразу после операции сверления.

Стоит добавить, что стальные изделия обрабатываются на токарных станках инструментом с твердосплавными пластинами Т15К6, Т14К8, Т30К4 и Т15К6. А вот для деталей из чугуна чаще всего используют пластины из сплавов ВК4, ВК6М, В2К и ВКЗМ.

3 Нарезание резьбы метчиками и плашками

С помощью метчиков обычно выполняют метрические внутренние резьбы. Если на токарном агрегате используются машинные метчики, любая резьба нарезается за один проход инструмента. Токарная обработка вязких и твердых заготовок осуществляют с применением набора метчиков.

В наборах из трех инструментов один метчик является чистовым (он выполняет 10 % от всего объема работ), второй – получистовым (30 %), третий – черновым (60 %). Если инструментов в комплекте всего два, на один (черновой) приходится 75 % выполняемых работ, на второй – 25 %. Отличить черновой метчик от чистового и получистового можно по заборной части. У чернового инструмента она самая длинная.

Скоростные режимы нарезания резьбы с применением метчиков следующие:

  • от 6 до 22 метров в минуту для деталей из бронзы, чугуна и алюминия;
  • от 5 до 12 метров в минуту для деталей из стали.

При использовании метчиков обязательно осуществлять их охлаждение маслом либо специальной эмульсией.

Плашки предназначены для выполнения на болтах, винтах, шпильках наружной резьбы. Перед операцией производят предварительную обработку той зоны заготовки, на которой будет нарезаться резьба. Сечение (наружное) резьбы при этом больше обработанного участка на такие величины:

  • 0,14 – 0,28 мм (резьбы диаметром от 20 до 30 мм);
  • 0,12–0,24 мм (от 11 до 18 мм);
  • 0,1–0,2 мм (от 6 до 10 мм).

В задней бабке (в пиноли) токарного станка имеется плашкодержатель, представляющий собой специальный патрон. В него осуществляется монтаж рассматриваемого нами инструмента.

Скорость выполнения операции резки с применением плашек такова:

  • 10–15 м/мин (изделия из латуни);
  • 2–3 м/мин (изделия из чугуна);
  • 3–4 м/мин (изделия из стали).

На торце заготовки перед началом процедуры обязательно снимают фаску. Это позволяет создать необходимый для обработки – качественной и эффективной – заход резьбы. Фаска имеет такую же высоту, как и профиль резьбы.

Читайте также:  Замена салонного фильтра Киа Соул 2 PS инструкция, установка, проверка

4 Использование резьбонарезных головок

Нарезание резьбы на токарных станках посредством винторезных головок реализувается намного реже, чем аналогичная процедура с помощью рассмотренных выше приспособлений. Головка крепится в пиноли хвостовиком, она может располагать круглыми, тангенциальными, призматическими либо радиальными гребенками, которые по окончании процесса обработки расходятся в автоматическом режиме, и не контактируют с нарезанной резьбой при обратном ходе.

Внутренняя резьба, как правило, производится с использованием гребенок призматического типа. Их кромки располагают заходным конусом и размещаются на одном сечении. Геометрическая величина головки устанавливает количество гребенок в одном наборе.

Наружные резьбы производятся остальными видами гребенок. Причем в большинстве случаев эксплуатируются несложные по конструкции круглые приспособления. Они описываются отличной стойкостью и способностью делать множество переточек. Каких-либо существенных различий в принципе функционирования и устройстве резьбонарезных головок нет.

При работе с червяками и винтами большой длины эксплуатируются резцовые головки, монтируемые на суппорт токарного оборудования, что ощутимо увеличивает показатель производительности станка. Озвученные инструменты, подходящие для нарезания всех типов резьб, снабжаются чашечными и обычными резцами.

Нарезание трапецеидальной резьбы

Нарезание трапецеидальной резьбы

Трапецеидальные резьбы, предназначенные для передачи движения, подразделяют на крупные, нормальные и мелкие. В зависимости от шага и диаметра резьбы применяют различные методы их изготовления. Например, резьбы с шагом до 4 мм нарезают резцом, профиль которого соответствует профилю резьбы. В этом случае резец устанавливают по шаблону так, чтобы главная режущая кромка резца была параллельна оси детали.

Нарезание резьбы с большим шагом и повышенной точности

Резьбы с большим шагом, а также резьбы повышенной точности нарезают несколькими резцами: одним-тремя черновыми и одним-двумя чистовыми. На рис. 1, а, б показана схема изготовления трапецеидальной резьбы двумя резцами, на рис. 1, в — тремя резцами.

Рис. 1. Схема формирования резьбы:

а, б – двумя резцами; в – тремя резцами.

Приспособление для нарезания трапецеидальной резьбы

Для того чтобы повысить производительность труда при нарезании трапецеидальной резьбы, используется приспособление (рис. 2), которое устанавливают на месте верхних салазок суппорта. Приспособление состоит из плиты 16, каретки 17, направляющих 5 и 12, резцедержателей 7 и 10, стойки 2, двойной шестерни 15, шестерни 13, рейки 4, резцов 8 и 9, рейки 11.

Рис. 2. Приспособление для нарезания резьбы одновременно двумя резцами.

Синхронное движение резцедержателей навстречу друг другу при отрезных работах или установка их в заданное положение при обтачивании валов или нарезании резьбы осуществляются посредством ручной или механической подачи поперечного суппорта.

При вращении винта поперечного суппорта по часовой стрелке каретка 17 с закрепленной на ней плитой 16 перемещается в направлении от рабочего, а рейка 4, закрепленная с помощью гайки 1 и контргайки 3 на стойке 2, остается неподвижной. При этом шестерня 15, сидящая по скользящей посадке на оси 14, передает вращение ведомой шестерне 13. В результате получает вращение находящаяся в зацеплении с шестерней 13 рейка 11, а вместе с ней и резцедержатель 10 с резцом 9. Для того чтобы скорость движения резцедержателей при их перемещении навстречу друг другу была одинаковой, количество зубьев шестерни 15 должно быть вдвое больше количества зубьев шестерни 13.

Настройка резца 8 на заданный размер производится путем вращения винта поперечного суппорта, а резца 9 (после настройки резца 8) — вращением гайки-лимба 1. После настройки резец 9 фиксируется контргайкой 3. Настройка резца 8 относительно резца 9 по горизонтальной оси станка выполняется винтом 6.

Как нарезать трапецеидальную резьбу?

Для скоростного нарезания трапецеидальной резьбы используется резцедержательная головка, в которой закрепляют четыре резца. Первым резцом выполняют один-два прохода (в зависимости от шага резьбы) так, чтобы при дальнейшем нарезании резьбы не образовывались заусенцы. Вторым резцом с шириной головки более половины шага резьбы углубляются на 2/3 заданной глубины. Третьим резцом, головка которого по размерам меньше заданного профиля на 1 мм, врезаются на полную глубину. Четвертым резцом производится окончательная калибровка профиля резьбы.

Ссылка на основную публикацию
Способы заменить просроченные водительские права в 2018 году – в ГИБДД в МФЦ и через ГосУслуги
Прошло 10 лет как поменять права Назвать точную стоимость такой услуги нельзя, так как она зависит от субъекта проживания, выбранной...
Создаем устройство для соединения JTAG-интерфейса спутникового ресивера
Страничка эмбеддера; Самодельный отладчик для ARM (j-link v5) Для многих любителей, самое болючее в переходе на новую процессорную архитектуру –необходимость...
Создание детали в КОМПАС-3D — пошаговая инструкция
Создание детали в КОМПАС-3D - пошаговая инструкция Создание деталей в КОМПАС не составит для Вас труда, если Вы хорошо ориентируетесь...
Способы защиты металлоконструкций от коррозии
Защита металлических изделий от коррозии способы защитить металл от ржавчины в быту, выбор покрытия Интенсивное развитие производства стали, как правило,...
Adblock detector