Резьбонарезание

Резьбо- и зубонарезание

Лекция 4.Резание металлов.

 

Нарезание резьбы – одна из распространенных операций в машиностроении. Наружные и внутренние резьбы наиболее просто выполнять на токарно-винторезном станке фасонными (резьбовыми) резцами. В крупносерийном производстве применяются специальные болторезные станки и нарезные головки, часто применяют накатку резьб роликами. Точные и мелкие резьбы нарезают профильными шлифовальными кругами. Резьбы с большим шагом нарезают резьбофрезерованием. Часто наружные резьбы нарезают плашками, а внутренние – метчиками.

Резьбонарезной инструмент – сложный фасонный инструмент с острыми углами, требующий тщательной химико-термической обработки и доводки рабочих поверхностей.

Нарезание резьбы резцами.Резец профиля, соответствующего профилю нарезаемой резьбы, устанавливается в резцедержателе в основной плоскости перпендикулярно оси центров станка (рис. 10.59, а) по шаблону.

Установка резца выше или ниже линии центров приведет к искажению профиля нарезаемой резьбы. Скорость движения продольной подачи должна быть равна шагу резьбы. Для нарезания наружной резьбы применяют прямой фасонный резец (см. рис. 10.11, и), для нарезания внутренней резьбы применяют фасонный расточный резец (см. рис. 10.11, е). В серийном производстве часто применяют круглый фасонный резец (рис. 10.59, б), позволяющий производить большое число переточек. Нарезание резьбы производится за несколько рабочих ходов, причем последовательность съема стружки может быть различной. Чаще всего резец устанавливают перпендикулярно оси центров станка, и оба его лезвия режут одновременно, снимая симметричные стружки. Для уменьшения числа черновых ходов резец устанавливают под углом 60° к оси центров (за счет поворота верхних, поворотных салазок). В этом случае работает только одно лезвие, можно снимать более толстые стружки.

В целях повышения производительности нарезания наружных резьб применяют охватывающие резцовые головки (рис. 10.59, в) – вихревое резание. Для этого на салазках станка устанавливается электродвигатель с приводом к четырехрезцовой головке 3. Центр вращения головки 1 не совпадает с центром 4 заготовки 2. Заготовка устанавливается в центрах станка. Движение резания придается головке (200–300 м/мин). Центр головки вращается вокруг центра заготовки; резцы, выполненные из твердого сплава, срезают серповидную стружку.

Нарезание резьбы плашками. Плашка (рис. 10.59, г) – размерный многолезвийный инструмент, предназначенный для нарезания наружной резьбы, – представляет собой гайку, в которой с помощью отверстий 2 образованы режущие зубья 3. Корпус 1 плашки снабжен элементами для ее базирования и закрепления в патроне станка или в воротке. В сущности, плашка представляет собой протяжку с режущими зубьями, расположенными по винтовой поверхности. Рабочая часть плашки имеет режущий 4 и калибрующий 5 участки. Для увеличения стойкости плашки и улучшения точности обработки рекомендуется очищать впадину между зубьями, для чего после полного оборота плашки вокруг оси заготовки необходимо произвести обратный поворот на 120°. Скорость резания выбирается в зависимости от материала заготовки, шага и диаметра нарезаемой резьбы. При обработке низколегированных сталей скорость резания принимается 2,3–9,2 м/мин, при обработке алюминиевых сплавов и латуни – 30–40 м/мин.

Нарезание резьбы метчиками. Метчик предназначен для нарезания внутренних резьб и представляет собой винт, снабженный одной или несколькими продольными канавками, образующими режущие кромки и передние поверхности на его зубьях.

Основными конструктивными элементами метчика (рис. 10.60) являются: заборный (режущий) участок 1, калибрующий участок 2, хвостовик 3 с квадратом 4. В сущности, метчик, как и плашка, представляет собой протяжку с режущими зубьями, расположенными по винтовой поверхности.

Ручные метчики выпускаются в комплекте (черновой и чистовой).

Серийно выпускаются метчики Ml – М27 с метрической резьбой и с трубной резьбой.

Гаечные метчики выполнены с более длинной заборной частью, что позволяет нарезать полный профиль резьбы одним метчиком. Гаечные метчики имеют удлиненный (прямой или изогнутый) хвостовик. Серийно выпускаются метчики М3 – М30 с метрической резьбой.

Рис. 10.59. Нарезание наружной резьбы: а – призматическим резцом; б – круглым резцом; в – резцовая головка: 1 – центр вращения головки; 2 – заготовка; 3 – резцовая головка; 4 – центр вращения заготовки; г – плашка: 1 – корпус; 2 – отверстия; 3 – режущие зубья; 4 – режущий участок; 5 – калибрующий участок; V – главное движение; S – движение подачи; So – подача на оборот; D, d – диаметры резьбы; t – полная глубина резания; α – главный задний угол

Рис. 10.60. Метчик: 1 – заборный участок; 2 – калибрующий участок; 3 – хвостовик; 4 – квадрат; S – шаг винтовой канавки

Машиноручные метчики охватывают весь диапазон метрических и трубных резьб. Выпускаются метчики как с правой, так и с левой резьбой, одинарные или комплектные (две или три штуки в комплекте).

Изготавливаются метчики из быстрорежущих сталей.