Тех.маш.Ч

ся, если число зубьев колеса делится на число заходов резьбы, в противном случае либо подбирают другие колёса, либо пользуются другим методом.

Рис. 3.4. Поводковые патроны для нарезания многозаходной резьбы: а) с 4-мя пазами; б) со специальной планшайбой

Менее точным, но не требующим никаких приспособлений, является нарезание при помощи передвижения верхних салазок суппорта с резцом на величину расстояния между заходами резьбы.

Многозаходную резьбу можно нарезать при помощи многорезцовых державок. На рис. 3.5, а показан резцедержатель для двух резцов, нарезающих одновременно двухзаходную резьбу.

Рис. 3.5. Резцедержатели для нарезания двухзаходных резьб: а) резцедержатель для двух резцов;

б) специальное приспособление с двумя резцедержателями

На рис. 3.5, б показано приспособление для нарезания двухзаходной резьбы, состоящее из переднего 1 и заднего 2 резцедержателей, соединенных поперечным

61

винтом 3 с правой и левой резьбой. Это приспособление может применяться и для нарезания однозаходной резьбы.

4. НАРЕЗАНИЕ РЕЗЬБОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩАЮЩИМИСЯ РЕЗЦАМИ

Нарезание наружной резьбы вращающимися резцами (или вихревое нарезание) осуществляется при более сложной кинематики движения инструмента и детали.

Заготовка, на которой должна быть нарезана резьба, закрепляется в центрах токарно-винторезного станка или в патроне. В процессе работы она медленно вращается. В специальной головке, установленной на суппорте станка (рис. 3.6, а), закрепляется резец с пластинкой твёрдого сплава. Ось резьбовой головки, вращающаяся от специального привода, расположена эксцентрично относительно оси обрабатываемой заготовки. Периодически резец соприкасается с нарезаемой поверхностью по дуге и за каждый оборот головки прорезается на заготовке серповидная канавка, имеющая профиль резьбы.

Vp

Vp

Рис. 3.6. Схема нарезание резьбы вращающимися резцами:

О–О1– расстояние между осями вращения заготовки и резца

Вихревое нарезание наружной резьбы с внешним касанием может производиться и по схеме, изображенной на рис. 3.6, б. На практике нарезание резьбы по этой схеме применяется реже, из-за образования более короткой и толстой стружки и получения менее чистой поверхности резьбы.

При вихревом нарезании резьбы скорость резания, соответствующая скорости вращения резца, принимается в пределах от 150 до 450 м/мин, круговая подача берется от 0,2 до 0,8 мм за один оборот резца.

В некоторых конструкциях резьбовых головок для вихревого резьбонарезания закрепляется не один, а два или четыре резца (рис. 3.7, а).

Так у четырёх резцовых головок два резца прорезают канавку, третий придает ей профиль резьбы, четвертый удаляет заусенцы. При нарезании внутренней резь-

62

бы заготовка закрепляется в патроне станка, резец – в оправке головки, которая устанавливается на суппорте станка (рис. 3.7, б).

б)

Vд

Vр

Рис. 3.7. Вихревое нарезание резьбы вращающимися резцами: а) головка для четырех резцов; б) схема нарезания внутренней резьбы

Нарезать резьбу вихревым методом можно на токарно-винторезных, резьбонарезных и резьбофрезерных станках при помощи специальных устройств.

5. ФРЕЗЕРОВАНИЕ РЕЗЬБОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Фрезерование наружной и внутренней резьбы широко применяется в производстве с использованием двух типов фрез:

–дисковых фрез;

–групповых фрез.

Фрезерование дисковой фрезой применяется при нарезании резьбовых поверхностей с большим шагом и крупным профилем.

63

Нарезание дисковой фрезой обычно производится за один переход, но иногда, для очень крупных резьб, обработка проводится за два или три перехода. Профиль фрезы соответствует профилю резьбы, ось фрезы располагается под углом α по отношению к оси заготовки, который равен углу наклона резьбы (рис. 3.8, а).

Дисковые фрезы для нарезания резьбы применяются симметричные (рис. 3.8, б) и несимметричные (рис. 3.8, в) в зависимости от конструкции станка.

n

Vф

а) б) в)

а)

б)

в)

Рис. 3.8. Схемы фрезерования резьбы дисковыми фрезами:

а) смещение осей фрезы и нарезаемой заготовки на угол α; б) фреза симметричного профиля; в) фреза несимметричного профиля

Фрезерование групповой фрезой применяется для получения коротких резьбовых поверхностей с мелким шагом (рис. 3.9).

Рис. 3.9. Схемы фрезерование резьбы групповыми фрезами: а) наружной резьбы; б) внутренней резьбы

Групповая фреза представляет собой как бы группу дисковых фрез, собранных на одну оправку. Длина фрезы обычно принимается на 2–5 мм больше длины фрезеруемой резьбы. Групповая фреза для нарезания резьбы устанавливается параллельно оси заготовки, а не под углом, как дисковая фреза. Фрезерование резьбы происходит за 1,2 оборота заготовки.

64

6. НАРЕЗАНИЕ РЕЗЬБОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ МЕТЧИКАМИ И ПЛАШКАМИ

Для нарезания резьбовых поверхностей в различных отверстиях чаще всего используются в качестве режущего инструмента метчики.

Метчики подразделяются на ручные и машинные.

Ручные метчики применяются обычно комплектом из двух или трех штук.

Рис. 3.10. Схема нарезание резьбы в гайках на специальных станках

Машинные метчики применяются для работы главным образом на сверлильных станках. Машинные метчики бывают цельные, прямые, со вставными ножами и гаечные.

Для нарезания резьбы в отверстиях малых и средних диаметров применяются метчики цельные и гаечные, для нарезания резьбы в отверстиях больших диаметров (до 300 мм) – цельные метчики со вставными ножами или резьбонарезные головки с раздвижными плашками.

Для нарезания гаек в специализированном производстве крепёжных деталей или при изготовлении большого количества гаек в серийном производстве применяются специальные станки для нарезания гаек при помощи изогнутого метчика. Такой станок (рис. 3.10, а) имеет подшипник, в котором закреплен пустотелый шпиндель с изогнутой трубкой; в этой трубке расположен изогнутый метчик.

Наиболее производительным является нарезание гаек на гайконарезных автоматах и полуавтоматах с кривыми метчиками, закрепленными в специальном патроне (рис. 3.10, б), состоящем из двух половин. Гайки загружаются в бункер станка и под действием ползуна подаются к метчику. Такие автоматы изготавливаются обычно с двумя шпинделями.

Если при нарезании резьбы сквозной проход метчика невозможен, необходимо вывинтить метчик по окончании нарезания; для этого у многих револьверных и сверлильных станков имеются реверсивные устройства или специальные реверсивные патроны.

65

При нарезании резьбы в термически обработанных до высокой твёрдости сталях твёрдосплавные метчики обеспечивают большую стойкость и лучшее качество нарезаемой резьбы, чем метчики из быстрорежущей стали.

Для нарезания наружных резьбовых поверхностей могут применяться плашки или самораскрывающиеся резьбовые головки.

Основной недостаток всех типов плашек – это необходимость свинчивания их по окончанию нарезания резьбы, что вызывает значительные затраты вспомогательного времени и снижает производительность, а также ухудшает качество уже обработанной резьбовой поверхности.

Нарезание резьбы самораскрывающимися резьбонарезными головками (рис. 3.11, б), применяемыми на автоматах, револьверных и болторезных станках, значительно производительнее, чем нарезание плашками (рис. 3.11, а).

а)

б)

Рис. 3.11. Схемы нарезание резьбовых поверхностей:

а) круглой плашкой, б) резьбонарезной головкой

Благодаря автоматическому раскрыванию резьбонарезных головок после обработки, обратного свинчивания (как у плашек) уже не требуется, при этом не повреждается обработанная резьбовая поверхность.

7. ШЛИФОВАНИЕ РЕЗЬБОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Шлифование резьбовых поверхностей широко применяется при изготовлении резьбонарезного инструмента, резьбовых измерительных калибров, накатных роликов, точных ходовых винтов и других деталей с точной резьбой. Шлифуются резьбовые поверхности обычно после термической обработки, которая зачастую искажает элементы резьбы.

Шлифование резьбовых поверхностей однониточным кругом 1 (рис. 3.12, а) осуществляется с продольной подачей Sпр заготовки 2 вдоль шлифовального круга. Круг при этом совершает врезную подачу St на глубину профиля резьбы. Однониточные круги правятся одним или двумя алмазами при помощи специального приспособления (рис. 3.12, б).

66

Vкр

n

Рис. 3.12. Шлифование резьбы однониточным шлифовальным кругом: а) схема шлифования: 1 – шлифовальный круг, 2 – заготовка; б) правка круга: 1 – шлифовальный круг, 2 – оправка с алмазом

Многониточные шлифовальные круги применяются преимущественно при шлифовании резьбовых поверхностей на заготовках с короткой нарезаемой частью.

На рис. 3.13, а и рис. 3.13, б показаны схемы шлифования резьбовой поверхности многониточным шлифовальным кругом с врезной и продольной подачами (I и II – положения круга до и после обработки).

Ширина шлифовального круга должна быть больше длины шлифуемой поверхности на 2–4 шага резьбы.

Если длина резьбовой поверхности больше ширины многониточного круга, то шлифование производится при продольном передвижении заготовки относительно круга. При этом профиль шлифовального круга заправляется под углом α, как показано на рис. 3.13, в.

Профилируется многониточный шлифовальный круг на большинстве станков посредством накатывания кольцевой резьбы стальным закалённым роликом (рис. 3.13, г). При накатывании требуемого профиля шлифовальный круг приводится в медленное вращение, благодаря чему круг заставляет вращаться ролик.

67

Vкр

n

n

Sпр

Рис. 3.13. Шлифование резьбы многониточным кругом: а) схема шлифования с врезной подачей;

б) схема шлифования с продольной подачей (I и II – начальное и конечное положения круга);

в) схема заправки круга под углом α ; г) ролик для накатывания кольцевой резьбы на круге

Бесцентровое шлифование резьбовых поверхностей применяется преимущественно в массовом производстве при наличии многониточных шлифовальных кругов. Этим методом можно обрабатывать только наружную резьбовую поверхность. Для этих целей применяются станки, имеющие схемы обработки обычных бесцентрово-шлифовальных станков, снабжённые многониточными шлифовальными кругами с кольцевыми канавками, имеющими профиль шлифуемой резьбы.

68

8. НАКАТЫВАНИЕ РЕЗЬБОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Накатывание резьбовых поверхностей осуществляется при помощи давления, а не резания металла. При этом методе волокна материала не разрезаются, а деформируются пластически под воздействием резьбонакатных плашек или роликов, выступы которых вдавливаются в обрабатываемый металл (рис. 3.14). Полученная таким образом резьба имеет ровную, чистую и уплотнённую поверхность.

Накатывается резьба в холодном состоянии. Материал изделия весьма сильно влияет на качество резьбы: высокое качество резьбы получается на изделиях из пластичного материала. Для накатывания резьбы на заготовках из твёрдого материала, а также при обработке крупной резьбы, используются мощные станки, по-

зволяющие обеспечивать большие нагрузки.	S

Рис. 3.14. Схема накатывания резьбы плоскими плашками

Резьбовая поверхность может накатываться двумя способами:

–плоскими накатными плашками;

–накатными роликами.

На рис. 3.14 показана схема накатывания резьбовой поверхности плоскими плашками. Плашка 1 неподвижна, а подвижная плашка 2 устанавливается на ползуне, совершающем прямолинейное возвратно-поступательное движение (3 – заготовка в положении до накатывания; 4 – заготовка в положении после накатывания резьбовой поверхности).

Неподвижная плашка 1 имеет заборную часть, захватывающую заготовку и формирующую профиль резьбы, калибрующую часть и сбег, обеспечивающий плавный выход заготовки из плашек. Подвижная плашка обычно изготовляется без заборной части.

При работе плоскими плашками возникают большие давления, поэтому этим способом нельзя накатывать резьбовые поверхности на недостаточно жестких или пустотелых заготовках.

Накатывание резьбы диаметром от 5 до 25 мм одним роликом (рис. 3.15, а) применяется на токарных и револьверных станках и автоматах. Заготовка 1 зажимается в патроне или цанге станка, а резьбовой ролик 2 – в державке 3, устанавливаемой в суппорте 4 или в револьверной головке станка.

69

Vр

Vр1

Vр2

n

Рис. 3.15. Накатывание резьбовой поверхности роликами: а) одним роликом;

б) двумя роликами с винтовыми нитками с радиальной подачей; в) двумя роликами с кольцевыми витками, наклоненными

под углом подъёма резьбы с продольной подачей; г) двумя роликами с тангенциальной подачей

Впрактике широкое распространение получило накатывание резьбовых поверхностей роликами с радиальной, продольной и тангенциальной подачей.

Накатывание резьбы с радиальной подачей производится одним, двумя или тремя роликами.

На ролике 2 резьба направлена противоположно по сравнению с накатываемой резьбой заготовки, т.е. правая резьба накатывается роликом с левой резьбой, и наоборот.

Накатывание резьбы одним роликом часто вызывает изгиб заготовки из-за односторонней радиальной силы, возникающей при накатывании.

Наибольшее распространение получил способ накатывания резьбы двумя роликами (рис. 3.15, б). Заготовка 1 помещается на направляющую планку 2, расположенную между роликами 3. Оба ролика вращаются в одну сторону, причем один из роликов получает радиальную подачу (по стрелке А).

Скорость вращения роликов изменяется от 12 до 100 м/мин в зависимости от диаметра резьбы, её точности и материала заготовки. При накатке роликами можно получить резьбу 1-го и 2-го классов точности, а иногда и точнее (при использовании затылованных роликов).

Накатывание резьбовой поверхности с продольной подачей осуществляется двумя, тремя и четырьмя роликами, снабженными заборными частями при постоянном межцентровом расстоянии.

Ролики применяются с винтовыми и кольцевыми витками.

Впервом случае оси роликов с винтовыми витками и накатываемой заготовки параллельны, а оси роликов с кольцевыми витками наклонены под углом подъёма

70