35.Резьбовые фрезы, их типы, конструкции: гребенчатые, дисковые.

Резьбовые фрезы являются многозубым инструментом. Они более производительны, чем резцы.

По конструкции резьбовые фрезы делятся на:

1) Гребенчатые цилиндрические: для изготовления резьб мелкого профиля:

2) Дисковые: для резьб крупного профиля;

3) Гребенчатые сборные обхватывающие.

При нарезке резьб гребенчатыми фрезами профиль резьбы искажается из-за наличия кольцевых витков, и поэтому они применяются для изготовления крепежных резьб.

Основные конструктивные элементы резьбовых фрез:

- диаметр фрезы;

- диаметр отверстия;

- длина фрезы;

- число зубьев;

- форма зуба и впадины;

- направление стружечных канавок;

- размеры профиля резьбы;

Диаметр гребенчатой фрезы: ;

где: d_отв - диаметр посадочного отверстия;

H - глубина стружечной канавки;

E - толщина корпуса фрезы, Е=(0,3...0,4)d_ф.

При выборе d_ф необходимо учитывать размеры деталей крепления на станке, для размещения которых в торце фрезы предусматривается выточка. Для обработки внутренней резьбы: .

Длина фрезы: ;

где: l – длина резьбы;

Р – шаг.

Для многозаходной резьбы необходимо учитывать число заходов. Длина фрезы должна быть меньше 100 мм, т.к. при термической обработке могут быть большие искажения по шагу и профилю резьбы.

Число зубьев зависит от наружного диаметра:

Угол наклона стружечной канавки ω=5...10⁰ (для уменьшения вибраций).

Фрезы затачивают по передней поверхности. Передний угол γ зависит от материала детали и колеблется γ = 0...15⁰.

γ = 0⁰: фрезы используются для обработки чугуна, бронзы, твердых сталей.

γ = 5⁰: для сталей средней твердости;

γ = 10...15⁰: для легких сплавов и мягких сталей;

Величину затылования выполняют от 1,25 до 3 мм. Задний угол на вершине и боковых сторонах определяют по формуле:

d – наружный диаметр фрезы;

d_i – диаметр расчетной точки;

ε/2 – половина угла профиля резьбы;

Размеры профиля резьбы контролируют по передней поверхности, и при γ = 0⁰ высота головки фрезы равна 0,288Р, а высота ножки фрезы равна 0,325Р (Р – шаг резьбы).

Допуск на высоту головки назначают с учетом погрешности изготовления и запаса на изнашивание.

Дисковые фрезы применяют для нарезания трапециидальных резьб с крупным шагом и большого диаметра. Фреза устанавливается под углом к детали на величину угла подъема винтовой канавки. Их изготавливают острозаточенными.

Для фрезерования коротких резьб применяют гребенчатые сборные охватывающие резьбы, оснащенные круглыми гребенками. Угол контакта зубьев фрезы с заготовкой при охватывающем фрезеровании значительно больше, чем при фрезеровании гребенчатыми фрезами, что позволяет повысить производительность труда.

36. Инструменты для накатывания резьбы. Типы, принцип работы.

Накатывание резьбы – наиболее производительный способ образования резьбы на деталях без снятия стружки, методом пластического деформирования.

Преимущества накатывания:

1) Улучшение физико-механических свойств поверхностного слоя металла, т.к. в результате наклепа прочность резьбы повышается на 20 – 40%.

2) Экономия металла на 10 – 30%, т.к. диаметр заготовки под резьбу меньше диаметра получаемой резьбы и процесс идет без снятия стружки.

3) Точность и шероховатость поверхности резьбы соответствуют шлифованию.

4) Производительность в десятки раз выше.

Существуют следующие типы инструментов и способы накатывания резьбы:

1) Резьбонакатные ролики – для накатывания резьб по способу радиального движения подачи роликов, касательного движения подачи заготовок и с осевой подачей.

2) Резьбонакатные головки, оснащенные комплектом роликов: аксиального типа с осевой подачей, головки тангенциального типа и головки радиального типа с радиальной подачей роликов.

3) Резьбонакатные плашки плоского или сегментного типа, или выдавливающие сборные плашки.

Выбор типа инструмента и способа накатывания резьбы зависит от:

- типа резьбы;

- ее размеров, точности и длины;

- материала заготовки;

Накатывание резьбы роликами производится по следующим схемам:

1) С радиальной подачей роликов (наиболее распространен);

2) С касательной подачей заготовок;

3) С осевой подачей заготовок;

С радиальной подачей ролики вращаются синхронно. Заготовки устанавливают на опорную линейку ниже центра ролика на 0,2...0,3 мм для предотвращения ее выталкивания при накатывании.

Расстояние между роликами:

- в начале накатывания

- в конце накатывания

D₁, D₂ – диаметры роликов;

d – наружный диаметр резьбы;

d₁ – внутренний диаметр резьбы;

Направление резьбы на ролике противоположно направлению резьбы на детали. Основным условием является равенство углов подъема резьбы роликов и заготовки.

Накатывание с касательной подачей заготовок производится, когда ролики имеют постоянное межосевое расстояние. Заготовка из бункера подается в сепаратор, который переносит ее в зону накатывания и удаляет после накатки. Накатывание с касательной подачей возможно двумя роликами с разными окружными скоростями или числами оборотов, или за счет диаметра роликов.

Накатывание с осевым движением подачи заготовок производится на деталях большой длины. Осевая подача осуществляется за счет составляющей силы накатывания двумя или тремя роликами. Резьбонакатные головки аксиального типа имеют конструкцию, когда на корпусе установлены ролики под углом, равным углу подъема резьбы. Они имеют заборную часть и по шагу 1/n смещены друг относительно друга (n – количество роликов). Наиболее распространены самораскрывающиеся головки.

При накатывании тангенциальными головками их применяют на станках токарной группы. Вращение роликов осуществляется под действием вращающейся заготовки. Окончание накатывания производится в одной плоскости.

Плоские резьбонакатные плашки применяют для изготовления крепежных резьб. По конструкции бывают: простые и универсальные. При накатке одна плашка неподвижна, а вторая совершает возвратно-поступательное движение. Плашки устанавливают строго параллельно, а витки резьбы смещены на 0,5 шага. Длина подвижной плашки:

l₁ - длина заборной части;

l₂ - длина калибрующей части;

Ширина плашек должна быть не более 70 мм с учетом переустановки по ширине не более двух раз.

l_p - длина резьбы;

Толщина плашек с учетом перешлифовки составляет 25...50 мм. Допуски на резьбу плашек и головок назначают на половину угла профиля в пределах 10...25’, для точных деталей 0...5’. Высоту головки определяют с учетом запаса на изнашивание и допустимой минимальной величины заострения резьбы о вершине.