Нарезание резьбы на токарных станках

Нарезание резьбы — просторная тема в металлообработке с применением токарных станков. Такая технология применяется более чем в 40% работ. От качества резьб зависит надежность соединения разъёмных конструкций компонентов или механизмов. Детальнее про это в публикации.

Методы получения резьб

Крепёжные соединения в виде резьбы используются в автомобилестроении и строительстве. Использование крепежных изделий с резьбой позволяет объединять детали механизмов и конструктивные детали во время строительства при помощи применения болтов, гаек, винтов, шпилек. Изделия с резьбой предназначаются и для передачи усилий или движения в механизмах типа домкрат, редуктор, пресс, станок.

Схема нарезание резьбы метчиком на токарном станке

Домкраты и ходовые винты делают с трапецеидальной резьбой.

Есть следующие способы изготовления резьб:

• ручным способом (метчиком или плашкой);
• на станках:
  • токарно-винторезном (мод. 16К20);
  • резьбонакатных с использованием роликов и плоских плашек;
  • фрезеровочных (мод. РТС 161Ф4) для получения резьб с большой величиной шага;
  • шлифовальных с применением кругов с заданным профилем для производства очень маленьких и точных резьб;
  • винторезных (мод. 1622);
  • для нарезки резьб на гайках (мод. 2064);
  • которые обеспечивают вихревое нарезание резьб с применением многорезцовых головок.

Вихревое резание обеспечивается 4 резцами, раставленными во вращающейся головке, от собственного мотора. Это устройство прикрепляют на суппорте токарного станка. За счёт поочередного врезки резцов обеспечивается большая скорость обработки, так как резцы греются несущественно. Этим же обеспечивается меньшая шероховатость получаемой резьбовой поверхности и очень высокая точность профиля.

Видео нарезании резьбы на токарно-винторезном станке 1К62

Классификация резьб

Резьба — это винтовая линия, образуемая на поверхности тела вращения вершиной выступа конкретной формы. Расстояние между близлежащими выступами равно шагу резьбы. Форма выступа зависит от её вида. Между 2-мя соседствующими выступами находится впадина.

Виды резьбовых признаков:

1. Направление винтовой линии:
   • правая (подъём её происходит слева направо, а закручивание болта выполняют по движению часовой стрелки);
   • левая (закручивание происходит против движения часовой стрелки).
2. Формы выступа в виде:
   • треугольника,
   • трапеции,
   • неравнобочной трапеции,
   • прямоугольника,
   • полукруга.
3. Поверхности с внешней стороны детали (цилиндрической или конусной).
4. Расположения на детали (внутренней или наружной).
5. Число заходов (один, два, три);
6. Назначение (крепежная и ходовая).

Резьбу разделяют на виды:

• с углом профиля:
  • 60? (метрическая, конусообразная дюймовая);
  • 55? (трубная цилиндрическая, трубная конусообразная);
• упорную;
• круглую;
• трапецеидальной формы (угол 30?).

Трапецеидальной резьбе свойственна высокая прочность, чем квадратной, при меньшей трудоемкости изготовления. Назначение трапецеидальной резьбы — переустройство вращательного движения в поступательное.

По мимо этого, применяют резьбу, называемую модульной. Ее применяют там, где передают вращение с червяка на червячное колесо, оси которых находятся под углом 90?.

Расшифровка написания резьб

Резьба отмечается: М12х1,25–7Н. Это значит: метрическая внутренняя (7Н), диаметр 12 мм, шаг – 1,25 мм, поле допуска 7Н. Для наружной резьбы поле допуска записывают: 6h. Значение крупного шага в обозначении не приводится (М16–8g). Левой резьбе в обозначении добавляют буквы LH (М16–8g–LH). В ГОСТ 8724–81 приведена таблица, с указыванием диаметра и шага необходимого размера.

Инструмент для нарезки резьб

Плашка. На поверхности с наружной стороны резьба режется плашками. Их делают в виде гайки. Для получения режущих компонентов и отвода стружки в них просверлены отверстия. Со всех сторон плашка имеет режущие детали, образующие заборный конус (угол 20?–30?). В средней части расположена калибрующая территория.

Плашку фиксируют в воротке с помощью винтов. Необходимо после любого оборота плашки поворачивать её назад на треть окружности. Это необходимо для очищения отверстий от стружки и получения хорошей резьбовой поверхности.

Метчик. Метчик применяют для нарезания внутренней резьбы. Он имеет кромки для резки, получаемые во время изготовления продольных или винтовых канавок. Канавки создают передние поверхности на зубьях. Зона для работы метчика образовывает заборный и калибрующий участки. Заборный участок ещё называют режущим. Он конусообразной формы и врезание происходит понемногу.

Отличают ручные, машинные и гаечные метчики. Ручные метчики делают одинарными и в комплекте: для чернового и чистового проходов при нарезании резьб. Набор состоит и из 3 метчиков. Номер его указывают количеством круговых рисок на хвостовике (1 — черновой, 2 — получистовой, 3 — чистовой).

Самая большая заборная часть у чернового метчика. Хвостовик у метчиков делают в квадратной форме, чтобы передавать рабочее усилие воротком. Метчики разделяют для нарезки резьб в сквозных и глухих отверстиях. Гаечные метчики делают с прямым или изогнутым хвостовиком.

Резец. Резьба режется вершиной резца, закреплённого в суппорте, при перемещении его относительно вращающейся заготовки. При этом шаг резьбы, образуемый резцом, равён расстоянию между вершинами соседних выступов по оси детали.

Резцы для нарезки резьб конструктивно выполняют:

• цельными (делают из быстрорежущей стали или твёрдого сплава);
• с напаянными пластинами из твёрдого сплава (ГОСТ 18885–73);
• сборными с мехкреплением СМП (сменяемых многогранных пластин).

Резьбовой резец с напайной или сменной многогранной пластиной (СМП) обязан иметь углы заточки, обеспечивающие получение соответствующего профиля на резьбе. Такие резцы применяют для нарезания метрической и трапецеидальной резьбы.

Резцы с СМП применяют на токарно-фрезерных станках с числовым программным управлением, которые могут обеспечить нужные режимы резания и получение готовой детали за один цикл обработки (обрабатывающие центра).

Для обеспечения качества резьбы при её нарезании в первую очередь используют СОЖ (эмульсию, сульфофрезол и остальные).

Марки быстрорежущей стали для резцов: Р6М5К5, Р6М5, Р9М4К8, Р9К5, Р12Ф3, Р9М4К8.

Применяемое оборудование

Резьбу нарезают ручным способом или на токарно-винторезных станках. При нарезании ручным способом применяют тиски и инструмент: плашки и метчики. Порезать резьбу с применением токарно-винторезного станка 16К20 можно резцом, метчиком, плашкой и остальными видами инструмента. На них выполняют нарезку как наружной, так и внутренней резьб.

На коробке подач станка 16К20 расположена таблица, в которой указаны положения рукояток для того, чтобы настроить необходимый шаг резьбы. Настройка режимов обработки дает возможность получить хорошую деталь. Технология применения резца учитывает:

• правильную его заточку;
• настройку рабочих режимов станка;
• хорошую установку резца по самому центру детали с применением устройства — шаблона;
• замер полученных размеров резьбовыми шаблонами или калибрами.

При резьбообразовании не допускаются: задиры, деление, рваные нитки, опасности.

Специализированное устройство или вихревые головки с индивидуальным приводом увеличивают возможности в работе токарных станков.

Токарно-револьверные станки увеличивают продуктивность обработки за счёт сокращения времени на замену инструмента.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.