Нарезание резьбы метчиком на токарном станке


Нарезание внутренней резьбы на токарном станке

Внутренняя резьба нарезается метчиками, резцами, гребенками. Для нарезания внутренней метрической резьбы диаметром до 50 мм и дюймовой до 2 градусов применяются метчики.

Нарезание резьбы метчиками. Метчик представляет собой стальной закаленный стержень с нарезанной резьбой заданного профиля. Вдоль стержня профрезерованы канавки, образующие при пересечении с нитками резьбы режущие кромки. Метчик состоит из рабочей части и хвостовой части. Хвостовая часть заканчивается квадратом, служащим для закрепления метчика в патроне или воротке.

Рабочая часть подразделяется на конусную заборную часть и цилиндрическую калибровочную. Основной рабочей частью является заборная. Зубья на заборной части срезаны на конус, и при ввинчивании метчика они последовательно входят в работу и снимают стружку. Вся работа резания по образованию впадины зуба распределяется между несколькими режущими зубьями, расположенными на заборной части. Калибрующая часть служит для зачистки нарезаемой резьбы и для подачи метчика вперед.

Каждый зуб метчика работает как резец и имеет соответствующие углы резания, величина которых выбирается в зависимости от обрабатываемого материала. Передний угол, измеряемый в плоскости, перпендикулярной оси метчика, составляет 10° при обработке стали средней твердости и 5° при обработке чугуна. Задний угол а, измеренный в той же плоскости, выбирается в пределах 6—12 при обработке стали и чугуна.

Канавки на метчике служат для образования режущих кромок и для отвода стружки.

Токарные работы — это процесс резания в результате которого происходит не только срезание стружки, но и выдавливание металла вследствие пластической деформации, что приводит к уменьшению внутреннего диаметра резьбы. Поэтому и характерны диаметры отверстий под нарезание резьбы должны выбираться с учетом этого обстоятельства.

Имеется несколько типов метчиков, а именно: ручные, машинные, гаечные, плашечные, маточные, калибровочные, раздвижные, специальные. Наибольшее распространение получили первые три типа.

Ручные метчики предназначены для нарезания метрической или дюймовой резьбы вручную или на токарных станках. Нарезание производится либо одним метчиком, либо комплектом из двух и трех метчиков в зависимости от размера нарезаемой резьбы. Мелкие метрические резьбы нарезаются одним или двумя метчиками в зависимости от диаметра резьбы. Номер метчика устанавливается по количеству рисок на хвостовой части.

Машинные метчики применяются при нарезании резьбы на сверлильных и расточных станках. Они отличаются углом заборного конуса и формой хвостовой части, имеющей конусную выточку, предназначенную для закрепления в специальном патроне. Машинные метчики выпускаются одинарными и по два в комплекте. Они выполняются обычно трех мерными и со шлифованной резьбой.

Гаечные метчики применяются для нарезания коротких сквозных резьб. Они бывают с коротким, длинным и изогнутым хвостовиком, имеют удлиненную заборную часть и нарезают резьбу за один проход. Конические резьбы нарезаются при помощи специальных метчиков.

Нарезание резьбы метчиками на токарном станке производится в следующем порядке. Деталь устанавливается в патрон токарного станка, в ней просверливается отверстие требуемого под данную резьбу диаметра, затем устанавливается необходимое число оборотов шпинделя. Метчик с надетым на хвостовик воротком опирается центровым отверстием на центр задней бабки; поддерживаемый рукой и центром метчик движением пиноли вводится в нарезаемое отверстие. Вороток при этом опирается на верхние салазки суппорта. После начала самозатягивания метчика необходимо следить, чтобы центр не вышел из центрового отверстия. Такой метод требует усиленного внимания со стороны исполнителя.

Для крепления метчика можно использовать специальный патрон. Патрон состоит из оправки со шпонкой и коническим хвостовиком, который вставляется в пиноль задней бабки. По оправке скользит втулка, имеющая паз для прохода шпонки. На конце втулки закреплен держатель с квадратным отверстием для установки метчика. Метчик закрепляется в держателе двумя винтами. При нарезании резьбы метчик вводится в нарезаемое отверстие нажатием пиноли до тех пор, пока он не начнет ввинчиваться. Данное приспособление может быть отрегулировано на определенную длину нарезания. Когда будет достигнута нужная длина шпонка выйдет из паза во втулке, метчик начнет вращаться вместе с деталью и нарезание резьбы прекратится.

Нарезание резьбы резцами. Внутренняя резьба нарезается так же, как и наружная: резцы устанавливаются точно по оси центров, ось профиля резца перпендикулярна оси детали; установка резца и проверка его профиля производится по шаблону, установка на глубину резания — по лимбу; учитывается угол подъема винтовой линии, установка на длину нарезки производится по отметке на стержне резца. При нарезании резьбы в глухих отверстиях должна быть предусмотрена выточка для выхода резца. Для обеспечения нормального входа-выхода резца на кромках отверстия должны быть выполнены фаски.

При нарезании резьбы изменяется ее внутренний диаметр вследствие пластической деформации.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

Нарезание резьбы на токарном станке

Нарезание резьбы является одной из самых медленных операций, выполняемой на токарном станке. Для получения точной резьбы необходимо выдержать жесткие требования по подаче, шагу резьбы, соосности инструмента и отверстия.

Использование высокопроизводительных режимов при нарезании резьбы приводит к повышенной нагрузке на элементы шпиндельного узла.

Некоторые варианты решения этой проблемы, такие как применение специального резьбонарезного патрона, используются в станках нового поколения.

Нарезание резьбы на токарных станках выполняется в единичном и мелкосерийном производстве, для больших партий деталей применяются специализированные резьбонарезные станки и автоматы.

Принцип нарезки резьбы на токарном станке

К вращающейся заготовке, закрепленной в шпинделе, подводится инструмент. Инструмент врезается в заготовку и перемещается вдоль неё с одинаковой скоростью. Вершина инструмента оставляет на заготовке линию в виде спирали, называемую винтовой.

У резьбы выделяют такие параметры:

  • Расположение. Резьба может находиться на внутренней и наружной поверхности.
  • Направление. Выделяют левые и правые резьбы. Изделие с правой резьбой закручивается по часовой стрелке, это направление более распространено.
  • Шаг. Представляет собой расстояние между одинаковыми точками соседних винтовых линий, измеренное вдоль центральной оси заготовки. Регулируется отношением скорости перемещения инструмента к скорости вращения заготовки.
  • Наклон винтовой линии. Это понятие связано с шагом. Определяется относительно перпендикулярной плоскости к оси заготовки. Тангенс угла наклона равен шагу, разделенному на произведение π и внешнего диаметра заготовки.
  • Тип опорной поверхности. Выделяют цилиндрические и конические резьбы.
  • Профиль. Представляет собой контур резьбы в продольном сечении. В зависимости от профиля резьбы делят на треугольные, прямоугольные и трапециевидные.
  • Количество резьбовых линий. По этому параметру резьбы можно разделить на однозаходные и многозаходные. Количество заходов видно на торцах резьбы, в зависимости от этого параметра различается расстояние, которое проходит вкручиваемая или накручиваемая деталь за один оборот.

Нарезание резьбы при помощи резцов

Наиболее широкое применение имеет нарезание резьбы специальным резьбовым резцом. Профиль режущей кромки резца определяет профиль резьбы. Режущая кромка выполняется из твердых и быстрорежущих сплавов.

Предварительная подготовка детали перед нарезанием наружной резьбы заключается в её обточке до диаметра, который меньше диаметра резьбы на 1/40-1/12. Во время нарезания резьбы происходит деформация металла, и наружный диаметр резьбы возрастает. Аналогичная подготовка, только в противоположную сторону, производится для нарезания внутренней резьбы. В этом случае обрабатывается отверстие диаметром, большее на 0,2-0,4 мм при работе с вязкими материалами, такими как сталь, титан, бронза, и на 0,1-0,02 мм при обработке хрупких материалов: бронзы, чугуна, высокопрочной стали.

Нарезание резьбы при помощи резцов выполняется в несколько проходов. После одного прохода резец перемещается в исходное положение. Нарезание резьбы производится только одной режущей кромкой инструмента, одновременное использование двух кромок приводит к снижению качества поверхности. Количество черновых и чистовых проходов определяется материалом заготовки, резцом, высотой резьбы, требованиями к чистоте поверхности резьбы.

Нарезание резьбы при помощи плашек и метчиков

Плашка предназначается для нарезания наружной резьбы, а метчик — для внутренней. Предварительная обработка поверхностей также выполняется с учетом деформации металла. Недостатком этого способа создания резьбы выступает ограничение диаметра. Плашками нарезают резьбу диаметром до 30 мм, а метчиками до 50 мм.

На токарно-винторезных станках плашка устанавливается в патроне, закрепляемом в пиноли задней бабки. Скорость резания стальных заготовок составляет 3-4 м/мин, чугунных 2-3 м/мин, мягких медных сплавов 10-15 м/мин.

Метчик во многих случаях позволяет выполнить резьбу за один проход. Для твердых материалов применяются комплекты из 2-3 инструментов. Черновой метчик удаляет 75% металла, чистовой выполняет доводку. Скорость резки стали составляет 5-12 м/мин, чугуна — 6-22 м/мин. При нарезке резьбы подается СОЖ.

Нарезание резьбы при помощи резьбонарезных головок

Для получения резьбы на револьверных станках и токарных автоматах используются резьбонарезные головки. Они представляют собой достаточно сложные устройства по сравнению с резцами, метчиком и плашкой.

Головки для нарезания наружной резьбы представляют собой полый цилиндр, в котором находятся гребенки — элементы с режущей поверхностью. После рабочего прохода гребенки раскрываются, и во время обратного хода не касаются резьбы.

Головки, предназначенные для формирования внутренней резьбы, имеют противоположное строение. Они выполнены в виде вала, в передней части которого находятся гребенки. Их число зависит от диаметра головки. Режущая кромка гребенок обладает заходным конусом, который упрощает начало нарезки резьбы. Настройка гребенок на диаметр производится при помощи резьбового калибра или эталонной детали.

Нарезание резьбы на токарном станке резцом и другими инструментами

Нарезание резьбы на токарном станке относится к тем операциям, для которых могут быть использованы различные инструменты. Решают эту задачу чаще всего с помощью резца. Помимо него используют также метчики, плашки, рабочие головки специального назначения. Кроме того, на токарных станках такую операцию можно выполнять по технологии накатки.

Процесс нарезания резьбы на токарном станке резцом

Нарезание резьбы с использованием токарного оборудования

При нарезании резьбы на заготовке, установленной на токарном станке, с помощью резца такой процесс выглядит следующим образом: инструмент, перемещающийся вдоль оси вращающейся детали (движение подачи), своей заостренной вершиной прочерчивает на ее поверхности линию винтового типа. Характерным параметром винтовой линии, формируемой резцом на поверхности заготовки, является угол ее подъема или увеличения. Величина данного угла, измеряемого между касательной, расположенной к винтовой линии, и плоскостью, которая перпендикулярна оси вращения детали, определяется:

  • величиной подачи режущего инструмента, перемещающегося вдоль оси заготовки;
  • частотой, с которой вращается деталь.

Не менее важным параметром винтовой линии является ее шаг, который характеризует расстояние между ее соседними витками. Измеряется это расстояние по оси обрабатываемой детали.

Перемещаясь вдоль оси вращающейся заготовки, резец врезается в нее и создает винтовую поверхность, которую и принято называть резьбой. Элементы с резьбовой поверхностью используют для решения различных задач: обеспечения перемещения элементов друг относительно друга, их сочленения и уплотнения формируемых соединений.

Наиболее распространенные виды профиля резьбы: а — треугольная, б — прямоугольная, в — трапецеидальная, г — упорная, д – круглая

Поверхность заготовки с резьбой может быть цилиндрической и конической. На характеристики резьбового соединения значительное влияние оказывает профиль резьбы, то есть ее контур в плоскости. Выделяют профили:

  • треугольные;
  • трапецеидальные;
  • прямоугольные;
  • упорные;
  • круглые.

Резьба на поверхности детали может быть сформирована одной винтовой ниткой  (однозаходная) или несколькими (многозаходная). Если нарезают несколько винтовых ниток, то их располагают эквидистантно по отношению друг к другу.

Посчитать количество ниток можно в начале резьбовой поверхности. Многозаходная резьба, кроме шага, характеризуется таким параметром, как ход. Это расстояние, измеряемое между двумя однотипными точками двух соседних витков, которые сформированы одной ниткой. Измеряется такое расстояние по линии, располагающейся параллельно оси резьбовой детали. У однозаходной резьбы, сформированной одной ниткой, ход равен шагу, а для многозаходной его можно вычислить, если умножить шаг на количество заходов.

Все разновидности резьбы со схемами, параметрами и регламентирующими их ГОСТ

Применение резцов

Для нарезания резьбы с помощью токарного станка необходимы резьбонарезные резцы. Изготавливаются они из быстрорежущей стали, а требования к их характеристикам оговариваются  соответствующим ГОСТом (18876-73). По конструкции такие резцы подразделяются на следующие типы:

  • призматические;
  • стержневые;
  • круглые (дисковые).

Винтовая резьбовая канавка на поверхности заготовки нарезается резцом отогнутой или прямой формы, а для формирования резьбы внутреннего типа требуются прямые и изогнутые инструменты, которые фиксируют в специальной оправке. Вершина токарного резца, которой и выполняется нарезание витков, должна иметь конфигурацию, полностью соответствующую профилю формируемой резьбы.

Резцы для нарезания резьбы: а — стержневой; б — призматический многопрофильный; в — призматический однопрофильный; г — дисковый многопрофильный; д — дисковый однопрофильный; е — дисковый для внутренней резьбы; α — задний угол; γ — передний угол; φ — угол заборного конуса; h — высота установки оси резца

При формировании резьбы резцом следует учитывать ряд особенностей такой технологии.

  • Передний угол токарного инструмента для нарезания резьбы зависит от характеристики материала, подвергаемого обработке. Выбирать такой угол можно в достаточно широких пределах: 0–250. Так, если резьба с помощью станка нарезается на заготовках из обычных сталей, передний угол должен составлять 0 градусов, для высоколегированных сталей, которые хорошо противостоят температурным нагрузкам, передний угол может составлять 5–100. Он может быть тем больше, чем выше вязкость материала, и тем меньше, чем выше твердость и хрупкость металла, из которого выполнена обрабатываемая на станке заготовка.
  • Вершина токарного резца, которая формирует винтовую линию на заготовке, должна иметь форму, идентичную профилю резьбы.
  • Задние боковые углы инструмента выбираются такими, чтобы поверхности резца, которыми они сформированы, не терлись о только что сформированную винтовую канавку. Обычно эти углы с обеих сторон токарного резца делают одинаковыми. Если угол подъема, которым характеризуется резьба, составляет менее 4 градусов, то такие углы выбирают в пределах 3–50, если больше 40, то 6–8 градусов.
  • Резьбу внутреннего типа нарезают в уже подготовленных отверстиях, которые получены расточкой или сверлением.

Резьбонарезные резцы

Заготовки, которые сделаны из стали, обрабатывают на токарном станке при помощи инструментов с пластинами, выполненными из твердых сплавов Т15К6, Т14К8, Т15К6, Т30К4. Если деталь изготовлена из чугуна, то для нарезания резьбы на ней используют инструмент с пластинами из следующих марок твердых сплавов: ВК4, В2К, ВК6М, ВК3М.

Технология использования метчиков и плашек

При помощи метчиков, представляющих собой винт с несколькими продольными канавками, которые формируют режущие кромки и способствуют отводу стружки, на токарном станке нарезают преимущественно метрические резьбы в отверстиях небольшого диаметра. Если для нарезания резьбы используются машинные метчики, то операция выполняется за один проход.

Машинные метчики отличаются от обычных тем, что они состоят из двух частей – заборной и калибровочной. Если для нарезания резьбы с помощью токарного станка используются обыкновенные метчики, то технология выполнения этого процесса предполагает применение набора инструментов. Набор для нарезания внутренней резьбы включает в себя три типа метчиков: черновой, который выполняет 60% работы, получистовой (30%), чистовой (10%). Иногда в таком наборе может быть два инструмента: черновой, выполняющий 75% работы, и чистовой, на который приходится 25% работы. Чтобы отличить черновой метчик от чистового, достаточно посмотреть на его заборную часть: она у него значительно длиннее, чем у чистового.

Конструкция метчика для нарезания резьбы

Скорость нарезания резьбы на токарном станке с использованием метчиков может быть достаточно высокой:

  • 6–22 м в минуту – для деталей, изготовленных из чугуна, бронзы и алюминия;
  • 5–12 м в минуту – для стальных заготовок.

При помощи плашек, представляющих собой кольцо с внутренней резьбой и несколькими  стружечными канавками, наружную резьбу делают на винтах, болтах и шпильках. Поверхность детали должна быть предварительно обточена на величину требуемого диаметра, который обязательно должен учитывать допуск:

  • 0,14–0,28 мм – для резьбы, диаметр которой составляет 20–30 мм;
  • 0,12–0,24 мм – для резьбы с диаметром 11–18 мм;
  • 0,1–0,2 мм – для резьбы, имеющей диаметр 6–10 мм.

Плашки, которыми нарезается наружная резьба, закрепляются в специальном патроне (плашкодержателе), расположенном в пиноли задней бабки токарного станка.

Плашки для нарезания резьбы

 Используя плашки, резьбу нарезают со следующими скоростями (их настройка также учитывает минимальный износ инструмента в ходе работы):

  • 10–15 м в минуту – на изделиях, выполненных из латуни;
  • 2–3 м в минуту – на чугунных деталях;
  • 3–4 м в минуту – на заготовках из стали.
Чтобы плашка беспрепятственно зашла на деталь, на торце последней снимают фаску, по высоте совпадающую с высотой профиля резьбы.

Применение резьбонарезных головок

При  нарезании резьбы с применением токарных станков к специальным головкам обращаются значительно реже, чем к вышеописанным инструментам. Использоваться такие головки могут для нарезания резьбы любого типа. Их рабочими элементами являются гребенки: призматические применяются, когда нужно нарезать внутреннюю резьбу, для нарезания наружной необходимы радиальные, круглые и тангенциальные. Особенность таких головок заключается в том, что их рабочие органы автоматически расходятся при совершении обратного хода, таким образом, они не контактируют с только что нарезанной резьбой.

Резьбонарезные головки

Гребенки для нарезания резьбы

Гребенки для нарезания внутренней резьбы (их количество в комплекте может быть различным) выполняются с заходным конусом. При нарезании наружной резьбы преимущественно используются гребенки круглого типа, которые отличаются простотой своей конструкции. Кроме того, гребенкам такого типа свойственна высокая стойкость, их можно неоднократно перетачивать, приводя их геометрические параметры к первоначальным значениям.  

В том случае, если на токарном станке необходимо нарезать винтовую поверхность на червяках или винтах, отличающихся большой длиной, то резьбонарезные головки фиксируют на суппорте станка, что способствует повышению производительности технологического процесса. Оснащаться такие головки могут как обычными резцами, так и инструментом чашечного типа.

Понять технологию нарезания резьбы при помощи токарного станка можно по видео, на котором хорошо видно, как осуществляется этот процесс. Ниже приведено несколько видео, на которых запечатлен процесс изготовления резьбы разными способами.

Нарезание резьбы плашками и метчиками

Плашка это изделие, которое изготавливается из инструментальной стали, основное назначение которой является нарезание резьбы. Обычно внешний диаметр плашек имеет цилиндрическую форму для установки в отверстие плашкодержателя или оправки, но бывают также и шестигранные поверхности. Поэтому плашку можно сравнить с той же закалённой гайкой, у которой имеются дополнительные отверстия, смещённые от центра для выхода стружки. В местах пересечения этих отверстий с резьбовым отверстием образуются режущие кромки.

До того, как начать выполнение работ связанных с нарезанием резьбы, плашку необходимо установить в специальный держатель и закрепить её с внешних сторон винтами. Деталь, на поверхности которой планируется нарезание резьбы, обычно закрепляется в токарном патроне. На её торце делается фаска не меньше профиля резьбы, для облегчения захода плашки в процессе резания, а обрабатываемый диаметр занижается на одну или две десятые миллиметра от номинального значения.

С помощью пиноли задней бабки осуществляется прижим плашкодержателя, это позволяет задавать правильное направление для самой плашки, которая устанавливается в специальное для нарезания резьбы положение. После этого можно включать вращение шпинделя, причём желательно это делать на минимальных оборотах.

Чтобы деталь соответствовала надлежащему качеству, необходимо отслеживать положение плашки. Во время технологического процесса она должна постоянно находиться перпендикулярно оси цилиндрического изделия, а давление, оказываемое на неё пинолью задней бабки, должно быть равномерным.

Если имеется оснастка и соответствующее оборудование, то плашку можно устанавливать в специальный держатель. Его закрепляют в гнездо револьверной головки или в пиноли задней бабки. При этом плашка будет изначально находиться на оси задней бабки, которая соосна со шпинделем станка.

Предварительно обработанная поверхность перед нарезанием резьбы должна иметь диаметр меньше, чем номинальный диаметр:

  • Диаметры под резьбу от Ø 6 до 10 мм занижаются на 0,10,2мм;
  • Диаметры заготовки от Ø 11 до 18 мм на 0,120,24 мм;
  • Для диаметров от Ø 20 до 30 мм на 0,140,28 мм.

Рекомендуемые скорости резания v при нарезании резьбы составляют: для стали от З до 5 м/мин; для чугуна от 2 до 3 м/мин; для латуни от 10 до 15 м/мин.

Для того чтобы процесс нарезания резьбы и конечный результат был на высоком качественном уровне необходимо использовать смазочно-охлаждающие жидкости обеспечивающие хорошую чистоту поверхностей обрабатываемым изделиям.

Нарезание резьбы метчиками

Метчик представляет собой изделие, изготовленное из закалённой инструментальной стали, назначением которого является нарезание внутренней резьбы. По форме метчик схож с обычным винтом, но в отличие от последнего он имеет продольные канавки, для выхода стружки, они же, образуют в свою очередь режущие кромки в местах пересечения с резьбовой поверхностью.

В состав этого инструмента входит рабочая часть и хвостовик. Коническая резьбовая часть метчика предназначена для постепенного срезания слоя материала при ввинчивании инструмента в просверленное заранее отверстие, а цилиндрическая часть для окончательной калибровки. Хвостовик, окончание которого имеет, как правило, квадратную форму, служит для закрепления его в специальных удерживающих приспособлениях. Таковыми могут быть, как воротки, так и специальные оправки.

При нарезании резьбы, на универсальных токарных станках выполняется такой технологический процесс, при котором происходит постепенное срезание слоя материала, чем обеспечивается надлежащее качество. Для этого применяют два и даже три метчика входящие в комплект для первоначального и окончательного нарезания резьбы. Обычно, их обозначают поперечными рисками. Для первого одна риска, для второго две, а для третьего соответственно три.

На токарном станке нередко применяют и машинные метчики, что позволяет нарезать резьбу за один рабочий ход. В отличие от обычных резьбонарезных инструментов машинные метчики обладают увеличенным режущим коническим участком. Это способствует постепенному срезанию слоя металла. Чаще всего их применяют для того, чтобы обеспечить нарезку резьбы в сквозных отверстиях – гайках и похожих элементах.

Известно, что перед нарезанием внутренней резьбы необходимо просверлить отверстие, причём если оно имеет небольшой диаметр, то для его обработки требуется, только сверло, а при больших диаметрах они подвергаются расточке после сверления. Сами отверстия делаются чуть больше номинального значения на 0,10,3 миллиметра в зависимости от диаметра резьбы и используемого материала, чтобы избежать смятия и даже срыва ниток резьбы.

Диаметры отверстий под метрическую резьбу, нарезаемых метчиками, выбирают по специальным таблицам.

Приёмы нарезания резьбы метчиками

До начала процесса метчик должен быть установлен в исходное положение. Это обеспечивается, если заборную часть инструмента вводят в отверстие, а хвостовую при этом поддерживают с помощью центра задней бабки. Чтобы не допустить проворачивания метчика на его квадрат закрепляется вороток, который своей ручкой упирается на суппорт.

Чтобы нарезать первые нитки резьбы необходимо равномерно и осторожно двигать шпиндель задней бабки с помощью маховика. Когда метчик начнет врезаться в отверстие заготовки, дальше он будет продолжать движение по нарезаемым виткам. Однако и после этого перемещение пиноли задней бабки надо продолжать, слегка поджимая инструмент. Это необходимо для того, чтобы хвостовая часть метчика, поддерживаемая центром, оставалась на оси вращения, также как и режущая часть, входящая в отверстие. При этом, во время всего процесса, важно обеспечить обильное охлаждение.

Для нарезания резьбы рекомендуемая скорость резания должна составлять v = 512 м/мин для нарезания резьбы метчиками в стальных заготовках; v = 622 м/мин – в чугунных, бронзовых и алюминиевых заготовках.

Технология нарезания резьбы на токарных станках



Рекомендуем приобрести:

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек - в наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки - в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!


Общие сведения

Вершина резца при перемещении с постоянной скоростью подачи вдоль вращающейся заготовки, врезаясь, оставляет на ее поверхности винтовую линию (рис. 4.42).


Наклон винтовой линии к плоскости, перпендикулярной оси вращения заготовки, зависит от частоты вращения шпинделя с заготовкой и подачи резца и называется углом μ подъема винтовой линии (рис. 4.43). Расстояние между винтовыми линиями, измеренное вдоль оси заготовки, называется шагом Р винтовой линии. Если отрезок на поверхности детали, равный шагу винтовой линии, развернуть на плоскость, то из прямоугольного треугольника АБВ можно определить

tgμ= P/(πd),

где d — диаметр заготовки по наружной поверхности резьбы.

При углублении резца в поверхность заготовки вдоль винтовой линии образуется винтовая поверхность, форма которой соответствует форме вершины резца. Резьба — это винтовая поверхность, образованная на телах вращения и применяемая для соединения, уплотнения или обеспечения заданных перемещений деталей машин и механизмов. Резьбы подразделяются на цилиндрические и конические.

В зависимости от назначения резьбового соединения применяют резьбы различного профиля.

Профиль резьбы — это контур сечения резьбы в плоскости, проходящей через ее ось. Широко применяются резьбы с остроугольным, трапецеидальным и прямоугольным профилями.

Резьбы бывают левые и правые. Винт с правой резьбой завертывают при вращении по часовой стрелке (слева направо), а винт с левой резьбой — против часовой стрелки (справа налево). Различают однозаходные и многозаходные резьбы. Однозаходная резьба образована одной непрерывной ниткой резьбы, а многозаходная — несколькими нитками резьбы, эквидистантно расположенными на поверхности детали. Число ниток легко определить на торце детали, где начинается резьбовая поверхность (рис. 4.44, а и б).


Различают ход Ph и шаг Р многозаходной резьбы. Ход многозаходной резьбы (ГОСТ 11708—82) — это расстояние по линии, параллельной оси резьбы, между любой исходной средней точкой на боковой стороне резьбы и средней точкой, полученной при перемещении исходной средней точки по винтовой линии на угол 360° между одноименными точками одного витка одной нитки резьбы, измеренное параллельно оси детали. Ход многозаходной резьбы равен шагу резьбы, умноженному на число заходов:

Ph= кР,

где k — число заходов.

Нарезание резьбы резцами

На токарно-винторезных станках наиболее широко применяют метод нарезания наружной и внутренней резьб резцами (рис. 4.45). Резьбонарезные резцы бывают стержневые, призматические и круглые; их геометрические параметры не отличаются от геометрических параметров фасонных резцов.Резьбы треугольного профиля нарезают резцами с углом в плане при вершине ε= 60° ± 10' для метрической резьбы и ε= 55° ± 10' для дюймовой резьбы. Учитывая погрешности перемещения суппорта, которые могут привести к увеличению угла резьбы, иногда применяют резцы с углом ε = 59°30'. Вершина резца может быть скругленной или с фаской (в соответствии с формой впадины нарезаемой резьбы).


Резьбонарезные резцы оснащают пластинами из быстрорежущей стали и твердых сплавов. Предварительно деталь обтачивают таким образом, чтобы ее наружный диаметр был меньше наружного диаметра нарезаемой резьбы. Для метрической резьбы диаметром до 30 мм эта разница ориентировочно составляет 0,14... 0,28 мм, диаметром до 48 мм — 0,17...0,34 мм, диаметром до 80 мм — 0,2...0,4 мм. Уменьшение диаметра заготовки обусловлено тем, что при нарезании резьбы материал заготовки деформируется и в результате этого наружный диаметр резьбы увеличивается.

Нарезание резьбы в отверстии производят или сразу после сверления (если к точности резьбы не предъявляют высоких требований), или после его растачивания (для точных резьб). Диаметр отверстия (мм) под резьбу

d0 = d-P,

где d — наружный диаметр резьбы, мм; Р — шаг резьбы, мм.

Диаметр отверстия под резьбу должен быть несколько больше внутреннего диаметра резьбы, так как в процессе нарезания резьбы металл деформируется и в результате этого диаметр отверстия уменьшается. Поэтому результат, полученный по приведенной выше формуле, увеличивают на 0,2...0,4 мм при нарезании резьбы в вязких материалах (стали, латуни и др.) и на 0,1...0,02 мм при нарезании резьбы в хрупких материалах (чугуне, бронзе и др.).

В зависимости от требований чертежа резьба может заканчиваться канавкой для выхода резца. Внутренний диаметр канавки должен быть на 0,1 ...0,3 мм меньше внутреннего диаметра резьбы, а ширина канавки (мм)

b=(2...3)P.

В процессе нарезания болтов, шпилек и некоторых других деталей при отводе резца, как правило, образуется сбег резьбы.

Для более удобного и точного нарезания резьбы на торце обрабатываемой детали выполняют уступ длиной 2...3 мм, диаметр которого равен внутреннему диаметру резьбы. По этому уступу определяют последний проход резца, после окончания нарезания резьбы уступ срезают.

Точность резьбы во многом зависит от правильной установки резца относительно линии центров. Для того чтобы установить резец по биссектрисе угла профиля резьбы перпендикулярно к оси обрабатываемой детали, используют шаблон, который устанавливают на ранее обработанной поверхности детали вдоль линии центров станка. Профиль резца совмещают с профилем шаблона и проверяют правильность установки резца по просвету. Резьбонарезные резцы следует устанавливать строго по линии центров станка.

На токарно-винторезных станках резьбу нарезают резцами за несколько проходов. После каждого прохода резец отводят в исходное положение. По нониусу ходового винта поперечного движения подачи суппорта устанавливают требуемую глубину резания и повторяют проход. При нарезании резьбы с шагом до 2 мм подача составляет 0,05...0,2 мм на один проход. Если резьбу нарезать одновременно двумя режущими кромками, то образующаяся при этом стружка спутывается и ухудшает качество поверхности резьбы. Поэтому перед рабочим проходом резец следует смещать на 0,1...0,15 мм поочередно вправо или влево, используя перемещение верхнего суппорта, в результате чего обработка ведется только одной режущей кромкой. Число черновых проходов — 3...6, а чистовых — 3.

Нарезание резьбы плашками и метчиками

Для нарезания наружной резьбы на винтах, болтах, шпильках и других деталях применяют плашки. Участок детали, на котором необходимо нарезать резьбу плашкой, предварительно обрабатывают. Диаметр обработанной поверхности должен быть несколько меньше наружного диаметра резьбы. Для метрической резьбы диаметром 6...10 мм эта разница составляет 0,1...0,2 мм, диаметром 11...18 мм — 0,12...0,24 мм, диаметром 20...30 мм — 0,14...0,28 мм. Для образования захода резьбы на торце детали необходимо снять фаску, соответствующую высоте профиля резьбы.

Плашку устанавливают в плашкодержатель (патрон), который закрепляют в пиноли задней бабки или гнезде револьверной головки. Скорость резания v при нарезании резьбы плашками для стальных заготовок 3...4 м/мин, для чугунных — 2...3 м/мин и для латунных — 10... 15 м/мин.

Внутренние метрические резьбы диаметром до 50 мм часто нарезают метчиками. Обычно на токарном станке применяют машинные метчики, что позволяет нарезать резьбу за один проход. Для нарезания резьбы в деталях из твердых и вязких материалов применяют комплекты, состоящие из двух или трех метчиков. В комплекте из двух метчиков первый (черновой) выполняет 75 % всей работы, а второй (чистовой) — доводит резьбу до требуемого размера. В комплекте из трех метчиков первый (черновой) выполняет 60 % всей работы, второй (получистовой) — 30 % и третий (чистовой) — 10 %. Метчики в комплекте различают по заборной части, наибольшую длину имеет заборная часть чернового метчика.

При установке метчика в револьверную головку на его хвостовик надевают и закрепляют винтом кольцо, вместе с которым метчик устанавливают в патрон для плашек и закрепляют, как плашку.

Скорость резания v при нарезании резьбы метчиками для стальных заготовок 5... 12 м/мин, для чугунных, бронзовых и алюминиевых — 6...22 м/мин. Нарезание резьбы производят с охлаждением эмульсией или маслом.

Нарезание резьбы резьбонарезными головками

Резьбонарезные винторезные головки применяют для нарезания наружной и внутренней резьбы на токарных, токарно-револьверных станках и на токарных автоматах.

С помощью хвостовика резьбонарезная головка устанавливается в пиноли задней бабки или в револьверной головке станка. В винторезных головках применяют радиальные, тангенциальные и круглые гребенки. В конце нарезания резьбы гребенки автоматически расходятся и при обратном ходе не соприкасаются с резьбой.

При нарезании наружной резьбы большое распространение получили головки с круглыми гребенками, так как они просты по конструкции, позволяют осуществлять много переточек и обладают большей стойкостью, чем радиальные и тангенциальные гребенки. Устройство и принцип работы существующих винторезных головок имеют незначительные различия.

Внутреннюю резьбу чаще нарезают резьбонарезными головками с призматическими гребенками, режущие кромки которых располагаются на одном диаметре и имеют заходный конус. Число гребенок в комплекте зависит от размера головки. Гребенки смещены в комплекте одна относительно другой в соответствии с углом подъема винтовой линии нарезаемой резьбы.

При нарезании длинных винтов и червяков для повышения производительности применяют резцовые головки, которые устанавливают на суппорте станка. Эти головки оснащают обыкновенными и чашечными резцами и используют при нарезании наружных и внутренних резьб.

Контроль резьбы

Шаг резьбы измеряют резьбовым шаблоном, представляющим собой пластину 2 (рис. 4.46), на которой нанесены зубцы с шагом резьбы, обозначаемым на плоскости шаблона. Набор шаблонов для метрической или дюймовой резьбы скрепляется в кассету 1. Резьбовыми шаблонами определяют только шаг резьбы.


Правильность выполненной на детали внутренней и наружной резьбы комплексно оценивают с помощью резьбовых калибров (рис. 4.47). Резьбовые калибры разделяют на проходные, имеющие полный профиль резьбы и являющиеся как бы прототипом детали резьбового соединения, и непроходные, контролирующие только средний диаметр резьбы и имеющие укороченный профиль.


Для измерения наружного, среднего, внутреннего диаметров и шага резьбы применяют резьбовые микрометры (рис. 4.48). Резьбовой микрометр имеет в шпинделе и пятке посадочные отверстия, в которые устанавливают комплекты сменных вставок, соответствующие измеряемым элементам резьбы. Для удобства измерений резьбовой микрометр закрепляют в стойке, а затем настраивают по шаблону или эталону.

Перед контролем проверяемые детали необходимо очистить от стружки и грязи. В процессе контроля следует осторожно обращаться с калибрами, чтобы на их рабочей резьбовой поверхности не появились забоины и царапины.

инженер поможет - Нарезание резьбы на станке с ЧПУ

Наиболее распространенные инструменты для получения внутренней резьбы на станках с СЧПУ – это метчики и фрезы. Сложность получения резьбы с помощью фрезы связана со сложностью программирования интерполирующего движения, поэтому чем проще система ЧПУ, тем чаще используются метчики.

Принцип получения резьбы фрезерованием

При фрезеровании профиль резьбы формируется с помощью движения специальной фрезы по винтовой линии. Подача в этом случае должна совпадать с шагом метчика.

Технология получения резьбы фрезерованием

Сверлят отверстие

Резьбовая фреза опускается в отверстие на нужную глубину резьбы и врезается по дуге 90° на глубину. Фреза при врезании поднимается на ¼ шага резьбы (участок 1-2).

Ось фрезы М делает оборот на диаметре m (участок 2-3) при этом фреза одновременно поднимается  на шаг резьбы Р и выходит из профиля по дуге 90° (участок 3-4).

В случае, если глубина резьбы в полученном ранее отверстии больше длины режущей части фрезы, то обработку на участке 2-3 повторяется несколько раз.

 

 

Есть несколько типов резьбовых фрез используемых для нарезания резьбы в станках с ЧПУ

твердосплавные фрезы
резьбовые фрезы со сменными пластинами
комбинированные резьбовые фрезы - это фрезы позволяющие сначала сверлить отверстие под резьбу, а потом фрезеровать резьбу

Поэтому есть 2 основных технологии получения резьбы фрезами

Получение резьбы одним инструментом

Получение резьбы несколькими режущими инструментами

 

Виды метчиков для нарезания резьбы

Метчики с прямыми стружечными канавками

Метчик с прямыми канавками это самый широко используемый вид метчика. Этот метчик применяется для материалов, которые дают короткую стружку, например для стали или чугуна.

Метчики с шахматным зубом

Использование метчика с шахматным зубом уменьшает трение и сопротивление процессу резания, что очень важно при обработке труднообрабатываемых материалах (алюминии и бронзе). Шахматное расположение зубьев у метчика облегчает доступ СОЖ в зону резания.

Метчики со спиральной подточкой

Метчик со спиральной подточкой имеет прямые неглубокие стружечные канавки. Спиральная подточка предназначена для выталкивания стружки вперед. Сравнительно неглубокие стружечные канавки гарантируют максимальную прочность метчика на скручивание. Они также облегчают подвод СОЖ в зону резания. Этот тип метчиков рекомендуется для обработки сквозных отверстий.

Метчики со стружечными канавками только на заборной части

Режущая часть данного метчика имеет аналогичную спиральную подточку, предназначенную для выталкивания стружки вперед. Этот метчик имеет чрезвычайно жесткую конструкцию. Рекомендуется для обработки отверстий глубиной до 1.5 х 0.

Метчики со спиральными зубьями

Метчики со спиральными зубьями предназначены в основном для нарезания резьбы в глухих отверстиях. Спиральная стружечная канавка выталкивает стружку назад, что предотвращает пакетирование стружки на дне отверстия или в стружечных канавках. Поэтому спиральная канавка у метчика снижает риск поломки или повреждения метчика.

 Бесстружечные метчики (раскатники)

Бесстружечные метчики отличаются от обычных тем, что образуют профиль резьбы за счет пластической деформации , а не за счет снятия стружки. Рекомендуются для материалов с высокой пластичностью. Такие материалы имеют предел прочности не более 1200 Н/ммг, а относительное удлинение не менее 10%.

Бесстружечные метчики можно использовать в обычных условиях, но лучшие результаты они показывают при обработке вертикальных глухих отверстий. Выпускаются также с внутренним подводом СОЖ.

Резьбонарезные фрезы имеют огромное преимущество при обработке глухих отверстий. Метчику всегда нужен зазор между дном отверстия и торцом метчика из-за заборного конуса метчика. Поэтому метчик не нарезает резьбу в глухом отверстии. Использование фрезы решет эту проблему, так как расстояние от торца фрезы до первой режущей резьбовой кромки очень мало. Также большим преимуществом фрез для резьбы является возможность изменять параметры резьбы, что не возможно при использовании метчика. Эта возможность существенно снижает затраты на нарезание резьбы.

Запомните, что подача равна при работе метчиком оборотам шпинделя умноженным на шаг резьбы.
Резьба может срезается при остановке шпинделя перед реверсом - ось Z уже остановилась, а вот шпиндель по инерции делает ещё какую-то часть оборота. При нарезании резьбы метчиком в стали при этом обрывает метчик, а Д16Т мягче и поэтому резьбу слизывает. Поэтому для нарезания резьбы на станке с ЧПУ нужно использовать специальный патрон - плавающий или его еще называют компенсирующий. Этот патрон имеет подпружиненную часть с цангой, которая может перемещается относительно неподвижной на несколько миллиметров вдоль оси патрона в обоих направлениях.

 

Привожу общие указания по нарезанию резьбы метчиками

Результат любой операции по нарезанию резьбы зависит от ряда факторов, каждый из которых, в конечном счете, влияет на качество готовой детали.

1. Выберите правильную конструкцию метчика для данного обрабатываемого материала и типа отверстия.

2. Убедитесь, что деталь надежно закреплена - перемещения в процессе обработки могут привести к поломке метчика или плохому качеству резьбы.

3. Выберите правильный размер сверла из соответствующих таблиц. Диаметр необходимого сверла также указан на страницах каталога с метчиками. Помните, что для метчиков-раскатников необходимы сверла других диаметров. Всегда контролируйте наклеп обрабатываемого материала.

4. Выберите правильное значение скорости резания, как показано в каталоге режущего метчиков.

5. Используйте СОЖ, соответствующую выполняемой операции.

6. При нарезании резьбы на станках с ЧПУ проверьте значение подачи, указанное в программе. При использовании резьбонарезного патрона значение подачи на оборот должно составлять от 95 до 97 % от шага для самозатягивания метчика.

7. По возможности используйте качественные патроны с компенсацией для ограничения крутящего момента, которые гарантируют осевое перемещение метчика и устанавливают его прямо в отверстии. Также это предохранит метчик от поломки при случайном столкновении одном отверстия.

8. Убедитесь в том, что метчик плавно входит в отверстие, прерывистая подача может привести к колоколообразной форме начальных витков.

 

НАРЕЗАНИЕ РЕЗЬБЫ МЕТЧИКАМИ И ПЛАШКАМИ

Образование и классификация резьб

Резьба представляет собой винтовую канавку определенного профиля, прорезанную на цилиндрической или конической поверхностях. На токарных станках ее выполняют посредством двух равномерных движений — вращения заготовки и поступательного перемещения режущего инструмента вдоль ее оси.
Применяемые резьбы можно разделить на ряд групп:
1) по расположению — на наружные и внутренние;
2) по назначению — на крепежные и ходовые;
3) по форме исходной поверхности — на цилиндрические и конические;
4) по направлению — на правые и левые;
5) по форме профиля — на треугольные, прямоугольные, трапецеидальные, круглые;
6) по числу заходов — на одно и многозаходные.
Крепежные резьбы чаще всего имеют треугольный профиль.
Они используются для соединения различных деталей.-
Ходовые резьбы служат для преобразования вращательного движения в поступательное. К ним относятся резьбы с трапецеидальным и реже прямоугольным профилем.
Конические резьбы обеспечивают высокую герметичность соединения и поэтому применяются в местах, находящихся под повышенным давлением жидкостей и газов.
У правых резьб винтовая канавка имеет направление по ходу часовой стрелки (если смотреть с торца детали), у левых — наоборот.
Однозаходными называются резьбы, имеющие одну винтовую канавку. В многозаходных резьбах выполнено несколько параллельных винтовых канавок, равномерно расположенных по окружности. Число заходов резьбы можно определить по количеству начал винтовых канавок на торце детали.

Нарезание резьб круглыми плашками

1. Область применения и инструменты.
Круглые плашки применяются для нарезания наружных резьб треугольного профиля на деталях, к которым не предъявляют высоких требований соосности резьбы с другими поверхностями. Пределы выполняемых резьб ограничиваются механическими свойствами обрабатываемого металла. Так, например, на токарных станках' круглыми плашками нарезают резьбы на стальных деталях с шагом примерно до 2 мм. Для более мягких цветных металлов этот предел может быть увеличен. Резьбы с крупным шагом предварительно прорезают резцом, а затем калибруют плашками.
Круглые плашки (рис. 118, а) по внешнему виду напоминают гайку, в которой для создания режущих кромок просверлены стружечные отверстия (от 3 до 8 в зависимости от размера).
Рабочая часть плашки для цилиндрических резьб состоит из трех участков: двух крайних — режущих и среднего — калибрующего. Режущие части плашки конические с углом конуса 2ф = 50—60°. Калибрующая часть цилиндрическая, Она придает резьбе окончательные размеры и обеспечивает направление плашке в процессе резания.
Геометрическая форма зуба плашки создается передним углом у который выполняют заточкой в пределах 15—20° (для плашек централизованного изготовления). При резании твердых металлов его рекомендуется уменьшать до 10—12°, а для мягких — увеличивать4 до 20—25°. Задний угол а выполняют затылованием только на режущих частях в пределах 6—8°.
Для крепления в плашкодержателе или резьбонарезном патроне на наружной поверхности плашки предусмотрены конические углубления и угловой паз. Угловой паз плашки позволяет при необходимости

разрезать плашку шлифовальным кругом по перемычке (рис. 118, б) и регулировать ее диаметр в пределах 0,1— 0,3 мм.
Круглые плашки общего назначения изготавливаются для следующих резьб: метрических с крупным шагом Ml — М68; метрических с мелкими шагами М1Х0,2 — М135Х6; дюймовых 1/4—2'; трубных 1/8—1l/2'. Плашки должны обеспечить нарезание резьб 2-го класса точности.
Плашки для конических резьб более широкие и имеют только одну режущую часть со стороны большего диаметра. Особенность работы плашек состоит в том, что в процессе прорезания винтовой канавки участвует не только режущая, но и калибрующая часть.

Такие плашки изготавливаются для резьб от 1/16' до 2'.
Плашки выполняются из легированной стали 9ХС или быстрорежущих сталей Р9 и Р18. На плашках маркируются обозначение резьбы, класс точности (только 3-й), марка стали (9ХС не указывается), буква Л для левых резьб.
2. Приемы нарезания резьбы плашкой.
Перед нарезанием заготовка чисто обтачивается до размера на 0,1—0,4 мм меньше наружного диаметра резьбы. Большое занижение диаметра заготовки следует выполнять для резьб с большим шагом и более пластичных обрабатываемых металлов. Это делают с целью предотвращения срыва вершинок резьбы вследствие частичного выдавливания металла при резании. Для лучшего центрирования плашки на конце заготовки протачивают небольшую фаску под углом 30—40° к оси.
Процесс нарезания цилиндрических резьб плашками имеет некоторые особенности. После того как плашка врежется в заготовку примерно на половину своей ширины, резьба нарезается самозатягиванием. Это означает, что для дальнейшего продвижения плашка не нуждается в принудительной подаче и навинчивается на заготовку, как гайка на винт. Однако в момент врезания плашку необходимо подавать на заготовку равномерным усилием. При этом величина подачи должна быть примерно равна шагу резьбы. В противном случае может произойти срыв первых витков.
Кроме того, во время врезания важно совместить плашку с осью заготовки. Этому до некоторой степени помогает центрирующая фаска на заготовке. Если плашка врежется с переносом, профиль нарезаемой резьбы исказится или произойдет срыв витков.

Нарезание резьб плашками на токарных станках выполняют с помощью резьбонарезных патронов, одна из конструкций которых приведена на рис. 119.
Плашкодержатель 1 и цилиндрическая оправка с конусным хвостовиком 4 соединены подвижно в осевом направлении призматической шпонкой 8, закрепленной винтом 7 в пазу держателя. На цилиндрической части оправки выполнен продольный паз, оканчивающийся кольцевой канавкой 9, в которой установлен подпружиненный упор 10 одностороннего действия.
Врезание плашки в заготовку осуществляется подачей держателя 1 вперед поворотом рукоятки 3 с эксцентриком 5. Затем при самозатягивании инструмента держатель скользит по оправке. В конце нарезания резьбы шпонка 8 заскакивает в кольцевую канавку 9 и держатель, увлекаемый плашкой, свободно проворачивается

При включении обратного вращения шпинделя шпонка останавливается упором 10 против паза оправки, входит в него и позволяет держателю продвигаться назад во время свинчивания плашки.
Патрон настраивается на длину нарезаемой резьбы установкой указателя 2 в необходимое положение по шкале, нанесенной вдоль паза держателя. Сквозной вырез 11 в держателе предназначен для очистки патрона от стружки. Для крепления в патроне плашек меньших размеров в посадочное отверстие держателя 1 устанавливают специальные переходные кольца.
Нарезание резьбы плашкой обычно ведется за одну установку непосредственно после подготовки заготовки под резьбу. Для этого следует: 1) убедиться, что пиноль задней бабки и шпиндель станка соосны; 2) установить заднюю бабку возможно ближе к заготовке и закрепить на станине; 3) закрепить плашку в резьбонарезном патроне и установить в пиноль задней бабки; 4) настроить резьбонарезной патрон на требуемую длину нарезания по первой заготовке из партии.
После выполнения подготовительных действий плашку подводят к вращающейся заготовке ручной подачей, производят равномерный поджим до нарезания 2—3 полных витков резьбы. После этого подачу прекращают, так как дальнейшее нарезание осуществляется самозатягиванием. Конические резьбы нарезаются с принудительной подачей почти на всей длине обработки. В конце резания

станок переключают на обратное вращение шпинделя и свинчивают плашку.
Иногда приходится нарезать длинные резьбы, выполнить которые при помощи резьбонарезного патрона невозможно. В таком случае плашку можно закрепить в слесарном плашкодержателе (рис. 120, а) и производить нарезание, как показано на рис. 120, б. Плашкодержатель удерживают левой рукой за рукоятку, которую опирают на верхние салазки суппорта или стержень, закрепляемый продольно в резцедержателе. Включив вращение шпинделя, правой рукой вращают маховичок задней бабки и пинолью подают плашку вперед. Убедившись, что конус режущей части плашки совместился с центрирующей фаской заготовки, производят врезание на 2—3 полных витках с принудительной подачей. После чего поджим плашки прекращают, так как нарезание продолжается самозатягиванием. По окончании нарезания включают обратное вращение шпинделя для свинчивания плашки. Если резьба нарезается до уступа, вращение шпинделя следует выключать, когда до окончания нарезания остается несколько витков, которые затем дорезают вручную.
Для нарезания резьб плашками рекомендуются следующие скорости

по стали 2—4 м/мин; по цветным металлам — 8—12 м/мин.
Нарезание следует выполнять с применением смазывающе-охлаждающих жидкостей: для сталей — эмульсии или сульфофрезола; для алюминиевых сплавов— керосина.

Нарезание резьб метчиками

1. Область применения и инструменты. Метчики, выпускаемые
централизованно по действующим стандартам, предназначены для нарезания внутренних крепежных резьб.
По форме они делятся на цилиндрические и конические; по назначению—на ручные, машинно-ручные и гаечные; по числу инструментов— на одинарные и комплектные (из 2—3 штук).

Комплектные метчики используются для последовательного нарезания всех предусмотренных резьб ручным способом и машинным— резьб с крупным шагом свыше 3 мм и в труднообрабатываемых металлах.
Метчик для цилиндрических резьб (рис. 121) состоит из рабочей части и хвостовика. Рабочая резьбовая часть с продольными или реже винтовыми стружечными канавками в свою очередь делится на режущую (коническую) и калибрующую (цилиндрическую) части. Для уменьшения трения калибрующая часть снабжена небольшим обратным конусом 0,05—0,1 мм на 100 мм длины, который выполняется по всему резьбовому профилю.
Цилиндрический хвостовик оканчивается квадратом или лысками для передачи усилия резания.
С целью создания нормальных условий резания зубьям метчика придают определенную геометрическую форму заточкой. Задний угол а на режущей части создают затылованием по наружному диаметру в пределах 6—10°. Передний угол имеет одинаковую величину на всей длине рабочей части. Его выполняют в зависимости от свойств обрабатываемого материала: для сталей 5—15°; для чугуна • и бронзы 0—5°; для легких сплавов 25—30°. Большие значения в указанных пределах принимают для более мягких материалов.
Метчики для цилиндрических резьб выпускаются четырех степеней точности: С, Д, Е и Н. Метчики первых двух степеней точности имеют шлифованный профиль и позволяют нарезать резьбы со-

ответственно 1-го и 2-го классов точности. Резьбы 3-го класса точности нарезаются метчиками со степенями точности Е и Н.
На рис. 122 изображены основные типы метчиков.
Ручные метчики (рис. 122, а) используются для нарезания резьб вручную в сквозных и глухих отверстиях. Иногда их применяют для аналогичных работ на токарных станках. Такие метчики выпускаются комплектами из 2—3 штук. Для распределения нагрузки в комплекте у чернового и среднего метчиков наружный и средний диаметры занижены и удлинена режущая часть соответственно до 6 и 4 ниток. Чистовой метчик имеет полный профиль резьбы и короткую режущую часть — 2 нитки.
Порядковый номер метчика в комплекте (кроме чистового) обозначается рисками на хвостовике (см. рис. 122, а).
Ручные метчики предусмотрены для нарезания следующих резьб: метрических — до М52; дюймовых — до 2'; трубных — до 1 1/2'. Их изготавливают из сталей У10А — У12А со степенью точности Е и Н.
Машинно-ручные метчики (рис. 122, б) предназначены для нарезания резьб в сквозных и глухих отверстиях машинным способом всех предусмотренных размеров и ручным—с шагом до 3 мм включительно; Они изготавливаются двух видов: одинарные для сквозных отверстий с длиной режущей части 6 ниток и для глухих отверстий — 3 нитки; комплектные из 2 штук с числом ниток на режущей части 6 и 2;
На хвостовике такие метчики имеют радиусную канавку для крепления в резьбонарезном патроне.
Машинно-ручные метчики изготавливаются из стали Р18 по степеням точности С и Д и предназначены для резьб: метрических — до М52; дюймовых и трубных — до 2'.
Гаечные метчики (рис. 122, в) применяются для нарезания резьб за один проход в гайках и сквозных отверстиях глубиной не более диаметра. Они отличаются удлиненной режущей частью (12 ниток) и длинным хвостовиком для нанизывания гаек с целью экономии времени на вывинчивание метчика из

отверстия. Изготавливаются из стали Р18 по степеням точности С и Д для резьб: метрических— до диаметра 52 мм,, дюймовых—до 1 1/4.
Конические резьбы до 2' нарезаются коническими метчиками (рис. 122, г) за один проход. Калибрующая часть их участвует в резании, поэтому ее затылуют по профилю для создания заднего угла. Материал конических: метчиков — быстрорежущая сталь Р18.
На хвостовике: метчиков маркируются обозначение резьбы, номер метчика в комплекте (кроме чистового) посредством рисок, степень точности и марка стали.
2. Приемы нарезания резьб метчиками. Перед нарезанием в заготовке сверлят отверстие размером немного больше внутреннего диаметра резьбы. Такое, завышение диаметра отверстия необходимо для предотвращения срыва вершинок резьбы в результате частичного выдавливания металла в процессе резания.
С достаточной для практики точностью диаметр сверл под метрические резьбы можно определить по формуле

где а — наружный диаметр резьбы, мм,
S—шаг резьбы, мм:
Для других крепежных резьб необходимые диаметры сверл выбирают по соответствующим таблицам справочника.
Глубину сверления глухого отверстия под резьбу определяют из
ФОРМУЛЫ

где lo — длина резьбы, мм;
l1 — длина режущей части метчика, мм;.
с — гарантированный зазор в мм, принимаемый не менее шага резьбы.
Нарезание резьб метчиками осуществляется аналогично выполнению резьб плашками, Метчик закрепляется в резьбонарезном патроне (см. рис. 119) посредством переходной втулки.2 (рис. 123), в отверстии которой имеются цилиндрический и квадратный участки. Во втулке метчик удерживается штифтом 4, заскакивающим в кольцевую канавку хвостовика под действием пружинного кольца 3. Для крепления метчиков без кольцевых канавок предусмотрен винт 1.
Совместно с патроном метчик устанавливают в пиноль задней бабки, ось которой должна быть совмещена с осью шпинделя.

Заднюю бабку закрепляют на станине возможно ближе к заготовке. Затем ручной подачей пиноли метчик подводят к вращающейся заготовке, выполняют врезание на длину 2—3 полных витков поворотом рукоятки патрона. Дальнейшее нарезание ведется самозатягиванием, в течение которого метчик ввертывается в заготовку, как винт в гайку. В конце нарезки резьбы метчик вывинчивается из отверстия включением обратного вращения шпинделя.
Настройка резьбонарезного патрона на длину резьбы выполняется, в начале работы по первой заготовке из партии.
Если резьба нарезается комплектом метчиков, необходимо соблюдать последовательность их работы и своевременно очищать отверстие от стружки капроновой щеточкой или струей эмульсии перед каждым следующим метчиком.
При единичном изготовлении деталей нарезание резьб небольших размеров иногда выполняют ручными метчиками при помощи слесарного воротка 1, как показано на рис. 124. В этом случае метчик с надетым на него воротком опирают центровым отверстием на задний центр, а рукоятку воротка на верхние салазки суппорта. Удерживая метчик левой рукой, подают его вперед пинолью задней бабки. Выполняют врезание метчика в отверстие заготовки на 2—3 полных витка с принудительной подачей. Дальше нарезание осуществляется самозатягиванием, в течение которого метчик следует непрерывно поддерживать центром, так как иначе может произойти перекос и поломка метчика.
При нарезании резьбы в глухом отверстии вращение шпинделя выключают немного раньше конца нарезки. Оставшуюся часть дорезают вручную.
Скорость резания для нарезания резьб метчиками принимают в следующих пределах: для машинно-ручных и гаечных метчиков — 8—12 м/мин; для ручных —.3—4 м/мин. Охлаждение: по стали — эмульсия, сульфофрезол; по чугуну — керосин.

Автор - nastia19071991

Как наточить резьбу на токарном станке шаг за шагом

Нарезание резьбы на токарном станке только с виду кажется несложной задачей. На практике этот процесс особенно зависит от точности станка и опыта оператора. В результате токарная обработка резьбы на токарном станке не может быть сведена к простому механизму — здесь ключевое значение имеют детали.

Как должна выглядеть правильная нарезка резьбы на токарном станке ? Чтобы понять это, следует обратить внимание на специфику точения резьбы с точки зрения процесса. Нарезание резьбы на токарном станке обычно основано на двух основных методах . Первый – нарезание резьбы самонаводящимися инструментами. Таким образом, можно использовать штамп или метчик. Второй вариант – нарезать резьбу токарным ножом. Как на практике работает использование обоих этих вариантов?

Читайте также: Как работает токарный станок с ЧПУ

Нарезание резьбы матрицей

Плашки

используются при нарезании резьбы малого диаметра.В этом случае резьбонарезной шпиндель зажимается в патроне, а плашка с воротком выводится на переднюю часть цапфы. После легкого нажатия вставьте матрицу на штифт и запустите шпиндель. Это приводит к эффекту нарезания резьбы, при котором матрица с ручкой перемещается к рукоятке - в то же время рукоятка ручки использует проскальзывание на стопорном штифте.

Обратите внимание, что рабочие скорости для нарезания резьбы этим методом значительно различаются:

  • сталь - 2-4 м/мин,
  • чугун - 4-8 м/мин
  • латунь - 9-15 м/мин.

Создание резьбы метчиком

Если используется кран, он должен поддерживать так называемый задняя бабка. При этом плечо ручки должно упираться в штифт, закрепленный в ручке. Таким образом, компоновка аналогична ситуации, в которой штамп имеет надрез.

Когда шпиндель работает, метчик направляется в отверстие для создания ожидаемого формата. Скорость работы определенно отличается от предыдущего метода.Они должны быть в три раза быстрее, чем со штампом.

Нарезание резьбы ножом

Пошаговое точение резьбы ножом является рекомендуемым решением, когда ключевыми допущениями являются точность и гладкость создаваемой поверхности . Обтачивание резьбы таким образом — как для внутреннего, так и для наружного вариантов — производится с помощью фасонных ножей. Они неоднородны. Они отличаются формой, соответствующей форме точеной резьбы.Таким образом, на практике замена используемого ножа приводит к тому, что на них делают надрезы на основе другого профиля.

Как этот процесс работает на практике? Резьбовой нож крепится на токарном станке в приспособленном держателе. Убедитесь, что кончик лезвия расположен правильно. Вал должен располагаться идеально перпендикулярно сгенерированной оси поворота. Эту настройку можно проверить с помощью адаптированного шаблона.

Читайте также: Способы резки металлов

Скорость резьбы также важна при точении .Нож должен пройти по обработанному слою несколько раз. Таким образом, можно создать идеальный контур. Этот этап можно разделить на две части. Первый – черновой – общий раскрой материала. В следующем выполняется отделка. Все это должно быть завершено проверкой поверхности резьбы на основе двух предположений. В первую очередь необходимо добиться идеальной гладкости заготовки. Второе касается оценки самой нити – она должна иметь полный контур по всей длине, без даже минимальных дефектов качества.

Обратите внимание, что существует два основных типа плашек, используемых для нарезания резьбы на . Первый - токарный инструмент с напаянной пластиной и маркировкой:

.
  • S10, S20, S30 - для стали
  • h20, h30 - для чугуна
  • М20 - для нержавеющей стали.

Второй тип резьбонарезных ножей – это складные модели с обозначениями PIR, PER, SER, SIR. Следует отметить, что каждый нож этого типа был разработан с учетом определенного размера плитки.В большинстве случаев это варианты 16 или 22.

.

При использовании токарных инструментов можно использовать несколько методов продвижения инструмента для нарезания резьбы . Базовым вариантом является радиальное направление, которое рекомендуется для натачивания резьбы с относительно небольшим шагом менее 1,5 мм. Это решение, которое будет работать в случае материалов, которые подвержены вибрации и твердению во время работы.

Другим решением является боковая подача токарного инструмента - вариант, используемый для резьбы с большим шагом.В этом случае можно уменьшить нагрузку, но лезвие будет более подвержено естественному одностороннему износу.

Третий вариант — воспользоваться возможностями, которые дает смена направления. В этом случае износ происходит равномерно с обеих сторон.

Эффективная обработка резьбы на токарном станке

Как видите, разнообразие методов и вариантов дает массу возможностей для адаптации той или иной деятельности к специфике конкретного проекта. Следует помнить — особенно ввиду повсеместной механизации и автоматизации процесса, — что в случае более сложных задач неизменно очень большую роль играет человеческий фактор. Качественное токарно-винторезное оборудование даст удовлетворительный результат только в сочетании со знаниями и опытом оператора.


Автор: Вальдемар Соула

.

Нарезание резьбы на токарном станке - Знания EBMiA.pl

Все мы знаем, что такое резьба и для чего она нужна, поэтому описание этого типа соединения кажется излишним. Следует, однако, отметить, что нити предназначены либо для того, чтобы сжимать какие-то элементы конструкции, либо для того, чтобы фиксировать их по отношению друг к другу, либо также для того, чтобы раздвигать их, все зависит от конфигурации нашей конструкции.

Резьба на валах или внутри валов, как правило, служит для прижима данного элемента, насаженного на вал, к заданному шагу вала - ступенчатые валы, или для фиксации этого элемента при нарезке резьбы, напримерна обеих шейках одного вала. Во всяком случае, кажется логичным, что данная нить должна что-то определять и затягиваться с определенной силой.

Токарный станок, как машина, вращающая предмет, предназначен для придания ему соответствующей цилиндрической или конической формы в зависимости от типа станка - обычный или с ЧПУ. В ручном токарном станке за шпинделем расположен гитарный механизм, определяющий некоторый основной шаг ходового винта для суппорта, смещение которого осуществляется рычагом, чаще всего разрезной гайкой.

У самых простых токарных станков в нашем распоряжении есть только наш гитарный механизм и этот винт. Если мы хотим нарезать резьбу с шагом, например, 1 мм, а наш ходовой винт имеет шаг 4 мм за один полный оборот шпинделя, то мы должны выбрать такое передаточное число, чтобы за один полный оборот ходового винта четыре оборота шпинделя. Это простейший пример, потому что когда есть скачки резьбы на 1,25 мм или 1,75, то приходится выбирать шестерни переключения так, чтобы вращение винта соответствовало вращению шпинделя на заданный шаг.Машиностроители обычно поставляют сменные колеса для разных конфигураций шага резьбы, но здесь нет необходимости точно рассчитывать шаг. Имеется, например, одно основное колесо на оси шпинделя и 3 вспомогательных колеса, определяющих шаг винта по отношению к скорости вращения шпинделя. Здесь мы должны рассчитать передаточные числа, имея 4 шестерни, поэтому мы имеем i = z1/z2 x z3/z4, где z1 будет шестерня на шпинделе, и выбрав в конце передаточное число делим его на шаг винт, и мы получаем желаемый шаг.Казалось бы, масло, но это не так, поэтому простейший токарный станок с гитарой может создать настоящую проблему при расчете хода.

Другое дело, если на токарном станке есть коробка подач и таблицы резьбы, то достаточно сделать соответствующие настройки рычага под конкретный шаг. Таблица обычно размещается на корпусе токарного станка и достаточно наглядна, в ней также показано, какие колеса следует установить в гитарный механизм последовательно сверху вниз и для этих колес, установив рычаги в определенное положение, мы получим такие и такой прыжок.То же самое верно и для дюймовой резьбы, где у гитарного механизма просто другое количество зубьев шестерни.

После выполнения контура резьбы проверяем ее правильность с помощью резьбовых калибров, т.е. сравниваем высоту резьбы и ее шаг с выбранным тестом «гребенка», желательно на просвет, проверяя величину зазора и представление формы. Если все в порядке, то лучше всего проверить нашу целевую резьбу с помощью гайки или болта. Для опытного токаря достаточно теста, он знает, что если что-то не подошло и просто напортачило, дальнейшая обработка объекта не имеет смысла.Он всегда может выстрелить в глаза или что-то в этом роде, но это межличностные реакции между экипажем в данной компании и они не входят в эту статью.

Этой проблемы не существует на токарном станке с ЧПУ, потому что мы можем запрограммировать цикл точения-нарезания резьбы, а шпиндель оснащен импульсным датчиком, который дает нам информацию, в какой точке нашего вала находится начало нить. Казалось бы очевидным, что нельзя начинать резьбу откуда угодно, например, корректируя ее, особенно в методах ЧПУ, потому что обычный метод не позволит нам просто корректировать резьбу, потому что мы ее просто уничтожаем.Но об этом с методом выполнения наброска.

Здесь вы также можете найти HSS или складные ножи. В обычных методах мы будем использовать ножи из быстрорежущей стали, складной нож здесь мы скорее всего не встретим, т.к. его конструкция обычно не позволяет сделать резьбу за один проход и лезвие быстро крошится.

Известно, что мы нарезаем резьбовой контур по определенному наружному диаметру вала или отверстия. Между вершиной резьбы и ее сердечником существует нормативное соотношение, потому что гайка или болт тоже имеют диаметр сердечника, так что навинчиваемый элемент - гайка или болт должен иметь некоторый люфт, чтобы стержни не между ними слишком большое трение, а значит - они не заедали при скручивании между собой, либо вообще невозможно было произвести соединение.

Итак, следуя стандартам на резьбу, будь то метрическая или дюймовая, мы должны сначала подготовить цилиндрические поверхности определенного диаметра для данной резьбы. В справочнике токаря мы найдем соответствующие данные о диаметре сердечника, а также о глубине прохода режущего ножа, потому что и здесь мы имеем такую ​​ситуацию, что имея диаметр сердечника определенного типа, мы можем иметь верхняя часть нити слишком низкая или слишком высокая.

Если вершина резьбы будет слишком низкой, соединение будет слишком свободным и не будет выполнять свою задачу, такое соединение легко разорвется.С другой стороны, если вершина слишком высока или отступ слишком низок, гайка или болт вообще не будут навинчиваться на катушку. Отсюда наши стандарты на резьбу, будь то метрическая или дюймовая, кроме остальных необычных резьб, например, грушевидной или прямоугольной, или трапециевидной односторонней или двусторонней, чаще всего мы делаем метрическую или дюймовую резьбу. В обычном методе мы обрезаем нить за один раз. Неважно, где мы начинаем нарезать нить по окружности нашего вращающегося элемента, потому что переход будет только один.

Подготовив диаметр вала или отверстия, установить шаг ходового винта, включить токарный станок и вставить токарный нож, предварительно обнуленный по окружности, на заданную глубину заготовки, включить продольную подачу рычаг и привод. Здесь следует помнить, что при обычном методе мы используем здесь самые низкие обороты и много охлаждающей жидкости. Что касается ножа, то следует помнить, что контур резьбы, например, метрической, имеет наклоненные под некоторым углом стенки, поэтому держатель нашего ножа должен быть идеально перпендикулярен оси токарного станка, тогда мы имеем стопроцентную уверенность в том, что резьба не будет склонен так или иначе.Также следует упомянуть, что мелкую резьбу диаметром до 20 мм лучше делать плашкой или метчиком с заданным шагом, тогда плашка, помещенная в обойму, опирающуюся на корпус каретки, просто совершает какое-то движение при вращении вала, и нам не нужно здесь настраивать подачу.

Метод нарезания резьбы с ЧПУ

Метод нарезания резьбы с ЧПУ совершенно другой. Как я упоминал ранее, токарный станок будет оснащен пульсатором, а команду токарной обработки можно будет вызывать из меню циклов через заданный цикл токарной обработки резьбы.Физически он заключается в том, что у нас есть любая точка входа резьбы, и эта точка после пуска будет относиться к пусковому импульсу от импульсного датчика, сопряженного с управлением подачей станка. Метод ЧПУ основан на том, что резьба нарезается многократно, т.е. не за один проход, а за несколько, издалека это выглядит как «прочесывание» нити, т.е. при каждом последующем входе ножа в материал, она углубляться на некоторую величину, отправная точка всегда одна и та же, что понятно.Этот способ позволит сохранить износ лезвия и не подвергать его полной нагрузке от трения между передней кромкой лезвия и заготовкой. В методах ЧПУ мы также легко делаем резьбу на конической поверхности, где изменяется форма головки и ножки резьбы, с постоянным или переменным шагом. В последнем случае нельзя обойтись обычным методом.

Казалось бы, ЧПУ-методы намного лучше, но при единичной работе по подготовке резьбы на каком-то элементе это просто растрата дела, или будет нерентабельной будет механическая обработка, вопрос политики компании.Если только это не реактивный самолет за миллион долларов или рублей.

.

Ручной токарный станок, как нарезать резьбу - cnc.info.pl

Tomasz_Dobry пишет: так как ни разу в жизни не делал, а в первый раз надо, прошу совета в выборе ножа и тарелок в том числе как параметры

В начале я бы посоветовал коллеге начать с дешёвых ножей с напаянными пластинами (для обучения достаточно 11х10, 12х12 валов) набраться практики в резке (если жалко),
http://allegro.pl/listing/ listing.php?b ... int%C3%B3w
или Pafany NNGc 16x10
http://darmet.ко/токарные/токарные станки ... y-to-steel
а после приобретения нужных рефлексов (нож выходит из катушки, смена вращения) меняйте на дорогие складные коробки
http://artykulytechniczne.pl/produkty/p…tow, 2.html

Tomasz_Dobry говорит: Думаю, мне понадобится несколько типов пластин для этого диапазона резьбы

Конечно, поскольку группы шагов резьбы9, соответствующие данному диаметру резьбы), имеют разные радиусы дна резьбы Rmax , чтобы не слишком глубоко подрезать сердечник винта (и ослабить его), поэтому пластина должна иметь соответствующий радиус наконечника для данного шага R , таблица ниже
https : // www.google.pl/url?sa=t&rct=j&q= ... 6267, d.bGQ

вот очень удобный калькулятор размера резьбы
http://www.obliczenia.icad.pl/gwinty/metryczne/
screen

Томаш_Добрый говорит: советы как правильно делать резьбу, буду благодарен за помощь, Вот стол токарных станков
Стол

Хорошо бы фото самой бабки, коробки подач (речь о рычагах переключения подач..), и гитар..
Из этой таблички, в принципе, коллега чаще всего будет использовать метрическую (красная) и дюймовую (синяя) настройки резьбы

для установки шага метрической резьбы, как показано, не нужно менять гитарные колеса (40, 127, 60,), установите все соответствующие рычаги (красные)

Однако для установки соответствующего дюймового хода (ш/') потребуется, помимо установки соответствующих рычагов (красные), также установить правильную (согласно таблице) нижнюю четвертую передачу гитары (синяя)

Для остальных ходов (модульные резьбы — «Модульные резьбы», а диаметральный шаг — «D.П.") делаем то же самое.
Аналогично с установкой продольных и поперечных подач «мм/об» (часть пластины над шагами резьбы)
кдн..
Что касается нарезки самой резьбы, то что пишут коллеги, то есть нарезка плашкой или метчиком очень часто применяется при типовых шагах, а не слишком больших диаметрах резьбы (потому что нарезать, например, с матрицей M60, хотя и не невозможно).

Однако для изготовления резьбы необычного шага и диаметра (например, большого диаметра - мелкий шаг, трапециевидной и т.д.), где довольно сложно нарезать плашку или метчик, умение нарезать уже необходимо.Особенно при изготовлении лишних или необычных деталей.

Как начать? В самом начале не слишком большой ход (например 1,0-1,5мм), самая низкая скорость - чтобы привыкнуть к этой процедуре, успеть "выйти из нити" и отвести нож от материала, а на при этом переключаем обороты влево (не отсоединяя стопорный винт заправки нити с таймером для нити позже), чтобы не сломать нож.
Я бы порекомендовал попробовать в первый раз на каком-нибудь катаном валу со специально сделанным большим ходом для ножа от резьбовой части.


практически
[youtube] [/youtube]
Полезный совет:
Прикоснитесь кончиком ножа к поверхности для нарезания резьбы (с вращением, но без включения винтового фиксатора) и установите цилиндр крестовины сдвиньте ручку на «0», нам будет легче контролировать глубину следующей обрезки, и общую глубину сделанного до сих пор паза резьбы (высота профиля резьбы для данного шага - в таблицах)
Мы всегда берем очень маленькую глубину (0,1-0,2мм) для первого прохода ножа в материале делаем только царапину витков нити, и обязательно проверяем правильность настроек машины гребенкой нити!

Это часто сэкономит нам много нервов, потому что я плохо сплю
Каким методом резать и сколько проходов брать прочитает коллега в этой теме,
https://www.cnc.info.pl/topics66/toczen...t34331.htm
Предлагаю способ и с рисунка ниже как самый простой.

После прорезания первого прохода (и проверки шага) смажьте поле специальным резьбовым или льняным маслом (тогда выходит более приятная нить, меньше склонность к налипанию на ноже и охлаждение лезвия). шкала цилиндра в отсчетах, обозначающих диаметр, на который уменьшится прокатанный цилиндр при росте на одно деление, графически обозначается обычно как → ll ← мм/ø
, но в некоторых шкалах градуировка означает линейный сдвиг (радиус) .

О точении с часами
https://www.cnc.info.pl/topics56/holzma ... 704.10.htm
https://www.cnc.info.pl/topics56/zegar- ... t65801. htm

И последнее, но не менее важное: НЕ БОЙТЕСЬ!
Ничего сложного. Даже если мы сломаем одно, мы берем другое и продолжаем идти.
" Мерой мастеров является количество сломанных ножей. "
Каждый из нас заплатил свои "фриты"...

.

Точение резьбы

Методы подачи

Существует три типа подачи: радиальная, боковая и переменная.
Вставка может быть утоплена в заготовку различными способами. Каждый раз получается один и тот же профиль, но надрезы
выполняются по-разному, что по-разному влияет на образование стружки, износ инструмента и качество резьбы. Выбор типа подачи
определяется типом станка, типом обрабатываемого материала, геометрией пластины и шагом резьбы.

Модифицированная боковая подача

Аналогично точению для контроля стружки

• Процесс аналогичен обычному точению.
• Снижает вибрации, которые могут возникнуть при накручивании резьбы
.
• Вставка зенкеруется под углом профиля.
• На кончике вставки выделяется меньше тепла.
• Гарантируется высокая безопасность производства.

модифицированный сайдшифт

Пластины с геометрией
• Для C-геометрий модифицированная боковая подача
является единственным методом нарезания резьбы.Следует использовать угол подачи
, равный 1°.
• Для универсальной пластины и геометрии F используйте угол подачи
3–5 °.

Подача, переменная

Первый выбор для больших резьб
• Попеременное продвижение пластины по контуру обеспечивает более равномерный износ.
• Очень большие формы резьбы могут быть предварительно обработаны токарным инструментом.
Чистовые пропилы выполняются резьбонарезной вставкой.
• Обеспечивает равномерный износ вставки и длительный срок службы лезвия.
• В основном используется для точения большой резьбы.
Недостатки
• Требуется специальное программное обеспечение и точное выравнивание.
Пластины с геометрией
Могут использоваться: универсальные, с геометрией F и C

подача, переменная

Подача радиальная

Традиционный метод подачи
• Наиболее часто используемый и единственный метод на многих станках.
• Жесткая стружка V-образной формы с обеих сторон режущей кромки.
• Износ пластин более равномерный с обеих сторон.
• Этот метод больше всего подходит для небольших штрихов (ходы <1,5 мм).
• Первый выбор для закалки материалов, таких как аустенитная нержавеющая сталь.
• Рекомендации по радиальной подаче приведены в таблицах.
Недостатки
• Риск вибрации и неправильного отвода стружки при использовании с длинным ходом.
Геометрии пластин
• Можно использовать универсальную геометрию или геометрию F.
Примечание: не используйте геометрию C.

радиальная подача

Глубина резания за проход

Глубина резания для каждого реза может быть выбрана двумя различными
способами, независимо от того, какой метод подачи выбран (модифицированный, переменный
или радиальный).
1. Постоянное сечение режущего слоя
Этот тип чаще всего используется в современных станках с числовым программным управлением
и обычно является наиболее производительным.Это означает относительно большую глубину первого прохода
в зависимости от высоты резьбы. Значения постепенно уменьшаются до
и в конце концов достигают 0,09 - 0,02 мм. Кромка пластины будет иметь
, что обеспечивает равномерную нагрузку при каждом проходе, что может быть преимуществом, учитывая стойкость инструмента
.
2. Постоянная подача
Обеспечивает дополнительное решение проблемы для улучшения образования стружки
при сохранении постоянной толщины стружки. Как правило, метод постоянной подачи
требует большего количества проходов.Начальное значение должно быть
, что составляет примерно 0,18–0,12 мм. С другой стороны, текущее значение
должно соответствовать глубине последнего прохода, которая должна быть не менее
0,08 мм.
Пример:
Наружная метрическая резьба ISO: Шаг 2,0 мм
Общая глубина подачи = 1,28 - 0,08 = 1,20 = 10 проходов + 1 (0,08)
= 0,12 мм/проход.
Суперфинишный проход
Последний проход может быть суперфинишным проходом без припуска.
Примечание. Обратной стороной обработки с замыкающим проходом может быть неадекватное стружкодробление
, что приведет к ухудшению качества поверхности и повышенному износу пластины
.

постоянное сечение режущего слоя
постоянная подача

Задний угол для нарезания резьбы — выбор прокладки

Для точного нарезания резьбы и длительного срока службы пластины
требуется два типа углового зазора между штифтом пластины

, определяемым:
• Боковой задний угол
• Радиальный задний угол

Боковой задний угол

При точении резьбы очень важен зазор между режущими кромками
и боковыми сторонами каждой резьбы.Чтобы обеспечить длительный срок службы инструмента, надежность производства и хорошее качество резьбы
, износ режущей кромки пластины должен быть равномерным
на обеих боковых поверхностях. Для этого вставка должна быть
наклонена таким образом, чтобы получить максимальный симметричный зазор
боковой - боковой задний угол.
Выберите прокладку с углом
, чтобы обеспечить правильный угол бокового зазора
• Чтобы выбрать правильную прокладку, см. Основной каталог.
• В стандартную комплектацию держателя входит прокладка с углом наклона
, равным 1°, это самый распространенный угол наклона.
• Прокладки доступны с различным углом наклона
на 1°; от -2° до +4°.

Радиальный задний угол

Режущие пластины
расположены под углом 10 или 15 градусов для обеспечения радиального угла зазора. Наклон модели
достигается с помощью держателей.
Размер пластины 11, 16 и 22 мм Размер пластины 27 мм
Различные радиальные углы зазора для внешних / внутренних держателей
:

Радиальный задний угол

Если выбрана правильная прокладка -
с правильным углом подъема -
, получаются следующие углы бокового зазора:

Источник: Sandvik

Справочник по механической обработке .

Конструкторско-конструкторские работы - Обработка рифленой и трапециевидной резьбы на универсальных станках с ЧПУ


Одним из важнейших направлений развития универсальных станков с ЧПУ является повышение их эффективности и внедрение возможностей обработки, ранее зарезервированных для специализированных станков, при сохранении их универсальности. От универсальных токарных станков с ЧПУ, помимо типовой обработки, все чаще требуются дополнительные возможности обработки для придания формы обрабатываемым поверхностям.Это связано с возрастающими возможностями систем управления и наличием различных типов строительных модулей для конструкции токарного станка.

Robert Jastrzębski

Возможности систем управления касаются не только увеличения количества осей с числовым программным управлением, но и возможности сборки различных типов заданных технологических движений в виде сложных интерполированных или синхронизированных движений [1]. Например, становятся возможными операции механической обработки, такие как:

.
  • полностью автоматическая двусторонняя обработка изделия из подаваемого прутка, с использованием перехвата предмета при вращении дополнительным перехватным шпинделем, установленным в месте задней бабки (с использованием функции синхронизации вращения этих шпинделей),
  • «точение» многоугольников (с использованием синхронизации постоянного передаточного числа вращения шпинделя и вращающегося инструмента) [2] (также описано в Design and Engineering Structures, апрель 2011 г.),
  • обработка волнистой резьбы (по расчетной интерполированной траектории с синхронизацией оборотов шпинделя с циклическим реверсом оси X и подачей оси Z).

Обработка этого типа может выполняться на специализированных токарных станках путем механической муфты оборотов, применения копий и т.п. Это существенно ограничивает применение таких станков и скорость и гибкость адаптации к изменениям формы заготовки . Используя функции синхронизации и интерполяции движений, мы можем заменить механические муфты программным обеспечением, сохранив при этом универсальность токарного станка с ЧПУ. Например, каждое изменение формы гофрированной или трапециевидной резьбы на токарных станках, копировальных станках вызывает необходимость изготовления новой копии.При большом количестве видов гофрированной резьбы и нестандартизированной трапециевидной резьбы, при небольших сериях изготовление скопированной формы удлиняет сроки изготовления и значительно увеличивает себестоимость. Кроме того, изготовление такой резьбы традиционным способом с большим количеством проходов ножа неэффективно.


Рис. 1 Прототип универсального токарного станка с возможностью эффективной обработки гофрированной резьбы

В Научно-конструкторском центре станкостроения в Прушкове был спроектирован и изготовлен прототип универсального токарного станка с ЧПУ с возможностью эффективная обработка гофрированной и трапециевидной резьбы, как минимум сравнимая с эффективностью этой обработки на копировально-токарных станках.В статье представлен метод обработки этих резьб, а также рассмотрены проблемы, которые необходимо решить для получения удовлетворительной эффективности и точности этой обработки.

полную статью см. в выпуске 9 (60) за сентябрь 2012 г.

.

21) Цикл нарезания резьбы G76 - ПРЕОДОЛЕНИЕ

Здравствуйте.

Сегодня я покажу вам одну из самых нужных серий. G76 или цикл нарезания резьбы.

Я уже объяснял здесь, как нарезать нить. Но сохранение даже одного прямого потока займет несколько десятков блоков вашей программы. Так что велика вероятность, что в какой-то момент мы совершим оплошность. Кроме того, на его запись уходят целые века, и он никогда не будет таким же гладким, как нить цикла.

Худшее:

То, что если мы хотим что-то улучшить, хотя бы один параметр, например глубину резания, всю программу надо переписывать с нуля.

Два блока и все готово

 G76 P112233 Б** Р** G76 X ** Z ** R ** P ** Q ** F ** 

Первый блок

P- Это довольно специфический параметр. Отвечает сразу за три дела.

  • Первые две цифры обозначают количество проходов сглаживания
  • Следующие две отвечают за длину выхода резьбы, т.е.10 на 1 оборот (под углом 45 градусов)
  • Последние используются для определения угла, под которым нож входит в резьбу. На практике это выглядит так: введите: 00 и нож перережет нить наихудшим образом, т.е. пойдет прямо посередине нити (обе стороны пластины сильно нагружены) .
  • 60 для метрической резьбы резак отрезает резьбу по правому краю резьбы под заданным углом.В данном случае 60 град

Возможны и другие углы. в таблице ниже перечислены все 6

A0 Прямой ввод ISO
A29 Трапециевидная резьба ACME ANSI
A30 Трапециевидная резьба DIN 103
A55 Трубная резьба Уитворта BSW, BSP
A60 Стандартная резьба 60° Английская метрическая система
A80 Бронированная немецкая резьба PG

Q- Минимальная глубина резания на сторону в микронах (1 мм = 1000 мкм) Во второй строке мы определяем глубину первой записи.С каждым последующим входом машина будет продвигать нож все меньше и меньше. Этот параметр определяет конечную глубину резания, к которой должен стремиться станок.

R- Глубина последнего прохода с каждой стороны в микронах (1 мм = 1000 мкм)

Второй блок

X-диаметр основания резьбы

Z- Положение конца резьбы

R - Только для конической резьбы. Смещение диаметра конца резьбы

  • Р- при увеличении диаметра
  • Р + при уменьшении диаметра

Высота P-резьбы в микронах (1 мм = 1000 мкм)

90 135

Q- глубина первого прохода в микронах (1 мм = 1000 мкм)

F- Шаг резьбы

Предварительный подход должен быть выполнен с диаметром, превышающим диаметр резьбы.Это связано с тем, что при таком подходе нож возвращается к началу резьбы по диаметру. Если мы ударим по слишком маленькому диаметру, нож порвет резьбу, вернув или, что еще хуже, сломав пластину. Кроме того, инструмент должен останавливаться как минимум на расстоянии шага резьбы от материала.

Если вас интересует цикл G76 в однострочной версии, или если вы хотите узнать, как применять стратегию обработки попеременного врезания в резьбу, пожалуйста, проверьте этот пост.

Довольно теории, а вот как это выглядит на практике:

Пример 1:

  1. Наружная резьба M30x3
  2. Количество чистовых проходов 3
  3. Это метрическая резьба, поэтому угол пластины 60°
  4. Я хочу, чтобы нож входил прямо в резьбу, оба края ножа будут нагружены
  5. Фаска на конце резьбы на ширину одного витка
  6. Минимальная глубина резания 0.1 мм
  7. Глубина последнего пропила 0,05 мм
  8. Диаметр низа нити 26,054 (считывать из таблицы)
  9. Длина резьбы 50 мм
  10. Высота резьбы (30-26,054) / 2 = 1,973
  11. Глубина слоя первого реза 1 мм
  12. Шаг 3 мм
 (РЕЗЬБОТОЧНАЯ M30X3) (НАСИЛИЕ) N10 G54 T0101 (ВНЕШНЯЯ РЕЗЬБА) N20 G97 S300 M3 (ВЫБОР ФИКСИРОВАННОЙ СКОРОСТИ) N30 G0X32 Z4 (ВПП ПЕРЕД МАТЕРИАЛОМ) N40 G76 P031000 Q50 R25 Н50 Г76 Х26.054 Z-50 P1973 Q500 F3 N60 G28 U0 W0 Н70 М30 

Пример 2:

  1. Наружная резьба M30x3
  2. Количество чистовых проходов 1
  3. Это метрическая резьба, поэтому угол пластины 60°
  4. Я хочу, чтобы нож входил в резьбу с правой стороны, одна кромка ножа будет нагружена
  5. Фаска на конце резьбы шириной в три витка
  6. Минимальная глубина резания 0,2 мм
  7. Глубина окончательной резки 0.1 мм
  8. Диаметр нижней части резьбы 26,054 (см. таблицу)
  9. Длина резьбы 50 мм
  10. Высота резьбы (30-26,054) / 2 = 1,973
  11. Глубина первого слоя реза 0,5 мм 7
  12. 3
  13. Шаг 180
     (РЕЗЬБОТОЧНАЯ M30X3) (НАСИЛИЕ) N10 G54 T0101 (ВНЕШНЯЯ РЕЗЬБА) N20 G97 S300 M3 (ВЫБОР ФИКСИРОВАННОЙ СКОРОСТИ) N30 G0X32 Z4 (ВПП ПЕРЕД МАТЕРИАЛОМ) N40 G76 P013060 Q100 R50 N50 G76 X26.054 Z-50 P1973 Q250 F3 N60 G28 U0 W0 Н70 М30 

    Пример 3:

    1. Наружная резьба Tr30x3
    2. Количество чистовых проходов 5
    3. Это трапециевидная резьба, поэтому угол пластины 30°
    4. Я хочу, чтобы нож входил в резьбу с правой стороны, одна кромка ножа будет нагружена
    5. Фаска на конце резьбы шириной в два витка
    6. Минимальная глубина резания 0.05 мм
    7. Глубина последнего реза 0,02 мм
    8. Диаметр низа нити 27 (см. таблицу)
    9. Длина резьбы 50 мм
    10. Высота резьбы (30-27) / 2 = 1,5
    11. Глубина первого слоя реза 0,5 мм
    12. Шаг 3 мм
     (НАТОЧНАЯ РЕЗЬБА TR30X3) (НАСИЛИЕ) N10 G54 T0101 (ВНЕШНЯЯ РЕЗЬБА) N20 G97 S300 M3 (ВЫБОР ФИКСИРОВАННОЙ СКОРОСТИ) N30 G0X32 Z4 (ВПП ПЕРЕД МАТЕРИАЛОМ) N40 G76 P052030 Q25 R10 N50 G76 X27 Z-50 P1500 Q250 F3 N60 G28 U0 W0 Н70 М30 

    Пример 4:

    1. Шаг конической резьбы 3 начало резьбы Ø30 конец Ø40
    2. Количество чистовых проходов 3
    3. Это метрическая резьба, поэтому угол пластины составляет 60 °
    4. Я хочу, чтобы нож входил прямо в резьбу, оба края ножа будут под нагрузкой
    5. Фаска на конце резьбы на ширину ролика
    6. Минимальная глубина резания 0.1mm
    7. Depth of the last cut 0.05mm
    8. Diameter of the thread bottom 26.1
    9. Height difference 5mm per side
    10. Thread length 50mm
    11. Thread height 1.95
    12. Depth of the first cut layer 1mm
     (CONICAL НАТОЧКА РЕЗЬБЫ) (НАСИЛИЕ) N10 G54 T0101 (ВНЕШНЯЯ РЕЗЬБА) N20 G97 S300 M3 (ВЫБОР ФИКСИРОВАННОЙ СКОРОСТИ) N30 G0 X42 Z3 (БЕГ ПЕРЕД МАТЕРИАЛОМ) N40 G76 P031000 Q50 R25 N50 G76 X25,5 Z-70 R-7.3 P1950 Q500 F3 N60 G28 U0 W0 Н70 М30 

    Вам, наверное, интересно, откуда взялись X25.5, Z-70 и R-7.3. Этот рисунок объяснит вам это:

    Пример 5:

    1. Внутренняя резьба, конический шаг 3 резьбы начало Ø100 конец Ø80
    2. Количество чистовых проходов 3
    3. Это метрическая резьба, поэтому угол вставки 60°
    4. Я хочу, чтобы нож входил прямо в резьбу, оба ножа кромки будут загружены
    5. Фаска на конце одной ширины резьбы
    6. Минимальная глубина резания 0.1 мм
    7. Глубина последней сокращения 0,05 мм
    8. Диаметр нити нижней части 100
    9. Разница высоты 10 мм на сторону
    10. Длина резьбы 50 мм
    11. Высота резьбы 1.95
    12. Глубина первого режущего слоя 1 мм
  14. (конг. НАТОЧКА РЕЗЬБЫ) (НАСИЛИЕ) N10 G54 T0101 (РЕЗЬБА ЦИЛИНДРА) N20 G97 S100 M3 (ВЫБОР ФИКСИРОВАННОЙ СКОРОСТИ) N30 G0X75 Z3 (БЕГ ПЕРЕД МАТЕРИАЛОМ) N40 G76 P031000 Q50 R25 N50 G76 X105.1 Z-62.75 R12.55 П1950 К500 Ф3 N60 G28 U0 W0 Н70 М30

    На сегодня все. До скорого .

    Если кого-то интересует улучшение резьбы на токарном станке, приглашаю в этот пост.

    Кроме того, в этот момент я добавил сообщение о многопоточности Higbee

    .

    С уважением, PrzemoCNC. 90 113

    .

    Смотрите также