Р а с к а т ы в а н и е отверстий применяется сравнительно редко; хонинг-процесс дает большую точность, чистоту и производительность.

П р и т и р к а чугунными и другими притирами почти вышла из употребления и заменяется хонинг-процессом (за исключением еди­ ничного производства).

6. Методы получения отверстий малых диаметров

Для получения отверстий диаметром до 3,5 мм в плоских стальных деталях толщиной до 3 мм и деталях из цветных металлов до 5 мм применяются следующие способы: 1) сверление по кондуктору; 2) кернование с последующим сверлением; 3) пробивание в штампах.

В тех случаях, когда к точности диаметров отверстий и межцентро­ вых расстояний предъявляются высокие требования, отверстия, полу­ ченные вышеуказанными способами, доводятся до окончательных раз­ меров к а л и б р о в а н и е м в шт а мп а х .

С в е р л е н и е по к о н д у к т о р у в сравнении с другими названными методами получения отверстий малых диаметров является малопроизводительным и менее точным. При сверлении по кондуктору затрачивается значительное время на установку кондуктора или за­ кладку в него детали, крепление и выем ее после сверления. Сверле­ ние малых отверстий по кондуктору менее точно потому, что к погреш­ ности сверления вследствие зазора между сверлом и отверстием направляющей втулки добавляется погрешность изготовления кондук­ тора. При сверлении по кондуктору достигают точности межцентро­ вых расстояний 0,05 мм на координату.

К е р н е н и е с п о с л е д у ю щ и м с в е р л е н и е м ведется при помощи керновочных штампов и применяется, как правило, в серийном и массовом производстве. Керновочные штампы предназ­ начены для точной разметки деталей под сверление. Они могут при­ меняться и в мелкосерийном производстве, заменяя дорогостоящие кондукторы.

При сверлении по кернам деталь свободно лежит на столе свер­ лильного станка или на подставке и легко подается от руки под сверло. Направлением для сверла служит лунка, полученная при кернении детали. Точность межцентровых расстояний при сверле'нии по кернам также выше по сравнению со сверлением по кондуктору: она достигает 0,03 мм на координату.

При небольшом количестве отверстий с параллельными осями в детали сверление по кернам ведется на настольных сверлильных стан­ ках; когда же число отверстий в детали значительно, для сверления по кернам применяют высокопроизводительные многошпиндельные свер­ лильные полуавтоматы и автоматы (модель С-44А и др.). Один свер­ ловщик может обслуживагь 4—5 таких станков. Число одновременно получаемых отверстий в детали практически колеблется от 2 до 25 в зависимости от размеров деталей.

Однако при современных масштабах производства для получения в плоских деталях малых отверстий с параллельными осями применя­

ется более производительный и точный метод — п р о б и в а н и е о т в е р с т и й в ш т а м п а х .

Сущность этого метода заключается в том, что с помощью дыро­ пробивного штампа одновременно (за один ход ползуна пресса) полу­ чается значительное количество отверстий (20 и более), причем дости­ гается большая точность межцентровых расстояний по сравнению с точностью, достигаемой сверлением по кондуктору или по кернам.

В тех случаях, когда требуется получить высокую точность от­ верстий с параллельными осями в плоских деталях (по диаметру 0,005 мм, по межцентровым расстояниям 0,0075—0,01 мм), после опера­ ции сверления или пробивания отверстий вводится доводочная опера­ ция — к а л и б р о в а н и е о т в е р с т и й в ш т а м п а х .

Одновременно можно калибровать большое количество отверстий (до 24). Калибрование в штампах значительно повышает точность взаимного расположения отверстий: смещение отверстий уменьшается на 50—75%. В отдельных случаях для получения более высокой точ­ ности взаимного расположения отверстий с параллельными осями они калибруются два или три раза. При калибровании отверстий достига­ ются 8—10-й классы шероховатости поверхности.

Ввиду возможных перекосов пуансонов и необходимости придания им жесткости применение калибрования ограничивается толщиной деталей: для стальных деталей толщина не должна превышать 3 мм, для деталей из латуни — 5 мм; отношение длины калибруемого отверстия к его диаметру должно быть не более 3; при этих условиях получаются наилучшие результаты.

ГЛАВА XIII

ОБРАБОТКА РЕЗЬБОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

1.Виды резьб и резьбовой инструмент

Вмашиностроительном производстве применяют цилиндрические резьбы — крепежные и ходовые, а также конические резьбы.

Основной крепежной резьбой является метрическая резьба тре­

угольного профиля с углом профиля 60°. Дюймовая резьба с углом профиля 55° также является крепежной, но в СССР она применяется только при изготовлении запчастей и ремонте старого или зарубежно­ го оборудования. Применение дюймовой резьбы при проектировании новых изделий не разрешается.

Ходовые резьбы изготовляют с прямоугольным и трапецеидальным профилем; последние бывают однозаходные и многозаходные. Резьба может быть наружная (на наружной поверхности детали) и внутренняя (на внутренней поверхности детали).

Наружную резьбу можно изготовлять различными инструментами: резцами, гребенками, плашками, самораскрывающимися резьбонарез­ ными головками, дисковыми и групповыми фрезами, шлифовальными кругами, накатным инструментом.

Для изготовления внутренней резьбы применяют: резцы, метчики, раздвижные метчики, групповые фрезы, накатные ролики.

Тот или иной метод нарезания резьбы применяется в зависимости от профиля резьбы, характера и вида материала изделия, объема производственной программы и требуемой точности.

Для резьбовых соединений с крупным шагом поГОСТу в зависи­ мости от величины допуска по среднему диаметру установлено три класса точности: кл. 1, кл. 2, кл. 3; для резьбовых соединений с мелким шагом — четыре класса точности: кл. 1, кл. 2, кл. За и кл. 3.

Обычно резьбу изготовляют по 2-му и 3-му классам точности, кото­ рые приблизительно соответствуют 4-му и 5-му классам точности для гладких валов и отверстий. При нарезании резьбы помимо основного критерия — точности среднего диаметра резьбы необходимо выдержи­ вать в определенном соотношении угол профиля и шаг, что значитель­ но осложняет процесс нарезания резьбы; кроме того, поверхность резьбы должна быть чистой и гладкой.

2. Нарезание резьбы резцами и гребенками

Треугольную резьбу часто нарезают на токарно-винторезных стан­ ках р е з ь б о в ы м и р е з ц а м и , т. е. резцами обычного типа, за­ точенными под требуемым углом (60° для метрической резьбы и 55° — для дюймовой). Получение профиля резьбы обеспечивается соответст­ вующим профилем резьбового резца, который должен быть заточен очень точно, и правильной установкой резца относительно детали: резец должен быть расположен строго перпендикулярно оси станка, так как в противном случае резьба получится косой; кроме того, пе­ редняя поверхность резца должна быть расположена на высоте цент­ ров станка. При другом ее положении резьба будет нарезана с не­ правильным углом.

Высокие требования, предъявляемые к заточке резцов и сохране­ нию правильного профиля, привели к внедрению в производство фа­ сонных резьбовых резцов — п р и з м а т и ч е с к и х (рис. 98, а)

и к р у г л ы х (дисковых) (рис. 98, б). У этих резцов размеры элемен­ тов профиля резьбы выдерживаются более точно, чем у обычных, так как такие резьбовые резцы затачиваются по передней поверхности, а отшлифованные при изготовлении задние (боковые) поверхности со­

няют многорезцовые резьбовые головки. Трехрезцовая гсловка, пред ставленная на рис. 98, г, состоит из корпуса 3, к которому болтом^ при­ крепляется трехрезцовая пластина Г(отдельно показана на рис. 98, <5). По мере затупления одного из резцов пластина перезакрепляется так, чтобы в работе был новый, незатупившийся резец. Для этой цели в корпусе имеется штифт 2 (рис. 98, г), по которому пластина фиксируется своими тремя точно расположенными цилиндрическими отверстиями. Применение многорезцовых головок наиболее целе­ сообразно в условиях серийного производства.

При нарезании резьбы одним резцом режущая кромка его вслед­ ствие быстрого притупления теряет форму, поэтому рекомендуется черновые ходы производить одним резцом с менее точным профилем, а чистовые ходы — чистовым резцом.

При нарезании резьбы новаторы производства широко применяют твердосплавные резьбовые резцы со специальной заточкой, значитель­ но повышающие режимы резания, используют для нарезания не только прямой, но и обратный ход резца, применяют автоматические выклю­ чатели, благодаря чему значительно повышают производительность труда.

Рис. 98. Резцы для нарезания резьбы:

При скоростном нарезании резьбы происходит небольшое искаже­ ние ее профиля: угол профиля нарезаемой резьбы получается всегда больше угла при вершине резца на 30'—1°30'. Поэтому новаторы реко­ мендуют в этих условиях применять резцы с углом профиля, равным углу профиля нарезаемой резьбы, уменьшенному на 1°. Например, для нарезания метрической резьбы с углом профиля 60° угол профиля чистового резца принят 59°.

^"Применяют также нарезание резьбы за один проход, используя •'одновременно три резца, оснащенных твердым сплавом и в совокуп­ ности (рис. 99) напоминающих гребенку; черновой резец 1 имеет угол

.профиля 70°, получистовой резец 2 — 65° и чистовой резец 3 — 59°. Нарезание резьбы резцом' производится за много ходов в зависи­

мости от требуемой точности, диаметра резьбы и твердости материала нарезаемой детали.

Необходимо заметить, что применение высоких скоростей резания при нарезании наружной и внутренней резьб в упор, в тех случаях когда на станке нет специальных автоматических упоров, ограничиваю­

8) постоянно прижат к специальному валику 7. Перед нарезанием резь­ бы пиноль 3 выдвинута вперед. Сухарь 5 упирается при этом в наруж­ ную цилиндрическую поверхность валика 7, занимающего крайнее левое положение.

На направляющих станины укрепляется упор / так, чтобы при входе резьбового резца в канавку регулируемый подвижной упор 12 вошел в контакт с упором /. При этом валик 7 начинает двигаться слева направо, сжимая пружину 6. В момент, когда сухарь 5 окажется против выемки на валике 7, он под воздействием пружины 9 вместе с пинолью делает скачок назад, и резьбовой резец 2 выходит из резьбы.

После хода суппорт возвращают в исходное положение, устанавли­ вают резец на глубину и поворотом рукоятки 11 эксцентрика 10 снова выдвигают пиноль вперед, а в это время валик 7 под воздействием пружины 6 проходит в крайнее левое положение и запирает механизм.

Вконце прохода механизм снова срабатывает и т. д.

Вкрупносерийном и массовом производстве, а также и в специали­ зированном серийном производстве резьбу часто нарезают на станках, работающих по автоматическому циклу.

Вполуавтоматах для скоростного нарезания резьб подача на глу­ бину, рабочий и ускоренный ход, отвод резца и подача его в исходное положение осуществляются системой кулачковых, храповых и рычаж­ ных механизмов.

При нарезании точной резьбы на станках часто применяют специ­ альные коррекционные устройства, которые компенсируют ошибки шага ходового винта. Эти устройства автоматически вводят поправки * на точность ходового винта путем дополнительного поворота маточной гайки. Схема такого устройства показана на рис. 101. Перемещение резца 1 относительно нарезаемой детали 2 определяется перемещением

маточной гайки 3 от ходового винта 4 и дополнительным поворотом ее от коррекционной линейки 5 через рейку 6 и зубчатое колесо 7.

Нарезание прямоугольной и трапецеидальной резьб является

Рис. 100. Автоматическое устройство для наре­ зания резьбы конс1 рукции В. К. Семинского

более сложной работой в сравнении с нарезанием треугольных резьб. Резьбы прямоугольного и трапецеидального профиля изготов­ ляют как однозаходными, так и мно-

изводя специальной заточки резца. При повертывании болта 7 пово­ ротная часть 2 державки закрепляется винтом 6.

Для повышения производительности труда при нарезании трапеце­ идальных резьб с крупным шагом применяют державку с двумя рез-

На рис. 104, б, в показаны приемы нарезания прямоугольной резь­ бы двумя и тремя резцами.

I

Рис. 104. Приемы нарезания резьбы:

вом винте, а следовательно, и неподвижном резце поворачивают деталь на такую часть окружности, сколько заходов имеет резьба, т. е. при двухзаходной — на половину оборота, при трехзаходной — на треть оборота и т. д.

Весьма просто нарезается многозаходная резьба при помощи повод­ кового патрона с несколькими пазами; количество пазов должно рав­ няться количеству заходов винта или быть кратным этому количеству (рис. 105, а).

После нарезания каждого хода деталь снимают с центров и ставят вновь на них так, чтобы хомутик попал в следующий паз поводкового патрона; затем нарезают следующий ход.

Большое распространение имеет метод нарезания многозаходных винтов при помощи специальной планшайбы (рис. 105, б) с двумя дисками; один из этих дисков 'может поворачиваться относительно другого на различные углы в зависимости от числа заходов резьбы. На цилиндрической поверхности вращающегося диска нанесены деле­ ния, при помощи которых один диск устанавливается относительно другого на определенный угол.

На токарных станках, имеющих передачу к ходовому винту через сменные зубчатые колеса (рис. 106), многозаходные резьбы можно нарезать при помощи промежуточ­ ного колеса / и колеса 2, сцепляе­ мого с ним на гитаре; на колесе 1 ставится метка, после чего гитара расцепляется, а шпиндель повер­ тывается на угол, соответствую­ щий количеству зубьев колеса и количеству заходов нарезаемой резьбы.

Данный метод применяется, если число зубьев колеса делится на число заходов резьбы, в про­ тивном случае либо подбирают другие колеса, либо пользуются другим методом.

Менее точным, но не требую­ щим никаких приспособлений, яв­ ляется нарезание при помощи передвижения верхних салазок суппорта с резцом на величину расстояния между заходами резь­

бы. Этим методом, как и предыдущим, можно пользоваться при наре­ зании наружной и внутренней многозаходной резьбы.

Многозаходную резьбу можно нарезать при помощи многорезцо­ вых державок. На рис. 107, а показан резцедержатель для двух рез­ цов, нарезающих одновременно двухзаходную резьбу.

На рис. 107, б показано приспособление для нарезания двухзаход­ ной резьбы, состоящее из переднего / и заднего 2 резцедержателей, со­ единенных поперечным винтом 3 с правой и левой резьбой. Это при­

в центрах токарно-винторезного станка или в патроне. В процессе работы она медленно вращается. В специальной головке, установлен­ ной на суппорте станка (рис. 108, а), закрепляется резец с пластинкой твердого сплава. Головка, вращающаяся от специального привода, расположена эксцентрично относительно оси нарезаемой детали. Та­ ким образом, при вращении головки резец, закрепленный в ней, опи­ сывает окружность, диаметр которой больше диаметра детали. Перио­ дически (один раз за каждый оборот головки) резец соприкасается с нарезаемой деталью по дуге и за каждой оборот головки прорезает на детали серповидную канавку, имеющую профиль резьбы.

Рис. 108. Схема нарезания резьбы вращающимися резцами (вихревой метод нарезания резьбы): О—Ох расстояние между осями вращения детали и резца

За каждый оборот вращающейся детали при перемещении вращаю­ щейся головки вдоль оси детали на величину шага резьбы на детали будет образовываться один виток резьбы. При нарезании резьбы го­ ловку повертывают относительно оси детали на величину угла подъема винтовой линии резьбы.

Вихревое нарезание наружной резьбы с внешним касанием можно производить и по схеме, изображенной на рис. 108, б. На практике нарезание резьбы по этой схеме применяется реже, чем по схеме, по­ казанной на рис. 108, а, ввиду образования более короткой и толстой стружки и получения менее чистой поверхности резьбы.

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

В некоторых конструкциях головок для вихревой резьбы закреп­ ляют не один, а два или четыре резца (рис. 109, а); у четырехрезцовых головок два резца прорезают канавку, третий придает ей профиль резьбы, четвертый удаляет заусенцы (на рисунке один резец).

При нарезании внутренней резьбы деталь закрепляется в патроне станка, резец — в оправке головки, которая устанавливается на суп­ порте станка (рис. 109, б).

Нарезать резьбу вихревым методом можно на токарно-винторез­ ных, резьбонарезных и резьбофрезерных станках при помощи специ­ альных устройств.

Основное время нарезания резьбы вращающимися резцами (вихре­ вым методом) определяется по формуле

свинчивания их по окончании нарезания, что вызывает значительную затрату времени и снижает производительность, а также ухудшает качество резьбы.

Нарезание резьбы самораскрывающимися резьбонарезными голов­ ками (рис. 110, б), применяемыми на автоматах, револьверных и болторезных станках, значительно производительнее (в 3—4 раза), чем нарезание плашками (рис. 110, а), так как благодаря автомати­ ческому раскрыванию обратного свинчивания их не требуется.

Резьбонарезные головки нормализованной конструкции изготов­ ляются серийным порядком с тангенциальным и радиальным располо­ жением плашек, а также с круглыми плашками.

Основное время при нарезании резьбы плашками определяется по формуле

Рис. 110. Схемы нарезания резьбы:

а — круглой плашкой, б — резьбонарезной головкой

шага резьбы в мм); з — шаг нарезаемой резьбы в мм; п — число обо­ ротов в минуту при рабочем ходе (при нарезании резьбы); п0 — число оборотов в минуту при обратном ходе (при свинчивании).

Основное время при нарезании резьбы самораскрывающимися резьбонарезными головками определяется по формуле

6. Фрезерование резьбы

Фрезерование наружной и внутренней резьбы широко применяется в производстве; оно осуществляется двумя способами: 1) дисковой фрезой, 2) групповой фрезой.

Первый способ — фрезерование дисковой фрезой — применяется при нарезании резьб с большим шагом и крупным профилем. Нареза­ ние дисковой фрезой производится за один проход и для очень крупных резьб — за два или три прохода. Профиль фрезы соответствует профи­ лю резьбы; ось фрезы располагается по отношению к оси детали под углом а, равным углу наклона резьбы (рис. 111, а). Дисковые фрезы применяются симметричные (рис. 111,6) и несимметричные (рис. 111, в) в зависимости от конструкции станка. При нарезании резьбы фреза вращается и имеет поступательное движение вдоль оси детали, причем перемещение за один оборот детали должно точно соответство­ вать шагу резьбы. Вращение детали происходит медленно в соответст­ вии с подачей.

где 1Х— время нарезания при первом проходе; /2 — время нарезания при втором проходе; — время нарезания при третьем проходе.

так как глубина резания, минутная подача и врезание для каждого

зубьев резьбовой фрезы; яф — число оборотов резьбовой фрезы в ми­ нуту;

ЮООо

Яф — п ’

пР

здесь V — скорость резания в м/мин; О — диаметр фрезы в мм.

Для нарезания резьбы в от­ верстиях малых и средних ди­ аметров применяют метчики цельные и гаечные, для наре­ зания в отверстиях больших диаметров (до 300 мм) — цель­ ные метчики со вставными но­ жами или резьбонарезные го­ ловки с раздвижными плашка­ ми.

Для нарезания гаек в спе­ циализированном производстве крепежных деталей или при из­ готовлении большого количест­ ва гаек в серийном производ­ стве применяются специальные станки для нарезания гаек при помощи изогнутого метчика. Такой станок (рис. 113, а) име­ ет подшипник, в котором зак­ реплен пустотелый шпиндель с изогнутой трубкой; в этой труб­ ке расположен изогнутый мет­ чик. До начала работы трубка

болтами с первой. От перемеще­ ния метчик удерживается гай-

п0 — число оборотов при обратном ходе (при вывинчивании метчика) в минуту

Основное время при нарезании резьбы гаечным летчиком опреде­

твердости сталях, а также в труднообрабатываемых сталях и сплавах повышенной прочности твердосплавные метчики обеспечивают значи­ тельно большую стойкость и лучшее качество нарезаемой резьбы, чем метчики из быстрорежущей стали. В метчиках диаметром 40 мм и

8. Шлифование резьбы

Шлифование резьбы широко применяется при изготовлении резьбо­ нарезного инструмента, резьбовых калибров, накатных роликов, точ­ ных винтов и других деталей с точной резьбой. Шлифуют резьбу обычно

Многониточные круги применяют преимущественно при шлифова­ нии резьбы на деталях с короткой нарезанной частью (обычно не бо­ лее 40 мм). На рис. 118, а, б показаны схемы шлифования (/ и // —- положения круга). Ширина шлифовального круга должна быть боль­ ше длины шлифуемой резьбы на 2—4 шага. На круге делается кольце­ вая резьба с требуемым шагом. Шлифование производится по методу врезания при продольном передвижении детали на 2—4 шага за 2—4 ее оборота.

Если длина резьбы больше ширины многониточного круга, шлифо­ вание производится при продольном передвижении детали относитель­ но круга. Все нитки резьбы детали последовательно шлифуются всеми нитками шлифовального круга. Заправляют круг под углом а , как показано на рис. 118, в. Врезное многониточное резьбошлифование неизбежно приводит к искажению профиля резьбы, при продольном

Рис. 118. Шлифование резьбы многониточным кругом;

в и б - схемы шлифования, I л II — соответственно начальное и конечное положения шлифовального круга, в — заправка многониточного шлифоваль­ ного круга под углом а, г — ролик для накатывания кольцевой резьбы на круге

перемещении детали относительно шлифовального круга искажение профиля получается значительно меньшим.

Профилируют многониточный шлифовальный круг на большинстве станков посредством накатывания кольцевой резьбы стальным роли­ ком (рис. 118, г). Ролик для накатывания кольцевой резьбы изготов­ ляют из закаленной стали одной из марок — Р18, У12, ХВГ. На цилиндрической поверхности ролика нарезана кольцевая резьба с требуемым шагом и углом профиля; на той же поверхности ролика про­ резаны пересекающие кольцевую резьбу спиральные канавки с не­

равномерным шагом; иногда вместо спиральных канавок по .всей по­ верхности резьбы ролика просверливают отверстия. При накатывании шлифовальный круг приводится в медленное ьращение, благодаря чему круг заставляет вращаться ролик. Витки ролика постепенно выкрашивают на поверхности круга канавки, образуя кольцевую резь­ бу.

На некоторых резьбошлифовальных станках имеются специальные приспособления для профилирования многониточного шлифовального круга алмазом.

Основное время при шлифовании резьбы однониточным кругом определяется по следующей формуле:

$г — шаг резьбы в мм; п - - число оборотов детали в минуту; а — при­ пуск на шлифование по среднему диаметру резьбы в мм; $п — попе­ речная подача на один проход (глубина шлифования) в мм; к — коэф­ фициент, учитывающий точность шлифования (величина коэффициен­ та к указана в гл. XI).

Основное время при шлифовании резьбы многониточным кругом определяется по формуле

где й — наружный диаметр резьбы в мм; пм— число оборотов детали за время шлифования резьбы; пи обычно принимают равным 2,2 (пер­ вый оборот — предварительное шлифование, второй оборот — оконча­ тельное). Подвод детали к кругу производится во время вращения детали, поэтому для шлифования требуется не 2, а 2,2 оборота;

V — скорость вращения детали в м/мин.

Резьбы с большим шагом шлифуют после предварительного наре­ зания резцом или фрезой и термической обработки их. Резьбы с малым шагом (до 1,5 мм) на закаленном валике часто образуются вышлифо­ выванием однониточным или многониточным кругом.

Шлифуют резьбу главным образом на специальных резьбошлифо­ вальных станках. При небольших размерах производства можно шли­ фовать наружную и внутреннюю резьбу на токарно-винторезных станках, обладающих достаточной точностью, при помощи специаль­ ных приспособлений.

При шлифовании резьб точность обработки обычно выражается допуском по среднему диаметру в мм, по шагу резьбы (на длине 25 мм)

вмм и по половице угла профиля в мин. Характеристики точности, достигаемой при различных способах резьбошлифования, приведены

втабл. 10.

Точность резьбошлифования

Бесцентровое шлифование резьбы применяется преимущественно в массовом производстве при наличии многониточных кругов. Этим методом можно шлифовать только наружную резьбу. Для этих целей применяются станки, имеющие схемы обычных бесцентрово-шлифо­ вальных станков, снабжаемые многониточными кругами с кольцевыми канавками, имеющими профиль шлифуемой резьбы. Круги имеют конусную заборную часть, что позволяет шлифовать деталь по наруж­ ному диаметру при наличии припуска, а образование профиля резьбы происходит постепенно по мере перемещения детали.

Деталь опирается на нож, точно установленный под углом подъема винтовой линии резьбы. Ось ведущего круга наклонена в вертикаль­ ной плоскости в ту же сторону, что и нож, но на угол, вдвое больший, благодаря чему заготовка помимо вращения осуществляет также осе­ вую подачу на один шаг за один оборот. Вращение заготовки в несколь­ ко раз медленнее, чем при круглом шлифовании.

При шлифовании резьбы на деталях, имеющих головку или буртик, препятствующие сквозной осевой подаче, образование резьбы осущест­ вляется за 1,2—1,5 оборота заготовки. В этом случае резьба шлифу­ ется сразу по всей длине с предварительным врезанием шлифовального круга на глубину профиля.

При шлифовании таким методом можно получить резьбу 1-го клас­ са точности; производительность при обработке деталей длиной 20 — 30 мм составляет 30—50 шт. в минуту.

9. Накатывание резьбы

Накатывание резьбы осуществляется при помощи давления, а не резания металла. При этом методе волокна материала не разрезаются, а деформируются пластически под воздействием резьбонакатных пла­ шек или роликов, выступы которых вдавливаются в обрабатываемый

получается на изделиях из пластичного материала; на твердом мате­ риале резьба, в особенности крупная, накатывается на мощных стан­ ках с большими нагрузками.

Резьбу можно накатывать двумя способами: 1) плоскими накат­ ными плашками и 2) накатными роликами (иногда их называют круг­ лыми плашками).

На рис. 119 показана схема накатывания резьбы плоскими плаш­ ками. Плашка 1 неподвижна, а подвижная плашка 2 установлена на

профилю и углу подъема накатываемой резьбы. Помещенная между плашками цилиндрическая заготовка в результате перемещения под­ вижной плашки 2 переходит из первоначального положения 3 в конеч­ ное 4 и при этом вследствие деформации металла приобретает резьбо­ вую поверхность. Неподвижная плашка 1 имеет заборную часть, захва­ тывающую заготовку и формирующую профиль резьбы, калибрующую часть и сбег, обеспечивающий плавный выход заготовки из плашек. Подвижная плашка обычно изготовляется без заборной части.

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

Для получения требуемых размеров резьбы диаметр заготовки (й3) голжен быть примерно равен среднему диаметру резьбы. Его можно

мм, йв — внутренний диаметр резьбы в мм.

Для накатывания резьбы плоскими плашками применяются специ­ альные станки, имеющие ползун, на котором крепится подвижная плашка. В зависимости от конструкции станка ползун с плашкой со­ вершает возвратно-поступательное движение в вертикальной, гори­ зонтальной или наклонной плоскости.

Резьбонарезные станки с плоскими плашками изготовляются авто­ матически действующими (в редких случаях с ручной установкой заго­ товки). Заготовка накатывается за один двойной ход ползуна. Длина хода ползуна зависит от длины плашек.

Машинное время накатывания резьбы

^о — — 11мин\,

п

где п — число двойных ходов ползуна в минуту; I — число прокаты­ ваний заготовки между плашками, как правило, равное единице. (При особо глубокой резьбе, большом шаге резьбы и т. п. для образо­ вания полного профиля резьбы приходится прокатывать заготовку между плашками два раза.)

Плоскими плашками большей частью накатывают болты, винты и реже шурупы, обычно получая при этом резьбу 3-го класса точности. Используемые для этого станки производят 120—150 двойных ходов,* а наиболее современные — до 280 двойных ходов в минуту. Более точ­ ная резьба накатывается при 30—40 двойных ходах в минуту.

Ф ю

Рис. 120. Накатывание резьбы роликами.

а — одним роликом, б — двумя роликами с винтовыми витками, в — двумя роликами с кольцевыми витками, наклоненными под углом подъема резьбы

Резьбонакатные автоматы, работающие плоскими плашками, вы­ пускаются нескольких типоразмеров. На этих станках можно накаты­ вать резьбу диаметром от 2 до 25 мм и длиной до 125 мм. Станки име­ ют автоматические загрузочные устройства и обладают высокой произ­ водительностью.

В практике широкое распространение получило накатывание резьбы роликами (круглыми плашками) с радиальной, продольной и тангенциальной подачей.

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

Накатывание резьбы диаметром от 5 до 25 мм одним роликом (рис. 120, а) применяется на токарных и револьверных станках и автоматах. Заготовка 1 зажимается в патроне или цанге станка, а резьбовой ролик 2 — в державке 3, устанавливаемой в суппорте 4 или в револьверной головке станка.

На ролике 2 резьба направлена противоположно по сравнению с накатываемой резьбой заготовки, т. е. правая резьба накатывается роликом с левой резьбой, и наоборот. Средний диаметр ролика, число заходов и длина хода резьбы должны быть кратными тем же парамет­ рам накатываемой резьбы.

Накатывание резьбы одним роликом часто вызывает изгиб заго­ товки из-за односторонней радиальной силы, возникающей при нака­ тывании.

Наибольшее распространение получил способ накатывания резьбы двумя роликами (рис. 120, б). Заготовка 1 помещается на направляю­ щей планке 2, располагаемой между роликами 3. Оба ролика вращают­ ся в одну сторону, причем один из роликов получает радиальную по­ дачу (по стрелке А).

Значительно реже накатывают резьбу тремя роликами. Радиаль­ ная подача в этом случае дается одновременно всем трем роликам. Центрирование заготовки производится самими роликами, причем не требуется никаких опор.

Скорость вращения роликов изменяется от 12 до 100 м/мин в зави­ симости от диаметра резьбы, точности ее и материала заготовки. При накатке роликами можно получить резьбу 1-го и 2-го классов точности, а иногда и точнее.

Автоматы, накатывающие резьбу роликами, производительнее резьбонакатных автоматов, работающих плоскими плашками.

Накатывание резьбы с продольной подачей осуществляется двумя, тремя и четырьмя роликами, снабженными заборными частями при постоянном межцентровом расстоянии. После предварительной осевой подачи накатывание осуществляется путем самозатягивания заготовки или головки с роликами.

Ролики применяются с винтовыми и кольцевыми витками. В пер­ вом случае оси роликов и накатываемой заготовки параллельны, а во втором — наклонены под углом подъема (рис. 120, б). Длина накаты­ ваемой этим способом резьбы практически не ограничена. Накатыва­ ние резьбы с продольной подачей применяется для резьб треуголь­ ного, трапецеидального и даже круглого профиля диаметром до 100 мм.

Окружные скорости применяются от 3 до 100 м/мин в зависимости главным образом от материала заготовки. Точность резьбы отвечает 2-му классу. Точность резьбы выше 2-го класса достигается при работе с принудительной подачей вместо самозатягивания.

Схема накатывания резьбы с тангенциальной подачей заготовок показана на рис. 121, а. Накатывание резьбы происходит при про­ ходе заготовки между двумя роликами с постоянным межцентровым расстоянием.

Тангенциальная подача заготовок осуществляется непрерывно

ная заготовка автоматически выталкивается, а из бункера подается новая заготовка, на которой накатывается резьба за один оборот роли­ ка.

При достаточно большом соотношении между диаметрами накатных роликов и заготовки на окружности ролика можно сделать два и даже три формообразующих и калибрующих участка с вырезами и накаты­ вать за один оборот роликов не одну, а соответственно две или три заготовки.

Станки, работающие таким способом, называются двух- и трех­ цикличными. Наиболее производительными станками являются много­

заготовок Если установить еще* одну неподвижную плашку 1 со своим заг­

рузочным устройством, то производительность станка удвоится. Точность резьбы, накатываемой на планетарных станках, отвечает

2—3-му классам, а их производительность достигает 300—400 деталей в минуту.

Накатывание внутренней резьбы

Накатывание резьбы в отверстиях диаметром от 20 до 100 мм производится накатным роликом, который вводится в отверстие за­ готовки и вместе с ней вращается, получая одновременно радиальное перемещение, направленное в тело заготовки, и выдавливая при этом профиль резьбы на стенке отверстия.

При накатывании внутренней резьбы в глубоких отверстиях применяется схема с осевой подачей ролика. Для этой цели использу­ ется резьбонакатная головка с тремя накатными роликами.

Для накатывания внутренней резьбы диаметром более 100 мш предварительно прорезают резьбу метчиком или фрезеруют на резьбой фрезерном станке, а затем накатывают головкой с тремя роликами*" которые ввинчиваются в заготовку. В такой головке ролики имеют, кольцевые канавки; ось ролика смещена на угол подъема резьбы*; каждый предыдущий ролик смещен относительно последующего на 1/3 шага резьбы. Скорость накатывания 15—20 м/мир. __

10. Применение различных методов нарезания резьбы

Нарезание резьбы резцом на токарно-винторезном станке применя­ ется главным образом для точных и длинных винтов, при нестандарт­ ном профиле резьбы, а также в других случаях, когда применение или изготовление специального инструмента встречает затруднения. При этом способе применяется более простой инструмент и достигается боль­ шая точность, чем на резьбофрезерном станке.

Низкая производительность и требующаяся высокая квалификация рабочего являются недостатками нарезания резьбы на токарных станках.

На токарно-револьверных станках и автоматах резьба нарезаетсяглавным образом плашками и резьбонарезными головками при сов­ мещении нарезания резьбы с обработкой других поверхностей изделий.

Фрезерование резьбы целесообразно применять при достаточна больших партиях деталей, так как этот метод более производителен* чем нарезание на токарном станке. При фрезеровании резьбы квалифи­ кация рабочего может быть ниже, и он может работать на нескольких станках одновременно.

Шлифование резьбы применяется главным образом для резьбовога режущего и измерительного инструмента, так как с помощью этога метода можно получить весьма точную резьбу на закаленной поверх­ ности.

Накатывание резьбы применяется в крупносерийном и массовом: производстве ввиду высокой производительности этого метода получе­ ния резьбы при достаточной точности ее.

11. Методы контроля резьбы

Точность резьбовой поверхности зависит от точности следующих основных элементов резьбы: 1) угол профиля резьбы, 2) шаг резьбы* 3) средний диаметр резьбы, 4) наружный диаметр резьбы и 5) внут­ ренний диаметр резьбы. Основным критерием является точность резь­ бы по среднему диаметру.

Точность всех этих элементов должна быть соблюдена не только в. отношении величины, но и по отношению к связи их между собой.

верка резьбовых калибров производится по элементам резьбы. Весьма