книги / Процессы обработки заготовок. Методы механической обработки поверхностей деталей машин-1

профиля 70°, получистовой резец 2 – 65°, а чистовой резец – 59° (рис. 7.3). Необходимо отметить, что применение высоких скоростей резания при нарезании резьб в упор в тех случаях, когда на станке нет специальных автоматических упоров, ограничивающих ход суппорта, часто приводит к браку детали. Происходит это потому, что при больших оборотах шпинделя рабочий не всегда успевает обвести резец по окончании прохода. Значительно облегчается работа, когда для быстрого отвода резца используются специальные устройства. Устройство (рис. 7.4) состоит из корпуса 4, в котором по скользящей посадке смонтирована пиноль 3 с закрепленным на ней резцом 2. Связанный с пинолью сухарь 5 под воздействием пружины 9 (помещенной

встакане 8) постоянно прижат к специальному валику 7. Перед нарезанием резьбы пиноль 3 выдвинута вперед. Сухарь 5 упирается при этом в наружную цилиндрическую поверхность валика 7, занимающего крайнее левое положение. На направляющих станины укрепляется упор 1 так, чтобы при входе резьбового резца

вканавку регулируемый подвижный упор 12 вошел в контакт с упором 1. При этом валик 7 начинает двигаться слева направо,

121

В полуавтоматах для скоростного нарезания резьб подача на глубину, рабочий и ускоренный холостой ход, отвод резца и подача его в исходное положение осуществляются системой кулачковых, храповых и рычажных механизмов.

При нарезании точной резьбы на станках нормальной точности могут применяться специальные коррекционные устройства, которые компенсируют ошибки шага ходового винта, автоматически вводя поправки на точность ходового винта путем дополнительного поворота маточной гайки.

Резьбы прямоугольного и трапецеидального профиля изготавливают как однозаходными, так и многозаходными. При нарезании таких резьб для установки резцов по углу подъема винтовой линии иногда применяют специальные державки (рис. 7.5). Державка состоит из поворотной части 2 и корпуса 5. В поворотной части 2 имеется гнездо для резца 1, закрепленного винтом 3. На поворотной части державки имеется буртик 4, на котором нанесена шкала с градусными делениями; с помощью этой шкалы можно отсчитывать поворот согласно углу подъема винтовой линии резьбы, не производя специальной заточки резца. При повороте болта 7 поворотная часть 2 державки закрепляется винтом 6.

Рис. 7.5. Специальная державка для нарезания прямоугольной и трапецеидальной резьбы

123

Трапецеидальные резьбы нарезают последовательно тремя (двумя прорезными и одним профильным) резцами (рис. 7.6, а), прямоугольные резьбы нарезают двумя (рис. 7.6, б) или тремя (рис. 7.6, в) резцами.

Рис. 7.6. Приемы нарезания трапецеидальной и прямоугольной резьбы

Для сокращения машинного времени применяют резьбовые гребенки. Гребенки по своей конфигурации разделяют на плоские (рис. 7.7, а), призматические (рис. 7.7, б) и круглые (рис. 7.7, в).

Рис. 7.7. Резьбовые гребенки

Плоские гребенки применяются при нарезании треугольной резьбы с малым углом подъема винтовой линии. Призма-

тические (тангенциальные) гребенки применяются при наре-

зании треугольной резьбы с большим углом подъема винтовой

124

линии. Они снабжены резьбой, обратной по отношению к нарезаемой резьбе, то есть если деталь должна иметь левую резьбу, то резьба гребенки – правая, и наоборот. Круглые (дисковые) гребенки с кольцевыми или винтовыми канавками, также как и круглые (дисковые) резцы, имеют то преимущество, что они затачиваются только по передней поверхности, допускают большое число переточек и, значит, имеют большой срок службы, благодаря чему они удобны в эксплуатации.

При нарезании длинных резьб гребенками работа резания распределяется между несколькими зубьями; для этой цели концы зубьев стачивают от одного края гребенки к другому, так что глубина резания постепенно увеличивается от зуба к зубу. Особенно целесообразно и экономично применять такие гребенки при изготовлении больших партий одинаковых деталей. Такие гребенки нельзя применять при нарезании резьбы деталей, у которых резьба доходит до выступа или буртика, так как часть резьбы, находящаяся ближе к буртику, не получит полного профиля. При обработке коротких резьб применение гребенок с идентичными зубьями позволяет производить нарезание резьбы за 1,2–1,4 оборота заготовки и резко повысить производительность обработки.

Для точных резьб гребенки не применяются, так как они не могут обеспечить высокой точности резьбы; их можно использоватьтолькодляпредварительного нарезанияточныхрезьб.

Нарезание многозаходных резьб производят следующим образом. Первую винтовую канавку резьбы любого профиля нарезают так, как если бы требовалось нарезать однозаходную резьбу с шагом, равным длине хода. Нарезав одну винтовую канавку на полный профиль, отводят резец (на себя) и, дав ходовому винту обратный ход, возвращают суппорт в начальное положение. После этого при неподвижном ходовом винте, а следовательно, и неподвижном резце поворачивают заготовку на такую часть окружности, сколько заходов имеет резьба, то есть при двухзаходной резьбе – на половину оборота (180°), при трехзаходной – на одну треть оборота (120°) и т.д.

125

Весьма просто нарезается многозаходная резьба при помощи поводкового патрона с несколькими пазами; количество пазов должно равняться количеству заходов винта или быть кратным этому количеству (рис. 7.8, а). После нарезания первой винтовой канавки заготовку снимают с центров и ставят вновь в центры так, чтобы хомутик попал в следующий паз поводкового патрона; затем обрабатывают очередную винтовую канавку до полного профиля и т.д. Для более точного изготовления резьбы поворот заготовки следует производить после каждого прохода, однако при этом резко снижается производительность.

Рис. 7.8. Поводковые патроны для нарезания многозаходной резьбы: а – с пазами; б – со специальной планшайбой

Большое распространение получил метод нарезания многозаходных винтов при помощи специальной планшайбы (рис. 7.8, б) с двумя дисками; один из этих дисков может поворачиваться относительно другого на разные углы в зависимости от числа заходов резьбы. На цилиндрической поверхности вращающегося диска нанесены деления, при помощи которых один диск устанавливается относительно другого на требуемый угол. На токарных станках, имеющих передачу к ходовому винту через сменные зубчатые колеса, многозаходные резьбы можно нарезать

126

При нарезании резьб резцами и гребенками обеспечивается точность 4–6-го квалитета и шероховатость поверхности

Ra = 0,32...1,25 мкм.

7.2. НАРЕЗАНИЕ РЕЗЬБЫ ВРАЩАЮЩИМИСЯ РЕЗЦАМИ

(ВИХРЕВЫМ МЕТОДОМ)

Для предварительной обработки крупногабаритных резьб целесообразно применять так называемый вихревой метод нарезки резьбы, который заключается в следующем: обрабатываемая деталь вращается с частотой 30–100 об/мин, а резец, закрепленный в резцовой головке, вращается с частотой 1000–3000 об/мин

(рис. 7.10).

При каждом обороте резцовой головки резец соприкасается с деталью, срезая по дуге небольшой слой металла.

Резцовая головка расположена эксцентрично по отношению к оси вращения обрабатываемой детали и повернута на величину угла подъема винтовой линии резьбы.

127

7.3. НАРЕЗАНИЕ РЕЗЬБЫ МЕТЧИКАМИ, ПЛАШКАМИ И РЕЗЬБОНАРЕЗНЫМИ ГОЛОВКАМИ

Метчиками, плашками и нарезными головками нарезают резьбы небольшого диаметра.

В зависимости от способа нарезания метчики разделяют на машинные, применяемые для нарезания резьбы на станках, и слесарные, применяемые при ручном нарезании резьб.

Нарезание резьбы машинными метчиками производят на сверлильных, токарных, револьверных станках и токарно-револь- верных автоматах, имеющих обратный ход вывинчивания инструмента. Рабочая часть метчика состоит из заборной и калибрующей частей.

Резьбу машинными метчиками нарезают за один проход. Метчики крепят на шпинделе станка в патронах.

На токарных станках и токарно-винторезных станках и автоматах применяют жесткие патроны.

На револьверных станках, где часто отсутствует согласование подачи револьверной головки с шагом нарезаемой резьбы, для согласования подачи станка с шагом резьбы применяют компенсирующие патроны (рис. 7.12, б).

Рис. 7.12. Патроны для крепления метчиков: а – плавающий; б – компенсирующий

129

На вертикально-сверлильных и радиально-сверлильных станках для самоустановки метчика по оси отверстия применяют плавающие патроны (рис. 7.12, а).

Для нарезания резьбы в гайках на гайконарезных автоматах применяют машинные метчики с изогнутым хвостовиком (рис. 7.13). Применение таких метчиков обеспечивает за счет непрерывности процесса обработки высокую производительность, довольно высокую точность и высокую стойкость инструмента (обработка от 1000

Плашка представляет собой разрезное кольцо с внутренней резьбовой поверхностью. При навинчивании плашки на цилиндрическую поверхность происходит нарезание резьбы. Этот метод нарезания резьб малопроизводителен, так как требует дополнительного времени для свинчивания приобратномходеинструмента.

Всерийном и массовом производстве вместо плашек применяют самооткрывающиеся резьбонарезные головки, которые по конструкции разделяют на три вида: с плоскими, тангенциальными и круглыми резцами (рис. 7.14).

Взависимости от расположения гребенок различают следующие типы резьбонарезных головок: с радиальным расположением гребенок для точных резьб (рис. 7.14, а); с тангенциальным расположением гребенок для менее точных резьб (рис. 7.14, б); с круглыми (дисковыми) гребенками для точных резьб (рис. 7.14, в).

При нарезании резьб метчиками, плашками и резьбонарезными головками обеспечивается точность 5–8-го квалитета

ишероховатость поверхности Ra = 1,25...2,5 мкм.

130