Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Методы и особенности нарезания резьбы резцом на токарном станке

Методы и особенности нарезания резьбы резцом на токарном станке

Для того чтобы нарезать резьбу на токарном станке, могут применяться разные инструменты. Опытные мастера чаще всего делают это при помощи резца.

Но также можно применить и рабочие головки специального назначения, метчики, плашки. А также такая операция, проводится используя технологию накатки.

В этой статье мы разберёмся, какие бывают резьбы, как их получить при помощи разных методов, и как проверить их качество.

Как нарезать трапецеидальную резьбу?

Для скоростного нарезания трапецеидальной резьбы используется резцедержательная головка, в которой закрепляют четыре резца. Первым резцом выполняют один-два прохода (в зависимости от шага резьбы) так, чтобы при дальнейшем нарезании резьбы не образовывались заусенцы. Вторым резцом с шириной головки более половины шага резьбы углубляются на 2/3 заданной глубины. Третьим резцом, головка которого по размерам меньше заданного профиля на 1 мм, врезаются на полную глубину. Четвертым резцом производится окончательная калибровка профиля резьбы.

Резцы для трапецеидальной резьбы

  1. Виды трапецеидальных резцов
  2. Основные размеры трапецеидального резца
  3. Геометрия трапецеидального резца
  4. Выбор трапецеидального резца
  5. Режимы резания
  6. Маркировка
  7. Производители

Резцы для трапецеидальной резьбы являются токарным инструментом, который имеет весьма необыкновенную форму. Он затачивается по определенному шаблону, как это делается и в других инструментах нестандартной формы. Данное изделие нельзя отнести к наиболее распространенным, но они находят применение в промышленности, так как трапецеидальные резцы позволяют получить более сложное, и в то же время более надежное соединение деталей. Зачастую из этих инструментов делаются резьбы с большим шагом, так что они применяются преимущественно для крупных деталей.

Резец резьбовой трапецеидальный имеет относительно большую глубину погружения в деталь, поэтому, при длительном нарезании на инструмент возлагается большая нагрузка. Износ резцов можно сократить, если применять изделия из твердосплавных материалов и придерживаться правильных технологичных режимов. В машиностроении периодически возникает необходимость в нестандартных резьбах, так что резцы трапецеидальные оказываются весьма востребованными. Резец для трапецеидальной резьбы создается по таким ГОСТам как 18876-73, 9494-60 и 19257-73.

фото:резцы для нарезания трапецеидальной резьбы

Уникальная конструкция самого изделия помогает добиться нужного результата, который не даст ни один другой резец. Главное, чтобы его жесткость превосходила жесткость заготовки, иначе все может быстро сломаться и начнут проявляться дефекты резцов, которые будут отражаться на качестве производимых операций.

Виды трапецеидальных резцов

Существуют резцы для внутренней трапецеидальной резьбы и для внешней. Первые обладают меньшими размерами, так как их приходится помещать внутри обрабатываемых цилиндрических поверхностей. При работе с ними мастер действует практически вслепую, так как не видно результата действий. По этой причине следует строго соблюдать режимы резания. Внешние резцы обладают большими размерами, но это не единственная их особенность, так как углы расположения режущих частей у них построены таким образом, чтобы после нарезания детали могли безпроблемно и надежно соединиться. Для этого используются сложные формы, которые не видны в других инструментах этого типа.

Помимо этого изделия разделаются на правые и левые, что зависит от направленности резца, который закреплен в станке. Естественно, что это оказывает влияние и на резьбу, так как для внутренней и внешней нужно использовать вещи одной направленности, иначе ни о каком нормальном соединении не может быть и речи. Резец резьбовой для нарезания трапецеидальной резьбы может иметь еще различные размеры и материалы изготовления, так что нужно знать, с какими заготовками будет вестись работа, чтобы сделать правильный выбор.

Основные размеры резцов

Высота,ммШирина,ммДлина,мм
1010120
1212140
1616170
2020200
2525240

Резцы для упорной резьбы изготавливаются как из твердосплавных материалов, которые отлично подходят для жестких материалов и могут отлично противостоять вибрациям и повышению температуры, возникающему во время длительной работы.

Геометрия трапецеидального резца

Внешний вид данного инструмента заметно выделяется среди остальных, так что его можно легко отличить от остальных. Но здесь имеются практически все основные элементы, встречающиеся в стандартных резцах.

Основной режущей частью является главная кромка инструмента, которая располагается там, где пересекаются передняя и задняя поверхность резца. Также на нем имеется и вспомогательная кромка. Эта часть располагается там, где пересекаются передняя и задняя вспомогательная кромка.

Пересечением главной и вспомогательной вершиной режущей кромки называется вершина резца. Она выполняет основную работу по нарезке резьбе и задает ее формую. Головка является главным рабочим элементом, так как стержень служит только для закрепления в станке.

Выбор трапецеидального резца

Нарезание трапецеидальной резьбы резцом является довольно сложным процессом, многое в котором зависит от правильности выбора инструмента.

«Совет профессионалов! Нередко резцы данного типа обрабатываются мастерами самостоятельно для получения нужных размеров, так что при этом не стоит забывать об обработки другого инструмента, который будет нарезать внутреннюю или внешнюю резьбу.»

Читать еще:  Устройство пандуса. Делаем заезд из бетона своими руками

При выборе особое внимание стоит обращать на заточку инструмента. Когда подбирается резьба трапецеидальная, то заточка резца должна соответствовать размерам заготовки. Ширина прореза и его глубина должна быть пропорциональна обрабатываемой детали. Большие инструменты, как правило, сталкиваются с большим количеством нагрузок, поэтому, температура резца во время работы заметно повышается. Необходимо отдавать предпочтение, в таком случае, твердосплавным материалам. При небольшом погружении с мелким шагом в заготовках из мягкого металла подойдут и инструменты из быстрорежущей стали.

Режимы резания

Нарезание трапецеидальной резьбы резцом нередко происходит в несколько заходов. Эта необходимость возникает по той причине, что здесь нет очень острых углов, как это видно в других деталях. Главная режущая кромка должна быть расположена параллельно нарезаемой оси. Задний угол должен иметь отклонение примерно в 6-8 градусов. В свою очередь это должно быть всего на 2 градуса выше угла подъема, под которым расположена линия подъема. Здесь нужно строго соблюдать все правила установки, так как при повторном проходе действия должны точно повторять предыдущие, для чего и разрабатывается сложная система заточки. Сам процесс осуществляется простыми равномерными поступающими движениями.

Маркировка

На примере реза ВК15 можно рассмотреть особенности маркировки этих изделий. Данная марка относится к быстрорежущей стали твердых сплавов вольфрамовой группы. Содержания карбида вольфрама в ней составляет 85%, а кобальта (К15) – 15%.

Расшифровка написания резьб

Нормативные документы: ГОСТ, ОСТ, МН на конкретный тип содержат образцы условной записи.

Графические материалы оформляют, руководствуясь указаниями ГОСТ 2.311-68 «Изображение резьбы».

Типовая структура обозначения содержит:

  • буквенную часть, определяющую тип;
  • цифры, соответствующие номинальному размеру в миллиметрах или дюймах;
  • шаг (мм) указывается только мелкий, после знака «×»;
  • у многозаходных вместо предыдущего пункта приводят ход (мм), затем шаг в скобках;
  • направление: правое – по умолчанию, левое – обозначают LH;
  • поле допуска или класс точности;
  • длину свинчивания, отличную от нормальной.

Пример 1: М16×1,5LH–6H. Расшифровка:

  • М – метрическая цилиндрическая;
  • 16 – номинальный диаметр, мм;
  • 1,5 – мелкий шаг, мм;
  • LH – левая;
  • 6Н – поле допуска, где 6 – степень точности; H – основное отклонение. Прописные буквы применяются для внутренней (гаек), следовательно, резьба в отверстии.

Длина свинчивания не указана, значит – нормальная.

  • G – трубная цилиндрическая;
  • 1/2 – размер резьбы, дюймов; соответствует внутреннему диаметру трубы;
  • А – класс точности.

Варианты обозначений проиллюстрированы ниже.

Глубина врезания при нарезании резьбы резцом

  • Версия для печати
  • Перейти на страницу:

Глубина врезания при нарезании резьбы резцом

Сообщение #1 SAIHO » 15 сен 2019, 21:30

По-моему это самый темный вопрос в нарезании резьбы резцом. Посмотришь ролики, почитаешь форумы — все подробно рассказано как шаг замерить/выставить рычагами на станке, маточную гайку размыкать/не размыкать, как резец выставить. Но как доходит до заглубления резца — сплошное таинство коэффициентов (Вадим Лазутин — 1,25, Андрей Покровский — 1,2, Сельский Токарь — 1,1 шага на диаметр) или просто издевательство «щупайте калибром». Ну не безобразие ли это? Может проголосуем какой коэффициент использовать? Или кто-то может толково объяснить какой и почему именно такой?

Для определенности считаем что резьба метрическая внешняя и выдавливание не учитываем , вернее как-бы делаем дополнительный проход и снимаем его калибруя диаметр. Задача — построить алгоритм точения по приборам по лимбам с гарантированным попаданием в заданный допуск по ГОСТ или доказать невозможность построения такого алгоритма. Это значимо общественно-полезная тема Ничего подобного в русском нете нет. Если будет позволено, то сухой остаток подробно впишу потом в первый пост темы чтобы не нужно было для получения ответа просматривать первую сотню страниц собирая рецепт по крохам.

Глубина врезания при нарезании резьбы резцом

Сообщение #2 корбен даллас » 15 сен 2019, 22:23

Глубина врезания при нарезании резьбы резцом

Сообщение #3 SAIHO » 15 сен 2019, 22:31

Глубина врезания при нарезании резьбы резцом

Сообщение #4 T-Duke » 15 сен 2019, 22:45

Глубина врезания при нарезании резьбы резцом

Сообщение #5 SAIHO » 15 сен 2019, 23:12

Глубина врезания при нарезании резьбы резцом

Сообщение #6 chkmatulla » 15 сен 2019, 23:29

Глубина врезания при нарезании резьбы резцом

Сообщение #7 SAIHO » 16 сен 2019, 00:10

Глубина врезания при нарезании резьбы резцом

Сообщение #8 chkmatulla » 16 сен 2019, 00:38

Глубина врезания при нарезании резьбы резцом

Сообщение #9 T-Duke » 16 сен 2019, 00:39

По моему здесь изобретается велосипед.

Если посмотреть в нужный гост, то можно увидеть, что резьбы сразу разделяются на внутренние и наружные. А уже для конкретного типа резьбы есть соответствующие геометрические параметры. Но чтобы не занимться переписыванием гост-а, простая выжимка:

Читать еще:  Сборочный чертеж приспособления «Патрон цанговый»

Для свинченной резьбовой пары, можно определить полную геометрическую высоту зубца (в сечении) резьбы, которая равна высоте треугольника (с углами всех вершин 60 градусов) основание которого равно шагу резьбы, а вершины идеально острые. Но вследствие закругления кромки резца, для борьбы например с концентраторами напряжений, треугольник получается неполный, а со скругленной вершиной. Таким образом у реальной резьбы, расстояние от скругления впадины отверстия, до скругления впадины вала, будет меньше, чем полная геометрическая высота треугольника. В гост-е это расстояние не нормируется. Нормируется расстояние от дна впадины вала до плоской вершины резьбы вала. Согласно гост-у оно равно семнадцать двадцатьчетвертых от величины шага резьбы. Так же гост-ом нормируется расстояние от плоской вершины резьбы отверстия, до плоской вершины резьбы вала. Оно равно пяти восьмым шага резьбы. Так же нормируется средний диаметр резьбы. Согласно гост-у, он равен три восьмых шага резьбы.

Вот и вся петрушка. И не нужно изобретать велосипедов, все уже изобретено до нас. А изобретение это описано в ГОСТ 24705-2004

Так что прав оказался покойный Вадим Лазутин, 5/8 на радиус, или 10/8 на диаметр, то есть 1.25 шага на диаметр.

Глубина врезания при нарезании резьбы резцом

Сообщение #10 chkmatulla » 16 сен 2019, 00:42

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

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)

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.

Читать еще:  Изготовление оловянных солдатиков в домашних условиях

Не режется резьба на токарном станке с ЧПУ — основные ошибки

1. не режет совсем (горит пуск – оси не едут – скорее всего нет ответа о скорости вращения шпинделя от датчика или не запущено вращение шпинделя)
2. не попадает в витки (наличие большого механического люфта, проскальзывание датчика энкодера или его кинематики)
3. режет резьбу с шагом, отличающимся от заданного (проверяем цикл резьбонарезания, максимальную скорость подачи при резьбонарезании, работа в мм)
Общие проверки
-проверить программу нарезания резьбы, заход и отход согласно руководству по эксплуатации (текст предоставить для анализа)
-проверить соответствие материала, резца, оборотов шпинделя, подачи, диапазона шпинделя
-(шаг резьбы, мм) * (кол-во оборотов шпинделя об/мин) не должно превышать максимальной скорости рабочей подачи по оси (P1430) => уменьшить скорость вращения шпинделя (проблема возникает при нарезании крупной резьбы с шагом больше 8-10 мм)
— проверить крепление электрических кабелей (разъемов) и самих кабелей от энкодера до ЧПУ
-проверить крепление энкодера на шпиндельной бабке, муфты энкодера, шестерни на валу энкодера в шпиндельной бабке
-Проверить параметр и установленное значение импульсов датчика шпинделя за 1 оборот. P3720=4096 импульсов
* параметры указаны для ЧПУ Fanuc 0i серии

Процесс нарезания

Перед тем, как приступить к нарезке, следует с помощью свёрл проделать в заготовке отверстие. Диаметр отверстия от сверла должен совпадать с внутренним размером резьбы. Когда размер сделанного свёрлами отверстия подобран неправильно, можно сломать инструмент или канавки получатся некачественными.

Во время нарезки часть металла не выпадает со стружками, а продавливается по рабочим поверхностям метчика, формируя на заготовке профиль канавки. Учитывая эту особенность, размер сверла, которым делается отверстие под резьбу, подбирают немного меньше, чем номинальный поперечник будущей резьбы.

Например, при нарезке М5 (диаметр канавки составляет 5 мм) следует выбирать сверло под отверстие 4,2 миллиметра. Для нарезания М4 диаметр сверла должен составлять 3,3 миллиметра, а перед работой метчиком М6 предварительно выполняется отверстие сверлом 5 мм. Вычисляется этот показатель с учетом шага резьбы. Шаг можно вычислить математически, но на практике прибегают к таблицам соответствия, где для метчика М5 шаг составляет 0,8, для М4 этот показатель составляет 0,7, для М6 — 1. Из диаметра вычитаем показатель шага и получаем нужный диаметр сверла. При работе с хрупкими металлами, например, чугуном, диаметр сверла следует уменьшить на 0,1 мм по сравнению с рекомендованным в таблице размером.

Формула вычисления диаметра отверстия при работе с трехпроходными метчиками:

здесь: Дм — диаметр метчика.

ТипДиаметрШаг
М10,750,25
М1,20,950,25
1,41,10,3
1,71,30,36
2,61,60,4
2,81,90,4
М32,10,46
М32,50,5
М43,30,7
М54,10,8
М64,91
М86,71,25
М108,41,5

Таблица 1. Соответствие диаметров резьбы и подготовительного отверстия

Перед началом работы метчик вставляют в квадратный хвостовик — вороток. Воротки могут быть обычными или с трещоткой. Резьба выполняется аккуратно, первый проход делают метчиком №1 до конца. Особое внимание необходимо обратить на направление движения: только по часовой стрелке, при этом необходимо приложить некоторое усилие. Выполняется так: 12 оборота по ходу чередуется с 14 оборота против хода винта для разрушения стружки.

Резьба в дюймахНаружный Д, ммДиаметр, в ммШаг, мм
18″2,0950,741,058
14″6,354,721,27
316″4,7623,471,058
516″7,9386,131,411
716″11,1128,791,814
38″9,5257,491,588

Таблица 2. Диаметры отверстия под дюймовые резьбы

Пара капель смазки значительно облегчают работу над глухими резьбовыми отверстиями. Хотя иногда используют в качестве смазки машинное масло, для работы со сталью оптимальна олифа. С алюминиевыми сплавами предпочтительнее использовать керосин, спирт или скипидар. Можно применять и техническое масло, но с меньшим эффектом.

Нарезание резьбы плашкой

Кольцевой резьбонарезной инструмент с прорезями для выхода стружки служит для нарезания резьбы на крепёжных деталях: винтах, болтах, шпильках. Лерка фиксируется в ручном приспособлении либо в патроне пиноли задней бабки.

Фаска по высоте профиля резьбы облегчает заход плашки. Точение детали предусматривает минусовой допуск относительно диаметра:

  • Ø10 – до 0,2 мм;
  • Ø18 – до 0,24 мм;
  • Ø30 – до 0,28 мм.

Лерка с обеих сторон оснащена заборным конусом в 20–30 0 . Зона калибрования расположена посередине. Продуктивность работы плашкой уступает по скорости метчику до 30%.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector