Нарезка трапецеидальной резьбы метчиком

Содержание

Образование и классификация резьб
Нарезание резьб круглыми плашками
- 1. Область применения и инструменты.
- 2. Приемы нарезания резьбы плашкой.
Нарезание резьб метчиками
Главное меню

Резец для нарезания трапецеидальной резьбы показан на рис. 200. Угол между боковыми режущими кромками резца должен быть равен 30°; длина t передней кромки принимается соответственно профилю нарезаемой резьбы. Все углы (α, α₁, α₂) выбираются так же, как и углы для нарезания прямоугольной резьбы. И в этом случае для закрепления резцов пользуются державками (см. рис. 199).

Рис. 200. Резец для нарезания трапецеидальной резьбы

Резец для нарезания трапецеидальной резьбы затачивается по шаблону, подобно применяемому при заточке резцов для треугольной резьбы, и в том же порядке. Заточенный резец доводится.

Приемы нарезания трапецеидальной резьбы. Установка резца при нарезании трапецеидальной резьбы производится так же, как и при прямоугольной резьбе. Резьбы с шагом до 3 мм нарезаются одним резцом, имеющим полный профиль. Нарезание резьб, шаг которых превышает 3 мм, производится в несколько приемов (рис. 201, а). Канавочным резцом, ширина которого на 0,1—0,2 мм меньше ширины впадины резьбы, прорезается винтовая канавка. Диаметр канавки «по дну» должен быть равен внутреннему диаметру нарезаемой резьбы. После этого двумя резцами (правым и левым) винтовой канавке придается форма трапеции, причем ширина канавки, измеряемая по наружному диаметру, должна быть на 0,3—0,4 мм меньше окончательной. Каждый из резцов должен иметь угол при вершине, равный 30°; длина передней режущей кромки резца делается на 1—3 мм меньше ширины впадины нарезаемой резьбы. Окончательная отделка резьбы производится резцом, имеющим полный профиль. Этим резцом отделываются только боковые стороны профиля резьбы.

Рис. 201. Приемы нарезания трапецеидальной резьбы

Другой, очень производительный способ нарезания трапецеидальной резьбы показан на рис. 201, б. Резцом, ширина которого на 0,3—0,4 мм меньше окончательной ширины винтовой канавки, измеренной по среднему диаметру резьбы, прорезается предварительная канавка. Диаметр канавки, измеренной «по дну», должен быть больше среднего диаметра резьбы на 0,3—0,5 мм.

Затем предварительная канавка углубляется до внутреннего диаметра резьбы.

Ширина применяемого резца должна быть на 0,2 мм меньше окончательной ширины впадины. Отделка профиля производится последовательно двумя резцами, имеющими полный профиль нарезаемой резьбы. Первый из резцов имеет вогнутую (в виде желобка) переднюю поверхность, что обеспечивает большую легкость отделения стружки и чистую поверхность резьбы. Второй резец должен иметь плоскую переднюю поверхность.

Проверка трапецеидальной резьбы. Для проверки трапецеидальной резьбы применяются предельные калибры, подобные по конструкции предельным калибрам для треугольной резьбы. Профиль трапецеидальной резьбы проверяется выступом С шаблона (рис. 202). При необходимости определения среднего диаметра трапецеидальной резьбы, проверка его производится косвенным путем. Для этого шаблон накладывается на виток резьбы, как показано на рис. 202. Если дно выемки шаблона касается вершины профиля резьбы, а точки А и В — боковых сторон его, средний диаметр резьбы правилен.

Рис. 202. Шаблон для проверки профиля и среднего диаметра трапецеидальной резьбы

Необходимо отметить, что такой способ проверки среднего диаметра является грубым, так как наружный диаметр резьбы, от точности которого зависит результат проверки по рис. 202, обрабатывается с невысокой степенью точности. Исключением из этого являются винты с трапецеидальной резьбой (ходовые винты), у которых боковая поверхность служит установочной базой, при нарезании резьбы с использованием люнетов. Наружный диаметр таких винтов бывает поэтому точнее, чем у обычных.

Образование и классификация резьб

Нарезание резьб круглыми плашками

1. Область применения и инструменты.

2. Приемы нарезания резьбы плашкой.

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.

Главное меню

Нарезание прямоугольной и трапецеидальной резьб

Добавил(а) Administrator

18.12.11 22:00

Нарезание прямоугольной и трапецеидальной резьб считается одной из наиболее сложных токарных работ. Эти резьбы изготовляют однозаходными и многозаходными.

Резец для нарезания прямоугольной резьбы (рис. 321). Резец должен быть заточен по шаблону, профиль которого соответствует профилю резьбы (рис. 322). Передний угол у резца обычно равен 0°, главный задний угол а=6 – 8°. Вспомогательные задние углы резца а₁ и а₂ назначаются для устранения трения резца о боковые поверхности резьбы.
Чем больше угол подъема резьбы, тем больше должен быть задний вспомогательный угол а₁. Этот угол берется обычно на 2 – 3° больше угла т подъема резьбы (см. рис. 323); задний вспомогательный угол Qg равен =3′ независимо от угла подъема резьбы.

Установка резца. Существует два способа установки резьбового резца при нарезании прямоугольной резьбы.
Первый способ. Главная режущая кромка резца аб может быть установлена параллельно оси детали (рис. 323, слева), точно по линии центров станка; в этом случае получаемый профиль резьбы будет точно совпадать с профилем режущей части резца и винт получит правильную форму. Однако углы резания у правой и левой боковых режущих кромок будут различны: у правой кромки угол резания 6i тупой и резец в этом месте будет не резать металл, а скоблить его; у левой кромки условия резания более благоприятны, так как угол резания 6з будет значительно меньше 90°, зато эта кромка будет сильно ослаблена и быстро затупится.

Второй способ. Главную режущую кромку а’ б’ устанавливают перпендикулярно боковым стенкам резьбы, как показано на рис. 323, справа. В этом случае обе боковые режущие кромки будут резать одинаково хорошо, но профиль резьбы а, не будет точно совпадать с профилем резца, – дно канавки получится не плоским, а вогнутым. По этой причине такой установкой обычно пользуются только для чернового нарезания канавки. При чистовых проходах резец должен быть установлен согласно рис. 323, слева. В этом случае необходимо следить, чтобы вершина резца находилась точно на высоте центров.
Токари-новаторы для установки резцов при нарезании резьб, прямоугольного и трапецеидального профилей пользуются специальными державка ми (рис. 324) . Эти державки удобны тем, что при изменении угла подъема резьбы для них не требуется специальной заточки резца. Кроме того, устраняется частая переточка резцов, когда меняется диаметр или число заходов резьбы.

Державка, показанная на рис. 324, состоит из трех частей: поворотной части 2, корпуса 5 и гайки 6. В поворотной части имеется гнездо для резца 1, закрепляемого винтом 3, и буртик 4. На буртике нанесена шкала с градусными делениями, с помощью которой можно отсчитывать поворот согласно углу подъема резьбы т, не производя специальной заточки резца.
Токарю достаточно иметь несколько заготовленных резцов для основных профилей, которые при наличии такой державки будут годны для различных диаметров резьбы и различных заходов (двух, трех, четырех и т. д.)
Приемы нарезания прямоугольной резьбы. Приступая к нарезанию прямоугольной резьбы, необходимо прежде всего правильно установить резьбовой резец. Правильное положение резца относительно детали и профиль резца проверяют шаблонами (см. рис. 322).

Нарезают прямоугольную резьбу сразу одним резцом, ширина которого равна ширине канавки, или несколькими резцами. Резьбу с шагом до 3-4 мм можно нарезать одним резцом с мерной шириной режущей кромки. Крупную (с шагом больше 4 мм) и точную резьбу лучше прорезать сначала черновым резцом шириной, равной 3/4 ширины полного профиля резьбы, а затем окончательно пройти ее чистовым резцом во всю ширину канавки (рис. 325, а). Можно поступить и так: прорезать резьбы тем же черновым резцом, а затем каждую боковую поверхность канавки обработать отдельным подрезным резцом (рис. 325, б). Второй способ дает более чистую и точную резьбу, но требует большей затраты времени; такая операция, кроме того, требует высокой квалификации токаря.

Нарезание наружной трапецеидальной резьбы. Трапецеидальная резьбы имеет профиль трапеции с углом при вершине 30°. Наклон боковых сторон профиля трапецеидальной резьбы облегчает сход стружки и позволяет нарезать ее более чисто и точно, чем прямоугольную.

Угла заточки и способы установки резцом такие же, как и при нарезации прямоугольных резьб.

В зависимести от размеров, точности и чистоты трапецеидальную резьбу можно нарезать одним, двумя, тремя и четырьмя резцами. Мелкая трапецеидальная резьба нарезается одним резцом с режущей частью, соответствующей профилю резьбы; крупная резьба нарезается двумя, тремя или четырьмя резцами.

Нарезание трапецеидальной резьбы четырьмя резцами показано на рис. 326.

Прорезным резцом, имеющим ширину, равную ширине канавки на внутреннем диаметре, предварительно прорезают впадину (канавку) на глубину внутреннего диаметра резьбы (рис. 326, а). После этого устанавливают трапецеидальный резец с кромкой, несколько меньшей ширины профиля нарезаемой резьбы, и нарезают им сначала правую, а потом левую сторону резьбы (рис. 326, б, в). Окончательная отделка профиля производится резьбовым резцом (рис. 326, г), профиль режущей части которого соответствует профиля резьбы.

На рис. 327 показаны более производительные приемы нарезания трапецеидальной резьбы прорезным и двумя подрезными резцами. Сначала прорезным резцом, имеющим ширину, равную полной ширине канавки у дна, прорезают канавку до внутреннего диаметра (рис. 327, а). Далее применяют два подрезных резца – левый и правый. Левым подрезным резцом срезают левый боковой уступ, а правым подрезным резцом – правый уступ. Хотя этот способ и проще предыдущего, однако он доступен лишь токарям высокой квалификации.

На рис. 328 показаны приемы нарезания трапецеидальной резьбы последовательно тремя резцами. Предварительно нарезают резьбы прорезными резцами 1 и 2 и окончательно – профильным резцом 3. Прорезным резцом 1, имеющим ширину, равную ширине канавки по среднему диаметру резьбы минус 2 мм, прорезают канавку до середины профиля резьбы. После этого прорезным резцом 2, имеющим ширину, равную ширине дна канавки, прорезают канавку до внутреннего диаметра резьбы. Затем профильным резцом 3 резьбы нарезается окончательно.

Для нарезания трапецеидальной резьбы применяют резцы с пластинками из твердого сплава Т15К6. Нарезание производится двумя резцами – черновым и чистовым. Черновой резец (а) имеет угол профиля 50°, передний угол γ = -3° и задний угол а = 3-5° (для повышения прочности резца). Чистовой резец (б) имеет угол профиля, равный углу профиля резьбы (в данном случае 40°).

Нарезают резьбы за 6-7 проходов с глубиной врезания 0,6-0,7 мм, причем последний проход – зачистной; при этом скорость резания – от 155 до 450 м/мин при обработке стали резцами, оснащенными твердым сплавом Т15К6.

Проверка профиля резьбы. Для проверки профиля впадины трапецеидальной и прямоугольной резьб применяют шаблоны, изготовляемые для каждого профиля и каждого шага резьбы. На рис. 330 показана проверка шаблоном профиля трапецеидальной резьбы. Шаблон устанавливают перпендикулярно к винтовой линии резьбы и по его прилеганию к боковым стенкам резьбы (отсутствие просвета) определяют правильность профиля впадины.

Нарезание внутренней трапецеидальной резьбы. Нарезают внутреннюю резьбы так же, как и наружную того же профиля. Резьбы с шагом до 3 мм нарезается сразу одним резцом с профилем режущей части, соответствующей профилю резьбы. Резец в резцедержателе устанавливается точно по шаблону.

Трапецендальная резьба с шагом больше 3 мм нарезается двумя резцами (рис. 331) . Вначале начерно резьбу нарезают прорезным резцом, ширина которого немного меньше ширины канавки на внутреннем диаметре (рис. 331, а), а затем начисто – трапецеидальным резцом, устанавливаемым строго по шаблону (рис 331, б). Резец должен иметь передний угол γ=0°, задний вспомогательный угол а₁ берется на 2 – 3° больше угла т подъема резьбы, задний вспомогательный угол а₂= 8 – 10°.