Виктор леонтьев нарезание резьбы резцом

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.

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.

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: 0–25 0 . 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 5–10 0 . 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 3–5 0 , если больше 4 0 , то 6–8 градусов.
• Резьбу внутреннего типа нарезают в уже подготовленных отверстиях, которые получены расточкой или сверлением.

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.

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.

01:33 Основные узлы и характеристики токарных станков
03:29 Основание и станина
05:25 Передняя бабка и ее механизмы
09:57 Шпиндель
11:40 Механизмы подачи
13:31 Суппорт
15:31 Фартук
18:33 Задняя бабка
21:08 Системы смазки и охлаждения
21:40 Электрооборудовани

00:45 Проверка станка перед пуском
03:09 Управление шпинделем
06:09 Ручное управление продольной подачей
08:33 Ручное управление поперечной подачей
10:56 Подача верхними салазками
13:32 Управление механическими подачами
14:40 Ускоренная подача
15:56 Другие способы подач
16:36 Подачи для строгания
17:06 Резьбовые подачи
19:09 Управление задней бабкой
22:22 Управление резцедержателем
23:48 Непредвиденные ситуации
26:03 Рабочее положение токаря

00:35 Некоторые правила техники безопасности
01:22 Приемы безопасной работы
04:33 Рабочие поверхности шлифовальных кругов
06:05 Правила и приемы рационального использования рабочих поверхностей шлифовальных кругов

00:45 Проверка кругов перед установкой
02:23 Демонтаж шлифовального круга
05:07 Устранение торцевого биения круга
08:02 Установка шлифовального круга

00:20 — Зачистка шлифовального круга
00:51 — Процесс правки минералокерамических кругов менее твердыми материалами
05:20 — Процесс и условия правки сверхтвердыми материалами
09:55 — Выравнивающая правка
12:47 — Перепрофилирующая правка
14:02 — Правка алмазных кругов

00:58 Сменные оправки
05:45 Оптимизация конструкции кожухов
06:47 Рама для базирования подручников
07:54 Подручники для установки на жесткой раме
09:37 Технологическая пластина
10:58 О прозрачных элементах защитных экранов
12:44 Зеркало бокового вида

01:06 Цвета побежалости
04:58 Цвета каления
08:09 Метод измерения температур по цветам побежалости и каления
11:27 Возможные причины погрешностей при измерении температур по цветам

00:37 — Относительное измерение твердости по методу Мооса
03:05 — Измерение твердости методом Бринелля
05:38 — Измерение твердости по методу Роквелла
08:45 — Измерение твердости по методу Виккерса
11:10 — Другие приборные методы измерения твердости
13:07 — Измерение твердости стали царапанием склерометрами
15:58 — Измерение твердости стали по оценке сцепляемости острия
18:22 — Относительное измерение твердости стали с помощью напильников
21:37 — Способ тестирования твердости по смятию кромок
26:57 — Выбор заготовок для наконечников склерометра
29:25 — Относительная проверка твердости заготовок
34:02 — Отпуск заготовок до необходимых значений твердости
36:09 — Дополнительные наконечники и склерометры

01:02 "Зеркальный" способ проверки точности центрирования
05:42 Сравнительная проверка качества патронов
11:29 Контроль шероховатости поверхностей патрона
14:50 Проверка твердости на кулачковых пазах корпуса
17:43 Проверка твердости рабочей поверхности спирали
19:10 Проверка твердости кулачков
21:26 Заключение

00:33 — О значимости силовых и тепловых процессов.
01:08 — О теплоте и температуре
02:47 — Выделение и распределение теплоты в зоне резания
08:46 — Зависимость теплообразования от скорости резания
14:35 — Зависимость теплообразования от глубины резания
15:47 — Зависимость теплообразования от шага подачи
19:00 — Влияние главного угла в плане на тепловую нагрузку резца.
21:53 — Зависимость теплообразования от значений переднего угла резания.
27:59 — Упрочнение режущей кромки фаской с отрицательным углом.
30:23 — Упрочняющее округление режущей кромки
34:21 — Стружколом и его назначение.

00:53 Влияние силы резания на точность обработки
03:58 О конструктивной жесткости
05:59 Жесткость станины и шпиндельной бабки
07:09 Жесткость шпинделя
08:48 Жесткость в сопряжениях задней бабки
10:32 Жесткость в сопряжении резцедержателя
11:22 Жесткость в сопряжении верхних салазок
13:29 Порядок регулировки зазора в сопряжении верхних салазок
17:08 Жесткость в сопряжении поперечных салазок суппорта
18:21 Порядок регулировки зазора в сопряжении поперечных салазок
20:20 Инструментальный контроль зазора в сопряжении поперечных салазок
21:21 Жесткость в сопряжении продольных салазок со станиной
25:05 Особенности регулировки изношенных сопряжений
28:24 Жесткость приспособлений

00:21 Введение
01:04 Части и элементы
спирального сверла
05:10 Условия правильной заточки сверл
08:37 Обточка задних поверхностей
14:29 Заточка с обеспечением симметрии режущих кромок
18:12 Подтачивание перемычки
23:01 Организация заточки инструмента

00:28 Введение
01:01 Упорные (жесткие) центры
05:04 Восстановление базирующей поверхности внешнего конуса
06:39 Вращающиеся центры
09:55 Точность базирования вращающимся центром
11:32 Ресурс подшипников вращающихся центров
13:22 Развитие износа подшипников во времени
16:25 Диагностика состояния подшипников центра
17:47 Разборка центра, замена подшипника, сборка
22:19 Способ регулировки зазора в переднем подшипнике центра
26:33 Восстановление поверхности конуса центрового валика
31:31 Задний вращающийся патрон

01:20 Влияние сечения срезаемого слоя на деформацию инструмента
02:53 Влияние на силу резания главного угла в плане
06:20 Влияние на силу резания радиуса вершины резца
07:30 Влияние на силу резания переднего угла резца
09:47 Углы наклона режущей кромки и их влияние на силу резания
13:34 Влияние на силу резания изменений остроты режущей кромки
16:05 Влияние величин задних углов на процесс наружного точения
20:47 Влияние величин задних углов на процесс растачивания
22:26 Затягивание резца в материал
26:30 Жесткость проходных резцов для наружной обработки
27:35 О жесткости отрезных резцов
28:55 О жесткости державок расточных резцов

00:42 О жесткости крепления
02:58 Составляющие жесткости крепления и момента силы сдвига
05:16 О силе зажима
07:34 Подразделение силы зажима
10:35 Влияние высокой силы давления на эффективность зажима
13:56 Преимущества зажима с низкой силой давления
15:22 Жесткость закрепляемого элемента
20:43 Жесткость элементов крепления
22:01 Поддержка жесткость крепления базирующими элементами
25:53 Массогабаритные параметры заготовки
27:27 Действие центробежной силы при высокой скорости вращения
28:24 Виды режимов обработки
30:10 Радиальные плечи крепления и силы резания
32:39 Осевое плечо базы и осевое плечо силы резания
34:46 Соответствие жесткости крепления в в патроне моменту силы сдвига

00:55 — Кристаллическое строение металлов и сплавов
06:00 — Внутренние напряжения
07:00 — Внутренние напряжения в отливках
09:24 — Процесс отжига
10:43 — Горячая деформация металлосплавов
13:18 — Упрочнение металла при холодной обработке давлением
17:18 — Внутренние напряжения в холоднодеформированных заготовках
19:25 — Изменения структуры металлосплавов при закалке
21:80 — Влияние закалки на форму деталей
24:36 — Изменения размеров после закалки
28:13 — Местное изменение структуры

00:36 Требования к форме обработанных поверхностей
01:50 Типовые формы нежестких элементов деталей
03:18 Отклонение от прямолинейности
08:22 Отклонение от прямолинейности торцевых поверхностей
11:08 Отклонения от круглости
13:10 Некоторые причины появления отклонений от круглости
17:33 Отклонения от круглости при нестабильной силе резания
18:45 Цилиндричность и ее контроль
21:25 Седлообразность
22:31 Отклонения от цилиндричности у радиальных тонкостенных элементов
23:26 Образование и ликвидация конусообразности
26:33 Бочкообразность
28:29 Проверка точности станка и вращающегося центра
30:51 О приспособлениях снижающих деформацию обрабатываемых элементов
32:13 Снижение отклонений от формы за счет стабилизации и минимизации силы резания

Показан процесс нарезания различных наружных резьб резьбовым резцом. Заготовка вращается, а резец совершает продольную подачу. Подобным методом может быть получена как наружная, так и внутренняя резьба различного диаметра и шага.

Talekh Garash Hace 3 años

мне нужны резьцы для 7/8"и 3/4" насосных штанг, точнее, для изготовления их муфт. Есть предложения? Чтобы качество на супер было!

LittleMonster Hace 5 años

неплохо,довелось на японском Окума поработать с полгода,резьбы он режет на заглядение.

Макс Михалыч Hace 6 años

россиянам такого не доверят =)

rezaniematerialov Hace 6 años

На Ютубе нет функции скачивания видео. Но в принципе можно использовать программы для захвата видео.