Как нарезать коническую резьбу на токарном станке?

Нарезание резьбы на токарном станке – резцы, метчики, плашки, головки и гребенки

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.

Наиболее распространенные виды профиля резьбы: а — треугольная, б — прямоугольная, в — трапецеидальная, г — упорная, д – круглая

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.

Все разновидности резьбы со схемами, параметрами и регламентирующими их ГОСТ

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: 0–250. 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 5–100. 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 3–50, если больше 40, то 6–8 градусов.
• Резьбу внутреннего типа нарезают в уже подготовленных отверстиях, которые получены расточкой или сверлением.

Резьбонарезные резцы

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.

Резьбонарезные головки

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.

Источник: http://met-all.org/obrabotka/tokarnaya/narezanie-rezby-na-tokarnom-stanke-rezcom.html

Токарная резьба на станке — особенности нарезания резьбы, настройка станка, особенности нарезания трубной и конусной резьбы

Нарезание резьбы — одна из наиболее распространенных операций в металлообработке. Для ее выполнения в несерийном производстве используются универсальные токарно-винторезные станки. Эти станки работают с заготовками в виде тел вращения и небольшими деталями несимметричной формы, которые можно установить на планшайбе станка. В других случаях резьбу получают фрезерованием, накатыванием и прочими способами.

Нарезание резьбы на токарном станке

Для формирования резьбы на токарном станке используют режущие инструменты, вершина которых перемещается с постоянной скоростью вдоль оси вращающейся заготовки. При этом на поверхности заготовки образуется винтовая линия.

Наклон винтовой линии к плоскости, перпендикулярной центральной оси заготовки, зависит от соотношения скорости вращения шпинделя и скорости перемещения инструмента и обозначается углом подъема винтовой линии.

Расстояние между двумя соседними одинаковыми элементами резьбы, измеренное вдоль оси, называется шагом резьбы.

При углублении инструмента в заготовку по винтовой линии образуется поверхность с такой же формой, как и у вершины инструмента. Профилем резьбы называется контур сечения резьбы на плоскости, проходящей через ее ось вращения.

В зависимости от профиля резьбы делятся на треугольные, трапециевидные, прямоугольные и круглые, которые используются крайне редко.

В зависимости от формы базовой поверхности, резьбы разделяются на цилиндрические и конические. Конические резьбы используются в масляных, водяных, топливных и воздушных системах, словом там, где требуется герметичность соединения. По виду базовой поверхности резьбы можно разделить на внешние и внутренние.

По направлению различают левые и правые резьбы, правая резьба закручивается при вращении по часовой стрелки, а левая — против. По количеству нитей резьбы выделяют однозаходные и многозаходные. Многозаходные резьбы позволяют пройти большее расстояние за один оборот. Количество заходов можно определить, взглянув на торец детали. В зависимости от единиц измерения выделяют метровые и дюймовые резьбы.

Нарезание резьбы резцами

Нарезание токарной резьбы резцами является наиболее распространенным способом. Оно применяется для создания наружной и внутренней резьбы. Для создания резьбы используются резцы призматической, стержневой и призматической формы. Их размеры и формы близки к аналогичным показателям фасонных резцов.

Для наружной резьбы используются прямые и отогнутые резцы, для внутренней при небольшом диаметре отверстия применяются изогнутые резцы, а при большом диаметре — прямые резцы, закрепленные на оправке. Мелкие отверстия выполнить резцом невозможно.

В глухих отверстиях при выполнении резцом резьбы предусматривается выточка для его выхода и фаски на кромках отверстия.

Большой выбор резцов и другого режущего инструмента для токарных станков можно найти в Разделе «Режущего инструмента для токарных станков».

Резцы для нарезания резьбы имеют в качестве режущей кромки пластины из быстрорежущих сталей и твердых сплавов. Для предварительных операций применяются пластины из сплавов Т15К6, Т14К8 и их аналоги, а для чистовых — Т30К4 и Т15К6. В обработке чугунных заготовок высокую эффективность показывают элементы из сплавов В2К, ВК3М, ВК4, ВК6М.

Нарезание внутренней резьбы

Для внутренней резьбы помимо резцов используются метчики и гребенки. Метчик представляет собой инструмент в виде стержня с резьбой, выполненный из закаленной стали. На поверхности стрежня вдоль его оси имеются фрезерованные канавки, благодаря которым резьба имеет режущие кромки. Хвостовая часть метчика имеет квадратное сечение, которое позволяет закрепить его в патроне или воротке.

В ходе нарезания резьбы металл не только срезается в стружку, но и пластически деформируется из-за врезания инструмента, и внутренний диаметр отверстия увеличивается. С учетом этой особенности диаметр отверстия под резьбу рассчитается путем вычитания из наружного диаметра метчика шага резьбы.

Существует множество различных метчиков, из которых распространение получили гаечные, ручные и машинные. Для нарезания резьбы при помощи метчика деталь закрепляется на станке, в ней сверлится отверстие и шпиндель настраивается на требуемое число оборотов. Метчик, установленный в задней бабке, за счет движения пиноли вводится в отверстие, и деталь совершает вращение.

Нарезание конусной резьбы

Из конических резьб наиболее широко используется стандартная, имеющая профиль, симметричный по отношению к нормали к оси конуса. Для нарезания такой резьбы используются те же методы, что и для обычной цилиндрической резьбы.

Для наружной конической резьбы производится обточка по наружному диаметру на конус. Это легко выполнить резьбовыми резцами на токарно-винторезном станке при помощи копировальной линейки, однако этот способ отличается низкой производительностью.

На токарно-револьверных станках нарезание конической резьбы выполняется при помощи плашек. Если требуется получить высокоточную резьбу, то используются резьбонарезные головки с плашками различной формы. В ходе выполнения операции плашки автоматически раздвигаются.

Также для конической резьбы применяются накатные ролики, которые позволяют выполнить накатывание резьбы. Для внутренней конической резьбы используются метчики специальной конструкции.

Настройка токарного станка для нарезания резьбы

Для выполнения токарной резьбы с заданными параметрами необходимо точно настроить станок. В первую очередь требуется связать вращение шпинделя с перемещением суппорта. Продольная подача за оборот шпинделя должна равняться шагу резьбы.

Токарно-винторезные станки позволяют настроить подачу резца за счет сцепления зубчатых колес их гитары подачи и коробки подачи. Имеется большое количество комбинаций сцепления этих колес, что позволяет настроить станок на любую нарезаемую резьбу.

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

Источник: https://stankomach.com/o-kompanii/articles/tokarnaja-rezba.html

Как нарезать коническую резьбу на токарном станке

Формирование резьбы на металлических заготовках в виде тел вращения – одна из самых популярных, и в то же время сложных операций токарной обработки.

Сложность заключается и в произведении базовых настроек оборудования, и в подготовке вспомогательного инструмента.

Чтобы нарезание резьбы на токарном станке соответствовало техническому заданию, следует придерживаться технологии ее выполнения и не забывать о правилах безопасности.

Подготовка станка

Независимо от типа токарного станка и рабочего инструмента резьба будет осуществляться путем механической обработки.

Через настройки станка оператор определяет угол винтовой линии воздействия на поверхность заготовки, которая будет иметь перпендикулярное положение относительно оси вращения.

Здесь же надо отметить, что станки имеют разную мощность и, соответственно, частоту вращения шпинделя – чтобы инструмент нарезки мог качественно справиться со своей задачей, важно изначально правильно соотнести угол воздействия и скорость работы двигателя.

Важным параметром является и шаг между линиями нарезки – его также учитывают в настройках оборудования и делают соответствующие корректировки в плане положения инструмента относительно заготовки.

Так как нарезание резьбы на токарно-винторезном станке обычно производится в несколько подходов, первичные параметры желательно сохранять до полного завершения операции.

Даже если будет выдержан шаг по линии нанесения резьбы, останется риск нарушения позиций начала и окончания участков деформации, которые могут не совпасть между собой. Эти нюансы важно иметь в виду еще до начала работы.

Виды резьбы

Токари различают четную и нечетную резьбу. В первом случае речь идет о нарезках, которые в итоге формируют целое четное число линий нарезки по шагам. Соответственно, нечетная нарезка оставляет нечетную резьбу. С точки зрения выполнения операции четное нарезание резьбы на токарном станке будет иметь свои преимущества.

Например, оператор после каждого подхода может запускать в суппорте раздвижную гайку и быстро возвращать ее обратно с резцом вручную, не прекращая работу оборудования.

Далее при каждом новом проходе раздвижной гайки инструмент автоматически будет направляться в изначальную впадину, что обеспечивает определенную точность операции.

В свою очередь, нечетное нарезание требует после каждого прохода возвращения суппорта в исходное положение вместе с резцом, что не обходится без запуска обратного хода.

В отдельные категории можно вынести многозаходную и вихревую нарезки. Так, в первом случае нарезание многозаходной резьбы на токарном станке потребует точного углового разделения заготовки при переходах от одной канавки к другой.

Здесь важен изначальный расчет шага и параметров линии нарезки. Что касается вихревой резьбы, то она требует дополнительной установки на каретке суппорта вращающейся резцовой головки.

На ней может фиксироваться несколько отдельных резцов, каждый из которых охватит свой участок работы.

Дюймовая и метрическая нарезка

Дюймовые нарезки применяются для металлических труб. Обычно такую резьбу получают фитинги, которые в дальнейшем используются для сбора металлического или пластикового трубопровода.

Нормативы создания такой нарезки определены ГОСТом 6357-81. Исходя из технического документа, можно сделать вывод, что главными параметрами дюймовой нарезки являются шаг и диаметр.

Причем вторая характеристика оценивается как расстояние между крайними точками гребней резьбы.

Метрическая нарезка выполняется с учетом тех же параметров, но к ним добавляется и форма профиля гребня резьбы. В случае с дюймовой нарезкой он чаще всего острый – в форме треугольника.

Кроме того, как следует из названия, классическая трубная нарезка рассчитывается в дюймах, а метрическая – в миллиметрах.

Формирование резьбы резцами

Резец представляет собой инструмент, который непосредственно осуществляет нарезку. Он выполняется из твердосплавной стали и перед работой получает специальную заточку по форме, соответствующей требованиям задания.

Его можно использовать для резьбы болтов, гаек, шпилек и других заготовок. Резчик устанавливается в патрон станка или многоразъемную головку.

Рабочий процесс делится на несколько проходов – по завершении каждого из них инструмент отводится в сторону.

Коррекция параметров формирования резьбы в данном случае выполняется посредством регулировки суппорта, которая устанавливает требуемую глубину. При этом существуют и стандартизированные настройки. В частности, нарезание резьбы на токарном станке резцом с шагом до 0,2 см будет предполагать, что подача в поперечном движении винта суппорта составит в среднем 0,1 мм за один подход.

Допускается и одновременная работа с двумя резчиками. Но тут надо учитывать нюанс, который может повлиять на качество линии резьбы – выпускаемая впередиидущим резчиком стружка будет цепляться с отходами второго инструмента, что окажет хоть и незначительное, но все же воздействие на параметры формируемой кромки.

Применение плашек

Плашки целенаправленно используют для работы с теми же метизами в виде болтов и шпилек, но только при создании внешней резьбы. Зона, которая планируется к нарезке, предварительно обрабатывается и зачищается.

Также диаметр нарезкой поверхности рассчитывается таким образом, чтобы он был меньше внешнего диаметра нанесенной резьбы. В случае с метрической техникой эта разница может составлять 0,2 мм для небольшой резьбы.

Чтобы образовать заход резьбы, предварительно на торце заготовки снимается фаска, соответствующая высоте резьбового профиля.

Хотя сам процесс может осуществляться и ручным способом, чаще всего выполняется машинное нарезание резьбы плашкой на токарном станке с применением специального патрона-плашкодержателя. Сам патрон фиксируется в задней пиноли или в гнезде головки с несколькими нишами крепления. Средняя скорость такой нарезки будет составлять 5-6 м/мин.

Применение метчиков

Метчики используются специально для работы с метрической резьбой, наносимой изнутри. При этом диаметр должен составлять не более 50 мм. На токарных станках обычно используют машинные метчики, позволяющие выполнять операцию в один подход.

Такая возможность во многом появляется за счет разового применения нескольких инструментов, которые устанавливаются в многоцелевые универсальные патроны.

Опять же, они работают одновременно, следуя один за другим, что и компенсирует нагрузку, которая ложится на один резчик. Выделяют метчики для черновой и чистовой резьбы. Причем первый инструмент снимает порядка 75% лишнего металла с целевой канавы.

Нарезание резьбонарезными головками

Для использования нескольких резчиков одновременно также применяются специальные головки с патронами. Это револьверная оснастка, в которую можно интегрировать те же винторезные насадки – тангенциальные, радиальные и круглые.

После завершения нарезки их гребенки расходятся на обратном ходу и уже не контактируют с выполненной резьбой.

Наиболее распространены именно круглые резчики такого типа, поскольку они способны осуществлять несколько переточек, обладают повышенной стойкостью и проще обслуживаются.

Однако внутреннее нарезание резьбы на токарном станке револьверного типа производится только с призматическими гребенками, имеющими специальный заходный конус. Для работы с «червяками» и длинными винтами используются резцовые головки, интегрируемые непосредственно в суппорт станка. Они позволяют формировать и внешнюю, и внутреннюю резьбу.

Особенности нарезки внутренней резьбы

Над такой резьбой могут работать разные виды винторезной оснастки. В отличие от поверхностной внешней обработки, такие операции требуют изначального создания отверстия путем сверления. В некоторых случаях требуется и соответствующая расточка, которая позволит в дальнейшем использовать резьбу для сопряжения с деталями конкретного диаметра.

Но при неверных расчетах диаметра нарезание внутренней резьбы на токарном станке может испортить заготовку. Это бывает в случаях, когда изначальный диаметр сам по себе соответствует размерам целевой детали, которая должна интегрироваться в целевую полость. Избежать этого можно путем допуска технологического утолщения внутренних стенок перед сверлением. Этот допуск должен соответствовать высоте гребня резьбы.

Окончание резьбовой линии

Качество созданной резьбы будет определяться не только точностью кромок и схождением отдельных участков, которые выполнялись при разных проходах. Оно определяется и тем, как завершаются линии резьбы. Технология требует, чтобы контур заканчивался специальной отходной канавкой – она обеспечит возможность свободного захода винтовой детали.

Кроме этого, нарезание резьбы на токарном станке в финальной стадии должно понижать высоту гребня. То есть рабочий инструмент при отходе формирует сбег канавки, а также ее уменьшение. Иногда для более качественного оформления завершающей линии предусматривают специальный проход, который позволяет правильно скорректировать или даже подрезать уже созданный сбег канавки.

Источник: https://respect-kovka.com/kak-narezat-konicheskuyu-rezbu-na-tokarnom-stanke/

Техника нарезки

Чертеж схемы нарезания резьбы на токарном станке резцом

• Оператор, управляя резцом, равномерно перемещает его вдоль заготовки;
• Сама рабочая головка проделывает винтовую линию своей вершиной;
• В зависимости от наклона линии к оси, которая является перпендикулярной движению рабочего инструмента, определяется угол увеличения винтовых линий;
• Этот угол зависит от особенностей подачи инструмента и скорости вращения заготовки на токарном станке;
• Когда приспособление для нарезки заглубляется в заготовку, она внутри покрывается винтовыми канавками;
• С помощью резьбы можно обеспечить высококачественный крепеж, уплотнить детали или перемещать элементы согласно требуемым направлениям с заданным шагом;
• Опираясь на конфигурацию болванки, крепление получает соответствующее название — коническое или цилиндрическое;
• Профиль, выступающий одновременно поперечником проекции на поверхности резьбы, выбирают на основе назначения;
• Самыми часто применяемыми профилями являются остроугольные, трапециевидные и прямоугольные;
• Профили нарезаются однозаходным или многозаходным методом;
• Многозаходные создаются из нескольких канавок, которые располагаются на одинаковом расстоянии относительно друг друга;
• Однозаходные создаются одной канавкой;
• Характеристики резьбы определяются шагом и ходом. Это расстояние, имеющееся между одинаковыми компонентами резьбового витка;
• Чтобы определить расстояние, нужно произвести шаг на количество заходов.

Правила получения резьбы

Резьбонарезные операции предусматривает, что мастер использует трубонарезные конические, трубонарезные цилиндрические, дюймовые, упорные виды резьбы.

Чтобы выполнение трубонарезной конструкции прошло грамотно и без ошибок, требуется опираться на определенные правила при работе с плашкой, головкой, метчиком и пр.

1. Сначала выполняется настройка самого станка. Резьбонарезные, трубонарезные операции невозможно качественно выполнить при условии отсутствия соответствующего по характеристикам и возможностям оборудования. Настройка предусматривает адаптация устройства под конкретный тип резьбы, используемые резьбонарезные, трубонарезные головки, метчики, плашки. Настройка выполняется согласно инструкции к станку и рабочим инструментам. Не лишним будет подкрепить трубонарезные навыки видео уроками.
2. Далее, опираясь на важные правила и рекомендации, выполняется работа по созданию резьбы с требуемыми параметрами.
3. Чистота получаемой резьбы зависит от правильной постановки рабочего инструмента и его движения относительно заготовки. Для достижения нужного результата использует шаблон, устанавливаемый параллельно серединам токарного устройства на заготовке. Проекцию резака и шаблон накладывается один на другого и проверяют просвет. Режущий инструмент должен располагаться строго на центральной линии токарного станка.
4. Для нарезки внутренней резьбы используют изогнутый рабочий инструмент. Если взять оправку, можно задействовать и прямой инструмент. Наружная нарезка осуществляется преимущественно гнутыми, но иногда и ровными резцами. Выбирают резцы на основе типа обрабатываемого материала и требования относительно характеристик резьбы.
5. Расположение рабочих граней резцов зависит от профиля, который следует выполнить. Треугольные предусматривают изготовление нарезки при вершине 55 или 60 градусов для дюймовой и метрической резьбы соответственно.
6. Выбор переднего угла резца делается на основе материала заготовки. Он может составлять от 0 до 25 градусов. При этом меньший угол выбирается для более твердых и хрупких материалов.
7. Боковые углы инструмента сзади должны иметь такие параметры, чтобы при нарезке боковые элементы не касались поверхности резьбы. В большинстве случаев с левой и правой стороны они являются одинаковыми. Так, если угол резьбового подъема составляет более 5 градусов, боковые углы будут 6-8 градусов, либо 3-5 градуса при резьбовом угле менее 4 градусов.
8. Внутренняя нарезка канавок выполняется после расточки или выполнения сверления отверстия. Во время обработки металл подвержен деформации, из-за чего поперечник отверстия следует выбирать немного больше внутреннего поперечника. Для хрупкого металла к значению добавляют 0,02, а для вязкого — до 0,4.
9. Иногда трубонарезной станок требует завершить нарезку канавками. Внутренние поперечники делают на 0,3 миллиметра меньше по сравнению с аналогичным параметром резьбы.
10. Применяя трубонарезной агрегат с целью получить на торце качественную нарезку, выполните уступ на 3 мм (не больше), не меняя при этом диаметр. Этот выступ обозначит финишный проход режущего инструмента. Когда работа завершается, уступ можно удалить.
11. Черновая обработка с помощью режущей головки осуществляется на скорости не выше 30 м/мин. Чистовая обработка позволяет включать вращение головки с скоростью до 55 м/мин.
12. Работа с чугуном предусматривает прохождение режущей резьбонарезной головки со скоростью до 25 м/мин. Для твердосплавных материалов этот показатель составляет до 150 м/мин.
13. Если шаг резьбы составляет менее 2 мм, работа выполняется на повышенных скоростях, но понижается при шаге от 6 мм.
14. Резьбу нарезают на токарном станке путем нескольких подходов. Завершая каждый подход, режущий инструмент возвращается в начальное положение.

Источник: http://ooo-asteko.ru/kak-narezat-konicheskuyu-rezbu-na-tokarnom-stanke/

Как нарезать коническую резьбу на токарном станке? — Металлы, оборудование, инструкции

Автор Дмитрий 779 Дата Авг 31, 2016

Разъемное соединение металлических трубопроводов в домашней системе водопровода, канализации производят при помощи резьбы. Дюймовая трубная резьба исполняется на концах труб и фитингах.

Диаметр ее нарезки определяется по размеру дюймов, либо их долях, где характеризующая величина – количество выполненных по числу витков на длине единого дюйма.

Главное преимущество резьбового сочленения труб – возможность разъединения и замены одной изношенной детали, вместо удаления всей конструкции и сварочной установки другой. Нарезка дюймовой резьбы исполняется плашками, с помощью метчиков, либо специальными резцами.

Трубы с нарезной дюймовой резьбой

К размеру диаметра внутреннего отверстия трубопровода добавляется толщина стенок трубы. Если размер дюйма 25,4 мм, то величина трубного дюйма – 3,3249 см. Выбор дюймовой детали обусловливает точное совпадение размеров сечения.

Что собой представляет дюймовая резьба

Соединения резьбовые характеризуются следующими факторами: по виду посадки: скользящая, зазорная, переходная, с натягом. По использованию дополняющих деталей: обычные прямые соединения и в сочетание с элементами: шариком, втулкой, спиралью. Без стопора или с ним.

1. форма цилиндрическая, либо коническая,
2. метод нарезания – наружное исполнение и внутреннее нарезание,
3. вид направления линии винта – влево и направо,
4. заходы – многозаходные и однозаходные,
5. профилирующий параметр: метрическая, цилиндрическая, трапециевая, коническая трубная, коническая дюймовая, круглая, прямоугольная, упорная,
6. размерность – метрическая резьба, либо дюймовая трубная,
7. назначение – для крепежа, ходовые нарезки, регулирующие,
8. вид обработки: нарезание детали резцом, плашкой, метчиком.

Втулка с дюймовым соединением

В модульной нарезке шаг определяется модулями. Для перевода в мм. «M» умножают на pi число.

Питчевая резьба замеряется питчами (для определения число дюймов pi значение делят на питч).

Параметры

Гост на дюймовую резьбу 6257 – 81 главными точными параметрами определяет размеры шага прохода и диаметра.

При этом измерение наружного трубного диаметра равно расстоянию между каждой верхней точки противостоящих гребней. Диаметр внутреннего просвета замеряют от одной точки внизу впадины канавки до другой противоположной.

Резьбовой шаг постоянной величины, он измеряется расстояниями между соседствующими гребнями, либо впадинами.

Отличия между метрической и дюймовой резьбой:

• размеры метрической – в мм, дюймовой – в значениях дюймах, либо их дробных долях,
• дюймовая резьба характеризуется более острыми углами наклона гребней и впадин,
• нити отличаются закругленной формой.

Верхний размер угла = 55 град, шаг резьбы замеряют количеством нитей.

В быту используются такие виды изделий:

с параметром в 1 дюйм — 14 нитей, шаговая длина 1, 814 мм, величина диаметра ¾, либо ½,

11 нитей в 1 дюйме – с размером шага 2, 309, и диаметром 1; 1 и ½; 1 и ¼.

Соотношение дюймовой и метрической резьбы:

Таблица соотношение дюймовой и метрической резьбы

Выполнение трубной резьбы

Делают нарезание резьбы на токарном станке резцом, а также с помощью плашек, гребенками и метчиками, ручным или механическим способом. Для уточнения размеров потребуется инструмент резьбомер (гребенка, калибр), либо штангенциркуль.

Определение шага трубной резьбы

При метрическом нарезании вначале нужно определить шаг резьбы: промерить расстояние, отделяющее вершины, затем разделить на число нитей.

Важно проверить вначале шаг и профиль, затем размеры внутреннего, наружного диаметров.

Чтобы узнать шаг при помощи линейки, либо определить щтангенциркулем, нужно замерить длину двух или трех проходных шагов, затем разделить на число шагов. При проверке резьбомером зубцы пилочки должны плотно, без зазоров прилегать к измеряемой резьбе.

Точность замеров зависит от следующих условий:

• степени износа и чистоты детали;
• удобства операции замера,
• чистоты и вида инструмента,
• правильного использования измерительного прибора.

При дюймовом методе просчитать число нитей на 1 трубный дюйм. После обработки требуется проверка.

Чтобы определить шаг дюймовой резьбы штуцером (муфтой) с внутренней нарезкой нужных размеров, нужно закрутить внутрь детали болт. Если он зашел ровно, плотно, без усилий, то размеры шага и диаметра нарезки подобраны верно. Для замера наружной величины гребней применяются накручивающиеся детали насадки. При несоответствии размеров используют поочередно другие калибры до соответствия.

Как пользоваться резьбомером? Пластины, которые включены в инструмент, прикладывают к наружной, затем внутренней нарезке трубы. При соответствии профиля размеру пилки уточняют визуально: рассматривают свободный просвет. Точное совпадение означает параметры размера, указанные на пилочках (пластинах) резьбомера.

Штангельциркулем и микромером с точностью промеряют лишь наружные диаметры, поэтому более приемлемый вариант – использование резьбомера.

Чтобы не допустить ошибки, нужно замерить каждый диаметр детали три раза, просчитать и выбрать среднюю величину.

Чтобы не допустить ошибки, нужно замерить каждый диаметр детали три раза, просчитать и выбрать среднюю величину.

Пример переходника с нанесённой внутренней и наружной резьбой

Нарезка трубной резьбы

Чтобы точно нарезать резьбу на токарном станке (дюймовая) важно правильно подобрать инструменты: дюймовый резьбомер используют для определения шага и конструкции резца.

Затем определить направление резьбы, точно настроить параметры для станка.

Резцы для нарезания резьбы затачивают с учетом размера переднего угла γ = 0, и регулировочно ставят точно на линейной высоте центра станка. Профильный угол = 55 град.

Резьбовой резец для наружной резьбы дополняют стальными прочными пластинами (либо из твердого сплава). Деталь обрабатывают с условием, что размер ее наружного диаметра меньше диаметра нарезки, так как при обрабатывании происходит деформация металла, ведущая к увеличению диаметра заготовки.

Для точности применяют шаблон, совмещают резец для нарезания резьбы с шаблоном, ориентируясь на просвет в строгом соответствии с линией центра станка.

Нарезание резьбы резцом на станке делают поэтапно.

• После каждой операции захода резца его перемещают на исходную позицию.
• Устанавливают новые параметры глубины и рабочий проход повторяют, при этом смещая резец направо, либо налево, перемещают суппорт на 0,1 – 0, 15 мм.
• Количество проходов 3 – 6 черновых, только 3 чистовые операции. Для них используют резцы, дополненные державками мягкопружинящими, чтобы поверхность была ровной, сглаженной.
• При исполнении чернового варианта нарезания токарный резец крепят на державке жесткой.
• Головку плоского резца, исполняющего нарезку детали внутреннюю, приспосабливают перпендикулярно для оси детали, чтобы, во избежание перекоса, получить симметричный элемент.
• Для исполнения чистовых операционных проходов при станочном нарезании витков используют прочные державки пружинящие.
• Черновое рабочее нарезание резьбы на станке делают резцом, укрепленным внутри державки жесткой структуры, а чистовую операцию — резцом, размещенным внутри пружинящей станочной державки.

Источник: https://spb-metalloobrabotka.com/kak-narezat-konicheskuyu-rezbu-na-tokarnom-stanke/