Накатывание внутренней резьбы

Pereosnastka.ru

Получение внутренней резьбы

Категория:

Технология миниатюрных изделий

Получение внутренней резьбы

Получение резьб в отверстиях малых диаметров производят путем нарезания с использованием нарезных метчиков и накатывания с использованием выдавливающих метчиков или накатников.

Метчики. Для получения резьб нарезанием применяют машинные, машинно-ручные и ручные метчики. На практике получили распространение различные конструкции метчиков: трех-и двухгранных, с параллельными и наклонными гранями, двух-канавочные.

Минимальный номинальный диаметр машинного метчика по.ГОСТу 8859—74 равен 0,25 мм, а максимальный 0,9 мм.

Режущая часть метчиков, непосредственно осуществляющая отделение стружки и образующая резьбу, может быть двух исполнений: с двумя и тремя гранями.

При нарезании резьбы в материале с пределом прочности менее 60 кГс/мм2 метчики изготавливают с двумя режущими кромками; в материале с пределом прочности больше 60 кГс/мм2 — с тремя режущими кромками. Плоскости среза или канавки бывают ровными и параллельными или наклоненными по отношению к оси метчика.

В настоящее время получили распространение машинные трехгранные метчики. Минимальный диаметр машинного трехгранного метчика равен 0,25 мм. Машинные метчики с наклонными гранями служат для получения резьб диаметром от 0,3 мм и более. Диаметр хвостовика для метчиков с резьбой диаметром 0,25—0,9 мм составляет 1,2 мм.

Рис. 41. Малоразмерные метчики

Для улучшения условий нарезания резьбы, а также повышения ее качества ручные метчики применяют комплектами по 2 или 3 шт. Черновой и средний метчики имеют понижение не только по наружному диаметру, но и по среднему.

Поэтому кроме срезания металла по наружному диаметру, они еще зачищают резьбу по сторонам.

Величину понижения выбирают в таких пределах, чтобы чистовой метчик мог зачистить все неровности, которые остаются от предыдущих метчиков.

Нарезание резьбы. Особенностью нарезания малоразмерной резьбы является то, что ее производят увеличенным (от трех до семи) комплектом метчиков.

Известно, что увеличение количества метчиков, содержащихся в комплекте, снижает производительность.

Однако снижать количество метчиков, содержащихся в комплекте, не рекомендуется, так как при нарезании комплектом с малым количеством метчиков они перегружаются и ломаются или, вибрируя, дают некачественную поверхность.

Рис. 2. Одношпиндельныс настольные резьбонарезные станки

Для нарезания внутренней резьбы диаметром 0,3 мм и более в изделиях из черных и цветных металлов и сплавов служит резьбонарезной вертикальный станок Р-54.

Шпиндель имеет две фиксированные частоты вращения — 2500 и 3800 об/мин. Станок выпускается серийно.

Для нарезания внутренней резьбы в изделиях из черных и цветных металлов в условиях крупносерийного и массового производства служит одношпиндельный вертикально-резьбонарезной станок Р130. Станок состоит из резьбонарезной головки с электродвигателем, колонны и основания. Для крепления метчиков служат цанги, поставляемые со станком.

Изделие, в котором нарезают отверстия, крепят в приспособление, устанавливаемое на столе станка. Подача шпинделя с инструментом ручная и осуществляется с помощью рукоятки. Частота вращения шпинделя постоянная и равна 1200 об/мин. Вращение от электродвигателя к шпинделю передается через эластичную муфту, шестеренчатую и ременную передачи.

Реверсирование вращения шпинделя осуществляется конической фрикционной муфтой. Вращение при подаче вниз — правое (рабочий ход), при подаче вверх — левое (холостой ход). Поэтому для максимальной разгрузки метчиков количество их в комплекте доводится до 5—7. Большее количество метчиков используют для наименьших размеров нарезаемых резьб.

В качестве СОЖ используют растительные масла, олеиновую кислоту и другие смазки.

При сверлении отверстия под резьбу необходимо исключить искривление оси отверстия. Условием, исключающим поломку метчиков, является правильность формы отверстия под резьбу. Сверление отверстий под малоразмерную резьбу производят с помощью кондуктора. Допустимое биение после сверления не должно превышать 0,03—0,1 мм.

На практике широкое применение нашли станки и автоматы для нарезания резьб с самозатягиванием инструмента. Например, станок с двумя фрикционами, который состоит из основания, стойки, корпуса, шпиндельной группы, привода, стола, шкафа с электрооборудованием.

Шпиндель расположен внутри полой гильзы, на которой закреплены ведущие конусы двух фрикционных муфт. Ведомые конусы закреплены непосредственно на шпинделе. Пара «шпиндель и гильза» перемещаются относительно друг друга. Вращение шпинделя осуществляется включением одной из двух фрикционных муфт.

Перестановкой ремня в ручьях ролика осуществляется дополнительное его натяжение.

В настоящее время для массового производства созданы станки-полуавтоматы для одновременного нарезания резьбы в нескольких отверстиях, например, станок СК-028, служащий для нарезания восьми отверстий диаметром 0,3 мм и более в восьми отверстиях платины часов.

Малогабаритные агрегатные резьбонарезные головки. Нарезание резьбы производится на малогабаритных агрегатных станках с использованием резьбонарезных головок и многошпиндельных насадок.

Существуют различные приемы нарезания малоразмерных резьб. При нарезании резьб диаметром 1 мм и шагом 0,2—0,5 мм метчику одновременно с вращением сообщается принудительное перемещение с тем же шагом. Метчик зажимается в шпинделе станка, имеющем реверсивное вращение.

Согласование вращения шпинделя и его подачи осуществляется с помощью копирного устройства: кулачкового механизма или винтовой пары. Для компенсации неточности шага копирного устройства и шага метчика используют патроны с плавающим метчиком.

Зарубежные фирмы используют резьбонарезные насадки к силовым головкам, в которых изменение шага производится с помощью зубчатых колес.

Для установки в агрегатных станках, а также автономной работы служит резьбонарезная головка ГРМ-01-22. Она предназначена для нарезания метчиком резьбы Ml и более в изделиях из черных и цветных металлов жестко закрепленным в осевом направлении. В качестве копировального устройства в головке применен дифференциальный винт. Подача реверсируется с помощью кулачковой муфты.

К головке разработаны многошпиндельные резьбонарезные насадки: ГРМ-01-71 и ГРМ-01-72. Особенность резьбонарезной насадки ГРМ-01-71 состоит в том, что для достижения наименьшего расстояния между шпинделями подшипниковые опоры шпинделей и промежуточных шестерен размещены в наборе плат, соединенных в определенной последовательности соединительными штырями.

У внутренней резьбы, полученной накатыванием, так же как и у наружной, лучшее распределение волокон материала по профилю; волокна не перерезаются, поверхностная твердость повышается.

Эти факторы повышают прочность резьбовых соединений, что особенно важно для миниатюрных изделий.

Вместе с тем накатывание внутренних резьб представляет большие трудности в сравнении с накатыванием наружных поверхностей.

Связано это с необходимостью приложения значительных крутящих моментов (примерно в 2—3 раза превышающий приложенный момент при нарезании), а также малыми сечениями инструментов. Обычно накатывание внутренних резьб успешно производят для размеров Ml и выше.

Наиболее качественная резьба получается в материалах, обладающих высокой пластичностью: меди и ее сплавах, нержавеющих сталях, титановых сплавах, а также малоуглеродистых сталях и алюминиевых сплавах.

Важным параметром, определяющим качество накатанной внутренней резьбы, является диаметр отверстия под накатывание. При недостаточном размере отверстия значительно возрастают усилия, прикладываемые к выдавливающему метчику, которые могут привести к его поломке. При завышенном диаметре получается неполная резьба.

Величины диаметров под накатывание рассчитывают аналитически, а затем уточняют в процессе работы. Так, для накатывания резьбы в цветных металлах и их сплавах, малоуглеродистых сталях, вязких литейных алюминиевых сплавах диаметр отверстия берется равным 0,85+0-04 мм. Для получения такого отверстия следует брать сверло диаметром 0,85 мм. Накатывание резьбы производят метчиками различных форм и конструкций.

Весьма перспективным является получение резьбы выдавливанием метчиками, изготовленными с заборной частью, выполненной по форме обратного кубического параболлоида. Рациональная форма таких метчиков обеспечивает равномерное возрастание нагрузки на каждый виток по мере внедрения его в отверстие.

Для получения сквозных резьбовых отверстий методом пластической деформации рекомендуется использовать настольные резьбонарезные станки, работающие по методу самозатягивания инструмента. Величина крутящего момента, передаваемая фрикционным устройством станка без проскальзывания дисков, должна быть в пределах 4—10 кГс-см.

При выдавливании внутренней резьбы прикладываемая внешняя сила затрачивается на работу пластической и упругой деформации, на преодоление сил трения между поверхностями инструмента и деформируемого материала. Применение смазочно-охлаждающей жидкости способствует снижению этих сил.

Исследования показали, что из ряда факторов, влияющих на величину трения и точность полученных резьбовых отверстий, наиболее важным является вид применяемых СОЖ.

Например, при выдавливании резьбы в изделиях из нержавеющей стали хорошие результаты дает применение 40%-ного хлорированного парафина, смазок В-35, В-296 и сульфофрезола; из стали СтЗ — растительного

Масла, смазки В-35, олеиновой кислоты и олифы. Влияние приведенных составов СОЖ при выдавливании резьбы в изделиях из латуни примерно одинаковое.

В качестве СОЖ при выдавливании резьбы также применяется 3%-ная суспензия дисульфида молибдена, очищенное минеральное масло, керосин и др.

Реклама:

Накатывание наружных резьб

Источник: http://pereosnastka.ru/articles/poluchenie-vnutrennei-rezby

Накатка внутренней резьбы

Процесс накатки резьбы широко распространен в современной промышленности, поскольку многие разновидности транспортной техники, мебели, оборудования и строительных конструкций собираются посредством крепежных элементов с резьбовыми соединениями. Он выполняется с помощью специализированных инструментов, предназначенных для накатки внутренней или внешней резьбы.

Обработка таким способом осуществляется без снятия стружки. Формообразование заключается во вдавливании рабочей части инструмента в материал заготовки, что приводит к пластическому деформированию последней и появлению канавок определенной глубины, расположенных на требуемом расстоянии друг от друга. Данная технология позволяет получить резьбу, точность которой соответствует второму классу.

Компания «ПРАКТИКА» осуществляет продажу инструментов для накатки внутренней резьбы с доставкой по всей России. Мы предлагаем оснащение, рассчитанное на интенсивную долговременную эксплуатацию в промышленных условиях. На инструменты предоставляется гарантия, сертификаты и прочая необходимая документация.

Технология накатки внутренней резьбы

Накатка резьбы малых размеров. Ее наносят посредством раскатников (винтов), которые по конструкции похожи на метчики без стружечных канавок. Раскатник состоит из хвостовика, калибрующей и заборной части.

При накатке внутренней резьбы он вкручивается в отверстие и формирует в нем канавки, пластически деформируя обрабатываемый материал. Описанные раскатники достаточно сложные в производстве и чувствительные к точности предварительной обработки отверстия.

Однако, они выгодно отличаются от обычных метчиков своей повышенной прочностью и стойкостью, производительностью обработки.

Преимущества метода накатки внутренней резьбы

Повышенная производительность. По сравнению с нарезными методами накатка выполняется в 5–10 раз быстрее. Это помогает заметно увеличить производительность нанесения резьбы и изготовления деталей в целом.

Точность накатки. Инструменты для накатки внутренней резьбы обеспечивают высокую точность размерных характеристик последней (глубины, величины шага), что улучшает качество обрабатываемых деталей.

Отсутствие стружки. При использовании таких инструментов вам не придется затрачивать время на удаление стружки, что особенно сложно сделать при обработке глухих отверстий. Это позволяет ускорить процесс накатывания резьбы, уменьшить затраты на его выполнение.

Качество резьбы. Нанесенная посредством накатки, она отличается повышенной износостойкостью и прочностью, что обусловлено пластической деформацией, а не резкой материала заготовки. Следовательно, крепеж с накатанной резьбой образует более надежные соединения, выдерживает увеличенные нагрузки.

Экономичность. Она обусловлена снижением трудовых и временных затрат на обработку, повышением качества деталей. Благодаря экономичности технология накатки внутренней резьбы является выгодной и рекомендованной для использования в серийном производстве.

Преимущества обращения в компанию «ПРАКТИКА»

Качественный инструмент. Мы предлагаем профессиональные инструменты, выпущенные немецким производителем, специализирующимся на изготовлении промышленного инструмента. Кроме долговечности и выносливости, инструменты из каталога компании «ПРАКТИКА» отличаются также производительностью и экономичностью, поскольку основаны на современных технологиях.

Информационное сопровождение. При необходимости сотрудники компании «ПРАКТИКА» помогут подобрать инструмент в соответствии со спецификой и объемом работ вашей организации, проконсультируют на предмет его эксплуатации и обслуживания. Это поможет вам правильно выбрать техническое оснащение и обеспечить максимально продолжительное его использование.

Удобство поставок. Отгрузка инструмента для накатки внутренней резьбы и остального инструмента осуществляется компанией «ПРАКТИКА» в сжатые сроки. Возможно отправление в любой город РФ автомобильным или железнодорожным транспортом либо другими удобными для вас способами.

Комплексный подход. У нас представлен инструмент не только для нанесения внутренней резьбы, но и для других процессов металлообработки. Благодаря этому вы сможете заказать в одном месте весь инструмент, необходимый для модернизации или оснащения своих цехов либо мастерских.

Чтобы получить профессиональную консультацию или купить инструмент для накатки внутренней резьбы, заполните форму online-заявки, обратитесь в компанию «ПРАКТИКА» по контактным телефонам или e-mail либо воспользуйтесь сервисом «».

Процесс накатки резьбы широко распространен в современной промышленности, поскольку многие разновидности транспортной техники, мебели, оборудования и строительных конструкций собираются посредством крепежных элементов с резьбовыми соединениями. Он выполняется с помощью специализированных инструментов, предназначенных для накатки внутренней или внешней резьбы.

Обработка таким способом осуществляется без снятия стружки. Формообразование заключается во вдавливании рабочей части инструмента в материал заготовки, что приводит к пластическому деформированию последней и появлению канавок определенной глубины, расположенных на требуемом расстоянии друг от друга. Данная технология позволяет получить резьбу, точность которой соответствует второму классу.

Компания «ПРАКТИКА» осуществляет продажу инструментов для накатки внутренней резьбы с доставкой по всей России. Мы предлагаем оснащение, рассчитанное на интенсивную долговременную эксплуатацию в промышленных условиях. На инструменты предоставляется гарантия, сертификаты и прочая необходимая документация.

Оборудование для накатки резьбы на крепёж, метизы и детали

• Метчики. Оснастка для гайконарезных станков

Общая информация о получении резьбы на гайках

К самым распространенным крепежным изделиям можно отнести гайки. Они являются важной частью резьбовых соединений и применяются в различных их видах.

В производстве крепежных изделий используются несколько технологий изготовления гайки — точение, горячая штамповка, холодная штамповка и др. Все технологии придают изделию определенную форму (круглая, четырехугольная, шестигранная), но основная составляющая гайки — это резьба, которая является основой для создания крепежных соединений.

Нарезание резьбы — операция, выполняемая со снятием стружки или методом накатывания, в результате которой образуются винтовые канавки на поверхностях. Наиболее распространенным и универсальным способом получения внутренних резьб гаек является обработка резанием.

К ней относятся:

• нарезание внутренних резьб метчиками
• точение внутренних резьб резьбовыми резцами и гребенками
• резьбофрезерование внутренних резьб дисковыми и червячными фрезами
• нарезание внутренних резьб резьбонарезными головками
• вихревая обработка внутренних резьб
• накатывание внутренних резьб резьбонакатными головками
• накатывание (выдавливание) внутренних резьб бесстружечными метчиками.

Видов гаек и размеров гаек очень много, поэтому видов оборудования для нарезки / накатки резьбы на гайки тоже много.

Как же производителю выбрать способ нарезания резьбы? Нарезание резьбы метчиками, накатка на гайконарезном станке, фрезерование или токарная обработка? Лишь путем проб и ошибок – если один из способов не приносит удовлетворительного результата, нужно пробовать другой.

Всем способам нарезания резьбы на гайки присущи свои достоинства, свои недостатки и своя сфера применения. Самое главное: решая взяться за нарезку резьбы, посмотрите на имеющиеся станки и подсчитайте стоимость инструментов, время цикла резки и сроки эксплуатации инструментов.

Нарезание резьбы на гайки метчиками

• применение гаечных метчиков для нарезания резьбы на гайки это самый распространённый и наименее затратный способ на начальном этапе производства
• гаечные метчики могут быть использованы при обработке практически любого материала твердостью вплоть до 65 HRC
• гаечные метчики могут нарезать резьбу в отверстиях глубиной более трёх диаметров самого инструмента
• гаечные метчики обычно работают намного быстрее, чем резьбонарезные фрезы с одной режущей кромкой
• нарезание резьбы гаечными метчиками это продолжительный процесс. Окончательные размеры резьбы достигаются за один проход

• нарезка резьбы гаечными метчиками возможна в отверстиях диаметром не более 16 мм. При нарезании резьбы в отверстиях большего диаметра у станка может просто не хватить мощности для поворота гаечного метчика, контактирующего с заготовкой.
• при нарезании резьбы гаечными метчиками производится большое количество стружки, которую нужно эффективно отводить. В противном случае стружка образовывает заторы вокруг метчика, забивает канавки метчика, что может привести к обламыванию метчика в отверстии. Алюминий, углеродистые и нержавеющие стали являются наиболее сложными материалами для контроля отвода стружки.
• при нарезании резьбовых отверстий диаметром 6 мм и менее существует проблема отвода стружки, так как пространство очень ограничено, а инструменты маленького размера относительно хрупкие.
• поскольку диаметр и шаг резьбы всегда остаются неизменными, один и тот же гаечный метчик не может использоваться для нарезания отверстий разного размера.
• при нарезке резьбы в гайках гаечными метчиками требуется смазка

Накатывание резьбы на гайки бесстружечными метчиками на гайконарезных автоматах

Достоинства и недостатки накатки гаечной резьбы

• является наиболее высокопроизводительным способом получения резьбы на гайках
• накатные метчики не режут, а деформируют материал, поэтому стружка при этом процессе не образуется и отсутствует вероятность возникновения заторов стружки
• накатывание резьбы бесстружечными метчиками (метчиками-раскатниками) обеспечивает высокое качество получаемой резьбы на гайках
• накатанная резьба прочнее резьбы, получаемой нарезкой, так как зернистый по своей структуре металл подвергается сдавливанию, что делает его более однородным

• твёрдость заготовки при такой обработке ограничивается как правило 40 HRC
• поскольку накатка резьбы подразумевает пластическую деформацию, материал должен быть пластичен или обладать низким коэффициентом растяжения
• накатные метчики требуют больший крутящий момент и большую мощность от станка, кроме того, инструмент должен быть крепче зажат в державке станка. Для пластической деформации металла требуется приложить большую силу, чем при его резке.
• отверстие под накатывание резьбы должно быть просверлено более точно, чем таковое отверстие под нарезании резьбы
• полученные путем пластической деформации материала, не подходят для некоторых отраслей промышленности, таких как медицинская и авиационно-космическая. При накатке резьбы внутренний диаметр не идеален, авиационно-космическая отрасль не допускает такой U-образный профиль на внутреннем диаметре резьбы.

Токарная обработка резьбы

Токарная обработка является ещё одним способом нанесения внутренней резьбы. При этом используются либо сменные твердосплавные пластины, либо миниатюрный инструмент наподобие расточного резца. Обработка производится на многоосевых или токарных станках. Нарезание резьбы на токарных станках выполняется в единичном и мелкосерийном производстве.

• нарезание резьбы на токарных станках подходит для целого ряда материалов вплоть до очень твердых или абразивных
• нарезание резьбы на токарных станках подходит для отверстий глубиной до 3 его диаметров при использовании инструмента со стальными державками, и даже глубиной в 4-5 диаметров при использовании инструмента с державками из твердых сплавов
• возможно нарезание различных видов резьб при соответствующей настройке вращения шпинделя с перемещением суппорта, углом воздействия режущего инструмента и частотой оборотов детали

• скорость нарезания резьбы на токарном станке очень маленькая. Использование высокопроизводительных режимов при нарезании резьбы приводит к повышенной нагрузке на элементы шпиндельного узла.
• для получения точной резьбы необходимо выдержать жесткие требования по подаче, шагу резьбы, соосности инструмента и отверстия.
• большая трудоёмкость операции нарезания резьбы
• отвод стружки является большой проблемой при нарезании внутренней резьбы на токарных станках, особенно остро проблема проявляется при нарезании резьбы в глухих отверстиях
• требуется СОЖ

Нарезание резьбы гайконарезными головками

Гайконарезная головка представляет собой сложный механизм, оснащенный комплектом гребенок, выполняющих роль зубьев метчиков, имеющих режущие и направляющие резьбовые профили.

• гайконарезные головки могут использоваться для нарезания резьбы любого типа
• нарезание резьбы гайконарезными головками, применяемыми на автоматических станках, значительно производительнее (в 3—4 раза), чем нарезание плашками, так как благодаря автоматическому раскрыванию обратного свинчивания их не требуется.
• гайконарезные головки не требуют реверсирования, так как в конце рабочего хода гребенки автоматически убираются внутрь корпуса
• в одном корпусе головки допускается установка гребенок различных размеров, что повышает универсальность инструмента
• повышенная точность резьбы
• подходит для серийного и массового производства
• высокая стойкость и долговечность — вставные гребенки имеют большее количество переточек
• размеры получаемой резьбы можно легко регулировать и при необходимости нарезать в два прохода
• резьбовой профиль гребенок образуется шлифованием, что обеспечивает хорошее качество режущих и калибрующих профилей и, как следствие, улучшается точность и шероховатость поверх-ностей резьбового профиля нарезаемой резьбы

• высокая цена
• при нарезании резьб гайконарезными головками станок должен отвечать установленным для него нормам точности. Особенно важно соблюдение требований по биению шпинделя и соосности детали и гайконарезной головки

Нарезание внутренней резьбы фрезами

Для нарезания резьбы применяются цельные твердосплавные фрезы и сменные твердосплавные пластины (стальное тело фрезы с карбидными вставками). Многовитковые резьбонарезные фрезы нарезают резьбу сразу на всю глубину за один полный поворот фрезы. Одновитковые фрезы нарезают один виток резьбы за оборот.

• фрезы для нарезания резьбы подходят для обработки материала прочностью до 65 HRC
• резьбонарезные фрезы имеют большой диапазон применения, их диаметр начинается от 1.5 мм и заканчивается самыми большими размерами
• одна и та же резьбонарезная фреза может применяться для отверстий, имеющих различный диаметр, но одинаковый шаг резьбы
• фреза с одной режущей кромкой может быть использована для обработки отверстий различных диаметров, а также и нарезания резьбы различного шага
• фреза одной и той же геометрии, но с одним или двумя слоями различных покрытий, позволяет обрабатывать множество разнообразных материалов
• одновитковая резьбонарезная фреза может быть применена для обработки глухих и сквозных отверстий, а также для нарезания правой и левой резьбы
• одновитковая фреза может работать на большой глубине, вплоть до 20 диаметров
• так как фреза имеет плоскую нижнюю поверхность, она может нарезать резьбу в непосредственной близости от днища глухого отверстия, и даже если фреза сломается, это не приведет к выбраковыванию детали
• фреза для нарезания резьбы может быть совмещена в одном корпусе с другими инструментами для сверления отверстий, тем самым образовывая комбинированный инструмент, который может одновременно сверлить, делать фаски и нарезать резьбу
• отвод стружки обычно не является проблемой при нарезании резьбы фрезами

• цикл обработки фрезой обычно дольше цикла обработки метчиками
• использование фрез для нарезания резьбы в гайках требует специальной программы для станка
• использование фрез для нарезания резьбы на гайки требует постоянного контроля оператора. Так как фреза стачивается в процессе нормального износа, оператору необходимо измерять допустимые отклонения в размерах резьбы, следить за износом инструмента и регулировать режущий процесс, чтобы подстроится под текущий износ инструмента и сохранить правильные размеры получаемой резьбы.
• при использовании фрезы для нарезания резьбы силы резания не сбалансированы. При нарезании резьбы большой длины создается большое давление на боковую поверхность фрезы, так как на нее воздействует большая радиальная сила. Это может приводить к проблемам в виде отскакивания режущей кромки от заготовки и появлению на ней сколов, и даже к обламыванию фрез небольшого диаметра

Шлифование для нарезания высокопрецизионной резьбы на гайки

Нарезание резьбы методом шлифования позволяет нарезать высокопрецизионные внутренние резьбы. Типичными деталями, которые производятся методом внутреннего шлифования, являются резьбоизмерительные калибры, гайки для обычных и шариковых винтовых передач. Нарезание внутренней резьбы методом шлифования производится на специализированных станках.

• при помощи одного станка можно вышлифовывать широкое разнообразие внутренних видов резьбы
• типичные размеры, обеспечивающие экономически выгодный процесс шлифования, варьируются от 10 до 533 мм
• нарезание внутренней резьбы методом шлифования является очень точным процессом

• требуется узкоспециализированное дорогостоящее оборудование
• требуется отвод / смыв стружки при нарезании внутренней резьбы методом шлифования
• для эффективного нарезания внутренней резьбы методом шлифования станок должен обладать жесткостью конструкции, точным перемещением по осям, способностью выполнять точные циклические перемещения и наличие прецизионных шпинделей с датчиками контроля температуры

Источник: https://www.metiz.com.tw/rolling_nut.htm

Накатка резьбы: технологии и особенности

Хотя развитие современных технологии в машиностроении сделало возможным замену множества металлических деталей более практичными твердотельными пластиками и композитами, потребность в стальных элементах по-прежнему сохраняется.

Остаются актуальными и технологии обработки металлов, но и в этой сфере появляются новые методы и средства.

Так, накатка резьбы, заменившая традиционную резку, позволила оптимизировать производственный процесс изготовления деталей и повысить качество винтового соединения в принципе.

Особенности процесса накатывания

Технология относится к разновидностям поперечной накатки, но в данном случае упор делается на использование роликов применительно к цилиндрическим заготовкам. Метод также ориентируется на принципы выдавливания винтового профиля, что позволяет мягче формировать резьбу, придерживаясь технического задания до мельчайших размерных показателей. К особенностям же процесса накатки резьбы можно отнести следующее:

• Отсутствие разрушения внутренней структуры металлической заготовки. Это относится также к коррозийностойким, жаропрочным и специальным видам сталей. Именно мягкое деформационное воздействие исключает нежелательные процессы избыточного давления на металл.
• Происходит упрочнение наружных слоев заготовки, а также увеличивается нагрузочная способность элемента.

К этим преимуществам стоит добавить и характеристики самого винтового профиля. Вследствие скольжения накатки рельефная поверхность обретает оптимальные показатели твердости и шероховатости с микроструктурой, благоприятной для контакта с текстурой прилегающих поверхностей.

Накатка двухроликовыми станками

В реализации данного способа применяются резьбонакатные станки-полуавтоматы, позволяющие выполнять с высокой точностью метрические, трапецеидальные и другие винтовые профили. Также выполняются сложные рифления на ходовых деталях и мелкомодульных косозубых колесах.

Сам процесс формирования резьбы производится путем обкатывания профиля, который наносится предварительно. Это своего рода накатка насечек на резьбе, образующаяся за счет принудительного вращения роликов.

В процессе движения станок выполняет и радиальное перемещение функциональных элементов с помощью приложения усилия от гидравлического привода. В свою очередь, цилиндрическая заготовка находится между роликами на опорной части или в патроне захватывающего устройства.

Она вращается под влиянием силы трения, которая формируется при контакте роликов с поверхностью детали и нарастает по мере внедрения деформирующего профиля.

Характеристики роликовых сегментов

Сами ролики для накатывания являются лишь составной частью универсальной машины, однако по принципу своего действия могут выступать и самостоятельными резчиками. В любом случае важно учитывать два основных параметра при выборе данного сегмента – предел прочности и диаметр профиля.

Что касается прочностных показателей, то накатка резьбы роликами способна выдерживать до 1400 МПа, поддерживая точность до 0,1 мм. Недостатком же этого способа как раз является ограничение по толщине цилиндра. Например, диапазон по диаметрам обрабатываемых деталей стандартного формата варьируется от 1,5 до 15 мм в среднем. Шаг резьбы при этом будет составлять до 2 мм, а длина – порядка 80 мм.

В то же время технология получается довольно затратной с учетом сложности изготовления роликов и автоматов, обслуживающих рабочую инфраструктуру.

Накатка державками и цилиндрическими головками

Данная оснастка применяется в составе с цилиндрическим неприводным инструментом. В качестве эксплуатирующего оборудования могут задействоваться универсальные металлорежущие агрегаты.

Например, в качестве станка для накатки резьбы с державками и цилиндрическими головками вполне могут использоваться токарные, токарно-револьверные и шпиндельные автоматы. Главной технологической особенностью применения самой оснастки можно назвать завершенность и высокую точность процесса.

Но вместе с преимуществами применения державок и головок для накатки есть и недостатки, к которым относят низкую производительность, что исключает возможность применения метода в крупносерийном формате изготовления.

Накатка плашками

Данная технология, напротив, успешно применяется на метизных производствах при серийном выпуске крепежных изделий с обычной точностью. Применение плоских плашек отличается высокой производительностью, при этом требуя подключения простого по своему устройству оборудования.

Это обеспечивает и надежность рабочего процесса, и универсальность при изготовлении разных по типоразмеру деталей. Например, диапазон диаметров под накатку резьбы в данном случае будет составлять 1,7-33 мм. Максимум по длине резьбы составит 100 мм, а шаговый отступ находится в рамках 0,3-3 мм.

Из негативных сторон применения плашек можно назвать низкие показатели твердости деталей, поскольку оснастка работает только с материалами, предел прочности которых не превышает 900 МПа.

С другой стороны, плашки специальных модификаций дают возможность выполнения накатки на самонарезающихся шурупах и винтах за один резьбовой проход.

Ручная накатка резьбы

Механизированные станки на электроприводе не всегда дают ожидаемо точный результат. Они хорошо себя проявляют в поточной обработке и при выполнении сложных задач, связанных с деформацией твердотельного металла. Но, к примеру, накатку на спицах лучше выполнять на ручном станке без привода.

Ручного усилия будет достаточно для выдавливания небольших витков на цилиндрической поверхности металла, причем с поддержанием высокой точности. В работе используются компактные станки, устройство которых формируется двумя частями – станиной и рабочей оснасткой с тремя роликами.

Процесс накатки резьбы на спицах выполняется через рукоятку, связанную с головкой через вал. Спица интегрируется в цанговый механизм с регулируемым гнездом. При этом важно заранее предусмотреть крайние значения по диаметру заготовки.

В среднем для таких станков подходят цилиндрические детали толщиной 1,5-3 мм.

Технология накатки «на проход»

Специальная методика для формирования длинной резьбы более 250 мм. Особенностями данного способа можно назвать осевую подачу заготовки, а также образование угла подъема у роликов по линии винта относительно контура накатки.

Если говорить о применяемых станках, то оптимальным будет агрегат с наклонным шпинделем, конструкция которого позволит применять роликовые сегменты с кольцевой нарезкой. Винтовая конфигурация тоже будет разнообразной – возможны левые и правые, одно- и многозаходные профили со строгой выдержкой определенного шага.

Для достижения высокой скорости обработки станки обеспечиваются особой трансмиссией, выносные подшипники которой смазываются встроенным механизмом принудительно. Это позволяет достигать частоты вращения порядка 600 об./мин.

Заключение

Технология накатки дает немало преимуществ изготовителю, что выражается в эксплуатационных качествах самой детали и оптимизации рабочего процесса. Но, выбирая этот метод формирования винтовых профилей, следует учитывать и его слабые стороны.

Главным недостатком накатки резьбы является быстрый износ обрабатывающей оснастки. У разного инструмента могут стираться профильные витки, происходит износ торцовых фасок и выкрашивание рабочей области.

Устранить или минимизировать подобные эффекты позволяет регулярное техобслуживание приспособлений, выражаемое в своевременной правке, заточке и обработке защитной химией по металлу.

Источник: https://autogear.ru/article/419/318/nakatka-rezbyi-tehnologii-i-osobennosti/