ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ
НАРЕЗАНИЕ РЕЗЬБЫ
I. РЕЗЬБОВЫЕ РЕЗЦЫ
1. МАТЕРИАЛЫ И КОНСТРУКЦИИ РЕЗЬБОВЫХ РЕЗЦОВ
Общие замечания о резьбонарезных инструментах
Наиболее употребительными инструментами для нарезания резьбы на токарных станках являются различные резцы, изготовление которых, особенно заточка, осуществляется токарем чаще, чем других резьбонарезных инструментов. Поэтому ниже рассматриваются основные вопросы конструирования и изготовления лишь резьбовых резцов.
Материалы резьбовых резцов
При нарезании резьбы на деталях из стали используются резцы из твердых сплавов марок Т15К6 и Т15К6Т, а также из быстрорежущей стали марки Р18. Нарезание резьбы на чугунных деталях производится твердосплавными резцами марок ВК6, ВК4. ВК3 и ВК2.
Конструкции резьбовых резцов
Твердосплавные резцы применяются напайные и, реже, с механическим закреплением пластинки твердого сплава.
Быстрорежущие резьбовые резцы очень небольших сечений, используемые в державках, изготовляются цельными. При больших сечениях резьбовые резцы из быстрорежущей стали делаются напайными.
Державки резьбовых резцов, применяемых при нарезании резьбы на деталях из чугуна, бронзы и латуни, могут быть жесткими. При нарезании резьбы на стальных деталях следует применять пружинные державки, способствующие получению чистой поверхности резьбы. Степень пружинения державки имеет большое значение и должна соответствовать размерам резьбы. При слишком жесткой державке обычно срываются верхние участки резьбовой нитки; при излишнем пружинении ее поверхность резьбы получается шероховатой и волнистой.
Пружинение державки можно до известной степени регулировать, вкладывая в щель ее головки куски кожи, дерева и т. п. Очень важно, чтобы державка пружинила только в направлении винтовой канавки, во избежание искажения профиля нарезаемой резьбы, особенно ее первого витка. При нарезании резьбы с большим шагом (ходом) следует применять державки, конструкция которых обеспечивает возможность установки резца соответственно углу подъема резьбы.
2. ПРОФИЛИ И УГЛЫ РЕЗЬБОВЫХ РЕЗЦОВ
Резцы для нарезания метрической резьбы
Обыкновенный резец (фиг. 194) из быстрорежущей стали, применяемый для нарезания метрической резьбы, должен иметь угол профиля е, равный 60°. Угол е у твердосплавных резьбовых резцов делается равным 59-59°30', так как нарезание резьбы при высоких скоростях резания приводит к некоторому разваливанию ее профиля.
Все остальные элементы профиля и углы резьбового резца не зависят от его материала.
Высота h и ширина а притупления не должны быть больше соответственных размеров резьбы, указанных в таблице на стр. 329.
Задний угол а резьбовых резцов делается в пределах 12 -15°. Боковые углы а1 и а2 зависят от заднего угла а и возрастают по мере его увеличения. При нарезании резьбы с малыми углами подъема (до 2) эти углы делаются одинаковыми и равными 4 - 5°. При стачивании передней поверхности такого резца по плоскостям, параллельным ее первоначальному положению, угол профиля резца не изменяется. При больших углах подъема правой резьбы угол а1 а левой резьбы угол а2 следует брать примерно на 2 - 4° больше округленной величины угла подъема данной резьбы. Угол а2 при правой и угол а1 при левой резьбах в этом случае делаются равными 3 - 4°.
Передний угол у резьбовых резцов обычно делается равным нулю, причем для получения правильного профиля резьбы необходимо, чтобы резец был установлен на высоте центровой линии станка. У твердосплавных резцов, используемых при черновых проходах, делается фаска шириной 0,6 - 0,8 мм с передним углом, равным (—5) - (—8°).
Проверка угла профиля резьбового резца производится шаблоном в плоскости ВВ, угол профиля в которой не равен е, и определяется по формуле
Плоскость ВВ должна проходить через пластинку быстрорежущей стали или твердого сплава.
Значения ер при некоторых углах е и а указаны в нижеприводимой таблице.
Углы ep профиля резьбового резца в плоскости ВВ (фиг. 194)
Для черновых проходов и для нарезания неточной резьбы на деталях из вязких материалов пользуются иногда резцами (фиг. 195) с передним углом у = 10-20°.
Угол профиля таких резцов в плоскости ВВ зависит от переднего и заднего углов резца и определяется по формуле
где ep — угол профиля резца в плоскости ВВ в град.;
S — шаг нарезаемой резьбы в мм;
Нр — теоретическая высота резьбы (до острой вершины) в плоскости ВВ в мм.
Значение величины Нр определяется по формуле
Призматический резьбовой резец (фиг. 196) должен иметь угол е профиля в плоскости AA, равный 60°, если материал его быстрорежущая сталь, и 59-59°30' при твердом сплаве. Такие резцы применяются при нарезании наружных резьб с небольшим углом подъема, так как в этом
случае нельзя делать разные углы a1 и а2 на боковых сторонах профиля Все сказанное выше о проверке в плоскости ВВ профиля обыкновенного резца 0° относится и к призматическому. Призматический резец следует устанавливать так, чтобы его передняя поверхность находилась на высоте центровой линии станка.
Дисковый резьбовой резец (фиг. 197) должен иметь переднюю поверхность, расположенную ниже его центра на величину h, значение которой определяется по формуле (38) или по таблице на стр. 318. Угол и другие элементы профиля дискового резца при проверке в плоскости передней поверхности выбираются так же, как и для обыкновенного резьбового резца (стр. 377 и след). Угол профиля резца в диаметральной плоскости (например, АА) определяется по формуле (48).
Величина Нр в этом случае находится по формуле
где Нр — высота профиля резца в плоскости АА в мм;
D — диаметр резца в мм;
Н — теоретическая высота профиля нарезаемой резьбы в мм;
а — задний угол резца в град.
Резьба, нарезанная дисковым резцом, даже при у — 0 получается с неправильным профилем — с криволинейными боковыми сторонами. Отклонения эти невелики, и в большинстве случаев ими пренебрегают. Они получаются тем меньшими, чем меньше отношение где t — глубина профиля резьбы, D — диаметр резца в мм.
Резцы для нарезания дюймовой и трубной резьб
Угол профиля быстрорежущих резцов для нарезания дюймовой и трубных резьб делается равным 55°, а твердосплавных 54°-54°30'. Все остальные углы и другие элементы профиля резцов для нарезания указанных резьб определяются по правилам и формулам, относящимся к резцам для метрических резьб.
Резцы для нарезания прямоугольной резьбы
Резец для нарезания прямоугольной резьбы (фиг. 198), передняя поверхность которого устанавливается (фиг. 199, а) параллельно оси резьбы, для обеспечения свинчиваемости винта и гайки должен иметь ширину Т, превышающую половину шага, в зависимости от его величины, на 0,01 4- 0,04 мм.
Передний угол у такого резца обычно 0°; при нарезании резьбы на деталях из мягкой стали делают иногда у = 4 - 6°.
Задний угол а делается равным 6 - 8°. Углы а1 и а2 на боковых сторонах выбираются по правилам, относящимся к резцам для нарезания метрических резьб.
Недостаток такого резца, в особенности при больших углах подъема правой резьбы, — значительное уменьшение угла заострения резца со стороны угла и тяжелые условия работы (у > 0) со стороны угла а2.
При левой резьбе резец получается ослабленным со стороны угла а2 и работает в более тяжелых условиях со стороны угла a1
Резец, передняя поверхность которого расположена в плоскости, перпендикулярной к боковым сторонам нитки резьбы (фиг. 199, б), указанных недостатков не имеет. Углы и а2 в этом случае делаются одинаковыми и равными 3-4о. Ширина Т1 такого резца определяется ио формуле
где Т1 — ширина резца в мм, установленного по фиг. 199, б;
S — шаг резьбы в мм;
w — угол подъема резьбы в град.
При установке резца с прямолинейными кромками по фиг. 199, б ширина профиля получается переменной, а впадина вогнутой. Этого искажения профиля резьбы можно избежать только путем придания резцу специального криволинейного профиля, определяемого расчетным или графическим способом. Ввиду сложности изготовления таких резцов их применяют редко, тем более, что указанное выше искажение профиля резьбы имеет практическое значение лишь при большом угле подъема нарезаемой резьбы (1). В таких случаях установка резца пофиг. 199, б применяется только при черновых проходах. Ширина резца T1 должна быть при этом на 0,3-0,6 мм меньше половины шага резьбы в зависимости от его величины. Чистовые проходы осуществляются резцом, установленным по фиг. 199, а.
Резцы для нарезания трапецеидальной резьбы
Специальный черновой резец для нарезания трапецеидальной резьбы (фиг. 200, а) делается с углом е профиля, равным 60°, или имеет форму канавочного резца (стр. 386). Вершина резца закругляется радиусом r до 1 мм в зависимости от шага нарезаемой резьбы. Проверку профиля этого резца производят в плоскости АА, Задний угол а и боковые углы и а2 выбираются по правилам, относящимся к резцам для метрической резьбы (стр. 377 и след.).
(1) Можно указать, например, что если при нарезании резьбы диаметром 40 мм с шагом 5 мм резец установлен по фиг. 199, б, то ширина винтовой канавки на внутреннем диаметре получается лишь на 6 мк больше, чем на наружном.
Передний угол быстрорежущего резца делается, как правило, равным 0°; при нарезании резьбы на деталях из мягкой стали этот угол принимают равным 4 6°. Твердосплавный резец должен иметь передний угол,
равный нулю, и фаску шириной до 1 мм с отрицательным углом 5 - 8°.
Черновой резец устанавливается по фиг. 199, а или по фиг. 199, б в зависимости от угла подъема резьбы.
Чистовой резец (фиг. 200, б) из быстрорежущей стали должен иметь угол профиля 30°, а твердосплавной 29 29°30'.
Высота tc и ширина притупления а должны быть не больше соответственных величин впадины резьбы.
Проверку профиля чистового резца необходимо производить в плоскости ВВ. Величина угла профиля применяемого при этом шаблона определяется по формуле (47).
Если резец предназначается для нарезания многоходовой резьбы, то угол профиля его в плоскости ВВ определяется по формуле
Резцы для нарезания упорной резьбы
Профиль упорной резьбы значительно сложнее профилей всех прочих резьб, вследствие чего сложнее и профилирование резцов, применяемых при нарезании этой резьбы.
Построение профиля резца с передним углом у = 0, устанавливаемого на высоте центровой линии станка и применяемого для нарезания наружной резьбы, производится в следующем порядке (фиг. 201, а)\
1) проводится вертикальная линия АА;
2) через произвольную точку Е проводится под углом 30° к прямой АА прямая ВВ1
3) от точки Е на прямой АА откладывается отрезок ЕО=tc
4) из точки О проводится прямая ОА1 под углом 3° к прямой АА;
5) через точку О проводится горизонтальная прямая СС;
6) на расстоянии h от прямой СС проводится прямая DD;
7) из точки O1 как из центра делается засечка радиусом r на прямой DD,
8) из полученной точки Ог радиусом r закругляется вершина профиля резца.
Построенный таким образом профиль резца показан на фиг. 201, а жирной линией В1КОА1
При правильном построении профиля прямая O2K, проходящая через центр О2 и точку К сопряжения дуги радиуса r и прямой ВВ1 должна быть перпендикулярна к этой прямой.
Кроме того, отрезок OO1 должен быть равен ширине притупления впадины соответствующей резьбы винта.
Значения величин tc и r берутся из таблицы размеров профиля упорных резьб, а величины h — по нижеприводимой таблице.
Значение величины h, необходимой при построении профиля резца для упорной резьбы (фиг. 201) в мм
1) проводится вертикальная прямая АА;
2) через произвольную точку Е проводится под углом 30° к прямой АА прямая ВВ1
3) от точки Е на прямой АА откладывается отрезок ЕО = t;
4) из точки О проводится прямая ОА1 под углом 3° к прямой АА;
5) через точку О проводится горизонтальная прямая СС.
Построенная таким образом жирная линия изображает профиль
резца для нарезания внутренней упорной резьбы.
Полученный таким построением отрезок OO1 должен быть равен ширине притупления впадины соответствующей резьбы гайки.
Задний и боковые углы резцов для нарезания упорной резьбы выбираются также, как и для резцов, применяемых при метрической резьбе.
Значение величины t берется по нижеприводимой таблице.
Значение величины t, необходимой при построении профиля резца для упорной резьбы (фиг. 201) в мм
Резцы для нарезания модульной резьбы
Черновые резцы для нарезания модульной резьбы имеют такие же углы и другие элементы, как и подобные им резцы для трапецеидальной резьбы.
Чистовые резцы для модульной резьбы также подобны применяемым для обработки трапецеидальной резьбы. Угол профиля чистового резца, устанавливаемого по фиг. 199, а, делается равным теоретическому углу профиля резьбы, если материал резца — быстрорежущая сталь, и на гра-дус-полградуса меньше этого угла при твердосплавном резце.
Высота tc и ширина а притупления резца должна быть не больше соответственных величин впадины резьбы, вычисленных по формулам (45) и (46) или указанных в таблице на стр. 357.
Боковые углы а1 и а2 выбираются по правилам, относящимся к резцам
для метрической резьбы. Если резец устанавливается по фиг. 199, б,
то теоретический угол его профиля определяется по формуле
Профиль резьбы, нарезанной при рассматриваемом способе установки резца с прямолинейными боковыми кромками, получается искаженным, но отклонения профиля не имеют практического значения при углах подъема винтовой нитки резьбы, не превышающих 15°. При больших углах подъема для получения правильного профиля резьбы необходимо специальное профилирование резца.
Передний угол у чистовых резцов для модульной резьбы делается равным нулю.
Проверка профиля для этих резцов в плоскости ВВ производится по правилам подобной проверки резцов для трапецеидальной резьбы (стр. 381).
Модульная резьба сравнительно часто бывает многоходовой и с большими углами подъема. Поэтому рассматриваемые резцы обычно изготовляются с цилиндрическим стержнем, что обеспечивает возможность быстрой установки резца по фиг. 199, б с помощью разжимной колодки. Углы а1 и а2 в этом случае делаются одинаковыми и равными 3 - 4°.
3. НОРМАЛИЗОВАННЫЕ РЕЗЬБОВЫЕ РЕЗЦЫ
В книге «Нормативы режимов резания» рекомендуются резьбовые твердосплавные и быстрорежущие резцы. Углы и другие элементы этих резцов указаны в нижеприводимых таблицах.
Резцы для нарезания метрической резьбы по стали и чугуну
Резцы для нарезания трапецеидальной и модульной резьб
Углы и другие элементы резца
Радиусы при вершине резца
4. РЕЗЬБОВЫЕ РЕЗЦЫ ТО КАРЕЙ-НОВАТОРОВ
Кроме резцов для нарезания резьбы, характеристики которых указаны выше, широкое применение находят резьбовые резцы, предложенные токарями-новаторами. Основные размеры некоторых из этих резцов и данные об их геометрии приводятся ниже.
Резцы конструкции В. М. Бирюкова
Резцы для предварительного нарезания метрической наружной резьбы
Для нарезания резьб с шагом 2 - 6 мм применяются резцы с поперечным сечением 16 X 25 и 20 X 30 мм.
Основные размеры резцов в мм
Для нарезания резьб с шагом 0,5 - 0,8 мм применяются резцы с поперечным сечением 12 X 20 и 16 X 25 мм, с шагом 1 - 3 мм — с сечением 12 X 20, 16 X 25 и 20 X 30 мм и с шагом 3,5 - 6 мм — с сечением 16 X 25 и 20 X 30 мм.
Основные размеры резцов в мм
Резцы для нарезания метрической внутренней резьбы
Для нарезания резьбы с шагом 0,5 - 4,5 мм применяются резцы с поперечным сечением 20 X 20, 25 X 25 и 30 X 30 мм, а с шагом 5 - 6 мм — с сечением 25 X 25, 30 X 30 и 40 X 40 мм.
Основные размеры резцов в мм
Твердосплавная пластинка 2 закрепляется в пазу А державки 3 винтом 1. Пластинка расположена сбоку державки, что обеспечивает возможность производить нарезание резьбы в упор.
Резец конструкции Ю. И. Дикого и Н. С. Чикирева для нарезания трапецеидальной резьбы
Резец этот напаян пластинкой твердого сплава Т15К6 и затачивается соответственно профилю нарезаемой резьбы. На плоской передней поверхности резца делается фаска шириной 0,5 - 1,0 мм с отрицательным передним углом 1°30'.
II. НАСТРОЙКА СТАНКА ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ РЕЗЬБЫ
1. ОБЩИЕ ПРАВИЛА ВЫБОРА ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
Предварительные замечания
Современные токарные станки имеют механизм подачи, обеспечивающий настройку на любой шаг резьбы без помощи сменных зубчатых колес.
Однако большинство старых станков и часть новых, главным образом операционных, имеют гитары подач, требующие их настройки.
Правила настройки таких станков и расчета сменных зубчатых колес приводятся ниже в самом сжатом виде.
Определение передаточного отношения сменных зубчатых колес
Передаточное отношение сменных зубчатых колес, устанавливаемых на станок при нарезании резьбы, определяется по формуле
где i — передаточное отношение зубчатых колес;
S — шаг нарезаемой резьбы;
Sx. в — шаг ходового винта станка.
Шаги резьб нарезаемой и ходового винта, подставляемые в формулу (55), должны быть выражены в одинаковых мерах (миллиметрах или дюймах).
Формула эта справедлива лишь для случая, когда передаточное отношение колес, соединяющих шпиндель с валиком (пальцем), на котором устанавливается первое ведущее зубчатое колесо, равно единице. Следует указать, что станки, у которых это отношение не равно единице, встречаются очень редко.
Ниже приводится сводная таблица значений (в общем виде) передаточного отношения сменных зубчатых колес, необходимых для нарезания различных резьб на станке с миллиметровым или дюймовым шагом ходового винта.
Значения передаточного отношения сменных зубчатых колес
Условия сцепляемости сменных зубчатых колес
Для сцепления сменных зубчатых колес необходимо, чтобы числа зубьев их удовлетворяли следующим условиям:
При двух парах зубчатых колес
Здесь Z1 — число зубьев первого ведущего зубчатого колеса; z2 — число зубьев первого ведомого зубчатого колеса;
г3 — число зубьев второго ведущего зубчатого колеса;
z4 — число зубьев второго ведомого зубчатого колеса;
z5 — число зубьев третьего ведущего зубчатого колеса;
z6 — число зубьев третьего ведомого зубчатого колеса.
В большинстве случаев необходимо, чтобы левая часть каждой из вышеприведенных формул была больше соответствующей правой части по крайней мере на (5 - 20 зубьев).
Проверка сменных зубчатых колес
Правильность выбранных сменных зубчатых колес необходимо проверять, умножая для этого шаг ходового винта на выражение, показывающее, какие зубчатые колеса приняты в данном случае. В результате должен получиться шаг нарезаемого винта.
Пример. Для нарезания винта с шагом 3 мм на станке, ходовой винт которого имеет шаг 12 мм, приняты сменные зубчатые колеса 30/40 - 20/60 -
Произведя проверку по вышеприведенному правилу, получим:
т. е. шаг нарезаемого винта. Сменные зубчатые колеса выбраны правильно.
2. ПРИБЛИЖЕННЫЙ ПОДСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
Определение передаточного отношения зубчатых колес посредством приближенных значений 1", Пи. Пи/1" и Пи*1"
Если в передаточное отношение сменных зубчатых колес входят 1", Пи. Пи/1" и Пи*1", то во многих случаях практики точные значения этих величин могут быть заменены их приближенными значениями, указанными в нижеприводимых таблицах. В этих же таблицах указаны ошибки, получающиеся при таких заменах.
Приближенные значения 1"
Приближенные значения Пи
Приближенные значения Пи/1"
Приближенные значения Пи*1"
3. ОСОБЫЕ СЛУЧАИ ПОДСЧЕТА СМЕННЫХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
Подсчет сменных зубчатых колес при нарезании резьбы на токарном станке с коробкой передач
В этом случае передаточное отношение сменных зубчатых колес находится по формуле
Пример. Подобрать сменные зубчатые колеса, дополняющие коробку подач станка, необходимые для нарезания резьбы 23 витка на Г. Ходовой винт станка имеет резьбу 5 витков на 1". Устанавливая рукоятки коробки подач этого станка в разные положения, можно нарезать резьбы 40, 36, 32, 24, 18 и т. д. витков на Г.
Передаточные отношения этой коробки находим по формуле (62).
Берем зубчатые колеса 120/115, а рукоятки коробки подач устанавливаем для нарезания резьбы 24 витка на 1".
Если полученное i не может быть осуществлено на данном станке, следует взять другое значение iK.
Подсчет сменных зубчатых колес при нарезании многоходовой резьбы
При подсчете передаточного отношения сменных зубчатых колес для нарезания многоходовой резьбы можно пользоваться всеми формулами, применяемыми при одноходовой резьбе (стр. 392 и след.), но вместо шага нарезаемой резьбы во всех случаях следует брать ход резьбы, определяемым по формуле (40).
Подсчет сменных зубчатых колес при нарезании конических резьб
Правильная коническая резьба может быть нарезана лишь при помощи конусной линейки. Определение передаточного отношения сменных зубчатых колес в этом случае производится по шагу резьбы, измеренному параллельно ее оси. Если же нарезание такой резьбы производится при смещенной задней бабке, то при определении передаточного отношения сменных зубчатых колес следует принимать в расчет шаг, измеренный параллельно образующей конуса, определяемый по формуле
где S1 — шаг конической резьбы, измеренный параллельно образующей конуса, в мм
S — шаг конической резьбы, измеренный параллельно оси, в мм; а — угол уклона конуса в град.
Если конические резьбы нарезаются при смещенной задней бабке часто, то вместо обыкновенных центров следует пользоваться шаровыми, которые не разрабатывают центровых углублений.
Независимо от способа нарезания конической резьбы ось резца должна быть перпендикулярна к оси резьбы.
III. ЗАГОТОВКИ ПОД НАРЕЗАНИЕ РЕЗЬБЫ
1. МЕТРИЧЕСКИЕ РЕЗЬБЫ
Диаметр наружной поверхности детали, называемой (условно) везде ниже стержнем, и диаметр отверстия в ней, обработанных под нарезание метрической резьбы, выбираются с учетом допускаемых отклонений диаметра резьбы (наружного при нарезании наружной резьбы и внутреннего — при нарезании внутренней), а также деформации металла винтовой нитки, происходящей в процессе работы режущего инструмента. Значения этих диаметров для разных способов нарезания метрических резьб указаны в нижеприводимых таблицах. На стр. 407 и 408 приведены таблицы размеров сбегов и канавок при нарезании этих резьб.
Диаметры стержней под нарезаиие резцом или фрезой метрических резьб с крупными шагами в мм
Диаметры стержней под нарезание резцом или фрезой метрических резьб с мелкими шагами
В нижеприводимой таблице; S — шаг резьбы в мм; d — наружный диаметр резьбы в мм; dст — диаметр стержня под резьбу в мм; Д — допуск на диаметр стержня в мм.
Диаметры стержней под нарезание плашкой метрических резьб с крупными шагами в мм
Диаметры стержней под нарезание плашкой метрических резьб с мелкими шагами
Диаметры стержней под нарезание плашкой метрических резьб с шагами от 0,5 до 2 мм
Диаметры сверл (по ГОСТ 885—60) для обработки отверстий под нарезание метрических резьб с крупными шагами
(по ГОСТ 9150—59)
В нижеприводимой таблице: d — наружный диаметр резьбы в мм; dcв — диаметр сверла под резьбу в мм.
Диаметры сверл (по ГОСТ 885—60) для обработки отверстий под нарезание метрических резьб с мелкими шагами (по ГОСТ 9150—59)
В нижеприводимой таблице: S — шаг резьбы в мм; d — наружный диаметр резьбы в мм; dcв — диаметр сверла под резьбу в мм.
Диаметры растачиваемых отверстий под нарезание резцом или фрезой метрических резьб с крупными шагами в мм
Диаметры растачиваемых отверстий под нарезание резцом или фрезой метрических резьб с мелкими шагами
В нижеприводимой таблице: S — шаг резьбы в мм; d — наружный диаметр резьбы в мм; dom — диаметр отверстия под резьбу в мм; Д — допуск на диаметр отверстия в мм.
Сбеги и проточки (в мм) для метрической наружной резьбы (по ГОСТ 8234—56)
Сбеги и проточки (в мм) для метрической внутренней резьбы
(по ГОСТ 8234—56)
2. ДЮЙМОВАЯ РЕЗЬБА
Диаметры стержней или отверстий под нарезание дюймовой резьбы выбираются на основании тех же соображений, что и при метрической резьбе. Значения этих диаметров указаны в нижеприводимых таблицах.
Диаметры стержней под нарезание дюймовой резьбы плашкой
В нижеприводимой таблице: d — номинальный диаметр резьбы в дюймах; dcв — диаметр сверла под резьбу в мм.
3. ТРАПЕЦЕИДАЛЬНЫЕ РЕЗЬБЫ
Диаметры стержней или отверстий под нарезание трубной цилиндрической резьбы выбираются на основании тех же соображений, что и при метрической резьбе. Значения этих диаметров указаны в нижеприводимых таблицах.
Диаметры стержней под нарезание резцом или фрезой трапецеидальной резьбы в мм
Диаметры отверстий под нарезание трапецеидальной резьбы в мм
Сбеги, проточки и фаска трапецеидальной резьбы
(по ГОСТ 8234—56)
4. ТРУБНАЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ РЕЗЬБА
Диаметры стержней или отверстий под нарезание трубной цилиндрической резьбы выбираются на основании тех же соображений, что и при метрической резьбе. Значения этих диаметров указаны в нижеприводимых таблицах.
Диаметры стержней под нарезание резцом или фрезой трубной цилиндрической резьбы
Диаметры сверл для обработки отверстий под нарезание трубной цилиндрической резьбы
(по ГОСТ 6357-52)
В нижеприводимой таблице: d — номинальный диаметр трубной цилиндрической резьбы в дюймах; dсв — диаметр сверла под резьбу в мм.
Диаметры растачиваемых отверстий под нарезание трубной цилиндрической резьбы
5. ТРУБНАЯ КОНИЧЕСКАЯ РЕЗЬБА
Диаметры сверл (по ГОСТ 885—60) для обработки отверстий без последующего развертывания на конус под трубную коническую резьбу
(по ГОСТ 6111-52)
В нижеприводимой таблице: d — номинальный диаметр трубной конической резьбы в дюймах; dсв — диаметр сверла под резьбу в мм; отверстие не развертывается.
В нижеприводимой таблице: d — номинальный диаметр трубной конической резьбы в дюймах; dcв — диаметр сверла (в мм);, отверстие после сверления развертывается на конус.
IV. НЕКОТОРЫЕ ПРИЕМЫ НАРЕЗАНИЯ РЕЗЬБЫ
1. ПЕРЕМЕЩЕНИЯ РЕЗЦА ПЕРЕД РАБОЧИМ ПРОХОДОМ
Метрическая резьба
При нарезании метрической резьбы быстрорежущим резцом перемещения его перед каждым новым проходом производятся следующим образом. Если шаг резьбы не превышает 2 мм, то перед каждым черновым и чистовым проходом резец перемещается вперед на величину поперечной подачи (фиг. 202, а).
Рекомендуется, кроме того, перед рабочим проходом резца смещать его на 0,1-0,15 мм поочередно вправо или влево (фиг. 202, б) осевой подачей верхнего суппорта. При этом условии работает одна режущая кромка и не происходит сталкивания стружек, образующихся при работе двух кромок и портящих поверхность нарезаемой резьбы.
Если шаг нарезаемой резьбы больше 2 мм, то при черновом нарезании ее подача резца осуществляется перемещением верхних салазок суппорта, установленных (фиг. 202, в) под углом 30° к оси профиля резьбы С этой же целью применяют иногда резец с одной режущей кромкой, устанавливая его, как это показано на фиг. 202, г. В том и другом случае чистовые проходы осуществляются только при поперечной подаче резца.
(1) При нарезании дюймовой и трубных резьб этот угол должен быть равен 27°30'.
418
Нарезание резьбы
При черновом нарезании метрической резьбы твердосплавным резцом перемещение его перед каждым проходом осуществляется по фиг. 202, б, а при чистовом — по фиг. 202, а.
Величина поперечной подачи при каждом проходе определяется (приблизительно) путем деления высоты профиля резьбы на число проходов резца, соответствующее шагу данной резьбы.
Трапецеидальная резьба
При нарезании быстрорежущим резцом трапецеидальной резьбы, шаг которой не превышает 3 мм, используется резец полного профиля, и перемещение его перед каждым черновым и чистовым проходами осуществляется поперечной подачей. Если шаг резьбы больше 3 мм, то нарезание ее производится в несколько переходов. При способе нарезания, показанном на фиг. 203, а, полный профиль получается в четыре приема. Ширина канавочного резца, используемого при первом приеме, должна быть на 0,1 - 0,2 мм меньше ширины впадины резьбы (на фиг. 183 обозначена буквой а). После второго и третьего приемов ширина выступа резьбы должна быть на 0,3 - 0,4 мм больше величины а. Длина передней режущей кромки этих резцов должна быть меньше величины а на 1-3 мм. Резец, используемый при четвертом приеме, имеет полный профиль.
При способе нарезания трапецеидальной резьбы, показанном на фиг. 203, б, полный профиль ее получается в три приема. Ширина канавочного резца, используемого при первом приеме, должна быть на 0,3 - 0,4 мм меньше половины шага нарезаемой резьбы. Диаметр получившейся при этом канавки должен быть на 0,3 - 0,5 мм больше среднего диаметра резьбы. Ширина резца, применяемого при втором приеме, должна быть на 0,1 - 0,2 мм меньше окончательной ширины впадины, т. е. размера а на фиг. 200. В третий прием получается полный профиль резьбы. Для получения более чистой поверхности резьбы полезно применение перед третьим приемом еще одного прохода — резцом с полным профилем, но с вогнутой (в виде желобка) передней поверхностью.
При нарезании трапецеидальной резьбы с шагом больше 3 мм твердосплавным резцом профиль ее образуется в порядке, подобном показанному на фиг. 199, а и б.
Число черновых и чистовых проходов, необходимое и достаточное для образования полного профиля резьбы, выбирается с учетом ряда условий: шага нарезаемой резьбы, числа ее ходов и т. д.
При нарезании трапецеидальной резьбы на нежестких деталях последовательность образования винтовой канавки должна быть такой (опыт токаря-новатора М. И. Карамнова), как на фиг. 204. Можно нарезать резьбу и с поперечной подачей до того момента, когда выход стружки становится затруднительным. Дальнейшая обработка винтовой канавки производится по фиг. 204, б.
Образование винтовой канавки трапецеидальной резьбы с большим шагом и крупных червяков следует производить по схеме, показанной
на фиг. 205. Узким прорезным резцом вытачивается глубокая канавка А, и после поворота суппорта канавка В. Получившаяся при этом спираль с поперечным сечением С свертывается с детали в сторону задней бабки.
2. УСТАНОВКА РЕЗЦА С УЧЕТОМ УГЛА ПОДЪЕМА РЕЗЬБЫ
Если резец устанавливается так, что передняя поверхность его перпендикулярна к боковым сторонам профиля резьбы (фиг. 199, б), то эта поверхность должна быть наклонена на угол, равный углу подъема резьбы.
Угол подъема резьбы определяется по формулам (39), (43), (44), приведенным на стр. 326 и 356.
3. УМЕНЬШЕНИЕ ВРЕМЕНИ НА ОТВОД РЕЗЦА ОТ НАРЕЗАЕМОЙ ДЕТАЛИ
Уменьшение времени, расходуемого на отвод резца от обрабатываемой детали в конце каждого прохода резца может быть достигнуто при использовании державки, показанной на фиг. 206. В конце прохода резца колодку 1, в которой закреплен резец, поворачивают около оси 2 по стрелке А до вертикального положения (примерно) и отводят суппорт в исходное положение.
На фиг. 207 показано приспособление для автоматического отвода резца от обрабатываемой детали, предложенное В. Н. Трутневым. Корпус 2 выступом, имеющимся на одной из его боковых сторон, закрепляется в резцовой головке 12 станка. В отверстии корпуса расположен ползун 3, в котором посредством цанги 1 закрепляется резец 7 со стержнем круглого сечения. Это дает возможность устанавливать резец в различных положениях, с учетом угла подъема нарезаемой резьбы. Необходимое для закрепления резца втягивание цанги 1 в ползун 3 осуществляется при вра-щении тяги 4, левый резьбовой конец которой ввертывается в цангу 1, а правый, утолщенный, также резьбовой, — в ползун 3. Резьбы на концах тяги 4 имеют разный шаг, поэтому даже при небольшом усилии, приложенном к ключу для вращения тяги 4, закрепление резца получается достаточно Пружина 6 расположена в отверстии ползуна между упором 5 и утолщенной частью тяги. Упор закреплен в корпусе 2 и проходит через продолговатое окно В в ползуне 3. Поэтому под действием пружины 6 ползун стремится переместиться вправо, но его удерживает в рабочем положении уступ левого конца рычага 11, вращающегося на оси 9.
На станине станка, слева от суппорта, устанавливается упор (на фиг. 207 не показан). При движении суппорта влево, когда резец доходит до конца резьбы, ролик 10 соприкасается с упором, вследствие чего правый конец рычага 11 поднимается, а левый опускается. Одновременно с этим под действием пружины 6 ползун 3 быстро отходит вправо, к токарю, и резец выходит из резьбовой канавки. После перемещения суппорта в начальное положение поворотом рукоятки 13 или посредством второго упора, установленного на станке, ползун приводится в рабочее положение. В этом положении ползун фиксируется рычагом 11, поднимающимся под действием плоской пружины 8. После этого вращением маховичка поперечной подачи осуществляется перемещение резца для следующего рабочего прохода.
Применение такого приспособления не только уменьшает время на управление станком, но позволяет увеличить скорость резания в 3-5 раз по сравнению с обычной, а это соответственно повышает производительность процесса нарезания резьбы и одновременно улучшает чистоту поверхности нарезаемой резьбы.
4. ОСОБЕННОСТИ НАРЕЗАНИЯ НЕКРАТНЫХ РЕЗЬБ
При включении разъемной гайки суппорта перед рабочим проходом резца необходимо знать, «кратной» или «некратной» является нарезаемая резьба (1).
Кратной резьбой при нарезании ее на токарном станке называется такая резьба, число витков которой на 1" делится без остатка на число витков на 1" ходового винта. Резьба считается кратной и в том случае, если шаг ходового винта станка делится без остатка на шаг нарезаемой резьбы.
Некратной называется резьба, если при таких делениях получается остаток.
Так, например, резьба 8 витков на 1", нарезаемая на станке, ходовой винт которого имеет резьбу 4 витка, является кратной, так как 8 делится на 4 без остатка. Такой же результат получается и при делении шага ходового винта (1/4") на шаг нарезаемой резьбы (1/8").
Если на том же станке нарезается резьба 6 витков на 1", то она является некратной, так как при делении 6 на 4 получается остаток.
При нарезании кратной резьбы разъемную гайку можно включать в любой момент. Резец при этом всегда точно попадает в ранее нарезанную винтовую канавку.
При нарезании некратной резьбы включать разъемную гайку можно только при определенном положении ходового винта относительно нарезаемого; в противном случае резец не попадает в винтовую канавку и резьба окажется перерезанной.
Для предотвращения этого устанавливают суппорт в положение, при котором должно быть начато нарезание резьбы, включают разъемную гайку и отмечают это положение суппорта (например, мелом на суппорте и такой же чертой против первой отметки на станине станка). Для ускорения работы лучше, если суппорт в этот момент будет плотно прижат к задней бабке, стальному бруску, положенному на станину между суппортом и задней бабкой и т. д. Не начиная нарезания резьбы, делают (фиг. 208) отметки 4 и 3 мелом на ходовом винте и его подшипнике, а также отметки 1 и 2 на втулке патрона или на шпинделе и на стенке передней бабки. По окончании прохода резца выключив разъемную гайку, возвращают суппорт в исходное положение вручную, и, пустив станок в ход, включают разъемную гайку в тот момент, когда все пометки займут первоначальное положение.
(1) Принятые в практике термины «четная резьба» и «нечеткая резьба» неправильны.
Для нарезания винтов с некратной резьбой станки, имеющие ходовой винт с дюймовым шагом, снабжаются резьбоуказателем. Работа с ним ведется следующим образом. При первом проходе резца разъемную гайку включают в тот момент, когда одно из делений циферблата совпадает с риской, нанесенной на корпусе резьбоуказателя.
Если число витков на Г' нарезаемой резьбы — целое число, например 2, 4, 6 и т. п., то при следующих проходах резца разъемную гайку включают, как только любое деление циферблата совпадет с неподвижной риской на корпусе.
При нарезании резьб с дробным числом витков на 1" на станке с дюймовым ходовым винтом при каждом последующем проходе резца разъемную гайку можно закрывать через число рисок резьбоуказателя, кратное знаменателю дроби (выражающей шаг нарезаемого винта), считая от той риски, которая совпадала с риской на корпусе резьбоуказателя при последнем проходе.
Так, например, при нарезании резьбы 4 1/2 витка на 1", гайку можно закрывать через 2, 4, 6, 8 и т. д. рисок. Сюда входят и те риски, которые переместились при ручном перемещении суппорта в исходное положение и те, которые переместились при неподвижном суппорте и вращающемся ходовом винте.
5. ПЕРЕХОД ОТ НАРЕЗАННОЙ НИТКИ МНОГОХОДОВОЙ РЕЗЬБЫ К СЛЕДУЮЩЕЙ
После нарезания очередной нитки многоходовой резьбы и при переходе к следующей необходимо или повернуть деталь (при неподвижном резце) 360°
на угол, равный360/n, где n—число ходов нарезаемой резьбы, или переместить суппорт с резцом (при невращающейси детали) на величину шага (не хода) этой резьбы.
Поворот детали после каждой нарезанной нитки отсчитывается при помощи зубчатых колес передачи от шпинделя станка к его ходовому винту.
Если число зубьев зубчатого колеса шпинделя делится на число ходов нарезаемого винта, то (фиг. 209) после каждой нарезанной нитки это колесо расцепляют с первым зубчатым колесом, закрепленным на гитаре, и, сделав пометки (на фигуре такие пометки сделаны для трехходовой резьбы), поворачивают зубчатое колесо шпинделя до совпадения с отмеченной впадиной (на колесе гитары) следующей пометки.
Если число зубьев зубчатого колеса шпинделя не делится без остатка на число ходов нарезаемого винта, то после каждой нарезанной нитки зубчатое колесо на ходовом винте расцепляют с последним колесом гитары и, сделав пометки так же, как и в предыдущем случае, поворачивают зубчатое колесо ходового винта на число зубьев, определяемое по формуле
Z =(z*i)/n, (64)
где Z — искомое число зубьев;
z — число зубьев зубчатого колеса, закрепленного на ходовом винте;
i — передаточное отношение сменных зубчатых колес;
п — число ходов нарезаемого винта.
Указанный способ, применяемый преимущественно при работе на устаревших станках, мало производителен.
Переход от нарезанной нитки кратной резьбы к следующей осуществляется с меньшей затратой времени при использовании с этой целью ходового винта и разъемной гайки станка по способу, предложенному токарем-новатором К. В. Лакуром.
Способ этот состоит в следующем. Перед последним проходом резца при нарезании очередной нитки резьбы замечается положение суппорта, при котором была включена его разъемная гайка. Для этого можно нанести мелом риску на суппорте и на станине, измерить и записать расстояние от какой-либо обработанной поверхности суппорта до такой же поверхности задней бабки и т. д.
По окончании последнего прохода резца при остановленном станке и выключенной разъемной гайке суппорт устанавливается в исходное (замеченное) положение. Затем суппорт должен быть смещен вправо или влево на величину шага нарезаемой резьбы; при этом положении суппорта следует включить разъемную гайку станка и начать нарезание следующей нитки резьбы.
Величина смещения суппорта определяется по одной из нижеприводимых формул и, выраженная целым числом витков ходового винта станка, отсчитывается по винту. Для этого должны быть отмечены мелом виток винта, совпадающий с правой или левой боковой стенкой фартука суппорта при его исходном (замеченном) положении, и виток, определенный по выбранной формуле.
Если шаг нарезаемой резьбы делится без остатка на шаг ходового винта, то величина перемещения суппорта находится по формуле
Пользуясь формулой (66), следует брать тот из двух знаков (плюс и минус), стоящих в числителе правой части формулы (66), при котором определяемое число витков Nx. в ходового винта получается целым.
Если при любом знаке (плюсе или минусе) получаются целые значения Nx. в, то следует брать меньшее из них.
Пример /. Определить число витков ходового винта, на которое должен быть смещен суппорт при переходе от нарезанной нитки к следующей, если производится нарезание двухходовой резьбы с шагом 8 мм на станке, ходовой винт которого имеет резьбу с шагом 4 мм.
В данном случаев = 8 мм, Sхв= 4 мм, шаг нарезаемой резьбы делится без остатка на шаг ходового винта.
Поэтому по формуле (65) находим
Это значит, что перед нарезанием второй нитки резьбы суппорт должен быть смещен вправо или влево относительно своего исходного положения на 2 витка ходового винта.
Пример 2. Определить число витков ходового винта, на которое должен быть смещен суппорт при переходе от нарезанной нитки к следующей, если нарезается трехходовая резьба с шагом 3 мм на станке, ходовой винт которого имеет шаг 4 мм.
В данном случае S = 3 мм и Sхв = 4 мм, шаг нарезаемой резьбы не делится на шаг ходового винта.
Учитывая, что в рассматриваемом примере n = 3 и приняв K = 1, по формуле (66) находим
При знаке плюс получаем
При знаке минус имеем
Второе значение Nхв, как не целое, отпадает.
В соответствии с первым значением Nхв при переходе от нарезанной нитки резьбы к следующей суппорт должен быть смещен вправо или влево относительно своего исходного положения на три витка ходового винта.
Пример 3. Определить число витков ходового винта, на которое должен быть смещен суппорт при переходе от нарезанной нитки к следующей, если нарезается трехходовая резьба с шагом 2 мм на станке, ходовой винт которого имеет шаг 4 мм.
В данном случае S = 2 мм, п = 3 мм, Sхв = 4 мм.
Приняв К = 1, по формуле (66) находим
При знаке плюс получаем
При знаке минус имеем
Принимаем второе значение Nхв как меньшее.
Отметим, что при некоторых значениях шага и числа ходов нарезаемой резьбы и шага ходового винта данного станка применение рассмотренного способа определения величины перемещения суппорта не удается.
Значения Nхв для некоторых значений шагов многоходовых винтов, нарезаемых на наиболее употребительных токарных станках, указаны в нижеприводимой таблице.
При исправном винте и гайке верхних салазок суппорта переход от нарезанной нитки сравнительно неточной многоходовой резьбы к следующей нитке можно осуществлять при помощи этих салазок. В данном случае верхние салазки устанавливаются так, чтобы перемещение их происходило точно параллельно оси станка. Переходя от одной нитки нарезаемой резьбы к другой, перемещают салазки на величину шага резьбы, отсчитывая это перемещение по лимбу винта салазок.
Более точный отсчет перемещения верхних салазок суппорта, осуществляемого при переходе от нарезанной нитки резьбы к следующей применяется лауреатом Сталинской премии тов. Смирновым.
По окончании нарезания первой нитки станок останавливают и подводят суппорт к передней бабке (фиг. 210) до соприкосновения кнопки индикатора 2, закрепленного в резцедержателе, с измерительной плиткой 1, опирающейся на торцовую плоскость патрона. Затем верхний суппорт отводят в сторону и заменяют измерительную плитку другой, размер которой отличается от размера первой плитки на величину шага нарезаемой резьбы. После этого снова перемещают верхний суппорт к передней бабке до соприкосновения кнопки индикатора с плиткой. При первом и втором положениях суппорта показания индикатора должны быть одинаковы.
Если нарезание многоходовых резьб производится часто, то для осуществления перехода от нарезанной нитки к следующей следует применять делительный патрон (фиг. 211). На корпусе 2 такого патрона, навернутом на шпиндель 1 станка, расположено кольцо 4. Кольцо это может быть повернуто относительно корпуса и скрепляется с ним в рабочем положении посредством болтов 3. Отсчет поворота кольца производится по шкале (360 делений), нанесенной на кольце, и по риске, имеющейся на корпусе патрона.
Очевидно, что при нарезании двухходовой резьбы кольцо 4 необходимо повернуть на 180°, при трехходовой резьбе — на 120° и т. д. При этом такой же поворот сделает и нарезаемая деталь, ведомая хомутиком, что и требуется.
При нарезании внутренней многоходовой резьбы к кольцу 4 прикрепляется самоцентрирующий патрон, в котором закрепляется обрабатываемая деталь.
При нарезании многоходовых резьб на деталях, изготовляемых большими партиями, целесообразно применение многорезцовой державки. Резцы (два, три — по числу ходов резьбы) должны быть точно расположены один относительно другого, что проверяют специальным шаблоном.
В данном случае нарезается несколько ниток одновременно, что значительно повышает производительность. Этот способ применим только при нарезании резьб на проход.
6. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА НАРЕЗАНИЯ РЕЗЬБЫ ПРИ ВЫСОКИХ СКОРОСТЯХ РЕЗАНИЯ
Если нарезание резьбы производится при высокой скорости резания, то необходимо соблюдать следующие правила:
1) используемый станок должен быть в полном порядке и удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к станку, на котором производится скоростное точение;
2) резец должен быть установлен так, чтобы вершина его была на высоте центровой линии станка или немного выше ее, что способствует уменьшению вибраций;
3) вылет резца (длина его свешивающейся части) должен быть возможно меньше, а опорная поверхность его — хорошо обработанной, что также важно для предотвращения вибраций;
4) врезание резца в материал детали должно происходить при полном числе ее оборотов, для чего резец следует при каждом проходе отводить в сторону задней бабки на 10 - 15 шагов нарезаемой резьбы;
5) для обеспечения высокой степени чистоты поверхности нарезаемой резьбы необходимо поддерживать в исправности режущие кромки резца, заправляя его оселком (не вынимая резца из резцедержателя).
V. ИЗМЕРЕНИЕ СРЕДНЕГО И ВНУТРЕННЕГО ДИАМЕТРОВ РЕЗЬБЫ
1. ИЗМЕРЕНИЕ СРЕДНЕГО ДИАМЕТРА РЕЗЬБЫ ПОСРЕДСТВОМ ПРОВОЛОЧЕК ИЛИ РОЛИКОВ
Для измерения среднего диаметра резьбы три проволочки или ролика одинакового диаметра закладывают между витками резьбы (фиг. 212) и определяют размер dм при помощи микрометра или другого инструмента или прибора соответствующей точности.
Диаметры проволочек и роликов, при которых погрешность измерения вследствие ошибки в угле е равна нулю, указаны в нижеприводимой таблице.
При правильном номинальном среднем диаметре резьбы с углом подъема до 3°30' результат измерения его посредством трех проволочек или роликов должен быть равен величине, определяемой по формуле в которой со — угол подъема резьбы в град.
Наивыгоднейшие диаметры проволочек, применяемых для определения среднего диаметра резьбы
(по ГОСТ 2475—44)
Формула (67) для наиболее употребительных резьб с углом подъема
по 3°30' может быть представлена в следующем виде.
Значения N в формуле (73)
2. ИЗМЕРЕНИЕ ВНУТРЕННЕГО ДИАМЕТРА РЕЗЬБЫ
При измерении внутреннего диаметра резьбы измерительный инструмент (скоба или микрометр с резьбовыми вставками) располагается по отношению к оси измеряемой резьбы не перпендикулярно, а под углом, равным углу ее подъема (фиг. 213, а). При правильном номинальном внутреннем диаметре резьбы результат измерения его с учетом такого положения инструмента должен быть равен величине, определяемой по формуле
Если таким способом измеряется внутренний диаметр резьбы с плоской впадиной (фиг. 213, б), то инструмент следует располагать в плоскости АВ или параллельной ей, но не в плоскости CD, во избежание ошибки измерения, иногда значительной.
Для получения внутреннего диаметра наружной резьбы с точностью, достаточной во многих случаях практики, на конце детали (фиг. 214, а) следует делать заточку длиной 2 - 3 мм, диаметром, равным внутреннему диаметру резьбы.
При последнем проходе резьбового резца вершину его подводят к боковой поверхности заточки, что и обеспечивает получение правильного внутреннего диаметра резьбы. По окончании нарезания резьбы эту заточку срезают.
При нарезании внутренней резьбы для получения правильного наружного диаметра делают выточку на торце детали (фиг. 214, б) диаметром, равным наружному диаметру нарезаемой резьбы. Порядок использования такой выточки тот же, что и для заточки при нарезании наружной резьбы.
VI. РЕЖИМЫ РЕЗАНИЯ ПРИ НАРЕЗАНИИ РЕЗЬБЫ
Скорости резания, указанные в нижеприводимых таблицах относятся к нарезанию резьбы на проход. При нарезании резьбы в упор табличные значения скоростей следует умножать на 0,5-0,7.
1. НАРЕЗАНИЕ РЕЗЬБЫ ТВЕРДОСПЛАВНЫМИ РЕЗЦАМИ
Резьба метрическая
Материал детали: сталь конструкционная углеродистая, хромистая или хромоникелевая. Марка твердого сплава резца Т15К6.
Число проходов
Скорости резания в м/мин
Резьба метрическая
Материал детали: чугун серый. Марка твердого сплава резца ВК6.
Число проходов
Скорости резания в м/мин
Резьба трапецеидальная наружная
Материал детали: сталь конструкционная углеродистая, хромистая или хромоникелевая. Марка твердого сплава резца Т15К6.
Число проходов и скорости резания в м/мин
Резьба трапецеидальная внутренняя
Материал детали: чугун серый. Марка твердого сплава резца ВК6. Число проходов и скорости резания в м/мин.
Резьба модульная наружная
Материал детали: сталь конструкционная углеродистая, хромистая или хромоникелевая. Марка твердого сплава резца Т15К6.
Число проходов и скорости резания в м/мин
2. НАРЕЗАНИЕ РЕЗЬБЫ БЫСТРОРЕЖУЩИМИ РЕЗЦАМИ
Резьба метрическая
Марка быстрорежущей стали резца Р18.
Число проходов
Скорости резания в м/мин
Резьба трапецеидальная
Марка быстрорежущей стали резца Р18.
Число проходов
Скорости резания в м/мин
3. ПРИМЕНЕНИЕ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ ПРИ НАРЕЗАНИИ РЕЗЬБЫ
При нарезании резьбы быстрорежущими резцами применяются смазочно-охлаждающие жидкости, указанные в нижеприводимой таблице.
Смазочно-охлаждающие жидкости при нарезании резьбы
|
Обрабатываемый материал |
Смазочно-охлаждающие жидкости |
|
Машиноподелочная и инструментальная стали |
|
|
Легированные стали |
|
|
Стальное литье |
|
|
Чугунное литье |
|
|
Бронза |
|
|
Латунь |
|
|
Алюминий |
|
VII. ОСОБЫЕ СЛУЧАИ НАРЕЗАНИЯ РЕЗЬБЫ
1. НАРЕЗАНИЕ ПОПЕРЕЧНОЙ РЕЗЬБЫ
Определение передаточного отношения сменных зубчатых колес при нарезании поперечной резьбы (спирали) производится по формуле
где i — передаточное отношение сменных зубчатых колес;
S — шаг нарезаемой спирали;
iK — передаточное отношение зубчатых колес, соединяющих шпиндель станка с ходовым валиком: трензеля, коробки подач и т. д., за исключением сменных колес;
ic — передаточное отношение всех передач, расположенных в фартуке суппорта;
Sa— шаг винта поперечной подачи суппорта.
Значение ic можно определить или путем подсчета (если известны передаточные отношения всех передач, находящихся в фартуке), или опытным путем.
В последнем случае делают пометку мелом на ходовом валике и его подшипнике, а также на винте поперечной подачи и его подшипнике. После этого пускают станок на медленный ход и считают обороты валика и винта,
пока все риски не придут в исходное положение. Предположим, что ходовой валик сделал 10, а винт поперечной подачи — 3 оборота. Очевидно, что
Пример. Определить сменные колеса, необходимые для нарезания спирали с шагом 4 мм на станке, у которого передаточное отношение колес трензеля и коробки подач (при данном положении ее рукояток) равно I, переда
Нарезание поперечной резьбы (спирали) может быть выполнено и на токарном станке, суппорт которого не имеет автоматической поперечной подачи. Для этого необходимо установить на станке несложное приспособление, показанное схематически на фиг. 215. В кулачках патрона 2, навернутого на шпиндель 1, закрепляется валик 3 конического зубчатого колеса 4. Это колесо находится в постоянном зацеплении с колесом 5, вал которого вращается в подшипнике стойки, установленной на станине станка. На этом же валу расположен патрон или другое устройство для закрепления обрабатываемой детали 6.
Настройка станка для нарезания поперечной резьбы (спирали) в этом случае производится по формуле
2. НАРЕЗАНИЕ РЕЗЬБЫ НА ЗАКАЛИВАЕМЫХ ДЕТАЛЯХ
При нарезании резьбы на закаливаемых деталях необходимо учитывать изменения их размеров, получающиеся во время термообработки. Если известно, например, что закалка детали из данной стали сопровождается уменьшением размеров, или, как говорят, усадкой, то шаг резьбы на незакаленной детали должен быть несколько больше требуемого. Шаг этот после термообработки детали получается неточным, но более правильным.
Необходимое изменение шага обычно очень невелико, величина шага получается ненормальной, а поэтому неосуществимой на станке с коробкой подач. При работе на станке без коробки подач в таких случаях необходимы специальные сменные колеса. Нарезание резьбы можно производить также (фиг. 216) при помощи конусной линейки и при смещенной задней бабке.
Угол поворота линейки определяется по формуле
Величина смещения задней бабки определяется по формуле
Резец при нарезании такой резьбы должен быть установлен под углом 90° — а к центровой линии станка.
Во избежание разрабатывания центровых отверстий в этом случае применяются шаровые центры.
3. НАРЕЗАНИЕ РЕЗЬБЫ С ПЕРЕМЕННЫМ ШАГОМ
Очень простое переустройство токарного станка для нарезания резьбы с переменным шагом показано на фиг. 217. К станине станка прикреплен кронштейн 4 с направляющей линейкой 3. На винте верхних салазок, установленных параллельно центровой линии станка, вместо обычной рукоятки намертво закреплен рычаг 1 Штифт, запрессованный в конце этого рычага, под действием пружины 2 прижимается к линейке 3.
При обычной продольной подаче суппорта штифт рычага 1 перемещается по фасонной рабочей поверхности линейки, вследствие чего рычаг, а следовательно, и винт верхних салазок поворачиваются в ту или другую сторону, в зависимости от формы линейки. Вызываемое этим перемещение верхних салазок, а следовательно, и резца влечет за собой необходимые изменения шага нарезаемой резьбы.
Отметим, что если направляющую линейки сделать прямой и обеспечить возможность установки ее под разными углами к горизонтали, то рассмотренное устройство можно применять для нарезания резьбы на закаливаемых деталях.
©МАШГИЗ
