/
Автор: Якухин В.Г. Ставров В.А.
Теги: отдельные машиностроительные и металлообрабатывающие процессы и производства справочник металлорежущие станки режущие инструменты резьба
ISBN: 5-217-00426-6
Год: 1989
Текст
ЬБК 34.630.01я2
Я49
УДК [621.99.02+ 621.923.6] (035)
Глава 1
РЕЗЬБЫ
1.1. ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Рецензент канд. техн, наук А. А. ТРУДОВ
Я кухни В, Г., Ставров В. А-
Я49 Изготовление резьбы: Справочник. — М,: Машинострое
ние, 1989. — 192 с.: ил.
ISBN 5-217-00426-6
Приведены снедения о резьбе, описаны способы ее изготовления*
технические характеристики и технологические возможности резьбооб-
рабатывающего оборудования. Рассмотрены прогрессивные конструк-
ции инструмента для изготовления резьбы, факторы, влияющие на его
стойкость, способы заточки. Отражены особенности изготовления резь-
бовых деталей с покрытиями* термообработкой и точным взаимным
расположением поверхностей.
Для рабочих-станочников, мастеров я наладчиков технологического
оборудования.
2704040000—158 ВБК 34.630.01 я2
- 158—89
038(01)—89
ISBN 5-217-00426-6 © Издательство «Машиностроение», 1989
Общие понятия. Термины и определения установлены ГОСТ
11708—82.
Резьба — один или несколько равномерно расположенных вы-
ступов постоянного сечения* образованных на боковой поверхно-
сти прямого кругового цилиндра или прямого кругового конуса.
Винтовая линия резьбы — линия* образованная на боковой по-
верхности реального или воображаемого прямого кругового ци-
линдра (рис. 1,а) или прямого кругового конуса (рис. 1,6) точ-
кой, перемещающейся таким образом, что отношение между ее
осевым перемещением (а) и соответствующим угловым переме-
щением (е) постоянно, но не равно нулю или бесконечности.
Винтовая поверхность резьбы — поверхность, образованная
кривой, лежащей в одной плоскости с осью и перемещающейся
относительно оси таким образом, что каждая точка кривой дви-
жется по винтовой линии резьбы и все возможные винтовые ли-
нии от точек кривой имеют одинаковые параметры а и е.
Выступ резьбы — выступающая часть материала детали, ог-
раниченная винтовой поверхностью резьбы (рис. 2, а).
Канавка резьбы — пространство, заключенное между высту-
пами резьбы.
Заход резьбы — начало выступа резьбы.
Основные элементы и параметры резьбы. Ось резьбы — ось,
относительно которой образована винтовая поверхность резьбы.
Профиль резьбы — профиль выступа и канавки резьбы в пло-
скости осевого сечения резьбы (рис. 2,6).
Боковая сторона резьбы —часть винтовой поверхности резь-
бы, расположенная между вершиной и впадиной резьбы и имею-
щая в плоскости осевого сечения прямолинейный профиль.
Вершина резьбы — часть винтовой поверхности резьбы, соеди-
няющая смежные боковые стороны резьбы по верху ее выступа.
Впадина резьбы — часть винтовой поверхности резьбы, соеди-
няющая смежные боковые стороны резьбы по дну ее канавки.
Радиус впадины резьбы R— радиус впадины резьбы в пло-
скости осевого сечения.
3
Развертка
Рис. 1. Винтовая линия резьбы на поверхности:
а — цилиндрической; б — конической
Рис. 2. Резьба:
а —основные элементы и параметры; б — элементы профиля; в — линейные размеры
Длина резеве: с
полным _ профилем
Длина резеды
I
резеды
Угол профиля резьбы а — угол между смежными боковыми
сторонами резьбы в плоскости осевого сечения.
Угол наклона боковой стороны резьбы (р, у) — угол между
боковой стороной резьбы и перпендикуляром к оси резьбы в пло-
скости осевого сечения.
Наружный диаметр цилиндрической резьбы (Z), d, Z)4) — диа-
метр воображаемого прямого кругового цилиндра, описанного во-
круг вершин наружной или впадин внутренней цилиндрической
резьбы (см. рис. 2, а).
Внутренний диаметр цилиндрической резьбы (db d3i D}) —
диаметр воображаемого прямого кругового цилиндра, вписанного
во впадины наружной или вершины внутренней цилиндрической
резьбы.
Средний диаметр цилиндрической резьбы (d2, Z)2) —диаметр
воображаемого, соосного с резьбой прямого кругового цилиндра,
каждая образующая которого пересекает профиль резьбы таким
образом, что ее отрезки, образованные при пересечении с канав-
кой, равны половине номинального шага резьбы.
Номинальный диаметр резьбы — диаметр, условно характери-
зующий размеры резьбы и используемый при ее обозначении.
Шаг резьбы Р — расстояние по линии, параллельной оси рези-
ты, между средними точками ближайших одноименных боковых
сторон профиля резьбы, лежащими в одной осевой плоскости по
одну сторону от оси резьбы.
Ход резьбы Рк — расстояние по линии, параллельной оси резь-
бы, между любой исходной средней точкой на боковой стороне
резьбы и средней точкой, полученной при перемещении исходной
средней точки по винтовой линии на угол 360°. В однозаходной
резьбе ход равен шагу, в многозаходной — произведению шага на
число заходов п\ Ph = Pn.
Угол подъема резьбы ф— угол, образованный касательной к
винтовой линии, описываемой средней точкой боковой стороны
резьбы, и плоскостью, перпендикулярной к оси резьбы (см.
|рис. 1); tg ф = Р/г/(дд(2) =Pnl(nd2).
I Высота исходного треугольника резьбы Н — расстояние меж-
ду вершиной и основанием исходного треугольника резьбы в на-
правлении, перпендикулярном к оси резьбы (см. рис. 2, б).
I Высота профиля резьбы й3, Я4 — расстояние между вершиной
М впадиной резьбы в плоскости осевого сечения в направлении,
Перпендикулярном к оси резьбы.
I Рабочая высота профиля резьбы —длина проекции участ-
ра перекрытия профилей сопрягаемых наружной и внутренней
резьб на перпендикуляр к оси резьбы.
I Длина свинчивания — длина участка взаимного перекрытия
наружной и внутренней резьб в осевом направлении (рис. 2, в).
Длина резьбы—длина участка детали, на котором образова-
на резьба, включая сбег резьбы и фаску.
5
Рис. 3. Элементы профиля конической
резьбы
Длина резьбы с полным
п р оф и л е м — д л ина участка
резьбы, на котором верши-
ны и впадины резьбы соот-
ветствуют номинальному
профилю резьбы и находят-
ся в пределах полей допу-
сков наружного и внутрен-
него диаметров резьбы.
Дополнительные эле-
менты и параметры кониче-
ской резьбы. Основная пло-
скость конической резьбы—
плоскость, перпендикуляр-
ная к оси резьбы, в которой
задаются номинальные зна-
чения наружного, среднего и внутреннего диаметров конической
резьбы (рис. 3).
Наружный диаметр конической резьбы (d, D) — диаметр во-
ображаемого прямого кругового конуса в основной плоскости или
в заданном сечении, описанного вокруг вершин наружной или
впадин внутренней конической резьбы.
Внутренний диаметр конической резьбы (D.lt d^ d3) — диаметр
воображаемого прямого кругового конуса в основной плоскости
или в заданном сечении, вписанного во впадины наружной или в
вершины внутренней конической резьбы.
Средний диаметр конической резьбы (d2, D<>) — диаметр в ос-
новной плоскости или в заданном сечении воображаемого пря-
мого кругового конуса, соосного с конической резьбой, каждая
образующая которого пересекает профиль резьбы таким обра-
зом, что проекции на ось резьбы отрезков, образованных при пе-
ресечении с канавкой, равны половине номинального шага.
1.2. КЛАССИФИКАЦИЯ РЕЗЬБЫ
Резьбу классифицируют по конструктивным и эксплуатацион-
ным признакам.
По конструктивным признакам резьбу классифицируют сле-
дующим образом:
по форме поверхности: цилиндрическая и коническая;
по расположению на детали: наружная и внутренняя;
по форме профиля: треугольная, трапецеидальная, прямо-
угольная, упорная, круглая, ленточная;
по числу заходов: однозаходная и многозаходная; однозаход-
ная — резьба, образованная одним выступом; многозаходная —
резьба, образованная двумя или более выступами с равномерно
расположенными заходами;
G
Таблица
7
Продолжение табл. 1
4737
i
j v * ТЛ К Д.о T H Э
О С H ОВНЫ 0 p 0 3 M C p 1 ji
Дна метр Шаг ГОСТ на допуски Степень иди к;i асе точ нести Пример условн обо jh а ченич
8 - 640 мм 48 м м 9562—81 4—-9 ; , Н'1 пень 7> :<:• <(> ,•//. Тт 40>;6--7е
10 - -355 мм 1,5— 48мм 2,4739—<81 4—10 я сте- пень Г; 20X81 AM)-- 7"г 20-Х 81 РА 1 —
of о
•8И:
8е
!
t
t
Резьба
ГОСТ 10177
1
j j у х
ill
t
I 8—20ГЮ мм I
i |
40 мм
i
-68
2; епень
По ГОСТ
IS 80X10-
|ГОСТ 13535—68
ГОСТ 6357-81
—ь
0,907:
6357 -81
к
I
2 309 мм
0.907;
6211 —81
По ГОСТ
621 1—81
4 .
t г
к.« г *
1
7
o
i Z
17
а ель
Для объективов
скопов
Окулярная ;u
СКИХ приборов
s
ОНТИЧС-
k
8
Эдисона круг
j
i
I
I
круглая для
1
техническин
I
4,233;
6,350 мм
/
16 -- 7'45
Таблица 2
рассеивате,-
щнтных стекол г
-л ш светильников
и
i
i
iОС! на ос-
ионные раз-
меры и до- Диаметр
пуски 1 _ . 1.
1
3469- -8
j
t
i
-80 мм
4
j
>
Шаг
M M
*1
6042
Q
i
it
!
i
I
!l
5 40 м
12 мм
7,5. 12 мм
Пример услов-
ного обозначения
1
I
Обл ас г ь п рим? и ен и я
ГОСТ 3469-83
}
1
Лля соединений ооъективов
микроскопов с тубусами, ре-
нольвсра ми и переходи ы м и
вт ул к а м и микроскопов
ЭК 46Хб(Р1,5ьЛля резьбовых соединении
ГОСТ 5359--'77|трубчатых тонкостенных дета-
Iлей, применяемых в оптиче-
*
i
i
j
’ резьоы упрочненный,
; - 1< В 1 -5)
I для металлических и иеметал-
|личсских элементов (керамиде-
ккие. материалы, пластмасса),
применяемых в электрепел ни-
(Четких изделиях
Для
Дите
i
шпинделей вентилей
ей и водопровод;ллх
для светильников
накаливаиия
лампами
ю
по направлению угла подъема резьбы: правая и левая; пра-
вая— резьба, у которой выступ, вращаясь по часовой стрелке,
удаляется вдоль оси от наблюдателя; левая — резьба, у которой
выступ, вращаясь против часовой стрелки, удаляется вдоль оси
от наблюдателя;
в зависимости от единицы измерения размеров: метрическая
и дюймовая.
По эксплуатационным признакам различают резьбы общего
назначения (табл. 1) и специальные (табл. 2).
К резьбе общего назначения относятся крепежная (метриче-
ская и дюймовая), кинематическая (трапецеидальная и упор-
ная), трубная и круглая. Специальной является резьба, приме-
няемая для деталей определенного типа.
1.3. ДОПУСКИ И ПОСАДКИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Основные определения. Приведенный средний диаметр ци-
линдрической резьбы — средний диаметр воображаемой идеаль-
ной цилиндрической резьбы, профиль которой имеет те же шаг
и углы наклона боковых сторон, что и основной или номинальный
профиль резьбы, и длину, равную заданной длине свинчивания,
причем воображаемая резьба плотно, без взаимного смещения
или натяга, сопрягается с реальной резьбой по ее боковым сто-
ронам.
Наружная
резь На
6)
Внутренняя резь да
Наружн а я р езь да
жхяяял*..
Рис. 4. Резьбовые соединения с по-
садкой:
а -- с зазором; б — с натягом; в — пере-
ходная
11
Суммарный допуск среднего диаметра резьбы — допуск, ог-
раничивающий отклонения как приведенного среднего диаметра,
так и среднего диаметра резьбы.
Поле допуска резьбы — совокупность полей допусков наруж-
ного, среднего и внутреннего диаметров резьбы.
Посадка в резьбовом соединении — характер резьбового со-
единения деталей, определяемый разностью средних диаметров
наружной и внутренней резьбы до сборки.
Посадка с зазором в резьбовом соединении — посадка, при
которой поле допуска среднего диаметра внутренней резьбы рас-
положено над полем допуска среднего диаметра наружной резь-
бы; в соединении обеспечивается зазор (рис. 4, а). К этим по-
садкам относится также посадка, в которой нижнее отклонение
среднего диаметра внутренней резьбы совпадает с верхним откло-
нением среднего диаметра наружной резьбы.
Посадка с натягом в резьбовом соединении — посадка, при ко-
Номинальный
профиль
Номинальный
; ППОфиЛЬ
60
О -
Рис. 5. Схемы
полей допусков метрической резьбы в посадках с зазором:
а — наружной; б — внутренней
Номина льный
профиль
Номинальный
\~профиль
12
торой поле допуска среднего диаметра наружной резьбы распо-
ложено над полем допуска среднего диаметра внутренней резьбы;
в соединении обеспечивается натяг (рис. 4, б).
Переходная посадка в резьбовом соединении — посадка, при
которой поля допусков средних диаметров наружной и внутрен-
ней резьбы перекрываются; в соединении возможно получение
как натяга, так и зазора (рис. 4, в).
Допуски метрической резьбы. Схемы полей допусков наруж-
ной и внутренней резьбы в посадках с зазором приведены на
рис. 5 а, б. Отклонения отсчитываются от номинального профиля
резьбы в направлении, перпендикулярном оси резьбы. Допуски
диаметров d, d2,-Оь ^2 обозначаются Та, Tat, То,, Тd*. Верхнее
и нижнее отклонения диаметров наружной резьбы — es, ei, диа-
метров внутренней резьбы — ES, ЕЕ
Допуски диаметров резьбы устанавливаются по степеням точ-
ности (табл. 3). Допуски внутреннего диаметра наружной резь-
бы (dj и наружного диаметра внутренней резьбы (О) не уста-
навливаются.
Положение поля допуска диаметра резьбы определяется ос-
новным отклонением (верхним es для наружной и нижним EI
для внутренней резьбы) и обозначается буквой латинского алфа-
вита — строчной для наружной и прописной для внутренней резь-
бы (табл. 3).
Поле допуска диаметра резьбы образуется сочетанием допу-
ска и основного отклонения, Поле допуска резьбы образуется со-
четанием поля допуска среднего диаметра с полем допуска диа-
метров выступов (d или Di).
Обозначение поля допуска диаметра резьбы состоит из циф-
ры, обозначающей степень точности, и буквы, обозначающей ос-
новное отклонение, например: 4/г, 6g, 6/7.
Таблица 3
Резьба Диаметр резьбы Степень точности Основные отклонения
Наружная d 4; 6; 8 d, е, f, g, h
d% 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10* d, e, f, g, h
Внутренняя d2 4; 5; 6; 7; 8; 9* Д E G, H
D, 4; 5; 6; 7; 8 Д E G, H
* Только для резьбы на деталях из пластмасс.
13
Обозначение поля допуска резьбы состоит из обозначения по-
ля допуска среднего диаметра, помещаемого на первом месте, и
обозначения поля допуска диаметра выступов. Например: 7g6g,
где 7g — поле допуска диаметра d2, 6g — поле допуска диаметра
d; или 5/76//, где 5Н — поле допуска диаметра D2, 6Я — поле до-
пуска диаметра Di.
Если обозначение поля допуска диаметра выступов совпадает
с обозначением поля допуска среднего диаметра, то оно в обозна-
чении поля допуска резьбы не повторяется, например: 6g — пол#
допуска диаметров d2 и d, а 6/7 —поле допуска диаметров Di
Обозначение поля допуска резьбы должно следовать за обо-
значением резьбы.
Примеры обозначения резьбы:
с крупным шагом: наружной — ЛП2—6g, внутренней — М12—
6/7;
с мелким шагом: наружной — ЛП2Х1—6g, внутренней —
Л412Х1— 6/7;
левой: наружной —ЛИ 2X1 LH—Qg, внутренней — ЛИ 2X1
LH—6H.
Посадка в резьбовом соединении обозначается дробью, в чис-
лителе которой указывают обозначение поля допуска внутренней
резьбы, а в знаменателе — обозначение поля допуска наружной
резьбы. Например: ЛИ2—6H/6g, ЛН2Х1—6H)6g, ЛП2Х1
LH—SH/bg.
Таблица^
Класс точности Внутренняя резьба Наружная резьба : — — . - L/P. -
Длина свинчивания , Ji
S J ' z . :i'- ~,
Точный (ЗЛ4Л) 4g; 4й (5А4Л) 4/f 4ft5ft; 5H .4^’- 6/fl I *4
Средний 5g6g; (5Л6Л) 6d; бе; 6f 6g*; 6Л (7е6е); 7g6g; (7Л6Л) (5G);5H 6G; 6ft* (7G);71J г f,
Г рубый 8g (8ft); (9g8g) 11 7G; 7ft IfiGy.Ui
* Для предпочтительного применения.
Примечание. Поля допусков, заключенные в скобки, следует по воз*
можности ограничить.
--- ____________. . _ _____ ------------------------------------ ------------- ' —
14
Номинальный
Рис. 6. Схемы полей допусков трапецеидальной резьбы:
а — наружной; б — внутренней
В зависимости от длины свинчивания резьбу подразделяют на
короткую S, нормальную N и длинную L.
Поля допусков наружной и внутренней резьбы установлены
для классов точности — точного, среднего, грубого (табл. 4).
В обоснованных случаях допускается применять поля допус-
ков резьбы, образованные иными сочетаниями полей допусков
среднего диаметра и диаметров выступов резьбы, например:
4Л6Л; 8Л6Л; 5Я6Я.
Допуски трапецеидальной резьбы. Схемы полей допусков на-
ружной и внутренней резьбы приведены на рис. 6, степени точно-
сти и основные отклонения — в табл. 5.
Выход резьбы включает в себя сбег резьбы, недорез и проточ-
ку (рис. 7). Сбег резьбы х — участок в зоне перехода резьбы к
гладкой части детали, на которой резьба имеет неполный про-
Таблица 5
Резьба Диаметр резьбы Степень точности Основные откло- нения
Наружная d 4; 6 h
d% 6; 7; 8: 9 с; е; g; h
6; 7; 8; 9 h
Внутренняя d2 6; 7; 8; 9 Н
Dt 4 Н
•мм н
15
Рис. 7. Выход резьбы:
о —наружной; б — анутренней
филь. Он образуется при выходе инструмента или наличии на
инструменте заборной части. Недорез (а) образуется при выпол-
нении резьбы в упор: а=х-Ьс, где с — гарантированный зазор»
необходимый для компенсации своевременного выключения по-
дачи. Кроме того, при нарезании внутренней резьбы он служит
дополнительной емкостью для размещения стружки. Рекоменду-
ются следующие значения гарантированного зазора: 0,5Р— для
фрезерования, шлифования и накатывания с радиальной и тан-
генциальной подачей; 1,5Р—2Р — для нарезания метчиками,
резьбонарезными головками, накатывания головками с осевой по-
дачей.
Значения сбега, недореза, проточек и фасок приведены в
ГОСТ 10549—80.
1А СПЕЦИАЛЬНЫЕ РЕЗЬБОВЫЕ ДЕТАЛИ
К этой группе относятся детали, имеющие нестандартную
резьбу, комбинированную резьбовую поверхность или стандарт-
ную резьбу, параметры которой изменены путем какого-либо воз-
действия.
Некоторые виды специальных резьбовых деталей приведены
на рис. 8. На рис. 8, а показаны гайки с самостопорящейся резь-
бой. Самостопорение может достигаться изменением профиля
резьбы у гайки или деформированием части резьбовых витков
путем обжимки гаек по граням или по торцу. Болт при этом име-
ет стандартную резьбу. Существуют также конструкции, где сто-
порение достигается деформированием резьбы у болтов.
На рис. 8,6 приведены некоторые конструкции самонарезаю-
щих винтов, на рис. 8,0 — гвоздей. Отличительной особенностью
самонарезающих винтов является их способность ввинчиваться в
гладкие отверстия. Для облегчения ввинчивания на заборной
части винтов могут выполняться прорези, образующие режущую
кромку. Существуют также винты, концы которых выполнены в
виде сверла. Такие винты вначале сверлят отверстие, а потом
J6
Рис. 8. Специальные резьбовые детали:
а — гайки с самостопорящейся резьбой; б — винты самонаргзающкс; а — гвозди; е —
резьбовая вставка
ввертываются в него. Саманарезающие винты и гвозди имеют
многозаходную резьбу большого шага, иногда специальные гвоз-
ди имеют кольцевую резьбу. Подобные винты запрессовываются
в отверстия металлических деталей, гвозди — забиваются в дере-
во. Заготовки самонарезающих винтов и гвоздей получают мето-
дом холодной высадки, а резьбу и поперечные канавки накатыва-
ют, как правило, плоскими плашками.
На рис. 8, г показана спиральная резьбовая вставка, которая
представляет собой пружину, навитую из проволоки ромбиче-
ского сечения. Вставка ввертывается с натягом в специально на-
резанное резьбовое отверстие большего диаметра, и в результате
образуется внутренняя резьба требуемого диаметра. Для ввер-
тывания вставки служит поводок, который затем удаляют. Преи-
муществом вставок является повышение прочности резьбы в кор-
пусах из легких сплавов и пластмасс. Их можно применять как
в основном производстве, так и при ремонте для восстановления
сорванной внутренней резьбы.
1.5. ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ РЕЗЬБОВЫХ ДЕТАЛЕЙ
Технологичная для изготовления резьбовая деталь должна
обеспечивать высокие качество и стойкость инструмейта, мини-
мальные трудоемкость и металлоемкость, возможность автомати-
зации и при этом отвечать всем требованиям ее эксплуатации,
детали на технология-
Г. 17
"ЭДи Млшша I
Ч о у ч 1* а w
I5ir(4/Питена Оррл
ность следует учитывать влияние следующих факторов: шага,
длины и точности резьбы, профиля резьбы, взаимного располо-
жения резьбы с другими поверхностями, термообработки, меха-
нических свойств материала детали, допустимых длины сбега и
ледореза резьбы, особенностей конструкции, таких, как наличие
пазов, лысок, отверстий, пересекающих резьбовую поверхность.
Кроме того, особенности конструкции определяют возможность
автоматизации резьбообработки и последующей сборки.
Шаг резьбы влияет на условия резьбообразоваиия: силу, ре-
жим резания или накатывания, стойкость инструмента, трудоем-
кость изготовления. Чем больше шаг, тем труднее резьбу обраба-
тывать. Поэтому нежелательно применять шаги Р^2,5 мм.
Длина резьбы влияет на стойкость резьбонарезного инстру-
мента, роликов аксиальных резьбонакатных головок и бесстру-
жечных метчиков, а также на трудоемкость изготовления. Сле-
дует стремиться к минимально возможной длине резьбы. Наи-
меньшая длина свинчивания стального болта с резьбовым отвер-
стием в корпусе из стали равна одному номинальному диаметру
(d), из чугуна — l,25d, из алюминия — l,5d.
Точность резьбы влияет на технологичность следующим обра-
зом: чем ниже степень или класс точности, тем меньше трудоем-
кость изготовления, проще наладка и конструкция инструмента,
выше его стойкость.
С целью обеспечения благоприятных условий обработки по-
ловина угла профиля (или меньший угол профиля упорной резь-
бы) должна быть пе менее 3rt при нарезании и не менее 5—7° при
накатывании.
Параметры взаимного расположения резьбы с другими по-
верхностями (отклонения от соосности и перпендикулярности,
биение) оказывают значительное влияние на трудоемкость изго-
товления резьбовой детали. Более технологична деталь, у кото-
рой допуск этих параметров нежесткий или параметры отсутст-
вуют. Следует иметь в виду, что погрешность параметра взаим-
ного расположения, вносимая при нарезании, составляет 25—40%
заданного значения. При накатывании наружных резьб, когда
базой является сама поверхность заготовки под резьбу, эта по-
грешность, как правило, пе превышает 5—10%.
При назначении твердости резьбовой детали следует учиты-
вать ее существенное влияние на работоспособность инструмен-
та. Термическая обработка на твердость до 285 НВ может вы-
полняться до или после обработки резьбы, при приемлемой стой-
кости. Если задана более высокая твердость, то в условиях
крупносерийного или массового производства требуется выпол-
нять нарезание или накатывание до термической обработки. Ес-
ли часть заготовки подвергается закалке токами высокой часто-
ты, то ее зона должна находиться на расстоянии 5—7 мм от по-
верхности резьбы во избежание повышенной твердости,
18
Большое влияние на процесс резьбообразоваиия оказывают
допустимые значения сбега и недореза резьбы. Уменьшение этих
значений снижает стойкость инструмента, увеличивает шерохо-
ватость поверхности резьбы, приводит к выкрашиванию и полом-
кам инструмента, а чрезмерное их увеличение может привести
к возрастанию линейных размеров детали и инструмента и, со-
ответственно,— к увеличению трудоемкости и металлоемкости.
При конструировании резьбовой детали нужно избегать пе-
ресечений поверхности резьбы пазами, лысками, отверстиями.
Эти элементы снижают стойкость резьбообрабатывающего инст-
румента, а если их изготовлять на резьбовой поверхности, то воз-
растает трудоемкость вследствие необходимости зачистки для
удаления заусенцев. Наличие косого выхода резьбового отвер-
стия также нежелательно, так как приводит к поломкам метчи-
ков.
Глава 2
СПОСОБЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЗЬБЫ
2.L ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Резьбу, как правило, получают нарезанием или накатывани-
ем и в очень редких случаях — электрохимической и электрофи-
зической обработкой, лнтьем и прессованием.
Нарезание и накатывание резьбы осуществляют различными
способами, каждый из которых обычно имеет несколько разно-
видностей или схем обработки.
Большинство из этих способов являются универсальными, т. е.
могут применяться для обработки как наружной» так и внутрен-
ней резьбы, но имеются и такие, которые применимы для обра-
ботки поверхности лишь одного вида.
Технологическая характеристика способов обработки наруж-
ных резьб приведена в табл. 6, внутренних — в табл, 7.
2.2. ТОЧЕНИЕ
Точение — самый универсальный способ изготовления резьб,
обеспечивающий получение резьб различных видов в широком
диапазоне диаметров, шагов и обрабатываемых материалов. При
этом способе обработки возможно достижение высокой точности
взаимного расположения оси обработанной резьбы относительно
других цилиндрических и торцевых поверхностей детали. Резьба
может быть нарезана на любом участке детали. Можно полу’
чать резьбу с переменным шагом.
Для точения резьбы применяют простейший инструмент —
19
•*7'.
Таблица 6
Обработка Диаметр резь- бы, мм Шаг резьбы, мм Длина резьбы, мм, не более Твердость за- готовки HRCL, i J не более Степень точ- ности резьбы Сбег резьбы, не менее Максимальная 1 производитель- | ность, шт/мин 1
Накатывание:
планетарное 1,6—27,0 0,40—2,5 0,25—3,0 100 34 2-6 1,5Р 2000
плоскими плаш- ками 2,0-70,0 250 34 6-8 1,5Р * 800
роликами 2,0—250,0 0,35—20,0 8000 36 2-6 1Р $00
аксиальными го- ловками 1,4—150,0 0,35-8,0 6000 34 4—7 1,5Р г$о
тангенциальны- ми головками 3,0-52,0 0,50—2,5 20 26 4-7 0,5Р 20
Нарезание: 1,7—400,0 2,0—1000,0
головками 0,35-6,0 6000 37 5—8 1,5Р 20
точением 0,35—100,0 6000 63 6-8 0,5Р 5
шлифованием 0,5—400,0 0,04—100,0 6000 71 Св. 2 0,5Р 20
фрезерованием 10,0—400,0 0,50—100,0 2000 37 6-8 0 5
вихревое 20,0—1000,0 2,50—100,0 2000 46 7—9 5
плашками 0,2—72,0 0,08-3,0 1000 34 5-8 1,5Р 5
Л;
' Л'
'р
к'
J. •
• I.J:
>.
>'
ii7 '
Обработка Диаметр резь- бы, мм Шаг» резьбы, мм Длина резьбы, мм, не более Твердость за- готовки HRC3, Не более Степень точ- ности резьбы Сбег резьбы, не менее Максимальная производитель- ность, шт/мин
Нарезание: метчиками 0,2—300,0 0,075-10,0 300 46 2—7 т,“ 7 I- 1 ч || $00
головками 36,0—300,0 0,75-8,0 200 46 5—8 2Р 10
точением 10,0—1000 0,50—100,0 500 63 4-8 0,5Р 5
шлифованием 20,0—400,0 0,50—100,0 500 71 Св. 2 0,5Р 5
фрезерова- 20,0—200,0 0,50—100,0 100 37 6—8 0 3
нием вихревое 30,0—350,0 3,0—50,0 300 46 7-9 Сквозная .2
протягивани- 10,0-150,0 2,0—10,0 200 34 6-7 5
ем резьба t >
Накатывание:
метчиками 1,0—52,0 0,25-2,50 200 26 2-6 ЗР 50
головками 50,0—300,0 0,50-4,0 500 26 4—6 ЗР 2
20
резец, гребенку или комплект из нескольких резцов. Заготовку
закрепляют в патроне или в центрах токарного станка, а инстру-
мент устанавливают на суппорте, и он получает движение пода-
чи на глубину и вдоль оси; подача вдоль оси численно равна ша-
гу нарезаемой резьбы.
Наибольшее распространение получили схемы многопроход-
ного точения одним резцом, так как в этом случае легче всего
подобрать оптимальные режимы обработки и осуществить рабо-
ту оборудования в автоматическом цикле, в том числе и на стан-
ках с ЧПУ. При этом наряду с быстрым автоматическим отводом
резца предусматривается также ускоренное автоматическое ре-
версирование продольного хода суппорта и последующий подвод
резца к заготовке с учетом подачи на заданную глубину резания.
Движение подачи резца на глубину после рабочего хода может
быть радиальным, угловым и комбинированным (рис. 9, а—в).
При нарезании резьбы профиля, отличного от треугольного,
значительное повышение производительности достигается при по-
следовательном многопроходном точении несколькими резцами
различных профилей, причем полный профиль нарезаемой резь-
бы имеет только последний чистовой резец (рис. 9, г — е). При
этом черновые и чистовые рабочие ходы могут выполняться на
различных скоростях резания, а инструмент может меняться
вручную или автоматически. Для уменьшения числа рабочих хо-
дов применяют резцы с механическим креплением быстросмен-
ных пластин, имеющих два или несколько режущих зубьев
(рис. 9,ж). Первый или начальные зубья пластины имеют непол-
ную, а последний зуб — полную высоту профиля резьбы.
При точении резьбы уменьшение числа рабочих ходов также
достигается применением многозубых инструментов — гребенок
(рис. 9, з). Гребенки выполняются призматическими или круглы-
ми и имеют режущие и калибрующие зубья.
Точение успешно применяют при обработке многозаходных
резьб. После обработки каждой винтовой канавки деление на
следующий заход осуществляют тремя способами.
1. Заготовка вместе со шпинделем поворачивается на 1/z обо-
рота при неподвижном ходовом винте (г — число заходов наре-
заемой резьбы); для такого деления можно воспользоваться ше-
стерней гитары токарного станка, если число ее зубьев кратно
числу заходов; в этом случае гитара расцепляется, а шпиндель
поворачивается на необходимый угол (отсчет ведут по числу
зубьев).
2. Резец смещается вдоль оси заготовки на шаг нарезаемого
винта.
3. Заготовка поворачивается на 1/z оборота при наличии по-
водковой планшайбы с точно размещенными делительными па-
зами или специального патрона с соответствующей делительной
шкалой.
21
Рис. 9. Схемы точения наружной и внутренней резьбы:
с, б, в —' многопроходного одним резцом соответственно с радиальным, угловым н
комбинированным движением подачи; г -* е — многопроходного набором резцов различ-
ного профиля; лс — многопроходного миогозубым резцом с механическим креплена ем
пластины; з — гребенкой; и, л — однопроходного резцовой головкой; к — одковнтховой
гребенкой
Кроме того, все заходы резьбы можно нарезать одновременно
набором соответствующего числа резцов. Расстояние между рез
нами в этом случае должно точно соответствовать шагу наре-
заемой многозаходной резьбы.
Производительное однопроходное точение наружных резьб
самооткрывающейся многорезцовой головкой показано на
рис. 9, и. При этом весь припуск распределяется между несколь-
кими одновременно работающими резцами, имеющими осевое и
радиальное смещение каждого резца относительно предыдущего.
Значение радиального смещения соответствует радиальной пода-
че каждого резца. Все резцы расположены в головке в одном
витке, что позволяет нарезать резьбы с коротким сбегом. Резцы
22
могут быть оснащены быстросменными неперетачиваемыми пла-
стинами, имеющими механическое крепление. Рабочая подача
головки осуществляется от ходового винта станка. В конце ра-
бочего хода резцы автоматически разводятся, а затем головка
на ускоренном ходу возвращается в исходное положение. В го-
ловке могут располагаться 5—12 резцов в зависимости от диа-
метра обрабатываемой резьбы. Однопроходное нарезание значи-
тельно превосходит но производительности многопроходное на-
резание резцом в автоматическом цикле.
Точение внутренней резьбы не получило такого широкого рас-
пространения, как точение наружной резьбы: вследствие консоль-
ного крепления инструмента трудно нарезать резьбу большой
длины и диаметром менее 20 мм.
Точение внутренней резьбы можно осуществлять по схемам,
аналогичным тем, которые используются для наружной резьбы
(см. рис. 9, а—з), а также одновитковыми гребенками (рис. 9, к)
и многорезцовыми самозакрывающимися головками {рис. 9, л).
Все зубья одновитковой гребенки располагаются на неполном
витке резьбы (профильная схема резания); это позволяет изго-
товлять детали с малым сбегом резьбы.
2.3. НАРЕЗАНИЕ МЕТЧИКАМИ
Нарезание резьбы метчиками является самым распространен-
ным способом изготовления резьбы. Для образования резьбы не-
обходимо придать инструменту два движения: главное — враща-
тельное —и одновременно поступательное с подачей, равной шагу
резьбы на каждый оборот метчика или близкой к нему. Наре-
зают резьбу тремя способами: напроход гаечными метчиками; за
один рабочий ход машинными метчиками с реверсированием и
комплектом метчиков за несколько рабочих ходов.
Каждый способ осуществляется по двум схемам — основной
и токарной. Основная схема характеризуется наличием главного
вращения у метчика, а токарная — у детали.
Основной схему называют потому, что по ней можно вести
обработку заготовок всех типов практически на любом виде резь-
бообрабатывающего оборудования, а токарная реализуется
только при обработке тел вращения на токарных станках.
Широкое распространение основной схемы объясняется тем,
что по ней проще обеспечивать главное рабочее движение точно-
му инструменту небольших размеров, чем менее точной и зача-
стую несбалансированной заготовке больших размеров. По ос-
новной схеме проще обеспечить производительную многошпин-
дельную обработку резьб. При работе машинными метчиками по
основной схеме можно достичь значительной интенсификации
процесса путем ускоренного реверсирования движения метчика
или осуществления качельного или роторного принципа обработ-
23
Рис. 10. Варианты токар-
ной схемы изготовления
резьбы метчиками
ки, Качельный принцип заключается в том, что когда один из
двух метчиков имеет прямой ход, то другой в это же время имеет
обратный ход, а затем наоборот. Роторный принцип использует-
ся при многошпиндельной обработке гаек.
Токарная схема осуществляется в двух вариантах (рис. 10).
Более простым является вариант, когда метчик не имеет враще-
ния, а вывинчивание инструмента достигается изменением на-
правления вращения обрабатываемой заготовки с одновремен-
ным отводом метчика (рис. 10, а). Он применяется на одношпин-
дельных токарных автоматах. По другому варианту токарной
схемы (рис, 10,6) вращаются одновременно и заготовка, и мет-
чик. Вывинчивание инструмента здесь осуществляется изменени-
ем частоты вращения инструментального шпинделя и направле-
ния его осевого перемещения. Этот вариант применяется при об-
работке резьбы на многошпиндельных токарных автоматах и по-
луавтоматах.
2.4. НАРЕЗАНИЕ ГОЛОВКАМИ
Нарезание головками наружной резьбы — самый прогрессив-
ный способ получения резьбы со снятием стружки; применяется
он также и для обработки внутренних резьб. Способ характери-
зуется осевой подачей инструмента относительно заготовки и ав-
томатическим отключением гребенок, находящихся в головке,
после завершения нарезания, что исключает необходимость ре-
версирования движения инструмента. После нарезания наружной
резьбы гребенки расходятся, а после нарезания внутренней —
сближаются, затем головка отводится в исходное положение на
ускоренном ходу.
При нарезании наружной резьбы применяют гребенки трех
типов: круглые, призматические и тангенциальные (рис. 11, а, б,
в), а при нарезании внутреннем резьбы— два типа гребенок:
круглые и призматические (рис. 11,^6). При нарезании наруж-
ных резьб широко применяются круглые гребенки в комплекте
24
4—12 шт. (чаще — четыре). При обработке внутренних резьб
круглые гребенки можно конструктивно разместить лишь в го-
ловках. предназначенных для нарезания резьбы диаметром не
менее 80 мм.
Головки с призматическими гребенками характеризуются
компактностью и почти мгновенным раскрытием. Поэтому нх при-
меняют при нарезании наружной резьбы малого диаметра на ма-
логабаритном оборудовании и внутренней резьбы диаметром от
Рис. П. Схемы нарезания резьбы головками:
б, в — наружной резьбы голивкдмн с круглыми, призматическими и тангенциальны’
ми гребенками; a, d — внутренний резьбы головками с круглыми и призматическими
гребенками; е, ж — наружной резьбы с вращением заготовки или головки; з — внут-
ренней резьбы с вращением заготовки н головки; и — наружной резьбы напроход;
аг, л — многопроходная обработка наружной и внутренней резьбы
25
36 мм и выше. В комплекте 4—-8 гребенок, число повторных за-
точек гребенок — 3—8.
Головки с тангенциальными гребенками можно применять
только для нарезания наружных резьб. Конструкция этих голо-
вок жесткая, а гребенки у них проще в изготовлении н допускают
значительное число повторных заточек (до 30). К недостаткам
этих головок относятся их большие размеры и ограниченное чис-
ло гребенок в комплекте (не более четырех).
При обработке вращение получает заготовка (рис. 11, е) или
головка (рис. 11,ж), а иногда при необходимости снижения ско-
рости резания на токарных многошпнндельных станках (чаще
всего при нарезании внутренних резьб) — одновременно и заго-
товка, и головка (рис. 11, а).
При нарезании наружной резьбы большой длины резьбона-
резные головки могут быть приспособлены и для обработки на-
проход (рис. 11, и).
Нарезание резьбы головками осуществляется, как правило, за
один рабочий ход. Многопроходное нарезание резьб применяется
крайне редко и предназначено для обработки труднообрабаты-
ваемых материалов или получения резьб с крупным шагом.
К многопроходной схеме обработки можно отнести последо-
вательную двухпроходную обработку двумя головками на агре-
гатном станке. Но чаще всего многопроходная обработка осуще-
ствляется одной головкой с автоматической радиальной подачей
гребенок на заданную глубину (рис. 11, /с, д) после каждого
рабочего хода головки. Эта схема наиболее удобна для обработ-
ки заготовок за один уста нов на станках с ЧПУ. Она нашла при-
менение при нарезании внутренней резьбы.
2.5. ФРЕЗЕРОВАНИЕ
Фрезерование применяют в основном для резьбы с крупными
шагами, прерывистой резьбы, а также резьбы с малым сбегом.
Большинство разновидностей этого способа предназначено для
образования наружной резьбы. Фрезерование концевой фрезой
(рис. 12, а) или двумя концевыми фрезами, каждая нз которых
обрабатывает свою половину профиля, применяют для обработки
наружных винтовых поверхностен глубоких ручьев, например
валков диаметром свыше 300 мм для поперечно-винтовой про-
катки.
При обработке дисковой фрезой (рис. 12, б, в) инструменту
сообщается быстрое вращение, являющееся главным движением,
а заготовке— медленное вращение. Направления движения заго-
товки и инструмента, как правило, встречные. Заготовка имеет
также осевую подачу относительно инструмента, равную шагу
резьбы на каждый оборот. Дисковой фрезой обычно нарезают
резьбу длиной свыше 100 мм.
26
Рис, 12 Схемы фрезерования резьбы:
а — концевой фрезой наружных и внутренних резьб; б, в —дисковой фрезой наружных
и внутренних резьб; гФ д — групповой (гребенчатой) фрезой наружных н ннутреникх
резьб; е “ охватывающими фрезами наружной резьбы; ж — гребенчатой фрезой с плане'
тарным вращением внутренней резьбы
Образование гребенчатой фрезой наружной резьбы показано
на рис. 12, г, а внутренней — на рис. 12, д. Обработка осуществ-
ляется за 1*3 оборота заготовки. Фреза имеет подачу, равную
шагу резьбы на один оборот заготовки. Перебег, равный 0,3 обо-
рота, совершается для компенсации врезания на заданную глу-
бину профиля резьбы и для выхода инструмента из резьбы.
27
Прогрессивным является фрезерование гребенчатой фрезой
наружной и внутренней резьбы на многошпиндельных токарных
автоматах с помощью специального устройства, устанавливаемо-
го на поперечном суппорте, так как при этом обеспечивается
полная обработка заготовки.
На рис. 12, е показано фрезерование охватывающими фреза-
ми. Эти фрезы оснащены круглыми гребенками, установленны-
ми с наклоном по отношению к осн под углом а подобно гребен-
кам резьбонарезных головок, но гребенки не имеют заборной
части. Ось охватывающей фрезы смещена относительно оси заго-
товки, а внутренний диаметр фрезы по режущим кромкам гребе-
нок на 3—10 мм больше наружного диаметра нарезаемой резьбы.
Заготовка закрепляется в патроне или в центрах. Схема фрезе-
рования внутренней резьбы групповой фрезой с ее планетарным
вращением показана на рис. 12, ж. Фреза имеет также осевую
подачу относительно неподвижно закрепленной заготовки.
2,6. ВИХРЕВАЯ ОБРАБОТКА
Вихревую обработку применяют для однопроходного нареза-
ния наружных и внутренних резьб с крупными шагами (рис. 13).
Заготовку закрепляют в патроне или в центрах станка, Инстру-
Рлс. 13. Схемы вихревой обработки резьбы:
(L б- наружной резьбы по схемам внутреннего и наружного касания; в — внутренней
резьбы
28
ментальная головка, оснащенная твердосплавными резьбовыми
резцами (4—20 шг), имеет главное рабочее движение, характе-
ризующееся высокой окружной скоростью (150—800 м/мин), к
движение осевой подачи относительно заготовки. При этом ось
основного вращения головки не совпадает с осью обрабатывае-
мого стержня или отверстия. При обработке наружной резьбы
требуется дополнительное движение — медленное вращение заго-
товки. При обработке внутренней резьбы в корпусной детали до-
полнительное вращение вокруг оси обрабатываемого отверстия
сообщается головке.
Головка, предназначенная для образования наружной резьбы,
повернута на угол р подъема обрабатываемой резьбы таким об-
разом, что траектория вращения резцов совпадает с направле-
нием винтовой линии на среднем диаметре резьбы детали.
В головках, предназначенных для получения внутренних
резьб, придается осевое смещение резцам в корпусе инструмента.
В процессе вихревой обработки периодически (один раз за каж-
дый оборот головки) резец соприкасается с нарезаемой заготов-
кой по дуге и за каждый оборот головки срезает с заготовки
стружку в форме серпа или запятой — в зависимости от схемы
обработки.
Вихревое нарезание наружных резьб осуществляется обычно
по схеме внутреннего касания (рис. 13, а). Схема наружного ка-
сания (рис. 13,6) применяется для резьб с большим углом на-
клона спирали к оси заготовки.
Схема обработки внутренней резьбы показана на рис. 13, в-
2.7. ШЛИФОВАНИЕ
Шлифование — самый точный способ образования резьбы,
характеризующийся универсальностью: с его помощью можно
изготовлять резьбовые детали практически любой твердости. Су-
ществуют следующие разновидности шлифования: продольное
однониточным кругом (рис. 14, а, 6)t продольное многониточным
кругом (рис. 14, в, г), врезное многониточным кругом (рис. 14, <9,
е) и бесцентровое (рис. 14, ж), применяемое только для изготов-
ления наружной резьбы.
Для шлифования внутренней резьбы характерно консольное
крепление шлифовального круга, при котором нельзя допускать
высоких радиальных нагрузок, что делает невозможным шлифо-
вание резьбы длиной свыше 80 мм. Шлифовальный круг подби-
рают с возможно большим диаметром, но он всегда должен быть
меньше диаметра обрабатываемого отверстия, поэтому шлифова-
ние резьбы диаметром меньше 20 мм затруднительно.
Продольное шлифование однониточным кругом с продольной
и радиальной подачами инструмента характеризуется наиболь-
29
г//////.
Рис. 14. Схемы шлифования резьбы:
4, б — продольное одноннточныи кругом; а, г — продольное многоннточным кругом;
е — врезное мкогоннточным кругом; ж — бесцентровое наружной резьбы
шей точностью и универсальностью, но наименьшей производи-
тельностью.
Продольное шлифование многониточными кругами, имеющи-
ми заборную часть, является более производительным. При та-
ком способе в работе участвуют несколько профилей круга,
вследствие чего возможны большие подача и частота вращения
заготовки.
Продольное шлифование однониточным и многоннточным кру-
гами имеет много общего. При обоих способах допускается и
часто используется шлифование резьбы в обе стороны, т. е. с ис-
пользованием прямого и обратного ходов, что повышает произ-
водительность обработки.
Врезное шлифование резьбы многониточным кругом с ради-
альной подачей является наиболее производительным. При этом
ширина круга должна превышать длину шлифуемой резьбы.
Резьба при радиальной подаче круга шлифуется за 1,25^1,5 обо-
рота заготовки: часть оборота приходится на врезание, затем
30
шлифуется полный профиль резьбы, а другая часть оборота
остается на окончательный съем металла на участке врезания.
В зависимости от характера съема материала различают глу-
бинное и скоростное шлифование. Глубинное шлифование резьбы
заключается в съеме металла на большую глубину при обработ-
ке заготовки из сплошного материала, незакаленного или терми-
чески улучшенного, при медленном ее вращении (0,3—0,8 м/мнн).
Скоростное шлифование резьбы отличается от глубинного
тем, что толщина срезаемого слоя мала (/ = 0,02... 0,07 мм), но
больше скорость заготовки (1—9 м/мин). Скоростное шлифова-
ние применяют при обработке заготовок из быстрорежущих ста-
лей и твердых сплавов.
Бесцентровое шлифование резьбы напроход применимо для
деталей, имеющих сквозную резьбу, и характеризуется высокой
производительностью. Многониточный шлифовальный круг снаб-
жен заборной частью и имеет кольцевые канавки с профилем,
соответствующим профилю шлифуемой резьбы. Конусная забор-
ная часть шлифовального круга обеспечивает обработку заготов-
ки по наружной поверхности, если для этой цели был оставлен
припуск, и постепенное образование полного профиля резьбы.
Осевая подача заготовки обеспечивается благодаря пересечению
осей шлифовального и ведущего кругов.
2.8. ПРОТЯГИВАНИЕ
Протягивание предназначено для изготовления внутренней
резьбы с крупным шагом, в основном трапецеидальной (в том
числе многозаходной), в сквозных отверстиях, когда длина резь-
бы значительно превышает их диаметр. Инструментом служит
протяжка или прошивка, состоящая из следующих основных ча-
стей: передней направляющей; заборной и калибрующей, снаб-
женных резьбой, имеющей заданные профиль и шаг, с тем же
числом заходов; хвостовой.
При протягивании вращается заготовка (рис. 15, а) или инст-
румент. Наибольшее распространение получил первый способ.
По схеме, приведенной на рис. 15, б, заготовку закрепляют на
суппорте токарного станка, а хвостовик протяжки зажимают в
патроне и пропускают ее через отверстие заготовки. При этом
заготовка подается на инструмент до завершения рабочего хода.
При нарезании резьбы в длинных заготовках (свыше 100 мм)
применяют схему протягивания, показанную на рис. 15, в.
Протягивание резьб можно осуществлять на горизонтально-
протяжных станках (рис. 15, г), но для этого требуется их модер-
низация, чтобы обеспечить вращение патрона с инструментом в
ползуне станка.
Конструкция инструмента может быть проще, если удается
применить оборудование вертикальной компоновки—специаль-
31
Рис, 15. Схемы протягивания внутренней резьбы:
а — на токарном станке с вращением заготовки; б — на токарном станке с вращением
протяжки; г —на горизонтам ъно-протнжяим станке с вращением инструмента; й е-
на вертикально-протяжном станке с вращением инструмента
ные резьбопрошивные станки или вертикально-протяжные стан-
ки (рис, 15, д), Путем модернизации вертикально-протяжных
станков также можно обеспечить передачу крутящего момента
с двух сторон (рис. 15, е).
При всех схемах обработки инструмент имеет подачу, равную
шагу нарезаемой резьбы на каждый оборот шпинделя станка.
Протягивание производят, как правило, одной протяжкой, но
иногда комплектом из двух протяжек и более.
Применение протягивания резьбы с крупным шагом взамен
нарезания ее метчиками или резцами повышает производитель-
ность в 10—20 раз.
2,9, ОБРАБОТКА КРУГЛЫМИ ПЛАШКАМИ
Круглая плашка —это мерный многозубый инструмент, пред-
назначенный для получения наружной резьбы одного типоразме-
ра, Инструмент может быть жестким или регулируемым по диа-
метру в очень небольшом диапазоне, не превышающем поле
32
Рис. 16. Схемы изготовления резьбы плашками:
о —режущими; б — накатывающими; в. г, д —с вращением плашки нли заготовки
или одновременным вращением их
допуска резьбы детали. Это самый простой и доступный способ из-
готовления наружной резьбы, так как он позволяет изготовлять
резьбу не только на станке с помощью плашкодержателя (рис.
16, а), но и вручную — с помощью воротка.
Образование резьбы плашками может осуществляться реза-
нием и накатыванием. Резание получило более широкое примене-
ние в промышленности как для формообразования, так и для ка-
либрования резьб.
Для накатывания применяют круглые бесстружечные плашки
с отрицательным передним углом (примерно 15°) или плашки с
жестко закрепленными невращающимися роликами, а также
плашки, в которых закрепляются три сегмента, изготовленные из
одного разрезанного на три части резьбового ролика (рис, 16, б),
что позволяет выдавливать металл. Стойкость сборных бесстру-
жечных плашек в 20 раз выше, чем режущих, вследствие возмож-
ности многократного поворота роликов и сегментов.
Все указанные плашки для накатывания работают с трением
скольжения. Поэтому эффективная область применения их огра*
ничивается малыми диаметрами резьбы и мелкими шагами.
Указанные способы получения резьбы плашками могут быть
реализованы в виде трех схем: 1) вращается плашка (рис. 16, а);
2) вращается заготовка (рис. 16, г); 3) одновременно вращаются
инструмент и заготовка (рис. 16,6).
Одновременное и одинаково направленное вращение имеет
место при обработке на многошпиндельных автоматах и полуав’
томатах. В этом случае инструмент и заготовка имеют различные
частоты вращения. При формировании резьбы инструмент вра-
2-715 33
щается медленнее, чем заготовка, а при свинчивании частота вра-
щения инструмента автоматически увеличивается, что обеспечи-
вает инструменту реверсирование.
2.10. ПЛАНЕТАРНОЕ НАКАТЫВАНИЕ
(Планетарное накатывание — самый производительный способ
накатывания резьб, так как оно позволяет производить непрерыв-
ную и одновременную обработку нескольких заготовок. Для этого
способа характерна полная автоматизация, самая высокая стой-
кость резьбообрабатывающего инструмента, высокая точность и
стабильность.
Планетарное накатывание наружной резьбы осуществляется
по нескольким схемам: роликом-сегментом; роликом-кольцом;
двумя парами роликов-сегментов при наклойной компоновке ра-
бочего шпинделя; двумя парами роликов-сегментов при горизон-
тальной компоновке рабочего шпинделя; двумя парами роликов-
сегментов последовательно на двухшпиндельном станке.
(^Основной является первая схема (рис. 17, а), при которой за-
готовка прокатывается в направлении стрелки S между вогнутой
частью резьбового сегмента и непрерывно вращающимся резьбо-
вым роликом с частотой л. Заготовки, поступающие из бункера,
периодически подаются загрузочным устройством так, что в зоне
накатывания все время находится одна или несколько заготовок,
параллельно проходящих все этапы формообразования резьбы.
Станки для планетарного накатывания обрабатывают от двух
до двадцати заготовок на один оборот ролика в зависимости от
размера резьбы^)
При накатывании резьбы роликом-кольцом (рис. 17, б) требу-
ется осевая загрузка заготовок в рабочую зону. Эту схему при-
меняют для деталей типа шпилек и пробок небольшого диаметра,
не имеющих головок.
Большую производительность обеспечивает планетарное нака-
тывание резьбы двумя парами инструментов. Станки, в которых
шпиндель имеет обычную компоновку (рис. 17, я), менее удобны
вследствие трудоемкой установки роликов и могут быть приме-
нены лишь для обработки шпнлек, имеющих одинаковую резьбу
на концах, но подобные шпильки редко встречаются в производ-
стве. Более перспективна горизонтальная компоновка станка
(рис. 17, г). Она позволяет обеспечить раздельную подналадку
инструментов и предназначена для получения резьбы на деталях
типа стремянок практически любой длины, так как одна пара
инструментов может перемещаться относительно другой в осе-
вом направлении. Последовательное накатывание резьбы двумя
парами инструментов (рис. 17, д) на двухшпиндельном станке
наиболее удобно в эксплуатации, так как для него характерна
независимая наладка каждой пары инструментов.
34
Рис. 17. Схемы планетарного накатывания резьбы:
л — роликом-сегментом; б — риликом-кольцом; в, г —двумя парами инструментов од-
новременно; д—двумя парами инструментов последовательно; е — внутренней резьбы
Планетарное накатывание применяют и для обработки внут-
ренней резьбы (рис. 17te). Накатывание осуществляется с по-
мощью закаленных мастер-валиков. Схему используют для од-
новременного изготовления двух резьбонакатных инструмен-
тов — кольца и ролика — до их термической обработки.
Обработанные таким образом многозаходные ролики и кольца
подвергают затем термической обработке и используют на стан-
ках для планетарного накатывания наружной резьбы.
2*
35
2.1 L НАКАТЫВАНИЕ ПЛОСКИМИ ПЛАШКАМИ
Накатывание плоскими плашками — самый распространенный
способ накатывания резьбы. Он характеризуется высокой про-
изводительностью, высокой степенью автоматизации и быстрой
переналаживаемостью оборудования с одного размера резьбы на
другой. Этим способом обрабатывают болты, винты, шурупы с
головками, шпильки с буртами. На рис. 18, а показана простей-
шая разновидность способа накатывания резьбы — двумя плаш-
ками, из которых одна неподвижна, а другая совершает возврат-
но-поступательное движение.
Способ часто используют для накатывания резьб с крупным
шагом на шурупах с обычным (рис. 18, б) или с заостренным
(рис, 18, в) концом.
Плашками можно одновременно формировать на заготовках
рифление и резьбу (рис. 18, а). При этом одна часть рабочего хо-
да используется для формирования одной поверхности заготов-
ки, а другая часть — для формирования другой ее поверхности.
Рифления могут быть наклонными (рис. 18, д).
На рис. 18, е показана схема накатывания за один рабочий
ход плашки двух поверхно-
стей: резьбы и канавки. При
этом используются состав-
ные плашки, в которые для
формирования канавки
вставляют плоские клино-
вые пластины.
Плашки являютср самым
удобным инструментом для
обработки кольцевых кана-
вок с различным профилем
(рис, 18, ж). Их использу-
ют для накатывания двух
перекрещивающихся риф-
лений (рис. 18, з). На рис.
18, и показана схема нака-
тывания за один рабочий
ход двух поверхностей (спи-
ральных канавок и резьбы).
При этом подвижная плаш-
ка является стандартной, а
Рис. 18. Схемы накатывания резь-
бы плоскими плашками:
а -« неноданжноА н подвижной: б, в,
г, <)t ef ж, j, и — различных резьб н
позерхпостей; л' - двумя подвижны-
ми плашками в центрах
36
неподвижная имеет в середине вставку для формирования кана-
вок.
Все указанные схемы применяют в основном для накатыва-
ния резьбы на мелких заготовках.
Принципиально отличается от них накатывание двумя по-
движными плашками в центрах (рис. 18, к). Обычно станки, ра-
ботающие по этой схеме, имеют горизонтальную компоновку: для
правильной относительной установки резьбы двух плашек по ша-
гу осуществляют продольное регулирование инструмента.
Особенно эффективно применение станков с двумя парами
плашек, которые позволяют вести одновременное накатывание
на деталях типа вала (диаметром до 42 мм) двух поверхностей:
различных резьб или резьбы и шлица, шлица и зубьев и т. п.
При этом достигается необходимая точность взаимного располо-
жения двух одновременно обрабатываемых поверхностей детали
относительно друг друга и относительно оси, а расстояние между
обрабатываемыми поверхностями практически не имеет ограни-
чений. Недостатками этого способа являются высокая стоимость
оборудования, сложность конструкции и большие размеры инст-
румента.
2.12. НАКАТЫВАНИЕ РОЛИКАМИ
Накатывание роликами — самый универсальный и точный спо-
соб накатывания, характеризующийся наиболее широкими тех-
нологическими возможностями при изготовлении резьбы различ-
ных диаметров, длины и точности. При этом способе применяют
чаще всего два ролика, реже три.
В зависимости от характера подачи инструмента различают
три разновидности этого способа: 1) с радиальной подачей ро-
ликов; 2) с тангенциальной подачей заготовки; 3) с осевой пода-
чей заготовки.
Накатывание с радиальной подачей роликов (рис. 19)—наи-
более распространенный способ накатывания роликами, так как
при этом применяются простейшие оснастка и инструмент. Чаще
всего применяется схема накатывания на ноже двумя вращаю-
щимися роликами, один из которых имеет радиальную подачу
(рис. 19, а).
Схема одновременного накатывания двух заготовок одной па-
рой широких роликов с радиальной подачей инструмента пока-
зана на рис. 19, б. Накатывание по этой схеме целесообразно для
заготовок, конфигурация которых позволяет легко осуществить
их автоматизированную подачу и съем со станка. Накатывание
резьбы с симметричной подачей роликов (рис. 19, в) обеспечива-
ет наиболее надежную обработку резьбы в центрах.
Схема одновременного накатывания двух одинаковых или
различных резьб на двух одноименных заготовках приведена на
37
Рис. 19, Схемы накатывания резьбы ро-
ликами с радиальной подачей:
а — двумя роликами из ноже; б — одной
изрой роликов двух заготовок одновременно;
в — с симметричной подачей роликов; г —
двумя парами роликов двух заготовок одно-
временно; с?, е — тремя роликами; ас —дву-
мя роликами внутренней резьбы
рис. 19, г* Накатывание осуществляется следующим образом.
В начале первого цикла обработки накатывается только одна
резьба на заготовке одной парой роликов А Затем ролик отво-
дится, и эта заготовка перемещается в станке к другой паре ро-
ликов 2 для накатывания на ней другой резьбы. Одновременно
к первой паре роликов поступает вторая заготовка своим перед-
ним концом. В результате во всех последующих циклах осущест-
вляется одновременное накатывание двух резьб на двух заготов-
ках.
При накатывании резьбы тремя роликами обычно происходит
равномерное радиальное перемещение трех роликов, поэтому по-
ложение оси заготовки не изменяется во время накатывания
(рис. 19,6?). Трехроликовые станки, работающие с радиальной
подачей, чаще всего имеют вертикальную компоновку и реже —
горизонтальную. На станках вертикальной компоновки накаты-
вают цилиндрическую и коническую резьбу на полых деталях.
Эти станки компактны, высокопроизводительны, обработку на
них легко автоматизировать. Накатывание резьбы тремя роли-
ками иногда может быть осуществлено на модернизированных
двухроликовых стайках.
38
На рис. 19, е показана схема обработки тремя роликами, при-
чем один ролик располагается на оси левого шпинделя станка,
а два других установлены в двухроликовой державке, смонтиро-
ванной на оси правого шпинделя станка н подводимой в ради-
альном направлении. При такой схеме ролики в державке не
имеют принудительного вращения и ведущим является лишь один
(левый) ролик. По этой схеме может быть обеспечено и прину-
дительное вращение двух роликов державки путем применения
механизма синхронного вращения.
Накатывание с радиальной подачей роликов может приме-
няться и для обработки внутренних резьб (рис. 19, ж). Накаты-
вание осуществляется двумя вращающимися мастер-роликами —
неподвижным и подвижным, имеющим резьбу, чтобы учесть
упругие деформации с высотой, несколько превышающей ее номи-
нальное значение. При этом тонкостенная заготовка устанавли-
вается с зазором между неподвижным опорным роликом и вра-
щающимся резьбовым роликом, которому сообщается радиаль-
ная подача, в результате чего формируется резьба заготовки. По
такой схеме можно накатывать многозаходную резьбу, например
в цоколях электрических ламп.
Накатывание с тангенциальной подачей заготовки (рис. 20)
характеризуется более высокой производительностью, чем нака-
тывание с радиальной подачей. При работе у роликов сохраняет-
ся постоянное межцентровое расстояние. Накатывание осуществ-
Рнс 20. Схемы накатывания резьбы роликами с тангенциальной подачей:
о—* двумя затылованными роликами; б — двумя парами затылованных роликов; е —
двумя затылованными роликами в центрах; г, д — двумя цилиндрическими роликами
с разными окружными скоростями
39
ляется чаще всего с помощью подающих устройств — сепарато-
ров.
Тангенциальное накатывание двумя круглыми затылованными
роликами показано на рис. 20, а. За каждый оборот ролика нака-
тывается одна или несколько заготовок в зависимости от числа
выемок на затылованном инструменте.
Применение двух пар роликов (рис. 20,6) позволяет накаты-
вать резьбу на двух заготовках или двух концах одной заготов-
ки. Для одновременного накатывания двух различных резьб на
одной заготовке применяют затылованные ролики, причем за пер-
вую половину оборота их вращения накатывается одна резьба, за
вторую — другая.
На рис. 20, в показаны схемы накатывания резьб и других по-
верхностей в центрах затылованными роликами большого диа-
метра (200—300 мм); заготовка при этом может иметь кинемати-
чески согласованное с роликами вращение, чем достигается точ-
ность шага накатываемых рифлений, шлиц и зубьев до 0,02 мм.
Схемы могут осуществляться в двух вариантах: с вертикальным
или горизонтальным расположением осей роликов. При верти-
кальном расположении осей роликов процесс автоматизируется
легче, при горизонтальном — сложнее, но в последнем случае не
имеет значения длина обрабатываемой заготовки.
На рис. 20, г и с? представлены схемы производительного на-
катывания резьбы двумя роликами с разными окружными скоро
стями (У| и t?2). При одинаковых диаметрах роликов D, и это
достигается различными частотами их вращения (rtj и л2), а при
одинаковой частоте вращения роликов — различными их диамет-
рами.
Накатывание с осевой подачей заготовки рекомендуется для
изготовления деталей с резьбой напроход. Осевая подача осу-
ществляется за счет осевой составляющей силы накатывания,
возникающей при перекрещивающемся расположении осей роли-
ков. Скорость осевой подачи достигает 9000 мм/мин. Для этого
способа характерно накапливание погрешности шага порядка
10 мкм на 100 мм длины.
На рис. 21, а представлена схема накатывания, при которой
движение осевой подачи Ds заготовок осуществляется благодаря
осевой составляющей силы, возникающей при работе роликами
с параллельно расположенными осями, у которых винтовая ли-
ния наклонена под у^лом, большим угла наклона накатываемой
резьбы.
Схема накатывания роликами с кольцевой резьбой и осями,
перекрещивающимися под углом, соответствующим углу подъема
накатываемой резьбы, приведена на рнс. 21,6. Одним комплек-
том роликов возможно накатывание как правой, так и левой
резьбы различного диаметра путем изменения угла и направле-
ния наклона поворотных шпинделей роликов.
t
40
Рис, 21. Схемы накатывания резьбы роликами с осевой подачей:
а —двумя роликами с параллельными осями,- б, в— .двумя роликами со скрещиваю'
щнмнся осями; е — двумя роликами с принудительной подачей заготовки; о — тремя
роликами; е — четырьмя роликами
Схема накатывания роликами с винтовой резьбой и перекре-
щивающимися осями позволяет накатывать резьбу напроход
(рис. 21, в), но имеет ограниченное применение из-за сложности
конструкции инструмента.
Для накатывания резьбы с крупным шагом, а также трапе-
цеидальной применяют схему поперечно-винтового накатывания
двумя роликами с принудительной подачей заготовки (рис. 21, г)*
Заготовка / подается в осевом направлении, захватывается вра-
щающимися роликами 2 и, поддерживаемая двумя проводника-
ми 3, получает вращательное и поступательное перемещения. По-
перечно-винтовое накатывание выполняется на специальных
двух-, а чаще трехвалковых горизонтальных станах большой
мощности. Ролики имеют заборную часть и могут быть выпол-
нены как с кольцевой, так и с винтовой резьбой.
На рис. 21, д приведена схема трехроликового накатывания
4!
резьбы при скрещивающихся осях роликов. Для такой схемы ха-
рактерна ограниченная регулировка угла наклона шпинделей,
не позволяющая обрабатывать резьбу диаметром менее 10 мм
вследствие того, что возможно соприкосновение роликов. По этой
схеме выполняют трехроликовые станы и станки горизонтальной
компоновки.
На рис. 21, е показана схема накатывания резьбы четырьмя
роликами, каждый из которых расположен на валу, имеющем
регулируемый угол наклона. Ролики имеют заборный конус и
получают принудительное вращение каждый через свой кардан
ный механизм от общего привода. Наличие четырех роликов
позволяет формировать наружные профили на тонкостенных тру-
бах, применяемых для теплообменников. Можно одновременно
формировать на заготовке и внутренний профиль (даже многоза-
ходную резьбу), для чего в трубу перед обработкой вставляют
оправку соответствующей формы,
2,13. НАКАТЫВАНИЕ АКСИАЛЬНЫМИ ГОЛОВКАМИ
Аксиальными головками предпочтительнее накатывать резь-
бу на полых деталях, деталях большой длины или больших диа-
метров, сложной конфигурации и т, д.
Головки применяют на автоматических линиях, на универ-
сальном и специальном оборудовании практически любого вида
и даже при работе вручную.
Для этого способа характерны наименьшие радиальные силы.
Известно несколько разновидностей способа накатывания на-
ружной резьбы аксиальными головками: с осевой подачей (рис.
22,а, б, в), с тангенциальной подачей затылованными роликами
(рис. 22, г), с осевой и радиальной подачами — для обработки
длинных конических резьб (рис. 22,6). Накатывание резьбы го-
ловками с осевой подачей получило наибольшее распростране-
ние. Оно осуществляется по указанным ниже схемам.
Накатывание роликовыми головками с реверсированием ин-
струмента осуществляется с помощью воротка вручную или на
станке (рис. 22, а). При этом применяют наиболее простые по
конструкции нераскрывающиеся головки. Стойкость роликов та-
ких головок по сравнению со стойкостью роликов раскрываю-
щихся головок снижается в 2—3 раза вследствие свинчивания,
во время которого ролики обкатывают упрочненную резьбу.
Вследствие наличия реверсирования способ мало производителен.
Накатывание самооткрывающимнся головками является более
производительным (рис. 22, б) и чаще всего применяется на про-
изводстве.
Вращающиеся головки устанавливают в шпинделях сверлиль-
ных или агрегатных станков, автоматов и автоматических линий,
а невращающиеся — в револьверных головках токарных станков.
42
Рис. 22. Схемы накатывания резьбы аксиальными головками;
й — с реверсированием голоэки; б —с раскрытием роликов; d — напроход; г — с тан-
генциальная подачей; д —с раднвльно-осевой подачей; е — с принудительным враще-
нием роликов; ж, з, и — внутренней резьбы
Самооткрывающиеся головки могут использоваться для комби-
нированной обработки тонкостенных труб, когда ролики головки
выполняют одновременно две операции: калибрование размера
заготовки и последующее накатывание на ней резьбы.
При накатывании резьбы головками рекомендуется использо-
вать принудительное движение подачи (причем подача численно
равна шагу резьбы) до момента захвата заготовки накатными
роликами, т. е. на длине двух-трех ниток, а затем движение по-
дачи отключают и поступательное движение головки происходит
вследствие сцепления резьбы роликов с резьбой заготовки (само-
затягивание).
Накатывание напроход при принудительном вращении заго-
товки, Осевое движение можно придавать заготовке или головке.
43
Эта схема обеспечивает наивысшую стойкость роликов, наиболь-
шую производительность обработки, а накатывание легче всего
поддается автоматизации.
На рис. 22, в приведена схема накатывания резьбы напроход
на детали, имеющей внутренний шестигранник — поверхность,
которая служит в процессе обработки элементом привода.
Накатывание напроход при принудительном вращении роли-
ков (рис. 22, е). Ролики резьбонакатной головки получают син-
хронное принудительное вращение, которое способствует затяги-
ванию заготовок в ролики. Заготовки подвергаются постоянному
действию небольшой осевой силы. Этим достигается непрерыв-
ность процесса. Принудительный привод вращения роликов осу-
ществляется от приводного вала через систему шестерен, зацеп-
ляющихся с шестернями головки, которые установлены на одних
и тех же осях с роликами.
Накатывание внутренних резьб головками применяется для
получения резьбы диаметром свыше 50 мм на заготовках из вяз-
ких материалов. Накатывание резьбы головками осуществляют
по двум схемам: 1) с осевой подачей; 2) с осевой и радиальной
подачами.
Накатывание по первой схеме осуществляется вращающейся
трех- или четырехроликовой резьбонакатной головкой, имеющей
осевую подачу инструмента относительно неподвижной заготовки
(рис. 22, ж) или заготовки относительно инструмента (рис. 22, з).
Диаметр роликов должен быть максимально возможным, но в
3—4 раза меньше диаметра резьбы обрабатываемой заготовки.
Этим ограничиваются размеры осей или хвостовиков роликов и
не допускаются большие нагрузки.
Поэтому эта схема может применяться для накатывания резьб
с мелкими шагами в малопрочных материалах, но чаще для ка-
либрования предварительно нарезанных резьб на ответственных
деталях машин в серийном производстве. После накатывания
требуется реверсирование головки для вывинчивания ее из резь-
бы детали.
На рис. 22, и приведена схема накатывания резьбы на тонко-
стенных заготовках с осевой подачей головки и применением же-
сткого кольца (или разжимной цанги в кольце), ограничиваю-
щего выдавливание металла в радиальном направлении, т. е. по
наружному диаметру трубы.
Для накатывания внутренней конической резьбы больших
диаметров (начиная со 127 мм) и длины применяют накатывание
с осевым и радиальным движениями подачи. Схема такого нака-
тывания аналогична схеме, показанной на рис. 22, д для нака-
тывания наружных конических резьб. Головки имеют механизм
конусообразования; в головках для накатывания внутренней
резьбы этот механизм обеспечивает постоянное сближение роли-
ков синхронно с их осевым движением подачи.
44
2.11 НАКАТЫВАНИЕ ТАНГЕНЦИАЛЬНЫМИ
И РАДИАЛЬНЫМИ ГОЛОВКАМИ
Тангенциальными и радиальными головками накатывают ци-
линдрическую и коническую, правую и левую резьбу на станках
токарной группы на любом участке заготовки, в том числе за
буртом. Привод роликов осуществляется от контакта с вращаю-
щейся заготовкой. При накатывании происходит незначительное
осевое перемещение роликов относительно заготовки, поэтому
ролики в корпусе должны иметь осевой зазор. Головку крепят на
поперечном суппорте.
Наибольшее распространение получило накатывание двухро-
ликовыми тангенциальными головками (рис. 23, а). Вследствие
наличия сил, изгибающих заготовку, область применения такого
способа ограничена длиной резьбы, а также вылетом заготовок.
Рис. 23. Схемы накатывания наружной резьбы головками (De—движение
тангенциальной подачи; Dtp — движение .радиальной подачи):
тангенциальными: а — за буртом; б — затылованными роликами; в—двумя парами
роликов двух резьб;
радиальными: д — одним роликом; е — одним роликом с опорой; ж —двумя роликами
45
В начальный рабочий момент ролики своей наружной поверхно-
стью касаются заготовки. Затем головке вместе с роликами сооб-
щается тангенциальное движение подачи относительно заготов-
ки. Накатывание прекращается тогда, когда ролики с головкой
занимают положение, при котором оси роликов и заготовки ока-
зываются в одной плоскости. После этого головка должна быст-
ро возвратиться в исходное положение, в противном случае ка-
чество резьбы окажется низким.
При применении в тангенциальных головках одного круглого,
а другого затылованного ролика (рис. 23, б) или двух затылован-
ных роликов не требуется большой точности рабочего хода го-
ловки до оси заготовки и быстрого ее отвода из рабочей зоны;
накатывание осуществляется за один оборот роликов. Но этот
способ имеет ограниченное применение вследствие низкой стой-
кости инструмента и сложности его исполнения. Тангенциальны-
ми головками можно одновременно накатывать две короткие
резьбы двумя парами роликов (рис. 23, в).
Во всех описанных схемах накатывания ролики головок, как
правило, вращаются синхронно, что обеспечивает высокую на-
дежность работы.
С помощью тангенциальной головки возможно накатывание
и одним роликом. Однако такая схема не может обеспечить по-
лучение точного диаметра резьбы из-за отжимов и прогибов за-
готовки.
Накатывание с радиальной подачей однороликовой головкой
(рис. 23, (?) получило большее распространение, чем рассмотрен-
ный выше способ одноролнкового тангенциального накатывания.
При обработке нежестких заготовок радиальной одноролико-
вой головкой применяют опорный ролик для уравновешивания
изгибающих сил (рис. 23, <?).
Схема накатывания резьбы двухроликовой радиальной голов-
кой показана на рис. 23, ж. Двухроликовая головка срабатывает
с помощью шарнирного устройства, которое радиально сближает
ролики до контактирования с вращающейся заготовкой, после
чего ролики начинают вращаться и формировать резьбу при ра-
бочей подаче. Когда достигается полная глубина резьбы, ролики
и головка быстро отводятся. При накатывании резьбы этими го-
ловками радиальные силы взаимно уравновешиваются, а изги-
бающие силы меньше, чем при накатывании тангенциальными го-
ловками. Однако двухроликовые радиальные головки применяют
реже вследствие их более сложной конструкции.
2.15. НАКАТЫВАНИЕ ЬЕССТРУЖЕЧНИМИ
МЕТЧИКАМИ
Бесстружсчнымн метчиками накатывают резьбу на заготовках
из вязких материалов. Этот способ применяют во многих отрас-
лях машиностроения, особенно в приборостроении.
46
я
Рнс. 24, Схема накатывания резьбы бесстружечнымн метчиками
Накатывание внутренней резьбы бесстружечными метчиками
имеет много общих технологических признаков с нарезанием
резьбы метчиками.
Поэтому почти все схемы нарезания резьб метчиками теоре-
тически могут быть использованы и при накатывании резьб бес-
стружечными метчиками. Режущие и бесстружечные метчики
имеют аналогичные движения относительно заготовки; в обоих
случаях обработка осуществляется на одинаковом оборудовании
с применением практически одинаковых зажимных приспособле-
ний, патронов, наладочных устройств и измерительных средств.
Отличием нарезания от накатывания является то, что в первом
случае резьба формируется вырезанием металла, а в другом —
выдавливанием, т, е, без образования стружки (рис, 24, а), что
решает проблему удаления стружки из глухих отверстий.
На рнс. 24, б показано постепенное внедрение всех зубьев
заборной части бесстружечного метчика в заготовку.
Примерные площади контакта для бесстружечных метчиков
для резьбы М3—М14 с полем допуска 6Я следующие:
Резьба..............М3 М4 М5 Мб М8 MIO Ml2 Ml4
Площадь контакта, мма 1,3 2,5 2,5 4 8,6 12,8 18 24
Приведенные данные свидетельствуют о резком увеличении
площадей контакта, а, следовательно, сил накатывания и крутя-
щих моментов при увеличении диаметров и шагов резьб. Нака-
тывание резьб тем эффективнее, чем меньше размер резьбы. На-
пример, при накатывании резьб диаметром 3—4 мм в заготовках
из вязких материалов удается повысить стойкость инструмента
в 10 раз» но с увеличением диаметра резьбы разница стойкостей
резко уменьшается, и для резьб диаметром 10—12 мм стойкость
не увеличивался. Поэтому при обработке внутренних резьб диа-
метром свыше 10 мм бесстружечные метчики применяют только
для повышения прочности резьбы, точности обработки и т. п.
При накатывании резьбы диаметром 20—42 мм стойкость бес-
47
стружечных метчиков может быть выше стойкости режущих мет-
чиков, если заменить инструментальный материал — быстрорежу-
щую сталь — твердым сплавом.
Прочность твердосплавных бесстружечных метчиков диамет-
ром менее 20 мм значительно ниже прочности метчиков из бы-
строрежущей стали, поэтому они не находят применения на про-
изводстве.
Важными преимуществами накатывания резьб бесстружечны-
ми метчиками перед нарезанием являются более высокая точ-
ность обработки и меньшая шероховатость резьбы, улучшающие
собираемость резьбовых соединений.
Глава 3
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ
РЕЗЬБООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ
3.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ
ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЗЬБЫ
Изготовление резьбы,выполняется как на металлорежущих
станках, так и на станках, работающих по принципу пластиче-
ского деформирования. Резьбу можно изготовлять на универ-
сальных токарных станках, токарных многошпиндельных и ре-
вольверных автоматах и полуавтоматах, на вертикально-свер-
лильных станках, автоматических линиях и агрегатных станках,
а также станках с ЧПУ. Эти станки в справочнике не рассмат-
риваются, так как обработка резьбы не является для них основ-
ной операцией.
Существует оборудование, предназначенное только для резь-
бообработки (рис. 25). Как и металлообрабатывающие станки
других групп, они по степени универсальности подразделяются
на универсальные, специальные и специализированные.
По устройству резьбообрабатывающие станки делят на авто-
маты и полуавтоматы.
По методу воздействия на обрабатываемую заготовку разли-
чают станки для накатывания резьбы и для нарезания резьбы.
Далее резьбообрабатывающие станки подразделяются в за-
висимости от способа и схемы обработки.
3.2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ СТАНКОВ
ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ РЕЗЬБЫ
В современном машиностроении основную долю среди резь-
бовых деталей составляют крепежные детали. Поэтому наиболь-
шее применение при нарезании резьб в массовом и специализи-
48
I
Рис. 25. Классификация резьбообразующего оборудования
рованном метизном производстве получили высокопроизводи-
тельные резьбонарезные и гайконарезное станки.
Резьботокарные, резьбофрезерные, резьбошлифовальные
станки имеют ограниченное применение ввиду сравнительно ма-
лой производительности и невысокой стойкости инструмента и
применяются в основном при наличии специальных требований
к резьбе или при невозможности получить ее на резьбонарезных
или гайконарезных станках.
Резьбонарезные станки выпускаются двух видов: для нареза-
ния внутренней и наружной резьбы. Станки для нарезания внут-
ренней резьбы имеют вертикальную компоновку, работают в
полуавтоматическом режиме, инструменты — машинные метчи-
ки. Их используют для нарезания резьбы в гайках и в нецент-
ральных отверстиях деталей различной конфигурации. Подача,
численно равная шагу резьбы, обеспечивается с помощью смен-
ных пар шестерен или резьбовой копирной пары. Движения в
станках: главное вращательное движение шпинделя, движение
подачи, вспомогательные движения (возврат шпинделя в исход-
ное положение после нарезания резьбы, установочные переме-
49
Таблица 8
Параметр Станок
2053 2054М 2056 2057
Диаметр, резьбы, мм До 3 До 6 До 18 18-24
Частота вращения шпин- деля^ МИН”1 1250; 1600 224-2240 112—1120 90—500
Наибольший ход шпин- деля, мм 35 45 150 —
Наибольший ход резьбо- нарезной головки, мм —— 130 300 —
Скорость перемещения каретки, мм/мин 130 75—250 650 —
Вылет шпинделя, мм too 125 200
Мощность электродвига- теля, кВт 0,18 0,4 1,3 —
Габаритные размеры, мм 465X265X Х530 715Х516Х Х1550 870Х650Х X2U5 1130Х810Х Х2430
Масса, кг 40 310 480 800
щення стола и резьбонарезной головки). Технические характе-
ристики станков для нарезания внутренних резьб даны в
табл. 8.
Для нарезания наружной резьбы предназначены полуавтома-
ты горизонтальной компоновки, в которых используются резьбо-
нарезные головки с призматическими, тангенциальными или
круглыми гребенками или резьбонакатные головки. Подача за-
Таблица 9
Параметр Станки *
5091. 5991П 5903. 5993П 5994. 5994П
Диаметр нарезаемой резьбы, 4—16 12-42 24-76
мм Наибольший ход каретки, 125 320 320
мм Частота вращения шпинде- 90—500 45-250 16-90
ля, мин~1 Скорость перемещения к а- 600 300 600
ретки, мм/мин Мощность электродвигателя, Ы 3,0 4,0
кВт Габаритные размеры, мм 1485ХI010X 2185X1 Ю0Х 2350Х1260Х
Масса, кг Х1260 770, 1060 Х1275 1360, 1550 XI345 2190
* Буква <П» в названии модели означает повышенную точность.
50
готовки, закрепленной в каретке, осуществляется самозатягнва-
нием, вручную или принудительно от гидроцилиндра. Типы об-
рабатываемых деталей с резьбой — валы, трубы, болты, штуце-
ра, тяги. Движения в станках: главное вращательное движение
шпинделя, вспомогательное движение подачи каретки* Техниче-
ские характеристики станков для нарезания наружной резьбы
даны в табл, 9.
Фирма <Сноу» (США) выпускает полуавтоматы и автоматы
вертикального исполнения, позволяющие обрабатывать гайки н
резьбовые детали различной конфигурации (рис, 26). Станки
имеют ускоренный подвод и отвод шпинделя. Реверс — за счет
специальных электродвигателей, позволяющих выполнять до
t
Рис. 26. Типовые детали, изготовляемые па гайконарезных станках:
а — гайка шатуна; б — гайка накидная; d, ж — бобышки; г — гайка фланцевая; <? —
гайка колпачковая; з —гайка высокая; д— гайка самостопирящаяся; к, д - гайки ко-
лесные; лс —гайка шлице пая с фланцем
51
4000 циклов в час или при помощи реверсивных муфт при вра-
щении двигателя в одном направлении. Подача численно равна
шагу резьбы, степень точности — 2—4 по ГОСТ 16093—81. От-
клонение от перпендикулярности резьбы по отношению к торну
не превышает 0,1 мм, если заготовка имеет отклонение от пер-
пендикулярности отверстия под резьбу по отношению к торцу
не более 0,07 мм.
Гайконарезные станки. Выбор гайконарезных станков, наи-
более целесообразных для нарезания резьбы на конкретной де-
тали, производят исходя из следующих критериев: возможности
нарезания резьбы в гайках заданной конструкции; стабильности
н точности среднего диаметра нарезаемой резьбы; стабильности
выдерживания взаимосвязанных с резьбой параметров — перпен-
дикулярности, соосности, биения (если они указаны в чертеже);
производительности; стойкости инструмента.
В зависимости от применяемого инструмента различают две
разновидности этого способа обработки — машинными и гаеч-
ными метчиками —и соответственно две группы оборудования.
Машинными метчиками можно нарезать резьбу, на гайках
Практически любой формы, получать резьбу точного класса, до-
стигать с большой точностью взаимного расположения поверх-
ностей.
Одно- и двухшпиндельные автоматы и полуавтоматы, инстру-
ментами в которых служат машинные метчики, являются наибо-
лее универсальным типом оборудования. Возможны различные
компоновки этого оборудования (рис. 27, а, б, в).
Высокую производительность обеспечивает многошпиндель-
ное оборудование с поворотным столом или барабаном (рис. 27,
г, д). Число шпинделей — 8—100, при их максимальном числе
производительность может доходить до 400 гаек в 1 мин.
Для рационального нарезания резьбы диаметром 6—24 мм
рекомендуются роторные автоматы (рис. 27, е). Эти автоматы
имеют двенадцать шпинделей, а производительность их по срав-
нению с производительностью обычных многошпиндельных стан-
ков выше благодаря одновременной параллельной обработке
резьбы всех гаек.
С целью повышения стойкости инструмента, а иногда и про-
изводительности применяют оборудование, обеспечивающее из*
готовление внутренней резьбы гаечными метчиками напроход.
В этом случае не требуется реверсировать вращение инструмен-
та, что обеспечивает максимальную производительность. Такое
оборудование используют главным образом для нарезания
сквозной резьбы в стандартных гайках. Простейшая схема обра-
ботки напроход осуществляется с помощью прямых гаечных
метчиков, позволяющих осуществить многошпиндельную компо-
новку оборудования. Шпиндели могут располагаться вертикаль-
но или горизонтально. Оператор обслуживает четыре—шесть
52
Рис 27. Схемч гайконарезных станков с машинными метчиками:
<Jt б, в — одно- н двухшпнндельны'с; д — м ног г» шпиндельных; £ — роторного типа
шпинделей. Однако это оборудование имеет существенный не-
достаток— его сложно автоматизировать из-за необходимости
периодического снятия инструмента со станка для удаления с
него гаек. Поэтому на производстве такие станки применяют
редко.
Применением гаечных метчиков с изогнутым хвостовиком
достигаются непрерывность процесса н оптимальные условия
для автоматизации.
Станки, в которых инструментами являются гаечные метчи-
ки с изогнутым хвостовиком, получили наиболее широкое рас-
пространение в мировой практике. Такие станки не всегда обес-
53
печивают требуемую точность обработки по среднему диаметру
вследствие трудности точного изготовления сложных по кон-
струкции гаечных метчиков изогнутой формы, а также вследст-
вие неустойчивости вращающегося метчика, причиной которой
является наличие зазоров между хвостовиком, гайкой и направ-
ляющей втулкой (рнс. 28, а).
Для повышения точности обработки гаек применяют станки,
в которых вращается и подается на метчик гайка (рис. 28, 6).
Обработка по этой схеме позволяет при применении метчика с
направляющей частью повысить точность резьбы на одну-две
степени.
Повышения точности обработки также достигают на автома-
тах, в которых нарезаемую гайку фиксируют неподвижно, а мет-
чику сообщают одновременно два рабочих движения: и враща-
тельное, и поступательное, причем последнее строго равно ша-
гу нарезаемой резьбы (рис. 28т а).
Для повышения производительности прн обработке гаек в
СССР н за рубежом выпускают автоматы с высокой частотой
вращения шпинделя, в которых применяют С-образные метчики
(рис. 28, г). Конструкция метчика позволяет расположить его в
компактном и сбалансированном патроне, и обработанные гай-
ки выходят не сбоку, а с торца патрона, благодаря чему появ-
ляется возможность существенного повышения скорости резания
до 70—100 м/мин вместо обычной скорости 10—30 м/мин.
Гайконарезные станки, выпускаемые в СССР, предназначе-
ны для автоматизированного нарезания внутренней резьбы в
стандартных гайках гаечными метчиками, а также в стандарт-
ных и специальных гайках машинными метчиками.
В СССР станкостроительная промышленность выпускает
автоматы горизонтальной компоновки двух типов: с изогнутыми
Рис. 28. Схемы гайконарезных станков с гаечными метчиками:
<1, б, в —с изогнутым хаистаяиком; <* — с С-образным хиостовнком
54
Таблица Ю
Параметр Станок
2061 2062 2063 2064 2065
Диаметр нарезае- мой резьбы, мм До 5 6-10 12-20 22-30 30-36
Число шпинделей 2 2 2 2 2
Частота вращения шпинделей, мин~* 400-2240 280-900 100—560 106-335 50-250
Производитель* ность, шт/ч Мощность элект- родвигателя, кВт 4500-—6500 1980—4000 950-1900 480—880 —
0,6 и 3,0 5,5 —
Габаритные раэме- 630Х480Х 743Х470Х 980X6I5X I210X 2350 X
ры, мм ХН35 X1155 .X 14 Х730Х XI500 Х1450Х Х1850
Масса, кг 300 370 640 960 2500
Примечание. Достижимая степень точности резьбы — 6-я.
гаечными метчиками и с С-образными гаечными метчиками. Тех-
ническая характеристика автоматов с изогнутыми метчиками
приведена в табл, 10.
Движения в станке: главное движение вращательное шпин-
делей, возвратно-поступательное движение подачи толкателей,
подающих гайки на метчик, вспомогательные движения меха-
низма загрузки.
Техническая характеристика автоматов с С-образными и изо-
гнутыми метчиками приведена в табл. 11.
Таблица 11
Параметр Станик
2A06L * 21А062 ЯА06Э ЙА064
Диаметр резьбы, мм 3—6 6—10 12-16 18—27
Число шпинделей 1 2 2 2
Частота вращения шпин- делей, мин-1 750—4250 355—2000 315—1000 180—900
Производительность наи- большая, шт/ч 16 500 14 000 7300 5500
Мощность главного эле* ктродвнгатсля, кВт L5 4,0X2 7,5X2 15X2
Габаритные размеры, мм 650X620X 1100ХЮ40Х 1160Х1267Х 1800X1450 X
XI4Q0 X 1665 Х1760 X 1620
Масса, кг 650 1500 2400 2800
Достижимая степень точ- ности резьбы 6 6 6 6
* С изогнутым метчиком.
55
Движения в станке: главное вращательное движение шпин-
делей; вращательное движение подачи подающих роликов; вспо-
могательные движения механизма загрузки.
Гайконарезной автомат на базе вертикально-сверлильного
станка 2Н118 предназначен для нарезания глухих и сквозных
резьб в накидных и других специальных гайках. Автомат со-
стоит из модернизированного вертикально-сверлильного станка
4, вибробункера 5 и пневматического зажимного приспособле-
ния 1 (рис. 29, а).
Для сообщения метчику движения подачи, при котором по-
дача численно равна шагу резьбы, имеется резьбовая копирная
пара 2. Управление циклом работы станка и зажимного приспо-
собления выполняется кулачковым диском 3 и группой конечных
переключателей.
Без бункера станок может работать как полуавтомат. Диа-
метр нарезаемой резьбы 10—22 мм. Производительность — до
500 гаек в 1 ч.
На рис. 26, б приведена типовая для данного автомата де-
таль— накидная гайка, полученная методом холодной высадки.
Гайка изготовлена из Ст10кп (вязкая сталь), имеет глухую
резьбу и допуск соосности по отношению к отверстию и конусу.
Гайконарезной станок СТ-1718 (ЗИЛ) предназначен для на-
резания резьбы средних размеров в диапазоне М18 — М36 в
специальных гайках, имеющих допуски взаимного расположения
Рис. 29. Гайконарезные станки:
а — для накидных гаек; б — фирмы «Хидомат» (ПНР>
56
резьбы по отношению к другим поверхностям, и гайках с флан-
цами. Станок (см. рис. 27, д) работает в полуавтоматическом
режиме. Заготовки гаек из загрузочного желоба попадают в
гнезда барабана, при повороте которого попадают в зону наре-
зания резьбы. Привод восьми шпинделей осуществляется от
гидромотора, подача численно равна шагу нарезаемой резьбы.
Типовые детали, в которых нарезается резьба,— гайки для
крепления колес — показаны на рис. 26.
Для достижения заданного взаимного расположения резьбы
метчики выполняют с передней гладкой или резьбовой (накаты-
вающе режущие) направляющей частью. По условиям работы
станка стружку необходимо выводить из отверстия, для чего
метчики имеют спиральные канавки. Производительность
1000 шт/ч.
Гайконарезные станки выпускают многие зарубежные фир-
мы. Особенностью автоматов фирмы «Хидомат*, ПНР (рис.
29, б), является роторный принцип работы. Двенадцать метчи-
ков вращаются вокруг собственной осн и одновременно вокруг
оси ротора. Причем каждый метчик смещен относительно дру-
гого в осевом направлении на 1/12 длины рабочего хода, в любой
момент половина метчиков имеет прямой ход, а половина —
обратный. Этим достигается высокая производительность. Ти-
повые детали (кроме круглых бобышек), изготовляемые на
этих станках, изображены на рис. 26.
Техническая характеристика автоматов фирмы «Хндомат*
приведена в табл. 12.
Фирма «Нутап» (Голландия) выпускает гайконарезные ав-
томаты, предназначенные для нарезания резьбы изогнутыми
гаечными метчиками стандартных низких, нормальных и высо-
ких (до 25 мм) гаек степени точности 5—6, а также специальных
гаек, у которых допускается отклонение от перпендикулярности
резьбы по отношению к торцу не более 0,12 мм при условии
обеспечения у заготовки отклонения от перпендикулярности от-
Таблица 12
Параметр Станок
AG-8 AG-16 AG24
Диаметр резьбы, мм 4—8 8—16 16-24
Число шпинделей 12 12 12
Частота вращения шпинделя, мин“’ 355—710 125-355 112—244
Наибольшая производительность, 14 400 7200 4800
шт/ч
Мощность электродвигателя, кВт 2,0 5,5 11,0
Габаритные размеры, мм —- 12I5X925X
XI885
Масса, кг — 1200
57
верстия под резьбу по отношению к торцу не более 0,05—
0,07 мм. Автоматы имеют горизонтальную компоновку, два
шпинделя, два бункера. Выпускают четыре модели автоматов:
МА-1—для резьбы М3—Мб, МА-2— для резьбы Мб—Ml2,
МА-3—резьбы М12—М20, МА-4 — для резьбы М20—МЗО,
Некоторые характеристики автомата МА-3: частота враще-
ния шпинделя (метчика) 145, 290, 440 мин-1; производитель-
ность 350, 700, 1300 шт/ч; габаритные размеры 1720Х840Х
X 1400 мм.
Особенностью данных станков является то, что гайка закреп-
ляется неподвижно, а метчик имеет одновременно два рабочих
движения: вращательное и движение подачи, при этом подача
численно равна шагу нарезаемой резьбы, что обеспечивается с
помощью профильного кулачка. Такая схема позволяет также
вести автоматизированное нарезание резьбы в специальных флан-
цевых гайках. На рис. 30, а показана схема базирования гайки.
Заготовки гаек из бункера по лотку 2 подаются в зону обработ-
ки в приемную призму. При рабочем ходе метчика перемещается
фиксатор lf предотвращая поворот гайки. Однако он не должен
жестко прижимать гайку, чтобы дать ей возможность торцом
прилегать к опорной поверхности для обеспечения перпендику-
лярности резьбы по отношению к торцу. Фиксатор 4 при нор-
мальной работе неподвижен, но поджат пакетом пластинчатых
Рис. 30. Схемы базирования гаек на гайконарезных станках:
д — фирмы <Нутап> {Голландия); б — фирмы *ШтраЯхер> (ФРГ) типа R; в— фирмы
*Штрайхср» (ФРГ) тина T’Siar
58
пружин 3f отрегулированных на определенную силу, и контак-
тирует с конечным выключателем 5. По мере изнашивания мет-
чика возрастает крутящий момент резания и, когда износ дости-
гает критического значения или гайка заклинивается на метчике
и начинает прокручиваться, воздействуя на фиксатор 4Г послед-
ний перемещается и воздействует на конечный выключатель.
Станок останавливается.
С помощью контрольного штифта проверяется наличие от-
верстия в гайках. Если отверстия нет или оно слишком мало,
или эксцентрично расположено, движение подачи патрона с
метчиком прерывается, предохраняя метчик от поломки.
Фирма «Штрайхер» (ФРГ) выпускает гайконарезные автома-
ты четырех типов: в автоматах типа /? используются машинные
метчики. Они нарезают сквозную и глухую резьбу в гайках раз-
личной конфигурации — круглых, шлицевых, квадратных, много-
гранных, накидных, колпачковых, гайках-барашках и др. Мет-
чик получает вращение и осевое движение подачи от шпинделя,
при этом подача численно равна шагу резьбы. Компоновка ав-
томата — горизонтальная. Частота вращения шпинделя регули-
руется сменными шкивами клиноременной передачи. Заготовки
гаек 4 (рис. 30, б) из бункера в ориентированном положении
по лотку попадают с помощью дискового сепаратора 2 в рабо-
чую зону, где фиксируются подвижной губкой 1 по наружной
поверхности и где дополнительно осуществляется торцовый под-
пор толкателем 5, Такое базирование гайки позволяет получать
высококачественную резьбу 2-й степени точности и обеспечивать
биение резьбы относительно торца в пределах 0,1 мм. Автомат
легко переналаживается с одного типа гаек на другой в течение
1 —1,5 ч. Скорость резания — до 35 м/мин, число реверсов — до
3600 в 1 мин благодаря специальному электродвигателю. Ав-
томаты имеют устройство, отключающее станок при попадании
Таблица 13
Параметр Станок
2R 3R
Диаметр резьбы, мм Наибольший шаг нарезаемой резь- бы, мм Наибольший наружный диаметр за- готовки, мм Производительность, шт/мин Частота вращения шпинделя, мин"1 Мощность электродвигателя, кВт Габаритные размеры, мм Масса, кг 3—12 1,5 25 10—60 400—1400 1 950 X550X1400 300 5—20 1,5 40 6—40 275—1400 1,8 1000x600X1500 400
59
заготовки без отверстия, с заниженными размерами или непра-
вильно ориентированной заготовки. Техническая характеристика
автоматов типа R приведена в табл. 13.
Одношпиндельные автоматы, работающие метчиками с изо-
гнутым хвостовиком, обрабатывают сквозные резьбы в выруб-
ленных квадратных и многогранных гайках, полученных холод-
ной и горячей высадкой. Степень точности резьбы — 6-я, откло-
нение от перпендикулярности резьбы по отношению к торцу —
0,1—0,15 мм.
Техническая характеристика автоматов приведена в табл. 14.
Двухшпиндельный гайконарезной автомат с электронным
управлением, в котором инструментом является изогнутый мет-
чик, отвечает самым высоким требованиям с точки зрения каче-
ства резьбы, производительности, экономичности. На станке
можно обрабатывать гайки различной конфигурации (см. рис.
26) со сквозной резьбой—квадратные, шестигранные, фланце-
вые, круглые, с другими фасонными поверхностями. Степень
точности нарезаемой резьбы — 4-я, отклонение от перпендику-
лярности резьбы по отношению к торцу — 0,05—0,08 мм, ради-
альное биение резьбы по отношению к фасонным поверхностям
(радиусу, конусу) —0,05 мм. Основным узлом (рис. 30, в), опре-
деляющим качество нарезаемой резьбы, является каретка 4, по-
дающая заготовку 5 к вращающемуся метчику. Каретки смон-
тированы на упорных подшипниках, и каждая из них переме-
щается по двум направляющим скалкам 2. Заготовка из бункера
в ориентированном положении поступает по лотку в зажимное
устройство каретки, где фиксируется в радиальном положении
губками 1 и поджимается по торцу прижимом 5. Все перемеще-
Таблица 14
Станок
Параметр
алы
4AN
--—
4AN — VS
Диаметр -резьбы, мм
Наибольший размер под
ключ у гаек, мм
Частота вращения шпин-
деля, мин-1
Производительность,
шт/ч
Мощность электродвига-
телей, кВт
Габаритные размеры, мм
Масса, кг
3-8
13
1400 (2800)
1380—8600
0,47
590Х 750Х
XI350
125
5-12
22
1400
539—2616
1,2
600 х 900 х
XI650
250
10—24
36
1400
348—880
2,3
*
750x1150Х
XI750
500
10-33
50
700
200—630
2,3
750X1150Х
Х1750
530
60
ния зажимных элементов осуществляются с помощью пневмати-
ческих устройств, и конечные положения этих элементов контро-
лируются.
При нарушении условий базирования заготовки операция
автоматически повторяется до 5 раз до устранения причины на-
рушения. Станок отключается только после шестой попытки
зажать заготовку. В момент зажима заготовки включается дви-
жение подачи ходовой каретки, которая подает гайку на метчик
до момента нарезания двух-трех ниток резьбы. В станке преду-
смотрена тонкая регулировка скорости подачи и силы зажима.
После нарезания метчиком двух-трех ниток резьбы сила подачи
снижается и шток пневмоцилиндра только сопровождает карет-
ку, развивая небольшую силу, а дальнейшее нарезание резьбы
происходит благодаря самозатягиванию. При этом нарезание
протекает без действия растягивающих или сжимающих осевых
сил на резьбу.
По окончании обработки гайка освобождается от зажима и
остается на хвостовике метчика, а каретка возвращается в ис-
ходное положение. Автомат отключается при поломке метчика,
отсутствии или дефекте заготовок. Скорость резания до 70 м/мин
при нарезании резьбы до М10. Переналадка на другой типораз-
мер гаек не занимает много времени. Техническая характери-
стика автоматов «Т-Star» дана в табл. 15.
Принципиальные особенности имеет конструкция одношпин-
дельного гайконарезного автомата «S-Star», инструментом в ко-
тором является прямой гаечный метчик (для резьбы крупных
размеров). Высокая производительность достигается благодаря
непрерывности нарезания резьбы напроход и автоматическому
Таблица 15
Станок
Параметр
«T-Star 10»
«Т-Star 20»
«Т-Star 30»
Число шпинделей
Диаметр резьбы, мм
Наружный диаметр заго-
товки, мм, не более
Наибольший диаметр под
ключ гаек, мм
Частота вращения шпинде-
ля, мин-1
Мощность электродвигате-
ля, кВт
Габаритные размеры, мм
Масса, кг
2
6—12
25
22
430—4700
1840Х880Х
XI650
950
2
12—20
40
36
280—3700
9,2
2350X1070Х
XI940
1550
2
20—33
60
50
92—1240
13
2400ХН 80 X
Х1990
1700
61
съему готовых гаек с хвостовика метчика. В станке предусмот-
рено реверсирование метчика. Гайки могут быть стандартной
или специальной формы, изготовляться точением, штамповкой,
литьем. Степень точности нарезаемых резьб — 2-я. Биение резь-
бы относительно торца — 0,05—0,15 мм в зависимости от биения
отверстия под резьбу относительно торца заготовки. Высокая
точность резьбы достигается путем обеспечения подачи, числен-
но равной шагу резьбы и контролируемой микропроцессорными
устройствами. Переналадка на другой типоразмер занимает не-
много времени. На станке возможно выполнение операций свер-
ления, развертывания, зенкерования. Техническая характери-
стика автомата «S-Star>: диаметр нарезаемой резьбы 30—
80 мм; наибольший наружный диаметр гайки 130 мм; частота
вращения инструмента 20—600 мин-1; мощность электродвига-
теля 7,5 кВт; габаритные размеры 2200X1500x2200 мм; масса
2200 кг; производительность при нарезании резьбы М50 — 6—
8 шт/мин.
В массовом производстве находят применение многошпин-
дельные гайконарезные автоматы с числом шпинделей 24—60.
Производительность 24-шпиндельного автомата при нареза-
нии резьбы М20Х1,5 составляет 85 шт/мин. Степень точности
нарезаемых резьб — 4—8. Следует отметить, что при нарезании
резьбы диаметром до 12 мм стабильность работы автомата на-
рушается вследствие малой прочности и низкой стойкости мет-
чиков.
Резьбофрезерные станки предназначены для нарезания на-
ружной и внутренней резьбы гребенчатыми, дисковыми и охва-
тывающими фрезами. Короткую резьбу нарезают гребенчатыми
и охватывающими фрезами, а длинную — дисковыми фрезами.
Заготовку крепят в цанговом или кулачковом патроне ручного
или пневматического действия или в центрах. Достижимая сте-
пень точности резьбы — 6-я. При обработке заготовки в центрах
достигается точное расположение резьбы по отношению к дру-
гим поверхностям: отклонение от соосности — до 0,02 мм, откло-
нение от перпендикулярности — до 0,05 мм. Возможно нареза-
ние резьбы на прерывистых поверхностях.
Универсальные резьбофрезерные станки работают в полуав-
томатическом цикле и могут использоваться в серийном и массо-
вом производстве. На их базе можно создавать роботизирован-
ные технологические комплексы. Техническая характеристика
резьбофрезерных станков, работающих гребенчатыми фрезами,
приведена в табл. 16. Движения в станках: главные движения —
вращение инструментального шпинделя и шпинделя с заготов-
кой; движения подачи — продольное и поперечное перемещения
фрезерной головки; вспомогательные движения — перемещение
каретки вдоль оси заготовки и ручные установочные перемеще-
ния узлов станка.
62
Таблица 16
Параметр
Наибольший диаметр
резьбы, мм
Наибольшая длина на-
резаемой резьбы, мм
Наибольший шаг, мм
Частота вращения, мин~*,
шпинделя:
инструментального
с заготовкой
Перемещение каретки,
мм:
продольное
поперечное:
автоматическое
ручное
Наибольшие размеры за-
готовок, мм:
диаметр
длина
Мощность электродвига-
теля привода, кВт:
фрезерной головки
шпинделя с заготовкой
Габаритные размеры, мм
Масса станка, кг
Станок
6Б63 5Б63Г 5664 5Б65
80 80 125 200
50 50 75 75
5 5 6 6
160—2500 80—630 80—630 50—850
0,315—16 0,315—10 0,16—8 0,1—5
355 810 430 600
2—5 2—5 2-6 2—6
122 122 145 210
450 450 500 500
360 710 430 600
3 2,2
1,5 1.5 -I 1- >11-
1825Х 2295 X 2150Х 2385Х
ХП25Х Х1085Х XI390X Х1420Х
XI675 XI675 Х1750 XI725
2800 3175 3900 4800
Станки 5Б63Г и 5Б65 — центровые, а станки 5Б63 и 5Б64 —
патронные.
Возможны следующие дефекты резьбы при резьбофрезерова-
нии:
отклонение среднего диаметра — как правило, в результате
неправильной установки глубины фрезерования;
рваная резьба — при работе изношенным инструментом или
из-за неправильного выбора режимов резания и смазывающе-
охлаждающей жидкости;
дробленая поверхность — вследствие вибрации системы ста-
нок — приспособление — инструмент — заготовка;
срез витков — вследствие несоответствия перемещения ин-
струмента шагу нарезаемой резьбы, а также неправильного вы-
бора направления вращения заготовки или инструмента;
повышенная шероховатость поверхности — из-за неправиль-
ной заточки инструмента, большого его износа, неправильного
выбора режимов резания, СОЖ и условий ее подачи, недоста-
ет
Таблица 17
64
точного жесткого закрепления заготовки или инструмента и др.;
погрешность шага резьбы — в результате неправильной на-
стройки станка или погрешностей шага резьбовых фрез;
погрешность профиля резьбы — вследствие неточной установ-
ки инструмента или недопустимого ртклонения его профиля;
неравномерная глубина профиля резьбы по витку — в резуль-
тате биения заготовки при неправильном ее закреплении.
Резьботокарные станки* Нарезание резьб на этих станках вы-
полняется методом многопроходного точения, при котором глав-
ное вращательное движение совершает заготовка, а инструмен-
ту сообщается движение подачи на шаг нарезаемой резьбы.
Основным типом заготовок, обрабатываемых на этих стан-
ках, являются заготовки валов, осей и т. п. с резьбовыми шейка-
ми, устанавливаемые, как правило, в центрах. При нарезании
внутренней резьбы заготовку устанавливают в патроне. В круп-
Таблица 18
Параметр
Станок
5321 5К821В, 5Ц821 5К822В 5К823В
Диаметр, мм, резьбы,
шлифуемой:
однониточным кругом
наружной
внутренней
многониточным кругом
Наибольшая длина шли-
фуемой резьбы, мм:
наружной
внутренней
Шаг, мм, резьбы, шли-
фуемой:
однониточным кругом
наружной
внутренней
многониточным кру-
гом
Частота вращения,
мин-1:
заготовки
шлифовального круга
Наибольший угол подъ-
ема шлифуемой резьбы, °
Мощность электродвига-
теля, кВт
Габаритные размеры, мм
и
Масса, кг
До 125
До 80
До 125
2—95
30—80
10—65
3—150
30—125
10—120
3—320
70—220
30—320
265
80
270
45
375
75
950
0,25—42
0,5—6
1—4
0,25—12
0,5-6
1—4
0,25—24
1—4
1—4
1—75
1—6
1—6
0,8—60
1330—2840
±4
3,0
1810Х
Х1522Х
Х1501
2640
0,3—100
1657—2655
±30
1795Х
Х1910Х
Х17Ю
4845
0,3—100
1657—2655
±30
0,125—37
1335—1600
±10
2200Х
Х2038Х
Х1710
5565
3780Х
Х2510Х
Х2000
8800
3—715
65
несерийном и массовом производствах эти станки нашли огра-
ниченное применение.
Скоростное нарезание наружной н внутренней резьбы можно
выполнять на станках 1Б922, 1Б922Г, 1Б922Д путем многократ-
ных последовательных рабочих ходов (3—45 рабочих ходов за
один цикл). Шаг нарезаемой резьбы и число рабочих ходов рез-
ца устанавливают с помощью сменных зубчатых колес. Наи-
большее число заходов нарезаемой резьбы—16, наибольший
угол подъема винтовой линии— 15°.
Станки МК6171 и 16Л20РВ предназначены для скоростного
нарезания трапецеидальных и модульных резьб вихревым спо-
собом.
Техническая характеристика некоторых резьботокарных стан-
ков приведена в табл, 17.
Резьбошлифовальные станки. Техническая характеристика
универсальных станков дана в табл. 18т
Движения в станках: главное вращательное движение шли-
фовального круга; вращательное и поступательное движения
заготовки.
3.x ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ СТАНКОВ
ДЛЯ НАКАТЫВАНИЯ РЕЗЬБЫ
Накатные станки относятся к типажу кузнечно-прессовых
машин и применяются для накатывания наружных резьб и дру-
гих профилей. Основная часть обрабатываемых деталей относит-
ся к крепежу и может обрабатываться практически на станках
любого типа, которые выбирают исходя из требуемой произво-
дительности.
При годовых программах выпуска 10е—10е деталей рекомен-
дуются планетарные станки, которые, как правило, не перена-
лаживаются. Если же при больших программах требуется за
одним станком закрепить несколько деталей — следует приме-
нять станки с плоскими плашками. При большой номенклатуре
деталей с малым объемом выпуска предпочтительнее двух- и
трехроликовые станки. Детали сложной конфигурации, большой
длины, с малыми допусками взаимного расположения поверхно-
стей, с широким диапазоном диаметров и шагов обрабатывают
на двухролнковых станках или станках с аксиальными головка-
ми. Если при накатывании резьбы необходимо одновременно
накатать еще и спиральные или кольцевые канавки, или рифле*
ния, применяют двухроликовые станки или станки с плоскими
плашками.
Двухроликовые станки выпускают в виде универсальных по-
луавтоматов и специальных автоматов. Они имеют четыре ре-
жима работы: наладочный, полуавтоматический, автоматиче-
€6
Рис. 31. Двуяролнковые резьбонакатные автоматы:
а “С бункерио*эагруэочным устройстаом; б — с роботом-нанипуляторрм
ский и режим работы на упоре без отвода подвижной бабки
станка.
На рис- 311 а показан общий вид типового двухроликового
профиленакатного станка-автомата» на рис, 31, б — роботизиро-
ванный технологический комплекс на его базе. Главные движе-
ния в станке: вращательное движение шпинделей и движение
поперечной подачи подвижной бабки, В случае работы затыло-
ванными роликами подвижная бабка ставится на упор» а при
работе с осевой подачей применяются еще и поворотные шпин-
дели.
Преимущества двухроликовых станков: регулируемая ско-
рость накатывания — степень точности резьбы — 2» простота
конструкции и относительно невысокая стоимость инструмента»
универсальность.
Недостатки станков — сложность автоматизации и меньшая
производительность, чем у других станков для накатывания.
Техническая характеристика отечественных двухроликовых
станков приведена в табл. 19.
Техническая характеристика аналогичных станков фирмы
<Бад Дюбен» (ГДР), широко применяемых в СССР, дана в
табл. 20.
Способ установки заготовок на ноже является основным.
Нож должен обеспечивать такое положение центра заготовки,
чтобы он был примерно на 0,2 мм ниже центра роликов. Для
резьбы с большой высотой профиля и крупным шагом (трапе-
цецдалышх, упорных и т. гь) эти расстояние должно быть равно
3*
67
Таблица 19
Параметр
Станок
А9518 А2528 А9524 А9526
А9527
Наибольшая сила накаты-
вания, кН
Диаметр, мм, резьбы, нака-
тываемой способом:
радиальным
осевым
Наибольший шаг резьбы,
мм
Наибольшая длина, мм,
резьбы, накатываемой спо-
собом:
радиальным
осевым
Диаметр роликов, мм
Диаметр шпинделя под на-
катные ролики, мм
Длина посадочного места
под накатные ролики, мм
Высота осей шпинделей над
плоскостью станины, мм
Расстояние между осями
шпинделей, мм
Частота вращения шпинде-
лей (бесступенчатое регули-
рование), мин-1
Мощность электродвигате-
ля, кВт:
главного привода
гидропривода
Габаритные размеры, мм
63 125 250 360 500
3—30 10—70 10—100 10—100 20—200
«шаа 80 100
2 4 8 12 16
45
р
90—150
54
50
125
90—180
25— 100
Масса, кг
4
2,2
1480Х
Х840Х
хпзо
1350
125
125—180
63
125
160
130—230
20—90
4
1.5
1460Х
ХПЮХ
XI180
2700
180
160—250
80
180
180
150—300
10—90
11
5,5
1805Х
Х1620Х
Xil620
3000
200
1500
180—250
ПО
200
150
185—335
17, 21,68,
100, 120
22
2,2
2550Х
Х4Ю0Х
XI500
4500
250
Не ог-
раничена
200—250
120
250
150
195—435
10—100
22
4
3200Х
Х3600Х
XI800
7000
0,4... 0,7 мм, иначе будет происходить перемещение заготовки
или она будет выбрасываться из роликов.
Схемы автоматизации обработки типовых резьбовых деталей
показаны на рис. 32. На рис. 32, а приведена схема автоматизи-
рованного накатывания резьбы на цилиндрических пробках
MI6X1.5—6g. Заготовки 4 из магнитного бункера 1 поступают
в зону накатывания и направляются между роликами 2 с по-
мощью верхнего опорного ножа 3. Накатывание осуществляется
с р^ диальной подачей роликов. Производительность автомата
2500—3000 шт/ч.
68
•I
I ..
i?
s.
I
I,
•i”
ii'
69
Рис, 32, Схемы аитоматнзкроэанного накатывания на двухроликовых резь-
бонакатных станках:
а —с верхним нажим; б —двух деталей одновременно в сепараторе; а “ двух концов
шпилек одноареиеино э сепараторе затылованными роликам»; г—-двух концов шпилек
одновременно в сепараторе роликами с радиальной подачей; д — двух концов шпилек
большой длины последовательно
На рис. 32. б показана схема автоматизированного накаты-
вания одновременно двух деталей — пробок с конической резь-
бой КГ 3/8". Заготовки 5 из вибробункера 2 по двум желобам /
поступают в сепаратор 3 и с его помощью подаются в зону на-
катывания. Подача роликов 4 — радиальная. Производитель-
ность автомата 1200—1450 шт/ч.
На рис. 32, в приведена схема автоматизированного накаты-
вания резьб диаметром 12 мм одновременно на двух концах
шпильки затылованными роликами. Заготовки 1 из бункера 2 в
ориентированном положении поступают в сепаратор 3 и с его
помощью подаются в зону накатывания между двумя парами
роликов 4. Производительность автомата 1200—1450 шт/ч.
Резьба на двух концах шпильки имеет одинаковый диаметр, но
разные шаги и степени точности.
На рис. 32. г дан другой вариант автоматизированного нака-
тывания резьбы на двух концах шпильки одновременно. Заго-
70
тонки шпилек 1 из напольного бункера с помощью цепного кон-
вейера подаются в ориентирующее устройство 2, а из него — в
пазы дозирующего узла 3 конической формы. Дозирующий диск
размещает заготовки в сепараторе 4, а последний подает их
между двумя парами затылованных роликов 5. Накатываемые
на обоих концах шпильки резьбы должны быть одного диаметра
и могут иметь разные шаги и точность. Диапазон накатываемых
резьб М5—М14, длина заготовок 25—100 мм. Устройство может
переналаживаться на накатывание резьбы другого диаметра.
Производительность автомата 1500—1800 шт/ч.
На рис. 32, д приведена схема автоматизированного накаты-
вания резьбы на двух концах последовательно на заготовках
большой длины типа стремянок для крепления рессор. Заготов-
ки 3 из бункера 4 попадают в транспортный желоб 5 и штоком
1 пневмоцилиндра подаются между роликами 2. Накатывание
происходит на одном конце заготовки, после чего она еще раз
подается штоком для накатывания резьбы на втором конце. По
окончании рабочего цикла деталь выталкивается на цепной
конвейер и удаляется. Ролики работают с радиальной подачей.
Максимальная длина заготовок 600 мм. Производительность
автомата 500 шт/ч.
Универсальные двухроликовые резьбонакатные станки могут
работать в комплекте с роботами, осуществляющими подачу за-
готовки в зону обработки. В отличие от станков-автоматов, ко-
торые, как правило, используются в массовом и крупносерийном
производстве и не переналаживаются, роботизированные техно-
логические комплексы на базе двухроликовых станков облада-
ют большей гибкостью и предпочтительнее в условиях серийного
многономенклатурного производства резьбовых деталей. Пере-
наладка с изготовления деталей одной номенклатуры на изго-
товление деталей другой номенклатуры требует немного вре-
мени.
На рис. 31, б показан роботизированный технологический
комплекс для накатывания резьбы на болтах Мб—М10. В виб-
робункер / загружают заготовки болтов, которые поступают на
вибролоток 2, Манипулятор-отсекатель 4 захватывает заготовку
с вибролотка и, поворачивая ее на 90°, подает на манипулятор
3 мод. МП-9С, который, в свою очередь, устанавливает ее в зо-
ну накатывания. Готовые детали поступают в тару-накопитель 6.
Управляет роботизированным технологическим комплексом
электронное устройство 5, Производительность комплекса 600—
900 шт/ч.
Основные принципы наладки двухроликовых станков. Вна-
чале устанавливают необходимую частоту вращения шпинделей
накатных роликов с помощью вариатора или блоков зубчатых
колес в коробке скоростей.
71
На шпиндели устанавливают резьбонакатные ролики и мон-
тируют поддерживающие кронштейны. Качество накатываемого
профиля и стойкость накатного инструмента в значительной
степени зависят от правильной его установки и наладки. Ролики
с помощью лекала совмещают по торцам путем аксиального
смещения шпинделя. Затем совмещают ролики по заходам, для
чего одному из шпинделей сообщают поворот на некоторый угол,
предварительно расцепив муфту, соединяющую накатные шпин-
дели. При накатывании резьбы с нечетным числом заходов вы-
ступ одного ролика устанавливают против впадины другого, а
при четном числе заходов выступ устанавливают против высту-
па. Точность настройки проверяют пробным накатыванием.
Важное значение имеет правильная установка сменной ноже-
Таблипа 21
Неполадки Причины Способы устранения
Осевое перемещение за- готовки в процессе нака- тывания резьбы Диаметр заготовки под накатывание больше или меньше допустимого Неправильно выбраны диаметры роликов Скорректировать диаметр заготовки Скорректировать диамет- ры роликов
Выталкивание заготовки в процессе накатывания Неправильно установлен по высоте опорный нож Уменьшить высоту ножа или поменять местами ролики
Смятие вершин накаты- ваемой резьбы Неправильно установлен по высоте опорный нож Увеличить высоту ножа
Образование стружки при накатывании или двухзаходная резьба Неправильно установле- ны ролики относительно друг друга по шагу Установить ролики по шагу
Неполная высота профи- ля резьбы по окружно- сти и длине Конусность или оваль- ность заготовок Диаметр заготовок ме- нее допустимого Недостаточное время на- катывания Недостаточная сила на- катывания Завышено расстояние между осями шпинделей Устранить отклонения формы заготовки Устранить отклонения размера заготовки Установить правильные режимы накатывания То же Выполнить подналадку
72
Продолжение табл. 21
Неполадки Причины Способы устранения
Отслаивание металла в процессе накатывания Завышено время накаты- вания и калибрования Уменьшить время нака- тывания
Нагрев заготовки в про- цессе накатывания * Завышены частота вра- щения роликов, подача или сила накатывания Установить правильные режимы накатывания
Овальность резьбы Биение шпинделей или роликов, недост аточн ая жесткость станка Заменить ролики, умень- шить подачу и увеличить скорость накатывания и время калибрования
Конусность резьбы Отклонение от парал- лельности шпинделей; большие зазоры в на- правляющих подвижной бабки или в опорах шпинделей; конусность роликов; отклонения от параллельности опорной поверхности ножа осям шпинделей Устранить неполадки
Колебания среднего диа- метра резьбы при одной наладке станка Разброс диаметров заго- товок; отклонение твер- дости заготовок больше допустимого Выдерживать допуск на диаметр заготовки, обе- спечить однородную твер- дость заготовок
Выкрашивание резьбовых ниток роликов по тор- цам Фаска заготовки выпол- нена под углом, боль- шим допустимого Изменить угол фаски за- готовки; наименьший диа- метр фаски должен быть меньше внутреннего диа- метра резьбы на 0,2 мм
Выкрашивание резьбовых
ниток в месте совпаде-
ния с фаской заготовки
Накатываемая заготовка
буртом касается торцо-
вой поверхности ролика;
отсутствие фаски на тор-
цах роликов; торцы ро-
ликов смещены относи-
тельно друг друга
Обеспечить зазор между
торцом ролика и буртом
заготовки; скорректиро-
вать фаски у роликов;
совместить торцы роли-
ков
73
вой опоры по высоте н соблюдение ее параллельности относи-
тельно осей шпинделей в вертикальной и горизонтальной пло-
скостях.
После этого на пульте управления устанавливают значения
поперечного хода подвижной опоры, скорости подачи (внедре-
ния) инструмента и силы накатывания.
Возможные технологические неполадки при накатывании на
двухроликовых станках и способы их устранения приведены в
табл. 21.
Трехроликовые резьбонакатные станки. Эти станки работают
по двум схемам: «напроход» и с радиальной подачей в ручном
или автоматическом цикле. Их можно оснащать средствами ав-
томатической загрузки заготовок. Радиальная подача роликов
осуществляется механически — эксцентриком. Отличительная
особенность трехроликовых станков в том, что они могут накаты-
вать резьбу на полых тонкостенных деталях типа штуцеров,
пробок, фитингов (рис. 33) с цилиндрической и конической резь-
бой различных профилей.
Рис. 33. Тнпоэые детали, изготовляемые на
трехроликовых станках:
а полые пробив; б —штуцера; л — ко^ичсскне пробки; а — сзсча зажигания; с? —
>чтдвг
74
Рис. 34. Трехроликовый
резьбонакатной автомат:
] — станок; 2 — механизм за-
грузки‘выгрузки; 5 — склиз; 4 “
вибробункер; 5 — ролик
На рис. 34 показан
общий вид такого стан-
ка../, оснащенного виб-
робункером < склизом
3, механизмом 2 за-
грузки-выгрузки и тре-
мя роликами 5.
Техническая харак-
теристика автомата:
частота вращения резь-
бонакатных роликов
110—720 мин-1; время
цикла накатывания
1Д—10 с; степень точ-
ности накатываемой
резьбы — 6; диапазон
накатываемых резьб
М5 — М60; габарит-
ные размеры 2000Х
X1200X1820 мм, мас-
са 2000 кг; вмести-
мость бункера 30 кг.
Заготовки загружают
в бункер, где они ориентируются и по
склизу поступают в механизм загрузки, который переносит их в
зону накатывания. После накатывания деталь удаляется из зо-
ны накатывания в приемный лоток.
/Станки для планетарного накатывания выпускают в виде ав-
томатов с бункерами различных типов. В качестве инструмента
используются ролик и сегмент или ролик и кольцо, между кото-
рыми прокатывается заготовка. Главным движением в станке
является вращательное движение шпинделя, на котором уста-
новлен резьбонакатной ролик.
Станки этого типа применяют в основном для производства
крепежных деталей — болтов, винтов, шпилек, шурупов и т. п.
(рис. 35, а, б, в). Накатываемая резьба — цилиндрическая, кони-
ческая.
Сегмент 1 устанавливают ни таком расстоянии от ролика 2
(рис. 36), чтобы накатывался полный профиль резьбы на заго-
товке (эксцентрично по отношению к ролику). При этом необхо-
димо, чтобы заготовка 3, подаваемая дисками 4, свободно входи-
ла между роликом и сегментом (зона Л), одновременно контак-
тируя с ними, а после накатывания (зона В) деталь с резьбой
75
Рис. 35. Типовые детали, изготовляемые на станках планетарного типа (ро*
ликом-сегментом):
а — е головками; б — типа шпилек; в — винты с предварительной сборкой шайб
должна свободно выходить из зацепления с инструментом. За-
тем проверяют совпадение инструментов по шагу» для чего по-
мещают заготовку в паз подающих дисков и производят нака-
тывание до тех пор, пока заготовка не повернется примерно на
180°. После этого вращают накатной ролик в обратном направ-
лении, вынимают заготовку и проверяют визуально или с по-
мощью микроскопа» совпадают ли нитки частично накатанной
резьбы. При неточном совпадении необходимо вращать подаю-
Рнс. 36, Схема наладки инструмента
на станках планетарного типа
щие диски вперед или назад»
ослабив при этом винты креп-
ления.
Преимущества накатыва-
ния на станках с роликом-сег-
ментом по сравнению с други-
ми способами: высокая степень
точности накатываемой резь-
бы— 2-я; у материала загото-
вок ов^1200 МПа; постоян-
ная скорость перемещения ин-
струмента; самая высокая про-
изводительность.
Ограничения: максималь-
ный диаметр резьбы 25 мм»
наибольший шаг 2,5 мм, наи-
большая длина 150 мм.
Недостатки: сложность кон-
струкции» высокие трудоем-
кость и стоимость инструмента.
76
Таблица 2$
а о+ < 1 2 § 7' о 2 * 1 « С Хх8 е 1 Т о 1 1 © Q СП с U “ й s « З’х 3 сч чг 1Л " X
АА2521 О Si СО $ 00 О 8 о 1 1 8 | § 1 1 1-2 gsa g <= ф 1Л О -* IO4* 60 — X
§ О ю- о О vXo ОСЧ Т.лЙ СО £ ОС Я *ON о *7 *Г о Й °? 1 о «о с© г- II 1А ~ _L । о w 2§vS ш 2 2- S 8 -Xх
м о S ф АА2519 ю со 8 “7 Й с© g оо Хо 8 о I I ° ° । 1 *? о о<©са о II ю Д 00 1 л< ~ чг <г> •— ю <6 © о - о ° 2 ох * —• чГ 00 X
и » iff еч UJ < X ® S о <© £ " й Й со й z: £ 1 7 з । з 7 । 7 <ь- S- х2 § 4 « > о - £ ® 01 5х - С* ’Ф eg
АБ2516 X о о ° ЧГ (-3 g _ 1Л со о । й £ । । 7 7 7 * - -8 g 1 " 1 1 1 Д <i <Ь‘ * хг оч Л § о (Л X со
’* Л < < X 7 Я » . । 3 т । -ч Й 8 U “ 1 1 i J. 1 *х s — 4JH
Параметр 1 =5 i 2 S 3 о i s’© (- д х н- ©* s !z § £ * £ « <у ~ 2 2 s 2 й S л * fc о х я с £ « £©ТЛ2 ля _ £ ж 2 C=L X £- й® Есп X w* X Q <ij _54 * л S « «5.3 £ °- В з" « s s5 к Ь g я § S о s ♦$ X и * cl о? 5 к 5 S - « £ * к B*S S 3 3 g Р- S £ « ЗЯ « Й О ° К X о °- b я i |х «Ss ss § х Й G4 Л rt Ч » я V S * й ± * е; Ф eg * Я С- с * ° Л С> н ж s <§ j । =« | з М Ц г =«'s 3 к( ex s X ж SXffl^u’o^SnCiu^?^ £
77
Техническая характеристика планетарных станков, выпускае-
мых в СССР, приведена в табл. 22.
В табл. 23 приведена техническая характеристика станков
фирмы «Сима» (Италия). Они характеризуются повышенной
жесткостью, что позволяет накатывать резьбу 2-й степени точ-
ности и менее точную.
Станки с плоскими плашками выпускаются в виде автоматов.
Накатывание резьб выполняется с тангенциальной подачей за-
готовок. Главное движение — возвратно-поступательное движе-
ние ползуна с плоской плашкой (вторая плоская плашка не-
подвижна). Автоматы с плоскими плашками подразделяют на
два типа: с подачей заготовок вдоль оси перемещения ползуна;
с подачей заготовок перпендикулярно оси перемещения пол-
зуна.
Станки применяют для производства крепежных деталей —
винтов, болтов, шурупов, самонарезающих винтов и других ци-
линдрических стержневых деталей с резьбой.
Плашки устанавливают в плашкодержатель, выставляют за-
зор между ними и обеспечивают параллельность их рабочих по-
верхностей. Регулирование выполняют путем поворота и попе-
речного смещения плашкодержателя неподвижной плашки. При
необходимости совмещают плашки по шагу.
Преимущества станков с плоскими плашками по сравнению
с другими станками: универсальность, позволяющая одновре-
менно накатывать резьбу, рифления и канавки; простота кон-
струкции, надежность, относительно невысокая стоимость, про-
стота конструкции плашек. Ограничения: диаметр накатывае-
мой резьбы 1,5—33 мм; у материала заготовки ав=^900 МПа;
степень точности накатываемой резьбы — не выше 6; меньшая
(по сравнению с планетарным способом) производительность;
переменный режим накатывания (скорость перемещения инстру-
мента в процессе накатывания возрастает от 0 до 25—100 м/мин);
шаг резьбы 0,25—3 мм.
Таблица 23
Станок Диаметр на- катываемой резьбы Длина резьбы Длина детали Произво- дитель- ность, щт/мнн Мощность электро- двигателя, кВт Масса, кг
мм
RAP-4 1.6—6 4—30 До 50 1600 6,5 1400
RAP-7R 00 00 50 10—75 1500 12 2200
RAP-11 6—12 75 12—75 1000 17 3600
RAP-12 8—12 75 30—140 500 17 4500
RAP-20 10—20 75 25—160 450 25 6850
RAP-20/SR 12—20 60 150 100 25 7500
RAP-25 10—25 75 30—160 ’50 32 6850
78
Техническая характеристика отечественных станков с пло-
скими плашками приведена в табл. 24.
Станки и устройства с аксиальными резьбонакатными голов-
ками. Станки с аксиальными головками разработаны на ЗИЛе.
Они предназначены для накатывания резьбы на деталях, для ко-
торых обработка традиционными способами накатывания за-
труднена. Это тонкостенные пустотелые резьбовые пробки, за-
Таблица 24
Параметр
Станок
АБЙ414 АБ2416 АБ2418 АБ2419
На именьший диаметр
резьбы, мм
Длина стержня заготов-
ки, мм
Наибольшая длина резь-
бы, мм
Число двойных ходов
ползуна в 1 мин
Мощность электродвига-
теля, кВт
Габаритные размеры, мм
Масса, кг
2,5
4—25
25
200—500
1,1
иоох
Х500Х
XI350
550
6—50
35
130-450
3,0
1800Х
Х900Х
XI350
1330
6
10—75
45
120—350
6,0
1500Х
Х1480Х
XI635
1680
8
12—95
60
250—100
7,5
1700Х
Х1590Х
XI729
2100
г
>
г 1
и,"
1 I
...
Параметр Станок
АБ2420 АБ2421 АБ2423 АБ2424
Наименьший диаметр 10 12 20 24
резьбы, мм Длина стержня заготов- 16—110 18—145 13—180 40—200
ки, мм Наибольшая длина резь- 70 80 115 125
бы, мм Число двойных ходов пол- 80—220 70—180 40—100 45—70
зуна в 1 мин Мощность электродвига- 10,0 15,0 30,0 40,0
теля, кВт Габаритные размеры, мм 2400Х 2400Х 4600Х 3500Х
Масса, кг Х1800Х Х2060 3000 Х1520Х XI960 4300 Х2330Х Х2500 10 300 Х2580Х Х2590 14 800
Рис, 37. Типовые детали для обработки на станках с аксиальными голов-
ками:
а — пробка коленвала; б, в, г — гайки амортизаторов; 3 — пробка тормозного крана;
е — заглушка; ж — пробка продольной рулевой тяги
глушки, втулки малой жесткости (рис, 37). У таких деталей под
действием радиальных сил при накатывании появляются дефор-
мации, выходящие за пределы заданного поля допуска на раз-
мер. Следовательно, способ накатывания должен быть таким,
чтобы возникали как можно меньшие радиальные силы.
Как правило, резьбовые пробки, заглушки имеют конструк-
тивные элементы для завинчивания и затяжки их при сборке.
Эти элементы выполняются в виде пазов, шлицев, просечек, мно-
гогранников и т, п. и используются также в резьбонакатных ав-
томатах для передачи вращения заготовке.
В качестве инструмента применяется нераскрывающаяся че-
80
Рис. 38, Схема резьбонакатного станка с аксиальной накатной головкой
тырехроликовая резьбонакатная головка, работающая по схеме
снапроход».
На рис. 38 показан принцип работы автомата. На станине 7
установлен червячный редуктор 5, пневмоцнлиндр 6, кронштейн
3 с резьбонакатной головкой 2. Привод осуществляется от элек-
тродвигателя. Подача заготовок 9 выполняется штоком 8, имею-
щим на конце наружный шестигранник- Шток получает враще-
ние от электродвигателя через червячный редуктор, а осевую
подачу — от пневмоцилиндра, управляемого конечными пере-
ключателями. Заготовки 9, имеющие внутренний шестигранник,
поступают из бункера в лоток 4. Шток 8t вращаясь, перемещает-
ся к заготовке, заталкивает ее в цангу 10. В это время наруж-
ный шестигранник штока попадает во внутренний шестигран-
ник заготовки и последняя получает те же движения, что и
шток, и подается к роликам 1 резьбонакатной головки. Начина-
ется накатывание резьбы. Заготовка по мере накатывания не
вывинчивается полностью из головки, а останавливается на пос-
ледних витках резьбы роликов, так как шток в это время отво-
дится в исходное положение. При накатывании следующей за-
готовки предыдущая окончательно вывинчивается из роликов и
попадает в сборник деталей.
В табл. 25 приведена техническая характеристика этих ав-
томатов.
В зависимости от требуемой производительности использу-
ются одно- или двухшпиндельные станки. Применяются они,
как правило, для обработки заготовок одной номенклатуры, но
могут и переналаживаться. Диапазон накатываемых резьб
М20—М100. Степень точности — 6-я. Заготовки накатываемых
деталей — штучные, получаемые высадкой, листовой штампов-
кой, точением или точным литьем.
61
Таблица 25
Станок Число шпинде- лей Деталь* резьба Бункер Производи- тельность, шт/ч
СТ-1861 2 Заглушка грязесборннка коленчатого вала, МЗОХ XL5; fP= 10 мм Магнитный 1000
СТ-1837 2 Гайка амортизатора, М48ХЬ5; /Р= 12 мм Элеваторный 1500
СТ-1841 2 Гайка амортизатора, M56XL5; /р=21 мм > 1000
СТ-1905 1 Пробка продольной ру- левой тяги, М39ХЦ5; /Р—23 мм » 700
Характерной особенностью данного способа накатывания яв-
ляется то, что обрабатываемая поверхность используется одно-
временно и как технологическая база.
Устройство для непрерывного накатывания резьб аксиальны-
ми головками (рис. 39) предназначено для автоматического на-
катывания наружной резьбы напроход на деталях типа устано-
вочных винтов. В устройстве используется резьбонакатная го-
ловка с принудительным вращением накатных роликов.
Устройство состоит из корпуса //с размещенной в нем на-
катной головкой /, на осях которой установлены приводные ше-
стерни 2, связанные с роликами 3.
Устройство устанавливают на столе сверлильного станка,
шпиндель которого соединяется с валом 9 для передачи вра-
щения.
Заготовки 4 из бункера попадают в трубу 5, по которой по-
ступают в зону накатывания. Процесс происходит непрерывно.
Для сообщения заготовкам осевой силы, необходимой для за-
хватывания их роликами, на трубе 5 установлен пневмоцнлнндр
6t штоком которого является сама труба. Пневмоцнлнндр управ-
ляется конечными выключателями и совершает возвратно-посту-
пательные движения по трубе (вверх-вниз), воздействуя через
рычаги 7 и 8 на столбик заготовок. Привод шестерен 2 от вала
9 осуществляется с помощью шестерен 10 и 12.
Диапазон накатываемых резьб М5—М18. Производитель-
ность 50—150 шт/мин. Степень точности накатываемой резьбы —
82
Ряс. 39. Реэьбонакатное устройство с аксиальной головкой с вращающимися
роликами
6. Ролики имеют кольцевую резьбу и заборный конус, а оси
размещены в корпусе с наклоном, угол которого приблизительно
равен углу подъема резьбы.
Глава 4
ИНСТРУМЕНТ И ОСНАСТКА
ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЗЬБЫ
4.'. РЕЗЦЫ И ФРЕЗЫ
Резцы резьбовые. Различают стержневые, призматические и
круглые резцы.
На точение резьбы большое влияние оказывает угол подъе-
ма винтовой линии резьбы и угол наклона передней поверхно-
сти Л (рис. 40, а).
83
Рис. 40. Резцы резьбовые:
а — геометрические параметры; б — стержневой; в — призматический; г — круглый
если резец установлен прямо, то вследствие наклона ниток
резьбы задние углы он и а2 неравны: ai меньше угла заточки на
величину лр, а а2 больше на ту же величину. Неодинаковы и
передние углы: у левой кромки передний угол положительный
( + у), у правой — отрицательный (—у).
Уменьшение заднего угла вызывает усиленное изнашивание
задней поверхности, а уменьшение переднего угла — увеличение
силы резания и ухудшение стружкообразования. Для снижения
силы резания и повышения стойкости резца его наклоняют под
углом Х=г|), при этом углы а и у у левой и правой кромок ста-
новятся равными.
На рис. 40, б показана рабочая часть стержневого резьбового
резца для наружной метрической резьбы со стандартными гео-
метрическими параметрами, а в табл. 26 даны его основные раз-
меры.
Обычно передний угол у резьбовых резцов равен 0—5° для
чугунов, бронзы, сталей и 10—15° — для латуней и вязких ста-
лей. Задние углы по вершине и боковым режущим кромкам для
обработки чугуна и стали рекомендуется принимать равными
8°. При нарезании резьбы в труднообрабатываемых сталях
(ов^ЮОО МПа) рекомендуются большие значения задних уг-
лов.
При нарезании треугольной резьбы с малыми углами подъе-
84
Таблица 26
Шаг резьбы Р, мм Сечение резца НХВ, мм 1. 1 т
мм
0,5—2,5 16X10 100 40 1.5
0,75—3 20X12 120 40 3,0
1—5 25X16 140 50 4,0
1,5—6 32X20 170 60 5,0
мз (4'^2°) задние углы по боковым режущим кромкам рекомен-
дуются в пределах 4—5°, а задний угол при вершине—10—15°
Режущие части резцов изготовляют из быстрорежущей ста-
ли, а для высокоскоростной обработки — из твердых сплавов
Т15К6, ВК8. Стержни резцов изготовляют из конструкционной
стали, например из стали 45.
Призматические резцы (рис. 40, в) устанавливают в специ-
альных державках. Получение заднего угла а достигается на-
клоном резца в державке. Передний угол обычно равен нулю.
Круглые резцы (рис. 40, г) также закрепляют в специальных
державках, с помощью которых обеспечивается задний угол
10—12° благодаря расположению оси резца выше оси заготовки
на величину й. Передний угол обычно равен нулю.
Фрезы резьбовые. Различают гребенчатые фрезы с кольцевы-
ми витками и дисковые резьбовые фрезы.
Применяются гребенчатые фрезы следующих типов: цилин-
дрические для нарезания наружной и внутренней резьбы; кони-
ческие— для нарезания наружной резьбы на обычных и плане-
Рис. 41. Фрезы резьбовые:
а, б — гребенчатые; в — дисковые; г — геометрические параметры затылованных гре
бенчатых фрез
85
(J
тарных резьбофрезерных станках; специальные — для
вания резьбы нестандартного профиля, одновременного
резеро-
фрезе-
рования двух резьб разного диаметра и др.
По направлению вращения фрезы делят на право- и леворе-
жущие. Гребенчатые фрезы предназначены для нарезания на-
ружных и внутренних резьб и изготавливаются двух типов —
концевые с коническими хвостовиками (рис. 41, а) и насадные
(рис. 41, б). Концевыми фрезами нарезают внутреннюю резьбу
в тех случаях, когда из-за небольшого диаметра резьбы невоз-
можно применять насадные фрезы. Основные размеры (мм)
концевых фрез приведены в табл. 27, а насадных — в табл. 28.
Фрезы изготовляют с прямыми канавками, также допуска-
ются фрезы с винтовыми канавками с углом наклона не более
7°. Материал для фрез — быстрорежущие стали с рабочей
частью, имеющей твердость 63... 66 HRC3. Профиль резьбы
шлифованный. Гребенчатые фрезы имеют затылованный зуб и
затачиваются только по передней грани. Радиальное биение
Таблица 27
Число
зубьев
Конус
Морзе
10 92,98 10,16 10
12 94,102 12,20 12
16 98,107 16,25 16
20 102,114 20,32 16
32
127,142
134,152
25,40
32,50
20
22
3
8
* Даны два значения
для фрез двух исполнений.
Таблица 28
1) d di I Число зубьев
32 16, 20,25 13 16 4 8
36 20, 25, 32 16 22 4 10
40 32, 40 16 22 4 10
50 32, 40,50 22 30 6 12
63 40, 50, 63 32 42 10 14
80 50, 63. 80 40 52 10 16
100 63,80, 100 50 1 18
* Даны значения для фрез различных исполнений.
86
зубьев (мм) по наружному диаметру фрез относительно оси не
более: 0,05 — для резьбы 6-й степени точности; 0,08 — для резь-
бы 7-й степени точности. Радиальное биение (мм) по профилю
резьбы относительно оси не более: 0,03 — для резьбы 6-й степе-
ни точности; 0,04 — для резьбы 7-й степени точности. Биение
опорных торцов насадных фрез при проверке должно быть не
более 0,02 мм.
Геометрические параметры затылованных фрез приведены
на рис. 41, г. Передним углом у называют угол между касатель-
ной к передней поверхности зуба и радиусом, проведенным из
центра фрезы к вершине зуба. При обработке хрупких материа-
лов (чугун, бронза и др.) у принимают равным нулю, а при об-
работке пластичных материалов — равным 5—10°.
Задним углом а называют угол между касательной к задней
поверхности зуба в данной точке главной режущей кромки фре-
зы и касательной к условной окружности, на которой располо-
жена данная точка. Для фрез с затылованным зубом значение
заднего угла зависит от значения затылования k, которое выби-
рают обычно равным 1—3 мм в зависимости от диаметра фре-
зы, поэтому а=6... 8°.
Дисковые резьбовые фрезы для нарезания трапецеидальной
резьбы изготавливают с остроконечными зубьями (рис. 41, в),
которые попеременно (через один) смещены и перекрывают друг
друга. Благодаря большому числу зубьев у таких фрез в кон-
такте с обрабатываемой заготовкой находится всегда более
двух зубьев, что обеспечивает плавность фрезерования и, следо-
вательно, хорошее качество обработанной поверхности. Заточка
дисковых фрез выполняется по задней грани. Профиль фрезы
может быть самым различным в зависимости от обрабатывае-
мой резьбы.
4.2. МЕТЧИКИ И ПАТРОНЫ К НИМ
Общие сведения о конструкциях метчиков. Общими конструк-
тивными элементами метчиков (рис. 42) являются: заборная
(режущая) часть 1, калибрующая часть 2, хвостовик 3, зубья
4, перья 5, стружечные канавки 6.
Переднюю поверхность зубьев режущей и калибрующей ча-
стей затачивают под углом у, называемым передним. Увеличение
переднего угла способствует уменьшению пластической дефор-
мации срезаемого слоя и сил, действующих на зубья, но сни-
жает прочность режущей кромки. Значение у зависит от вида
обрабатываемого материала:
У, * Материал
0—5 . . . .Чугун, бронза, труднообрабатываемые стали и сплавы
8—10 . . . .Сталь средней твердости, латунь
...........‘.........-
87
12—15 . . . .Мягкие и вязкие стали и цветные металлы
16—25 . . . .Легкие сплавы
— 10*— + 15 . .Пластмассы
Задняя поверхность режущей части метчиков имеет затыло-
ванне под углом а, называемым задним. Такое затылование
уменьшает площадь контакта задней поверхности инструмента
с поверхностью обрабатываемой заготовки и вследствие этого
уменьшает силу и крутящий момент при нарезании резьбы мет-
чиком. Обычно а=4°, при обработке вязких материалов угол
а =7°.
Заборная часть характеризуется длиной и углом ф. В про-
цессе работы метчика каждый зуб заборной части срезает слой
толщиной а (рис. 42, б), который определяют по формуле
а = Р sin <p/Z,
где Р—шаг нарезаемой резьбы; Z — число перьев метчика.
Из приведенной формулы видно, что толщина среза стружки
(а) зависит от фт Р и Z. С уменьшением толщины срезаемого
слоя уменьшается нагрузка на зуб и повышается стойкость мет-
чиков. Однако чрезмерно малая толщина срезаемого слоя может
привести к снижению стойкости метчика. Оптимальная толщина
срезаемого слоя для машинных метчиков составляет 0,02—
0,05 мм, а для гаечных — 0,005—0,02 мм.
Калибрующая часть служит для окончательного формирова-
ния профиля резьбы, ее зачистки и направления метчика. Кро-
ме того, при повторных заточках по заборному конусу зубья
калибрующей части становятся зубьями заборной части. *
Метчики изготовляют без затылования по профилю резьбы,
с затылованием на 2/3 ширины пера или с затылованием на
всей ширине пера. Метчики диаметром до 10 мм и шагом до
1,5 мм часто имеют незатылованный профиль резьбы, так как
Рис. 42 Конструкция метчика:
а — конструктивные элементы: б — схема работы за-
борной части
88
при малой ширине пера трение незначительно. Метчики более
крупных размеров рекомендуется затыловывать по профилю
для уменьшения трения. Незатылованные метчики нарезают
более точную резьбу, чем затылованные.
Цилиндрические метчики имеют обратную конусность по
профилю резьбы, что также уменьшает трение*
Форма стружечных канавок играет важную роль в работе
метчика. Процесс резания протекает нормально, если стружка
свободно размещается в канавках* Если же стружка скаплива-
ется в канавках и происходит ее пакетирование, может произой-
ти заклинивание и поломка метчика*
Для эффектйвного удаления стружки из канавок метчика его
режущие кромки при заточке передней поверхности выполняют-
ся с наклоном к оси под углом i, который обеспечивает надеж-
ное транспортирование стружки в направлении движения пода-
чи при обработке сквозных отверстий* При обработке глухих
отверстий применяют метчики с винтовыми канавками, имею-
щими угол наклона о к оси метчика*
В большинстве случаев метчики представляют собой цель-
ную конструкцию инструмента и редко — сборную.
В зависимости от исполнения рабочей, калибрующей и хво-
стовой частей метчики разделяют на несколько конструктивно-
технологических групп: ручные и машинные метчики, гаечные,
конические, бесстружечные.
Конструкции и исполнительные размеры метчиков. Машин-
но-ручные метчики* В соответствии с ГОСТ 3266—81 пре-
дусмотрено изготовление как одинарных, так и комплектных
машинно-ручных метчиков четырех модификаций*
Короткие метчики с усиленным хвостовиком применяют для
изготовления метрической резьбы диаметром 1—2,5 мм. Для
резьбы с укороченным сбегом (глухой) <р=22о, для сквозной
резьбы ф= 14°.
Короткие метчики с шейкой используют для метрической
резьбы диаметром 3—10 мм и для дюймовой резьбы диаметром
1/4—3/8"* Для резьбы с укороченным сбегом <р= 19°, а для
резьбы без ограничений по сбегу <р=6°30'.
Метчики с проходным хвостовиком используют для метриче-
ской резьбы диаметром 3—52 мм, дюймовой диаметром 7/16"—
2" и трубной диаметром 1/8—2". Для резьб с укороченным сбе-
гом ф=18°, а для резьб, не имеющих ограничений по сбегу,
<Р = 6°
В указанных выше трех модификациях метчиков для глухой
резьбы можно применять комплект, состоящий из двух метчиков*
Комплектные метчики состоят из трех штук* Их применяют
для резьб диаметром 24—52 мм с шагом 3—5 мм. Метчики в
комплекте различаются наружным, средним и внутренним диа-
метром резьбы. Первый метчик в комплекте — черновой, с од-
89
ной риской, (р=5°30', второй — средний, с двумя рисками, <р=
= 8°30', третий — чистовой, с тремя рисками, <р= 17°.
Метчики указанных модификаций с 12 мм допускается
изготовлять с наружными центрами. У машинно-ручных метчи-
ков число перьев Z=3, при диаметре d^Q мм допускается
ГОСТ 3266—81 на метчики используется в качестве базового
по большинству исполнительных конструктивных элементов и
для всех нижеуказанных стандартных и специальных метчиков.
Метчики машинно-ручные с шахматным расположением зубь-
ев имеют вырезанные зубья и предназначены для нарезания
резьб диаметром 2—36 мм на заготовках из коррозионно-стойких
и жаропрочных сталей и легких сплавов. Передний угол состав-
ляет 16°, задний — 7°. У метчиков для обработки обычных кон-
струкционных материалов, а также труднообрабатываемых ма-
териалов в глухих отверстиях зубья вырезают в шахматном
порядке только на калибрующей части, начиная с третьего пол-
ного зуба (рис. 43, а). Такая конструкция позволяет предотвра-
тить защемление витков резьбы в процессе ее нарезания и по-
ломку метчиков.
Метчики машинные с винтовыми канавками служат для на-
резания резьбы диаметром 3—30 мм в сквозных и глухих отвер-
стиях с прерывистой поверхностью. Конструкция метчиков по-
казана на рис. 43, б. Удаление стружки происходит в направле-
нии движения подачи метчика или в обратном направлении в
зависимости от наклона стружечных канавок.
Угол о устанавливают: 10° — для сквозных отверстий и для
глухих отверстий диаметром 3—6 мм; 30°— для глухих отвер-
стий диаметром свыше 6 мм.
Метчики машинно-ручные с укороченными канавками пред-
назначены для нарезания резьб диаметром 1—18 мм в сквозных
отверстиях. Конструкция метчиков показана на рис. 43, в. Мет-
чики не имеют затылования по профилю резьбы, что упрощает
технологию их изготовления. Режущую часть этих метчиков за-
тылуют под углом а=6°±2°. Для обычных конструкционных ма-
териалов <р=6°, для легких сплавов <р=11... 14°. Число зубьев
Z=2 для диаметра резьбы до 5,5 мм, для остальных диаметров
Z=3.
Метчики машинные, оснащенные твердосплавными пласти-
нами (рис. 43, г), применяют в основном для нарезания труб-
ных цилиндрических резьб диаметром 1/2"—2" на заготовках из
чугуна твердостью до 300 НВ.
Режущая часть метчиков оснащена пластинами из твердого
сплава ВК8, припаянными припоем ПСР 40 или ПСР 50 Кд.
Метчики диаметром до 1" имеют Z=4, а диаметром 1 1/4" и бо-
лее— Z—6. Для глухих отверстий применяют угол <р=19°, для
сквозных <р= 14°.
90
a)
f)
«)
а — с вышлифованной ниткой;
лавками; г —। с пластинами из
ями; е, ж — соответственно с
Рис. 43. Варианты конструктивного исполнения машинно-ручных и машин-
ных метчиков:
б — с винтовыми канавками; в — с укороченными ка-
твердого сплава; д ~~ с режуще-выглаживающими зубь-
передним и задним направлением; з — усиленные; и —
двухступенчатые; к — с внутренним подводом СОЖ; л — колокольного типа
U"""‘ 1 Г 1
иташн-н!
Метчики с режуще-выглаживающими зубьями для точных
резьб (рис. 43, д) служат для нарезания метрической резьбы
диаметром 5—45 мм и шагом от 0,8—3 мм с полями допусков
2Н, ЗН и 4Н. Профиль поперечного сечения метчиков получает-
ся благодаря применению специального кулачка на резьбошли-
фовальных станках.
В зависимости от перепада (Д) по профилю между средними
диаметрами режущих и выглаживающих участков зубьев мет-
чики могут иметь различные варианты исполнения. Когда диа-
метр выглаживающих участков больше диаметра режущих уча-
стков, имеет место припуск под выглаживание. В этом случае
91
резьбу формируют резанием с последующим выглаживанием
поверхностного слоя ее профиля.
При небольшом уменьшении высоты выглаживающих зубьев
резьба «разбивается» меньше. Такие метчики применяют в тех
случаях, когда не гарантируется соосность метчика с отвер-
стием или подача численно не равна шагу» как это часто имеет
место при работе на токарных многошпиндельных станках.
Метчики с передней и задней направляющими частями
(рис. 43, е и 43» яс) применяют для нарезания резьбы соответст-
венно в сквозных и глухих отверстиях» когда необходимо обес-
печить точное взаимное расположение резьбовой и других по-
верхностей.
Метчики с усиленной сердцевиной имеют повышенную проч-
ность. Усиленная сердцевина (рис. 43» а) образуется путем
уменьшения глубины канавки в направлении от заборного кону-
са к хвостовику и целесообразна для метчиков мелких размеров
(до МЮ), испытывающих значительные нагрузки в процессе
резания.
Двухступенчатые метчики (рис. 43, и) имеют двойную рабо-
чую часть и могут применяться только для обработки отвер-
стий, не имеющих ограничений по сбегу резьбы. Две ступени
обеспечивают метчику работу по схеме двухкомплектных метчи-
ков» что значительно уменьшает подрезание боковыми кромка-
ми зубьев метчика витков резьбы. Черновая ступень метчика
выполняет и еще одну важную функцию: она создает как бы
копирную пару винт-гайка, обеспечивая принудительную подачу,
равную шагу резьбы для чистовой ступени метчика.
Метчики с внутренним подводом СО Ж (рис. 43» к) имеют
повышенную стойкость вследствие лучших условий смазки,
охлаждения, отвода стружки и соответственно уменьшения сил
резания.
Метчики колокольного типа (рис. 43» л) применяют при на-
резании ответственных крупных резьб диаметром 50—400 мм, в
особенности в тяжелом машиностроении. Их часто выполняют
насадной конструкции. Внутренняя полость обеспечивает хоро-
ший подвод СОЖ и большое пространство для размещения
стружки. Метчики имеют большое число перьев (до 16) и могут
многократно перетачиваться как по передней, так и по задней
грани.
Гаечные метчики. Гаечные метчики с прямым хвосто*
внком (рис. 44, а) применяют для нарезания метрической резь-
бы диаметром 3—52 мм и дюймовой — диаметром 1/4"—1 1/4".
Для них характерен широкий диапазон длин L (табл. 29). Раз-
меры в таблице — в миллиметрах.
В каждом диапазоне диаметров большие длины L, G ис-
пользуют для метчиков больших размеров.
Гаечные метчикн с шахматным расположением зубьев пред-
92
Рис. 44. Метчики гаечные:
л —с прямым хвостовиком; б —с изогнутым хвостовиком; а — с С-обраэвым хвосто-
виком
назначаются для нарезания резьб диаметром 3—36 мм в гайках
из коррозионно-стойких и жаропрочных сталей.
Метчики гаечные с изогнутым хвостовиком (рис, 44, б) пред-
назначены для метрической и дюймовой резьбы. Их основные
размеры приведены в табл, 30,
Метчики, применяемые на станках 2А061, имеют удлинен-
ную заборную часть Д=16Р, все остальные метчики имеют
/|=12Р,
Метчики гаечные с С-образным хвостовиком (рис, 44, в)
предназначены для метрической резьбы. Их основные размеры
приведены в табл, 31,
93
Таблица 29
d L L
3-5 70, 80, 90, 100, НО, 120, 160, 180 4—10 20—22
6-11 120, 140, 160, 200, 220, 250 6—18 22-32
12-18 180, 200, 280, 320 9-24 32—40
20—39 220, 250, 280, 320, 360 9—48 40-55
40-52 280, 360, 400, 450, 500 18—54 55-60
Таблица 30
d Шаг резьбы Р L н г Гайконарез- ной автомат
3-5 0,35-0,8 140, 196' 25 15 2061f2A061
6—10 0,50-1,5 200 45 30 2062
12—20 1,00—2,5 300 60 50 2063
22—30 1,00-3,5 420 100 70 2064
* Первое значение для автомата 2061, второе —для 2А061.
Таблица 31
d р Z L Л
нм мм
6 1 3 356
8—10 1,0—1,5 4 60
12—16 1,25-2,0 380
18—27 1,5 2,0 2,5 3,0 6 725 741 757 773 100
По сравнению с изогнутыми метчиками эти метчики имеют
увеличенное число перьев — до 6 и удлиненный заборный конус:
Л = 18Р для резьбы Мб и /j=24P для резьбы М8—М27, Рабочая
часть С-образных метчиков делается напайкой.
Эти метчики предназначены для работы на станках 2А062,
2А063 и 2А064.
94
Метчики для конической
резьбы. Их конструкция показа-
на на рис. 45. Метчики должны быть
затылованы по профилю на всей
длине рабочей части и по наружной
поверхности заборного конуса.
Основные размеры метчиков для
конической дюймовой резьбы назна-
чаются по ГОСТ 6227—80Е.
Рис. 45. Метчик конический
Метчики бесстружечные. Бесстружечные метчики
имеют коническую заборную часть с полной высотой профиля
резьбы (рис. 46, а) н профиль трех-, четырех- или шестигранного
сечения с плавным скруглением выступов с затылованием А,
равным 0,1—1,0 мм (рис. 46, б). Большее затылование харак-
терно для метчиков с большими диаметрами. Для машинных
метчиков, предназначенных для обработки глухих отверстий,
угол заборного конуса ф=9°, а для сквозных ф=4°30'; для гаеч-
ных метчиков «рвГЗО'. Твердосплавные бесстружечные метчи-
ки сборной конструкции применяют для обработки резьбы диа-
метром свыше 30 мм (рис. 46, 5).
Технические требования к метчикам. Метчики изготовляют,
как правило, из быстрорежущей стали Р6М5. Метчики машин-
но-ручные диаметром 12 мм и более н гаечные диаметром 10 мм
и более следует изготовлять сварными с хвостовиками из ста-
Рис. 46. Метчики бесстружечные:
а, б — цельной конструкции (а — фориа заборной части; б — фирмы поперечных сече-
ний); я — твердосплавный сборной конструкция
95
ли 45 или 40Х; из стали У7 можно изготовлять хвостовики гаеч-
ных метчиков.
Твердость рабочей части метчиков диаметром до 6 мм долж-
на быть 62—64 HRC3, диаметром свыше 6 мм—63—66 HRC3
Твердость хвостовиков метчиков должна быть 37—52 HRC3.
Параметры шероховатости поверхностей метчиков должны
быть следующими: профиля резьбы, передней и задней поверхно- :
стей режущей части — /?а=0,32; хвостовиков /?а=1,6; канавок
12,5; остальных поверхностей 7?г=25 мкм.
Допуски радиального биения режущей части по наружному
диаметру, калибрующей части — по наружному и среднему диа-
метрам, хвостовиков метчиков, закрепленных в центрах, должны
составлять для машинных метчиков 0,02—0,04 мм, а для гаеч-
ных — 0,03—0,06 мм.
Метчики для цилиндрических резьб следует изготовлять с
обратной конусностью по внутреннему, среднему и наружному
диаметрам 0,05—0,15 мм на 100 мм длины. Для вязких материа-
лов принимают большее значение конусности.
Режущая часть метчиков должна быть затылована по наруж-
ному диаметру. По профилю при диаметре метчиков 4 мм и вы-
ше их затылование составляет 0,02—0,2 мм на ширине пера.
Большие значения величины затылования принимают для мет-
чиков большего диаметра.
Допуски резьбы метчиков. В зависимости от степени точно-
сти нарезаемой цилиндрической резьбы рекомендуется приме-
нять метчики различных степеней точности. Для метрической
резьбы при посадке с зазором:
Поле допуска ..... 4/7,5/7 5/7,6/7 6/7 6/7,7/7 6G 6(7,7G
Степень точности .... /71 /72 /73 /74 G1 G2
Для метрической резьбы при посадках переходной и с натя-
гом степень точности метчиков выше Я/.
Для трубной цилиндрической резьбы применяются метчики
четырех классов точности: А1 — для гаек, свинчиваемых с кони-
ческой наружной резьбой; А2 и АЗ — для гаек степени точности
А и В1 — для гаек степени точности В.
Для дюймовой цилиндрической резьбы 2-й и 3-й степеней
точности применяют метчики степеней точности С и Р; для тра-
цепеидальной резьбы степеней точности 7Н и 8Н — метчики сте-
пеней точности соответственно Н5 и Н6.
Поле допуска на резьбу метчика расположено внутри поля
допуска резьбы гайки и обычно составляет 10—20% поля допу-
ска резьбы гайки.
Предельные отклонения шага резьбы метчиков на длине
25 мм обычно составляют ±0,012 мм. Меньшие отклонения (до
±0,008 мм) принимают для метчиков диаметром d^3,5 мм и
метчиков, предназначенных для нарезания резьбы повышенной
96
Патрон
Жесткий
С осевой компенсацией, рабо-
тающий:
на растяжение
на сжатие
на сжатие и растяжение
С радиальной компенсацией:
качающийся
плавающий
плавающе-качающийся
Быстросменный
С лимитированным крутящим
моментом Мкр:
без регулирования МКр
с регулированием А1ир
Таблица 32
Рациональная область применения
Для обеспечения перехода от хвостовика
метчика к посадочному месту шпинделя и
предохранения последнего от изнашивания
При подаче метчика, численно меньшей,
чем шаг резьбы
При подаче метчика, численно большей,
чем шаг резьбы
Для унификации патронов
При отклонении от соосности метчика и от-
верстия до 0,2 мм
При параллельном смещении осей
При отклонении от соосности метчика и
отверстия до 1 мм вследствие наличия ра-
диальных и угловых погрешностей
При необходимости частых замен или сня-
тия метчиков, в особенности при много-
шпиндельной обработке
Для уменьшения поломок метчиков вслед-
ствие их быстрого изнашивания, выкраши-
ваний, наличия в заготовке отверстий под
резьбу заниженных диаметра и глубины,
а также смещенных и т. д.
Для унификации патронов
Специальный с интенсифициру-
ющим воздействием:
с внутренним подводом СОЖ
с наложением ультразвуко-
вых колебаний
Самореверсивный
Для повышения стойкости метчиков, в осо-
бенности при нарезании резьбы в заготов-
ках из труднообрабатываемых материалов
Для работы на станке без реверсирования
шпинделя
Проходной для гаечных метчи-
ков
Для работы на гайконарезных автоматах
с помощью изогнутых и С-образных метчи-
ков
4—715
97
точности, а большие отклонения (до ±0,050)—для метчиков,
предназначенных для нарезания резьбы 7—9-й степеней точно-
сти.
Предельные отклонения половины угла профиля обычно со-
ставляют ±25'. Меньшие отклонения (до ±15') принимают для
наиболее точных метчиков с крупными шагами резьбы, а боль-
шие (до ±60') — для менее ответственных метчиков, в особен-
ности с мелким шагом.
Патроны для метчиков. Метчик устанавливают в патрон, ко-
торый закрепляют в шпинделе станка. В системе станок — при-
способление— инструмент — заготовка патроны служат, глав-
ным образом, для повышения стабильности технологических про-
цессов, обеспечивая необходимые точность н качество резьбы,
а также стойкость инструмента. Основное назначение патронов —
передача метчику крутящего момента от шпинделя, компенса-
ция погрешностей системы станок — приспособление — инстру-
мент— заготовка или интенсифицирующее воздействие на мет-
чик в процессе обработки.
Патрон является замыкающим звеном-компенсатором или
интенсификатором для системы станок — приспособление — ин-
струмент— заготовка, с помощью которого легче всего учесть
различные специфические условия обработки, в том числе точ-
ность и жесткость оборудования.
Для обоснованного выбора типа патронов используют реко-
мендации по применению различных типов патронов, основан-
ные на их различном функциональном назначении (табл, 32).
Современные патроны, как правило, выполняют не одну, а
несколько простых функций* Чем меньше выполняемых функ-
ций, тем проще конструкция патрона* Но на практике редко
встречаются простые жесткие патроны, гораздо чаще применяют
более сложные патроны с осевой и радиальной компенсацией, а
иногда их выполняют быстросменными и с лимитированным кру-
тящим моментом.
На рис, 47, а приведена конструкция быстросменной вставки
к резьбонарезному патрону, а также наиболее распространен-
ные на производстве конструкции самих патронов.
В быстросменной вставке 3 центрирование и зажим хвосто-
вика метчика 2 осуществляются шариками 1 при движении
втулки 5 в осевом направлении под действием пружины 4.
Снятие метчика осуществляется при легком нажатии пальцем
на торец втулки 5*
На рис. 47, б показана конструкция быстросменного патро-
на, в котором используется крепление метчика / разрезной
втулкой 2, обеспечивающей наиболее точное центрирование
хвостовика метчика во вставке 3.
На рис. 47, в приведена конструкция патрона с осевой ком-
пенсацией, осуществляемой пружинами 3 и 4, работающими на
98
Д-Д
Рнс. 47. Типовые конструкции патронов для крепления метчиков:
а —с быстросменной вставкой; б — с разрезной втулкой; в —с осевой компенсацией;
г—с резьбовой копир ной парой
сжатие или растяжение и с радиальной компенсацией благо-
даря тому, что вставка 1 может качаться относительно корпу-
са патрона 2.
На рис. 47, г показана конструкция резьбового копира, сос-
тоящего из направляющей резьбовой гайки 3 и вставки 1 с
копирным резьбовым винтом 2.
Конструкция плавающего патрона приведена на рис. 48, а.
Метчик 1 зажимается за хвостовик цангой 2 с помощью накид-
4* 99
ной гайки навинчиваемой на вставку 4, которая перемеща-
ется относительно корпуса 5 патрона. Наличие сепараторов с
шариками 6 и 7 обеспечивает патрону высокую надежность при
эксплуатации.
На рис. 48, б показана конструкция самореверсивного пат-
рона. В гнездо 2 вставляют хвостовик с требуемыми размера-
ми конуса-переходника (не показан на рисунке). При враще-
нии хвостовика крутящий момент передается через втулку 3
Рис. 48. Специальные конструкции патронов для крепления метчиков:
а — плавающий; £ — саморкаерсньный
100
н переключающую муфту 4 на вал 6, на котором установлен
патрон для метчика. В конце рабочего хода вала 6 переклю-
чающая муфта 4, имеющая снизу и сверху выступы для переда-
чи крутящего момента, выходит из контакта с втулкой 3 и вхо-
дит в контакт с центральной шестерней 10г которая с помощью
паразитных шестерен 9 и центрального колеса 11 вызывает
срабатывание механизма, выполняющего реверсирование мет-
чика»
Патрон имеет механизм, предохраняющий метчик от поло-
мок, в виде набора спиральных шайб фрикциона 8, крутящий
момент которого можно регулировать. Регулирование крутяще-
го момента осуществляется сжатием набора шайб посредством
накидной гайки /. При работе патрона крышка 5 должна быть
зафиксирована с помощью рукоятки 7. Патрон имеет осевую
компенсацию, что исключает погрешности шага и подрезание
профиля резьбы при подачах, чнсленно не равных шагу резь-
бы, Скорость реверсирования патрона вдвое выше его рабочей
скорости.
Возможные неполадки при эксплуатации метчиков. Причи-
нами неполадок являются неудовлетворительное состояние обо-
рудования, дефекты изготовления или чрезмерный износ оснаст-
ки и инструмента, отклонения размера заготовок. Ниже рас-
смотрены встречающиеся на практике неполадки.
Разбивание резьбы. Причины: отклонение от соосности от-
верстия и метчика (свыше 0,2 мм); несоответствие подачи шагу
нарезаемой резьбы; биение зажимной втулки патрона; отсут-
ствие (или недостаточная амплитуда) качания или осевой ком-
пенсации у патрона; наличие погрешности установки хвостовой
части метчика относительно оси патрона (например, вследствие
смещения окна, в которое входит хвостовик метчика); увеличе-
ние среднего диаметра метчика; биение заборной части метчи-
ка относительно хвостовика, большее 0,05 мм; осевое биение
ниток резьбы у метчика, большее 0,01 мм; налипание металла
на режущую часть метчика при обработке вязких материалов.
Тугая резьба. Причины: занижение среднего диаметра мет-
чика или его чрезмерный износ, наличие «усадки» материала
обрабатываемой заготовки.
Увеличение шероховатости резьбы. Причины: работа выкро-
шенными или изношенными метчиками; образование налипания
на профиле метчика в процессе обработки вязких материалов;
неправильный выбор СОЖ; отклонение от соосности метчика с
отверстием; несоответствие подачи метчика шагу нарезаемой
резьбы (подрез профиля); заниженная длина заборной части
метчика (большая толщина срезаемого слоя стружки).
Поломка метчиков. Причины: наличие отверстий под резь-
бу недостаточной глубины или меньшего, чем требуемый, диа-
метра; пакетирование стружки в канавках метчика вследствие
101
малого объема канавок или ненадежного ее отвода; неисправ-
ности оборудования, связанные в основном с нарушением цикла
обработки или его геометрической точности; применение чрез-
мерно изношенных или выкрошенных метчиков.
Выкрашивание зубьев. Причины: большие значения перед-
него и заднего углов; увеличенная твердость зубьев метчиков;
защемление стружки под затылочной поверхностью заборной
части метчика при реверсировании (в глухих отверстиях).
Низкая стойкость. Если выбраны оптимальные скорость ре-
зания и толщина среза стружки, а состояние оборудования н
оснастки соответствует техническим требованиям, то причина-
ми низкой стойкости могут быть: низкое качество инструмента
вследствие неудовлетворительной термической обработки (зани-
женная твердость, обезуглероженный слой); низкое качество
шлифования резьбы метчика или заточки, приводящие к обра-
зованию прижогов на вершинах резьбы; отклонение размера
отверстия под резьбу, твердости и химсостава материала заго-
товки; отсутствие обратной конусности или затылования по про-
филю; завалы режущих кромок.
4.3. РЕЗЬБОНАРЕЗНЫЕ ГОЛОВКИ
Резьбонарезные головки применяют для нарезания наруж-
ной и внутренней резьбы на сверлильных, агрегатных, болто-
резных, револьверных станках, токарных автоматах и автома-
тических линиях.
Винторезные головки. Нарезание наружной цилиндрической
и конической резьбы производят винторезными головками —
вращающимися или невращающнмися, В корпусе головки уста-
навливают кулачки с гребенками, которые в конце рабочего
хода выходят из контакта с заготовкой (раскрываются), а пе-
ред началом нарезания приводятся в рабочее состояние.
Вращающиеся головки выключаются входящим в кольцевой
паз обоймы хомутом, который взаимодействует с упорами,
устанавливаемыми на станке. Применяют также головки, вы-
ключающиеся с помощью внутреннего упора, взаимодействую-
щего с торцом нарезаемой заготовки.
Невращающнеся головки выключаются рукоятками или
автоматически. Различают винторезные головки двух типов: с
радиальным и тангенциальным расположением гребенок. В пер-
вом случае гребенки выполняют круглыми или призматически-
ми, во втором — только призматическими.
Наибольшее распространение получили винторезные голов-
ки с круглыми гребенками. Их выпускают трех типов:
невращающнеся для нарезания резьбы на револьверных и
токарных станках (рис. 49, а);
102
Рис, 49. Винторезные головки с круглыми гребенками:
q — невращ&ющаяся; б — вращающаяся:; в — извращающаяся малогабаритная
вращающиеся для нарезания резьбы на сверлильных стан-
ках и многошпиндельных токарных автоматах (рис. 49, б);
невращающнеся малогабаритные для нарезания резьбы на
одношпиндельных токарных автоматах (рис. 49, в).
Основные размеры вращающихся и невращающихся головок
с круглыми гребенками и размеры нарезаемой ими резьбы при-
ведены в табл. 33, а невращающнхся малогабаритных голо-
вок— в табл. 34.
Основными размерами круглых гребенок являются наруж-
ный диаметр D (рис. 50, а) и ширина L,
Круглые гребенки (рис, 50, а) для винторезных головок
имеют кольцевые витки, расположенные параллельно опорному
торцу, причем витки соседних гребенок смещены относительно
Таблица 33
Размер резьбы, мм D. мм Головки ««вращающиеся
Диаметр Наиболь- ший шаг Модель d, мм L, мм, не более {, мы. не менее
4—10 1,5 68 1К 20; 25 190 80
6—14 2,0 75 2К 25; 30 210 100
9-24 3,0 105 зк 30; 38 255 120
12—42 3,0 125 4К 45, 75 305 120
24-60 4,0 155 5К 45; 70 315 150
Размеры резьбы, км Головки вращающиеся
Диаметр Наиболь- шая шаг Модель d dt Д, мм. не более Л мы, не менее 6. МЫ
им
ю — ГО <© 05 Л* ' 1 1 f [ 1 ф Ю — — О Ь5 4* Дх о 1.5 2,0 3,0 3,0 4.0 1КА 2КА ЭКА 4КА 5КА 25 30 30; 40 45; 70 45; 70 35 50 55 90 105 150 170 185 200; 225 250 55 60 60 65; 90 110 9 13 15 20 20
Примечание. Число гребенок — 4,
Таблица 34
Размер резьбы, мм Головка о d L. VLJA, не более 1, мм. не менее h н
Диаметр Наи- больший шаг м к Ml 4
4-10 1,5 IKIM9MA 57 19,0 120 48 46 75
4—10 1,5 1КИ-25А 68 25.4 130 50 56 ж
друг друга на (1/п)Р, где п — число гребенок в комплекте,
Р — шаг резьбы. Стандартный угол заборного конуса гребенок
<р=20°. Однако при ограниченном выходе инструмента приме-
няют ([ — 30е, а в виде исключения <р = 45°. Иногда для повы-
шения стойкости гребенок применяют ф<20°.
104
Рис, 50. Круглые гребенки и кулачки:
а —гребенка; б — кулачок; в — геометрические параметры круглых гребенок
Каждая гребенка имеет порядковый номер, В гребенкодер-
жателе гребенки устанавливают по порядку номеров против
часовой стрелки для правой резьбы и по часовой стрелке для
левой, если смотреть на головку спереди. Гребенку устанавли-
вают на точный цилиндрический буртик кулачка (рис. 50, б)
и закрепляют винтом. Крутящий момент передается двухвенцо-
вой звездочкой с числом зубьев Z и Z—1. Венец с числом зубь-
ев Z—1 входит в кулачок, а второй с числом зубьев Z встав-
ляется в гребенку. Благодаря различному числу зубьев на
каждом венце можно, поворачивая гребенку относительно ку-
лачка, получать минимальный припуск на переточку.
Поверхность кулачка под гребенку выполнена под углом w,
близким или равным углу подъема винтовой линии нарезаемой
резьбы. Основной характеристикой кулачка является размер
с — расстояние от опорной поверхности до центра цилиндриче-
ского буртика. Параметры, определяющие режущие элементы
гребенок, получают заточкой их в сборе с кулачками (рис,
50, в). В зависимости от условий обработки назначают перед-
ний угол (у), угол наклона передней поверхности к осн гребен-
ки (1) и величину сноса а, характеризующую положение режу-
щей кромки относительно оси резьбы.
В зависимости от обрабатываемого материала рекомендуют-
ся следующие передние углы у: для конструкционной стали
105
и ковкого чугуна — 2(Г, для серого чугуна—10°; для бронзы,
латуни — 5°; для алюминия — 25°.
Угол наклона режущей кромки А принимают для цилиндри-
ческой резьбы равным ГЗО'—7°, для конической — нулю.
Величину а определяют расчетным путем и корректируют в
процессе эксплуатации. Как правило, гребенки устанавливают
таким образом, чтобы их режущая кромка находилась всегда
выше центра заготовки на расстояние af обеспечивая в процес-
се работы положительный задний угол на крайнем витке забор-
ной части н нулевой угол на калибрующей части гребенки.
В результате такой установки между нарезаемой заготовкой и
гребенкой образуются контактные площадки, улучшающие
центрирование и самозатягивание резьбонарезной головки, сни-
жающие шероховатость обрабатываемой резьбы.
Круглые гребенки изготовляют из быстрорежущей стали
Р18, Р6М5 и др. Они должны иметь твердость 63 — 66 HRC3.
Шероховатость опорного торца гребенки №СК25 мкм, перед-’
ней и задней поверхностей и профиля резьбы мкм.
Отклонение шага Р между двумя любыми витками на длине
гребенки ±0,01 мм. Разность средних диаметров гребенок, мм,
не более: 0,02—в комплекте; 0,2 — между гребенками различ-
ных комплектов.
Головки для нарезания внутренней резьбы представляют
собой разновидность регулируемых сборных метчиков с убира-
ющимися в конце рабочего хода гребенками, что исключает
реверсирование. Применяются головки двух типов: с круглыми
и призматическими гребенками. Наибольшее распространение
получили головки РНГВ с призматическими гребенками. Эти
головки могут быть вращающимися или невращающимися.
В передней части корпуса головки 16 (рис. 51) расположе-
ны пазы крестовины <3. Положение пазов крестовины 3 и кор-
ZT Z? 2? & // /7 #
Рис. 51. Гайконарезная головка РНГВ
106
I
пуса 16 должно совпадать, для чего крестовина фиксируется
винтом 22. К торцу корпуса 16 винтами 23 привернута крыш-
ка 1, предохраняющая гребенки 2 от перекоса и качания. Крес-
товина 3 замком соединяется с сердечником 10, в который ввер-
нут палец 9 с роликами 7 и S, На сердечник 10 воздействует
пружина 4. Ролик 7 входит в продольный паз корпуса 16. а ро-
лик 8—в Г-образный винтовой паз втулки 18. Палец 9 контак-
тирует также с винтовым пазом в обойме 19, которая, в свою
очередь, связана с втулкой 18 роликом 12 на оси 11. В осевом
направлении втулка 18 фиксируется двумя парами гаек (5 и 6).
с помощью которых регулируют средний диаметр нарезаемой
резьбы.
Для ручного включения и выключения головки в палец 9
ввернута рукоятка 13 с шаровой головкой 14.
Для автоматического выключения головки может быть ис-
пользована проточка в обойме 19 под вилку (хомут) или шай-
ба 21, упирающаяся в торец нарезаемой заготовки. В шайбу 21
ввернуты тяги 20, с помощью которых винтами 15 устанавлива-
ется требуемая длина нарезаемой резьбы. Шайба 21, упираясь
в торец заготовки, перемещает обойму 19, винтовой паз кото-
рой поворачивает палец 9 до тех пор, пока он не выйдет из
поперечной части Г-образного винтового паза во втулке 18 и
не попадет на его винтовую часть. Под действием пружины 4
сердечник 10, а вместе с ним и крестовина 3 сдвигается вправо,
благодаря чему гребенки убираются внутрь и выходят из кон-
такта с нарезаемой резьбой. При сдвиге обоймы 19 влево па-
лец 9, скользя по винтовой части Г-образного паза, выходит на
прямой горизонтальный участок и фиксирует рабочее положе-
ние головки. Смазывание головки осуществляется через отвер-
стие, закрытое пробкой 17.
Головки РНГВ предназначены для нарезания внутренней
резьбы диаметром 35—40; 42—50; 52—65; .68—80; 80—95;
100—130 мм, наибольший шаг резьбы 3 мм. Число гребенок
4...6.
4,4. СЕГМЕНТЫ-РОЛИКИ
Комплект инструмента для планетарного накатывания состо-
ит из цилиндрического ролика (рис. 52, а) с многозаходной
резьбой и сегмента, имеющего внутреннюю цилиндрическую
многозаходную резьбу, а также пазы и лыски для размещения
дисков (звездочек), с помощью которых происходит подача
заготовок (рис. 52, б).
Для накатывания правой резьбы резьба на ролике должна
быть левая, на сегменте — правая, а для накатывания левой
резьбы — наоборот.
107
Рис. 52, Инструмент для планетарного нака-
тывания:
а - ролик: б — сегмент; DH р ~ наружный диа-
метр ролика; Оиис — внутренний диаметр сегмента
Резьба на роликах
и сегментах образуется
шлифованием или на-
катыванием. Заборная
часть на шлифованных
сегментах отсутствует,
а участки захвата и
сброса заготовок обра-
зуются благодаря уста-
новке сегмента на стан-
ке эксцентрично по от-
ношению к ролику.
На сегментах с на-
катанной резьбой име-
ется заборная часть с
подшлифованным про-
филем. Такой сегмент устанавливают концентрично по отноше-
нию к ролику.
Условием получения заданного угла подъема винтовой линии
резьбы, как и при накатывании двумя роликами, является крат-
ность числа заходов резьбы ролика и сегмента отношения сред-
них диаметров их резьбы к среднему диаметру резьбы детали.
Число заходов резьбы ролика определяют по формуле /Ср=
= где £)йр—средний диаметр ролика, назначаемый исхо-
дя из паспортных данных станка.
Число заходов резьбы сегмента /<с==Лр-|-2.
Технические требования к сегментам с шлифованным про-
филем:
отклонение от параллельности торцов — не более 0,02 мм;
отклонение от перпендикулярности внутреннего диаметра
резьбы относительно торцов — не более 0,06 мм на длине
50 мм;
предельное отклонение шага между двумя любыми нитками
на длине 25 мм — 0,01 мм;
отклонение половины угла профиля резьбы ±30' для Р =
=0,8...1,0, ±25' для Р=1,2... 1,5;
отклонение хода винтовой линии от теоретической ±0,02 мм.
К роликам предъявляются следующие требования:
конусообразность по среднему диаметру на ширине ролика
75 мм — не более 0,015 мм;
биение среднего и наружного диаметров резьбы относитель-
но оси отверстия — не более 0,03 мм.
Инструменты для планетарного накатывания изготовляются
из стали тех же марок, что и ролики двухроликовых станков.
Однако предпочтительнее сталь Х12М с твердостью 59—
62 HRC3.
108
г
4.5. ПЛОСКИЕ ПЛАШКИ
Основные размеры плоских плашек для накатывания метри-
ческой резьбы и технические требования, к ним регламентиро-
ваны ГОСТ 2248—80Е, в соответствии с которым предусматри-
вается изготовление односторонних плашек для резьбы Ml ,6—
М27 с шагом 0,2—3 мм.
На рнс, 53, а приведены конструктивные размеры и геомет-
рические параметры этих плашек, обеспечивающих накатыва-
ние резьб 6-й степени точности по ГОСТ 16093—81, На
рис. 53, б, а показаны двусторонние двухпозиционные и четырех-
позицноиные плашки.
Основными конструктивными параметрами плашек являют-
ся: заборная часть (1Ъ 1$)> калибрующая и сбрасывающая (I)
части; элементы профиля резьбы. Формирование резьбы опре-
деляет заборная часть. На подвижной плашке для резьбы с
шагом до 1 мм нитки по всей длине фрезеруют параллельно
основанию (ф=0)т а для резьбы с шагом 1,25 и более забор-
ную часть шлифуют сверху под углом ф=7..,2Г. На неподвиж-
ной плашке нитки фрезеруют по всему профилю под углами
р = 3° и ф = 0 для резьбы с шагом Р^1 мм и под углами 0=5°
и ф=7...22/ для резьбы с шагом свыше 1,0 мм.
На практике используют различное исполнение заборной час-
ти (рис. 54, а, б). От формы профиля ниток на заборной части
зависит способность плашек захватывать заготовку и не допус-
кать ее проскальзывания в начальный период накатывания.
ЯМмиая мша
Рис. 53. Плоские плашки:
« — параметры плоских плашек; 5 — двусторонние двухпоэицновные; в — двусторонние
четырсхнозиционные
109
Рис. 54. Формы заборных частей плоских плашек и насечек на них:
а—заборная часть с полным профилен; б — заборная часть с подшлкфованным про-
филем; в — стандартная фор на насечек; г — специальная форма насечек; / — на непо-
движной плашке; 2 — на подвижной плашке
С этой точки зрения лучше зарекомендовали себя плашки с
полным профилем на заборной части (рис, 54. а). Плашки,
у которых заборная часть образуется только шлифованием
сверху (рис. 54, б), хуже захватывают заготовку, но менее
трудоемки в изготовлении и могут рекомендоваться для резьбы
с шагом 1 мм.
Для устранения проскальзывания и лучшего захватывания
заготовок на заборной части плашек, начиная с шага 1,25 мм.
выполняют насечки в виде канавок, форма и размеры которых
даны на рис, 54. в, г. Насечки, форма которых показана на
рис. 54. гл характеризуются большой надежностью в работе.
Существуют также комбинированные (сборные) плашки для
накатывания резьбы и кольцевой канавки» резьбы и спиральной
канавки, резьбы и рифлений, резьбы и продольной канавки.
Плоские плашки изготовляют из сталей тех же марок, что
и ролики для двухроликовых станков, а также с теми же бал-
лами карбидной неоднородности и твердостью. Параметр шеро-
ховатости профиля резьбы должен быть не более 7?z=6,3 мкм.
а установочных и опорных поверхностей — не более /?а=
= 1,25 мкм.
Допуск параллельности между плоскостью, проходящей че-
рез вершины резьбы и опорной поверхностью, не должен пре-
вышать на всей ширине плашки 0,02 мм, на длине до 170 мм —
0,03 мм, на длине 170—250 мм — 0,05 мм и на длине 250—
400 мм — 0,07 мм.
Предельное отклонение шага между двумя любыми нитка-
ми: ±0,03 мм на длине 25 мм. Резьба одной плашки одного
комплекта по отношению к резьбе другой плашки должна быть
смещена на 0,5Р, считая от установочной поверхности.
ио
Предельное отклонение направления нитки на длине 100 мм
от теоретического должно быть не более ±0,03 мм. Допуск
перпендикулярности установочной поверхности к опорной по-
верхности на 100 мм длины — не более 0,1 мм.
Рабочая длина неподвижной плашки = где # =
= 5...8 — число оборотов заготовки за время профилирования
резьбы; d3 — диаметр заготовки; I — длина сбрасывающей
части.
Неподвижная плашка делается короче подвижной для ис-
ключения затягивания заготовки при обратном ходе (на 5—
25 мм в зависимости от размера накатываемой резьбы). Шири-
на плашек В выбирается так же, как и для роликов двухролн-
новых станков.
4.6. РЕЗЬБОНАКАТНЫЕ РОЛИКИ
На рис. 55 показаны конструкции роликов для накатывания
цилиндрической к конической резьбы, работающих с радиаль-
ной подачей, и затылованных роликов, работающих с тангенци-
альной подачей.
Цилиндрические ролики по ГОСТ 9539—72 применяют для
метрической резьбы диаметром 3—68 мм с шагом 0,5—6,0 мм
и изготовляются двух точностей: 1-й повышенной и 2-й нор-
мальной. Ролики повышенной точности применяют для нака-
тывания резьбы с полем допуска 4ft и более точной (с тугими
и переходными посадками). Профиль резьбы роликов обычно
шлифованный, однако на практике используют ролики с нака-
танным профилем для резьбы с полем допуска 8g.
Основные размеры роликов определяют расчетным путем с
учетом диаметра, шага, длины и степени точности накатывае-
мой резьбы, а также паспортных данных накатного станка. Од-
ним из основных условий правильной работы является соответ-
ствие углов подъема винтовой линии на роликах и на резьбе.
Для обеспечения одинакового угла подъема резьбу на роли-
ках делают многозаходной: для правой резьбы детали — левую
резьбу на роликах, для левой резьбы детали — правую резьбу.
Число заходов: k = Hld2f где Н — среднеарифметическое рас-
стояние между осями шпинделей станка; Н= {//max + //min)/2,
d?— средний диаметр накатываемой резьбы, округленный до це-
лого числа в сторону уменьшения.
Средний диаметр ролика
Наружный диаметр ролика /)нар.р=О2р+’Sftjmax, где —
наибольшая высота головки профиля резьбы (й1тах=0,325Р
для накатывания метрической резьбы).
Ширина ролика: В=/-|-2с± (2...3)Р для резьбы с шагом
Р<1,5; B = Z-J-2c+(1,5...2)Р для резьбы с шагом /С>1,5, где I —
длина накатываемой резьбы; с — длина фаски,
Ш
Рис. 55, Ролики резьбонакатные:
а — цилиндрические; б — затылованные; в — конические
Размеры роликов следующие: £>=75...207 мм; В=25...
125 мм.
Допускаемые отклонения параметров роликов приведены в
табл. 35.
При накатывании резьбы с тугими и переходными посадка-
ми целесообразно контролировать отклонение хода винтовой
линии (осевое биение нитки) от теоретического, которое долж-
но составлять ±0,02 мм.
Затылованные ролики отличаются от цилиндрических нали-
чием заборной, калибрующей и сбрасывающей частей, а также
одной или ^сколькими выемками для загрузки и удаления
заготовок.
Конические ролики имеют резьбовой профиль с уклоном
1°47'24" и предназначены для конических резьб по ГОСТ
6111—52*, ГОСТ 6211—81*, ГОСТ 25229—82.
112
Таблица 35
Параметр Допустимые отклонения для роликов степейн точности
1-й 2-й
Шаг, мм, между двумя нитками на длине 25 мм: до 1,5
±0.015 ±0,025
свыше 1,5 ±0,020 ±0,030
Наружный диаметр, мм Кону сообразность, мм, по среднему диаметру для 5, мм: +0,500 ±0,500
до 50 0,015 0,030
свыше 50 0,020 0,030
Биение, мм, среднего и наружного диаметров 0,030 0,080
резьбы относительно осн отверстия Биение, мм, торцов относительно оси отверстия на диаметре 100 мм 0.020 0,030
Разность наружных диаметров двух роликов в 0,040 0,200
комплекте, мм
Разность средних диаметров двух роликов в комплекте, мм Половина угла, профиля резьбы для Р, мм: 0,040 0,150
до 0,6 ±40 ±55
свыше 0,6 до 0,75 ±35 ±50
свыше 0,75 до 1,00 ±30 ±45
свыше 1,00 до 1,50 ±25 ±40
свыше 1,5 ±20 ±30
Ширина конических роликов В=/+6Р, где / — рабочая дли-
на конической резьбы до сбега; Р — шаг резьбы.
Наружный и средний диаметры конических роликов опреде-
ляют так же, как и для цилиндрических роликов.
Ролики для накатывания резьбы с осевой подачей. Их кон-
струкция отличается от конструкция обычных круглых роликов
наличием калибрующей и заборной частей. Диаметр роликов
не оказывает существенного влияния на накатывание и выби-
рается так же, как диаметр обычных цилиндрических роликов.
Угол заборного конуса принимают равным 3—5° для обеспече-
ния надежного захвата заготовки. При принудительной осевой
подаче заготовки этот угол может быть равен 10—15°. Ролики
могут быть с кольцевой или винтовой нарезкой в зависимости
от схемы накатывания.
Ролики всех конструктивных исполнений следует изготовлять
из сталей Х12М, Х12Ф1Т Х6ВФ, а ролики для накатывания за-
готовок повышенной твердости — из стали 6Х6ВЗМФС,
Балл карбидной неоднородности для сталей Х12М и Х12Ф1
должен составлять 4—5 по шкале № 2* а для сталей Х6ВФ и
ИЗ
6Х6ВЗМФС 3—4 по шкале № 3. Твердость равна 59—62 HRC3.
На рабочей поверхности не должно быть обезуглероженных
мест и участков с пониженной твердостью.
Параметр шероховатости, мкм, поверхности должен состав*
лить не более: для посадочного отверстия Ra—0,8; для профи*
ля резьбы роликов точности 1 Rz=3,2\ точности 2 —/?г=6,3;
для торцов /?а=1,6; для фасок Rz=6,3.
4.7. РЕЗЬБОНАКАТНЫЕ ГОЛОВКИ
Резьбонакатные головки делятся на две основные группы:
головки, работающие с осевой подачей роликов на заготовку
(аксиальные), и головки, работающие с тангенциальной по*
дачей.
Аксиальные головки по конструкции могут быть раскрыва-
ющимися и нераскрывающимися. Раскрывающиеся, в свою оче-
редь, делятся на вращающиеся, невращающнеся, универсальные
и с регулируемым углом наклона роликов. В табл. 36 приведе-
ны основные данные аксиальных головок.
На рис. 56, а показана резьбонакатная головка ВНГН-3,
которая состоит из хвостовика /, на котором установлены кор-
пус 2 и кольцо <3, закрепленное на корпусе колонками 4. Меж-
ду кольцом 3 и крышкой 6 установлены проставочные втулки 5
и эксцентриковые оси 7, расположенные под углом, приблизи-
тельно равным углу подъема накатываемой резьбы, на осях
головки установлены резьбонакатные ролики, имеющие на на-
ружной поверхности кольцевые профильные витки. Между ося-
ми 7 и роликами 8 расположены игольчатые ролики 9. На
задней цилиндрической ступени эксцентриковых осей размеще-
ны шестерни 10, которые находятся в зацеплении с зубчатым
венцом хвостовика /.
Раскрывающий механизм резьбонакатной головки состоит
из двух пар коленообразных пазов в хвостовике 1 и корпусе 2,
в которых помещены пальцы 12 и ролики 13. Пальцы 12 уста-
новлены в отверстиях кольца 14 и сердечника 15, в котором
размещен упорный винт 17, закрепляемый контргайкой 16.
В момент работы заготовка подается в зону накатывания и
при соприкосновении с упорным винтом 17 перемещает его
вдоль оси головки вместе с сердечником 15, пальцами 12 и ро-
ликами 13 до тех пор, пока ролики 13 не сойдут с продольного
участка коленообразных пазов на винтовой участок. В этот
момент корпус 2 с помощью пружины 11 поворачивается отно-
сительно хвостовика 1. При этом ролики 8, находясь на экс-
центриковых осях 7, отходят от оси головки, и ее можно сво-
бодно, без свинчивания вернуть в исходное положение.
Возврат головки в рабочее положение осуществляется путем
перемещения кольца 14 по направлению к переднему торцу
114
Таблица 36
Головка Размеры резьбы Тип резьбы
Диаметр Шаг
Не раскрывающиеся головки
НП-1
НП-2
НП-3
НП-4
НПТ-1/2—3/4"
НПТ-1"
НПТ-1 1/4—1 1/2"
НПТ-2"
4—7 мм
8—16 мм
18—24 мм
27—33 мм
1/2"—3/4"
1"
1 1/4"—1 1/2"
0,7—1 мм
1—2 мм
1,5—2 мм
1—2 мм
14 ниток на 1"
11 ниток на 1"
11 ниток на 1"
11 ниток на 1"
Метрическая
Трубная
>
»
»
Раскрывающиеся невращающиеся головки
НГН-2
НГН-3
НГН-4
4—6 мм
8—16 мм
17—27 мм
0,7—1 мм
0,75—2 мм
1,5—3 мм
Метрическая
Раскрывающиеся универсальные головки
ВНГН-2
В НГН-3
ВНГН-4
ВНГН-5
ВНГН-трап. 1
ВНГН-трап. 2
ВНГН-трап. 3
ВНГН-трап. 4
ВНГТ-1/2—3/4"
ВНГТ-1"
ВНГТ-1 1/4"—1 1/2"
РНГТ-1
РНГТ-2
РНГТ-3
РНГТ-4
4—7 мм
8—16 мм
16—-27 мм
30—52 мм
22—24 мм
26—34 мм
36—42 мм
16—20 мм
1/2"—3/4"
1"
1 1/4"—1 1/2"
3/8"—3/4"
1"—1 1/2"
2"—3"
3"—4"
0,7—1 мм
0,75—2 мм
1—3 мм
1,5—3 мм
До 5 мм
До 6 мм
До 6 мм
До 4 мм
14 ниток на 1"
И ниток на 1"
11 ниток на 1"
14 ниток на 1"
11 ниток на 1"
И ниток на 1"
11 ниток на 1"
>
>
>
Трапецеидальная
»
Трубная
>
>
>
»
>
>
Универсальные головки с регулируемым углом наклона резьбы
ГУР-4
ГУР-5
ГУР-6
12—20 мм
22—52 мм
44—90 мм
1,75—2,5 мм
2,5—5 мм
4,5—6 мм
Метрическая и тра-
пецеидальная резь-
бы
То же
головки под действием вилки, установленной на станке, или с
помощью рукоятки, ввернутой в корпус 2.
Регулирование длины накатываемой резьбы осуществляется
путем изменения положения внутреннего упора 17, а диамет-
ра — путем поворота кольца 3 и крышки 6 относительно корпу-
са 2 при опущенных гайках.
115
? «у $ ю /г гг ft м
Рис. 56, Головки резьбонакатные:
а — аксиальная ВНГН-3; б — тангенциальная ТНГС
116
Ролики к аксиальным головкам показаны на рис, 57, at б, в.
Комплект может состоять из трех роликов и более, имеющих
кольцевые витки. Профиль витков смещен один относительно
другого на Р/л, где п — число роликов в комплекте.
Ролики, как правило, имеют заборную часть с двух сторон,
что позволяет переворачивать их другой стороной после изна-
шивания первой; заборная часть роликов может быть выполне-
на как с полным, так и неполным профилем резьбы. Ролики с
полным профилем лучше захватывают заготовку в начальный
момент накатывания и обеспечивают меньшие радиальные силы.
Однако они менее технологичны и имеют погрешность шага на
участке перехода конической части в цилиндрическую. Мини-
мально допустимое число витков на заборной части для метри-
ческой резьбы — !,5Р.
Биение наружного (D) и среднего диаметров резьбы и бие-
ние торцов относительно посадочного отверстия (d)—не более
0,01 мм.
Погрешность шага резьбы между двумя любыми нитками
на длине 25 мм — не более ±0,01 мм.
Тангенциальные головки бывают с синхронным и несинхрон-
ным вращением роликов.
Головки имеют два ролика с винтовой нарезкой, направле-
ние которой должно быть противоположно направлению нака-
тываемой резьбы, и с числом заходов, обеспечивающим равен-
ство углов подъема витков на роликах и заготовке. Число захо-
дов выбирают от двух до шести в зависимости от шага. Оси
роликов параллельны оси заготовки.
На рис, 56, б приведена конструкция тангенциальной резь-
бонакатной головки ТНГС с синхронизацией вращения накат-
ных роликов. Резьбонакатная головка состоит из корпуса Л в
пазах которого установлены удерживаемые прижимными план-
ками 13 и 2 роликодержатели 12 и 3, в которых на твердо-
Ряс. 57. Ролики к резьбонакатным головкам:
•а — аксиальной; б —с полным профилем, в —с неполным профилем резьбы на за-
борной части; г — тангенциальной
117
сплавных осях 8 установлены резьбонакатные ролики 18 с вин-
товой резьбой. Возникающее при накатывании осевое переме-
щение роликов воспринимается твердосплавными втулками 11.
В торцовые шпоночные пазы резьбонакатных роликов входят
выступы зубчатого колеса 9, осевое перемещение которых пре-
дотвращается бронзовыми втулками 7. От поворота и продоль-
ного перемещения оси 8 удерживаются винтами 10. Резьбона-
катные ролики связаны между собой механизмом синхрониза-
ции их вращения, включающим зубчатые колеса 4, 6, 9 и
центральное колесо 21, установленное на компенсаторе 23, в
пазы которого входят пружины 24. Центральное колесо с ком-
пенсатором может поступательно перемещаться при вращении
центральной оси 25 в резьбовом отверстии опоры 26. Такое пе-
ремещение вызывает поворот кинематически связанных с ним
резьбонакатных роликов, благодаря чему достигается их точная
настройка по шагу накатываемой резьбы.
Настройка инструмента на диаметр накатываемой резьбы
производится вращением винтов 16 и 14 с правой и левой резь-
бой, связанных между собой крестовиной 15. Вращение этих
винтов вызывает радиальное перемещение роликодержателей с
роликами, т. е. изменение диаметра накатываемой резьбы.
Инструмент настраивается при отжатых стопорных винтах 17
и гайках 5.
Тангенциальные резьбонакатные головки ТНГС позволяют
регулировать конусообразность обрабатываемой резьбы поджа-
тием или ослаблением регулировочных винтов 19 с последую-
щей фиксацией положения роликодержателей стопорными вин-
тами 20, установленными с двух сторон резьбонакатной голов-
ки — в верхней и нижней опорных планках 22 и 27.
На рис. 57, г приведена конструкция роликов. Ширина ро-
ликов (В) должна быть больше длины накатываемой резьбы
на величину не менее одного шага. Профиль витков одного-
ролика смещен на Р/2 относительно профиля другого.
Разность наружных и средних диаметров роликов в комп-
лекте также не должна превышать 0,02 мм. Допуск наружного-
диаметра роликов между комплектами составляет ±0,1 мм, до-
пуск диаметра посадочного отверстия — 0,018 мм.
Биение среднего и наружного диаметров резьбы относитель-
но посадочного отверстия — не более 0,01 мм. Конусообраз-
ность резьбы по среднему диаметру — не более ±0,005 мм на
длине 25 мм. Погрешность шага резьбы ролика между двумя
любыми нитками на длине 25 мм не должна превышать
±0,01 мм.
Биение торцов относительно оси посадочного отверстия —
не более 0,03 мм, у поверхностей профиля резьбы, посадочного
отверстия и торцов Rz~3,2 мкм.
В качестве материала роликов для аксиальных и тангенци-
118
альных головок используют стали тех же марок с теми же бал
лом карбидной неоднородности и твердостью, что и для роли-
ков к двухроликовым накатным станкам.
Твердость роликов должна быть: для шага резьбы до 1,25 мм
59—61 HRC3, для шага резьбы свыше 1,25 мм 61—63 HRC3
В отдельных случаях при накатывании резьбы на заготов-
ках из высокопрочных материалов применяют сталь Р6М5.
Глава 5
РЕЖИМЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЗЬБЫ
И СМАЗЫВАЮЩЕ-ОХЛАЖДАЮЩИЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА
5Л. ФОРМУЛЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАШИННОГО ВРЕМЕНИ
В табл. 37 приведены формулы для определения машинно-
го времени при изготовлении резьбы различными способами.
В табл. 37 приняты следующие условные обозначения;
Ьр.х=^Рез+у — длина рабочего хода, мм;
7*рез— длина нарезаемой резьбы, мм;
у — величина, учитывающая подход, врезание и пе-
ребег, мм;
Ln— ширина инструмента, мм;
d — диаметр нарезаемой резьбы, мм;
'£доп — интервал между гайками при нарезании гаеч-
ными метчиками, мм;
п — частота вращения заготовки или инструмента,
мин”1;
nQ—частота вращения заготовки или инструмента
на обратном ходу (ускоренном), мин-1;
п3— частота вращения заготовки, мин-1;
пи— частота вращения инструмента, мин”1;
Лдв.х — число двойных ходов в минуту;
Sz— подача на зуб фрезы (на один резец), мм/зуб;
— число зубьев (резцов) инструмента;
i— число рабочих ходов инструмента;
g — число заходов нарезаемой резьбы;
т— число заготовок, обрабатываемых за один обо-
рот накатного ролика;
tin — число оборотов заготовки за время профилиро-
вания резьбы при накатывании;
tK—время калибрования резьбы при накатывании,
мин;
еи— число заходов инструмента (ролика);
Таблица 37
Способ образования резьбы
Нарезание (накатывание) метчика-
ми:
машинными
машинными с ускоренным реверси-
рованием
гаечными
Нарезание (накатывание) аксиаль-
ными головками:
с реверсированием
с раскрытием
напроход
Точение:
многопроходное
Фрезерование фрезой:
ь
дисковой
гребенчатой
Шлифование:
многониточным кругом (врезное)
бднониточным или многониточным
кругом (продольное) ,
Нарезание вихревое резцовыми го-
ловками внешнего и внутреннего ка-
сания
Накатывание планетарное
Машинное время /м, мин
2р.хл4
(1 ,2 — 1,3)
1
M PS2nHZ„ 1
(как правило, i = 1)
1
лида
120
v
4
Способ образования резьбы
Накатывание плоскими плашками
Накатывание роликами:
с радиальной подачей
с осевой подачей
М —
м —
затылованными
5.2. РЕЖИМЫ РЕЗЬБОНАРЕЗАНИЯ
Накатывание тангенциальными го-
ловками
П
ч =
еи
Ли
ез
Продолжение табл. 37
Машинное время мин
м —
ЛДв.х
*-рез । *-и
£*2р
пкт
+i
лз
к
*
е3— число заходов накатываемой резьбы;
Z)2p— средний диаметр резьбы ролика, мм;
d2 —средний диаметр накатываемой резьбы, мм;
S — скорость подачи фрезы, мм/мин.
В обнгем виде выбор режимов резьбонарезания сводится к
определению скорости резания, глубины резания, подачи инст-
румента относительно заготовки (или заготовки относительно
инструмента), числа рабочих ходов. Это справедливо и для на-
резания резьбы резцом.
Для большинства резьбонарезных инструментов — метчи-
ков, резьбонарезных головок, круглых плашек — глубина реза-
ния и подача определяются их конструкцией и размером резь-
бы: подача (осевая) численно равна шагу нарезаемой резьбы,
глубина резания определяется конструкцией заборной части.
Резьба нарезается, как правило, за один рабочий ход. Рассчи-
тывают только скорость резания.
При резьбофрезеровании, вихревом нарезании и резьбошли-
фовании определяют также подачу на оборот (мм/об) или ско-
рость подачи (мм/мин), а при фрезеровании и вихревом наре-
зании— подачу на зуб (мм/зуб).
121
Таблица 38
Диаметр на- резаемой резьбы Шаг резьбы Р I vT, м/мин, при обработке
стали чугуна цветных сплавов терморе- активных пластмасс
конструк- ционной коррозионно- стойкой, жа- ропрочной
мм
3—6 8—10 12—16 18—27 30—39 42—48 0,5—1,0 0,5—1,5 0.5—2,0 0,75—3,0 1,0—3,0 1,0—3,0 8—5 12—6 16—8 18—10 20—10 24—10 5—3 6—4 8—6 10—7 6—3 8-5 10—6 11—6 12—7 10—6 12—8 16—10 18—12 20—14 24—15 1 1 1 1 Т1 н- сд 1 СП ГО
Примечание. Большие скорости принимать для резьб с большими
диаметрами и меньшими шагами. ___________________
Частота вращения заготовки или инструмента при резьбо-
нарезании и=1000 и/(nd), где v — скорость резания, м/мин;
d — диаметр нарезаемой резьбы, мм.
Скорость резания при нарезании резьбы метчиками. В табл.
38 приведена скорость резания (vT) при обработке различных
материалов машинными метчиками со шлифованным профилем
из стали Р6М5. Выбранную скорость резания корректируют с
учетом механических характеристик обрабатываемого материа-
ла (К\), точности нарезаемой резьбы (Дг/
Фактическая скорость резания v = vrK\%2. Определенная
таким образом скорость резания является базовой и может из-
меняться в зависимости от конкретных условий обработки.
Ниже приведены значения К\.
Обрабатываемый материал Xi
Сталь 30, 35, 40, 45:
нормализованная........................................ 1,0
в улучшенном состоянии............................. . . 0,85
Сталь автоматная.......................................... 1,15
Сталь малоуглеродистая....................................0,75—0,9
Сталь легированная конструкционная:
нормализованная.........................................0,9
в улучшенном состоянии................................0,7
Сталь коррозионно-стойкая.................................0,5—0,8
Жаропрочные стали и сплавы................................0,25
Жаростойкие стали и сплавы................................0,20—0,30
Чугуны:
серый (без охлаждения) с НВ:
156—229 ............................................. 1,0
170—255 .......................................... 0,7
197—269 ............................................. 0,5
ковкий с НВ:
149—163 ............................................. 1,5
122
До 201............................................. 1,05
163—229 ............................................. 0,75
Цветные сплавы:
бронза................................................. 1,0
латунь................................•................ 1,2
алюминиевые.......................................... 1,3
Термореактивные пластмассы:
фенопласт, текстолит................................... 1,0
стеклотекстолит.........................................0,5
Значения К2 при степени точности по ГОСТ 16093—81:
4—К2=0,8; 6—К2=1,0; 8—К2=1,2.
Скорость резания для гаечных метчиков с изогнутым хвосто-
виком при нарезании резьб М3—МЗО назначают 10—35 м/мин,
а для метчиков с С-образным хвостовиком — 40—100 м/мин.
Конкретное значение скорости резания зависит от условий об-
работки— марки и твердости обрабатываемого материала, раз-
мера резьбы.
При нарезании резьбы в гайках, полученных холодной вы-
садкой, из сталей 08, 10, 20, ЮКп рекомендуется следующая
скорость резания: для метчиков с изогнутым хвостовиком —
10—15 м/мин; для С-образных метчиков — 40—60 м/мин.
Скорость резания при нарезании резьбы винторезными го-
ловками с дисковыми гребенками и круглыми плашками.
В табл. 39 приведены значения скорости резания (v?) при на-
резании резьбы на заготовках из конструкционных сталей вин-
торезными головками. Фактическая скорость резания v=
= итК1КгКз> где К\ и К2 выбирают, как для машинных метчи-
ков; /Сз — коэффициент, зависящий от угла заборного конуса
(ф) гребенок: при ф=10° /С3=1,4, при ф=20° Ка= 1,0, при
Ф = 30° Кз=0,5, при ф —45° 7<з=0,25.
При нарезании резьбы круглыми плашками из стали ХВСГ
на заготовках из стали скорость резания принимают 4—
6 м/мин, при обработке заготовок из цветных сплавов 8—
15 м/мин.
Таблица 39
123
Таблица 40
Резьба Шаг резь- бы Р, мм Число рабо- чих ходов Высота про- филя при ра- бочих ходах V, м/мин, при <тв, МПа
черновых чистовых черновых чистовых 550—620 630—<700 710—790 800-890
Нарезание на резьботокарных полуавтоматах черновыми
и чистовыми резцами
1,5 2 2 0,62 0,30 160 142 126
3 3 2 1,47 0,37 141 125 111
5 4 2 2,63 0,44 124 110 98
Наружная
107
94
83
Внутренняя 1,5 3 2 0,62 0,30 137 121 108 92
3 4 2 1,47 0,37 из 100 89 76
5 5 2 2,63 0,44 97 86 77 65
Нарезание на резьботокарных полуавтоматах чистовым резцом
1,5 мм 6 — 0,92 178 157 140 120
3 10 1,84 198 174 155 132
5 — ! 14 3,07 207 183 163 139
Наружная
Внутренняя 1,5 8 0,92 141 125 112 96
3 12 — 1,84 147 130 116 99
5 18 3,07 162 143 127 108
Режимы резания при нарезании резьбы резцами. В табл. 40
приведены режимы нарезания метрической резьбы напроход
резцами с пластинками из твердого сплава Т15К6 на заготов-
ках из конструкционной углеродистой стали, резание — без
охлаждения. Движение подачи резца — радиальное врезание.
При врезании под углом параллельно одной стороне профиля
скорость резания следует увеличить на 15%. Поле допуска на-
резаемой резьбы 6g, 8g, 6Я, 7Н. При нарезании более точных
резьб следует добавить два-три рабочих хода.
В табл. 41 приведены режимы нарезания метрической и тра-
пецеидальной резьбы напроход резцами из сталей Р18, Р6М5
на заготовках из конструкционной углеродистой стали. Реза-
ние— с охлаждением. Скорость резания для калибрующих ра-
бочих ходов v=4 м/мин.
В табл, 42 приведены режимы нарезания метрической резь-
бы напроход резцами из твердого сплава ВК6 на заготовках из
серого чугуна без охлаждения. Поле допуска нарезаемой резь-
124
Таблица 41
Резьба Шаг резьбы, Р, мм Число рабочих ходов v*, м/мин, при <гв, МПа
черновых чистовых калибрую- щих 600-700 3 о 810—930 з; 1080—1250
Метрическая резьба
Наружная До 2,5 0 3 1 39 30 24 18 14
3,0 5 3 1 34 26 21 16 12
5,0 6 3 2 23 18 14 11 8
Внутренняя До 2,5 6 4 2 34 26 21 16 12
3,0 6 4 2 29 22 18 13 10
5,0 8 4 3 23 18 14 11 8
Наружная
4
8
10
16
Трапецеидальная резьба
10 14 31 36 7 9 8 9 2 5 5 8 31 29 29 22 24 22 22 17
20
18
18
13
15
13
13
10
12
10
10
7
Внутренняя
4
8
10
16
12
18
39
45
8
10
10
11
20
22
20
20
15
18
16
16
12
13
12
12
9
10
9
9
7
6
9
* При черновых и чистовых рабочих ходах.
Таблица 42
Резьба Шаг резь- бы Р, мм Число рабочих ходов у, м/мин, при НВ
черновых чистовых 156-229 170—265 197—269
Наружная 2 2 2 47 42 37
3 3 2 54 47 42
5 5 2 57 51 45
Внутренняя 2 3 2 36 32 29
3 4 2 41 37 33
5 5 2 45 40 36
125
бы 8g, TH. При нарезании более точной резьбы следует доба-
вить два-три рабочих хода.
Режимы резания при фрезеровании и вихревом нарезании
резьбы. Подачу на зуб Sz при фрезеровании гребенчатыми фре-
зами из сталей Р18 и Р6М5 выбирают по табл. 43. Поле допус-
Таблица 43
Обрабатываемый материал Шаг Р, мм S2, мм/зуб, при диаметре нарезаемой резьбы, мм, не более
30 30 1 75 1 120
Сталь, <ув<800 1 0,03—0,04 0,04—0,05
МПа 2 0,04—0,05 0,05—0,06 0,06—0,07 0,07—0,08
4 0,05—0,06 0,06—0,07 0,07—0,08 0,08—0,09
Сталь, ав>800 1 0,02—0,03 0,03—0,04
МПа 2 0,02—0,03 0,03—0,04 0,04—0,05 0,04—0,05
4 0,03—0,04 0,04—0,05 0,05—0,06 0,05—0,06
Серый чугун 1 0,05—0,06 0,06—0,07
2 0,06—0,07 0,07—0,08 0,08—0,09 0,09—0,10
4 0,07—0,08 0,08—0,09 0,09—0,10 0,10—0,12
Ковкий чугун 1 0,04—0,05 0,05—0,06 WI II
2 0,05—0,06 0,06—0,07 0,07—0,08 0,08—0,09
4 0,06—0,07 0,07—0,08 0,08—0,09 0,08—0,09
Таблица 44
Шаг резьбы Р, мм S2, мм/зуб ит, м/мин, при обработке
стали ковкого чугуна серого чугуна
1 0,02 57 1
0,04 47 51
0,06 39 42 •ив
2 0,03 48 ——
0,05 39 47
0,07 32 39
0,09 32 «ма*
0,10 «в» 49
4 0,05 32
0,07 26 31 «мина
0,10 22 27 41
0,12 ~ ™ 24 37
126
ка нарезаемой резьбы 8g, TH. При нарезании более точной
резьбы Sz уменьшают на 25%.
Скорость фрезерования назначают по табл. 44 и корректи-
руют с учетом условий обработки.
Фрезерование заготовок из стали и ковкого чугуна ведется
с охлаждением, из серого чугуна — без охлаждения. При фре-
зеровании внутренней резьбы с Р^1,5 мм значение vT из
табл. 44 умножают на 0,64, а с Р=2...2,5— на 0,75.
Скорость резания заготовок из цветных сплавов (латунь,
бронза) может быть увеличена в 2—2,5 раза по сравнению со
скоростью резания заготовок из стали.
Фактическая скорость резания u = t>T/<1/C2, где К\— коэффи-
циент, учитывающий влияние механических свойств обрабаты-
ваемого материала; К2— коэффициент, учитывающий влияние
диаметра фрезы.
Значение К\ зависит от материала заготовки:
Материал К\
Конструкционная сталь с <тв, МПа:
710—800 ........................................... 1,0
810—930 ............................................. 0,86
970—1070 ............................................ 0,66
1080—1240 ........................................... 0,49
Ковкий чугун с НВ:
149—163 ............................................ 1,0
До 201............................................. 0,8
163—229 ........................................... 0,65
Серый чугун с НВ:
143—229 ............................................. 1,0
170—255 ............................................... 0,9
197—269 ........................................... 0,8
Значение К2 зависит от диаметра фрезы. Для концевой фрезы
диаметром 12 мм /<2=1,0, диаметром 32 мм — К2=0,95. Для
насадной фрезы диаметром 40 мм /С2=0,9, диаметром 60 мм
К.2—1,0; диаметром 80 мм /С2=1,05; диаметром 100 мм
*2=1,1.
Режимы фрезерования резьбы дисковыми фрезами из стали
Р6М5 диаметром 60 мм приведены в табл. 45. Большие скоро-
сти резания следует применять для резьб с меньшими шагами.
Таблица 45
1 Степень точности резьбы Сталь углеродистая Сталь легированная
5Z, мм/зуб V, м/мнн Sz, мм/зуб V, м/мин
6-я 8-я 0,03 0,06 35—50 0,03 0,06 28—40
127
Таблица 41
Таблица 46
Обрабатывае-
мый материал
Внутренняя резьба | Наружная резьба
* и, м/мин, при ав, МПа
1
Шаг резь-
бы Р, мм
„ мм/зуб ------
550
650
750
850
550
8
0,8
164
150
155
138
127
155
134
120
138
119
0,4
0,6
0,8
1,0
0,4
0,6
0,8
1,0
128
115
120
107
98
120
104
93
131
106
92
159
145
650
150
134
123
—— 194
205 173
187 158
750 850
209
194 172
168 149
150 *
162
150 133
130 115
116
128
106
91
118
103
92
102
91
95
85
78
95
82
74
103
85
73
126
114
118
116
97
Радиальная подача, мм/об, при Р, мм
Сталь с ав,
МПа:
400
400—500
Более 550
Латунь
1,0 1,5 2,0 2.5
0,045—0,15 0,03 0,10 0,025—0,09 0,04—0,17 0,06—0,17 0,045—0,15 0,035—0,12 0,05—0,20 0,075—0,20 0,045—0,17 0,055—0,16 0,06—0,23 0,08—0,25 0,075—0,23 0,06—0,20 0,07—0,27
3,0
0,085—0,26
0,08—0,25
0,065—0,23
0,08—0,30
Рекомендуемые значения радиальной подачи при накатыва-
нии двумя роликами даны в табл. 47.
Скорость накатывания плоскими плашками изменяется от
нуля до максимального значения в конце рабочего хода. Мак-
симальная скорость 25—100 м/мин. Средние значения скорости
накатывания стальных заготовок следующие:
сгв, МПа . .
V, м/мин . .
<500 500-700 700—900
50—70 25—45 15—25
цлри накатывании роликом-сегментом скорость накатывания
выбирается в пределах 20—80 м/мин, причем большие значения
рекомендуются для резьбы с меньшям диаметром и шагом, а
также для материалов с ов<500 МПа. ]
Рекомендуемые значения скорости/накатывания наружной
резьбы аксиальными накатными головками даны в табл. 48.
и тра-
метрической
при вихревом
Режимы резания при вихревом нарезании
пецеидальной резьбы даны в табл. 46.
5.3. РЕЖИМЫ РЕЗЬБОНАКАТЫВАНИЯ ।
Скоростью накатывания v (м/мин) резьбы двумя роликами,
плоскими плашками, роликом-сегментом считается окружная
скорость заготовки.
При двухроликовом накатывании частота вращения роликов
(шпинделей) и—1000 v/(nD2), где D2 — средний диаметр резь-
бы ролика.
Частота вращения заготовки n3 — kn. где k — D2ld2— отноше-
ние средних диаметров резьбы ролика и заготовки.
Рекомендуемые значения скорости накатывания двумя роли-
ками резьбы 6-й степени точности
. <500 500—700 700—900
. 60—90 30—50 15—25
[ения рекомендуются для резьбы с
При накатывании цветных сплавов рекоменду-
J
Режимы резания
Таблица 48
Скорость накатывания и, м/мин
Материал
метрической
резьбы
трапецеидальной
резьбы
Конструкционные стали с сгв, МПа:
До 700
До 900
Коррозионно-стойкие стали
Цветные сплавы
30—90
30—60
30—50
60—90
30
25
25
50
ав, МПа . .
у, м/мин . .
Меньшие значения скорости
шагом Р^2 мм.
ется у=80...120 м/мин.
• I 1 I 1 •
При накатывании внутренней резьбы бесстружечными мет-
чиками скоростью накатывания является окружная скорость
инструмента (заготовки). В табл. 49 приведены рекомендуемые
значения скорости накатывания бесстружечными метчиками
(СОЖ — сульфофрезол).
129
128
Таблица 49
Диаметр резьбы, мм ит, м/мин, при Р, мм
0,2—0,5 0,6-0,75 1,0 1,25 1,5 2,0
1—6 14 16 18
8—10 16 18 20 22 ч —
12—16 18 20 22 22 24 24
18—24 20 22 24 —II— 28 28
27 и более — 24 26 30 30
Фактическая скорость u = где — коэффициент,
учитывающий механические свойства обрабатываемого матери-
ала; К2 — коэффициент, учитывающий вид обрабатываемого
материала; /С3— коэффициент, учитывающий влияние марки
инструментальной стали.
Значения К\ в зависимости от твердости обрабатываемого
материала следующие: при НВ 30—70 = 1,0; при НВ 70—120
/С = 0,85; при НВ 120—156 Ki=0,6.
Значения Лг в зависимости от обрабатываемого материала
следующие: при обработке меди /С2=1Д латуни — К2=0,7,
стали — К2=0,5...0,6, алюминия и его сплавов—Х2= 1,4.
Значения Дз в зависимости от материала метчиков следую-
щие: при Р6М5 Кз=1,0; при Р18 Лз=1,3; при Р9Ф5 Д3=1,7.
5.4. СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА
При образовании резьбы применяют масляные смазывающе-
охлаждающие жидкости (СОЖ), водные эмульсии, синтетиче-
ские СОЖ и иногда пластичные смазочные материалы.
Масляные жидкости более эффективны в качестве смазоч-
ного материала, так как они уменьшают количество теплоты,
образующееся при резании металла, а водные эмульсии лучше
отводят уже образовавшуюся теплоту и действуют, главным об-
разом, как охлаждающие средства.
При накатывании наружной и внутренней резьбы предпоч-
тительнее масляные жидкости.
Применение смазочно-охлаждающих технологических средств
(СОТС) обеспечивает повышение стойкости резьбообразующего
инструмента и улучшает качество резьбы. Эффективность СОТС
определяется смазочными и охлаждающими свойствами, кото-
рые проявляются по-разному для различных обрабатываемых
материалов и режимов резания или накатывания.
130
Для автоматических линий,
агрегатных станков и другого
многоинструментального обору-
дования применяют, как правило,
универсальные СОТС со свойст-
вами, удовлетворяющими усло-
виям работы большинства инст-
рументов и не всегда оптималь-
ными для резьбообрабатывающе-
го инструмента. В подобных
случаях, если возможно, преду-
сматривают автономную пода-
чу СОЖ на операции резьбообра-
ботки.
При резьбообразовании СОЖ
чаще всего подается путем поли-
ва в зону резания свободно па-
дающими струями. В некоторых
случаях, например при нарезании
резьбы в труднообрабатываемых
материалах, СОЖ подают под
давлением через каналы в инст-
рументе (метчике), что улучшает
условия смазывания, обеспечива-
ет отвод теплоты, удаление струж-
ки, повышает стойкость инстру-
мента. При нарезании метчиками
рекомендуется давление напор-
ной струи 1,0—1,5 МПа, норма
подачи СОЖ 5—10 л/мин. Для
подвода СОЖ к вращающимся
инструментам применяют специ-
Рис. 58. Муфта для внутреннего
подвода СОЖ к метчику
альные патроны или муфты. На рис. 58 показана муфта, состоя-
щая из корпуса 1 и резиновых уплотнительных колец 3, Муфту
надевают на метчик 4 и фиксируют на нем с помощью разжим-
ных колец 2, входящих в кольцевые пазы метчика. Метчик име-
ет каналы, подводящие СОЖ или в торец, или в стружечные ка-
навки.
На автоматических линиях, агрегатных станках, станках с
ЧПУ иногда производят подачу СОЖ распылением в виде воз-
душно-жидкостных аэрозолей. При этом требуется вытяжная
вентиляция, что ограничивает область применения этого спо-
соба.
Пластичные смазочные материалы, применяемые при нака-
тывании внутренней резьбы, наносятся, как правило, кисточками
или тампонами периодически, после обработки определенного
числа заготовок.
5*
131
Таблица 50
сотс
Рекомендуемые операции
изготовления резьбы
Обрабатываемый материал
с 4-5% ЭГТ
с 3—5% НГЛ-205
с 3—5% Укринол-1
с 8% Укринол-1
с 4-5% МХО-60
Сульфофрезол
25—30% сульфофрезо-
ла + индустриальное
масло (остальное)
60% сульфофрезола +
+ 25% керосина + 15%
олеиновой кислоты
Масла индустриальные
общего назначения
5—10%-ная добавка МР-
99 в индустриальные мас-
ла общего назначения
20—50% -ная добавка
МР-99 в индустриальные
масла общего назначе-
ния
Эмульсии
Нарезание машинными
метчиками, резьбонарез-
ными головками, резьбо-
точение
Нарезание машинными
метчиками
То же
»
Масляные СОЖ
Нарезание машинными и
гаечными метчиками,
резьбонарезными голов-
ками, резьбофрезерова-
ние, резьботочение
Накатывание наружной
резьбы головками
Накатывание внутренней
резьбы головками и бес-
стружечными метчиками
Резьбошлифование
Нарезание метчиками
Накатывание наружной
резьбы двумя роликами,
плоскими плашками, ро-
ликом-сегментом, резьбо-
накатными головками
Накатывание внутренней
резьбы головками и бес-
стружечными метчиками
Резьбофрезерование,
резьботочение, нарезание
резьбы машинными и га-
ечными метчиками, резь-
бонарезными головками
Накатывание резьбона-
катными головками
Накатывание бесстру-
жечными метчиками
Сталь конструкционная,
чугун ковкий, алюминие-
вые и цинковые сплавы,
латунь
Сталь конструкционная
Сталь конструкционная
углеродистая, чугун се-
рый, алюминиевые спла-
вы
Сталь конструкционная
легированная
Сталь конструкционная
углеродистая
Сталь конструкционная,
коррозионно-стойкая, чу-
гун ковкий и высоко-
прочный
Сталь конструкционная,
коррозионно-стойкая
Сталь малоуглеродистая,
коррозионно-стойкая,
цветные сплавы
Сталь
Сталь коррозионно-стой-
кая
Сталь конструкционная,
коррозионно-стойкая
Сталь малоуглеродистая,
коррозионно-стойкая,
цветные сплавы
Сталь конструкционная,
коррозионно-стойкая
Сталь конструкционная,
коррозионно-стойкая
Сталь малоуглеродистая,
цветные сплавы
132
Продолжение табл. 50
сотс
Рекомендуемые операции
изготовления резьбы
Обрабатываемый материал
50—100% -ная добавка
МР-99 в индустриальные
масла общего назначе-
ния
МР-1'
МР-2у
Резьбошлифование, на-
резание метчиками и
резьбонарезными голов-
ками
Нарезание машинными и
гаечными метчиками
Резьботочение, нарезание
Сталь конструкционная
углеродистая, высоколе-
гированная, чугун высо-
копрочный
Сталь конструкционная
углеродистая и легиро-
ванная, коррозионно-
стойкая, чугун высоко-
прочный
То же
машинными метчиками
Пластичные смазочные материалы
ВНИИНП-232
10%-ная добавка
ВНИИНП-232 в индуст-
риальные масла общего
назначения
Накатывание внутренней
резьбы бесстружечными
метчиками
Накатывание наружной
резьбы головками
Накатывание внутренней
резьбы головками, бес-
стружечными метчиками
Сталь малоуглеродистая,
коррозионно-стойкая
Сталь конструкционная
Сталь малоуглеродистая
коррозионно-стойкая,
цветные сплавы
В массовом и крупносерийном производстве распространение
при резьбообработке получили СОТС, приведенные в табл. 50.
Нарезание наружной и внутренней резьбы в заготовках из
серых чугунов, бронзы, латуней и накатывание на заготовках
из цветных сплавов возможно без применения СОТС.
Глава 6
СТОЙКОСТЬ РЕЗЬБООБРАБАТЫВАЮЩЕГО
ИНСТРУМЕНТА И ПУТИ ЕЕ ПОВЫШЕНИЯ
6.1. КРИТЕРИИ ИЗНАШИВАНИЯ ИНСТРУМЕНТА
Стойкость инструмента характеризуется безотказностью его
работы, при которой достигаются требуемые точность и каче-
ство резьбы. Отказ и затупление инструмента являются след-
ствием его износа.
Характер износа резьбонарезного инструмента показан на
рис. 59, а на примере метчика. В процессе нарезания резьбы
срезаемая стружка перемещается по передней поверхности 7,
а поверхность резания — относительно задней поверхности 2
инструмента, вследствие чего происходит изнашивание. Изна-
шиванию подвергаются все находящиеся в контакте поверхно-
сти режущей части, но износ их неодинаков.
133
Рис, 59* Характер износа резьбообрабатывающих инструментов:
а -• метчик»: б — пикетного ролика; в бесстружечного метчика
У резьбонарезных инструментов основным «нормальным* из-
носом является износ по задней поверхности, характеризую-
щийся шириной изношенной площадки и распространяющий-
ся на уголки зубьев (hv). Значение допустимого износа Лу
определяется годностью нарезанной резьбы. Однако на произ-
водстве в большинстве случаев допускается износ инструмента
только до определенного, оптимального значения, при котором
обеспечивается наибольший срок его службы с учетом повтор-
ных заточек.
Помимо «нормального» износа может иметь место «ката-
строфический» износ, когда происходят выкрашивание режущих
зубьев и поломка инструмента (внезапный отказ).
Кроме износа причиной выхода резьбонарезного инструмен-
та из строя может быть налипание обрабатываемого материа-
ла на передней поверхности или между режущими зубьями.
Характер износа резьбонакатного инструмента — роликов,
плашек, сегментов — показан на рис. 59, б. Основной его при-
чиной является выкрашивание витков резьбы вследствие уста-
лостного разрушения металла инструментов в зоне действия
переменных сил, возникающих при накатывании. Иногда износ
сопровождается деформированием (смятием) витков. Изна-
шивание начинается с микровыкрашиваний на вершине витка,
увеличивающихся по мере эксплуатации, вследствие чего умень-
шается высота профиля. При этом увеличивается шерохова-
тость поверхности резьбы и изменяется ее диаметр.
Характер износа бесстружечных метчиков показан на рис,
59, в. Износ витков первоначально проявляется в появлении и
увеличении радиусов скругления на вершине и боковых сторо-
нах профиля, что приводит в дальнейшем к уменьшению на-
ружного диаметра d и потере заданного размера.
134
Стойкость выражается в наработке до отказа, если инстру-
мент повторно не затачивался, и в наработке между отказами,
если инструмент затачивался повторно. Для резьбообрабатыва-
ющего инструмента различают следующую наработку до отка-
за: штучную —для всех инструментов, путевую — для круглых
плашек и роликов аксиальных головок, временную (период
стойкости) — для резцов и фрез.
Далее изложены методики определения стойкости инстру-
мента при изготовлении метрической резьбы. За основу приня-
та базовая стойкость резьбообразующего инструмента, т. е. та,
которая соответствует строго определенным и постоянным усло-
виям обработки.
При изменении условий резьбообразовання необходимо ис-
пользовать поправочные коэффициенты, учитывающие факторы,
влияющие на стойкость инструмента. При этом определяется
расчетная наработка до отказа (Тр).
6Х СТОЙКОСТЬ РЕЗЬБОНАРЕЗНОГО ИНСТРУМЕНТА
В табл. 51 указана наработка между отказами (Гт) для
наиболее распространенных резьбонарезных инструментов —
машинных метчиков и круглых гребенок, работающих при
определенных постоянных условиях эксплуатации на исправном
оборудовании и оснастке, при правильно подобранных режимах
и сож.
К этим условиям эксплуатация относятся следующие: де-
таль имеет сквозную резьбу 6-й степени точности длиной, рав-
ной ее диаметру; материал заготовки — сталь 45, 207 НВ; ре-
жимы обработки: у=10 м/мин, СОЖ — эмульсия; материал
инструмента — сталь Р6М5; конструкция машинных одинарных
Таблица 51
Резьба Наработка между отказами (по числу деталей) Гт Резьба Наработка между отказами (по числу деталей) Гт
машинных нетчиков круглых гребенок машинных метчиков круглых гребенок
МЗХ0,5 400 M36XL5 300 800
М4Х0,7 400 —- M52XL5 250 600
М5Х0,8 500 Ml 2X175 500 1000
Ч6Х1 500 1500 М14Х2 400 1000
MI0X1 400 1200 М24Х2 350 700
M8XL25 500 1200 М36Х2 300 600
MI2XL25 450 1200 Ml 8X2,5 400 700
М10Х1.5 500 1200 М24ХЗ 400 500
.420X1,5 400 1000 М42ХЗ 300 250
135 |
метчиков по ГОСТ 3266—81 с ф=13°, конструкция круглых гре-
бенок по ГОСТ 21761—76 с <р=20°.
Влияние твердости при обработке стали учитывается попра-
вочным коэффициентом /СНв-
НВ ... . юз 121 156 187 207 241 269 285 321 363
Кнв . . . . 0,8 1,0 1,5 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,1
При обработке чугунов коэффициент Кив
вать в 1,5 раза.
следует увеличи-
Поправочный коэффициент Кь
ны резьбы (1рез) к диаметру (d):
учитывающим отношение дли-
/рез/d..................0,5 1,0 2,0
Ki......................1,8 1,0 0,4
Поправочный коэффициент Ка
го слоя (а) при обработке стали:
учитывает толщину срезаемо-
а, мм..... 0,02 0,05 0,1 0,2
Кл ...... 1,4 1,0 0,5 0,25
Влияние конструкции метчиков на их стойкость показано в
табл. 52 с учетом рациональной области применения каждой
конструкции. При этом можно получить следующие степени точ-
ности резьбы, нарезанной метчиками: повышенной точности и
бесстружечными — 2—6-ю, ступенчатыми с винтовыми канав-
ками и режуще-выглаживающими зубьями — 4—6-ю, осталь-
ными — 6—7-ю.
Примерное число повторных заточек указано в табл. 53.
Значения наработки между отказами для гаечных метчиков
с изогнутым хвостовиком приведены в табл. 54.
В качестве постоянных условий обработки приняты следую-
щие: материал заготовки — сталь 15кп, твердость 207 НВ; дли-
на резьбы равна ее диаметру; и = 15 м/мин; СОЖ — индустри-
альное масло с 5% МР-99; материал метчиков — сталь Р6М5;
конструкция и размеры метчиков — по ГОСТ 6951—71*.
При изменении условий обработки гаечными метчиками с
изогнутых хвостовиком можно пользоваться приведенными
выше коэффициентами Лнв, Кь Ка-
Стойкость гаечных метчиков с С-образным хвостовиком в
1,5—2 раза выше стойкости гаечных метчиков с изогнутым хво-
стовиком благодаря увеличенной длине заборного конуса и по-
вышенной скорости резания — до 70 м/мин.
При обработке труднообрабатываемых материалов удается
в 1,5—2 раза повысить стойкость метчиков и круглых гребенок
при применении прогрессивных инструментальных материа-
лов — порошковых быстрорежущих сталей типа 10Р6М5К5МП
и высоколегированных сталей типа Р9М4К8.
136
РТ| ГН -
Таблица 52
Метчики
Диаметр
метчика d, мм
Рациональная область
применения метчиков
Относитель-
ная стой-
кость *
С прямыми канавками
точности:
нормальной
повышенной
С осевым углом наклона
режущей кромки
С шахматным располо-
жением зубьев
Усиленные:
с усиленной сердцеви-
ной
бесканавочные
С винтовыми канавками
Ступенчатые:
режущие
режуще-накатыв ающие
С режуще-выглаживаю-
щими зубьями:
бочкообразные
блочные
Бесстружечные
Твердосплавные:
монолитные
с напайными пластина-
ми
С направляющей частью:
передней
задней
Для обработки материа-
лов с нормальной обра-
батываемостью
1—52
6—52
5—52
4—52
5—12
2—6
3—52
10—20
16—36
6—12
12—72
1—36
При транспортировании
стружки перед метчиком
Для обработки малоуг-
леродистых, коррозион-
но-стойких и жаропроч-
ных сталей, легких спла-
вов
Для обработки трудно-
обрабатываемых мате-
риалов
Для удаления сливной
стружки из глухих от-
верстий
Для обработки точных
отверстий, не имеющих
ограничений по сбегу
резьбы
Для получения точной
резьбы в вязких мате-
риалах
Для обработки цветных
сплавов и малоуглероди-
стых сталей, преимуще-
ственно для метчиков
диаметром 1—8 мм
Для обработки трудно-
обрабатываемых мате-
риалов и чугунов
При малых допусках
взаимного расположения
поверхностей
1,0
0,8
1,3—2,0
1,3—2,5
1,3—3,0
1,3-2,5
1,3-2,5
1,3—1,6
1,3—1,6
1
1
2—10
3—10
3—10
137
Продолжение табл. 52
Метчики
Диаметр
метчика d.
Рациональная область
применения метчиков
Относитель-
ная стой-
кость *
С внутренними канала-
ми для подвода СОЖ
Колокольного типа:
монолитные
насадные
10—52
20—52
60—400
Для обработки сталей
повышенной прочности и
твердости
Для изготовления круп-
ной резьбы в тяжелом
машиностроении
2—6
2—6
* За единицу принята стойкость метчика с прямыми канавками степени
точности НЗ при обработке материалов нормальной обрабатываемости.
Таблица 53
Число повторных заточек
Диаметр резьбы, мм
Машинные метчики
Круглые гребенки
3—5
6—10
12—18
20—36
40—52
1—2
2—4
3—5
4—6
8—10
40—60
60—80
50—80
40—70
Таблица 54
Резьба Наработка между отказами (по числу отверстий) Число повторных заточек
М5Х0.8, М6Х1 7000—8000
М8Х1, M8XL25 М10Х1; М10Х1.5; М12Х1.25; Ml 2X1,75 10000—12 000 8000—10 000 1—2
M14XL5 ...М22Х1,5 5000—7000 2—3
Следует также отметить, что стойкость метчиков и гребенок
из безвольфрамовых сталей при работе с низкой скоростью ре-
зания (до 10 м/мин) и хорошо обрабатываемых материалах
заготовки в ряде случаев близка к стойкости инструмента из
стали Р6М5.
При наличии дополнительной (доводочной или упрочняю-
щей) обработки на метчиках и круглых гребенках вводится
поправочный коэффициент Лд.о (табл. 55).
138
Таблица 55
Дополнительная обработка а ^Д.О
метчиков гребенок
Покрытие нитридом титана 1,5—3,0 1,2-1,3 1,2—2,0
Низкотемпературный отпуск II »
Цианирование жидкостное, карбонит- 1,5—3,0 1,5—3,0
рация Хромирование * 1,1-1,5
Магнитно-абразивное полирование 1,1—2,0**
* Покрытие рекомендуется для обработки алюминиевых сплавов.
** После повторной заточки Лд.о=1,0... 1,1.
Таблица 56
Резьба
Наработка Допустимое
между отка- число повтор-
зами, м ных заточек
Резьба
Наработка
между отка-
зами, м
Допустимое
число повтор-
ных заточек
МЗХ0,5
М3,5X0,6
М4Х0,7
М5Х0.8
М6Х1,0
M8XL25
3,9
4,5
4,6
5,7
6,3
6,2
2
2
2
3
2
3
М10Х1,5
Ml 2XL75
М16Х2.0
М20Х2.5
М24ХЗ,0
М30ХЗ,5
7,4
7,6
7,0
7,0
7,0
7,0
4
4
2
3
3
4
Наработки между отказами круглых плашек приведены в
табл. 56. Приведенные в табл. 56 значения соответствуют сле-
дующим условиям обработки: материал заготовки — сталь 45,
207 НВ, поле допуска 6g, материал плашек — ХВСГ, v —
= 3 м/мин, СОЖ — 3—5%-ная эмульсия, конструкция пла-
шек— по ГОСТ 9740—71* с <р=25°.
Поправочный коэффициент Ки учитывает инструментальный
материал:
Сталь..........У12,9ХС ХВСГ Р6М5
Л„............. 0,9 1,0 1,4
Поправочный коэ
ки (табл. 57).
ициент К3 учитывает
материал заготов-
Таблица 57
Сталь
Параметр
углеродистая
хромистая
оъ, МПа
НВ
Лз
500—600 600—650 670—720 730—780 600—650 670—720
137—167 170—192 198—212 217—229 170—192 197—212
1,8 1,35 1,0 0,8 0,8 0,64
139
Таблица 58
Обрабатываемый материал г. мин, при диаметре фрезы О, мм
40 60 80 110
Сталь 90 150 180 240
Чугун 150 210 270 330
Поправочный коэффициент Kv учитывает скорость резания:
Отношение действительной ско-
рости к допустимой...... 1,5 1,2 1,0 0,8 0,6
7G......................0,6 0,9 1,0 1,15 1,3
Поправочный коэффициент /Сф учитывает угол ср:
Ф, °..........25° 30° 45°
............ 1 0,86 0,67
Значения периода стойкости резьбовых фрез приведены в
табл. 58.
Поправочный коэффициент Лнв такой же, как для метчиков
и гребенок.
6.3. СТОЙКОСТЬ РЕЗЬБОНАКАТНОГО ИНСТРУМЕНТА
При определении стойкости роликов, сегментов и плоских
плашек следует учитывать, что не все влияющие на нее факто-
ры поддаются четкой количественной оценке. К таким факто-
рам относятся: точность и жесткость резьбонакатного оборудо-
вания; качество наладки инструмента и оснастки; точность гео-
метрических параметров заготовок (размер фаски, диаметр под
накатку, правильность формы); твердость инструмента. А неко-
торые факторы количественной оценки не требуют, так как при
накатывании выбраны оптимальными, например скорость нака-
тывания, которую назначают возможно более высокой в реко-
мендуемом узком диапазоне. Эти факторы называют постоян-
ными. Как правило, постоянные факторы заложены в техниче-
ских требованиях к изготовляемой детали, в эксплуатационной
документации на оборудование, в технических условиях на ин-
струмент и других нормативно-технических документах. Требо-
вания к ним определены и должны строго выполняться. Откло-
нения от заданных значений приводят, как правило, к катастро-
фическому износу, который не характеризует стойкость накат-
ного инструмента.
Существуют также переменные факторы, количественная
оценка которых позволяет определить ориентировочную стой-
140
кость инструмента и предпринять необходимые меры по ее уве-
личению. Опыт эксплуатации роликов, сегментов и плашек в
условиях массового производства дает возможность выделить
следующие общие переменные факторы: механические свойства
материала заготовок (предел прочности, твердость); марку ста-
ли инструмента и способ образования резьбы на нем; размер
(диаметр, шаг) и точность накатываемой резьбы; возможность
применения различных способов повышения стойкости. Кроме
того, для инструмента каждого вида есть еще и свои специфи-
ческие переменные факторы.
Влияние на стойкость инструмента механических свойств
накатываемого материала. В табл. 59 приведен поправочный
коэффициент (7См), характеризующий изменение стойкости на-
катного инструмента из стали Х12М в зависимости от предела
прочности и твердости материала заготовки.
Влияние на стойкость инструмента марки инструментальной
стали и способа образования резьбы. Накатывание резьбы
характеризуется высоким давлением на накатной инструмент.
Поэтому материалы, из которых он изготовлен, должны обла-
дать высокими твердостью, прочностью, износостойкостью, дос-
таточной вязкостью и повышенной теплостойкостью. Наиболь-
шей стойкостью обладает резьбонакатной инструмент из стали
Х12М. Наряду с этой сталью используют также стали других
марок, но, как показывает опыт длительной эксплуатации, поч-
ти все они уступают по стойкости стали Х12М.
Если стойкость инструмента из стали Х12М принять за еди-
ницу, то значения относительной стойкости (Кс) инструмента
из стали других марок будут следующими: для Х6ВФ — 0,5;
для Х12Ф1—0,8; для 6Х4М2ФС — 0,8. Стойкость стали
6Х6ВЗМФС: при твердости заготовки НВ^255 Кс = 1,3...1,5, а
при твердости НВ^285 /(с=2. Однако эта сталь имеет ограни-
ченное применение вследствие плохой шлифуемости и высокой
стоимости.
Таблица 59
Механические свойства ма-
териала заготовки
Механические свойства ма-
териала заготовки
НВ
сгв, МПа
НВ ств. МПа
103 343 9,0 207
111 363 6,6 229
121 402 5,4 241
131 432 4,3 255
143 481 3,6 269
156 520 3,0 285
170 569 2,0 321
187 627 1,5 363
687
765
798
853
900
951
1069
1206
1,0
0,83
0,62
0,55
0,42
0,27
0,10
0,05
14
На стойкость инструмента влияет также способ формирова-
ния резьбового профиля на нем. Большей стойкостью и надеж-
ностью обладает инструмент со шлифованной резьбой благодаря
высокой геометрической точности профиля. Если его стой-
кость принять за единицу, то относительная стойкость инстру-
мента с накатанным профилем Кф=0,7, а инструмент с фрезе-
рованным профилем /Сф=0,5.
Влияние на стойкость инструмента размера резьбы. На стой-
кость инструмента влияют три параметра: диаметр, шаг и точ-
ность накатываемой резьбы.
Поправочный коэффициент Кт учитывает точность накаты-
ваемой резьбы:
Поле допуска резьбы
6g; 8g..................
4 Л; 4h6h...............
2m .................
Зп; Зр..................
1,0
0,65—0,70
0,65
0,75
Увеличение диаметра и шага накатываемой резьбы приво-
дит к снижению стойкости накатного инструмента. Так, увели-
чение диаметра на каждые 2 мм при одном и том же шаге
снижает стойкость на 10—15%.
Стойкость инструмента при одном и том же его диаметре
зависит от шага резьбы (за единицу принята стойкость при
Р= 1,5 мм):
Р, мм ... 0,35 0,5 0,75 1,0 1,25
Относитель-
ная стой-
кость . . . 1,65—1,70 1,55—1,60 1,45—1,50 1,25—1,30 1,05—1,10
Р, мм . . .
Относитель-
ная стой-
1,5 1,75 2,0 2,5 3,0
кость
1,0 0,8—0,85 0,7—0,75 0,6—0,65 0,5—0,55
Комплексное влияние диаметра и шага накатываемой резь-
бы на стойкость накатного инструмента различных видов учи-
тывает базовая стойкость (Тг).
Определение стойкости. Значения базовой стойкости (7\)
роликов для планетарных станков приведены в табл. 60.
Приведенные в табл. 60 значения соответствуют определен-
ным условиям: твердость заготовок 207 НВ; материал роли-
ков — сталь Х12М твердостью 59—62 HRC3 и с баллом карбид-
ной неоднородности не более 5; резьба на роликах — шлифо-
ванная; ролики — односторонние (длина накатываемой резьбы
укладывается по высоте ролика один раз); за один оборот ро-
лика подаются две заготоки; поле допуска накатываемой резь-
бы — &g; охлаждение — масло индустриальное; резьба М3—Мб
142
Таблица 60
Наработка до отказа Тт, тыс. заготовок, при шаге резьбы Р, мм
Номиналь- ный диа- метр резь- бы, мм 0,35 0,5 0,7 0,8 1,0 1,25 1,5 1,75 2,0 2t5
3 305 290 V—— Ri"M* —
4 Л— 265 255 < « •—в
5 «V* 250 — |Щ 235 1^
6 235 190 — * — — — —
8 290 240 185 *
9 «н* 270 — » —а 225 1 «Ж — м
10 255 — 210 160 150 11* м
И 190 150 140 *
12 - — - 180 140 130 105
14 260 185 130
16 230 - — 165 ! 120
18 — * 210 150 НО 75
20 — II 190 —* 135 100 65
22 — — и 170 120 - т 90 <
накатывается на станках с максимальным диаметром ролика
180 мм; М8—М12 — с максимальным диаметром 255 мм, М14—
М22 — с максимальным диаметром 320 мм.
Определенную по табл. 60 стойкость ролика необходимо
скорректировать с учетом влияния переменных факторов, в том
числе и присущих только планетарному накатыванию, а затем
определить стойкость работающего в паре с ним сегмента. Уве-
личение диаметра накатного инструмента при одном и том же
размере накатываемой резьбы приводит к увеличению его
стойкости.
На рис. 60 показана схема изнашивания. На планетарных
резьбонакатных станках с 120-градусным сегментом централь-
ный угол одной рабочей зоны ролика составляет примерно 100—
110°, а сегмента — 90—100°. Размеры и расположение этих зон
обусловлены условиями наладки сегмента, при которых необхо-
димо обеспечить участок захвата 2 заготовки на участок сбро-
са 1 детали. Эти участки на сегменте почти не изнашиваются.
Поэтому с увеличением диаметра накатного инструмента увели-
чивается при тех же центральных углах длина рабочих зон, и,
следовательно, при одном и том же диаметре накатываемой резь-
бы уменьшается давление и возрастает стойкость. Этот фактор
также учтен в базовой стойкости (Гт).
На стойкость оказывает влияние и число заготовок, накаты-
143
Рис. 60. Схема изнашивания роликов-сегментов:
а — при т = 2; б — при т=4 и т = 8
ваемых за один оборот ролика. На планетарных станках пре- 1
дусматривается накатывание двух и более заготовок за один ]
оборот (т = 2...2О). При т = 2 (рис. 60, а) ролик имеет две I
рабочие зоны. При т^4 по мере вращения ролика зоны изно- I
са рабочих поверхностей перекрывают друг друга тем интен- I
сивнее, чем больше т (рис. 60, б). Перекрытие зон износа I
способствует более равномерному использованию рабочей поверх- I
ности ролика и, следовательно, повышению его стойкости. Зна- I
чения поправочного коэффициента в зависимости от числа заго- I
. товок, накатываемых за один оборот ролика, следующие: 1
т ..... 2 4 >4 1
Кз....... 1,0 1,5 1,6—2,2 I
С учетом перечисленных выше факторов для планетарного I
накатывания можно определить стойкость роликов (тыс. заго- 1
товок) Тр = Тт^мЯсКф7<з. |
Стойкости ролика и работающего в паре с ним сегмента I
связаны определенным соотношением. Сегмент работает в бо- I
лее тяжелых условиях, чем ролик. Это обусловлено почти трое- I
кратной для сегмента с углом 120° разностью в длине рабочей ]
поверхности, вследствие чего сегмент имеет только одну рабо-
чую зону независимо от числа т заготовок, накатываемых за
оборот ролика. Стойкость сегмента теоретически примерно соот- |
ветствует стойкости одной рабочей зоны ролика. Следовательно, j
увеличение т, приводящее, как было сказано выше, к воз- |
растанию стойкости ролика, соответственно увеличивает и соот- 1
ношение стойкостей ролика и сегмента СКр.с). При этом стой- 1
144 I
Таблица 61
Номиналь- ный диа- метр резь- бы, мм Наработка до отказа Гт, тыс. заготовок, при шаге резьбы Р, мм
1,0 1,25 1,5 1,75 2,0 2,5 3,0
ч 6 130 fcl ыи ———
8 115 90 —— । —
10 100 82 75 —— й -
12 87 74 67 53 —— IM
14 - ™ 65 60 42
16 54 —— 38 1 1 ~
18 48 34 30
20 - 44 1 — 30 27 —
22 —_ 14 40 —— 28 25 1 -и 1
24 — 1 36 —— 25 ^.1 1 20
27 — 30 21 17
30 1 24 I 18 —*— 14
кость сегмента практически не меняется или может незначи-
тельно снижаться вследствие неблагоприятного влияния пика
износа рабочих поверхностей ролика. Таким образом, Тс =
= Тр/Кр.о
Значения Кр.с в зависимости от числа m заготовок (Кр.с по-
казывает, во сколько раз стойкость ролика выше стойкости сег-
мента) :
m......... 2 4 >4
/Ср.с .... 1,7 2,5 3,0—3,2
Базовая стойкость роликов для двухроликовых накатных
станков, работающих с радиальной подачей, приведена в табл.
61.
Приведенные в табл. 61 значения стойкости соответствуют
следующим условиям: твердость накатываемых заготовок
207 НВ; материал роликов — сталь Х12М твердостью 59—62
HRC3 и с баллом карбидной неоднородности не более 5; резьба
на роликах шлифованная; ролики односторонние; поле допуска
накатываемой резьбы — 6g; охлаждение — масло индустриаль-
ное; диаметр роликов— 150 мм.
Коэффициент Кд учитывает изменение стойкости роликов в
зависимости от их диаметра:
dp, мм........ 100 150 200 250
Хд.............0,7 1,0 1,3 1,6
Ориентировочную стойкость (тыс. заготовок) роликов для
двухроликовых станков, работающих с радиальной подачей,
можно определить по формуле 7'р=ТтКмКсКфКтКд. Базовая
стойкость плоских плашек приведена в табл. 62.
145
Таблица 62
Номиналь- ный диа- метр резь- бы, мм Наработка до отказа Гт, тыс. заготовок, при шаге резьбы Р, мм 4
0,8 1,0 1,25 1,5 1.7Э 2,0 2,5
5 175
6 *' 11 150 — 1 —
8 —1 - 140 120 — ——
10 — 125 105 97 — 1
12 1 88 70 II" —
14 — । II 80 —1 56 — 1
16 — 72 1 50
18 41 Ч - —— 65 — 45 39
20 —— 'I 58 1 40 35
22 «— 1 — 52 36 31
24 - 46 32 1
Приведенные в табл. 62 значения стойкости плоских плашек
соответствуют следующим условиям: твердость заготовок
207 НВ; материал плашек — сталь Х12М твердостью 58—61
HRC3 и с баллом карбидной неоднородности не более 5; резьба
на плашках шлифованная; плашки односторонние; поле допус-
ка резьбы — 6g; СОЖ — масло индустриальное; насечек, умень-
шающих проскальзывание заготовки, на заборной части нет.
Применение поперечных насечек на заборной части плашек,
уменьшающих проскальзывание заготовок в процессе накаты-
вания, дает увеличение стойкости на 20—30% (Хн= 1,2,..., 1,3).
Ориентировочная стойкость (тыс. заготовок) плоских пла-
шек можно определить по формуле Тр = ТтКмКсКфКтКи.
Значения базовой стойкости роликов тангенциальных голо-
вок приведены в табл. 63.
Приведенные в табл. 63 значения соответствуют следующим
условиям: твердость накатываемых заготовок 207 НВ; матери-
Таблица 63
Номинальный диаметр резь- бы, мм Наработка до отказа Тт, тыс. заготовок, при шаге резьбы Р, мм
1 1,25 1,5 1,75 2 2,5
6 100 -
8 80 70 " 1 Я'
10 70 60 50 -
12 ИнМ" 50 «Ч-Ч 40
14 —I - 30 20 ч 1 114
18 20 10
24 15 W4 Ч ,1
146
ал роликов — сталь Х12М твердостью 59—61 HRC3; резьба на
роликах шлифованная; поле допуска накатываемой резьбы —
6g; накатная головка — без синхронизации вращения.
Ориентировочную стойкость (тыс. заготовок) роликов можно
определить по формуле ТР=ТГКМКС-
При применении тангенциальных головок с синхронным вра-
щением стойкость роликов повышается на 30—50%.
Значения базовой стойкости роликов аксиальных головок
приведены в табл. 64.
Приведенные в табл. 64 значения стойкости роликов акси-
альных головок соответствуют следующим условиям: твердость
материала заготовки 207 НВ; материал инструмента — сталь
Х12М твердостью 59—62 HRC3 и с баллом карбидной неодно-
родности не более 5; поле допуска накатываемой резьбы — 6g;
v = 60 м/мин; СОЖ— 3—5%-ная эмульсия; головки — типа
ВНГН с тремя роликами, ролики односторонние и имеют две
нитки на заборном конусе; способ накатывания — с раскрытием
головки; резьба Мб накатывается головкой ВНГН-2, М8—
М16—ВНГН-3, М18—М27—ВНГН-4, МЗО—М52—ВНГН-5.
Стойкость роликов в значительной степени зависит от схемы
накатывания. При накатывании напроход стойкость роликов до
2 раз выше, так как в работе участвует не только заборная, но
и калибрующая часть роликов.
При увеличении числа роликов в головке с трех до четырех
стойкость повышается на 25%.
Пути повышения стойкости резьбонакатного инструмента.
Стойкость резьбонакатного инструмента может быть значитель-
но повышена путем конструктивных усовершенствований, при-
менения износостойких покрытий, а также химико-термической
и упрочняющей обработки различных видов.
Таблица 64
Номиналь- ный диа- метр резь- бы, мм Наработка до отказа 7'т, м, при шаге резьбы Р, мм
1,0 1,25 1,5 1,75 2,0 2,5 3,0 4,0
6 2000
8 м— 1800
10 Ч — 1500 МММ
12 1 1200 1000
14 — 1 1000 800
18 IW 1000 — 800
24 800 600 ш 1
36 ММ 1000 J1 800
52 800
147
I
Одним из способов увеличения стойкости инструмента явля- 5
ется увеличение числа рабочих сторон до двух для роликов и *
сегментов и до четырех — для плоских плашек. Однако приме- j
нение этого способа ограничено длиной накатываемой резьбы и 4
возможностями резьбонакатного оборудования.
Применением струйной абразивной обработки также дости- •;
гается повышение стойкости инструмента. Эта обработка явля- ?
ется упрочняющей и обеспечивает снятие остаточных напряже-
ний, а также частичное удаление дефектного слоя (микротре- !
щины, направленные следы обработки, обезуглероженный слой) •
после шлифования резьбы на инструменте, создает оптималь-
ную микрогеометрию поверхности, благодаря чему лучше удер- '
живается смазочная жидкость. Обработка осуществляется аб- 1
разивной суспензией, выбрасываемой с помощью сжатого воз- \
духа на обрабатываемую поверхность. Рабочая смесь состоит 1
из карбида кремния, карбида бора, электрокорунда и антикор- ;
розионных добавок.
Наибольшая стойкость инструмента достигается усовершен-
ствованием технологического процесса его изготовления, заклю- !
чающимся в специальной термообработке, позволяющей полу-
чить повышенное содержание остаточного аустенита (до 20— <
30% вместо обычных 10%), шлифовании поверхности резьбы
и других поверхностей эльборовыми кругами, а также низко- i
температурном отпуске для снятия остаточных напряжений.
Этот способ рекомендуется для инструмента из сталей Х12М, ;
Х12Ф1. Стойкость при этом повышается в несколько раз, так
как аустенит увеличивает пластичность, что при высокой по- =
верхностной твердости уменьшает сколы и выкрашивания резь- i
бовых ниток. Кроме того, повышенное содержание аустенита спо-
собствует самоупрочнению металла инструмента в процессе на- i
катывания резьбы. i
Ниже даны коэффициенты повышения стойкости от примене- J
ния различных способов увеличения работоспособности резьбо-
накатного инструмента.
Способ повышения стойкости
Струйная абразивная обработка ..........................
Увеличение числа рабочих сторон:
ролики и сегменты . . . ................................
плоские плашки......................................
Повышенное содержание остаточного аустенита до 20—
30%.....................................................
Коэффициент повы-
шения стойкости
Возможно применение одновременно нескольких способов.
Глава 7
ЗАТОЧКА ИНСТРУМЕНТА
ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЗЬБЫ
7.1. ОБОРУДОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ ЗАТОЧКИ
Инструмент для изготовления резьбы — резцы, фрезы, мет-
чики, гребенки — затачивают на универсально-заточных стан-
ках с помощью универсальных и специальных приспособлений.
Кроме того, высокая производительность заточки метчиков и
круглых плашек достигается на специализированных станках.
Заточка выполняется кругами на керамической или бакели-
товой связке, а также эльборовыми или алмазными кругами.
В табл. 65 дана техническая характеристика станков для
заточки метчиков и круглых плашек. Станки МФ4М, СИ-018,
ЗВ-ЮМ и ВЗ-202Ф2 предназначены для заточки метчиков, ста-
нок МФ-27А — для заточки плашек.
Кроме того, предусмотрены станки-автоматы для заточки
метчиков: 3686, 3686Г — по заборному конусу, 3688, 3688Б — по
передней поверхности и др.
Заточка резьбовых резцов. Стержневые резцы 1 затачивают
в приспособлении 3 по задним поверхностям плоским фасонным
шлифованием с правкой шлифовального круга 2 по копиру 4
(рис. 61, а). Допустимый износ по задней поверхности твердо-
сплавных стержневых резцов при обработке стали и чугуна со-
ставляет 0,8—1 мм, а толщина стачиваемого за одну повторную
заточку слоя — 0,6—0,8 мм.
Призматические резьбовые резцы по передней поверхности
Таблица 65
Параметр
Станки
МФ4М СИ-018 ЗВ-10М ВЗг202Ф2 МФ-27А
Диаметр резьбы, мм
Число перьев
Диаметр шлифовального
круга, мм
Скорость продольной пода-
чи, м/мин
Мощность электродвигателя
привода круга, кВт
Габаритные размеры стан-
ка, мм
Масса станка, кг
6—52
3—4
250
1,5
800Х
Х600Х
XI300
600
10—52
3—4
300
2,2
900Х
Х840Х
XI360
1000
6—52
3—10
125
0,5-5
0,6
120Х
Х840Х
XI260
1000
6—80
3—16
200
0,5-8
1,1/1,5
2200Х
Х2300Х
Х2960
2000
6—52
3—8
2—10
0,4
600Х
Х400Х
Х900
200
149
Рис. 61. Схемы заточки резьбообразующего инструмента:
а — стержневого резца; б — призматического резца; в — круглого резца; а — фрезы;
д, £—метчика соответственно по передней н задней поверхностям; л — круглой
плашки
затачивают торцом чашечного круга (рис. 61, б) при установке
резца в тисках или специальной державке.
Круглые резьбовые резцы затачивают по переднеГ) поверх-
ности торцом чашечного круга (рис. 61, в) при установке резца
на оправке в универсальной головке или в центрах.
Режимы заточки быстрорежущих резцов и параметры кру-
гов приведены ниже:
Предларигельная заточка Чнстоьан заточка Доводка
Абразивный материал .... 23А 23А 63С
Связка Керамическая Керамическая Бакелитовая
Зернистость 40—25 25-16 12—4
Твердость СМ1—CI СМ2—СМ1 СМ2—СМ1
Скорость круга, м/с 20—25 20—25 20—25
Продольная подача, м/мин * . 3—5 1—3 1—2
Поперечная подача мм/дв. ход 0,05-0Д 0 0,02—0,04 0,01—0,02
150
Режимы заточки твердосплавных резцов и параметры алмаз-
ных кругов приведены ниже.
Чистовая заточка
Доводка
Марка и зернистость алмазного по-
рошка .........................
Относительная концентрация алма-
»ов, % ......................
Связка . ........... .........
Скорость круга, м/с............
Продольная подача, м/мин ......
Поперечная подача, мм/дв. ход * . .
АС4 100/80 АС4 50/40
100 50
Металлическая
18—20 20—25
1.0—1,5 0,5
0,01—0.015 0,005
Заточка резьбовых фрез. Гребенчатые и дисковые фрезы за-
тачиваются так же, как все затылованные фрезы — только по
передней поверхности. Заточку выполняют кругами тарельча-
того типа (рис. 61, г), установив фрезу в центрах или на оп-
равке, которая связана со шпинделем делительного устройства.
Заточку фрез из быстрорежущей стали рекомендуется вы-
полнять кругами из нормального или белого электрокорунда
(14А, 15А, 23А, 24А) зернистостью 40—25, твердостью СМ2—
CML Скорость круга 20—25 м/с, продольная подача 2—
3 м/мин, поперечная подача — 0,01—0,03 мм/дв. ход.
Заточка метчиков. Ручные и машинные метчики рекоменду-
ется затачивать по задней или по передней поверхности режу-
щей части, а метчики гаечные и для глухих резьб —по перед-
ней поверхности. Число повторных заточек по задней поверхно-
сти ограничивается допустимой длиной калибрующей части
(три-пять витков), а по передней поверхности — допустимой ши-
риной пера (примерно до 0,5 первоначальной ширины). При-
пуск, снимаемый при повторных заточках, зависит от характера
и величины износа режущих
элементов инструмента. Реко-
мендуемые значения припуска,
снимаемого за одну повторную
заточку метчиков, приведены в
табл. 66.
На рис. 61, д, е приведены
схемы заточки метчиков по
передней и задней поверхно-
стям. Переднюю поверхность
метчиков затачивают на уни-
версально-заточных станках
или на специализированных
станках-автоматах и полуавто-
матах ЗВ ЮМ, 3688, 3688Д
(для метчиков с винтовыми
канавками) и др. Метчик уста-
навливают в центрах или в
Таблица 66
Диаметр резьбы, мм Метчики
машинно-ручные * гаечные *•
1-2 0,08—0,1/(0,6— -0,8) —
2—6 0,1— 0,3/(0,9—1,1) 0,3
8—10 0,4—0,5/1,6 0,4
10—24 0,5—0,6/2,0 0,4
30—36 0,6^0,7/3,0 0,6
42-48 0,7—0,8/3,8 —
* В числителе — для передней, в
знаменателе — для задней поверхно-
сти.
** Для передней поверхности.
151
универсальной головке с цанговым или патронным зажимом.
При заточке гаечных метчиков с изогнутым хвостовиком их
устанавливают в цанговом зажиме.
Заточку по передней поверхности выполняют торцом круга
тарельчатой или чашечной формы. Для получения заданного
переднего угла необходимо рабочую поверхность круга сместить
относительно оси метчика (рис. 61, д) на расстояние Л =
— 0,50 sin у, где D — наружный диаметр метчика; у — заданный
передний угол.
При заточке передней поверхности метчиков в центрах де-
ление может производиться, например, с помощью упора, при-
чем базой служит задняя поверхность затачиваемого пера. На
практике, однако, часто такая заточка выполняется без дели-
тельных устройств, путем прижима вручную пера инструмента
к кругу. При этом возможна неравномерная толщина металла,
снимаемого с каждого пера, вследствие чего у метчика будет
повышенное биение режущих кромок, что уменьшит точность
нарезаемой резьбы.
Для выполнения на заборной части метчика осевого угла
необходимо повернуть на этот угол верхнюю часть стола уни-
версально-заточного станка в горизонтальной плоскости вместе
с закрепленными на нем центровыми бабками и метчиком, а
при необходимости уменьшения толщины сердцевины в начале
заборной части необходимо дополнительно наклонить метчик в
вертикальной плоскости.
Переднюю поверхность затачивают, как правило, в два эта-
па: 1) предварительная заточка шлифовальным кругом на ке-
рамической или бакелитовой связке; 2) чистовая заточка эль-
боровым шлифовальным кругом. Заточкой только эльборовым
кругом достигается высокая стойкость метчиков.
Заточку (затылование) по задней поверхности режущей час-
ти метчика выполняют периферией круга прямого профиля с
радиальным или осевым затылованием (рис. 61, г). Затылова-
ние осуществляют цилиндрическим кругом (ось которого распо-
лагают под углом к оси метчика, равным <р — углу заборного
конуса) или коническим кругом.
Затылование может выполняться на универсально-заточных
станках с помощью специального приспособления или на спе-
циализированных заточных станках 4М, МФ4М, СИ-018, 3688
и др. Приспособление к универсально-заточному станку (рис.
62, а) устанавливают в центрах станка, а затачиваемый метчик
6—в центрах 3, 7 приспособления. Для получения заднего угла
центр 3 передней бабки 2 приспособления смещают относитель-
но центров станка путем перемещения кронштейна /. В процес-
се заточки метчик покачивается вокруг осн приспособления с
помощью рукоятки.
На станке 4М заточка задней поверхности выполняется ме-
152
Рис. 62. Приспособления для заточки:
« — метчиков по заборному конусу: / — кронштейн; 2— передняя бабка; J, 7 — цент-
ра; 4 — шлифовальный круг: 5 — упорна; tf — метчик; 8 — задняя бабка: Р—рукоятка;
б — круглых гребенок: / — плита; 2 — стойка; 3 — державка; 4 — ось; 5 — гребен кодер*
жатель; $ — винт
тодом радиального затылования. Движение затылования сооб-
щается метчику, закрепленному в патроне передней бабки и
фиксируемому центром задней бабки. Шпиндель передней баб-
ки совершает сложное движение: вращательное — относительно
своей оси и качательное— движение затылования. Шлифоваль*
ный круг вместе с суппортом имеет поперечное движение по-
дачи.
Полуавтомат СИ-018 работает по методу осевого затылова-
ния. Метчик устанавливают в центрах передней и задней бабок,
развернутых относительно оси шлифования на угол ф. Затыло-
вание осуществляется благодаря вращательному и возвратно-
поступательному перемещениям метчика вдоль своей оси, при-
153
чем за один двойной ход метчик поворачивается на угол
360°/z (2— число перьев). Поперечная подача осуществляется
перемещением шлифовальной бабки.
. Полуавтомат ВЗ-202Ф2 с ЧПУ предназначен для заточки
метчиков с прямыми канавками по передней и задней поверх-
ностям*
При заточке метчиков из быстрорежущей стали рекоменду-
ются следующие характеристики шлифовальных кругов и режи-
мы обработки:
при предварительной заточке — белый электрокорунд 23А,
24А; связка — керамическая зернистостью 40—25, твердостью
СМ2, СМ1, С1; скорость круга 20—25 м/с; продольная подача
3—5 м/мин; поперечная подача 0,05—0,1 мм/дв. ход;
при чистовой заточке — зеленый карбид кремния 63С на ба-
келитовой связке зернистостью 8—5, твердостью СМ2—СМ1 или
эльбор на бакелитовой или карболитовой связке зернистостью
Л8, ЛЮ, концентрацией 100%; скорость круга 25 м/с; продоль*
ная подача 1—2 м/мин; поперечная подача 0,01—0,02 мм/дв.
ход.
Заточку твердосплавных метчиков необходимо производить
алмазными кругами АС2 80/63 100 Б1 100% при скорости
25 м/с, продольной подаче 1,0—1,5 м/мин и поперечной подаче
0,015—0,02 мм/дв* ход*
Требуемые при заточке параметры метчиков приведены в
табл. 67.
Заточка круглых плашек. Круглые плашки затачивают по
передней поверхности (см. рис. 61, ж) на станке МФ-27А. При
криволинейной форме передней поверхности диаметр круга
обычно выбирают на 1 мм меньше диаметра стружечного от-
верстия. Если переднюю поверхность плашки выполняют плос-
кой, то диаметр круга делают еще меньше. Плашку устанавли-
вают на столе станка, и во время заточки ее передняя поверх-
Таблица 67
Параметр Метчик
чашпнно-ручн^Л гаечныК
Биение режущей (заборной) части по на- ружному диаметру метчиков, установлен- ных в центрах, мм 0,03—0,04 0,05—0,06
Отклонение заднего угла на режущей час- СИ, ° Отклонение переднего угла у, ° ±1 ±1
±2 ±2
Параметр шероховатости передней и зад- ней поверхностей метчиков мкм, не бо- лее 3.2 3,2
154
J *
Рис. 63, Устройства для заточки и контроля круглых плашек:
л — приспособление для прямолинейной заточки: / — делительный диск: 2 — ползун;
.7 — столик: / —плита: б - прибор Kti-bG для контроля переднего угла: / — школа: 2 —
стрелка; J - балансир; J — призма
ность прижимается к кругу вручную. Для прямолинейной за-
точки плашек можно использовать приспособления завода
«Фрезер» (рис. 63, о). Плашку вставляют во внутреннюю вы-
точку делительного диска 1. В процессе заточки ползун 2 вмес-
те с плашкой перемещается по направляющим пазам столика
<Л что позволяет осуществлять прямолинейную заточку перед-
ней поверхности перьев плашки. После заточки одного пера де-
лительный диск поворачивается и фиксируется храповым ме-
ханизмом в положении, необходимом для заточки следующего
пера. Заточка производится шлифовальными кругами на кера-
мической или бакелитовой связке, а также алмазными или
Альборовыми. Толщина слоя, стачиваемого за одну заточку, со-
ставляет 0,2—0,8 мм в зависимости от диаметра резьбы.
Заточка круглых гребенок. Круглые гребенки затачивают по
передней поверхности в сборе с кулачками в специальном при-
способлении на универсально-заточном станке. Приспособление
для заточки (см. рис. 62, б) состоит из плиты /, на которой ус-
тановлена стойка 2, которая может поворачиваться вокруг вер-
тикальной осн. В стойке установлена державка 3, поворачиваю-
щаяся вокруг горизонтальной оси < На державке установлен
гребенкодержатель 5 с пазами под кулачки, который может по-
ворачиваться с помощью винта 6. Перед заточкой гребенку не-
обходимо повернуть относительно кулачка на угол, соответст-
вующий припуску на заточку, и затянуть винтом, выбрав зазор
в зубчатом соединении гребенка—звездочка — кулачок путем
155
сильного нажима на переднюю грань. Затем гребенку с кулач-
ком устанавливают в Т-образный паз гребенкодержателя.
Державку устанавливают под углом 0 = 8... 12° путем пово-
рота вокруг оси 4. Наклон державки под углом 0 обеспечивает
место для стружки. Для получения на гребенке требуемого пе-
реднего угла у необходимо повернуть гребенкодержатель вокруг
горизонтальной оси, а стойку приспособления — вокруг верти-
кальной оси на некоторые углы, значение которых определяют
расчетным путем. Толщина слоя, стачиваемого за одну заточку,
составляет 0,5—1,5 мм, а иногда и больше. Толщина слоя, сни-
маемого за один рабочий ход, при предварительном затачива-
нии равна 0,02—0,03, при окончательном затачивании — 0,005—
0,008 мм. Затачивание гребенок рекомендуется производить шли-
фовальными кругами из нормального или белого электрокорун-
да зернистостью 40—25, твердостью СМ1—СМ2 на керамиче-
ской или бакелитовой связке. Скорость круга 20—25 м/с;
продольная подача 4—5 м/мнн; поперечная подача 0,02—
0,03 мм/дв. ход,
7.2. КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ ЗАТОЧКИ
Перед непосредственным контролем геометрических парамет-
ров режущего инструмента проводят его визуальный осмотр с
помощью лупы, проверяя, нет ли грубых дефектов. На заточен-
ных поверхностях не допускаются прижоги и трещины, режущие
кромки не должны иметь выкрашиваний, завалов, заусенцев.
При заточке метчиков контролируют передний у и задний а
углы их режущей части.
Контроль заднего угла а (затылования) на режущей части
метчика осуществляется в центрах с помощью индикатора с це-
ной деления 0,01 мм {рис. 64, а). Таким образом определяется
затылование k на ширине пера. Затылование на окружном шаге
метчика k = -~- tga, где >d\ — внутренний диаметр резьбы мет-
чика; Z — число перьев метчика.
Для контроля у у метчиков малых размеров используется
оптический прибор К60-4, представляющий (рис. 64, б) собой
специальный микроскоп /, оснащенный базирующими центрами
2t 3. Размеры проверяемых метчиков 4: диаметр 1,4—10 мм,
максимальная длина 120 мм. Диапазон измерений прибора
±30°, габаритные размеры прибора 370X290X120 мм.
Прибор К60-6 (рис. 64, в) предназначен для контроля угла
у у метчиков диаметром 10—52 мм и длиной 70—280 мм. Мет-
чик устанавливают в центрах 1, 4 и поворачивают, прижимая
переднюю поверхность к острию рычага 3. По индикатору 2
производят отсчет переднего угла. Диапазон измерений прибора
156
Рнс. 64. Контроль параметров заточки метчиков:
а — схема контроля заднего угла: б “ прибор КбОЧ для контроля переднего угла (I —
микроскоп: 2, J—центра; 4— метчик): а — прибор К60-6 для контроля переднего уг-
ла П, 4 —центра; 2 — индикатор; 3— рычаг|
±20°, угол наклона канавок метчика 0—45°, габаритные раз-
меры прибора 490X220X250 мм.
Передний угол у метчиков может быть также измерен с по-
мощью оптического прибора КЗЗ-4 для контроля концевых ре-
жущих инструментов. Принцип его действия основан на методе
светового сечения. Габаритные размеры проверяемых метчиков:
диаметр 3—20 мм; длина 36—145 мм. Диапазон измерений при-
бора ±30°, угол наклона канавок метчика 0—60°, габаритные
размеры прибора 300X280X360 мм.
При заточке круглых плашек у контролируют с помощью
прибора К64-6 (см. рис. 63, б). При измерении плашку уста-
навливают в призму 4 и поворачивают, прижимая переднюю по-
верхность пера плашки к измерительной поверхности баланси-
157
Рис. 65. Приспособление для измерения круглых гребенок:
а - общий вид: б — схема измерений
ра Л При этом балансир и соединенная с ним стрелка 2 зани-
мают положение, соответствующее измеряемому переднему уг-
лу. Отсчет угла производят по шкале /.
При заточке круглых гребенок необходимо, чтобы передний
угол у, угол наклона Л. н величина а (превышение некоторой
точки передней поверхности над осью заготовки) были одина-
ковы на всех гребенках комплекта. Углы Л и у проверяют уни-
версальным способом, а величину а — на специальном микро-
метрическом приспособлении. В корпусе / (рис. 65, а) приспо-
собления выполняют точный Т-образный паз для установки ку-
лачка с гребенкой, К корпусу крепятся две взаимно перпенди-
кулярные стойки 2 и 3, несущие микрометры. Микрометр Б
(рис. 65, б), имеющий плоский наконечник, служит для упора
гребенки и фиксации высоты точки измерения. Микрометром А
с заостренным наконечником измеряют действительное значе-
ние превышения определенной точки передней поверхности гре-
бенки над осью симметрии Т-образного паза (или над осью за-
готовки). На боковых поверхностях корпуса нанесены рифления,
в результате чего стойки микрометров регулируют по высоте
при измерении гребенок различных размеров.
7*3- ВОССТАНОВЛЕНИЕ РЕЗЬБОНАКАТНОГО ИНСТРУМЕНТА
Восстановлению могут подвергаться ролики для двухролико-
вых накатных станков, работающие с радиальной подачей, и
ролики для аксиальных резьбонакатных головок.
Ролики для двухроликовых накатных станков можно вос-
станавливать по наружному диаметру и торцу. В первом слу-
чае у изношенных роликов сошлифовывают (или протачивают
158
^льборовыми резцами) изношенную резьбовую поверхность до
определенного диаметра и вновь шлифуют резьбу. Иногда тре-
буется восстановить и посадочное отверстие, что выполняется пе-
ред шлифованием резьбы. Для этого производят хромирование
поверхности отверстия, его шлифование и шлифование торцов
ролика. Кроме того, эти ролики в ряде случаев можно восста-
навливать путем шлифования по торцу на глубину несколько
миллиметров до снятия выкрашивании с последующим образо-
ванием фаски.
Ролики к аксиальным головкам восстанавливают путем со-
шляфовывания двух-трех изношенных ниток по наружному диа-
метру. Этот способ применяют для роликов с двусторонней за*
борной частью в том случае, когда изношенные (выкрошенные)
резьбовые витки при работе второй стороной портят накатывае-
мую резьбу.
Глава 8
ВЫБОР ЗАГОТОВОК ПОД РЕЗЬБУ
8.1* СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПОД РЕЗЬБУ
При подготовке стержней и отверстий под резьбу необходи-
мо соблюдать определенные значения диаметров, допусков на
них, размеров фаски и требования к качеству поверхностей.
Размеры стержней и отверстий под резьбу зависят от диа-
метра, шага и точности резьбы, метода обработки поверхности,
свойств обрабатываемого материала. Для резьбы, выполняемой
накатыванием, требуются заготовки с более точными размера-
ми, чем для резьбы, изготовляемой резанием.
В этой главе дана методика выбора диаметров стержней и
отверстий и их конкретные размеры для наиболее распростра-
ненных в машиностроении резьб
Необходимые размеры стержней и отверстий под резьбу мо-
гут быть получены непосредственно у заготовок или с помощью
последующей механической обработки. Характеристика техно-
логических возможностей различных способов получения заго-
товок, в том числе минимально возможные для получения диа-
метры отверстий, приведена в табл. 68.
Характеристика способов механической обработки поверх-
ностей под наружную и внутреннюю резьбу приведена в
табл. 69.
Из табл, 69 следует, что для наружной резьбы стержни под
нарезание обычно подготавливают однопроходным точением, а
стержни под накатывание — двухпроходным или многорезцовым
(в том числе головками) точением, а иногда и шлифованием.
!59
• г1
Таблица 68 ч]
Способ получения заготовки
Холодная калибровка
Горячая прокатка
Листовая штамповка
Холодная объемная штамповка
Редуцирование
Ковка
Порошковая металлургия
Литье:
под давлением
точное
в кокиль
в песчаные формы
Необходимость последующей
механической обработки
под нареза-
ние
под накаты-
вание
Минималь- $
ный диаметр J
получаемого
отверстия, мм
20
10
20
30
II
mJ
1 д
Обозначения: «+» — требуется механическая обработка; «—» — не
требуется механическая обработка.
Обработка
Способ обработки
под нареза-
ние
под накаты-
вание
т
Точение:
однопроходное резцом
двухпроходное резцом
многорезцовыми головками
Шлифование
Сверление
Зенкерование
Развертывание
• 'К
Обозначения: «+» — обеспечивается требуемая точность; «—> — не
обеспечивается требуемая точность; «------И» — не обеспечивается требуемая
точность для резьб только 4-й степени точности и более точных.
Для внутренней резьбы (при отсутствии отверстия в зато- 1
товке) отверстие под нарезание обычно подготавливают стан- 1
дартным или ступенчатым сверлом, если требуется фаска под
резьбу.
Дополнительная (после сверления) операция — зенкерова- j
ние, развертывание или растачивание отверстия — обеспечива- 1
ет подготовку его с более узким полем допуска под обработку i
160
И"Г1 FT^ri* чtP ,у-1
резьбы, что повышает стабильность операции нарезания резьбы
метчиками за счет уменьшения припуска, или делает возмож-
ным осуществление процесса накатывания резьбы.
Для внутренних резьб (при наличии отверстия в заготовке)
отверстие обычно обрабатывается в одну операцию зенкерова-
нием и гораздо реже—рассверливанием, развертыванием, рас-
тачиванием или шлифованием.
8.2. ВЫБОР ДИАМЕТРОВ ОТВЕРСТИЙ И СТЕРЖНЕЙ
ПОД РЕЗЬБУ ПРИ ЕЕ НАРЕЗАНИИ
Отверстия под метрическую резьбу с профилем по ГОСТ
9150—81 и допусками по ГОСТ 16093—81. При выборе диамет-
ров отверстий под резьбу в малопластичных и хрупких мате-
риалах можно использовать предельные значения внутреннего
диаметра резьбы (£>i) из ГОСТ 16093—81.
Для обычных конструкционных материалов, для которых ха-
рактерно нормальное вспучивание резьбы при нарезании, диа-
метр отверстий можно выбирать по ГОСТ 19257—73.
Допуски на диаметры отверстий под резьбу по ГОСТ
19257—73 на 15—30% меньше допусков на Di по ГОСТ
16093—81. Это позволяет уменьшить нагрузку на метчик, по-
высить его стойкость, а также улучшить качество резьбы дета-
лей благодаря уменьшению числа случаев срыва ниток резьбы
при ее обработке. Однако при этом может увеличиться трудо-
емкость подготовки отверстия под резьбу, так как дополнитель-
но к сверлению необходимо еще и развертывание, что не всегда
приемлемо, особенно в условиях массового производства.
В связи с этим становится
вспучивания (подъема вит-
ка) и соответственное сме-
щение поля допуска на от-
верстие под резьбу. Особен-
но это важно для материа-
лов повышенной вязкости.
Значения вспучивания (А)
приведены в ГОСТ 19257—
73.
Диаметр отверстия в
этом случае (рис. 66) опре-
деляют по приведенным ни-
же формулам.
Номинальный диаметр
отверстия </оном = £>1 + £7 + Д
где D\ — номинальный диа-
метр резьбы гайки, мм; EI—
нижнее предельное отклоне-
необходимым более точный учет
Рис. 66. Схема для определения диамет-
ра отверстия под метрическую резьбу с
учетом вспучивания
6—715
161
ние внутреннего диаметра резьбы, мм; А — подъем витка.
Наибольший диаметр отверстия rfomax=-Di+£'S4-H/2, где
ES—-верхнее предельное отклонение внутреннего диаметра
резьбы, мм.
В общем виде диаметр сверла dc=D—Р, где D — номиналь-
ный наружный диаметр внутренней резьбы.
Отверстия под метрическую резьбу с переходными посадка-
ми и посадками с натягом. Диаметр отверстия для резьбы с пе-
реходными посадками по ГОСТ 24834—81 назначают так же,
как и для резьбы с полем допуска 6Н по ГОСТ 16093—81.
Для резьбы по ГОСТ 4608—81 диаметры отверстий рекомен-
дуется назначать с учетом предельных отклонений от номиналь-
ного внутреннего диаметра (Di): d0
Для этой резьбы характерна меньшая высота профиля резьбы,
чем для резьбы по ГОСТ 16093—81, что позволяет пренебречь
вспучиванием витков резьбы.
Отверстия под метрическую коническую резьбу по ГОСТ
25229—82. Для этой резьбы при отсутствии особых требований
к герметичности в большинстве случаев используется цилинд-
рическое отверстие, диаметр которого определяют так же,
как и для метрической цилиндрической резьбы с полем допу-
ска 6Н.
При повышенных требованиях к герметичности рекоменду-
ется цилиндрическое отверстие меньшего диаметра или кониче-
ское отверстие (табл. 70).
Отверстия под дюймовую коническую резьбу по ГОСТ 61И—
52 и коническую герметическую резьбу по ОСТ 37.001.311—83.
Для неответственных резьбовых соединений отверстия (рис.
67, п, б) могут быть выполнены цилиндрическими при условии
обеспечения полного профиля резьбы не менее чем на двух нит-
ках. При повышенных требованиях к герметичности следует
развернуть отверстие на конус с целью получения полного про-
филя резьбы всех ниток.
Таблица 70
Диаметр отверстия, мм
Резьба
А
мм
цилиндрического
конического в основной
плоскости
Номиналь-
ное значе-
ние
Отклонение
Номинальное
значение
Отклонение
МК6—МК10
МК12—МК24
МК27—МК60
1.0
1,5
2,0
Dt
Di
Di
+0,12
+0,15
+0.19
D 1—0,06
Di—0.08
0,-0,1
+0,12
+0,16
+0,2
162
W1 *
Таблица 71
Резьба Отверстие Диа- метр фаски max» мм Глуби- на глу- хого отвер- стия +irr мм
без развертывания на конус с развертыванием на конус
d0, мм f dQ\ мм dQ, мм
Номинальное значение * Откло- нение Номи- наль- ное значе- ние ** Откло- нение Номинальное значение * Откло- нение
К1/16" 6,06/6,16 +0,20 5,96 +0,20 6,330/6,448 +0,09 8 14
К1/8" 8,46/8,56 8,36 8,707/8,825 10,4 15
К1/4" 10,95/11,05 +0,24 10,75 +0,24 11,226/11,402 +0,13 13,7 20
КЗ/8" 14,45/14,55 14,20 14,709/14,885 17,2 21 28
К1/2" 17,85/18,05 17,70 18,208/18,435 21,2
КЗ/4" 23,19/23,44 +0,28 22,94 +0,28 23,553/23,780 +0,17 26,7 28
К1" 29,19/29,44 28,94 29,556/29,832 33,4 34,5
К1 1/4" 37,93/38,18 +0,34 37,43 +0,34 38,313/38,589 42,2 35,5
К1 1/2" 43,93/44,23 ь 43,63 44,382/44,658 48,2 35,5
К2" 55,92/56,22 +0,40 55,62 +0,40 56,420/56,696 60,3 36,5
t
* В числителе—для хрупких материалов (чугун, бронза и др.), в знаме-
нателе— для вязких материалов (сталь, алюминиевые сплавы).
* * Для хрупких и вязких материалов.
В табл. 71 и 72 даны рекомендуемые значения диаметров от-
верстий dQ для двух исполнений — с развертыванием на конус
и цилиндрических, а также диаметров d'.
6*
163
Таблица 72
Резьба Отверстие Диа- метр фаски MIX ММ Глуби- на ГЛУ- ХОГО ат пер- стня мм
без разосртыиэння ня конус с развертыванием на конус
da. им do'( им do, мм
Номинальное значение * Откло- нение Номи- наль- ное значе икс •• Откло- нение Номинальное значение * Откло- нение
КП/16" 6,06/6,16 4-0,20 5,96 4-0,20 6,356/6,474 4-0,088 8 14
КП/8" 8,46/8.56 8,36 8,733/8,851 10,4 15
КГ1/4" 10,95/11,05 4-0,24 10,75 14,20 4-0,24 11.265/11,441 13,7 20
КГЗ/8" 14,45/14,55 14,748/14,924 17,2 21
КГ1/2" 17,84/18,04 -1-0.28 17,69 +0,28 18,218/18,445 21,4 28
КГЗ/4" 23,19/23,44 22,94 23,563/23,790 26,7 28
КП" 29,19/29,44 28,94 29,596/29,862 33,4 34,5
КП 1/4" 37,93/38,18 4-0,34 37,43 + 0,34 38,343/38,619 42,2 35,5
КГ1 1/2" 43.93/44,23 43,63 44,412/44,688 48,2 35,5
КГ2" 55,92/56.22 4-0,40 55,62 4-0,40 56,450/56,726 60,3 36,5
* В числителе — для хрупких материалов, в знаменателе — для вязких
материалов.
* * Для хрупких и вязких материалов.
Отверстия под трапецеидальную резьбу по ГОСТ 24737—81
н 24739—81 и упорную резьбу по ГОСТ 10177—82. Диаметр
отверстия определяют по следующим формулам:
для трапецеидальной резьбы d0=d—Р, мм;
для упорной резьбы dt>=d—lJ5Pt мм, где d—номинальный
диаметр резьбы, мм.
164
Рис, 67. Отверстия под коническую резьбу:
О“ДЮЛмуаую коническую н коническую герметическую соответственно цилиндри-
ческие н коническое; в — вентилей и баллонов для газов
Предельные отклонения на da определяются отклонениями
на внутренний диаметр внутренней резьбы D\. Так как на D\
установлено только одно поле допуска — 4Н, то нижнее откло-
нение Е1 = 0. Следовательно, допуск на D}, а соответственно и
на dQ равен верхнему отклонению ES.
Значения допусков на do под нарезание трапецеидальной н
упорной резьбы в зависимости от шага даны в табл. 73.
Отверстия под трубную цилиндрическую н трубную кониче-
скую резьбу. Рекомендуемые диаметры отверстий под нареза-
ние трубной цилиндрической резьбы по ГОСТ 6357—81 даны в
ГОСТ 21348—75.
Размеры отверстий под нарезание трубной конической резь-
бы по ГОСТ 6211—81 даны в ГОСТ 21350—75. Отверстия мо-
гут выполняться в двух вариантах: без развертывания на ко-
нус (цилиндрические) и с развертыванием на конус.
Отверстия под коническую резьбу вентилей н баллонов для
газов по ГОСТ 9909—81. Диаметры отверстий (рис. 67, в) при*
ведены в табл. 74.
Таблица 73
Шаг резьбы, Л мы Допуск диа- метра отвер- стия, мм Шаг резьбы Р. мм Допуск диа- метра отвер- стия, мм
Допуск диа- метра отвер- стия, мм Шаг резьбы А мм
1,5 4-0,140 9,0 4-0,670 24,0 4-1.320
2,0 4-0,236 10.0 4-0,710 28,0 41.500
3,0 4-0,315 12,0 4-0,800 32,0 41,600
4,0 4-0,375 14,0 4-0.900 36,0 4 1.800
5,0 4-0,450 16,0 4-1,000 40,0 4 1.900
6,0 4-0,500 18.0 4-1,120 44.0 4 2.000
7,0 4-0,560 20,0 +MS0 48,0 42.120
8,0 4-0,630 22,0 4-1,250 — —
165
Таблица 74
Номинальный диа- метр резьбы, мм Шаг Р, мм Диаметр «тнерстия d[>H мм, в основной плоскости
Номинальное зна- чение Отклонение
19,2 27,8 30,3 1,814 16.82 25,42 27,92 +0,1
Стержни под метрическую резьбу с профилем по ГОСТ
9150—81 и допусками по ГОСТ 16093—81. При выборе диамет-
ра стержня под метрическую резьбу для хрупких и малопла-
стичных материалов можно использовать предельные значения
наружного диаметра резьбы (d) по ГОСТ 16093—8 L Тогда
d ♦= /У—**
При обработке обычных конструкционных материалов, для
которых характерно нормальное вспучивание витков резьбы
А ~ (0,03 ... 0,04) А диаметр стержня можно выбирать по ГОСТ
19258-73.
Однако допуски на с/гт по ГОСТ 19258—73 меньше допусков
на d по ГОСТ 16093—81, что во многих случаях усложняет под*
готовку поверхности под резьбу, так как требуются дополни-
тельные операции, что не всегда приемлемо, особенно в усло-
виях массового производства. В связи с этим необходимо более
точно учитывать вспучивание и соответственно смещать поле
допуска на dCT+ Особенно это важно для материалов повышен*
ной вязкости. Значения вспучивания (Д) для них приведены в
ГОСТ 19258—73.
В этом случае tfCT=
Таблица 75
Шаг, резьбы Р, мм Отклонение rfCT, мм
верхнее нижнее
бе бс бе вс
0,8 —0.060 — —0.210
1,0 —0.060 —0,240 ——
1,25 —0.063 — —0,275 .
1.5 — —0,140 —0,376
1,75 — —0,145 —- —0,410
2,0 —— —0,150 — —0,430
2,5 — —0т160 —• —0.505
3,0 — —0,170 — —0.545
166
Рис. 68. Стержни под коническую резьбу:
а — метрическую; б, в —дюймовую и герметическую соответственно вод нарезание и
накатывание; г — вентилей и баллонов для газов
Стержни под метрическую резьбу с переходными посадками
и посадками с натягом. Диаметры стержней для резьбы с пере-
ходными посадками по ГОСТ 24834—81 назначают так же, как
и для резьбы по ГОСТ 16093—81, так как у этих резьб на на-
ружный диаметр (</) установлено аналогичное поле допуска —
Sg-
Для резьбы по ГОСТ 4608—81 диаметры 4СТ стержней реко-
мендуется выбирать с учетом предельных отклонений на на-
ружный диаметр резьбы (d). Эта резьба имеет меньшую высо-
ту профиля, чем резьба по ГОСТ 16093—81, что позволяет пре-
небречь вспучиванием витков резьбы.
На d установлены следующие поля допусков:
для Р^1,25 мм — бе; для шага Р2>1,25 мм — 6с.
Предельные отклонения dCT даны в табл. 75.
Стержни под коническую метрическую резьбу по ГОСТ
25229—82, Размеры стержней (рис. 68, а) назначают по
табл. 76.
Стержни под коническую резьбу по ГОСТ 6111—52 и кони-
ческую герметическую резьбу по ГОСТ 37.00L311—83. Разме-
ры (мм) стержней назначают в соответствии с рис. 68, б по
табл. 77 для резьбы по ГОСТ 6111—52 и по табл. 78 — для резь-
бы по ОСТ 37.001.311—83. Стержень на длине L должен быть
обработан на конус. На длине L—I стержень может быть кони-
ческим или цилиндрическим с диаметром, равным dCT.
Таблица 76
Резьба Шаг резь- бы. А -мм /, мм dCT. чи с. мм. не более Ф. 6
Номиналь- ное зна- чение Отклоне- ние
МКб—МК10 МК12—МК24 МК27—МК60 1,0 1,5 2,0 а.5 3,5 5 d г* <*э о' о" о“ 1 1 1 1,0 1,6 2,0 45
167
Таблица 77
Резьба
Номинальное
значение
Отклоне-
ние
К1/16" 7,700/7,582 8,106/7,988 —0,09
К1/8" 10,046/9,928 10,483/10,365
К1/4" 13,342/13,166 13,936/13,760 —0,13
КЗ/8" 16,762/16,586 17,418/17,242
К1/2" 20,828/20,611 21,672/21,445 —0,17
КЗ/4" 26,143/25,611 27,018/26,701
К1" 32,731/32,455 33,825/33,549
К1 1/4" 41,456/41,180 42,581 /42,305
К1 1/2" 47,526/47,250 48,682/48,406
К2" 59,538/59,262 60,725/60,449
19,0 26,5 55,7
9,5 14,5 10,9 1.5
10,5 15,5 14,3
Л
Л
2,5
* В числителе — для хрупких, в знаменателе— для вязких материалов.
л
1
л 1
Стержни под трапецеидальную резьбу по ГОСТ 24737—81 и
24739—81 и упорную резьбу по ГОСТ 10177—82. Диаметр
стержня определяют по формуле dCT = d_ei, где d — наружный
диаметр резьбы.
На наружные диаметры упорной и трапецеидальной резьбы,
изготовляемой нарезанием, установлена одна степень точно-
сти— 4-я и одно основное отклонение — й, при котором верхнее
отклонение es~0.
В табл. 79 даны допуски диаметра стержня в зависимости
от шага резьбы.
1'1' •' / IJ”!'
168
Стержни под трубную цилиндрическую и трубную кониче-
скую резьбу. Рекомендуемые диаметры стержней под нарезание
трубной цилиндрической резьбы по ГОСТ 6357—81 даны в
ГОСТ 21347—75, а трубной конической по ГОСТ 6211—81 — в
ГОСТ 21349—75.
Стержни под коническую резьбу вентилей и баллонов для
газов по ГОСТ 9909—81. Диаметры стержней (рис. 68, г) при-
ведены в табл. 80.
Таблица 78
Резьба d* w ст 1 /'min min ^max
Номинальное значение Отклоне- ние
КГ 1/16" 7,674/7,556 8,080/7,962 —0,088 6,5 9,5 6 10
КГ 1/8" 10,019/9,901 10,456/10,338 7 10 8.4
КГ1/4" 13,304/13,128 13,897/13,721 9,5 14,5 10,9 1.5
КГЗ/8" 16,723/16,547 17,379/17,203 10,5 15,5 14,3
КГ1/2" 20,819/20,592 21,662/21,435 13,5 20,0 17,7 2,0
КГЗ/4" 26,123/25,906 27,008/26,781 14,0 20,5 23,0
КГ1" 32,701/32,425 33,794/33,518 17,5 25,0 28,9 2,5
КП 1/4" 41,326/41,150 42,551 /42,275 18,0 25,5 37,6
КП 1/2" 47,495/47,219 48,651 /48,375 18,5 26,0 43,7
КГ2" 59,508/59,232 60,695/60,419 19,0 26,5 55,7
* В числителе — для хрупких, в знаменателе — для вязких материалов.
'169
Таблица 79
i,
Шаг резьбы
Р, мм
Допуск диа-
метра стерж-
ня (ес), мм
Шаг резьбы
Р, мм
Допуск диа-
метра стерж-
ня (ei), мм
Шаг резьбы
Р, мм
Допуск диа-
метра стерж-
ня (еО, мм
1,5
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
0,150
0,180
0,236
0,300
0,335
0,375
0,425
0,450
9,0
10,0
12,0
14,0
16,0
18,0
20,0
22,0
0,500
0,530
0,600
0,670
0,710
0,800
0,850
0,900
24,0
28,0
32,0
36,0
40,0
44,0
48,0
0,950
1,060
1,120
1,250
1,320
1,400
1,500
Таблица 80
Номинальный диаметр, мм
резьбы
стержня в основной плос-
кости *
I, мм
19,2
27,8
30,3
19,25
27,85
30,35
16,0
17,667
17,667
* Предельное отклонение —0,1 мм.
Примечание. Шаг резьбы Р—1,814 мм.
8.3. ВЫБОР ДИАМЕТРОВ ОТВЕРСТИИ И СТЕРЖНЕЙ
ПОД РЕЗЬБУ ПРИ ЕЕ НАКАТЫВАНИИ
На размер отверстия под резьбу при ее накатывании влияет
ряд факторов, в том числе механические свойства материала
детали, точность накатываемой резьбы, исполнительные разме-
ры профиля инструмента, схема накатывания — с «замкнутым»
или «открытым» контуром. При «замкнутом» контуре резьба об-
рабатывается по всему профилю, а при «открытом» — резьба
по внутреннему диаметру не обрабатывается и на вершинах
резьбы могут быть складки. «Замкнутый» контур применяют
при повышенных требованиях к резьбе.
Существует ряд формул для определения диаметров стерж-
ней и отверстий для различных метрических резьб.
Однако эти формулы не учитывают всех факторов, влияю-
щих на процесс накатывания (упругой деформации металла;
погрешностей формы инструмента; жесткости заготовки, ее уд-
170
1
Таблица 81
171
' 1 »!•••> 'Г,
Таблица 82
Диаметр резьбы, мм Шаг резьбы, мм Диаметр, мм, отверстия под резьбу с полем допуска
2H5D Предель- ное» от- клонение 2//5С Предель- ное от- клонение ЗН6Н Предель- ное от- клонение
6 1,0 5,46 +0,04 1 — 5,44 +0,04
8 1,0 7,46 +0,04 1 - 14 7,44 +0,04
1,25 7,33 +0,04 1 14 —* II 7,29 +0,05
10 1,0 9,46 +0,04 9,44 +0,04
1,25 9,33 +0,04 R II 9,29 +0,05
1,5 — — 1 1 ™ 9,18 +0,05 9,15 +0,05
12 1,25 11,33 +0,04 Ч — 11,29 +0,05
1,75 * >* 11,03 +0,05 11,00 +0,06
16 1,5 — » — 15,18 +0,05 15,15 +0,05
2,0 —-^1 — — 14,89 +0,06 14,86 +0,07
линения и др.) и дают только приближенные размеры стерж-
ней и отверстий под резьбу при ее накатывании.
Ниже приведены диаметры отверстий и стержней под резь-
бу при ее накатывании для практического применения.
Диаметры отверстий под метрическую резьбу с профилем по
ГОСТ 9150—81 и с допусками по ГОСТ 16093—81 (табл. 81).
Данные таблицы могут использоваться при накатывании резь-
бы в пластичных материалах — малоуглеродистых, коррозионно-
стойких, жаропрочных, конструкционных сталях и цветных
сплавах с НВ 200.
Отверстия под метрическую резьбу с переходными и тугими
посадками. В табл. 82 приведены диаметры отверстий под на-
катывание резьб по ГОСТ 4608—81 и 24834—81 с наиболее
применяемыми полями допусков.
172
Таблица 83
Таблица 84
Резьба Диаметр отверстия, мм
с разверты- ванием на конус без разверты- вания на ко- нус
1/16" 7,42 7,36
1/8" 9,80 9,47
1 /4" 12,87 12,78
3/8" 16,35 16,26
1/2" 20,32 20,20
3/4" 25,66 25,55
1" 32,12 31,99
1 1/4" 40,88 40,74
1 1/2" 46,95 46,81
2" 58,99 58,85
Резьба’ Диаметр отверстия, мм
с разверты- ванием на конус без развер- тывания на конус
1/8" 9,42 9,36
1/4" 12,70 12,62
3/8" 16,21 16,62
1/2" 20,34 20,22
3/4" 25,82 25,71
1" 32,46 32,32
1 1/4" 41,12 40,98
1 1/2" 47,02 46,87
2" 58,83 58,68
Указанные в табл. 82 значения диаметров отверстий и пре-
дельных отклонений на них могут в каждом конкретном
случае корректироваться в зависимости от обрабатываемого
материала, геометрических параметров накатного инстру-
мента.
Диаметры отверстий под коническую дюймовую резьбу по
ГОСТ 6111—52. Рекомендуемые диаметры приведены в табл.
83 и на рис. 67, а, б.
Предельные отклонения диаметров отверстий определяют
экспериментальным путем.
Диаметры отверстий под трубную коническую резьбу по
ГОСТ 6211—81. Рекомендуемые диаметры приведены в табл.
84 (рис. 67, а, б).
Предельные отклонения диаметров отверстий определяют
экспериментальным путем.
Стержни под метрическую
Диаметры стержней под
резьбу по ГОСТ 16093—81
назначают в соответствии с
ГОСТ 19256—73.
Значения диаметров
стержней под накатывание
наиболее применяемых
резьб полей допусков Зр и
Зи по ГОСТ 4608—81 и 2m
по ГОСТ 24834—81 приведе-
ны в табл. 85. Однако окон-
чательно диаметр стержня
должен быть уточнен прак-
резьбу.
Рис. 69. Схема для определения диамет-
ра заготовки под накатывание наруж-
ной трапецеидальной резьбы
173
Таблица 85
Номинальный диаметр резьбы» мм Шаг резьбы Р, мм Диаметр стержни, мм, иод резьбу с полем допуска Предельное от* клокенне, мм, для полей до- пусков
ЗР Зл, 2'п Зр, 3rt, 2т
8 1,25 7,25 7,24 —0,03
10 1,25 9,26 9,24 —0,03
L5 9,07 9,06
12 1,25 11,26 11,24 -0,03
1,75 10,91 10,90 -0,04
16 1,5 15,07 15,06 —0,03
2,0 14,78 14,77 —0,04
20 1.5 19,07 19,06 —0,03
тнческим путем. Для резьбы под металлопокрытие толщиной
6 мкм диаметр стержня уменьшают на 0,02 мм.
Стержни под трапецеидальную резьбу. Для трапецеидаль-
ной резьбы при ее накатывании диаметр стержня можно опре-
делить, приравняв площади сечений выдавливаемого профиля
Fz и выдавленного Fi (рис. 69):
Л= _x(a+xtg(„B)).
&
F = ~ <2 fg W2) + a) + P - (2 tg (a/2) x+a) f
= — tg (a/2) (* + *) — a\ (f ~ x).
Приравняв оба уравнения и решив их относительно х, полу-
чим:
t(P—a — ttg(а,/2)) .
174
Таблица 86
Резьба Шаг резьбы, мм t мы Диаметр стержня dCT. им, в ОСНОВНОЙ плоскости
Номинальное значение Отклонение
МК6—мкю 1.0 2,5 0,54 -0,06
МК12-МК24 1.5 3,5 d—0,93 —0,08
* d — диаметр резьбы,
2»Р-»-<2П“Я».
с г р
Расчетный dct уточняют экспериментально пробным накатыва-
нием.
Стержни под метрическую коническую резьбу по ГОСТ
25229—82. В табл. 86 приведены ориентировочные диаметры
стержней под резьбы с наиболее распространенными шагами
(рис. 68, а).
Стержни под коническую резьбу по ГОСТ 6111—52 и
коническую герметическую резьбу по OCT 37.00L311—83.
В табл. 87 даны рекомендуемые диаметры стержней под резьбу
Таблица 87
Резьба мм /. мм г ы к*
Номи- нальное значение Откло- нение
Ц1/16" 7,202 4,064 +0,6 6,1
KI/8" 9,579 4,572 +0,6 8,4
К1/4" 12,523 5,080 +0,8 10,9
КЗ/8" 16,006 6,096 +0,8 14,3
К1/2" 19,872 8,128 + 1.0 17,7
КЗ/4" 25.217 8,611 +1.0 23,0
К1" 31,571 10,160 + 1.2 28,9
К1 1/4" 40,328 10,668 + 1,2 37,6
К1 1/2" 46,397 10,668 + 1,2 43,7
К2" 58,435 11,074 + 1.2 55,7
Примечание. Угол ф—70... 80°.
Таблица 88
Резьба Шаг резьбы Р, мм ми
Номи- нальное значение Предель- ное от- клонение
КП/8" 0,941 9,48 -0,03
КП/4" 1,411 12,42 —0,05
КГЗ/8" 1,411 15,96 —0,06
КП/2" 1,814 19,80 —0,06
КГЗ/4" 1,814 25,18 —0,06
КП" 2,209 31,56 —0,08
КП 1/4" 2,209 40,38 —0,08
КП 1/2" 2,209 46,40 -0,08
КГ2" 2,209 58,44 —0,08
175
f'
f
Таблица 89
по ГОСТ 611—52, а в табл. 88
по ОСТ 37.001.311—83 (рис.
Шаг резьбы
Р, мм
Угол фаски ф° при обра-
батываемом материале с
сгв, МПа
до 800
св. 800
0,5—1,5
1,75—2,5
3,0—6,0
20—25
25—30
30—35
15—20
20—25
25—30
размеры 4
под резь
размеры
под резь- ,
Рекомендуемые
фасок на стержнях
бу. Рекомендуемые
фасок на стержнях
бу при ее накатывании приве-
дены в табл. 89. Начальный
диаметр фаски должен быть
меньше внутреннего диаметра
резьбы на 0,15—0,25 мм.
Глава 9
ОСОБЕННОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
РЕЗЬБОВЫХ ДЕТАЛЕЙ, К КОТОРЫМ
ПРЕДЪЯВЛЯЮТСЯ СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
9.1. ИЗГОТОВЛЕНИЕ РЕЗЬБЫ ПОВЫШЕННОЙ ТОЧНОСТИ
К резьбе повышенной точности относится резьба с натяга-
ми по ГОСТ 4608—81, с переходными посадками по ГОСТ
24834—81, 4-й степени точности по ГОСТ 16093—81 и другая
прецезионная резьба с полем допуска по среднему диаметру
порядка 0,05 мм. Основной наиболее важной характеристикой
точности резьбы с эксплуатационной и технологической точек
зрения является точность приведенного среднего диаметра —
комплексная величина, контролируемая предельными резьбо-
выми калибрами и учитывающая погрешности собственно сред-
него диаметра, шага, угла профиля.
Обеспечение высокой точности приведенного среднего диа-
метра представляет собой наибольшие технологические труд-
ности.
Технологические характеристики способов изготовления
резьбы показывают, что точные внутренние резьбы могут быть
получены шлифованием, нарезанием и накатыванием метчика-
ми, накатыванием головками, а в ряде случаев — точением.
Точные наружные резьбы могут быть получены шлифованием,
накатыванием роликами, планетарным накатыванием, накаты-
ванием аксиальными и тангенциальными головками.
В условиях массового и крупносерийного производства ос-
новными способами изготовления точной внутренней резьбы яв-
ляются нарезание и накатывание метчиками, а наружной резь-
176
бы — накатывание двумя (тремя) роликами, планетарное нака-
тывание, накатывание тангенциальными и аксиальными (при
угле наклона осей роликов, равном углу подъема резьбы) го-
ловками.
При нарезании резьбы метчиками целый ряд факторов влия-
ет на средний диаметр: собственно средний диаметр метчика;
отклонения половины угла профиля и шага метчика от номи-
нальных значений; геометрические параметры режущих элемен-
тов метчика (<р, у, а); скорость резания; конструкция патрона;
обрабатываемый материал; СОТС; конструктивное исполнение
метчика (число перьев, длина калибрующей и режущей частей,,
наличие затылования по профилю, биение заборного конуса);
значения осевых составляющих сил резания; значения внешних
осевых сил; соосность метчика и заготовки, биение шпинделя
станка. Любой из этих факторов оказывает влияние на точ-
ность резьбы. На практике в массовом производстве при наре-
зании точной резьбы машинными метчиками необходимо выдер-
живать следующие условия: биение шпинделя — не более
0,02 мм; соосность инструмента обрабатываемого отверстия —
до 0,08 мм; подача должна быть принудительной, численно рав-
ной шагу резьбы; патрон крепления метчика должен быть пла-
вающим с двойной осевой компенсацией; у метчика допуск сред-
него диаметра должен быть 0,01 мм и биение винтовой линии —
не более 0,005 мм.
В ряде случаев высокой точности резьбы можно добиться,
применяя метчики с режуще-выглаживающими зубьями. Точ-
ность резьбы, получаемой с помощью бесстружечных метчиков,
выше точности резьбы, полученной с помощью режущих метчи-
ков. При накатывании резьбы происходит не разбивание резь-
бы, а ее усадка, т. е. приведенный средний диаметр уменьша-
ется по сравнению со средним диаметром метчика. Это позволя-
ет выбрать средний диаметр бесстружечного метчика таким,
чтобы гарантировать точный средний диаметр детали. Бесстру-
жечные метчики для накатывания точной резьбы по сравнению
с обычными, как правило, имеют более жесткий допуск на
средний диаметр (0,015 мм по сравнению с 0,03 мм), умень-
шенный обратный конус. Подача — принудительная или само-
затягиванием. Требования к оснастке и оборудованию такие же,
что и для точных режущих метчиков.
К резьбонакатным роликам и сегментам для накатывания
точной наружной резьбы также предъявляются повышенные
требования к точности среднего диаметра, биению посадочного
отверстия относительно резьбы, биению винтовой линии (не бо-
лее 0,015 мм).
9.2. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТОЧНОСТИ РАСПОЛОЖЕНИЯ
ПОВЕРХНОСТЕЙ РЕЗЬБОВЫХ ДЕТАЛЕЙ
Наиболее распространенные параметры взаимного располо-
жения поверхностей резьбовых деталей следующие: отклонение
от перпендикулярности оси резьбы по отношению к торцу, ра-
диальное и торцовое биения различных поверхностей относи*
тельно оси резьбы, отклонения от соосности поверхности резь-
бы с другими поверхностями.
Для достижения заданного взаимного расположения суще-
ствуют различные схемы обработки резьбы.
Одной из распространенных является «жесткая» схема, ха-
рактеризующаяся жестким закреплением заготовки и инстру-
мента. При этом необходимо применять обработку за один ус-
тавов с предварительной обработкой поверхности под резьбу
или многооперационную обработку на постоянной оправке или
в центрах. По этой схеме выполняют обработку резьбы резцом
(см, рис. 9), фрезерованием (см. рис. 12), шлифованием (см.
рис. 14).
Для схемы с самоориентацией инструмента относительно за-
готовки характерно применение резьбообразующих инструмен-
тов и оснастки специальных конструкций, например с направ-
ляющими частями (см. рис. 43, et ж), с ведущими зубьями (см.
рис. 43, д), плавающих патронов (см. рис. 48, а).
Схема с самоориентацией заготовки относительно инстру-
мента отличается от предыдущих
использованием обрабатываемой по-
верхности в качестве базы. По этой
схеме накатывают наружную резь-
бу роликами (см. рис. 19—21),
плоскими плашками (см. рис. 18);
роликом-сегментом (см. рис. 17).
Схема с принудительной ориен-
тацией заготовки относительно ин-
струмента осуществляется с исполь-
зованием различных направляющих
элементов, например жестких или
разжимных пальцев и оправок. При
этом ориентация может выполнять-
ся как перед обработкой, так и в
процессе ее. На рис. 70 показана
резьбонарезная головка / с подпру-
жиненным направляющим паль-
Рис. 70. Резьбонарезная головка с направ-
ляющим пальцем:
/ — головка; 2 — направляющий палец; 3 — заго-
товка
178
нем 2t ориентирующим заготовку 3 в процессе обработки.
Основным технологическим принципом при изготовлении
резьбовых деталей с точным взаимным расположением резьбо-
вой и других поверхностей является обработка всех взаимосвя-
занных поверхностей за один установ. Это легко достигается
па токарных автоматах и полуавтоматах, агрегатных станках
и автоматических линиях. Однако в целом технология обра-
ботки за один установ характеризуется наличием большого
числа переходов и малым коэффициентом использования метал-
ла. Более прогрессивной в массовом производстве является ма-
лоотходная и малооперационная технология изготовления резь-
бовых деталей. При этом к точности заготовки предъявляются
повышенные требования, так как это оказывает существенное
влияние на последующую механическую обработку и получе-
ние заданного взаимного расположения.
При использовании точных заготовок механическая обра-
ботка перед операцией формообразования резьбы может от-
сутствовать, если технологический допуск взаимного располо-
жения поверхности под резьбу и других поверхностей у заготов-
ки (Д3) не превышает (0,5—0,75)5, где 6 — допуск взаимного
расположения поверхностей детали по чертежу. При этом по-
следующая операция образования резьбы должна быть такой,
чтобы сохранялось достигнутое в заготовке взаимное располо-
жение поверхностей. Свойством сохранять достигнутое взаим-
ное расположение поверхностей («сохраняющий» эффект) об-
ладают способы накатывания наружных резьб, при которых об-
рабатываемая поверхность используется в качестве базы.
Для заготовок средней точности, когда Дэ= (0,75... 2)6, при
изготовлении резьбы должны исправляться погрешности взаим-
ного расположения поверхности под резьбу и других поверхно-
стей заготовки. Исправлять такие погрешности можно некото-
рыми способами нарезания наружной и внутренней резьбы с
принудительной ориентацией заготовок. Если же заготовка не-
достаточно точна или операция резьбообработки не полностью
исправляет погрешности заготовок, то перед последней опера-
цией необходимо вводить механическую обработку взаимосвя-
занных поверхностей, предусматривая соответствующие припус-
ки в заготовке. При этом для обеспечения требуемого взаимно-
го расположения поверхностей необходимо использовать одно-
установочную обработку.
9Л ИЗГОТОВЛЕНИЕ РЕЗЬБЫ НА ТЕРМООБРАБОТАННЫХ
ЗАГОТОВКАХ
Резьбу, как правило, изготовляют до термообработки, если
она задана в чертеже детали. В этом случае термическая об-
работка должна быть такой, чтобы деформации резьбы были
* 179
минимальны и стабильны. Выполнение этих требований позво-
ляет учесть, если это необходимо, значения деформации при
механической обработке резьбы путем соответствующего умень-
шения размера резьбы или уменьшения допуска на него. По-
этому для резьбовой детали оптимальна термообработка в пе-
чах с защитной средой.
Если деформации велики и их не удается учесть указанны-
ми технологическими приемами, то резьбу необходимо изготов-
лять за одну операцию после термообработки. Возможны два
варианта построения технологического процесса.
По первому варианту участок заготовки, на котором будет
формироваться резьба, предохраняют от воздействия темпера-
туры, а термообработку выполняют лишь на требуемых поверх-
ностях заготовки. После этого резьбу можно обрабатывать
обычными способами.
Если резьбовую поверхность нельзя изолировать в процессе
термообработки, то применяют второй вариант, он заключается
в таком способе механической обработки, который позволяет
изготовлять резьбу на заготовках повышенной твердости. К та-
ким способам относятся шлифование, точение и вихревое наре-
зание твердосплавными резцами. Лезвийный твердосплавный
инструмент позволяет нарезать резьбу на заготовках твердо-
стью до 50 HRC3, а абразивный — на заготовках твердостью
до 70 HRC3.
Если же невозможно осуществить указанные способы об-
работки, то резьбу выполняют за две операции: 1) формирова-
ние резьбы на, заготовке в «сыром» виде; 2) зачистка поверхно-
сти резьбы после термообработки.
В машиностроении применяют все описанные разновидности
технологических процессов. Примеры приведены ниже.
Пример 1. Изготовляемая деталь — болт шатуна с резьбой Ml 1X1,25—
4Л6А, твердость материала 33—37 HRC3. Такая твердость не позволяет при-
менить оптимальный для массового производства планетарный способ нака-
тывания резьбы вследствие низкой стойкости инструмента. Поэтому резьбу
накатывают перед термообработкой, а термообработку проводят в защитной
среде, что обеспечивает минимальные деформации. Эти деформации учиты-
вают в процессе накатывания резьбы путем уменьшения допуска на ее сред-
ний диаметр на 20% и применением технологических предельных резьбовых
калибров. После термообработки резьбу контролируют стандартными калиб-
рами.
Пример 2. Изготовляемая деталь — шаровой палец с резьбой МЗОХ
XI,5—6g, твердость материала 241—285 НВ. Накатывание на двухролико-
вом станке, оптимальное для данной детали в массовом производстве, прак-
тически неприемлемо из-за низкой стойкости накатных роликов. В связи с
эти'« при цементации и термообработке поверхность под резьбу предохраня-
ют путем омеднения, что позволяет сохранить твердость в состоянии постав-
ки НВ^187 и успешно накатывать резьбу двумя роликами.
Пример 3. Изготовляемая деталь — вал коробки передач с резьбой
М42Х1,5—6g, пересеченной шпоночным пазом, твердость материала 48—
56 HRC3. Оптимальный способ получения резьбы — шлифование (после фре-
180
зерования паза и закалки). При этом отсутствует деформация резьбы, нет
окалины и забоин, не требуется зачистка поверхности резьбы.
Пример 4. Изготовляемая деталь — стремянка ушка рессоры с резьбой
М16ХЬ5—б£, материал твердостью 285—321 НВ. Резьбу нарезают головкой
с круглыми гребенками на «сырой» заготовке, а затем выполняют термооб-
работку в печи с защитной средой. Качество и точность резьбы сохраня-
ются.
9.4. ИЗГОТОВЛЕНИЕ РЕЗЬБЫ С ПОКРЫТИЯМИ
Нанесение покрытий на резьбовые детали широко применя-
ют в производстве, в особенности при изготовлении крепежных
деталей. Используют покрытия следующих видов: антикорро-
зионные, декоративные, износостойкие, герметизирующие, сто-
порящие. Покрытия не должны ухудшать собираемость резьбо-
вого соединения.
В процессе нанесения покрытий изменяются размеры резь-
бы. Поэтому для обеспечения свинчиваемости резьбовых дета-
лей или заданных посадок (например, натяга) при изготовле-
нии резьбы необходимо учитывать толщину покрытий и харак-
тер их расположения на резьбовой поверхности. Теоретически,
при условии равномерного наложения покрытия на профиль
метрической резьбы, средний диаметр ее изменяется на учетве-
ренную толщину слоя покрытия. На болтах средний диаметр
резьбы увеличивается, на гайках — уменьшается. На практике
распределение слоя покрытия по профилю резьбы неравномер-
но. Степень неравномерности зависит от вида покрытия, спосо-
ба его нанесения и вида покрываемой поверхности. У болтов
толщина покрытия больше на вершинах резьбы и боковых сто-
ронах профиля и меньше во впадинах. У гаек толщина покры-
тия не нормируется в сквозных резьбовых отверстиях диамет-
ром до 6 мм и в глухих резьбовых отверстиях диаметром до
12 мм. Крайние витки резьбы гаек, как правило, имеют боль-
шую толщину покрытия, чем остальные витки.
Соотношение между толщинами слоев покрытия у вершин,
у сторон профиля (на линии среднего диаметра) и у впадин
составляет примерно 3:2:1.
Неравномерность слоя покрытий затрудняет определение
размера среднего диаметра покрытой резьбы. Толщину слоя
покрытия обычно определяют химическими методами на глад-
кой части детали, а параметры резьбы контролируют предель-
ными резьбовыми калибрами.
Наиболее распространены защитные покрытия болтов, шпи-
лек, винтов и гаек следующих видов: цинковое; цинковое с хро-
матированием; цинковое с фосфатированием; кадмиевое с хро-
матированием: фосфатное с промасливанием; оксидное.
Наиболее часто применяемая толщина покрытий: 3—6 мкм;
6—9 мкм; 9—12 мкм.
181
Рис. 71. Схема определения среднего
диаметра наружной резьбы под по-
крытие
В зависимости от заданной
толщины покрытия необходи-
мо определить оптимальные
межоперационные размеры
резьбы перед механической об-
работкой (под покрытие). На
рис. 71 приведена схема рас-
положения полей допусков по
среднему диаметру на шпиль-
ке с резьбой и с натягами по
ГОСТ 4608—81. По схеме мож-
но определить максимальный
и минимальный диаметры
резьбы после нанесения покры-
тия.
Шпилька имеет размеры
max и d2mm (поле допуска А);
покрытие толщиной 6. Предельные размеры резьбы после покры-
тия. ^2 max ^2max~"i~4 ^max’ ^2mln ^2inln"i"^min’
Точность резьбы после покрытия Дп.п = ^2max”^2mln’ ИЛИ
Ап.п=Д + 4 6, где 6=6тах — бтш — допуск на толщину по-
крытия.
Из последней формулы следует, что точность наружной
резьбы после покрытия зависит от допуска на изготовление
резьбы при механической обработке и учетверенного допуска
на толщину покрытия. Поэтому для получения точных резьб
с покрытием необходимо обеспечить высокую точность резьбы
при механической обработке и точно выдерживать допуск на
толщину покрытия.
Таким образом, для назначения допуска на средний диаметр
наружной резьбы под покрытие необходимо заданное в чертеже
поле допуска уменьшить на учетверенную толщину покрытия
(dmax и бтш). Затем, если это возможно, следует подобрать бли-
жайшее из имеющихся в стандарте полей допусков.
При изготовлении метрической резьбы по ГОСТ 16093—81
с покрытиями рекомендуются следующие основные отклонения:
болта h и гайки Н — для резьбы с тонким фосфатным по-
крытием;
болта g и гайки Н — для резьбы с фосфатным и тонким
гальваническими покрытием;
болта е и гайки G — для резьбы с гальваническими покры-
тиями значительной толщины.
Если в чертеже заданы предельные отклонения размеров
резьбы до нанесения покрытия и нет других указаний, то раз-
меры резьбы после нанесения покрытия не должны выходить
за пределы, определяемые номинальным профилем резьбы и
соответствующие основным отклонениям h и //.
182
Глава 10
КОНТРОЛЬ РЕЗЬБЫ
10.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ РЕЗЬБЫ
В процессе изготовления резьбовых деталей любой из эле*
ментов резьбы — наружный, внутренний и средний диаметры,
шаг, угол профиля'—может иметь погрешности. Кроме того,
возможны отклонения от концентричности диаметральных сече-
ний, от заданных параметров, характеризующих взаимное рас-
положение резьбы и других поверхностей детали, невыдержива-
ние заданной шероховатости резьбовой поверхности и другие
отклонения. Все это приводит к нарушению взаимозаменяемо-
сти, ухудшает собираемость (свинчиваемость) и качество резь-
бового соединения, снижает его прочность. Основными пара-
метрами резьбы являются средний диаметр, шаг и угол про-
филя, так как они определяют характер контакта, прочность,
точность и другие эксплуатационные свойства резьбового сое-
динения.
Существуют два метода контроля точности резьб — диффе-
ренцированный (поэлементный) и комплексный.
Дифференцированный метод контроля применяют в том слу-
чае, когда допуски даны отдельно на каждый параметр резь-
бы. При этом отдельно проверяют собственно средний диаметр,
шаг и половину угла профиля. Этот метод трудоемок, сложен
и используется главным образом для контроля точной резьбы,
например калибров, резьбообразующего инструмента специаль-
ных резьбовых деталей. Кроме того, этот метод можно исполь-
зовать при исследовании причин дефектов и при наладке тех-
нологического процесса.
Комплексный метод контроля применяют для резьбовых де-
талей, допуск среднего диаметра которых является суммарным
допуском. Он основан на одновременном контроле среднего диа-
метра, шага, половины угла профиля, а также внутреннего и
наружного диаметров резьбы путем сравнения действительных
размеров с предельными. Это достигается с помощью предель-
ных калибров.
Контроль предельными резьбовыми калибрами является ос-
новным в массовом и крупносерийном производстве и применя-
ется также в мелкосерийном и единичном производстве.
10.2. ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ КОНТРОЛЯ РЕЗЬБЫ
Контроль резьбы калибрами. В комплект для контроля ци-
линдрических резьб входят проходные (ПР) и непроходные
(НЕ) предельные калибры (рис. 72, а—ж). Калибры для про-
верки правильности размеров резьбы в процессе ее изготовле-
183
• fl I ГТ, |Ц тг1г,]ч !• |T*’i •»
Рнс. 72, Калибры для контроля резьбы:
а, 6, в — внутренней цилиндрической; j, О, cf Ж —наружной цилиндрической; э — внут-
ренней кинической; и — наружной конической
184
имя называют рабочими, калибры для контроля или регулиро-
вания (установки) размеров рабочих калибров — контрольными
(контркалибрами).
Резьбовой калибр для контроля размеров внутренней резь-
бы (рис. 72, б, в) представляет собой резьбовую пробку. Свин-
чиваемость проходного калибра-пробки с гайкой означает, что
средний диаметр резьбы гайки не выходит за установленный
наименьший предельный размер и что имеющиеся погрешности
шага н угла профиля резьбы гайки компенсированы соответст-
вующим увеличением среднего диаметра. Одновременно про-
верка этим калибром гарантирует, что наружный диаметр гай-
ки не меньше наружного диаметра болта. НепроходнойТсалибр-
пробка, как правило, не должен ввинчиваться в гайку; допуска-
ется ввинчивание не более чем на два оборота (у сквозной
резьбы с каждой из сторон). При проверке коротких резьб (до
четырех витков) ввинчивание пробки НЕ допускается до двух
оборотов с одной стороны или в сумме с двух сторон. Проверка
иепроходной резьбовой пробкой гарантирует, что средний диа-
метр гайки не больше установленного предельного размера.
Размеры наружной резьбы проверяют калибрами-кольцами
(рис. 72, д, е). Проходное резьбовое кольцо должно свободно
навинчиваться на проверяемый болт. Свинчиваемость его с бол-
том свидетельствует о том, что средний диаметр резьбы болта
не выходит за установленный наибольший предельный размер
и что имеющиеся ошибки шага и угла профиля резьбы болта
компенсированы соответствующим уменьшением среднего диа-
метра. Проверкой этим калибром устанавливают также, что
внутренний диаметр болта не больше внутреннего диаметра
гайки. Непроходное резьбовое кольцо, как правило, не должно
навинчиваться на болт; допускается навинчивание не более чем
на два оборота.
Проходные резьбовые калибры должны иметь полный про-
филь резьбы и длину, равную длине свинчивания (т* е. должны
быть прототипом сопрягаемой детали), а непроходные калиб-
ры — минимальную длину сторон профиля резьбы (укорочен-
ный профиль) и сокращенное число витков, для того чтобы
уменьшить влияние погрешностей половины угла профиля и
шага и контролировать только собственно средний диаметр.
Полный профиль резьбы калибра выполняют со впадиной за-
кругленной формы или с канавкой произвольной формы. Уко-
роченный профиль резьбы калибров-пробок получают путем
уменьшения наружного диаметра пробок и прорезания канавок
у впадин по внутреннему диаметру, у калибров колец — путем
увеличения внутреннего диаметра и прорезания канавки у впа-
дины по наружному диаметру*
Вместо жестких резьбовых калибров-колец можно приме-
нять проходные и непроходные регулируемые калибры-кольца.
185
Для регулирования размера и компенсации износа такие ка- .
либры имеют винт, с помощью которого в измерительной лабо- >
ратории их устанавливают на необходимый размер по специаль- ।
ным установочным калибрам. j
Наружную резьбу контролируют также с помощью ролико-
вых резьбовых скоб (рис. 72, ж). Двухпредельная роликовая ’
скоба имеет две пары роликов, у которых профиль резьбы и j
расстояние между средними диаметрами резьбы первой пары i
соответствует проходному кольцу, а те же параметры второй
пары — непроходному. Ролики установлены эксцентрично, что '
дает возможность регулировать размер. Применение резьбовых j
скоб значительно сокращает вспомогательное время контроля '
(не требуется навинчивание), дает возможность измерения де- '
талей в центрах. Такие скобы более долговечны, чем кольца, j
Расположение полей допусков среднего диаметра калибров j
показано на рис. 73. Предельные отклонения отсчитываются от <
соответствующих предельных размеров резьбы деталей, являю- .
щихся номинальными размерами калибров. Для увеличения i
срока службы рабочих резьбовых калибров установлен допуск i
их износа. Поле допуска на износ калибров НЕ расположено 1
в поле допуска резьбы детали, а поле допуска на износ калиб-
ров ПР частично выходит из поля допуска детали.
При маркировке на калибр наносят обозначения калибра
ПР или НЕ и размер резьбы (например М16Х1.5—6g, ПР), а
также марку завода-изготовителя.
Для проверки наружного диаметра болта применяют пре-
дельные гладкие скобы (см. рис. 72, г), а для внутреннего диа-
метра гаек — предельные
гладкие пробки (см. рис. 72, а).
Непроходнои предел
Предел износа калибра-
- кольца ПН
^Проходной лределПдерхнии)
Предел износа
калибра-пробки П£
Проходной
Предел износа лалидра-нолАцаНП
\Пепроходной предел (нижний)
------ S)
допусков среднего диаметра калибров для
Рис. 73. Расположение полей .
контроля метрической резьбы:
а — внутренней; б — наружной
186
Конические резьбы также контролируют предельными ка-
либрами-пробками и кольцами (рис. 72, з, и).
Годность резьбы определяют по осевому положению торца
детали относительно измерительной плоскости калибра. На-
пример, для конической дюймовой резьбы с углом профиля 60°
допустимое несовпадение торца детали и измерительной плос-
кости ±Р (шаг резьбы).
Контроль резьбы универсальными и специализированными
инструментами и приборами. Средний диаметр резьбы может
быть замерен резьбовыми микрометрами методом трех или двух
проволочек, на универсальном или инструментальном микро-
скопе, а также различными индикаторными приборами.
Резьбовой микрометр (рис. 74, а) отличается от обычного
тем, что торцы микровинта 4 и пятки 1 имеют отверстия для
специальных вставок. Призматическая вставка 2 помещается в
отверстие пятки, а коническая 3 — в отверстие микровинта. При
измерении размер вставок выбирают в зависимости от шага
резьбы; при этом коническая вставка вводится во впадину резь-
бы, а призматическая охватывает резьбовой виток. Ось прове-
ряемой детали должна быть перпендикулярна оси микровинта.
В процессе измерения предусматривается проталкивание детали
между вставками с небольшой силой.
Метод трех проволочек (рис. 74, б) заключается в измере-
нии размера М с помощью микрометра или другого точного ин-
струмента. Средний диаметр метрической резьбы при этом опре-
деляется по формуле do0,866Р—3d. Диаметр проволочек
выбирается в зависимости от шага резьбы.
Средний диаметр трапецеидальных резьб проверяют с по-
мощью трех роликов так же, как при контроле методом трех
проволочек.
Индикаторные скобы (рис. 74, в) применяют для контроля
приведенного среднего диаметра. В корпусе скобы устанавли-
вают ориентирующий упор /, неподвижную гребенку 2 и по-
движную гребенку 4, соединенную с индикатором 8, установлен-
ным с помощью втулки 7 в опоре 6. Рабочие поверхности упора
и гребенок располагают на общей оси, находящейся на расстоя-
нии h от нижней образующей неподвижной гребенки. Подвиж-
ную гребенку в момент установки контролируемого изделия 3
отводят в нерабочее положение, а затем пружиной 5 она воз-
вращается до соприкосновения с резьбой изделия 3. По инди-
катору определяют значение приведенного среднего диаметра.
Средний диаметр внутренней резьбы свыше 18 мм проверя-
ют на горизонтальном оптиметре с помощью специальных ша-
ровых наконечников, а также резьбовыми нутрометрами с резь-
бовыми вставками или различными индикаторными приборами.
На рис. 74, г показан индикаторный прибор, состоящий из
корпуса 2 с гайкой 3, резьбовой пробки 5, конической иглы б,
187
Рис 74. Универсальные и специализированные инструменты для контроля
резьб:
а — резьбовой микрометр; 6 — измерение тремя проволочками; а — индикаторная ско-
ба; а — индикаторный прибор для контроля энутренанх резьб
188
удерживаемой в нерабочем положении на зубе кнопки ! и ин-
дикатора 4. Резьбовая пробка имеет сферические вставки 7f
раздвигаемые иглой после ввертывания резьбовой пробки в
контролируемую резьбу. Линейное перемещение конической иг-
лы, отмеченное по индикатору, определяет собственно средний
диаметр.
Шаг и половину угла профиля наружной и внутренней резь-
бы измеряют, главным образом, с помощью микроскопов.
У внутренних резьб эти параметры проверяют по слепку, полу-
ченному путем заливки резьбы специальными сплавами с низ-
кой температурой плавления или пластмассой.
Кроме того, шаг может быть проверен шагомерами различ-
ных конструкций или резьбовыми шаблонами, а угол профи-
ля — специальными или универсальными угломерами.
Для повышения производительности замеров применяют раз-
личные механизированные приспособления и контрольные ав-
томаты.
Контроль взаимного расположения поверхности резьбы и
других поверхностей детали. Основными контролируемыми па-
раметрами взаимного расположения резьбы с другими поверх-
ностями являются: отклонение от перпендикулярности, отклоне-
ние от соосности, биение.
Отклонение от перпендикулярности резьбы по отношению
к торцу проверяют с помощью резьбового проходного калибра
с фланцем (рис. 75, п). Деталь навинчивают на калибр до упора
торца во фланец и с помощью щупа определяют отклонение от
перпендикулярности.
Отклонение от соосности внутренней резьбы и наружной по-
верхности детали может быть определено с помощью комбини-
Рис. 75. Схемы контроля взаимного расположения резьб и других поверх-
ностей:
а — перпендикулярности; е — соосности; г — биения
139
рованного калибра (рис. 75, б), состоящего из втулки, с одной
стороны которой устанавливают по наружному диаметру про-
веряемую деталь, и резьбового калибра с гладкой направляю-
щей частью, вводимого с другой стороны втулки. Аналогично
проверяют отклонение от соосности наружной резьбы и внутрен-
него отверстия. Комбинированный калибр в этом случае состо-
ит из втулки, в резьбовое отверстие которой ввинчивается де-
таль, и гладкой двуступенчатой пробки, вводимой в гладкое
отверстие втулки с другого торца (рис. 75, в).
Торцовое или радиальное биение можно определить с помо-
щью индикатора и конической резьбовой оправки с Малым уг-
лом конуса, на которую навинчивают деталь (рис. 75, а).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Барбаш ов Ф. А. Резьбофрезерные работы. М.: Высшая школа, 1977.
224 с.
2. Бердичевский Е. Г. Смазочно-охлаждающие технологические средства
для обработки материалов. М.: Машиностроение. 1984. 224 с.
3. Трудов А. А., Комаров П. Н. Высокопроизводительный резьбообра-
зующий инструмент. М.: НИИМАШ, 1980. 62 с.
4. Дибнер Л. Г. Справочник молодого заточника металлорежущего ин-
струмента. М.: Высшая школа, 1984. 160с.
5. Драгун А. П. Режущий инструмент. Л.: Лениздат, 1986. 217 с.
6. Дьячков В. Б., Кабатов И. Ф., Носиков М. У. Специальные метал-
лорежущие станки общемашиностроительного применения. М..* Машинострое-
ние, 1983 . 288 с.
7. Накатывание резьбы, червяков шлицев и зубьев/В. В. Лапин, А. И. Пи-
саревский, В. С. Самсонов, Ю. И. Сизов. Л.: Машиностроение, 1986. 228 с.
8. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2/Под ред.
А. Г. Косиловой, Р. К- Мещерякова. М.: Машиностроение, 1985. 496 с.
9. Фрумин Ю. Л. Высокопроизводительный резьбообразующий инстру-
мент. М.: Машиностроение, 1977. 183 с.
10. Якухин В. Г. Оптимальная технология изготовления резьб. М.: Ма-
шиностроение, 1985. 184 с.
JlkjJ >'.jr
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава 1. Резьбы.............................................. 3
1.17 Основные термины и определения................................ 3
1.2. Классификация резьбы......................................... 6
1.3. Допуски и посадки резьбовых соединений...................... 11
1.4. Специальные резьбовые детали................................. 16
1.5. Технологичность резьбовых деталей............................ 17
Глава 2. Способы изготовления резьбы....................... 19
2.1. Общие сведения............................................... 19
2.2. Точение.................................................... 19
2.3. Нарезание метчиками......................................... 23
2.4. Нарезание головками......................................... 24
2.5. Фрезерование................................................. 26
2.6. Вихревая обработка........................................... 28
2.7. Шлифование................................................. 29
2.8. Протягивание............................................ . . 31
2.9. Обработка круглыми плашками . . ............................. 32
2.10. Планетарное накатывание . ................................. 34
2.11. Накатывание плоскими плашками . ............................ 36
2.12. Накатывание роликами........................................ 37
2.13. Накатывание аксиальными головками.......................... 42
2.14. Накатывание тангенциальными и радиальными головками .... 45
2.15. Накатывание бесстружечными метчиками . ..................... 46
Глава 3. Технологические возможности резьбообрабатываю-
щего оборудования................................. 48
3.1. Классификация оборудования для изготовления резьбы...... 48
3.2. Технологические возможности станков для нарезания резьбы . . 48
3.3. Технологические возможности станков для накатывания резьбы 66
Глава 4. Инструмент и остнастка для изготовления резьбы 83
4,1. Резцы и фрезы................................................ 83
4.2. Метчики и патроны к ним...................................... 87
4.3. Резьбонарезные головки..................................• . 102
4.4. Сегменты-ролики.................-........................... 107
4.5. Плоские плашки......................................... • 109
4.6. Резьбонакатные ролики..................................... 111
4.7. Резьбонакатные головки...................................... 114
Глава 5. Режимы изготовления резьбы и смазывающе-охлаж- 119
дающие технологические средства
5.1.
5.2.
5.3.
5.4.
Формулы для определения машинного времени
Режимы резьбонарезания........................
Режимы резьбонакатывания
См азочно-охлаждающие технологические средства
119
121
128
130
Глава 6. Стойкость резьбообрабатывающего инструмента и
пути ее повышения................................. 133
6.1. Критерии изнашивания инструмента............................. 133
6.2. Стойкость резьбонарезного инструмента........................ 135
191
6.3. Стойкость резьбонакатного инструмента......................... 140
Глава 7. Заточка инструмента для изготовления резьбы ... 149
7.1. Оборудование и технология заточки............................. 149
7.2. Контроль параметров заточки . . .............................. 156
7.3. Восстановление резьбонакатного инструмента.................... 158
Глава 8. Выбор заготовок под резьбу.......................... 159
8.1. Способы получения поверхностей под резьбу..................... 159
8.2. Выбор диаметров отверстий и стержней под резьбу при ее наре-
зании ............................................................. 161
8.3. Выбор диаметров отверстий и стержней под резьбу при ее нака-
тывании ............................................................170
Глава 9. Особенности изготовления резьбовых деталей, к ко-
торым предъявляются специальные требования ... 176
9.1. Изготовление резьбы повышенной точности....................... 176
9.2. Обеспечение точности расположения поверхностей резьбовых де-
талей ............................................................. 178
9.3. Изготовление резьбы на термообработанных заготовках.......... 179
9.4. Изготовление резьбы с покрытиями.............................. 181
Глава 10. Контроль резьбы.................................... 183
10.1. Методы контроля резьбы....................................... 183
10.2. Инструмент для контроля резьбы............................... 183
Список литературы ................................................. 191
СПРАВОЧНОЕ ИЗДАНИЕ
Якухин Виктор Григорьевич,
Ставров Владимир Анатольевич
ИЗГОТОВЛЕНИЕ РЕЗЬБЫ
Редактор И. С. Форстен
Художественный редактор А. С. Вершинкин
Технический редактор Н. М. Харитонова
Корректоры Т. В. Багдасарян, А. П. Сизова
ИБ № 5600
Сдано в набор 17.06.88. Подписано в печать 14.02.89. Т-07944. Формат 60X88'/i6. Бумага
офсетная №2. Гарнитура литературная. Печать офсетная. Усл. печ. л, 11,76. Усл. кр,-
отт. 12,01. Уч.-изд. л. 12,45. Тираж 26 000 экз. Заказ № 715. Цена 60 к.
Ордена Трудового Красного Знамени издательство «Машиностроение», 107076. Москва,
Стромынский пер., 4.
Московская типография № 8 «Союзполиграфпрома» при Государственном комитете
СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 101898, Москва, Центр,
Хохловский пер., 7.