Нарезание резьбы на токарных станках

Нарезание резьбы резцами производится на токарно-винторезных станках, имеющих ходовой винт с разъемной гайкой, гитару сменных колес, коробку подач и реверсивный механизм. На токарном станке можно нарезать различные резьбы — наружные и внутренние, метрические и дюймовые, правые и левые, однозаходные и многозаходные, крепежные и грузовые; по форме профиля — треугольные, прямоугольные, трапецеидальные и др.

Кроме того, на токарно-винторезных станках нарезают червяки. Перед нарезанием резьбы заготовку обтачивают (растачивают) до определенного диаметра, который должен быть несколько меньше наружного диаметра резьбы. Это объясняется наличием упругих и пластических деформаций, возникающих в материале заготовки, от чего наружный диаметр стержня увеличивается, а внутренний диаметр отверстия уменьшается. Выбор диаметра заготовки производится по специальным таблицам.

Для нарезания резьбы применяют стержневые, призматические и круглые (дисковые) резцы и резьбовые гребенки. Более широкое применение находят стержневые резцы) У резцов для окончательной обработки передний угол y = 0, у резцов для предварительной обработки резьбы, когда искажение профиля резьбы не имеет большого значения, применяют положительный передний угол y=10—20°. Угол профиля е режущей части резца равен углу профиля резьбы (например, для метрической — 60°, для дюймовой — 55°). Угол профиля режущей части резца и установку его в резцедержателе измеряют шаблоном или угломером на просвет.

Для нарезания резьбы необходимо увязать вращение заготовки (шпинделя) с подачей резьбового резца (суппорта). Резьба нужного шага получится в том случае, когда за один оборот заготовки резец переместится в продольном направлении на один шаг (нитку) нарезаемой резьбы.

Современные токарно-винторезные станки с коробкой подач имеют очень простую настройку на заданный шаг резьбы. Настройка сводится либо к нахождению по таблице, прикрепленной в зависимости от модели станка к верхней или боковой стенке коробки подач, или на барабане настройки станка на требуемую резьбу нужного положения рукояток барабанов коробки подач, либо чисел зубьев сменных зубчатых колес и установке их в нужное положение. Станки обычно имеют два комплекта сменных колес. Так, например, у станка модели 1К62 для нарезания крепежных метрических и дюймовых резьб служат сменные зубчатые колеса 42:50, для нарезания модульных и питчевых червяков — сменные зубчатые колеса 62:97.

В тех токарно-винторезных станках, в которых нет коробки подач, настройку производят только по расчету. К таким станкам прилагают комплекты сменных зубчатых колес из 17, 19, 38 или другого количества колес.

Резьбу нарезают за несколько предварительных и окончательных ходов, количество которых зависит от шага резьбы. Применяют несколько способов (схем) подачи резьбового резца на глубину резания при каждом проходе. При нарезании резьбы с шагом Р < 2 мм резец подается в поперечном направлении перпендикулярно оси нарезаемой заготовки — радиальная подача (рис. 7.1, а). При на резании резьбы с шагом Р>2...2,5 мм для облегчения деформации и свободного выхода стружки из зоны резания применяют комбинированную подачу резца — одновременно поперечную и продольную (рис. 7.1, б). Вторая схема резания может быть также осуществлена с помощью подачи верхних салазок суппорта, повернутых к оси центров станка под углом 60° (рис. 7.1, в). Для получения более точной резьбы окончательные проходы желательно выполнять только с радиальной подачей — по первой схеме.

Возврат резьбового резца в исходное рабочее положение для выполнения очередного прохода осуществляют двумя способами, выбор которых зависит от шага нарезаемой резьбы и шага ходового винта станка.

При нарезании на токарно-винторезном станке различают кратную (четную) и некратную (нечетную) резьбы. Кратной называют резьбу, у которой отношение шага Р_х резьбы ходового винта делится без остатка на шаг Рн нарезаемой резьбы или число ниток n_н на 1" нарезаемой дюймовой резьбы делится без остатка на число ниток n_х ходового винта. Некратной называют такую резьбу, у которой в результате указанного деления получаются дробные, а не целые числа.

При нарезании кратной резьбы возврат резца (суппорта) в первоначальное положение осуществляют путем включения разъемной гайки ходового винта и быстрого перемещения суппорта вручную. При нарезании некратной резьбы, после отвода резца от заготовки в поперечном направлении, переключают вращение шпинделя на обратный (ускоренный) ход, не размыкая разъемной гайки, и перемещают суппорт с резцом в исходное положение для выполнения очередного прохода.

Прямоугольную и трапецеидальную резьбы и червяки в зависимости от размеров и точности нарезают одним или несколькими резцами (рис. 7.2).

При нарезании резьбы применяют различные смазочно-охлаждающие жидкости, которые поглощают теплоту, уменьшают трение трущихся поверхностей резца и заготовки, удаляют мелкие частицы стружки. При обработке стальных деталей используют эмульсию, масло, сульфофрезол, бронзовых и латунных — без охлаждения или сурепное масло; чугунных — без охлаждения или керосин.

Рисунок 7.1 Схемы поперечных подач при нарезании резьбы резцом.

Рисунок 7.2 Схемы нарезания прямоугольной и трапецеидальной резьбы:

а – прямоугольной резьбы двумя резцами,

б – прямоугольной резьбы тремя резцами,

в, г – трапецеидальной резьбы тремя или четырьмя резцами.