Нарізування різьби на токарному верстаті різцем і іншими інструментами

Нарізування різьби на токарному верстаті відноситься до тих операцій, для яких можуть бути використані різні інструменти. Вирішують цю задачу найчастіше за допомогою різця. Крім нього використовують також мітчики, плашки, робочі головки спеціального призначення. Крім того, на токарних верстатах таку операцію можна виконувати за технологією накатки.

Процес нарізування різьблення на токарному верстаті різцем

Нарізування різьблення з використанням токарного обладнання

При нарізуванні різьблення на заготівлі, встановленої на токарному верстаті, за допомогою різця такий процес виглядає наступним чином: інструмент, що переміщається уздовж осі обертається деталі (рух подачі), своєї загостреною вершиною прокреслює на її поверхні лінію гвинтового типу. Характерним параметром гвинтовий лінії, що формується різцем на поверхні заготовки, є кут її підйому або збільшення. Величина даного кута, що вимірюється між дотичній, розташованої до гвинтової лінії, і площиною, яка перпендикулярна осі обертання деталі, визначається:

• величиною подачі ріжучого інструменту, що переміщається уздовж осі заготовки;
• частотою, з якою обертається деталь.

Не менш важливим параметром гвинтовий лінії є її крок, який характеризує відстань між її сусідніми витками. Вимірюється яку по осі оброблюваної деталі.

Переміщаючись уздовж осі обертається заготовки, різець врізається в неї і створює кручені поверхню, яку і прийнято називати різьбленням. Елементи з різьбовій поверхнею використовують для вирішення різних завдань: забезпечення переміщення елементів один щодо одного, їх зчленування і ущільнення формованих з’єднань.

Найбільш поширені види профілю різьби: а — трикутна, б — прямокутна, в — трапецеїдальних, г — наполеглива, д — кругла

Поверхня заготовки з різьбленням може бути циліндричної і конічної. На характеристики нарізного сполучення значний вплив робить профіль різьблення, тобто її контур в площині. Виділяють профілі:

• трикутні;
• трапецеїдальні;
• прямокутні;
• наполегливі;
• круглі.

Різьба на поверхні деталі може бути сформована однією гвинтовою ниткою (однозаходная) або декількома (многозаходная). Якщо нарізають кілька гвинтових ниток, то їх розташовують еквідистантно по відношенню один до одного.

Порахувати кількість ниток можна на початку різьбовій поверхні. Многозаходная різьблення, крім кроку, характеризується таким параметром, як хід. Це відстань, що вимірюється між двома однотипними точками двох сусідніх витків, які сформовані однією ниткою. Вимірюється таку відстань по лінії, що розташовується паралельно осі різьбовій деталі. У однозаходной різьблення, сформованої однією ниткою, хід дорівнює кроку, а для многозаходной його можна обчислити, якщо помножити крок на кількість заходів.

Всі різновиди різьблення зі схемами, параметрами і що регламентують їх ГОСТ

застосування різців

Для нарізування різьблення за допомогою токарного верстата необхідні різьбонарізні різці. Виготовляються вони зі швидкорізальної сталі, а вимоги до їх характеристикам обумовлюються відповідним стандартом (18876-73). По конструкції такі різці підрозділяються на наступні типи:

• призматичні;
• стрижневі;
• круглі (дискові).

Гвинтові резьбовая канавка на поверхні заготовки нарізається різцем відігнутої або прямої форми, а для формування різьби внутрішнього типу потрібні прямі і вигнуті інструменти, які фіксують у спеціальній оправці. Вершина токарного різця, якій і виконується нарізування витків, повинна мати конфігурацію, яка повністю відповідає профілю формованої різьблення.

Різці для нарізування різьблення: а — стрижневий; б — призматичний багатопрофільний; в — призматичний однопрофільних; г — дисковий багатопрофільний; д — дисковий однопрофільних; е — дисковий для внутрішньої різьби; ? — задній кут; ? — передній кут; ? — кут забірного конуса; h — висота установки осі різця

При формуванні різьблення різцем слід враховувати ряд особливостей такої технології.

• Передній кут токарного інструменту для нарізання різьблення залежить від характеристики матеріалу, що піддається обробці. Вибирати такий кут можна в досить широких межах: 0-250. Так, якщо різьблення за допомогою верстата нарізається на заготовках із звичайних сталей, передній кут повинен становити 0 градусів, для високолегованих сталей, які добре протистоять температурних навантажень, передній кут може становити 5-100. Він може бути тим більше, чим вище в’язкість матеріалу, і тим менше, чим вище твердість і крихкість металу, з якого виконана обробляється на верстаті заготовка.
• Вершина токарного різця, яка формує кручені лінію на заготівлі, повинна мати форму, ідентичну профілю різьби.
• Задні бічні кути інструменту вибираються такими, щоб поверхні різця, якими вони сформовані, чи не терлися об щойно сформовану кручені канавку. Зазвичай ці кути по обидва боки токарного різця роблять однаковими. Якщо кут підйому, яким характеризується різьблення, становить менше 4 градусів, то такі кути вибирають в межах 3-50, якщо більше 40, то 6-8 градусів.
• Різьблення внутрішнього типу нарізають в уже підготовлених отворах, які отримані расточкой або свердлінням.

різьбонарізні різці

Заготовки, які зроблені зі сталі, обробляють на токарному верстаті за допомогою інструментів з пластинами, виконаними з твердих сплавів Т15К6, Т14К8, Т15К6, Т30К4. Якщо деталь виготовлена ??з чавуну, то для нарізування різьблення на ній використовують інструмент з пластинами з наступних марок твердих сплавів: ВК4, В2К, ВК6М, ВК3М.