Меню Рубрики

Установка заготовки при резьбе

Установка заготовки при резьбе

На токарных станках наиболее широко применяется метод нарезания наружной и внутренней резьб резцами. Резьбонарезные резцы бывают стержневые, призматические и круглые; их геометрические параметры не отличаются от геометрических параметров фасонных резцов. Наружную резьбу нарезают прямыми или отогнутыми резцами, внутреннюю — изогнутым резцом (в отверстиях малого диаметра) и прямым резцом, установленным в оправку (в отверстиях большого диаметра). Расположение режущих кромок резца должно соответствовать профилю обрабатываемой резьбы. Резьбы треугольного профиля нарезают резцами с углом в плане при вершине φ=60 градусов ±10′ для метрической резьбы и φ=55 градусов ±10′ для дюймовой резьбы. Учитывая погрешности перемещения суппорта, которые могут привести к увеличению угла резьбы, иногда применяют резцы с φ=59градусов30′. Вершина резца может быть скругленной или с фаской в соответствии с формой впадины нарезаемой резьбы. Боковые задние углы резца с правой и левой сторон обычно делают одинаковыми и равными 3-5 градусов (для нарезания резьбы с углом подъема до 4 градусов) или 6-8 градусов (при нарезании резьбы с углом подъема свыше 4 градусов). Величина боковых задних углов выбирается исходя из того, чтобы при нарезании резьбы исключить трение боковых поверхностей резца о винтовую поверхность резьбы. При нарезании метрической резьбы задний угол резца α=10-15 градусов при обработке незакаленных стальных деталей и α=6 градусов при обработке закаленных стальных деталей. При нарезании внутренних резьб треугольного профиля в отверстиях диаметром до 50 мм α увеличивают до 18 градусов. Передний угол резьбонарезных резцов γ=0-25 градусов в зависимости от обрабатываемого материала. Для твердых и хрупких материалов выбирают меньшие значения γ, для вязких и цветных — большие значения γ. При нарезании резьбы на деталях из высоколегированных жаропрочных сталей γ=5-10 градусов для черновых и чистовых резцов. При нарезании резьбы чистовыми резцами на деталях из конструкционных сталей принимают γ=0. Правильность заточки резцов проверяют шаблоном.

Резьбонарезные резцы:
а — прямой, б — круглый, в — изогнутый

Резьбонарезные резцы оснащают пластинами из быстрорежущей стали и твердых сплавов. При обработке стальных деталей применяют резцы с пластинами из твердых сплавов марок Т15К6 и Т14К8 (на предварительных операциях), Т30К4 и Т15К6 (на окончательных операциях). При обработке чугунных деталей применяют резцы с пластинами из твердых сплавов марок ВК6М, ВКЗМ, В2К или ВК4.

Предварительно деталь обтачивают таким образом, чтобы ее наружный диаметр был меньше наружного диаметра нарезаемой резьбы. Для метрической резьбы диаметром до 30 мм эта разница ориентировочно составляет 0,14- 0,28 мм; диаметром до 48 мм — 0,17-0,34 мм; диаметром до 80 мм — 0,2-0,4 мм. Уменьшение диаметра заготовки обусловлено тем, что при нарезании резьбы материал заготовки деформируется, и в результате этого наружный диаметр резьбы увеличивается.

Нарезание резьбы в отверстии производят или сразу после сверления (если к точности резьбы не предъявляют высоких требований) или после его растачивания (для точных резьб). Диаметр отверстия под резьбу Doтв=d-Р, где Doтв — диаметр отверстия, d — наружный диаметр резьбы, Р — шаг резьбы (все размеры в мм). Диаметр отверстия под резьбу должен быть несколько больше внутреннего диаметра резьбы, так как в процессе нарезания резьбы металл деформируется и в результате этого диаметр отверстия уменьшается. Поэтому результат, полученный по приведенной выше формуле, увеличивают на 0,2-0,4 мм при нарезании резьбы в вязких материалах (стали, латуни и др.) и на 0,1-0,02 мм при нарезании резьбы в хрупких материалах (чугуне, бронзе и др.).

В зависимости от требований чертежа резьба может заканчиваться канавкой для выхода резца. Внутренний диаметр канавки должен быть на 0,1-0,3 мм меньше внутреннего диаметра резьбы, а ширина канавки b=2-ЗР. При нарезании болтов, шпилек и некоторых других деталей при отводе резца образуется, как правило, сбег резьбы. Для более удобного и точного нарезания резьбы на торце обрабатываемой детали выполняют уступ длиной 2-3 мм, диаметр которого равен внутреннему диаметру резьбы. По этому уступу определяют последний проход резца, после окончания нарезания резьбы уступ срезают. Точность резьбы во многом зависит от правильной установки резца. Для того чтобы установить резец по биссектрисе угла профиля резьбы перпендикулярно оси обрабатываемой детали, используют шаблон, который устанавливают на обработанной поверхности детали вдоль линии центров станка. Профиль резца совмещают с профилем шаблона и проверяют правильность установки резца по просвету. Резьбонарезные резцы следует устанавливать строго по линии центров станка.

Читайте также:  Установка гусениц на stels 700

источник

Нарезание резьбы на токарном станке – резцы, метчики, плашки, головки и гребенки

Нарезание резьбы на токарном станке относится к тем операциям, для которых могут быть использованы различные инструменты. Решают эту задачу чаще всего с помощью резца. Помимо него используют также метчики, плашки, рабочие головки специального назначения. Кроме того, на токарных станках такую операцию можно выполнять по технологии накатки.

Процесс нарезания резьбы на токарном станке резцом

Нарезание резьбы с использованием токарного оборудования

При нарезании резьбы на заготовке, установленной на токарном станке, с помощью резца такой процесс выглядит следующим образом: инструмент, перемещающийся вдоль оси вращающейся детали (движение подачи), своей заостренной вершиной прочерчивает на ее поверхности линию винтового типа. Характерным параметром винтовой линии, формируемой резцом на поверхности заготовки, является угол ее подъема или увеличения. Величина данного угла, измеряемого между касательной, расположенной к винтовой линии, и плоскостью, которая перпендикулярна оси вращения детали, определяется:

  • величиной подачи режущего инструмента, перемещающегося вдоль оси заготовки;
  • частотой, с которой вращается деталь.

Не менее важным параметром винтовой линии является ее шаг, который характеризует расстояние между ее соседними витками. Измеряется это расстояние по оси обрабатываемой детали.

Перемещаясь вдоль оси вращающейся заготовки, резец врезается в нее и создает винтовую поверхность, которую и принято называть резьбой. Элементы с резьбовой поверхностью используют для решения различных задач: обеспечения перемещения элементов друг относительно друга, их сочленения и уплотнения формируемых соединений.

Поверхность заготовки с резьбой может быть цилиндрической и конической. На характеристики резьбового соединения значительное влияние оказывает профиль резьбы, то есть ее контур в плоскости. Выделяют профили:

  • треугольные;
  • трапецеидальные;
  • прямоугольные;
  • упорные;
  • круглые.

Резьба на поверхности детали может быть сформирована одной винтовой ниткой (однозаходная) или несколькими (многозаходная). Если нарезают несколько винтовых ниток, то их располагают эквидистантно по отношению друг к другу.

Посчитать количество ниток можно в начале резьбовой поверхности. Многозаходная резьба, кроме шага, характеризуется таким параметром, как ход. Это расстояние, измеряемое между двумя однотипными точками двух соседних витков, которые сформированы одной ниткой. Измеряется такое расстояние по линии, располагающейся параллельно оси резьбовой детали. У однозаходной резьбы, сформированной одной ниткой, ход равен шагу, а для многозаходной его можно вычислить, если умножить шаг на количество заходов.

Применение резцов

Для нарезания резьбы с помощью токарного станка необходимы резьбонарезные резцы. Изготавливаются они из быстрорежущей стали, а требования к их характеристикам оговариваются соответствующим ГОСТом (18876-73). По конструкции такие резцы подразделяются на следующие типы:

  • призматические;
  • стержневые;
  • круглые (дисковые).

Винтовая резьбовая канавка на поверхности заготовки нарезается резцом отогнутой или прямой формы, а для формирования резьбы внутреннего типа требуются прямые и изогнутые инструменты, которые фиксируют в специальной оправке. Вершина токарного резца, которой и выполняется нарезание витков, должна иметь конфигурацию, полностью соответствующую профилю формируемой резьбы.

Резцы для нарезания резьбы: а — стержневой; б — призматический многопрофильный; в — призматический однопрофильный; г — дисковый многопрофильный; д — дисковый однопрофильный; е — дисковый для внутренней резьбы; α — задний угол; γ — передний угол; φ — угол заборного конуса; h — высота установки оси резца

При формировании резьбы резцом следует учитывать ряд особенностей такой технологии.

  • Передний угол токарного инструмента для нарезания резьбы зависит от характеристики материала, подвергаемого обработке. Выбирать такой угол можно в достаточно широких пределах: 0–25 0 . Так, если резьба с помощью станка нарезается на заготовках из обычных сталей, передний угол должен составлять 0 градусов, для высоколегированных сталей, которые хорошо противостоят температурным нагрузкам, передний угол может составлять 5–10 0 . Он может быть тем больше, чем выше вязкость материала, и тем меньше, чем выше твердость и хрупкость металла, из которого выполнена обрабатываемая на станке заготовка.
  • Вершина токарного резца, которая формирует винтовую линию на заготовке, должна иметь форму, идентичную профилю резьбы.
  • Задние боковые углы инструмента выбираются такими, чтобы поверхности резца, которыми они сформированы, не терлись о только что сформированную винтовую канавку. Обычно эти углы с обеих сторон токарного резца делают одинаковыми. Если угол подъема, которым характеризуется резьба, составляет менее 4 градусов, то такие углы выбирают в пределах 3–5 0 , если больше 4 0 , то 6–8 градусов.
  • Резьбу внутреннего типа нарезают в уже подготовленных отверстиях, которые получены расточкой или сверлением.
Читайте также:  Установка веб камеры на участке

Заготовки, которые сделаны из стали, обрабатывают на токарном станке при помощи инструментов с пластинами, выполненными из твердых сплавов Т15К6, Т14К8, Т15К6, Т30К4. Если деталь изготовлена из чугуна, то для нарезания резьбы на ней используют инструмент с пластинами из следующих марок твердых сплавов: ВК4, В2К, ВК6М, ВК3М.

Технология использования метчиков и плашек

При помощи метчиков, представляющих собой винт с несколькими продольными канавками, которые формируют режущие кромки и способствуют отводу стружки, на токарном станке нарезают преимущественно метрические резьбы в отверстиях небольшого диаметра. Если для нарезания резьбы используются машинные метчики, то операция выполняется за один проход.

Машинные метчики отличаются от обычных тем, что они состоят из двух частей – заборной и калибровочной. Если для нарезания резьбы с помощью токарного станка используются обыкновенные метчики, то технология выполнения этого процесса предполагает применение набора инструментов. Набор для нарезания внутренней резьбы включает в себя три типа метчиков: черновой, который выполняет 60% работы, получистовой (30%), чистовой (10%). Иногда в таком наборе может быть два инструмента: черновой, выполняющий 75% работы, и чистовой, на который приходится 25% работы. Чтобы отличить черновой метчик от чистового, достаточно посмотреть на его заборную часть: она у него значительно длиннее, чем у чистового.

Конструкция метчика для нарезания резьбы

Скорость нарезания резьбы на токарном станке с использованием метчиков может быть достаточно высокой:

  • 6–22 м в минуту – для деталей, изготовленных из чугуна, бронзы и алюминия;
  • 5–12 м в минуту – для стальных заготовок.

При помощи плашек, представляющих собой кольцо с внутренней резьбой и несколькими стружечными канавками, наружную резьбу делают на винтах, болтах и шпильках. Поверхность детали должна быть предварительно обточена на величину требуемого диаметра, который обязательно должен учитывать допуск:

  • 0,14–0,28 мм – для резьбы, диаметр которой составляет 20–30 мм;
  • 0,12–0,24 мм – для резьбы с диаметром 11–18 мм;
  • 0,1–0,2 мм – для резьбы, имеющей диаметр 6–10 мм.

Плашки, которыми нарезается наружная резьба, закрепляются в специальном патроне (плашкодержателе), расположенном в пиноли задней бабки токарного станка.

Плашки для нарезания резьбы

Используя плашки, резьбу нарезают со следующими скоростями (их настройка также учитывает минимальный износ инструмента в ходе работы):

  • 10–15 м в минуту – на изделиях, выполненных из латуни;
  • 2–3 м в минуту – на чугунных деталях;
  • 3–4 м в минуту – на заготовках из стали.

Чтобы плашка беспрепятственно зашла на деталь, на торце последней снимают фаску, по высоте совпадающую с высотой профиля резьбы.

Применение резьбонарезных головок

При нарезании резьбы с применением токарных станков к специальным головкам обращаются значительно реже, чем к вышеописанным инструментам. Использоваться такие головки могут для нарезания резьбы любого типа. Их рабочими элементами являются гребенки: призматические применяются, когда нужно нарезать внутреннюю резьбу, для нарезания наружной необходимы радиальные, круглые и тангенциальные. Особенность таких головок заключается в том, что их рабочие органы автоматически расходятся при совершении обратного хода, таким образом, они не контактируют с только что нарезанной резьбой.

Гребенки для нарезания резьбы

Гребенки для нарезания внутренней резьбы (их количество в комплекте может быть различным) выполняются с заходным конусом. При нарезании наружной резьбы преимущественно используются гребенки круглого типа, которые отличаются простотой своей конструкции. Кроме того, гребенкам такого типа свойственна высокая стойкость, их можно неоднократно перетачивать, приводя их геометрические параметры к первоначальным значениям.

В том случае, если на токарном станке необходимо нарезать винтовую поверхность на червяках или винтах, отличающихся большой длиной, то резьбонарезные головки фиксируют на суппорте станка, что способствует повышению производительности технологического процесса. Оснащаться такие головки могут как обычными резцами, так и инструментом чашечного типа.

Понять технологию нарезания резьбы при помощи токарного станка можно по видео, на котором хорошо видно, как осуществляется этот процесс. Ниже приведено несколько видео, на которых запечатлен процесс изготовления резьбы разными способами.

источник

Приспособления для крепления древесины для резания

При резьбе по дереву очень острый инструмент рукой или с помощью киянки с усилием врезается в древесину. Поэтому для аккуратной и безопасной работы существенно важно, чтобы заготовка была надежно закреплена. Наилучший вариант установки детали зависит от ее размеров и формы. Можно использовать специально изготовленные фиксирующие приспособления или стандартные струбцины, а в некоторых случаях их самому.

Читайте также:  Установка врезного дверного замка

Рабочее место столяра

Заниматься резьбой по дереву можно на традиционном столярном верстаке или на специальном стенде или столе. Выбор зависит от вида предполагающейся резьбы.

Верстак или стенд должен обеспечивать прочную и безопасную поверхность, на которой удобно работать. При скульптурной (объемной) резьбе нижний уровень заготовки должен находиться на высоте локтя или на 100 мм ниже этого.

При некоторых видах выемчатой резьбы деталь обрабатывается на коленях сидящего резчика, и руки являются единственным применяющимся «зажимным приспособлением». Но, в конце концов, лучший способ фиксации заготовки — это то, при котором вы чувствуете себя удобнее всего.

Для рельефной и выемчатой резьбы верстак временами весьма удобен, так как есть возможность прикладывать усилие сверху. Его большая плоская поверхность является хорошей опорой для крупных изделий, таких, как. например, рама для зеркала, а кроме того на нем можно использовать множество различных зажимных приспособлений.

Поворотный зажим

При скульптурной резьбе удобно иметь возможность быстро менять угол расположения заготовки. Специальный поворотный зажим позволяет быстро менять и надежно фиксировать практически любой угол расположения детали. На вращающейся головке можно устанавливать опоры различных размеров в соответствии с размерами изделия.

Фиксация заготовки

В целом стандартные тиски столярного верстака не пригодны для работы с резьбой по дереву. Однако их можно использовать для установки переплетных струбцин, которые, в свою очередь, и будут удерживать заготовку. Эта схема может успешно применяться при обработке гнутой ножки или другой детали подобного типа.

Слесарные тиски

Тиски для металлообработки можно применять для резьбы по дереву, установив на них «мягкие губки», так как металлические губки оставят на древесине отметины. Это необязательно в том случае, если у заготовки есть отходная часть, которая может быть зажата в тиски без опасения повредить само изделие. Опыт показывает, что слесарные тиски, способные поворачиваться на своей основе, являются наиболее универсальным приспособлением в этом плане.

Столярный быстродействующий зажим

Этот зажим удобен для надежной фиксации плоской заготовки на поверхности верстака или стенда. Не забывайте помещать между деталью и зажимом прокладку из обрезков древесины.

Верстачные упоры

Используются для крепления на верстаке плоских заготовок. Это самый простой способ крепления, если у верстака есть задние (продольные) тиски, которыми можно жестко зафиксировать деталь. Если их нет — в тех же целях используйте клинья. С целью более жесткого крепления плоской панели можно укрепить шурупами деревянные блоки вплотную к каждой ее стороне.

Тиски для резьбы по дереву

Специальные тиски для резьбы по дереву (или «зажим») по конструкции похожи на слесарные тиски, но сделаны из дерева. У них также более толстые губки (щеки), которые покрыты пробкой или кожей, чтобы не повреждать изделие. Тиски крепятся на верстаке одним винтом, что позволяет поворачивать их на любой угол. Высота тисков 225 мм — при установке в них детали она находится на удобной для работы высоте.

Модельные тиски

Модельные, или копировальные, тиски представляют собой металлический вариант тисков для резьбы. У них большие, облицованные деревом губки, которые могут поворачиваться при работе с фасонными заготовками.

Верстачный винт для резьбы по дереву

Верстачный крепежный винт используется для жесткого крепления на верстаке или стенде деревянных болванок или заготовок. Конец винта со шнековой (шурупной) резьбой вворачивается в нижнюю часть материала, а другой конец пропускается через отверстие в верстаке или стенде и фиксируется большой гайкой с барашком.

Стенд для резьбы по дереву

Стенд резчика — это специальный верстак, идеально подходящий для скульптурной резьбы, поскольку он позволяет обрабатывать и осматривать изделие в процессе работы пол любым углом. Традиционный деревянный стенд имеет четыре расставленные массивные ножки, которые создают надежную опору. Толстая верхняя часть просверлена, чтобы можно было использовать крепежный винт или другие фиксирующие приспособления, а на нижнюю полку или поддон можно положить дополнительный груз для большей устойчивости.

Верстачный крепежный винт

Вверните кончик в деревянный блок заготовки с помощью квадратного отверстия и крыле гайки для вращения винта.

Стенд резчика но дереву

Добавьте утяжеление для повышения устойчивости.

источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *