4.3. Нарезание резьбы

На токарно-винторезных станках нарезают внутренние и наружные резьбы. Резьбы нарезают резьбовыми резцами, форма режущих лезвий которых определяется профилем и размерами поперечного сечения нарезаемых резьб. Резец устанавливают на станке по шаблону. Резьбу (рис. 4.3, а) нарезают с продольной подачей резца S_пр при вращательном движении заготовки V. При нарезании резьбы продольный суппорт получает поступательное движение от ходового винта и раздвижной маточной гайки, смонтированной в фартуке станка. Это необходимо, чтобы резец получал равномерное поступательное движение, что обеспечивает постоянство шага нарезаемой резьбы

Рис. 4.3. Схемы нарезания резьбы: а – однозаходной; б – многозаходной

При наладке токарно-винторезного станка на нарезание резьбы заданного шага S_н.р необходимо рассчитать число зубьев сменных зубчатых колес гитары. Очевидно, что за каждый оборот заготовки резец должен перемещаться вдоль ее оси на величину шага нарезаемой резьбы. Отсюда уравнение кинематического баланса движений имеет вид

1об.шп_⋅⋅iр⋅iсм⋅iк.п⋅tх.в = Sн_.р, где i_р – передаточное отношение реверсивного механизма коробки скоростей; i_см – передаточное отношение сменных зубчатых колес гитары; i_к.п –передаточное отношение коробки подач; t_х.в – шаг резьбы ходового винта. Отсюда

i_см = S_н.р /i_р⋅i_к.п⋅t_х.в = (z₁/z₂)⋅(z₃/z₄), где z ₁, z ₂, z ₃, z ₄ – числа зубьев сменных зубчатых колес гитары.

Условия сцепляемости сменных зубчатых колес

(z₁ + z₂) ≥ (z₃ + 15) и (z₃ + z₄) ≥ (z₂ + 15).

Набор сменных зубчатых колес от z_min = 20 до z_max = 120 с шагом через пять зубьев включает в себя зубчатые колеса с числом зубьев от 20 до 120 и одно зубчатое колесо с числом зубьев 127.

На токарно-винторезных станках нарезают метрические, дюймовые, модульные и специальные резьбы.

В ряде случаев резьбы (винты) выполняют двухзаходными, трехзаходными и т. д. У таких резьб шаг, высота и внутренний диаметр остаются такими же, как и у однозаходной резьбы. Однако ход резьбы S, т. е. расстояние вдоль оси винта между одноименными точками одной и той же нитки, больше шага резьбы на величину, определяемую числом заходов:

S = t/z', где t – шаг резьбы в мм; z' – число заходов.

Нарезание многозаходных резьб имеет ту особенность, что после нарезания одной нитки поворачивают нарезаемую деталь (при неподвижном резце) на угол, равный 360°/z' и нарезают следующую нитку (заход), т. е. требуется точное угловое деление обрабатываемой заготовки при переходе от одной нитки нарезаемой резьбы к другой.

Деление многозаходных резьб на заходы можно производить следующими способами:

1. поворотом заготовки на угол при использовании поводкового патрона с прорезами (обычно 24 отверстия), сделанными под определенными углами, в которые входит отогнутый конец хомутика, при повороте заготовки на угол винторезную цепь разрывают (выключают маточную гайку);

3. с использованием специального градуированного патрона, который позволяет одну часть патрона вместе с заготовкой повернуть относительно другой части патрона на требуемый угол (рис. 4.3, б); смещением резца на шаг резьбы с помощью ходового винта верхнего суппорта;

4. с использованием нескольких резцов со смещением их относительно друг друга в осевом направлении на величину шага нарезаемой резьбы; применяют при нарезании резьбы на гладких валах (работа на проход).