Конструктивные элементы ролика (гост 9539 – 72)

Ролики представляют собой цилиндрические тела, на наружной поверхности которых образована многозаходная резьба или кольцевые витки.

Конструктивными элементами являются (рис.145)

• средний диаметр ролика D₂;

• число заходов i;

• элементы резьбы: (P, h);

• габаритные размеры: наружный диаметр; диаметр посадочного отверстия; d_отв; ширина ролика В.

Рис.145. Общий вид резьбонакатного ролика с винтовой нарезкой резьбы

Основным условием получения правильной резьбы на заготовке является равенство углов подъема резьбы ролика и заготовки. Для этого необходимо изготовить ролик с многозаходной резьбой. Направление витков резьбы роликов должно быть противоположным направлению витков детали, т.е. при накатывании детали с правой резьбой ролик должен иметь левую резьбу.

; ,

где – угол подъема резьбы инструмента;

– шаг резьбы инструмента;

– средний диаметр резьбы инструмента;

– угол подъема нарезаемой резьбы;

– шаг нарезаемой резьбы;

– средний диаметр резьбы заготовки;

– расстояние между осями шпинделя накатного станка.

По условию: = ;

Следовательно

;

откуда

где – число заходов (округляют до меньшего целого).

Диаметры накатываемых роликов не зависят от диаметра накатываемой резьбы. С увеличением диаметра ролика процесс накатывания резьбы улучшается, однако размеры их ограничены возможностями накатного станка и принимаются в пределах:

D_{2 max} = 170 мм;

D_{2 min} = 130 мм;

L = 130 … 230 мм или L =90 … 135 мм (в зависимости от применяемых моделей резьбонакатных станков).

Наружный диаметр ролика :

,

где – высота головки резьбы ролика.

Диаметр отверстия ролика и размеры шпоночной канавки выбираются согласно шпинделю накатного станка. Допуск на диаметр отверстия по – 5 … 6 квалитету точности.

На чертеже ролика проставляют два размера

;

,

где – дополнительная величина на износ и перешлифование.

Ширина ролика В должна быть больше длины накатываемой заготовки на 2 – 3 шага. Ролики изготовляют из сталей Х12М; Х12Ф1; Х6ВФ. Твердость ролика после термообработки HRC 59 … 61.

В отличие от роликов с винтовой нарезкой ролики с кольцевыми витками имеют заборную и калибрующую часть (см.рис.146).

Рис.146. Схема ролика с кольцевыми витками резьбы

Заборная часть представляет собой конус, на поверхности которого образованы кольцевые витки полного профиля (на длине l₁), Калибрующая часть (с длиною l₂ ) является цилиндром с кольцевыми витками. – угол наклона заборной части. – для комплекта из двух роликов; – для комплекта из четырех роликов.

, где – номинальная высота накатываемой резьбы.

– ширина роликов.

мм (не зависит от диаметра накатываемой резьбы).

Резьбонакатные плашки

Плоская накатная плашка представляет собой массивную пластину с развернутыми витками резьбы на ее рабочей стороне. Схема накатывания резьбы плашкам показана на рис.147.

Рис.147. Схема накатывания резьбы плашками:

1 – заготовка; 2 – подвижная плашка;

3 – неподвижная плашка

Неподвижная плашка всегда снабжена заборной частью и выходной частью. Подвижная плашка может не иметь этих частей. Плашки должны быть строго параллельны. Витки резьбы на подвижной и неподвижной плашках должны быть смещены друг относительно друга на 0,5Р. Резьба у обеих плашек выполняется с одинаковым углом и с одинаковым направлением резьбы. Заготовка устанавливается строго перпендикулярно к обеим плашкам.

Общая длина неподвижной плашки для резьб диаметрами 3,5 … 24 мм составляет (рис.148).

Подвижная плашка для лучшего сбрасывания заготовки после накатывания, а также для устранения затягивания заготовки во время обратного хода, принимается длиннее неподвижной на 15 … 25 мм. Ширина плашек В должна удовлетворять условию (см. рис. ): , где - длина резьбы детали (заготовки).

На рис. l₁; l₂; l₃ – соответственно длины заборной, калибрующей и сбрасывающей частей.

Высота заготовки Н принимается с учетом восстановления плашек после износа 25; 32; 40; 45; 50 мм.

Основными частями резьбонакатной плашки являются: заборная, калибрующая и сбрасывающая. Заборная часть является важным элементом, служащим для постепенного формирования резьбы. Наиболее распространенные формы заборной части представлены на рис.149.

Рис.149. Форма заборной части

Форма а: нитки резьбы на заборной части фрезеруют по всему профилю под углом :

,

где – срез плашки;

– диаметр заготовки;

– внутренний диаметр резьбы;

– 0,07 … 0,20 мм – дополнительная величина для обеспечения захвата заготовки.

Форма : заборная часть снабжается поперечными канавками с глубиной канавки, равной половине высоты резьбы (0,5 ), и шагом канавок , где – наружный диаметр резьбы. Поперечные канавки можно выполнять глубиной 0,2 … 0,3 мм с шагом мм.

Длину заборной части принимают:

для резьб пониженной точности и с шагом Р ≤ 1мм.

– для деталей с резьбой повышенной точности и с Р > 1 мм.

Для обеспечения захвата заготовки в начале накатывания расстояние между плашками должно быть больше диаметра заготовки. Это обеспечивается выбором величины среза .

Длина калибрующей части _.

Длина выходной (сбрасывающей) части .

Материал плашек: сталь Х12М; Х12Ф1; Х6ВФ. Твердость плашек после термообработки HRC 57…60.

Допуски на элементы резьбы роликов и плашки устанавливаются на следующие элементы:

1. На половину угла профиля со знаком :

   • для точных резьб: ;

   • для неточных резьб: .

2. На шаг со знаком в мм:

   • для точных – 0,010 (на длине 10 мм) и 0,015 (на длине 25 мм);

   • для неточных резьб: 0,015 (на длине 10 мм и 0,030 (на длине 25 мм).

3. На высоту головки профиля, мм:

.

4. На высоту ножки, мм:

.

В настоящее время находят широкое применение в промышленности разного типа резьбонакатные головки, которые по конструкции и принципу действия напоминают резьбонарезные головки; позволяют осуществить накатывание резьбы до упора.

Кроме того, для резьбонакатывания применяют накатники (раскатники) (см. рис.150), которые представляют собой винт, сопряженный с обрабатываемой резьбой, и превращенный в инструмент для накатывания резьб в отверстиях. Имеет заборную часть длиною для глухих отверстий и – для сквозных.

Угол заборного конуса принимают равным 1 … 3° в зависимости от длины заборного конуса. На заборном конусе резьба имеет полный профиль.

Калибрующая часть имеет длину _. С целью уменьшения трения накатник в торцовом сечении, перпендикулярном оси, выполняется трехгранным.

Стойкость раскатников (накатников) выше стойкости метчиков от 6 до 50 раз. Материал – сталь Р18.

С увеличением шага и диметра резьбы увеличивается число граней (4; 5; 6; 8).