12. Схемы образования профиля резьбы, их реализация в различных видах резьбовых инструментов.
Нарезание резьб с помощью резцов осуществляется за несколько проходов по различным схемам: а - радиального врезания (профильная); б – бокового врезания (врезание под углом – генераторная); в – комбинированная.
При схеме радиального врезания вершинная и две боковые режущие кромки являются главными и срезают два встречных слоя.
При схеме бокового врезания только вершинная и одна боковая режущие кромки являются главными, а вторая боковая вспомогательная.
Для устранения снижения качества обработанной поверхности при обработке по схеме б применяется комбинированная схема, которая осуществляется в два этапа:
- сначала производится предварительная обработка по схеме бокового врезания;
- последний проход делается по схеме радиального врезания.
Во всех схемах в момент окончательного оформления резьбы (на последнем проходе) режущие кромки располагаются на винтовой поверхности нарезаемой резьбы.
Чтобы повысить производительность труда путём уменьшения числа проходов применяют резьбовые гребёнки.
Их используют главным образом при нарезании резьб с мелким шагом и в мягких материалах. Гребёнками можно нарезать резьбу за один или несколько проходов.
Резьбовая гребёнка представляет собою несколько объеденных в одной конструкции резьбовых резцов. Аналогично резьбовым резцам они могут быть стержневые, призматические и круглые с винтовой или кольцевой нарезкой.
Для равномерности распределения нагрузки на зубья режущей части вершина нескольких начальных зубьев гребёнки расположены в основной плоскости под углом φ = 25 ÷ 30º.
Для зачистки резьбы гребёнка имеет калибрующую часть (φ = 0), состоящую из 4 – 6 одинаковых зубьев.
Наиболее распространенны круглые гребёнки как более простые в изготовлении и допускающие достаточно большое количество переточек.
Круглые гребёнки обычно проектируют с винтовой задней поверхностью с углом подъёма винтовой линии равный углу подъёма резьбы детали; и только при небольших углах подъёма обрабатываемой резьбы изготавливаются с кольцевой нарезкой.
Для деталей с правой наружной резьбой применяют гребёнки с левой нарезкой канавок, и наоборот.
Благодаря этому обеспечиваются приблизительно равные величины задних углов на боковых режущих кромок зубьев.
Гребёнки с винтовой нарезкой обеспечивают лучшие условия резания и проще в изготовлении.
Если возникает необходимость увеличить диаметр гребёнки, например при малых диаметрах резьбы у детали, то в селях сохранения угла подъёма нарезку винтовых канавок у гребёнки выполняют многозаходной.
Круглые гребёнки для обработки внутренних резьб имеют диаметр меньше диаметра предварительно обработанного под резьбу отверстия, поэтому у них невозможно обеспечить равенство углов подъёма резьбы и гребёнки.
Инструмент, у которого в единой конструкции объединены несколько гребёнок называются метчиками и плашками.
Метчик состоит из рабочей части и хвостовика. Рабочая часть состоит, как и у резьбовых гребёнок из режущей (заборный конус) и калибрующей частей.
Круглая плашка предназначена для нарезания наружных резьб не высокой точности за один проход. Рабочая часть круглой плашки имеет с обоих торцов режущие (заборные) части с углом в плане φ, что даёт возможность нарезать резьбу как одной, так и другой стороной. Калибрующая часть одна, служит для калибрования резьбы и обеспечения направления плашки в работе.
После нарезания резьбы метчиками и плашками приходится свинчивать инструмент с детали, с целью повышения производительности применяют сборные метчики и плашки, которые называются резьбовыми головками.
В корпусе резьбонарезной головки монтируется гребёнка, которая после нарезания резьбы выводятся из зацепления с заготовкой, что позволяет осуществить быстрый отвод инструмента в исходное положение без реверсирования вращения. Раскрывается головка автоматически, а закрывается с помощью рукоятки вручную.
Значительное использование при обработке резьбы получила так же схема резьбонарезания, которая включает быстрое вращение РИ вокруг своей оси (главное движение) и медленное винтовое движение подачи, ось которого совпадает с осью детали, с параметрами равные параметрам нарезаемой резьбы (шаг, диаметр).
В зависимости от установки оси фрезы относительно обрабатываемой детали различают несколько типов РИ и соответствующих им способов фрезерования резьбы.
При резьбофрезеровании применяется: дисковые резьбовые фрезы с симметричным и несимметричным профилем, пальцевые и торцевые фрезы, соответствующим нарезаемой резьбе профилем режущей части, а так же гребёнчатые фрезы цилиндрической и конической (для конической резьбы) формы с прямыми и винтовыми стружечными канавками.
Наибольшее распространение получили дисковые и гребёнчатые резьбовые фрезы, зубья которых имеют кольцеобразное расположение и затылованную заднюю поверхность. Они могут быть насадными и хвостовые (для нарезания внутренней резьбы).
В процессе обработки фреза и деталь вращается вокруг своей оси, кроме того, фреза за один поворот детали перемещается поступательно, вдоль её оси на шаг резьбы. Длина гребёнчатой фрезы выполняется несколько больше длины обрабатываемой резьбы, что позволяет вести фрезерование одновременно по всей длине детали и закончить его за 1,25 об/заготовки.