Токарная обработка Нарезание метрической резьбы на наружной поверхности резцом
В зависимости от назначения резьба имеет различную форму профиля: треугольную, трапецеидальную, прямоугольную, круглую и несимметричную — упорную.
Резьбы могут быть однозаходные и многозаходные с несколькими параллельными витками, а также левые и правые. Если винтовую поверхность (рис. 1.2, а) развернуть на плоскость, то она превратится в гипотенузу прямоугольного треугольника ABC. Катет АС будет равен длине окружности, а катет ВС — шагу нарезаемой винтовой линии Р.
Шагом резьбы называют расстояние между одноименными точками двух соседних витков.
Угол подъема винтовой линии μ – угол между плоскостью, перпендикулярной оси винтовой поверхности, и касательной к направлению витка. Чем меньше угол, тем меньше опасность самоотвинчивания резьбового соединения.
Резьба винта (рис. 1.2, б) характеризуется наружным диаметром d, внутренним диаметром d1 средним диаметром dcp, шагом резьбы Р, углом профиля резьбы ε и высотой профиля t. Крепежные резьбы основных видов подразделяют на метрические и дюймовые.
Рис. 1.2. Конструктивные элементы резьбы:
а — развертка винтовой линии; б — профиль метрической резьбы
Метрические резьбы имеют угол профиля ε = 60°, вершины выступов срезаны, а дно впадин закруглено. Резьбы делят на резьбы с крупным и мелким шагом. В обозначение резьбы с крупным шагом входит индекс М и диаметр резьбы (М6, М8 и т.д.). Резьбы с мелким шагом также обозначаются индексом М с указанием диаметра и шага резьбы (М12×1 и т.д.).
Метрическую наружнойрезьбу М22-8gвозможно нарезать на токарном станке 16К20 (рис.1.3). Схема нарезания показана на рис. 1.4. Деталь должна вращаться по винтовой линии, а резьбовой резец перемещаться вдоль обрабатываемой детали.Требуется нарезать резьбу на наружной поверхности детали –вилки шарнирной (рис.1.5) резьбовым резцом. Резец необходимо установить в резцедержательна суппорте станка.
Для обработки детали, изготовленной из стали 40Х, выбираем резец с режущей частью из быстрорежущей стали Р6М5. Станок настраиваем на нарезание метрической резьбы. Для резьбы М22 необходимо иметь наружный диаметр 19…19,25мм. Измерением определяем диаметр, он равен 19,1мм. Припуск 22 – 19,1 = 2,9 мм.
Обработку детали производим на токарно-винторезном станке 16К20. Общий вид и органы управления станка на рис. 1.3.
Деталь закрепляем в трехкулачковый патрон за диаметр 48 мм. Рукояткой 10устанавливаем шаг резьбы – крупный - 2,6 мм, рукояткой 11- резьбу правую, рукоятками 3,5,6 – метрическую резьбу и подачу.
Для получения точности резьбы 8g необходимо припуск снять за несколько переходов.
Р
Заместитель начальника цеха
ис.1.5. Деталь для обработки
Выбор типа резца (рис.1.6) для заданного технологического процесса зависит от многих факторов: размеров профиля резьбы; диаметра и шага; вида резьбы (наружная или внутренняя); материала режущей части резца; серийности производства деталей с резьбой; типа станка и его состояния.
Рис.1.6. Нарезание наружной резьбы с различным шагом резцами
На детали, где нарезается резьба, необходимо проточить канавку для выхода резца.
При нарезании резьбы резцами подача равна шагу нарезаемой резьбы. Скорость резания для резцов из быстрорежущих сталей при обработке стали средней твердости υ=20-35 м/мин для черновых проходов и υ=25-50 м/мин для чистовых проходов. На токарных станках резьбу нарезают резцами за несколько проходов. После каждого прохода резец отводят в исходное положение. По нониусу винта поперечной подачи устанавливают требуемую глубину резания и повторяют проход. При нарезании резьбы с шагом до 2 мм подача составляет 0,05-0,2 мм. Если резьбу нарезать одновременно двумя режущими кромками, то образующаяся при этом стружка спутывается и ухудшает качество поверхности резьбы. Поэтому перед рабочим проходом резец следует смещать на 0,1-0,15 мм поочередно вправо или влево, используя осевую подачу верхнего суппорта, в результате чего обработка ведется только одной режущей кромкой. Число черновых проходов 3-6, а чистовых - 3.
На станке устанавливают число оборотов вращения шпинделя, а не скорость.Для черновых переходов выбираем скорость 35м/мин, а для чистовых 50м/мин. Число оборотов, связанное со скоростью, определим по формуле:
n = υ·1000/π·d,
гдеυ - скорость, d- диаметр или номинальный размер резьбы.
По расчетам для черновых переходов n= 507 мин-1, для чистовых –
n = 724мин-1. По станкувыбираем для черновых переходов n= 500 мин-1, для чистовых –n = 630 мин-1.
Устанавливаем соответствующее значение на панели коробки скоростей переключателем 7 и рукояткой 12.
Включаем электропитание станка и подачу СОЖ в рабочую зону.Правильность настройки проверяем перемещением резца, не касаясь поверхности детали. А затем проводим обработку.
Контроль резьбовых поверхностей можно проверить резьбовым калибром – гайкой, с помощью штангенциркуля измерением диаметром и другими способами.
Аналогично в отчете представляют операцию шлифования.