Нарезание резьбы на токарном станке разными рабочими инструментами

При помощи различных инструментов осуществляется нарезание резьбы на токарном станке. Для выполнения данной операции используются плашки и метчики, резцы, специальные головки.

1 Нарезание резьбы на токарном станке – важная информация

При передвижении с подачей (постоянной) вдоль детали, обрабатываемой на токарном агрегате, вершина резца на заготовке прочерчивает винтовую линию. Наклон последней к плоскости, ориентированной перпендикулярно к оси перемещения указанной детали, в среде специалистов именуется углом увеличения винтовой линии. Описанный нами наклон зависит от двух факторов:

  • от того, каким образом подается инструмент для резки;
  • от частоты, с которой вращается токарный шпиндель.

Под шагом линии, интересующей нас, понимают дистанцию между соседними линиями. Шаг замеряется по оси предназначенного для обработки изделия.

На фото - нарезание резьбы на токарном станке, shooting-ua.com

Когда режущий инструмент углубляется в деталь, вдоль винтовой линии формируется винтовая поверхность, которую как раз и называют резьбой. Ее задача – обеспечивать запланированные передвижения, уплотнения либо сочленения элементов различных механических приспособлений.

Все существующие резьбы относят к коническим либо цилиндрическим. Первые из озвученных формируются на конических поверхностях, вторые, как вы сами понимаете, – на цилиндрических. Назначение конкретного резьбового соединения находится в зависимости от профиля резьбы. Под ним подразумевают диаметр резьбового контура в плоскости. Чаще всего встречаются резьбы трех вариантов профилей:

  • трапецеидального;
  • с прямым углом;
  • с острым углом.

Фото видов резьбы, kornienko-ev.ru

Они выполняются много- или однозаходными. Первые формируются двумя нитками (иногда и большим их числом), которые размещаются на равном удалении одна от другой (эквидистантно) на заготовке, вторые – сплошной одной резьбовой нитью. Точное количество ниток в резьбах с несколькими заходами вычисляют в месте начала резьбовой поверхности. Важно знать, что характер данных резьб обуславливается двумя показателями – шагом и ходом. Под ходом понимают дистанцию между пунктами (одноименными) одного витка (естественно, речь идет об одной резьбовой нитке). Данный показатель равняется количеству заходов, умноженному на резьбовый шаг.

2 Нарезание внутренней и наружной резьбы резцом

Именно резьбонарезной резец (ГОСТ 18876–73) из быстрорежущей стали чаще всего используется для выполнения резьбы. Такие резцы, геометрия коих аналогична геометрии фасонных приспособлений для резки, делят на три вида:

  • призматические;
  • стержневые;
  • круглые.

Резьба внутреннего типа выполняется смонтированными в оправку прямыми резцами или же изогнутыми их разновидностями, наружная – отогнутыми либо прямыми. При этом кромки инструмента обязаны быть аналогичными профилю резьбы.

На фото - нарезка наружной резьбы резцом, secotools.com

Важные особенности использования рассматриваемых приспособлений:

  • Передний угол резцов зависит от обрабатываемого материала. Он варьируется в пределах от 0 до 25°. Для заготовок из сталей передний угол равняется 0°, из высоколегированных сталей, характеризуемых повышенным противодействием высоким температурам, – от 5 до 10°. В целом для цветных и вязких материалов этот угол имеет большие показатели, для хрупких и твердых – малые.
  • Вершина режущего инструмента зависит от конфигурации впадины резьбы, которую выполняют. Она бывает с фаской или скругленной.
  • Величина задних боковых углов резцов подбирается так, чтобы в процессе выполнения работ на станке боковые части инструмента не терлись о винтовую резьбовую поверхность. Чаще всего указанные углы с левой и правой стороны выбирают одинаковыми. Их величина равняется 6–8°, если угол подъема резьбы составляет более 4°, либо 3–5° в случаях, когда угол менее 4°.
  • В отверстиях резьбы нарезают после их расточки либо сразу после операции сверления.

Фото нарезки внутренней резьбы резцом, chu-proj.uralkomplect.ru

Стоит добавить, что стальные изделия обрабатываются на токарных станках инструментом с твердосплавными пластинами Т15К6, Т14К8, Т30К4 и Т15К6. А вот для деталей из чугуна чаще всего используют пластины из сплавов ВК4, ВК6М, В2К и ВКЗМ.

3 Нарезание резьбы метчиками и плашками

С помощью метчиков обычно выполняют метрические внутренние резьбы. Если на токарном агрегате используются машинные метчики, любая резьба нарезается за один проход инструмента. Токарная обработка вязких и твердых заготовок осуществляют с применением набора метчиков.

В наборах из трех инструментов один метчик является чистовым (он выполняет 10 % от всего объема работ), второй – получистовым (30 %), третий – черновым (60 %). Если инструментов в комплекте всего два, на один (черновой) приходится 75 % выполняемых работ, на второй – 25 %. Отличить черновой метчик от чистового и получистового можно по заборной части. У чернового инструмента она самая длинная.

Скоростные режимы нарезания резьбы с применением метчиков следующие:

  • от 6 до 22 метров в минуту для деталей из бронзы, чугуна и алюминия;
  • от 5 до 12 метров в минуту для деталей из стали.

При использовании метчиков обязательно осуществлять их охлаждение маслом либо специальной эмульсией.

На фото - метчики для нарезки резбы, petrofort.com

Плашки предназначены для выполнения на болтах, винтах, шпильках наружной резьбы. Перед операцией производят предварительную обработку той зоны заготовки, на которой будет нарезаться резьба. Сечение (наружное) резьбы при этом больше обработанного участка на такие величины:

  • 0,14 – 0,28 мм (резьбы диаметром от 20 до 30 мм);
  • 0,12–0,24 мм (от 11 до 18 мм);
  • 0,1–0,2 мм (от 6 до 10 мм).

В задней бабке (в пиноли) токарного станка имеется плашкодержатель, представляющий собой специальный патрон. В него осуществляется монтаж рассматриваемого нами инструмента.

Фото нарезки резьбы плашкой, varlamov.me

Скорость выполнения операции резки с применением плашек такова:

  • 10–15 м/мин (изделия из латуни);
  • 2–3 м/мин (изделия из чугуна);
  • 3–4 м/мин (изделия из стали).

На торце заготовки перед началом процедуры обязательно снимают фаску. Это позволяет создать необходимый для обработки – качественной и эффективной – заход резьбы. Фаска имеет такую же высоту, как и профиль резьбы.

4 Использование резьбонарезных головок

Нарезание резьбы на токарных станках посредством винторезных головок реализувается намного реже, чем аналогичная процедура с помощью рассмотренных выше приспособлений. Головка крепится в пиноли хвостовиком, она может располагать круглыми, тангенциальными, призматическими либо радиальными гребенками, которые по окончании процесса обработки расходятся в автоматическом режиме, и не контактируют с нарезанной резьбой при обратном ходе.

Внутренняя резьба, как правило, производится с использованием гребенок призматического типа. Их кромки располагают заходным конусом и размещаются на одном сечении. Геометрическая величина головки устанавливает количество гребенок в одном наборе.

На фото - резьбонарезные головки для внутренней резьбы, gigant-m.ru

Наружные резьбы производятся остальными видами гребенок. Причем в большинстве случаев эксплуатируются несложные по конструкции круглые приспособления. Они описываются отличной стойкостью и способностью делать множество переточек. Каких-либо существенных различий в принципе функционирования и устройстве резьбонарезных головок нет.

Фото резьбонарезных головок для наружной резьбы, metal-tec.ru

При работе с червяками и винтами большой длины эксплуатируются резцовые головки, монтируемые на суппорт токарного оборудования, что ощутимо увеличивает показатель производительности станка. Озвученные инструменты, подходящие для нарезания всех типов резьб, снабжаются чашечными и обычными резцами.