Режимы резания при нарезании резьбы метчиком — Металлообработка от А до Я для начинающих

Содержание1 Расчет режимов резания Основные расчетные формулы и коэффициенты1.1 Обтачивание поверхности1.2 Растачивание1.3 Сверление1.4 Нарезание резьбы2 Технология нарезания резьбы на токарных станках2.1 Нарезание резьбы резцами2.2 Нарезание резьбы плашками и … ПрочитатьРежимы резания при нарезании резьбы метчиком

НАСТРОЙКА ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНОГО СТАНКА С КОРОБКОЙ ПОДАЧ ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ РЕЗЬБЫ

1. Настройка токарно-винторезного станка 1К62 для нарезания резьбы с шагом Р = 1 мм

1.1. В таблице 5 резьб и подач станка 1К62 (рис. 1), которая укреплена на барабане Е, резьба с шагом 1 мм выделена жирным четырехугольником. Для настройки станка на заданный шаг нарезаемой резьбы сначала диск 5 за две рукоятки вытяните на себя. Затем поверните его до ряда с шагом 1 мм. Совместите риску Б диска 5 с риской Б таблицы 5. Сменные зубчатые колеса гитары — 42:50. Затем поверните барабан б (табл. 4) до совмещения с колонкой «Метрическая резьба». Рукоятку 3 установите в положение Б (нормальный шаг) (табл. 3), а рукоятку 4 — в положение Д (нормальный шаг правый) (табл. 1).

1.2. На гитаре проверьте сменные зубчатые колеса 42:50. Рукоятку «Выключение реечной шестерни» 1 на фартуке суппорта вытяните на себя (рис. 2). Проверьте настройку станка.

2. Проверка настройки токарно-винторезного станка для нарезания резьбы с шагом Р= 1 мм

Настройте станок на минимальную частоту вращения шпинделя. Суппорт отведите в сторону задней бабки. Включите вращение шпинделя, соединив разъемную гайку ходового винта, и выключите вращение шпинделя.

На передней бабке и патроне проведите горизонтальную линию мелом, а сзади каретки на направляющих станины нанесите карандашом линию в поперечном направлении. Включите станок и сделайте вручную 10 оборотов шпинделя так, чтобы проведенные горизонтальные линии на передней бабке и патроне совпали. Сзади каретки проведите вторую линию каранда­шом, разъедините разъемную гайку, а суппорт отведите в сторону передней бабки. Измерьте полученное расстояние между двумя рисками (10 мм) и разделите его на число оборотов шпин­деля (10), получим значение шага нарезаемой резьбы, равное 1 мм. Следовательно, коробка подач настроена правильно, так как за один оборот шпинделя резец, закрепленный в резцедер­жателе, пройдет расстояние 1 мм, равное шагу нарезаемой резьбы. Проверку настройки станка сделайте резьбомером после пробного прохода нарезаемой резьбы резьбовым резцом на дефект­ной заготовке.

Источник

Глубина резания и подача.

При нарезании резьбы резцами различают продольную подачу S, равную шагу резьбы Р и глубинурезания t равную высоте профиля резьбы, делённую на количество рабочих ходов (проходов) резца. Если шаг резьбыР<2,5 мм, образование резьбы происходит по профильной схеме (рис. 1, а). Если шаг резьбы Р>2,5 мм, черновые ходы выполняют по генераторной схеме с поперечной подачей Sб, параллельной боковой стороне резьбового профиля (рис. 1,б), оставляя припуск е на чистовые рабочие ходы, срезаемые по профильной схеме. Число рабочих ходов i выбирают по табл. 24.

Метчики, плашки, и резьбовые головки работают с самоподачей.

Схемы нарезания резьбы резцом

Рис. 1. Схемы нарезания резьбового профиля резцом: а)профильная, б)генераторная

Современные резьбовые токарные резцы

Гост 16532-70. передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. расчет геометрии

Они в основном используются на станках с ЧПУ и имеют конструкцию, состоящую из державки и сменной пластины, данная пластина подбирается в зависимости от профиля резьбы.


Резьбовые токарные резцы для станков с ЧПУ

Токарные резьбовые резцы для станков с ЧПУ также подразделяться на наружные и внутренние. Их назначение точно такое же, как и у универсальных резьбовых токарных резцов

Современные резьбовой токарный резец для наружной обработки на картинке ниже


Резьбовой токарный резец для наружной обработки

И резец со сменной пластиной для обработки внутренней резьбы.


Резьбовой резец для станков с ЧПУ для обработки внутренней резьбы

Представленные выше резцы имеют обозначения: 266RFG-2525-16 и 266RKF-20-16

Далее мы откроем модели данных резцов в SolidWorks и посмотрим видео анимацию обработки этими резцами.

Скорость резания

Скорость резания, м/мин, при нарезании крепежной резьбы резцами с пластинами из твердого сплава

image_2.gif(27)

при нарезании резьбы метчиками или плашками

image_3.gif (28)

где D – номинальный диаметр резьбы, мм .

Значения коэффициента Сv и показателей степени приведены в табл. 25.

Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания,

image_4.gif (29)

где:

image_5.gif — коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала (табл. 26);

image_6.gif коэффициент, учитывающий материал режущей части инструмента (табл. 26);

image_7.gif — коэффициент, учитывающий способ нарезания резьбы (принимают равным 1,0, если резьба нарезается черновым и чистовым резцами; и 0,75, если резьба нарезается одним чистовым резцом).

По расчётной скорости резания определяют частоту вращения шпинделя, формула (4). Затем, по принятой паспортной частоте вращения корректируется фактическая скорость резания, формула (5), которая и участвует в дальнейших расчётах.

Краткая история серии

  • Первые токарно-винторезные станки с коробкой скоростей выпускались на и назывался ДИП 200,
  • ДИП 300 и так далее. Буквы означали «Догнать и перегнать», а цифры высоту над станиной.
  • ЭНИМС приняла единую систему условных обозначений станков. По системе ДИП 200 начал называться 1Д62, соответственно и его модификации поменяли названия.
  • Вскоре появились первые модели ДИП 200, которые назывались 1Д62,
  • 1Д62М. После эти модели заменила более новая — 1А62. 1А62 выпускали несколько лет, после чего на замену ему пришел 1К62, который выпускался еще восемнадцать лет. К 1К62 выпускались модификации.
  • Затем в производство вошел 16Б20П, который был переходной моделью между двумя станками.
  • Через еще шесть лет произвели первые 16К20. Станки понемногу стали производить все меньше и меньше. Их начали модифицировать, но модификации не были долгожительными.
  • Через семнадцать лет после первых 16К20 на смену им пришли станки серии МК: МК6046, МК6047.

Назначение и область применения токарно-винторезного станка по металлу

Токарный станок 1К62 — универсальный и используется для чистовых, получистовых токарных задач. Им нарезают левые и правые резьбы: метрические, дюймовые.

Используется для обработки закаленных заготовок, потому что шпиндель обеспечивает жесткость аппарата. На нём высококачественно режут твердосплавным инструментом из-за большого диапазона скоростей 1К62.

Аппарат — лобовой и на нем обрабатывают короткие заготовки, большого диаметра. На аппарате обрабатывают пологие конуса, потому что его задняя балка может смещаться.

Нарезание резьбы метчиком

Режимы резания при нарезании резьбы метчиком

При нарезании резьбы метчиком, как и при любом другом виде обработки, необходимо принимать во внимание марку материала заготовки, конструкцию инструмента, возможности станка, а также режимы резания.

Необходимо добавить к вышесказанному, что при нарезании резьбы нагрузка на зуб метчика намного превышает нагрузку на зуб практически любого другого инструмента из-за постоянного контакта метчика с боковой поверхностью резьбы.

В процессе нарезания резьбы нужно обеспечить хороший отвод стружки во-избежании поломки метчика и для обеспечения высокой точности и хорошего качества поверхности резьбы. Все это создает дополнительные трудности для конструкторов металлорежущего инструмента в деле борьбы за повышение производительности, стойкости и стабильности обработки.

Для разных материалов разные метчики

При проектировании метчиков для различных материалов изменяют, как правило, передний угол и кривизну передних поверхностей метчика. Для труднообрабатываемых материалов эти параметры имеют отрицательные или нулевые значения для обеспечения прочности режущей кромки. Кроме того, из-за большой кривизны передних поверхностей метчика при обработке таких материалов на резьбе могут появиться задиры. При обработке материалов, дающих сливную стружку, применяются метчики с положительными передними углами и достаточно большой кривизной передних поверхностей, благодаря чему стружка закручивается и ломается.

Другим значимым параметром геометрии метчика является задний угол. Для обработки более твердых материалов используются метчики с большим задним углом с целью уменьшения трения и обеспечения попадания СОЖ в зону резания. Но слишком большой задний угол снижает способность метчика к самоцентрированию. При обработке пластичных материалов слишком большой задний угол может привести к выходу параметров резьбы за пределы поля допуска.

Метчики для нарезания резьбы в глухих отверстиях отличаются друг от друга углом подъема винтовой линии. Для материалов с более высокой прочностью используются метчики с меньшим углом подъема винтовой линии. Таким образом обеспечивается более высокая прочность самого метчика. Для тяжелообрабатываемых материалов также используются метчики с небольшой длиной режущей части для уменьшения сил резания.

Если вы хотите повысить эффективность резьбонарезания, необходимо обращать внимание не только на инструмент. Например, при нарезании резьбы в сером чугуне метчиками старой конструкции вы можете вести обработку со скоростью резания 10-15 м/мин, а метчиками новой конструкции — 75 м/мин.

Но необходимо помнить, что такая скорость резания достижима лишь в определенных условиях. Например, при отсутствии внутреннего подвода СОЖ скорость резания необходимо будет снизить до 45 м/мин, так как при перегреве быстрорежущей стали стойкость ее сильно снижается.

При обработке небольших резьб может не хватать скорости вращения шпинделя, а при обработке больших резьб мощности оборудования и так далее.

Кроме геометрии метчика большое значение имеет покрытие, наносимое на поверхность инструментального материала. Применяется множество покрытий: TiN, TiCN, CrN, TiAlN. Благодаря применению покрытий увеличивается стойкость инструмента, и появляются резервы для увеличения производительности.

Твердосплавные метчики

Точно также как твердосплавный инструмент постепенно сменил инструмент из быстрорежущей стали при точении, твердосплавные метчики получают все большее и большее применение при резьбонарезании.

Твердосплавные метчики из-за своей хрупкости тяжело переносят большие нагрузки в отличие от метчиков из быстрорежущей стали. Несмотря на это они отлично себя зарекомендовали при обработке таких материалов, как серый чугун и алюминий с большим содержанием кремния, ведь при обработке этих материалов основной механизм износа — абразивный.

Разработка мелкозернистых твердых сплавов повышенной прочности привела к тому, что появились твердосплавные метчики с высокой прочностью и износостойкостью. Применять их можно также при обработке закаленной стали, пластиков и жаропрочных сплавов. Особенно большое распространение твердосплавные метчики получают с развитием металлорежущего оборудования.

Жесткое резьбонарезание

Увеличение производительности обработки и качества изделий требует применения соответствующего оборудования. Для резьбонарезания широко используются две группы станков.

Первая группа — станки для сверления небольших отверстий и нарезания резьбы в них, частота вращения шпинделя может достигать 6000 мин-1.

Вторая группа — обрабатывающие центры, на которых сейчас нарезается все больше и больше резьб. На станках данного типа используются так называемые жесткие циклы резьбонарезания (частота вращения шпинделя синхронизирована с перемещением по оси Z). Для таких станков не требуется применение плавающих метчиковых патронов. Резьбонарезание можно вести на 2000-3000 мин-1.

Обрабатывающие центры, как правило, оснащаются несколькими, полезными для резьбонарезания, функциями, такими как, ускоренный вывод метчика из отверстия и задание предельного момента при резьбонарезании, что позволяет предотвратить поломку метчика.

Теоретически, при обработке резьб на обрабатывающих центрах не нужно использовать какие-либо средства, компенсирующие несоответствие шага метчика реальной подаче по оси Z и частоте вращения шпинделя. На самом деле, для компенсации накопленной погрешности при резьбонарезании, рекомендуют использовать метчиковые патроны типа SynchroFlex, со встроенным гибким элементом. Патроны этого типа обладают компенсирующей способностью около 0,5 мм.

Другие статьи по сходной тематике

Источник: https://TochMeh.ru/info/resba.php

Мощность

Мощность, кВт, при нарезании резьбы:

резцами

image_11.gif (32)

метчиками, плашками и резьбовыми головками

image_12.gif (33)

где, nст, мин-1 – частота вращения шпинделя станка или режущего инструмента.

Технология накатки резьбы

Резьба формируется в результате пластических деформаций металла. Инструмент с большим усилием вдавливается в тело заготовки, сталь выдавливается во впадины.

Для накатывания применяются следующие инструменты и приспособления:

  • Ролики. Могут использоваться два или три приспособления, имеют осевую, радиальную или тангенциальную подачу.
  • Резьбонакатные головки. Сложное по конструкции, но высокопроизводительное оборудование. Ограничение – длина резьбы не может превышать ширину роликов головки.
  • Плоские плашки. Самое простое в изготовлении оборудование, длина резьбы не ограничивается. Применяются для создания метизов диfметром от 25 мм.
  • Ролик-сегмент. Довольно сложные приспособления, позволяют получать соединения и высокой точностью параметров.
  • Безстружечные метчики. Применяются редко из-за недостаточных параметров по качеству поверхности резьбы.

С точки зрения металлообработки, прокатка резьбы считается одним из способов холодной ковки – заготовка попадает между штампами. Пластическая деформация имеет прямую зависимость от максимального процента удлинения (пластичности) и текучести металла. Накатывать резьбу можно лишь на заготовках из сплавов с коэффициентом удлинения ≥ 12%. Еще один фактор, оказывающий влияние на возможность накатывания резьбы – твердость. Значение зависит от микроструктуры материала.

( 1 оценка, среднее 4 из 5 )

Система смазки 1К62

Схема системы смазки такова, что весь процесс происходит автоматически. Резервуар, из которого масло начинает своё движение по системе, находится в корпусе передней бабки, вернее, в нижней его части. Чтобы масло достигало каждого, требующего смазки, элемента токарного агрегата, от резервуара идёт трубопровод, обеспечивающий циркуляцию масла по системе.

Смазка приводится в движение плунжерным насосом, который втягивает масло внутрь системы трубок идущих к разным узлам станка. Сам насос, находящийся на нижней крышке фартука, приводится в действие эксцентриковым кулачком, которому передаёт движение вал. Продвигаясь по системе, масло попадает через фильтр к переднему подшипнику шпинделя и на лоток. Собственный вес масла не позволяет ему задерживаться на частях в большом количестве. Стекая произвольно вниз, оно смазывает зубчатые колёса, втулки и остальные части механизма, расположенные ниже.

Задний подшипник имеет 2 способа смазки. Вторым, дополнительным, является фитильный способ смазки. Наличие масла в системе можно увидеть в левой стороне верхней крышки передней бабки, где через небольшое окошечко хорошо видна струя смазочного вещества.

В смазочной системе 1К62 используется пластинчатый фильтр. Его характеристика такова, что для очистки вытаскивать из корпуса его части не нужно, достаточно лишь прокрутить рукоятку 2-3 раза. Такой способ очистки фильтра предусмотрен производителем, в течение первого года эксплуатации, как ежедневная процедура. На более поздних сроках использования этот ритуал может стать еженедельным.

Поперечная рейка станины, по которой перемещается суппорт, смазывается в ручном режиме по мере необходимости. Для этого служит краник, расположенный над ней.

Правила эксплуатации и ухода

Для агрегата есть правила ухода за ним, чтобы он не ломался, был всегда готов к эксплуатации. Оборудование надо регулярно осматривать, проверять на наличие повреждений.

Работа двигателя определяется по звуку. После запуска прислушайтесь. Если нет посторонних звуков, масло подается, то двигатель исправен. Если же посторонние звуки есть, надо разобрать механизм, узнать причину.

Аккуратно надо следить за предохранительным щитком, удержанием заготовки. Даже при малой неисправности надо прекратить работу, отнести детали в ремонт.

Временами чистить трубы, оборудование, менять резцы, чтобы нагрузка на движок была меньше.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...