Приемы нарезания резьбы плашкой

Образование и классификация резьб

 

Резьба представляет собой винтовую канавку определенного профиля, прорезанную на цилиндрической или конической поверхностях. На токарных станках ее выполняют посредством двух равномерных движений — вращения заготовки и поступательного перемещения режущего инструмента вдоль ее оси. Применяемые резьбы можно разделить на ряд групп: 1) по расположению — на наружные и внутренние; 2) по назначению — на крепежные и ходовые; 3) по форме исходной поверхности — на цилиндрические и конические; 4) по направлению- на правые и левые; 5) по форме профиля — на треугольные, прямоугольные, трапецеидальные, круглые; 6) по числу заходов — на одно- и многозаходные. Крепежные резьбы чаще всего имеют треугольный профиль. Они используются для соединения различных деталей. Кодовые резьбы служат для преобразования вращательного движения в поступательное. К ним относятся резьбы с трапецеидальным и реже прямоугольным профилем. Конические резьбы обеспечивают высокую герметичность соединения и поэтому применяются в местах, находящихся под повышенным давлением жидкостей и газов. У правых резьб винтовая канавка имеет направление по ходу часовой стрелки (если смотреть с торца детали), у левых — наоборот. Однозаходными называются резьбы, имеющие одну винтовую канавку, В многозаходных резьбах выполнено несколько параллельных винтовых канавок, равномерно расположенных по окружности. Число заходов резьбы можно определить по количеству начал винтовых канавок на торце детали. Вопросы для повторения 1. Как образуется резьба на токарном станке? 2. Приведите классификацию применяемых резьб. 3. Укажите область применения крепежных, ходовых и конических резьб. 4. Укажите особенности многозаходных резьб. Как можно определить число за кодов резьбы?

Элементы резьбы

 

Резьбовая поверхность определяется пятью основными элементами (115); тремя диаметрами (наружным d, внутренним di и средним d2); шагом S; углом профиля «. Наружный и внутренний диаметры представляют собой диаметры цилиндров, проходящих соответственно через точки выступов и впадин резьбы. Средний диаметр является диаметром цнлиндра, образующая которого делится боковыми сторонами резьбы на равные отрезки. Средний диаметр поддается измерению. Он соответствует расстоянию между противоположными параллельными сторонами резьбы в направлении, перпендикулярном к ее оси Шагом называется расстояние между двумя одноименными точками соседних витков в осевом направлении. Углом профиля называется угол между боковыми сторонами резьбовой канавки в осевой плоскости. Наиболее ответственными элементами, определяющими точность и характер резьбового соединения, являются средний диаметр, угол профиля и шаг. Они геометрически взаимосвязаны так, что с изменением шага и угла профиля изменяется средний диаметр. Наружный и внутренний диаметры не оказывают существенного влияния на характер соединения резьбовых деталей. У большинства резьб по этим диаметрам предусмотрены значительные зазоры в соединениях. Кроме указанных основных элементов, резьба также характеризуется углом подъема w, заключенным между ее направлением и плоскостью, перпендикулярной к оси детали. Этот угол можно определить из схемы, на которой изображена развертка одного витка винтовой линии, навернутой на средний цилиндр резьбы диаметром Полученный в результате этого прямоугольный треугольник ABC имеет горизонтальный катет АС, равный длине окружности цилиндра, вертикальный катет ВС, равный шагу винтовой линии, и гипотенузу ABf соответствующую длине витка винтовой линии. Из формулы видно, что уменьшение шага 5 влечет за собой уменьшение угла wt который в свою очередь влияет на самоторможение резьбового соединения. Чем меньше угол подъема резьбы и, следовательно, ее шаг, тем резьба обладает большей способностью к самоторможению и надежностью от самоотвинчивания. Вопросы и задания для повторения 1. Назовите основные элементы резьбы и дай тс их определения. 2. Изобразите профиль резьбы и укажите его элементы. 3. Какие из элементов оказывают наибольшее влияиие на точность резьбового соединения? 4. Что называется углом подъема резьбы и как его определяют? 5. Какие резьбы обладают большей надежностью от самоотвипчннания?

Системы резьб

 

Практически резьбы могут быть выполнены любых размеров по диаметру, шагу и углу профиля. Однако с целью удешевления производства и ремонта машин количество типоразмеров резьб ограничено стандартами. В соответствии с действующими отечественными стандартами предусмотрены следующие крепежные резьбы с треугольным профилем: метрические, дюймовые, трубные, конические — дюймовые и трубные. Вопросы и задания для повторения 1. Укажите системы крепежных резьб. 2. Вычертите профили крепежных резьб и приведите их краткую характеристику.

Измерение и контроль резьб

 

В условиях серийного производства резьба контролируется резьбовыми калибрами — пробками и кольцами. Резьбовая предельная пробка для контроля внутренней резьбы имеет две стороны: проходную ПР и непроходную НЕ. Первая снабжена полным резьбовым профилем и поэтому контролирует все элементы резьбы, вторая — укороченным профилем на двух-трех витках и контролирует только средний диаметр. Контроль производится ввертыванием пробки в резьбовое отверстие. При этом проходная сторона должна свободно войти в отверстие, непроходная не входит в него. Комплект резьбовых колец — проходного ПР и непроходного НЕ — имеет аналогичное устройство измерительных поверхностей. Контроль наружных резьб ими выполняется так же, как и резьбовой пробкой. Коническая внутренняя резьба контролируется односторонней пробкой имеющей уступ 2, в пределах которого должен располагаться торец проверяемой муфты. Контроль наружной конической резьбы выполняется резьбовым кольцом 4Л торец 3 которого должен совпадать с торцом трубы или находиться от него на допустимом расстоянии. При единичном изготовлении резьбовых деталей, а также при выполнении ремонтных работ, когда часто отсутствуют резьбовые калибры, нарезаемые резьбы проверяют на взаимное свинчивание винта (болта) с гайкой. Измерение и проверку отдельных элементов резьбы производят линейками, резьбомерами и резьбовыми микрометрами. Шаг резьбы с достаточно высокой точностью можно измерить линейкой. Ее располагают вдоль оси детали и прикладывают к резьбовой части. Измеряют одновременно 10, 20 или больше шагов, при этом вершина начального витка считается нулевой. Затем полученную величину делят на количество, измеренных шагов. Чем больше измеряется шагов^ тем выше точность измерения. Угол профиля и шаг резьбы можно определить набором резьбовых шаблонов— резьбомеров. Они выпускаются для метрических резьб с углом профиля 60° и для дюймовых — 55°. Проверка выполняется поочередным прикладыванием разных шаблонов к резьбе и определением совпадения их профилей на просвет. Средний диаметр резьбы измеряют резьбовым микрометром, который отличается от обыкновенного (гладкого) тем, что в отверстие пятки 1 и микрометрического винта 4 вставляются сменные вставки 2 и 3. Первая имеет призматический наконечник, вторая — конический. Хвостовики вставок продольно надрезаны и упруго разжаты, благодаря чему они плотно входят в отверстия и не выпадают во время пользования микрометром. К такому микрометру прилагается набор вставок для измерения резьб с различными шагами. На этом же рисунке внизу показано рабочее положение вставок в процессе измерения. Вставки должны соприкасаться с поверхностью резьбы в диаметральной плоскости. Для этого микрометр покачивают поперечно и определяют наибольший диаметральный размер. Вопросы ДЛЯ повторения \. Объясните устройство предельных резьбовых калибров и правила пользования ими. 2. Как выполняется контроль конических резьб? 3. Как измеряют шаг и угол профиля резьб? 4. Объясните особенности резьбового микрометра и измерения им среднего диаметра резьбы.

1. Область применения и инструменты. Круглые плашки применяются для нарезания наружных резьб треугольного профиля на деталях, к которым не предъявляют высоких требований соосности резьбы с другими поверхностями. Пределы выполняемых резьб ограничиваются механическими свойствами обрабатываемого металла. Так, например, на токарных станках круглыми плашками нарезают резьбы на стальных деталях с шагом примерно до 2 мм. Для более мягких цветных металлов этот предел может быть увеличен. Резьбы с крупным шагом предварительно прорезают резцом, а г затем калибруют плашками.

Круглые плашки по внешнему виду напоминают гайку, в которой для создания режущих кромок просверлены стружечные отверстия (от 3 до 8 в зависимости от размера).

Рабочая часть плашки для цилиндрических резьб состоит из трех участков: двух крайних — режущих и среднего — калибрующего. Режущие части конические с углом конуса 2ф=50—6(У\ Калибрующая часть цилиндрическая. Она придает резьбе окончательные размеры и обеспечивает направление плашке в процессе резания.

Геометрическая форма зуба плашки создается передним углом

у, который выполняют заточкой в пределах id—20& {для плашек централизованного изготовления). При резании твердых металлов его рекомендуется уменьшать до 10—12°, а для мягких — увеличивать до 20—25°. Задний угол а выполняют затылованием только на режущих частях в пределах 6—8°.

<Для крепления в плашко держа теле или резьбонарезном патроне на наружной поверхности плашки предусмотрены конические углубления-и угловой паз. Последний позволяет при необходимости разрезать плашку шлифовальным кругом по перемычке и регулировать ее диаметр в пределах 0,1 0,3 мм.

Круглые плашки общего назначения изготавливаются для следующих резьб: метрических с крупным шагом Ml — М68; метрических с мелкими шагами MlX0t2 — М135Х6; дюймовых 1/4—2"; трубных 1/8—Р/г". Они должны обеспечить нарезание резьб 2-го класса точности.

Плашки для конических резьб более широкие и имеют только одну режущую часть со стороны большего диаметра. Особенность их работы состоит в том, что в процессе прорезання винтовой канавки участвует не только режущая, но и калибрующая часть. Такие плашки изготавливаются для резьб от 1/16" до 2".

* Плашки выполняются из легированной стали 9ХС Или быстрорежущих сталей Р9 и Р18. На них маркируются обозначение резьбы» класс точности (только 3-й), марка стали (9ХС не указывается), буква Л для левых резьб.

Образование и классификация резьб

 

Резьба представляет собой винтовую канавку определенного профиля, прорезанную на цилиндрической или конической поверхностях. На токарных станках ее выполняют посредством двух равномерных движений — вращения заготовки и поступательного перемещения режущего инструмента вдоль ее оси. Применяемые резьбы можно разделить на ряд групп: 1) по расположению — на наружные и внутренние; 2) по назначению — на крепежные и ходовые; 3) по форме исходной поверхности — на цилиндрические и конические; 4) по направлению- на правые и левые; 5) по форме профиля — на треугольные, прямоугольные, трапецеидальные, круглые; 6) по числу заходов — на одно- и многозаходные. Крепежные резьбы чаще всего имеют треугольный профиль. Они используются для соединения различных деталей. Кодовые резьбы служат для преобразования вращательного движения в поступательное. К ним относятся резьбы с трапецеидальным и реже прямоугольным профилем. Конические резьбы обеспечивают высокую герметичность соединения и поэтому применяются в местах, находящихся под повышенным давлением жидкостей и газов. У правых резьб винтовая канавка имеет направление по ходу часовой стрелки (если смотреть с торца детали), у левых — наоборот. Однозаходными называются резьбы, имеющие одну винтовую канавку, В многозаходных резьбах выполнено несколько параллельных винтовых канавок, равномерно расположенных по окружности. Число заходов резьбы можно определить по количеству начал винтовых канавок на торце детали. Вопросы для повторения 1. Как образуется резьба на токарном станке? 2. Приведите классификацию применяемых резьб. 3. Укажите область применения крепежных, ходовых и конических резьб. 4. Укажите особенности многозаходных резьб. Как можно определить число за кодов резьбы?

Элементы резьбы

 

Резьбовая поверхность определяется пятью основными элементами (115); тремя диаметрами (наружным d, внутренним di и средним d2); шагом S; углом профиля «. Наружный и внутренний диаметры представляют собой диаметры цилиндров, проходящих соответственно через точки выступов и впадин резьбы. Средний диаметр является диаметром цнлиндра, образующая которого делится боковыми сторонами резьбы на равные отрезки. Средний диаметр поддается измерению. Он соответствует расстоянию между противоположными параллельными сторонами резьбы в направлении, перпендикулярном к ее оси Шагом называется расстояние между двумя одноименными точками соседних витков в осевом направлении. Углом профиля называется угол между боковыми сторонами резьбовой канавки в осевой плоскости. Наиболее ответственными элементами, определяющими точность и характер резьбового соединения, являются средний диаметр, угол профиля и шаг. Они геометрически взаимосвязаны так, что с изменением шага и угла профиля изменяется средний диаметр. Наружный и внутренний диаметры не оказывают существенного влияния на характер соединения резьбовых деталей. У большинства резьб по этим диаметрам предусмотрены значительные зазоры в соединениях. Кроме указанных основных элементов, резьба также характеризуется углом подъема w, заключенным между ее направлением и плоскостью, перпендикулярной к оси детали. Этот угол можно определить из схемы, на которой изображена развертка одного витка винтовой линии, навернутой на средний цилиндр резьбы диаметром Полученный в результате этого прямоугольный треугольник ABC имеет горизонтальный катет АС, равный длине окружности цилиндра, вертикальный катет ВС, равный шагу винтовой линии, и гипотенузу ABf соответствующую длине витка винтовой линии. Из формулы видно, что уменьшение шага 5 влечет за собой уменьшение угла wt который в свою очередь влияет на самоторможение резьбового соединения. Чем меньше угол подъема резьбы и, следовательно, ее шаг, тем резьба обладает большей способностью к самоторможению и надежностью от самоотвинчивания. Вопросы и задания для повторения 1. Назовите основные элементы резьбы и дай тс их определения. 2. Изобразите профиль резьбы и укажите его элементы. 3. Какие из элементов оказывают наибольшее влияиие на точность резьбового соединения? 4. Что называется углом подъема резьбы и как его определяют? 5. Какие резьбы обладают большей надежностью от самоотвипчннания?

Системы резьб

 

Практически резьбы могут быть выполнены любых размеров по диаметру, шагу и углу профиля. Однако с целью удешевления производства и ремонта машин количество типоразмеров резьб ограничено стандартами. В соответствии с действующими отечественными стандартами предусмотрены следующие крепежные резьбы с треугольным профилем: метрические, дюймовые, трубные, конические — дюймовые и трубные. Вопросы и задания для повторения 1. Укажите системы крепежных резьб. 2. Вычертите профили крепежных резьб и приведите их краткую характеристику.

Измерение и контроль резьб

 

В условиях серийного производства резьба контролируется резьбовыми калибрами — пробками и кольцами. Резьбовая предельная пробка для контроля внутренней резьбы имеет две стороны: проходную ПР и непроходную НЕ. Первая снабжена полным резьбовым профилем и поэтому контролирует все элементы резьбы, вторая — укороченным профилем на двух-трех витках и контролирует только средний диаметр. Контроль производится ввертыванием пробки в резьбовое отверстие. При этом проходная сторона должна свободно войти в отверстие, непроходная не входит в него. Комплект резьбовых колец — проходного ПР и непроходного НЕ — имеет аналогичное устройство измерительных поверхностей. Контроль наружных резьб ими выполняется так же, как и резьбовой пробкой. Коническая внутренняя резьба контролируется односторонней пробкой имеющей уступ 2, в пределах которого должен располагаться торец проверяемой муфты. Контроль наружной конической резьбы выполняется резьбовым кольцом 4Л торец 3 которого должен совпадать с торцом трубы или находиться от него на допустимом расстоянии. При единичном изготовлении резьбовых деталей, а также при выполнении ремонтных работ, когда часто отсутствуют резьбовые калибры, нарезаемые резьбы проверяют на взаимное свинчивание винта (болта) с гайкой. Измерение и проверку отдельных элементов резьбы производят линейками, резьбомерами и резьбовыми микрометрами. Шаг резьбы с достаточно высокой точностью можно измерить линейкой. Ее располагают вдоль оси детали и прикладывают к резьбовой части. Измеряют одновременно 10, 20 или больше шагов, при этом вершина начального витка считается нулевой. Затем полученную величину делят на количество, измеренных шагов. Чем больше измеряется шагов^ тем выше точность измерения. Угол профиля и шаг резьбы можно определить набором резьбовых шаблонов— резьбомеров. Они выпускаются для метрических резьб с углом профиля 60° и для дюймовых — 55°. Проверка выполняется поочередным прикладыванием разных шаблонов к резьбе и определением совпадения их профилей на просвет. Средний диаметр резьбы измеряют резьбовым микрометром, который отличается от обыкновенного (гладкого) тем, что в отверстие пятки 1 и микрометрического винта 4 вставляются сменные вставки 2 и 3. Первая имеет призматический наконечник, вторая — конический. Хвостовики вставок продольно надрезаны и упруго разжаты, благодаря чему они плотно входят в отверстия и не выпадают во время пользования микрометром. К такому микрометру прилагается набор вставок для измерения резьб с различными шагами. На этом же рисунке внизу показано рабочее положение вставок в процессе измерения. Вставки должны соприкасаться с поверхностью резьбы в диаметральной плоскости. Для этого микрометр покачивают поперечно и определяют наибольший диаметральный размер. Вопросы ДЛЯ повторения \. Объясните устройство предельных резьбовых калибров и правила пользования ими. 2. Как выполняется контроль конических резьб? 3. Как измеряют шаг и угол профиля резьб? 4. Объясните особенности резьбового микрометра и измерения им среднего диаметра резьбы.

1. Область применения и инструменты. Круглые плашки применяются для нарезания наружных резьб треугольного профиля на деталях, к которым не предъявляют высоких требований соосности резьбы с другими поверхностями. Пределы выполняемых резьб ограничиваются механическими свойствами обрабатываемого металла. Так, например, на токарных станках круглыми плашками нарезают резьбы на стальных деталях с шагом примерно до 2 мм. Для более мягких цветных металлов этот предел может быть увеличен. Резьбы с крупным шагом предварительно прорезают резцом, а г затем калибруют плашками.

Круглые плашки по внешнему виду напоминают гайку, в которой для создания режущих кромок просверлены стружечные отверстия (от 3 до 8 в зависимости от размера).

Рабочая часть плашки для цилиндрических резьб состоит из трех участков: двух крайних — режущих и среднего — калибрующего. Режущие части конические с углом конуса 2ф=50—6(У\ Калибрующая часть цилиндрическая. Она придает резьбе окончательные размеры и обеспечивает направление плашке в процессе резания.

Геометрическая форма зуба плашки создается передним углом

у, который выполняют заточкой в пределах id—20& {для плашек централизованного изготовления). При резании твердых металлов его рекомендуется уменьшать до 10—12°, а для мягких — увеличивать до 20—25°. Задний угол а выполняют затылованием только на режущих частях в пределах 6—8°.

<Для крепления в плашко держа теле или резьбонарезном патроне на наружной поверхности плашки предусмотрены конические углубления-и угловой паз. Последний позволяет при необходимости разрезать плашку шлифовальным кругом по перемычке и регулировать ее диаметр в пределах 0,1 0,3 мм.

Круглые плашки общего назначения изготавливаются для следующих резьб: метрических с крупным шагом Ml — М68; метрических с мелкими шагами MlX0t2 — М135Х6; дюймовых 1/4—2"; трубных 1/8—Р/г". Они должны обеспечить нарезание резьб 2-го класса точности.

Плашки для конических резьб более широкие и имеют только одну режущую часть со стороны большего диаметра. Особенность их работы состоит в том, что в процессе прорезання винтовой канавки участвует не только режущая, но и калибрующая часть. Такие плашки изготавливаются для резьб от 1/16" до 2".

* Плашки выполняются из легированной стали 9ХС Или быстрорежущих сталей Р9 и Р18. На них маркируются обозначение резьбы» класс точности (только 3-й), марка стали (9ХС не указывается), буква Л для левых резьб.

Приемы нарезания резьбы плашкой

 

2. Приемы нарезания резьбы плашкой. Перед нарезанием заго- т<№НД чисто обтачивается до размера на 0,1—0,4 мм меньше наружного диаметра резьбы. Большое занижение диаметра заготовки следует выполнять для резьб с большим шагом и более пластичных обрабатываемых металлов. Это делают с целью предотвращения срыва вершинок резьбы вследствие частичного выдавливания металла при резании. Для лучшего центрирования плашки на конце заготовки протачивают небольшую фаску под углом 30—40° к оси. Процесс нарезания цилиндрических резьб плашками имеет некоторые особенности. После того как плашка врежется в заготовку примерно на лоловниу своей ширины, резьба нарезается самозатягиванием. Это означает» что для дальнейшего продвижения плашка не нуждается в принудительной подаче и навинчивается на заготовку, как гайка на винт. Однако в момент врезания плашку необходимо подавать на заготовку равномерным усилием. При этом величина подачи должна быть примерно равна шагу резьбы. В противном случае может произойти срыв первых витков. Кроме того, во время врезания важно совместить плашку с осью заготовки. Этому до некоторой степени помогает центрирующая фаска на заготовке. Если плашка врежется с переносом, профиль нарезаемой резьбы исказится или произойдет срыв витков. Плашкодержатель 1 и цилиндрическая оправка с конусным хвостовиком 4 соединены подвижно в осевом направлении призматической шпонкой 8, закрепленной винтом 7 в пазу держателя. На цилиндрической части оправки выполнен продольный паз, оканчивающийся кольцевой канавкой 9, в которой установлен подпружиненный упор 10 одностороннего действия. Врезание плашки в заготовку осуществляется подачей держателя 1 вперед поворотом рукоятки 3 с эксцентриком 5. Затем при самозатягивании инструмента держатель скользит по оправке. В конце нарезания резьбы шпонка 8 заскакивает в кольцевую канавку 9 и держатель, увлекаемый плашкой, свободно проворачивается. При включении обратного вращения шпинделя шпонка останавливается упором 10 против паза'оправки, входит в него и позволяет держателю продвигаться назад во время свинчивания плашки. Патрон настраивается на длину нарезаемой резьбы установкой указателя 2 в необходимое положение по шкале, нанесенной вдоль паза держателя. Сквозной вырез 11 в держателе предназначен для очистки патрона от стружки. Для крепления в патроне плашек меньших размеров в посадочное отверстие держателя / устанавливают специальные переходные кольца. Нарезание резьбы плашкой обычно ведется за одну установку непосредственно после подготовки заготовки под резьбу. Для этого следует: 1) убедиться, что пиноль задней бабки и шпиндель станка соосны; 2) установить заднюю бабку возможно ближе к за готовке и закрепить на станине; 3) закрепить плашку в резьбонарезном патроне и установить в пи ноль задней бабки; 4) настроить резьбонарезной патрон на требуемую длину нарезания по первой заготовке из партии. После выполнения подготовительных действий плашку подводят к вращающейся заготовке ручной подачей, производят равномерный поджим до нарезания 2—3 полных витков резьбы. После этого подачу прекращают, так как дальнейшее нарезание осуществляется самозатягиванием. Конические резьбы нарезаются с принудительной подачей почти на всей длине обработки. В конце резания станок переключают на обратное вращение шпинделя п свинчивают плашку. Иногда приходится нарезать длинные резьбы, выполнить которые при помощи резьбонарезного патрона невозможно. В таком случае плашку можно закрепить в слесарном плашкодержателе и производить нарезание, как показано на 120, б. Пл а шкодер жатель удерживают левой рукой за рукоятку, которую опирают на верхние салазки суппорта или стержень, закрепляемый продольно в резцедержателе. Включив вращение шпинделя, правой рукой вращают маховичок задней бабки и пинолью подают плашку вперед. Убедившись, что конус режущей части ее совместился с центрирующей фаской заготовки, производят врезание на 2—3 полных витках с принудительной подачей. После чего поджим плашки прекращают, так^как нарезание продолжается самозатягиванием. По окончании нарезания включают обратное вращение шпинделя для свинчивания плашки. Если резьба нарезается до уступа, вращение шпинделя следует выключать, когда до окончания нарезания оста- ещя несколько витков, которые затем дорезают вручную. Для нарезания резьб плашками рекомендуются следующие скорости резания: по стали 2—4 м/мин; по цветным металлам — 8—12 м/мин. Нарезание следует выполнять с применением смазывающе- охлаждающих жидкостей: для сталей — эмульсии или сульфофрезо- ла; для алюминиевых сплавов — керосина. Вопросы для повторения 1, Укажите область применении плашек. 2 Расскажите о конструктивных особенностях и углах заточки плашек. 3. Чем отличаются плашки для конических резьб? 4. Из каких материалов изготавливаются плашки? 5. Как регулируется размер плашки? 6. Как подготавливают размер стержня под нарезание резьбы плашкой? 7. В чем заключаются особенности процесса нарезания цилиндрических резьб плашками? 8. Объясните устройство и принцип действия резьбонарезною патрона по рис- 119. 9. Как выполняется нарезание резьбы посредством резьбонарезного патрона? 10. Как выполняется нарезание резьбы с креплением плашек в слесарном пла шкоде ржа теле?