Библиотека инструментальщика - фреза, резцы, метчики, плашки, разверкти и другой инструмент
info.instrumentМr.ru

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

instrumentМr.ru
ФРЕЗЫ
СВЕРЛА
РЕЗЦЫ
МЕТЧИКИ
ПЛАШКИ
РАЗВЕРТКИ
ПРОТЯЖКИ
ЗЕНКЕРЫ
Резание металлов
ИЗМЕРЕНИЕ



Инструменты, работающие методом обкатки | Оглавление | Накатные плашки

Инструменты для накатывания резьбы

Общие сведения

В настоящее время в промышленности широкое распространение получили процессы накатывания резьб. Процесс формообразования при накатывании происходит без снятия стружки. Он заключается в TGM, что рабочая часть накатывающего инструмента вдавливается в материал заготовки и в результате его пластического деформирования образует резьбу. Накатыванием можно получить резьбу 2-го класса точности и шероховатость поверхности 8-9-го класса. Процесс накатывания характеризуется высокой производительностью, повышенной прочностью и износостойкостью резьбы и оказывается экономичным в условиях серийного производства.

Наиболее широкое применение при массовой обработке резьб на деталях из конструкционных стилей и цветных металлов получило накатывание двумя плоскими плашками (риc. 176, а).

Рис.  176. Схемы накатывания наружных  резьб
Рис. 176. Схемы накатывания наружных резьб

Плашки представляют собой инструменты призматической формы с развернутыми витками резьбы на рабочей поверхности. Одна из плашек закрепляется на станке неподвижно, а другой сообщается возвратно-поступательное движение. В процессе накатывания цилиндрическая заготовка прокатывается между двумя плоскими плашками и в результате вдавливания развернутых витков резьбы плашек в материал заготовки происходит формирование резьбы детали. Обработка производится за один двойной ход подвижной плашки. Для предотвращения поломок и выкрашиваний и обеспечения постепенного формирования резьбы одна неподвижная или обе плашки снабжаются наклонной заборной частью. Процесс накатывания резьбы плоскими плашками наряду с высокой производительностью, характеризуется сложностью и продолжительностью переналадки станков, сравнительно высокой трудоемкостью изготовления инструмента, большими радиальными усилиями, что практически исключает возможность накатывания резьб на полых деталях. Плоскими плашками накатываются резьбы диаметром до 25 мм на винтах и болтах массового производства.

Накатывание резьбы плоскими плашками является частным случаем более общей схемы накатывания резьбы затылованными роликами (рис. 176, б). Затылованные ролики имеют заборную часть, выполненную по архимедовой спирали, калибрующую и сбрасывающую части. Их рабочая наружная поверхность представляет собой как бы навернутую на цилиндр рабочую поверхность плоской плашки. Формирование резьбы затылованными роликами происходит подобно формированию резьбы плоскими плашками. Различие рассматриваемых процессов заключается в том, что вместо возвратно-поступательного движения плоской плашки ролики вращаются при неизменном межцентровом расстоянии. Это упрощает кинематику процесса, так как исключается обратный ход, что обеспечивает более высокую производительность обработки.

Затылованные ролики могут иметь несколько рабочих участков, благодаря чему за один оборот ролика накатывается несколько заготовок. Особой простотой отличается кинематика накатывания резьб сегментной плашкой и роликом (рис. 176, в). В этом случае заготовка захватывается вращающимся резьбовым роликом и прокатывается между ним и неподвижно закрепленной сегментной плашкой.

В некоторых случаях в целях повышения производительности и устранения отжатия ролика с его противоположных сторон устанавливаются две сегментные плашки и таким путем создаются две ра¬бочие зоны. Этот способ обработки находит применение для деталей с резьбой относительно малого диаметра. Недостаток этого способа заключается в том, что он требует дорогих и сложных в изготовлении сегментных плашек, установка которых и их регулировка занимает значительное время и требует высокой квалификации рабочего. В некоторой мере этих недостатков лишен процесс накатывания резьб между вращающимся накатным роликом и кольцом, эксцентрично расположенным по отношению к ролику, благодаря чему создается заборная часть (рис. 176, г). Применение кольца делает крепление инструмента более жестким и упрощает его установку. В процессе работы кольцо можно периодически поворачивать и использовать всю его рабочую поверхность, что значительно удлиняет срок его службы.

Общим недостатком рассмотренных способов накатывания резьб плашками и роликами, имеющими заборную часть, является сложность и продолжительность переналадки станков, большие давления при прокатке, сложность изготовления и установки инструмента и трудность получения высокоточных резьб.

Способ накатывания резьб круглыми постепенно сближающимися роликами (рис. 176, д),на наружных рабочих поверхностях которых имеется соответствующая резьба, свободен от недостатков, присущих процессу накатывания плашками и затылованными роликами.

Малые давления, высокие точность и качество поверхности резьбовых витков, накатанных цилиндрическими сближающимися роликами, надежность и простота наладки оборудования позволяют применять этот метод для обработки ответственных резьбовых деталей, как малых так и больших диаметров, и получать резьбу на тонкостенных деталях. Наибольшее распространение получила схема накатывания резьбы двумя роликами. Ролики кинематически связаны друг с другом и вращаются синхронно вокруг своих осей в одном направлении. Заготовка устанавливается на опорном ноже выше линии центров роликов на 0,1—0,6 мм. Один из роликов получает радиальное перемещение, в результате чего ролики сближаются, вдавливаются в заготовку, приводят ее во вращение и накатывают на ней резьбу. К недостаткам рассматриваемого способа накатывания резьб, ограничивающим область его применения, относятся невозможность накатывания резьб большой длины, что ограничивается длиной накатных роликов, а также относительно низкая производительность. Кроме того при накатывании резьбы плашками или затылованными роликами вдавливается в заготовку первоначально притуплённая часть витка резьбы и лишь в конце цикла в работу вступают витки резьбы полного профиля. Это создает более благоприятные условия формирования резьбы (постепенное вытягивание волокон и отсутствие складки у вершины витка) по сравнению с накатыванием цилиндрическими роликами, когда формирование резьбы происходит все время витками резьбы неизменного полного профиля.

Накатывание резьбы цилиндрическими роликами может производиться тангенциальной подачей заготовки (рис. 176, ж). В процессе накатывания оси роликов занимают постоянное, фиксированное положение. Ролики имеют разные диаметры и вращаются с равным числом оборотов. Поэтому скорости на наружных рабочих поверхностях роликов будут различными. После захвата заготовка приводится во вращение и одновременно перемещается между роликами со скоростью, пропорциональной разности окружных скоростей роликов. Загрузка заготовок происходит непрерывно. Соотношение между средними диаметрами ведомого и ведущего роликов рекомендуется выбирать в пределах 0,6—0,85. Способ весьма перспективен при массовом накатывании небольших деталей в силу высокой производительности и простоты кинематики станка.

Накатывание длинных резьб, независимо от длины роликов, обеспечивается осевой подачей заготовки. Непрерывное накатывание длинной резьбы (рис. 176, е) производится цилиндрическими роликами с винтовой или кольцевой нарезкой: при постоянном межосевом расстояний. Осевое перемещение заготовки при накатывании наиболее часто обеспечивается за счет наклонной установки роликов, т. е. оси роликов располагаются не параллельно друг другу, а перекрещиваются под углом, соответствующим углу подъема накатываемой резьбы. Ролики с кольцевой нарезкой более просты в изготовлении, универсальны в применении, не требуют синхронизации вращения, их диаметры не зависят от диаметров накатываемых резьб. Поэтому они получили большое распространение. Чтобы обеспечить постепенное вдавливание витков ролика в материал заготовки, ролики снабжаются заборной частью, выполняемой по конической или цилиндрической схемам. Заборная часть определяет последовательность деформирования материала заготовки и формообразования резьбы детали, величину возникающие сил, загрузку и стойкость роликов. По экспериментальным данным угол наклона заборной части рекомендуется принимать равным 3—10°. Накатывание резьб с осевой подачей может производиться на резьбонакатных станках. Его можно также осуществить и на универсальных станках, токарных, револьверных, сверлильных, полуавтоматах и автоматах, с помощью специальных инструментов, называемых резьбонакатными головками или плашками.

Резьбонакатные плашки состоят из комплекта резьбонакатных роликов, устанавливаемых под углом к оси корпуса, соответствующим углу подъема витков нарезаемой резьбы (рис. 177).

Рис.  177. Резьбонакатные   плашки
Рис. 177. Резьбонакатные плашки

Комплект обычно состоит из трех роликов, устанавливаемых под углом 120°. Это обеспечивает хорошее центрирование заготовки. Ролики имеют кольцевую нарезку и свободно вращаются в корпусе плашки. Профиль витков роликов смещен один относительно другого на 1/3 шага, что необходимо для образования винтовой резьбы на заготовке. Ролики имеют заборную и калибрующие части, которые обеспечивают рациональное течение деформированного металла при накатывании резьбы с осевой подачей.

Плашки в конце рабочего хода не раскрываются и после окончания накатывания резьбы свинчиваются. Большую производительность обеспечивают резьбонакатные головки, которые выгодно отличаются от резьбонакатных плашек тем, что у них ролики в конце рабочего хода автоматически расходятся и головка выводится из соприкосновения с заготовкой без свинчивания. Накатные головки могут работать с вращением или без вращения, в зависимости от применяемого оборудования. Головки и плашки позволяют накатывать методом самозатягивания резьбу 2-го класса точности. Для получения более точных резьб необходимо применять принудительную подачу от ходового винта.

Методом накатывания можно обрабатывать также и внутренние резьбы. Для накатывания внутренних резьб большего размера применяют накатной ролик, который вводится в отверстие заготовки (рис. 178).

Рис. 178. Накатывание внутренних резьб роликом
Рис. 178. Накатывание внутренних резьб роликом

В процессе накатывания ролик и заготовка вращаются вокруг своих осей. Одновременно ролику сообщается радиальная подача, в результате чего ролик катится по отверстию и витки его резьбы, вдавливаясь в материал заготовки, формируют резьбу детали. При накатывании глубоких резьб инструменту сообщается осевая подача, что приводит к снижению усилий накатывания.

Накатывание внутренних резьб больших размеров производится также накатными державками и головками (рис. 179).

Рис. 179.  Головка   для  накатывания внутренних резьб
Рис. 179. Головка для накатывания внутренних резьб

Головка представляет собою цилиндрический корпус, диаметр которого меньше диаметра предварительно обработанного отверстия, на периферии которого установлены на подшипниках накатные ролики. Ролики имеют кольцевые канавки, профиль которых соответствует профилю нарезаемой резьбы. Внутренние резьбы малых размеров обрабатываются накатниками. Накатник представляет собой винт, имеющий заборную и калибрующую часть, и хвостовик, По конструкции накатник напоминает метчик, который не имеет стружечных канавок. Накатник ввинчивается в обрабатываемое отверстие, близкое по диаметру к среднему диаметру резьбы, и пластически деформируя материал заготовки, формирует резьбу детали.

По сравнению с обычными метчиками накатники обладают более высокой стойкостью и прочностью, однако сложны в изготовлении и требуют предварительной обработки отверстий с увеличенной точностью. При обработке резьбы накатниками не образуется стружка, а, следовательно, и не затрачивается время на ее удаление из глухих отверстий. Этот сравнительно новый способ изготовления внутренних резьб обеспечивает высокую точность и производительность.

На точность и качество накатываемой резьбы большое влияние оказывает размер заготовки. Точно рассчитать диаметры заготовок, исходя из равенства объемов заготовки и детали, не всегда представляется возможным, поэтому диаметр заготовки уточняется опытно. Приближенно диаметр заготовки при накатывании резьб равен среднему диаметру. Шероховатость поверхности заготовки под накатывание должна быть не ниже 4—5-го класса. Заготовки под накатывание наружной цилиндрической резьбы снабжаются фасками на конце под углом 15—20°. Для сбега же резьбы выполняются проточки с углом 30°, либо фаски с углом 15—20°, что и на переднем конце.


Инструменты, работающие методом обкатки | Оглавление | Накатные плашки


ПРОДАЖА
инструмента






















Copyright © 2007-2009, Фреза, сверло, метчик, плашка, развертка, резцы и другой инструмент в Москве. All rights reserved


Rambler's Top100 KMindex