Реферат натему:
«Нарезаниекрепежной резьбы резцом»
Содержание
1. Классификация, производственнаяструктура и состав машиностроительных заводов
2. Общие сведения о резьбах
3. Способы нарезания резьбы
4. Особенности процесса резанияпри нарезании резьбы резцом
4.1 Необходимые движения и размеры срезаемогослоя
4.2 Особенности стружкообразованияпри радиальном врезании резца
4.3 Тепловые явления при нарезаниирезьбы резцом
4.4 Влияние направления врезаниярезца на показатели процесса резания
5. Конструкции и геометрическиепараметры резцов
5.1 Конструкции резцов
5.2 Теоретический профильпередней поверхности резьбового резца
5.3 Геометрические параметры резца
5.4 Рабочие геометрическиепараметры резца
5.5 Вершинная режущая кромка
5.6 Материал режущей части иоптимальные геометрические параметры резцов
6. Контроль резьбы
Библиографический список
1.Классификация,производственная структура и состав машиностроительных заводов
Машиностроительныезаводы в зависимости от уровня специализации и кооперирования имеют различнуюструктуру и состав производственных цехов. Различают четыре основных типамашиностроительных заводов:
- заводы с полным производственным циклом для выпуска готовых машин,имеющие в составе весь комплекс цехов: заготовительных (литейные,кузнечно-прессовые), обрабатывающих и сборочных с соответствующими вспомогательнымии обслуживающими цехами и службами;
- заводы, производящие заготовки (литье, поковки) и имеющие в своемсоставе только заготовительные цеха (модельные, штамповочные, ремонтные); этипредприятия выпускают заготовки для поставки по кооперации другим заводам;
- сборочные заводы, имеющие в своем составе только сборочные цеха, вкоторых происходит сборка машин из агрегатов, получаемых с других предприятий;на них могут производиться также некоторые детали (путем механической обработкиили холодной листовой штамповки), в этом случае имеются соответствующиеобрабатывающие цеха;
- специализированные заводы, изготавливающие детали, агрегаты и другиекомплектующие изделия для поставки сборочным заводам, выпускающим комплектную продукцию;на специализированных заводах изготавливается также различный инструмент,оснастку, нестандартное оборудование и другие средства технологическогооснащения.
В составмашиностроительного завода с полным производственным циклом кроме перечисленныхвыше цехов входят также складские, энергетические, транспортные,санитарно-технические и общезаводские устройства.
Заготовительныецехи:
— чугуно- и сталелитейные цехи по изготовлению отливок из стали,ковкого и серого чугунов со складами лома, формовочных материалов и топлива;
— литейные цехи по изготовлению отливок из цветных металлов;
— кузнечно-штамповочные цехи с заготовительным отделением и складомметалла.
Обрабатывающиецехи:
— цехи холодной листовой штамповки для изготовления деталей из листовогометалла со складом металла;
— механические и механосборочные цехи;
— сборочные цехи с отделениями испытания, окраски, консервации исдачи готовой продукции;
— цех металлопокрытий для декоративного и антикоррозионногопокрытия деталей со специальной станцией очистки и нейтрализации сточных вод;
— термические цехи для термической обработки деталей машин;
— кузовные цехи для сварки-сборки и окраски кузовов легковых автомобилей,кабин грузовых автомобилей и тракторов и тому подобное;
— деревообрабатывающий и тарный цехи для изготовления деревянныхдеталей машин и тары.
Вспомогательныецехи:
— инструментальный цех с отделениями режущего и мерительного инструмента,штампов, пресс-форм, приспособлений, моделей;
— ремонтно-механический цех для ремонта и модернизации оборудованияс отделениями механической обработки, сборки и испытания, склад запасных частейоборудования;
— электроремонтный цех для ремонта электрического оборудования;
— ремонтно-строительный цех для ремонта зданий и сооружений;
— экспериментальный цех (с лабораториями, испытательными стендами,устройствами и сооружениями) для изготовления, испытания и доводки модернизируемыхи новых образцов продукции.
Общезаводскиескладские устройства:
— склад металла;
— склад заготовок и полуфабрикатов, получаемых по кооперации;
— склад изделий смежных производств;
— центральный инструментальный склад (ЦИС) для хранения запасов инструмента,включая покупной;
— центральный абразивный склад (ЦАС);
— склад шихтовых и формовочных материалов (при литейных цехах);
— склад готовой продукции;
— склад запасных частей основного производства с отделениемупаковки и экспедицией;
— склад топлива;
— склад горючих, смазочных и химических материалов;
— склад леса;
— склад моделей.
Энергетическиеустройства:
— ТЭЦ для крупных заводов или котельная для средних и мелких;
— компрессорные для выработки сжатого воздуха;
— газогенератор или газораспределительная станция для приема газаот магистрального газопровода и распределения по потребителям;
— электросети, паро-, газо-, воздухо- и топливопроводы.
Транспортныеустройства:
— железнодорожная сеть с депо и путевыми устройствами;
— автомобильные дороги с гаражом для автомобилей;
— электрокарный транспорт с гаражом и зарядной станцией;
— подвесные пути и эстакады для непрерывного конвейерноготранспорта.
Санитарно-техническиеустройства:
— системы отопления, вентиляции, водоснабжения и канализации;
— сооружения для указанных выше систем (насосные станции, водохранилища,водонапорные башни, сбросовые коллекторы и очистные сооружения).
Общезаводскиеустройства:
— центральные заводские лаборатории (ЦЗЛ) с филиалами при литейных,термических и других цехах;
— технологические лаборатории для исследования и разработки новыхтехнологических производств;
— центральная измерительная лаборатория (ЦИЛ);
— здание заводоуправления для размещения дирекции, технического и административно-хозяйственногоуправлений, а также общественных организаций;
— вычислительный центр;
— проходные;
— пожарное депо с помещением для персонала;
— заводской учебный центр;
— медицинский пункт, поликлиника;
— телефонная станция, радиоузел.
Для уменьшениястоимости строительства и сокращения транспортных расходов отдельные цехи,входящие в состав завода, группируют по общим технологическим признакам ипроизводственным связям и размещают (блокируют) их в общих крупных корпусах.
резьба инструмент машиностроительный
2. Общие сведения о резьбах
Вершина резцапри перемещении с постоянной подачей вдоль вращающейся заготовки при резанииоставляет на ее поверхности винтовую линию.
Наклон винтовой линии кплоскости, перпендикулярной оси вращения заготовки, зависит от частоты вращенияшпинделя с заготовкой и подачи резца и называется углом подъема винтовой линии.Расстояние между винтовыми линиями, измеренное вдоль оси заготовки, называетсяшагом винтовой линии.
При углублении резца вповерхность заготовки вдоль винтовой линии образуется винтовая поверхность,форма которой соответствует форме вершины резца. Резьба – винтовая поверхность,образованная на телах вращения и применяемая для соединения, уплотнения илиобеспечения заданных перемещениях машин и механизмов. Резьбы подразделяются нацилиндрические (образованные на цилиндрических поверхностях) и конические(образованные на конических поверхностях).
В зависимости отназначения резьбового соединения применяют резьбы различного профиля. Профилемрезьбы называется контур сечения резьбы в плоскости, проходящей через ее ось.Широко применяются резьбы с остроугольным, трапецеидальным и прямоугольнымпрофилями.
Основныеэлементы резьбы:
Ø Угол профиля –угол между боковыми сторонами профиля, измеренный в осевом сечении;
Ø Вершина профиля –участок профиля, соединяющий боковые стороны выступа;
Ø Впадина профиля –участок профиля, соединяющий боковые стороны канавки;
Ø Шаг резьбы –расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля внаправлении, параллельном оси резьбы;
Ø Наружный диаметррезьбы – диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг вершин наружнойрезьбы или впадин внутренней резьбы;
Ø Внутреннийдиаметр резьбы – диаметр воображаемого цилиндра, вписанного во впадины наружнойрезьбы или в вершины внутренней резьбы;
Ø Средний диаметррезьбы – диаметр воображаемого соосного с резьбой цилиндра, образующая которогопересекает профиль резьбы в точке, где ширина канавки равна половине шагарезьбы;
Ø Угол подъемарезьбы – угол, образованный касательной к винтовой линии в точке, лежащей насреднем диаметре резьбы, и плоскостью, перпендикулярной оси резьбы.
Резьбы бывают левые иправые. Винт с правой резьбой завертывается при вращении по часовой стрелке(слева направо), а винт с левой резьбой – при вращении против часовой стрелки(справа налево). Различают резьбы однозаходные и многозаходные. Однозаходнаярезьба образована одной непрерывной ниткой резьбы, а многозаходная –несколькими нитками резьбы, эквидистантно расположенными на поверхности детали.Число ниток легко определит на торце детали, где начинается резьбоваяповерхность.
В многозаходной резьберазличают ход и шаг. Ходом многозаходной резьбы называют расстояние междуодноименными точками одного витка одной нитки резьбы, измеренное параллельнооси детали. Ход многозаходной резьбы равен шагу резьбы, умноженному на числозаходов.
По выполняемой работерезьбы делятся на передающие движение и крепежные. Первые предназначены дляпреобразования вращательного движения в поступательное, которое частоприменяется в механизмах перемещения составных частей станка, в зажимныхустройствах и так далее и обычно имеют прямоугольный или трапецеидальныйпрофиль. В тех случаях, когда направление действия осевого усилия не зависит отнаправления вращения гайки или винта, применяется резьба с упорным профилем.Резьбы треугольного профиля применяют для крепежных деталей. При этом перемещениепод нагрузкой совершается лишь в пределах упругой деформации тела винта, егорезьбы и скрепляемых деталей, то есть на малую величину.
3. Способынарезания резьбы
При обработкекрепежных резьб резанием используются различные способы:
нарезаниерезцом, гребенками, метчиками, плашками, самооткрывающимися винторезнымиголовками, фрезерование, резьбопротягивание. Метчики, плашки, самооткрывающиесявинторезные головки, гребенчатые резьбовые фрезы, фрезерные головки, работающиепри внешнем и внутреннем касании, резцовые резьбопротяжные головки, какправило, обрабатывают резьбу за один рабочий ход, а резьбовые резцы и гребенки– за несколько проходов. Наиболее распространено многопроходное нарезаниерезьбы резцом, которое по сравнению с другими способами имеет ряд преимуществ:высокая точность и низкая шероховатость обработанной резьбы; простоту идешевизну конструкции инструмента; оснащенность его пластинками твердогосплава; высокая гибкость способа, позволяющая одним резцом нарезать резьбыодинакового шага на деталях различного диаметра.
Резьбу нарезают каквручную на универсальных токарных станках, так и по автоматическому циклу нарезьботокарных полуавтоматах или универсальных токарных станках, оснащенныхрезьбонарезающим устройством.
Нарезаниерезьбы твердосплавными резцами является одним из самых высокопроизводительныхспособов, причем с ухудшением обрабатываемости материала нарезаемой детали егоотносительная производительность все более возрастает. В сочетании сдостоинствами, отмеченными выше, это и привело к тому, что при обработке точныхкрепежных резьб этот способ получил наибольшее распространение.
4. Особенности процесса резания при нарезании резьбырезцом4.1 Необходимые движения и размеры срезаемого слоя
Принципиальнаякинематическая схема при нарезании резьбы резцом определяется сочетанием двухравномерных движений: вращательного движения детали и прямолинейного движениярезца вдоль ее оси. Вращательное движение детали является движением резания, аокружная скорость этого движения – скоростью резания. Движение резца вдоль осидетали является вспомогательным движением формообразования, необходимым для получениявинтовой поверхности резьбы.
Вспомогательноедвижение резца вдоль оси детали нельзя отождествлять с прямолинейным движениемподачи проходного резца при продольном точении, которое является независимым поотношению к движению резания и скорость этого движения при постоянной скоростирезания можно изменять по своему усмотрению. При нарезании резьбы резец завремя одного оборота детали должен переместиться вдоль ее оси на расстояние,равное шагу резьбы.
Чтобы вырезатьрезьбовую впадину резец перед началом каждого прохода (рабочего хода)перемещают на определенное расстояние в направлении, перпендикулярном к осидетали. Это движение является движением подачи, а расстояние, на котороепереместился резец, подачей, измеряемой в миллиметрах на двойной ход резца.Подача может быть как постоянной, так и изменяться от прохода к проходу резца.
Схема резанияхарактеризует форму и размеры сечения срезаемого слоя для каждого проходарезца. При нарезании метрической резьбы используются два направления врезаниярезца: перпендикулярно к оси резца (радиальное врезание) и вдоль правой стороныпрофиля резьбы (боковое врезание). При радиальном врезании все три режущихкромки резца: вершинная и две боковые срезают слои материала детали. Поэтомувсе три кромки являются главными. При боковом врезании слои материала деталисрезают только две кромки: вершинная и одна из боковых, которые являютсяглавными. Вторая боковая режущая кромка, совпадающая со стороной профиля, вдолькоторого осуществляется врезание, материал не срезает, а только формируетбоковую поверхность резьбы, и поэтому является вспомогательной.
4.2 Особенностистружкообразования при радиальном врезании резца
Превращениесрезаемого слоя в стружку при нарезании резьбы резцом проходит в крайне сложныхусловиях. Это связано с тем, что при радиальном врезании все три кромки резцаучаствуют в резании, срезая слои материала по всему рабочему периметру.
Встречные потокидеформируемого материала детали, перемещаясь по передней поверхности резца внаправлениях, перпендикулярных к режущим кромкам, пересекаясь, мешают другдругу, увеличивая тем самым степень деформации срезаемого слоя.
Чем большеглубина врезания резца, тем условия стружкообразования становятся тяжелее, таккак боковые поверхности резьбы все более ограничивают свободное формированиестружки. Поэтому превращение срезаемого слоя в стружку при нарезании резьбырезцом в деформационном аспекте можно отнести к наиболее тяжелому случаюрезания с крайне стесненным стружкообразованием.
4.3 Тепловыеявления при нарезании резьбы резцом
Источникамиобразования тепла при нарезании резьбы резцом является теплота деформации,образующаяся на условных плоскостях сдвига, соответствующих вершинной и боковойрежущим кромкам резца, и теплота трения, образующаяся на контактных площадкахпередней и трех задних поверхностей. Теплообмен между резцом и детальюосуществляется через контактные площадки передней и задней поверхностей, гдевозникают тепловые потоки определенного направления и интенсивности.
Характертеплообмена между резцом и деталью изменяется при увеличении глубины врезания.Тепловые потоки, текущие через задние поверхности резца и примыкающие к нимповерхности резания, как правило, направлены от резца в деталь. Тепловыепотоки, проходящие через стружку и контактные площадки передней поверхности,прилегающие к боковым кромкам, на первых проходах резца направлены из стружки врезец. При определенной глубине врезания, когда рабочая длина боковых режущихкромок становится намного больше толщины срезаемого слоя, тепловые потоки, текущиечерез переднюю поверхность, изменяют свое направление, и теплота начинает течьиз резца в стружку. Это улучшает условия работы резца, так как часть теплоты,образующейся в районе вершинной режущей кромки, через боковые контактныеплощадки уходит в стружку и деталь.
Температуры наконтактных площадках резца не одинаковы, и соотношение между ними такжеменяется при изменении глубины врезания.
При первыхпроходах резца место максимальной температуры находится в пересечении вершиннойрежущей кромки с боковыми; на последних проходах резца максимальная температура– в середине контактной площадки передней поверхности, примыкающей к вершиннойрежущей кромке. Температура резания, измеренная естественным образом термопарой,несколько ниже максимальных температур, устанавливающихся в характерных точкахконтактных площадок.
Температурарезания, измеренная естественным образом термопарой, на последнем проходе резцаувеличивается при увеличении подачи и скорости резания. Несмотря на то, чтоподача при нарезании резьбы по сравнению с точением меньше, температуры резаниядостигают относительно большого значения, что связано со значительно большейсуммарной шириной срезаемого слоя и меньшей массой режущей части резьбовогорезца.
4.4 Влияниенаправления врезания резца на показатели процесса резания
Направлениеврезания резца не влияет на толщину слоя, срезаемого вершинной режущей кромкой,и общую площадь сечения срезаемого слоя. Однако направление врезания изменяеткак общую форму слоя, так и площади слоев, срезаемых боковыми кромками.Изменение направления врезания с радиального на боковое превращает коробчатуюформу сечения срезаемого слоя в угловую. При этом толщина слоя, срезаемогоодной из боковых режущих кромок, при нарезании метрической резьбы увеличиваетсяв два раза. При нарезании упорной резьбы врезание резца по биссектрисе углапрофиля уравнивает толщины слоев, срезаемых обеими боковыми кромками, приближаяформу сечения срезаемого слоя к той, которая соответствует нарезаниюметрической резьбы с радиальным врезанием. Изменение общей формы сечениясрезаемого слоя и соотношения между шириной и толщиной слоев, срезаемыхбоковыми режущими кромками, сказывается на деформационных и тепловыхпоказателях процесса нарезания резьбы.
Боковоеврезание несколько уменьшает коэффициент усадки стружки. Это связано сулучшением условий стружкообразования, так как встречный поток стружки от однойиз боковых режущих кромок резца при боковом врезании отсутствует. Имеетзначение и то, что толщина слоя, срезаемого боковой режущей кромкой резца прибоковом врезании, в два раза больше, чем при радиальном. Известно, что сувеличением толщины срезаемого слоя степень его деформации уменьшается. Отличиекоэффициентов усадки стружки при радиальном и боковом врезании заметнее приневысоких скоростях резания, когда стружкообразование протекает в более тяжелыхусловиях. Увеличение скорости резания облегчает процесс образования стружки и разностьзначений коэффициента усадки стружки при боковом и радиальном врезанииуменьшается.
Уменьшениестепени деформации при боковом врезании по сравнению с радиальным приводит куменьшению силы резания и ее главной составляющей также как и коэффициента усадкистружки. Боковое врезание влияет на главную составляющую силы резания темслабее, чем выше скорость резания.
Боковоеврезание уменьшает работу резания и, как следствие, количество выделяемоготепла, однако при этом ухудшаются условия теплоотвода в стружку и деталь набоковой режущей кромке, не участвующей в резании. Поэтому при боковом врезаниитемпература резания не намного ниже, чем при радиальном. Боковое врезаниеувеличивает период стойкости резца.
С позицииформирования фасонного контура нарезание резьбы с врезанием по биссектрисе углапрофиля и с радиальным врезанием осуществляется по профильной схеме резания, ас боковым врезанием для одной из сторон впадин резьбы – по генераторной.Известно, что генераторная схема резания по сравнению с профильнойхарактеризуется большей шероховатостью обработанной поверхности. Поэтому можнобыло ожидать, что при боковом врезании шероховатость поверхности резьбы,обработанной режущими кромками резца, не участвующими в резании, должна бытьвыше. Однако эксперименты этого не подтверждают.
Направлениеврезания резца при скоростях резания, соответствующих режущим возможностямтвердого сплава, мало влияют на высоту микронеровностей и различные направленияврезания в этом отношении не имеют существенных преимуществ друг перед другом.
5. Конструкциии геометрические параметры резцов
5.1 Конструкциирезцов
При нарезаниирезьбы используются резцы как из быстрорежущих сталей, так и с пластинкамитвердых сплавов. Резцы из быстрорежущих сталей разделяются на стержневые, сприваренной режущей пластинкой или головкой и с резцовой вставкой, закрепленнойв державке резца с помощью зажимного устройства.
Твердосплавныерезьбовые резцы бывают с припаянной пластинкой, с механическим креплениемперетачиваемой пластинки, с механическим креплением неперетачиваемой пластинки.
Резьбовыерезцы с припаянной пластинкой твердого сплава просты по конструкции, но им вполной мере присущи все недостатки этого способа присоединения пластинки ккорпусу инструмента. Поэтому в последнее время широкое распространение получилирезцы с механическим креплением пластинок твердого сплава, которые значительноповышают стойкость резцов.
Широкоеприменение в токарных резцах неперетачиваемых многогранных пластинок,обеспечивающих помимо повышения стойкости быструю замену затупившейся режущейчасти, коснулось и конструкции резьбовых резцов.
Для уменьшениявспомогательного времени, затрачиваемого на пробные проходы после снятия состанка затупившегося резца и установки нового или переточенного, применяютсявзаимозаменяемые резцы. Для регулировки и установки резца в резцедержателе вдержавке предусмотрены резьбовые упоры. Настройку резца на необходимый размерпроизводят вне станка в специальном приборе с помощью эталонного резца.
5.2 Теоретическийпрофиль передней поверхности резьбового резца
Теоретическийпрофиль передней поверхности резца совпадает с осевым профилем нарезаемойрезьбы только при переднем угле резца, равном нулю. Если передний угол резца неравен нулю, то теоретический профиль находится с помощью коррекционногорасчета.
Частокрепежную резьбу нарезают резцом с некорректированным профилем переднейповерхности, у которого углы наклона сторон профиля равны углам осевого профилярезьбы. При использовании стандартных неперетачиваемых пластинок корректировкапрофиля передней поверхности вообще невозможна. При некорректированном профилерезца нарезанная резьба будет иметь некоторую угловую погрешность осевогопрофиля.
Осевой профильрезьбы, нарезаемой резцом с некорректированным профилем передней поверхности,становится несимметричным. Угловая ошибка осевого профиля резьбы равна разностиуглов некорректированного и теоретического профиля передней поверхности. Онаувеличивается при увеличении абсолютного значения переднего угла резца. Урезцов с пластинками из твердых сплавов значение переднего угла, как правило,не превышает плюс-минус десять градусов, что соответствует максимальной угловойошибке в тридцать девять минут. Поэтому при нарезании крепежной резьбы резцами,значение переднего угла которых колеблется в указанном диапазоне, коррекционныйрасчет профиля передней поверхности можно не производить.
5.3 Геометрическиепараметры резца
Режущая частьрезьбового резца для нарезания метрической резьбы характеризуется следующимигеометрическими параметрами: углами между проекциями боковых режущих кромокрезца на опорную плоскость и боковыми плоскостями резца; передним и заднимуглами, лежащими в секущей плоскости, перпендикулярной к вершинной режущейкромке; задними углами, лежащими в секущих плоскостях, перпендикулярно кпроекциям боковых режущих кромок резца на опорную плоскость; углами наклонабоковых режущих кромок резца, лежащих в плоскостях, проходящих через указанныекромки, перпендикулярно к опорной плоскости; нормальными передними углами,нормальными задними углами, лежащими в плоскостях, перпендикулярных к боковымрежущим кромкам резца.
Вершиннуюрежущую кромку выполняют в виде прямой линии или дуги окружности определенногорадиуса.
5.4 Рабочиегеометрические параметры резца
Вследствиетого, что простое рабочее движение резца является составным, его рабочиегеометрические параметры отличаются от статистических.
Если отличиерабочих задних углов от статистических значительно, то это необходимо учитыватьпри проектировании резцов.
5.5 Вершиннаярежущая кромка
Из режущихкромок резца вершинная находится в наиболее тяжелых условиях. У нее наибольшаятолщина срезаемого слоя и наименьшее отношение ширины срезаемого слоя ктолщине. Ограниченная масса вершины резца затрудняет отвод тепла от вершиннойрежущей кромки. Вследствие этого средняя теплонапряженность вершинной режущейкромки значительно выше, чем боковых. Таким образом, для повышенияизносостойкости резца необходимо максимально увеличить ее длину.
Если вершиннаярежущая кромка очерчена дугой окружности, то ее радиус должен быть максимальновозможным. Для этого так же, как и при увеличении длины прямолинейной режущейкромки, может быть использована часть допуска на средний диаметр резьбы.
Заточкавершинной режущей кромки резца по дуге окружности повышает стойкость резца ипредельное значение подачи, при которой происходит хрупкое разрушение вершинырезца. Увеличение радиуса вершины режущей кромки при нарезании метрическойрезьбы позволяет повысить допускаемую скорость резания.
5.6 Материалрежущей части и оптимальные геометрические параметры резцов
При нарезаниирезьбы на резьботокарных полуавтоматах и универсальных токарных станках,оснащенных резьбонарезающим устройством, применяются резцы с пластинками изтвердых сплавов. Применение резцов из быстрорежущей стали оправдано только принарезании резьбы на универсальных токарных станках вручную или когда нетвозможности назначить скорость резания равную оптимальной скорости резания длятвердого сплава.
Для резцов избыстрорежущих сталей, нарезающих метрическую и упорную резьбу на деталях изчугунов, углеродистых и легированных конструкционных сталей, используют сталинормальной теплостойкости Р18 и Р9. При нарезании резьбы на деталях изтруднообрабатываемых сталей и сплавов, предел прочности на растяжение которыхне превышает 1177-1275 МПа, применяются стали повышенной теплостойкости (Р9К5,Р9К10, Р9М4К8, Р14Ф4, Р6М5К5).
Для резцов спластинками из твердых сплавов используются как одно-карбидные, так и двухкарбидные сплавы. При нарезании метрической резьбы на деталях из серого иковкого чугуна применяются сплавы ВК6 и ВК6М. Нарезание резьбы на деталях изуглеродистых и легированных конструкционных сталей производится резцами изсплава Т15К6 при пределе прочности, меньшем 1079 МПа и сплава Т30К4 при пределепрочности, находящемся в интервале от 1079 до 1471 МПа. Выбор марки твердогосплава при нарезании резьбы на деталях из труднообрабатываемых материалов определяетсягруппой обрабатываемости, к которой принадлежит сталь или сплав.
Высокуюизносостойкость при нарезании метрической резьбы на деталях из высокопрочныхсталей показывают резцы с пластинками из оксидно-карбидной режущей керамикиВОК-60 и ВОК-63.
Посколькупрочность режущей части резцов, нарезающих упорную резьбу, значительно ниже,чем резцов для нарезания резьбы метрической, то для них применяются сплавы снесколько меньшим содержанием карбидов вольфрама и титана и большим содержаниемкобальта. Однако для уменьшения пластического деформирования вершины резца,происходящего под действием высоких контактных напряжений и температур,применять высококобальтовые сплавы, такие как ВК8, Т5К10 и ТТ7К12, нельзя.Наилучшими сплавами, сочетающими достаточную прочность и формоустойчивость принарезании резьбы на деталях из сталей с пределом прочности, меньшим 1716 МПа,являются сплавы Т15К6, ТТ10К8Б и ВК6М.
Невысокаяпрочность режущей части резьбовых резцов делает особенно целесообразнымиспользование неперетачиваемых твердосплавных пластинок с износостойкимипокрытиями. Пластинки из наиболее прочных сплавов, таких, например, как ВК8 илиТТ7К12, с нанесенными на них покрытиями из карбида или карбонитрида титана поизносостойкости не уступают пластинкам из сплава Т15К6.
Несмотря нато, что режущие кромки резца, особенно боковые, срезают сравнительно тонкие слоиматериала, значения задних углов резца невелики. Это связано с малой прочностьювершинной части резца, которая уменьшается при увеличении задних углов.Прочность материала режущей части резца влияет на значение оптимального заднегоугла. Чем меньшую прочность имеет твердый сплав, тем меньше должен бытьоптимальный задний угол. Поэтому у резцов из быстрорежущих сталей задний уголбольше, чем у резцов из твердых сплавов. Задние углы на вершинной и боковых режущихкромках резцов из быстрорежущих сталей лежат в пределах восьми – двенадцатиградусов, уменьшаясь при увеличении прочности материала обрабатываемой детали.У резцов из твердых сплавов задние углы меньше и равны четырем – восьмиградусам. Меньшие значения задних углов соответствуют большей прочности материаланарезаемой детали и меньшей прочности твердого сплава. При нарезании резьбы надеталях из материалов особо высокой вязкости значение задних углов увеличиваютна два градуса.
Величинапереднего угла на вершинном лезвии у резцов с плоской передней поверхностьюопределяется прочностью и твердостью материала обрабатываемой детали,уменьшаясь при их увеличении.
6. Контроль резьбы
Шаг резьбыизмеряют резьбовыми шаблонами. Резьбовой шаблон представляет собой пластину, накоторой нанесены зубцы с шагом резьбы, обозначаемым на плоскости шаблона. Наборшаблонов для метрической или дюймовой резьбы скрепляется в кассету. Резьбовымишаблонами определяют только шаг резьбы.
Правильность выполненнойна детали внутренней или наружной резьбы комплексно оценивают с помощьюрезьбовых калибров. Резьбовые калибры разделяются на проходные, имеющие полныйпрофиль резьбы и являющиеся как бы прототипом детали резьбового соединения, инепроходные, контролирующие только средний диаметр резьбы и имеющие укороченныйпрофиль.
Перед контролемпроверяемые детали необходимо очистить от стружки и грязи. С калибрами следуетобращаться осторожно, чтобы на рабочей резьбовой поверхности не появилисьзабоины и царапины.
Для измерения наружного,среднего, внутреннего диаметров и шага резьбы применяют резьбовые микрометры.Резьбовой микрометр имеет в шпинделе и пятке посадочные отверстия, в которыеустанавливают комплекты сменных вставок, соответствующие измеряемым элементамрезьбы. Для удобства измерений резьбовой микрометр закрепляют в стойке, а затемнастраивают по шаблону или эталону. При настройке микрометра по резьбовымэталонам погрешность измерений 0,01 – 0,1 миллиметр.
Библиографическийсписок
1. Андерс А.А., Потапов Н.М., ШулешкинА.В. «Проектирование заводов и механосборочных цехов в автотракторнойпромышленности». М: «Машиностроение», 1982
2. Бобров В.Ф. «Многопроходное нарезаниекрепежных резьб резцом». М: «Машиностроение», 1982.
3. Виксман Е.С. «Скоростное нарезаниерезьб и червяков». М: «Машиностроение», 1966.
4. Грановский Г.И. «Кинематика резания».М: «Машгиз», 1948
5. Иноземцев Г.Г. «Проектированиеметаллорежущих инструментов». М: «Машиностроение», 1984.
6. Подлесова Н.А. «Температурное полерезьб резца». Саратов: издательство Саратовского университета, 1973.
7. Фещенко В.Н., Махмутов Р.Х. «Токарнаяобработка». М: «Высшая школа», 1984.