Резьботоченіе застосовується в дрібносерійному і серійному (рідше) виробництві. Воно здійснюється різьбовим різцем, профіль якого відповідає необхідному профілем різьблення за кілька проходів. Площина симетрії профілю різьбового різця повинна бути перпендикулярна до осі обертання заготовки, а число його проходів залежить від кроку різьби (рис.4.10.).
Мал. 4.10. Схеми освіти зовнішніх і внутрішніх різьблень: а - резьботоченіе; б - схема радіальної подачі; в - схема комбінованої подачі; г - нарізування плашкою; д - нарізування головкою з круглими гребінками; е - фрезерування дисковою фрезою; ж - фрезерування гребнистість фрезою; з - швидкісне фрезерування за схемою внутрішнього торкання.
Резьбофрезерованіе використовується для формоутворення різьб з великим профілем (черв'яки, трапецеїдальні різьблення) і здійснюється на Різьбофрезерні верстатах дисковими фрезами. Ось фрези схрещується з віссю заготовки під кутом, рівним куту підйому різьблення по середньому діаметру. Така налагодження забезпечує максимальну точність форми профілю різьби. «Вихрове» охоплює фрезерування різьби з великим і нормальним кроком здійснюється на токарних верстатах за допомогою пристосування з обертової Багаторізцеві головкою (фрезою), встановленого на супорті замість верхніх поворотних санчат; під певним кутом до осі заготовки.
Різьблення на великих деталях, пересічені шпонковими пазами або Лиско, на тонкостінних деталях або деталях з обмеженим стоком фрезерують на Різьбофрезерні верстатах за допомогою групових (гребінчастих) фрез, що обертаються з певною частотой.Поперечная подача здійснюється до тих пір, поки не встановиться заданий міжосьова відстань ( повний профіль різьби). Потім заготовка обробляється за час, відповідне одному її обороту. Поздовжня подача пов'язана з частотою обертання заготовки. Повний цикл обробки здійснюється за 1,1. 1,2 обороту заготовки. При фрезеруванні внутрішніх резьб діаметр інструмента не може бути більше 0,75 діаметра різьби. Недоліком даного способу є відносно низька точність форми профілю різьби.
Резьбошліфованіе здійснюється найчастіше однонитковим кругом, що забезпечує максимальну точність форми профілю різьби. При цьому вісь обертання кола нахиляється щодо осі заготовки на кут, що відповідає куту підйому різьблення. Якщо крок різьби менше 2 мм, то вона шліфується зазвичай «по цілому», т. Е. Без попередньої обробки іншими способами. Залежно від кроку і вимог до точності різьблення резьбошліфованіе здійснюється за один або два проходи (попередній і чистової).
Особливістю нарізування різьблення самозатягування є те, що примусова осьова подача інструменту або заготовки необхідна тільки в початковий період обробки, поки інструмент не сформував кілька перших (1. 3) витків різьби. Даний спосіб реалізується за допомогою таких інструментів: круглої плашки і різьбонарізний головки (для зовнішньої різьби); мітчика і Гайконарізний головки (для внутрішньої різьби). Кожен з цих інструментів має забірну частину з формотворними елементами, які знаходяться на різних відстанях від осі заготовки і вступають в роботу поступово, у міру відносного осьового переміщення інструменту і заготовки. Коли забірна частина інструменту створює в заготівлі перші гвинтові канавки (хоча і не повного профілю), утворюється гвинтова пара «гвинт-гайка», яка в подальшому при наявності обертального руху забезпечує подачу (самозатягування) на оборот заготовки (інструменту), рівну кроку різьблення.
Наслідком самозатягування при нарізанні різьби мітчиками і плашками є підрізання бічних сторін профілю перших виступів різьби, звернених в бік, протилежний подачі, так як саме вони сприймають возрас-
тане в міру збільшення довжини нарізати різьблення силу осьової подачі. Найбільш радикальним способом усунення цього негативного явища може бути створення контрсили, спрямованої в бік подачі і змінною по закону зміни сили осьової подачі. Ця контрсіла повинна діяти на інструмент. Така сила створюється в спеціальних державках похилими пазами, в яких момент опору різання розкладається на окружну і осьову складові.
При нарізуванні різьби в пластичних матеріалах рекомендується застосовувати мітчики з вирізаною в шаховому порядку ниткою на калібрує або на всій довжині, включаючи і забірну частину. Завдяки шахового профілем нарізки нитки різьблення, що піддаються в процесі різання пружним деформаціям, не застряють в витках інструменту.
Основний недолік формоутворення різьби мітчиками і плашками - необхідність їх свинчивания після закінчення нарізування, що знижує продуктивність процесу і якість різьблення. Цього недоліку позбавлені процеси формоутворення внутрішніх різьб різьбонарізні головки (для різьби з діаметром більше 30 мм і найбільшим кроком 3 мм) і зовнішніх різьб гвинторізні голівки. Робочі елементи цих головок (призматичні або дискові гребінки) в кінці робочого ходу виходять з контакту із заготівлею (відводяться), а перед початком нарізування встановлюються в робоче положення ( "зводяться"), причому ця трансформація головок може здійснюватися автоматично. Крім зазначених переваг, кожна головка шляхом зміни гребінок допускає нарізування різьблення в досить широкому діапазоні діаметрів і кроків, а також дозволяє регулювати середній діаметр нарізати різьблення. Конструкції головок нормалізовані.
Найбільш продуктивним процесом формоутворення різьби з високим ступенем обробки та точності є холодну пластичне деформування - накочення (для зовнішньої різьби) і розкочування (для внутрішньої). Крім того, цей процес істотно підвищує втомну міцність різьби в порівнянні з нарізаною (ріс.4.11.).
Різьблення може бути накатана (розгорнута) на заготовках з будь-якого пластичного металу. Сталь з відносним подовженням більше 8% і межею міцності менш або дорівнює 800 МПа (твердістю менше 20 НКСе) добре накочується, хоча можна накочувати різьблення на термічно оброблених заготовках з легованої сталі з межею міцності більш рівним 1000 МПа і твердістю менш або дорівнює 45 НКСе . Можна накочувати різьблення на заготовках з бронзи, латуні, алюмінієвих сплавів і т.д.
Технологічно важливим є розмір заготовки під наплив і розкочування різьблення, так як він впливає не тільки на сили в процесі формоутворення, але і на точність отриманої різьби.
Мал. 4.11. Схеми отримання різьбових поверхонь пластичним деформуванням: а - накочення плоскими рейками; б - накочення одним роликом; в - накочення двома роликами з радіальної подачею; г - накочення двома роликами з тангенціальною подачею; д - накочення затилованние роликом; е - видавлювання бесстружечной метчиком.
У промисловості використовують накочення зовнішньої різьби з радіальної, танценціальной і осьової подачами. З радіальної подачею найбільш часто здійснюють накочення двома роликами. Ролики і обертаються синхронно, причому один ролик отримує радіальну подачу з витримкою часу (без переміщення) в її кінці. Заготівля встановлюється на опорний ніж.
Накочення різьблення з тангенціальною подачею здійснюється плоскими плашками, одна з яких нерухома, має забірну частину певної довжини, калібруючу частина і скидає частину певної довжини, а інша здійснює зворотно-поступальний рух. Нерухома плашка коротше рухомий, що виключає затягування накатаній заготовки при зворотному ході.
Для отримання довгою зовнішньої різьби застосовують накочення з осьової подачею (самозатягування). Діаметр роликів з кільцевої нарізкою вибирається конструктивно, в процесі обробки вони повернені на певний кут щодо осі заготовки, а їх обертання не вимагає примусової синхронізації.
За-борна частина роликів з кільцевої нарізкою може бути виконана як з повним, так і з неповним профілем різьблення. Перевагою менш технологічних у виготовленні роликів з повним профілем нарізки на забірної частини є краще захоплення заготовки в початковий період накочування різьблення і менші радіальні сили при накоченні різьблення з кроком більше 2 мм.
Розкочування внутрішньої різьби в пластичних матеріалах в порівнянні з резьбонарезания має низку істотних переваг: підвищується міцність і точність різьблення, зменшується шорсткість, дещо збільшується продуктивність і істотно зростає стійкість інструменту. Застосовувані для цієї мети інструменти носять різні назви: накатники, Розкатники або бесстружечной мітчики. Розкатники є загартований гвинт, забезпечений збірними конусом з повним профілем різьблення. Він угвинчується в гладке циліндричний отвір. У поперечному перерізі робочої частини Розкатники затилованние і має огранювання. Така форма дозволяє зменшити площу контакту робочої поверхні інструменту з оброблюваної заготівлею та створює кращі умови для потрапляння мастильного матеріалу в зону обробки. Граней може бути 3 - 4, а для отримання різьблення більшого діаметру їх може бути 6, 8 і більше. Як кривої затилованія рекомендується спіраль Архімеда. Найчастіше різьблення формується по всьому профілю. Але іноді рекомендують тригранну форму, в якій різьблення на Розкатники НЕ затилуется. Хоча така форма Розкатники технологічніша, але при її використанні спостерігається збільшення крутного моменту.
У таблицях 4.1-4.4. наведені точності параметри і характеристики поверхні для основних методів обробки.
Обробка зовнішніх поверхонь тіл обертання лезового інструментами
Методи і види обробки