Резьбообрабатывающие станки

 

В машиностроении нарезание резьбы производят на токарно-винторезных, винторезно-токарных, сверлильных станках, но в основном на резьбообрабатывающих станках, которые по классификатору относят к пятой группе.

Основными типами резьбообрабатывающих станков являются резьбонарезные, резьбофрезерные, гайконарезные, резьбо- и червячно-шлифовальные станки.

 Образование резьбы способами нарезания и фрезерования производят: для наружной резьбы — резьбовыми резцами, винторезными головками, гребенчатыми и дисковыми резьбовыми фрезами, круглыми плашками; для внутренней резьбы — резцами, метчиками и гребенчатыми фрезами. Вихревые головки используют при нарезании одно- и многозаходных винтов и червяков в условиях крупносерийного производства. Способ накатывания наружной резьбы плоскими плашками применяют на резьбонакатных станках и резьбонакатных автоматах.

Резьбофрезерование — это один из самых производительных методов — выполняется на специализированных резьбофрезерных станках.

Резьбонарезные и резьбофрезерные станки и полуавтоматы, гайконарезные автоматы предназначены для нарезания наружной и внутренней резьбы. Станки мод. 5Б63, 5Б63Г, 5Б64, 5Б65 используют как резьбофрезерные полуавтоматы, а остальные модели станков, характеристики которых приведены в этой таблице — как резьбонарезные.

По конструктивному исполнению станки мод. 2054М, 2056, 2Е056 — вертикальные резьбонарезные, остальные — горизонтальные резьбонарезные полуавтоматы. Технические параметры резьбо- и червячно-шлифовальных станков относятся к шлифованию наружных резьб, в знаменателе — к шлифованию внутренних резьб.

Полуавтоматы мод. 5П822 и 5П821 повышенной точности предназначены для шлифования только наружной цилиндрической резьбы без конусного шлифования. Полуавтомат мод. 5897 и специальный станок мод. МВ139 предназначены для шлифования резьбы на метчиках. На станке модели5Д822В производят шлифование внутренних резьб. Полуавтомат мод. 5К881 и станки мод. 5887, 5887В используют как червячно-шлифовальные. Степень точности шлифования червяков на станке мод. 5К881 следующая: • 5 для однозаходных червяков • 6 для многозаходных • 4 для однозаходных.

Фрезерование дисковой фрезой (рисунок 1, а) применяют для нарезания длинных резьб, например на ходовых винтах Фре за 1 получает главное вращательное движение D_r, заготовка 2 — движение круговой подачи D_Slip. Фреза устанавливается на полную глубину профиля резьбы, а ее ось — по отношению к оси вращения заготовки под углом а, равным углу подъема винтовой линии нарезаемой резьбы. За один оборот заготов­ки фреза получает продольную подачу на шаг нарезаемой резьбы.

Рисунок 1 Схемы для фрезерования дисковой (а) и групповой (б) фрезой: 1 – фреза, 2 – заготовка, α – угол установки оси фрезы.

 

Фрезерование групповой фрезой (рисунок 1, б) применяют для нарезания коротких наружных и внутренних резьб. Групповая фреза 1 получает главное вращательное движение Д.. Во время обработки ось фрезы расположена параллельно оси обрабаты­ваемой детали. Заготовка 2 получает движение круговой пода­чи D_Skp. Фрезу подводят к заготовке и сообщают ей движение радиальной подачи D_Sp, осуществляя врезание на полную глу­бину профиля резьбы при одновременной продольной подаче за един оборот заготовки на шаг нарезаемой резьбы. После наре­зания резьбы фреза отводится и возвращается в исходное поло­жение. Ширина групповой фрезы должна быть больше длины нарезаемой резьбы на 2 — 3 шага.

Этот способ рекомендуется применять для неответственных резьб (обычно крепежных с шагом до 6 мм), поскольку профиль резьбы получается менее точным, чем при резьбофрезеровании дисковой фрезой. Преимущество этого способа — его высокая производительность: нарезание резьбы выполняют примерно за 1,2 оборота заготовки.

 

 

Рисунок 2 - Кинематическая схема резьбофрезерного полуавтомата:

1 – групповая фреза, 2 – фрезерная головка, 3 – рукоятка ручного перемещения фрезерной головки, 4 – кулачок радиального перемещения фрезы, 5 – кулачок продольного перемещения фрезерной бабки.

 

Резьбофрезерный полуавтомат. На рисунке 2 представлена кинематическая схема полуавтомата, предназначенного для фрезерования коротких наружных и внутренних резьб группо­выми фрезами в серийном и массовом производстве.

 

Станки для вихревого нарезания резьбы

Вихревое нарезание резьбы применяется в условия серий­ного производства преимущественно для скоростного нареза­ния длинных ходовых виттов металле режущих станков. Главное вращательное движение сообщаемся вихревой резцовой голов­ке. Продольная подача настраивается на шаг нарезаемой резь­бы. Скорость круговой подачи изделия (нарезаемого ходового винта) соответствует частоте вращения шпинделя 4...40об/мин. Глубина резания равна высоте профиля нарезаемой резьбы.

Специальный станок для вихревого нарезания резьбы создан на базе токарно-винторезного станка для скоростного нарезания резьбы на длинных ходовых винтах. Обработку ве­дут с использованием резцовой (вихревой) головки 1. Резцо­вая головка смонтирована на поперечном суппорте 2, кото­рый вместе с кареткой 3 перемешается по направляющим ста­нины. Резцовую головку устанавливают на угол подъема на­резаемой резьбы, поворачивая вокруг оси б, и в этой поло­жении закрепляют. На заданную глубину резания ее переме­щают винтом 5.

При нарезании резьбы реечное зубчатое колесо z = 12 (т = в 2 мм) кнопкой 8 выводят из зацепления с рейкой.

Перемещение резцовой головки вручную производят при помощи рукояток 4 и 9. Вращение рукоятки 9 передается зубча­той паре 20/60 и реечному колесу z = 12, которое сообщает карет­ке с резцовой головкой продольное движение. Рукояткой 4 вра­щают винт, который перемещает суппорт с резцовой головкой в поперечном направлении.

Включение ускоренного хода карелки сблокировано с разъ­емной маточной гайкой 7 ходового винта: перед включением ус­коренного хода (от двигателя МЗ) половинки гайки разводятся, освобождая ходовой винт.

Резьбошлифовальные станки

      Шлифование резьбы применяют при из­готовлении резьбонарезного инструмента, резьбовых калибров, накатных роликов, ходовых винтов, червячных фрез в мелкосе­рийном и серийном производствах. При шлифовании резьбы используют однониточные и многониточные абразивные круги.

Рисунок 3 - Шлифование резьб однониточным (а) и многониточным (б, в) кругом:

1 – шлифовальный круг, 2 – заготовка, α – угол поворота оси шлифовального круга.

 

Универсальный резьбошлифовальный полуавтомат.

Полуавтомат, показанный на рисунке 3, предназначен для шлифова­ния однониточным и многониточным шлифовальным кругом наружных резьб на метчиках, калибрах, накатных роликах, резь­бовых групповых фрезах, червяках и червячных фрезах, ходовых винтах. Шлифование зубьев модульных дисковых фрез, метчи­ков и червячных фрез осуществляется на станке с одновремен­ным затылованием. Передняя 1 и задняя 6 бабки смонтированы на столе 9, ко­торый перемещается по направляющим качения станины 13.

Рисунок 4 - Общий резьбошлифовального станка:

1 – передняя бабка, 2 – патрон, 3 – заготовка, 4 – шлифовальный круг, 5 – механизм правки, 6 – задняя бабка, 7 – шлифовальная бабка, 8 – шкаф электрооборудования, 9 – стол, 10 – гидростанция, 11 – рукоятка быстрого отвода и привода шлифовальной бабки, 12 – маховик, 13 – станина, 14 – рукоятка включения и реверсирования перемещения стола, 15 – рукоятка, 16 – лимб, 17 – пульт управления станком.