Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Технология / Другие методич. материалы / Лекци на тему "Общие сведения о резьбе"

Лекци на тему "Общие сведения о резьбе"


До 7 декабря продлён приём заявок на
Международный конкурс "Мириады открытий"
(конкурс сразу по 24 предметам за один оргвзнос)

  • Технология

Поделитесь материалом с коллегами:

Лекция

На тему: « Общие сведения о резьбе»


Резьба применяется в технике для разъемного соединения деталей. Резьбы при-меняемые для неподвижных соединений, называют крепежными резьбами. В зави-симости от применения к ним предъявляют требования на прочность или герметич-ность. Крепежные резьбы имеют обычно треугольный профиль резьбы. Резьбы, при-меняемые в подвижных соединениях, называются кинематическими (ходовыми). В подвижных соединениях одна деталь перемещается относительно другой детали. К такой резьбе предъявляются требования на прочность, точность перемещения, сни-жение трения. Кинематические резьбы имеют преимущественно трапециидальный или прямоугольный профиль.

Резьбы классифицируют:

по характеру поверхности – цилиндрические или конические;

по расположению – наружные или внутренние;

по профилю – треугольные, упорные, прямоугольные, трапециидальные и круглые;

по направлению винтовой линии – правые и левые;

по числу заходов – однозаходные и многозаходные;

по назначению – крепежные, кинетические и специальные.

Резьба – это винтовая нарезка, имеющая определенный профиль, диаметр и шаг. Она нарезается на деталях, имеющих цилиндрическую или коническую поверх-ность. Поверхность резьбы образуется плоским контуром фигуры, лежащей в одной плоскости с осью резьбы, и перемещающимся по винтовой линии цилиндрической или конической поверхности. Осью резьбы называют ось цилиндрической кониче-ской поверхности, на которой образуется резьба.



Нарезание резьбы ручным и механическим способами


Образование резьбы производится тремя методами:

нарезание резьбы режущим инструментом, изготовленным из инструментальных, быстрорежущих сталей и твердых сплавов; к ним относятся резьбовые резцы и гре-бенки, метчики, резьбонарезные плашки, резьбонарезные самооткрывающиеся го-ловки, резьбовые фрезы и обкаточные резцы;

шлифование резьбы мелкозернистыми резьбошлифовальными

кругами – однониточными и многониточными;

накатывание резьбы ( метод пластических деформаций ) накатными роликами, плоскими накатными плашками, а так же головками с узкими накатными роликами (с продольным перемещением головки или заготовки).

Резьбу можно получить путем:

многопроходного нарезания однониточным инструментом (рисунок 1,а) – резец-стержневой, призматический или круглый, однониточный, шлифовальный круг;

однопроходного нарезания многониточным инструментом (рисунок 1,б) – гребен-

ка, круглая плашка, метчик, резьбонарезная головка, многониточный шлифоваль-ный круг;

однопроходного фрезерования вращающимся инструментом (рисунок 1,в) –резьбовая однониточная фреза, вихревая головка с твердосплавными резцами;

фрезирование вращающейся многониточной фрезой, ширина которой больше длины нарезаемой резьбы (рисунок 1,г);

накатывание резьбы широкими роликами или плашками (рисунок 1,д);

однопроходного накатывания резьбы узкими роликами с осевой подачей (рису-нок 1,е);

  • однопроходного обкатывания обкаточным резцом (рисунок 1,ж).

hello_html_m1bfaa0a7.gif



Рисунок 1 – Схемы получения различными инструментами



Процесс получения резьб часто разделяется на черновые и чистовые переходы или операции. При черновом нарезании с большими сечениями среза происходит ин-тенсивное нагревание заготовки. Поэтому целесообразно производить чистовое на-резание с меньшими сечениями среды для обеспечения точного шага, профиля резьбы. Особенно важно производить разделение нарезания на черновое и чистовое при обработке длинных резьб.

Инструмент для нарезания резьбы ручным методом


Резьбовые резцы и гребенки

Резьбовые резцы служат для нарезания наружной и внутренней резьбы. Они делятся на: стержневые однониточные и гребенчатые;

призматические однониточные и гребенчатые;

круглые (дисковые) также однониточные и гребенчатые.

Призматический резьбовой резец (рисунок 2) при использовании закрепляют в специальную державку, часто пружинную. Призматические резцы можно применять только при небольших углах подъема резьбы, так как у этих резцов нельзя давать разные задние углы на боковых сторонах профиля.

hello_html_m4958013d.gif






Рисунок 2 – Резьбовый призматический резец



Значительно чаще применяются круглые резьбовые резцы. Изготовление круг-лого резца проще призматического, профиль его может быть прошлифован на резь-бошлифовальном станке. Круглые резцы для наружной резьбы выполняются обычно насадными. Резец устанавливается на державке, для предохранения проворачивания он снабжается зубцами на одном или обоих торцах.

Многониточные резцы называют гребенками. Гребенки бывают:

  • плоские (стержневые) (рисунок 3, а);

  • призматические (рисунок 3, б);

  • круглые с кольцевой или винтовой нарезкой (рисунок 3, в).

Стержневые и призматические гребенки из-за трудности изготовления не полу-чили широкого распространения. Распространены круглые гребенки, которые имеют несколько кольцевых или винтовых витков.

При нарезании внутренней резьбы направление резьбы такой гребенки должно совпадать с направлением резьбы детали. При нарезании наружной резьбы направ-ление гребенки должно быть обратным направлению резьбы детали.



Нарезание резьбы метчиками


Метчиком нарезают внутреннюю резьбу. Он представляет собой винт, снаб-женный продольными прямыми или винтовыми канавками, образующими режущие кромки. Работает он при двух одновременных движениях: вращательном (метчики или заготовки) и поступательном (вдоль оси метчика).




hello_html_m6c9614bd.gif


hello_html_m77a17b42.gif


hello_html_m4c0862a3.gif



а) б) в)


а – плоская ( стержневая ); б – призматическая;

в – круглая


Рисунок 3 – Резьбовые гребенки



Метчики можно подразделить на следующие основные типы: ручные, гаечные, машинные, плашечные, колибровачные, регулируемые и самооткрывающиеся.

На рисунке 4 показан метчик и обозначены его основные части и конструктив-ные элементы.


hello_html_m6e04f567.gif





Рисунок 4 – Части и конструктивные элементы метчика



Рабочая часть, то есть вся нарезанная часть метчика, делится на заборную и ко-либрующую. Заборной, или режущей частью, называется передняя конусная часть метчика, на долю которой приходится черновое нарезание резьбы. Колибрующая часть метчика служит для зачистки резьбы.

Хвостовая часть метчика представляет собой стержень для закрепления метчика в патроне или воротке; квадрат служит для передачи крутящего момента.

К элементам, определяющим конструкцию метчика, относятся канавки для раз-мещения стружки, режущие перья, сердцевина (внутренняя часть тела метчика).

Метчики изготовляют в основном с прямыми, но иногда и с винтовыми канав-ками.

Материалом для изготовления метчиков служит быстрорежущая инструмен-тальная углеродистая сталь У1А.

Метчики по точности изготовления разделяются на:

машинно-ручные и гаечные с шлифованной резьбой (из стали Р18), С – повышен-

ной и Д - обычной точности;

ручные с нешлифованной резьбой (из стали У12) двух степеней точности:

Е – обычной и Н – пониженной.


Плашки

Плашка во внутренней полости имеет нарезку и при навивании на деталь наре-зает наружную резьбу обычно за один проход.

Существует несколько видов плашек:

резьбонарезные плашки,

цельные и разрезные;

они могут быть круглые, квадратные и шестигранные (рисунок 5, ав);

трубчатые резьбонарезные плашки (прогонки; рисунок 5, г),

плашки к слесарным клуппам.

hello_html_15b8d475.gif




а – круглая; б – квадратная; в – шестигранная; г - трубчатая


Рисунок 5 – Типы резьбонарезных плашек

Работа плашки совершенно аналогична работе метчика, только в отличие от по-следнего плашка нарезает не внутреннюю, а наружную резьбу.

Круглые плашки применяются для нарезания резьбы и для колибрования (за-чистки) предварительно обработанной резьбы.

Нарезание резьбы сопровождается отделением значительного количества струж-ки, и стружечные отверстия должны быть большими, чтобы стружка не забивалась в них.

Трубчатые плашки, вследствие деформации резьбы при термической обработке не могут давать особо точную резьбу.

Для нарезания крупных резьб вручную в несколько проходов потребовались специальные раздвижные плашки, к которым относятся плашки для слесарных клуп-пов, плашки для трубчатых клуппов и регулируемые плашки. Такие плашки позво-ляют в процессе нарезания резьбы путем их регулирования изменять диаметр наре-заемой резьбы и, таким образом, дают возможность производить нарезание в не-сколько проходов.


Оборудование для механического способа нарезания резьбы

Резьбовые соединения, выполняемые с помощью резьбовых крепежных деталей (болтов, винтов, муфт, шпилек), широко применяется в машиностроении. Образо-вание резьбы методами резания или пластического деформирования осуществляется на многих группах и типах станков с применением разнообразных инструментов. Это позволяет получить цилиндрическую и коническую резьбы, внутреннюю и на-ружную резьбы различного профиля, однозаходные и многозаходные. Выпускают также специализированные станки для образования резьбы нарушением или пласти-ческим деформированием – накатыванием.

Резьбонарезные станки выполняются с вертикальной и горизонтальной компо-новкой шпинделя, имеют один – два или более шпинделей, работают как полуавто-маты и автоматы, служат для нарезания внутренних (в гайках) и наружных (на бол-тах и винтах) резьб. Нарезание ведется как метчиками, так и резьбонарезными голов-ками с круглыми или тангенциальными плашками.

При производстве резьбовых деталей массового применения широкое примене-ние получили высокопроизводительные резьбонакатные станки, работающие плос-кими плашками или роликами. Высокоточные резьбы обрабатывают на резьбошли-фовальных станках.

Элементы резания:

а - Нарезание цилиндрической резьбы резцом на токарно – винторезных станках осуществляется (рисунок 6) путем вращения заготовки и продольной подачи рез-ца на шаг Р за каждый оборот заготовки. Нарезание внутренней резьбы осущест-вляется специальным резьбовым расточным резцом с профилем, соответствую-щим заготовке.

За каждый проход резца по винтовой линии выбирается часть материала канав-ки. Срезание этого материала может быть различным, однако всегда имеет две ста-дии – черновую и чистовую. На черновой стадии стремятся к наибольшему съему материала, а на чистовой – к получению требуемой точности и шероховатости.

При одной схеме выборки материала (рисунок 7, а, б) резец углубляется после каждого прохода, но одновременно несколько смещается и вдоль оси. При другой

hello_html_m254b9453.gif








Рисунок 6 – Схемы нарезания наружной ( а ) и внутренней ( б ) резьб



hello_html_57fa5cc9.gif








а , б – с полперечной подачей резца; в – с наклонной подачей резца


Рисунок 7 – Схемы удаления материала при обработке треугольных

и трапецеидальных резьб



схеме выборки материала (рисунок 7, в) обеспечивается работа резца с подачей па-раллельно боковому профилю резьбы, что приводит к еще большему облегчению процесса резания. Последняя схема предпочтительнее, особенно при нарезании резь-бы на деталях из вязких легированных сталей.

На токарно – винторезных станках нарезаются одно – и многозаходная резьбы малого и самого крупного шага, нарезаются крепежная (метрическая, дюймовая; спе-циальная), крепежна – уплотняющая (трубная, цилиндрическая и коническая, круг-лая) резьбы, а так резьба для передачи движения(прямоугольная, трапецеидальная, упорная ).

2. Образование резьбы различными инструментами.

Кроме точения, для образования резьбы используют: фрезерование и шлифова-ние, а также накатку резьб на наружных поверхностях без образования стружки.

Фрезерование коротких резьб (рисунок 8, а, б) осуществляется на резьбофре-зерных станках многониточными (гребенчатыми) фрезами с кольцевыми канавками. Движения резания совершает фреза. Резьба нарезается одновременно по всей длине примерно за 1,2 оборота заготовки. фреза должна быть несколько длиннее резьбы, так как каждый виток резьбы нарезается как бы своей фрезой. При работе такого инструмента возникают значительные силы, снижающие точность обработки. Фре-зерование длинных резьб, однозаходных и многозаходных (рисунок 8, в) с крупным шагом и большим углом подъема винтовой линии осуществляют дисковой резьбовой фрезой.

hello_html_3ddb0c89.gif




а – наружной короткой; б – внутренней короткой; в – наружной

длинной многозаходной


Рисунок 8 – Схемы фрезерования резьб


Особо точную резьбу получают на резьбошлифовальных станках. Здесь ( рису-нок 9 ) может вестись или лишь отделка крупной резьбы, или нарезание резьбы ма-лого шага даже на термообработанных заготовках.

При использовании токарно – револьверных станков, автоматов и специальных станков широко применяют резьбонарезные головки, несущие в корпусе четыре плоских или круглых гребенки (рисунок 10, г ) сдвинутых вдоль оси относительно друг от друга на четверть шага. По достижении заданной длины нарезки головка раскрывается и освобождает деталь.



Резьбонарезные головки можно разделить на две основные группы:

самооткрывающиеся и регулируемые.

hello_html_m5c1b35fc.gif






а – наружной многоходовой; б – внутренней одноходовой


Рисунок 9 – Схемы шлифования резьб

hello_html_5295a615.gif







а – круглой плашкой; б – метчиком; в – гребенкой;

г – головкой с четырьмя плоскими радиальными

плашками


Рисунок 10 – Схемы нарезания резьб



Особенностью самооткрывающихся головок является развод плашек после на-резания резьбы, что исключает необходимость обратного свинчивания головки с на-резной детали и повышает производительность станка при нарезании резьбы.

Резьбонарезные регулируемые головки обеспечивают только устаноыку и за-крепление плашек, а так же регулирование их. Открывание головки и отвода плашек по окончанию нарезания они не обеспечивают. Распространение получили головки первой группы (самооткрывающиеся).

В зависимости от расположения и конструкции плашек существует три типа самооткрывающихся головок:

головки с плоскими радиальными плашками (рисунок 11, а);

головки с тангенциальными плашками (рисунок 11, б);

резьбонарезные самооткрывающиеся головки с круглыми гребенками (ри-

сунок 11, в).


hello_html_5be1fda1.gif






а – с плоскими радиальными плашками; б – с плоскими

тангенциальныыми плашками; в – с круглыми гребенками

( максимальный слой для переточки ℓо отмечен перекрест-

ной штриховкой )


Рисунок 11 – Типы винторезных головок














СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


1 Аршинов В. А., Алексеев Г. А. Резание металлов и режущей инструмент. – М: Машиностроение, 1967. – 500с.

2 Горбунов Б. И. Обработка металлов резанием, металлорежущий инструмент и станки. – М: Машиностроение, 1981. – 287с.



57 вебинаров для учителей на разные темы
ПЕРЕЙТИ к бесплатному просмотру
(заказ свидетельства о просмотре - только до 11 декабря)

Автор
Дата добавления 03.04.2016
Раздел Технология
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров78
Номер материала ДБ-005189
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх