Для виконання різних видів різьблення на верстатах, призначених для металообробки, в даний час застосовується різьбонарізна головка і різьбовий різець. Їх використання гарантує нанесення різьблення заданої якості.
1 Загальна інформація про різьбонарізування
У наші дні застосування знаходять різні види різьблення. Вони бувають внутрішніми та зовнішніми, багато- та однозахідними, лівими та правими. Також їх розрізняють за типом профілю – радіусні, прямокутні, трапецієподібні, трикутні. При цьому найбільш затребуваними прийнято вважати різьблення циліндричної форми.
Різьбові з'єднання відомі людині вже дуже давно. Спочатку наші батьки могли нарізати лише зовнішні різьблення. Для цього вони використовували напилки (тригранні). Потім з'явилися технології ручного виконання внутрішнього різьблення. У 18 столітті її нарізування вже здійснювали на токарних верстатах.
На сучасному етапі розвитку техніки при масовому виробництві використовуються ефективні інструменти, які постійно покращуються і модернізуються. Зараз усі операції різьбоутворення здійснюються за двома основними методиками. Одна з них відповідає операції фрезерування, друга – точення.
Методика, що відповідає процедурі точення, передбачає, що стосовно оброблюваної деталі різальний інструмент здійснює гвинтове переміщення.
Параметр такого переміщення дорівнює розміру різьблення. В даному випадку поверхня (гвинтова) заготовки ковзає "сама по собі" (якщо розглядати операцію щодо ріжучого пристосування), що обумовлює збіг поверхонь виробу та безпосередньо інструменту.
2 Фасонні різці для нарізування різьблення
За описаною вище схемою працює (ГОСТ 18876 та 18885) – найпростіший і при цьому високоефективний інструмент. Його застосовують для внутрішнього та зовнішнього різьблення прямокутного, трапецеїдального та гострокутного профілів. Різець різьбовий конструктивно буває трьох типів:
- призматичним;
- стрижневим;
- круглим.
Різальна кромка будь-якого з цих інструментів при останньому проході знаходиться на поверхні різьблення. У зв'язку з цим вони різняться між собою варіантом кріплення на металообробному верстаті, параметрами задньої поверхні і конфігурацією головки.
Стрижневий різьбовий різець буває двох видів:
- з твердосплавною пластинкою, що кріпиться механічним способом (ГОСТ 18885);
- з напайной пластинкою або цільними по ГОСТ 18876 (в останньому випадку їх виробляють із швидкорізальної сталі).
Стрижневі інструменти мало чим відрізняються від стандартних різців за ГОСТ 18873, 18869 та інших. Їх недоліком є те, що переточувати їх можна обмежену кількість разів. Після кількох переток вони вже не годяться для нарізування різьблення. Причому сам процес переточування вважається серед фахівців досить складним і потребує серйозних зусиль.
Фасонний круглий різьбовий різець переточується по лицьовій частині, монтують його на спеціальну державку. У ній він встановлюється особливим чином - вісь виробу, що обробляється завжди нижче осі різця. Такий різьбовий різець буває хвостовим (для внутрішнього різьблення) або насадним (для зовнішньої та внутрішньої). Робоча зона хвостового інструменту характеризується малим перетином.
Призматичний різьбовий різець аналогічний стрижневому, але він, по-перше, простіше встановлюється, а по-друге, може переточуватися набагато більше разів. По можливості саме призматичні інструменти застосовуються для виконання зовнішнього та внутрішнього різьблення.
Інформація про геометрію та вимоги, яким повинен відповідати будь-який різьбовий різець для токарного верстата, міститься у вже згаданих нормативах – у ГОСТах 18876 та 18885.
3 Різьбові гребінки для підвищення продуктивності праці
Різці для нарізування різьблення виконують свою роботу за 2-3, а іноді і більше проходів по деталі. З погляду продуктивність праці це завжди доцільно. Виправити ситуацію дозволяють спеціальні гребінки для різьблення, які, по суті, є набором декількох різців, об'єднаних в одну конструкцію.
Гребінки рекомендується застосовувати тоді, коли дрібне по кроці різьблення нарізається в м'яких металах. Кут ріжучої зони на гребінках зазвичай дорівнює 25-30 градусів. Робиться це для того, щоб навантаження рівномірно розподілялося на всі зуби інструмента.
За рахунок такої конструкції окремі зубці (їхні вершини) віддалені від осі деталі на різні дистанції, що дозволяє зрізати оброблюваний матеріал послідовно та ефективно. Зазначимо, що на гребінках передбачена спеціальна зона, що калібрує (комплект зубів одного виду в кількості 4–6 штук), яка потрібна для зачистки різьблення.0000
Як і різьбовий різець за ГОСТами 18885 та 18876, гребінки бувають стрижневими, круглими та призматичними. Найчастіше використовуються круглі пристрої. Їх допускається переточувати багато разів, та й сам процес виробництва такого інструменту досить простий.
Круглі гребінки бувають двох видів:
- з кільцевими витками;
- з гвинтовою поверхнею (задня).
Інструменти з гвинтовою нарізкою використовувати краще (їх простіше робити, а умови різання вони забезпечують дуже якісні). Гребінки з кільцевими витками застосовуються виключно при малих кутах підйому різьби, що нарізається. Зверніть увагу - для заготовок із зовнішнім лівим різьбленням потрібен різальний інструмент з правим різьбленням, і навпаки.
4 Мітчики, плашки та головки для різьбонарізування
З метою збільшення ефективності нарізування різьблення описані вище гребінки можуть об'єднувати в одну конструкцію. Такі різьбонарізні вироби звуться плашок і мітчиків. Зовнішні різьблення виконуються плашками, внутрішні – мітчиками. Останні мають хвостовик (у плашок він відсутній). Всі геометричні розміри та особливі вимоги до них викладаються у ГОСТах (3449-84, 3266-81 та ін).
Різьбонарізні головки (РНГ) являють собою "збірні" плашки та мітчики. Такий інструмент у рази ефективніше виконує свої функції. Різьбонарізна головка має корпус. У нього встановлюються гребінки. З зачеплення з оброблюваною деталлю вони виводяться відразу після завершення нарізування різьблення. При цьому не потрібно реверсувати обертання верстата.
На токарних напівавтоматах і автоматах використовується різьбонарізна головка, що обертається (вона підходить і для свердлильного верстата), яка подається на деталь пристроєм подачі або методом самозатягування. Закривається та розкривається така РНГ через вилку від упорів, змонтованих на агрегаті. Вилка входить у паз кільцевого типу, яким оснащується різьбонарізна головка.
РНГ виду, що не обертається, застосовуються на револьверних і токарних агрегатах, а також на спеціальних агрегатах для нарізання різьблення. Така різьбонарізна головка розкривається після закінчення робочого ходу в автоматичному режимі, а закрити її можна за допомогою важеля. Різьбонарізна головка включає дуже точний механізм, який дає можливість:
- налаштовувати РНГ на заданий розмір різьблення;
- виконувати регулювання лез щодо осі деталі;
- закріплювати на РНГ у необхідному положенні гребінки та змінювати їх під час обробки заготівлі.
Для виконання правих різьблень з використанням "збірних" мітчиків на металообробних верстатах зазвичай застосовуються різьбонарізні патрони із запобіжними головками (ГОСТ 25827-93). Подібні пристрої мають особливі пристрої осьової компенсації, які нівелюють різницю між кроком мітчика і величиною подачі агрегату (токарного, фрезерного, свердлильного).
