Особенности изготовления ходовых винтов.

Заготовки под ходовые винты 0-2 классов точности правке подвергаться не должны. Заготовки должны иметь биение не более 0,5 мм на всей длине. С целью уменьшения остаточных деформаций после черновой обработке винты подвергаются старению. Естественное старение производится в течение нескольких месяцев и снимает лишь 30-40% внутренних напряжений. Искусственное старение производится в течение 20-25 часов и снимает до 80% напряжений. Старение производят в электропечах шахтного типа перед чистовыми операциями нарезания резьбы и перед обработкой опорных шеек. Для сталей А40Г и У10А предусматривается стабилизирующий отжиг. Заготовки под винты большой длины центрируют на токарных станках с двух сторон, а для создания дополнительной технологической базы заготовки шлифуют на бесцентровошлифовальных или на круглошлифовальных станках. Если бесцентровошлифовальные станки то зацентровка производится после шлифования, если круглошлифовальные – то наоборот. Резьбу на ходовых винтах нарезают фрезерованием, вихревым нарезанием и с помощью резца. Первые два метода высокопроизводительные, но применяются для чернового нарезания; нарезание резцом точное, но не производительное. Резцовая головка представляет собой дисковую фрезу внутреннего касания с установленными 2,4,6 резцами. Вихревое нарезание можно выполнять как на специальных, так и на токарных станках, но необходим специальный привод для резцовой головки. При d_н = 30-40 мм D_p составляет d_н+(6-8) мм: для d_н = 41-60 мм D_p составляет d_н+(8-10) мм. Смещение e определяется как D_p – половина диаметра резьбы + t (глубина профиля резьбы). В качестве инструмента применяются резцы с пластинками из твердого сплава. Скорость резания может составлять до 250-300 м/мин. Подача 0,2-0,5 мм/об. Но существенным ограничением по скорости является нагрев винта. Нагрев винта длиной 300 мм свыше 40-50 градусов вызывает его удлинение на 0,01 мм. Улучшить качество поверхности можно за счет применения СОЖ, а также увеличением числа резцов в головке. Вихревое нарезание может быть применено для нарезания винтов 3-4 классов точности или как предварительная операция для винтов более высоких классов точности. Обычно применяется фрезерование дисковыми фрезами. Достоинство – производительность; недостатки – неравномерность резания, высокая шероховатость. В контакте с заготовкой должно находиться не менее 2 зубьев фрезы. Фрезерование в основном применяется для нарезания резьбы на длинных валах. Отделочная обработка резьбы производится на прецизионных токарных станках резцами с доведенными гранями. Существует 2 способа установки инструмента для нарезания резьбы: при первом способе плоскость профиля резца совмещают с плоскостью, проходящей через ось ходового винта. Все режущие кромки резца прямолинейны. В этом случае проще обеспечить заданный профиль резца и обеспечивается геометрически правильный профиль резьбы, но при большом угле подъема винтовой линии у одной кромки резца образуется тупой угол, а у другой острый. Тогда у одной кромки образуется острый угол, что ослабляет режущую кромку, а тупой угол у второй кромки приводит к скоблению поверхности, возникает опасность врезания резца в металл под действием сил трения по одной из граней. Второй способ – обеспечивается одинаковые углы по обеим режущим кромкам резца и составляющие силы резания направлены перпендикулярно к плоскости резца. Устраняются недостатки по первому способу, но для того, чтобы обеспечить прямобочный профиль резьбы все 3 кромки необходимо делать криволинейными, а значит заточка резца дороже. Первый способ применяется для чистового нарезания резьб с небольшим углом подъема, второй - для черновой обработки, когда можно пренебречь получаемыми искажениями. Чистовое нарезание винтов с большим углом подъема резьбы рекомендуется вести тремя отдельными резцами. Особенностью процесса изготовления ходовых винтов является несколько операций ТО и чем выше точность винта, тем ТО может быть больше.