14.6 Образование резьбовых поверхностей

Основным видом цилиндрической резьбы является метрическая резьба с диаметрами 0,25 до 600 мм. По размеру шага эту резьбу делят на резьбу с крупным и мелким шагом. Одному и тому же номинальному (наружному) диаметру резьбы соответствует несколько шагов разной величины.

В соответствии с ГОСТ 16093-81 поля допусков болтов и гаек установлены в трех классах точности: точном, среднем и грубом.

Используются также специальные цилиндрические резьбы:

- трубная резьба – измельченная по шагу дюймовая резьба с закругленными впадинами;

- трапециидальная резьба для передачи, движения (ходовые и грузовые винты);

- упорная резьба – в резьбовых соединениях, испытывающих большое одностороннее давление (в винтовых прессах, специальных нажимных винтах и др.);

- часовая резьба – применяют в точном приборостроении для резьбовых соединений диаметром меньше 1 мм;

круглая резьба – используется в соединениях с повышенными динамическими нагрузками или в условиях, загрязняющих резьбу;

- коническая резьба обычно применяется в трубных соединениях, если необходимо обеспечить плотность соединения без специальных уплотняющих материалов.

Нарезание наружной резьбы. Наружную резьбу нарезают плашками различных конструкций, резьбонарезными головками (с раздвигающимися плашками), резьбовыми резцами, гребенками, дисковыми и групповыми резьбовыми фрезами, шлифовальными кругами и накатыванием.

Круглыми плашками нарезают резьбы невысокой точности, т.к. профиль резьбовой нитки у них не шлифуют. Используют главным образом для нарезания резьб на заготовках из цветных металлов и для нарезания резьб малых диаметров (до 30 мм) на заготовках из сталей. Плашки изготавливают разрезными или регулируемыми по диаметру и неразрезными. Ненарезные плашки более надежны и обеспечивают получение более правильной и чистой резьбы, чем разрезные.

При нарезании резьбы плашками на станках их вставляют в самовыключающиеся от упора патроны. Плашку закрепляют в патроне тремя упорными винтами. Патрон подают на нарезаемый стержень вручную до тех пор, пока нарезаемая резьба не захватит и не поведет плашку, после чего происходит самозатягивание.

Нарезание наружной резьбы на сверлильных, револьверных, болторезных станках и автоматах резьбонарезными головками является более совершенным, производительным и точным способом.

Резьбовые резцы и гребенки применяют при нарезании особо точных наружных резьб, например, для резьбовых калибров, а также при чистовом нарезании точных ходовых трапециидальных и прямоугольных резьб. Профиль резьбового резца представляет собой профиль впадины нарезаемой резьбы.

Шлифование резьбы абразивными кругами на резьбошлифавальных станках применяют для обработки метчиков, резьбовых фрез, резьбовых калибров, накатных роликов. В практике производства применяют два основных способа шлифования резьбы:

- шлифование однониточным шлифовальным кругом, профилированным в соответствии с профилем одной впадины резьбы;

- шлифование резьбы многониточным кругом с кольцевыми нитками.

Нарезание внутренней резьбы. Внутреннюю резьбу нарезают в основном метчиками. Используют также резцы, гребенки, резьбовые фрезы. В зависимости от способа нарезания резьбы метчики разделяют на машинные для нарезания резьбы на станках и ручные или слесарные, применяющиеся при нарезании резьбы вручную с помощью клуппов.

Машинными метчиками резьба нарезается за один ход одним метчиком. Лишь в случаях нарезания длинных резьб или резьб в глухих отверстиях применяют два метчика. Точные резьбы после нарезания доводят калибровочным метчикам вручную или на станке. Ручными метчиками резьбу нарезают за два или три рабочих хода в зависимости от размера резьбы соответственно различными метчиками, входящими в комплект. Для машинной нарезки как в сквозных, так и глухих отверстиях используют резьбонарезные, сверлильные, револьверные станки, токарные автоматы и полуавтоматы.

При нарезании однозаходных и многозаходных нестандартных резьб для чистового нарезания используют резьбовые резцы. Основным недостатком фасонных резцов является низкая производительность, т.к. они не могут производительно работать при значительной толщине стружки и высоких скоростях резания; требуется несколько ходов: для резьб средних размеров – от 12 до 20 ходов, а для резьб с крупным шагом, трапецеидальных и прямоугольных – до 50 ходов.

Фрезерование наружной и внутренней резьб. Это фрезерование производят дисковыми и гребенчатыми или групповыми фрезами. При нарезании дисковыми фрезами инструмент устанавливают под углом, равным углу подъема нитки нарезаемой резьбы. Резьбы с крупным шагом нарезают коническими профильными фрезами или цилиндрическими концевыми фрезами с поочередной обработкой одной, а затем другой стороны нитки. Трапецеидальные и прямоугольные резьбы с крупным шагом фрезеруют дисковыми фрезами предварительно, а чистовые переходы делают резьбовым резцом за несколько рабочих ходов.

Накатывание резьбы. Принцип образования наружной и внутренней резьб накатыванием заключается в том, что заготовка прокатывается между двумя параллельно расположенными на определенном расстоянии друг от друга призматическими (плоскими) резьбовыми плашками или между цилиндрическими вращающимися роликами. Накатывание производится на резьбонакатных станках: диаметр резьб 2…25 мм.