Фрезерное дело

Виды резьбонарезного инструмента

К основным видам режущих инструментов для обработки резьбы относятся резьбовые резцы и гребенки, метчики, круглые плашки, резьбовые фрезы, резьбонарезные самооткрывающиеся и регулируемые головки.
Резьбонарезные резцы предназначаются для нарезания наружной и внутренней резьбы различных профилей: остроугольного, трапецеидального, прямоугольного и т. п. По конструкции они разделяются на стержневые, призматические и круглые. Резьбовые резцы могут быть однониточными и многониточными, последние обычно называются гребенками.
Стержневые резцы изготавливаются из быстрорежущей стали или с пластинками твердого сплава. При малом угле подъема резьбы (не выше 3—4°) задние углы аг и а2 на боковых кромках резцов делаются одинаковыми в пределах 4—6° для предварительного и 8—10° для окончательного нарезания. Задний угол а на вершине принимается равным 15—20°. При угле подъема резьбы более 3—4° задние углы на боковых кромках выбираются разными: для правой резьбы правая сторона профиля должна иметь больший угол, чем левая, и для левой — наоборот.
Передний угол у в зависимости от обрабатываемого материала принимается равным 5—25°. Для чистовых резцов передняя поверхность часто выполняется с у = 0.
Призматические резцы устанавливаются в специальных державках под постоянным задним углом, равным 15°. Передний угол может приниматься различным в зависимости от обрабатываемого материала, но чаще всего он равен нулю.
Круглый резец закрепляется в специальной державке, которая позволяет устанавливать центр резца выше оси детали на величину h, что обеспечивает получение заднего угла а = 10—12° . Передний угол обычно принимается равным нулю.
Призматические и круглые резцы затачиваются только по передней поверхности. Преимуществом этих резцов является возможность получения большего количества переточек по сравнению со стержневыми резцами.
Метчики предназначаются для нарезания резьбы в отверстиях.
Наиболее распространенными типами метчиков являются: ручные, машинные и гаечные. Ручные метчики применяются для нарезания резьбы вручную, а машинные — для нарезания резьбы на станках.
Гаечными метчиками нарезается резьба в гайках. Ручные метчики изготовляются из углеродистой и быстрорежущей сталей, а машинные и гаечные — только из быстрорежущей стали.
Рабочая часть метчика разделяется на режущую /t и калибрующую части.
Режущая часть метчика выполняет основную работу по образованию профиля резьбы. Угол в плане ф выбирается для ручных метчиков равным 5°, для машинных — 6°30' и для гаечных — 3°30'. Длина режущей части зависит от типа метчика, вида отверстия и количества метчиков в комплекте.
Калибрующая часть метчика служит для зачистки нарезаемой резьбы, для направления метчика при обработке и обеспечения перемещения метчика по подаче.
Метчики, выпускаемые инструментальными заводами, имеют средние значения угла у = 5—10°.
Задний угол на режущей части метчика получается путем заты-лования только по наружному диаметру. Для машинных и гаечных метчиков рекомендуется угол а = 8—10°, для ручных —6—8°. При обработке легких сплавов угол а уменьшается до 5—6° для сквозных отверстий и до 3—4° для глухих.
Затылование обычно производится по архимедовой спирали, а величина затылования К (спад затылка на дуге,
На рабочих чертежах обычно проставляется величина затылова-ния, а не задний угол.
Метчики со шлифованной резьбой затылуют также на калибрующей части. Затыловаиие производится не только по наружному диаметру, но и по всему профилю резьбы метчика. Величина затылования по профилю резьбы принимается на ширине Н пера в пределах 0,02—0,04 мм.
Круглые плашки предназначены для нарезания наружной резьбы на болтах, винтах и других деталях. Круглая плашка представляет собой закаленную гайку с отверстиями, образующими режущие кромки после их затылования. Плашки изготовляются в основном из инструментальной стали 9ХС.
Режущая часть (/t) производит основную работу по образованию профиля резьбы. Она выполняется в виде внутреннего конуса, угол которого 2 ф обычно равен 50°.
Передний у и задний а углы режущей части измеряются в плоскости, перпендикулярной оси плашки. Эти углы незначительно отличаются от углов yN и aN, измеренных в плоскости, перпендикулярной к образующей режущей части AW, так как угол ф достаточно мал (25°).
Передний угол у выбирается в зависимости от обрабатываемого материала: для твердых материалов 10—15°, для мягких 20—25°. Стандартные плашки изготовляются с у = 15—20°. Следует отметить, что передний угол в различных точках режущей кромки различен. Для точек, лежащих у внутреннего диаметра резьбы, передний угол наибольший (он соответствует рекомендуемому), а в точках, расположенных на наружном диаметре, он уменьшается.
Существуют две формы передней поверхности: криволинейная и прямолинейная. При криволинейной передней поверхности колебания переднего угла более значительные, чем при прямолинейной.
Задний угол а создается только на режущей части плашек. Для стандартных плашек угол а = б—9°. Задний угол получается путем затылования по архимедовой спирали.
Стандартные плашки имеют угол К = 0°. В этом случае при нарезании резьбы стружка остается в отверстии плашки. При угле к ^> 0 плашка направляет стружку вперед, поэтому рекомендуется делать угол % положительным.
Винторезная го-
ловка представляет собой патрон (корпус) со вставными плашками или гребенками. Головки самораскрывающиеся, т. е. в конце нарезания резьбы плашки или гребенки автоматически расходятся и при обратном ходе не соприкасаются с резьбой. Наиболее широко применяются головки с круглыми гребенками. Круглые гребенки представляют собой круглые резцы, снабженные кольцевой резьбой. Поскольку при расположении гребенок в головке необходимо, чтобы резьба соседних гребенок располагалась со смещением, равным шагу, деленному на число гребенок, то каждая из гребенок в комплекте должна иметь определенное расположение резьбы относительно опорного торца.
Угол ф режущей части гребенки принимается обычно равным 20°, а передний угол в торцовой плоскости — 20—25°. Задний угол получается в результате расположения центра гребенки выше центра заготовки. Гребенки для лучшего отвода стружки снабжены углом К наклона передней поверхности к оси.
Для нарезания резьбы применяются резьбовые фрезы: гребенчатые (многониточные) и дисковые (однониточные). Гребенчатые фрезы изготавливаются с затылованнымн зубьями. Величина затылования выбирается из расчета получения заднего угла 8—12°. Рекомендуемый передний угол 5—10°. Резьбовые фрезы затачиваются, как и все затылованные, только по передней поверхности.
Износ ручных, машинных и гаечных метчиков, круглых плашек и круглых резьбонарезных гребенок происходит по задней поверхности режущей части и первым двум ниткам калибрующей части. Признаками затупления инструмента являются ухудшение чистоты резьбы и снижение ее точности.
Ручные и машинные метчики при нормальном износе лучше перетачивать по задней поверхности, что позволяет увеличить число переточек по сравнению с заточкой по передней поверхности. Следует также учитывать, что по мере переточки метчика по задней поверхности режущей части постепенно уменьшается длина его калибрующей части, вследствие чего количество переточек ограничивается минимально допустимой длиной калибрующей части (2—3 витка). Поэтому для увеличения суммарной стой- -\ кости метчика заточку по передней поверхности следует производить периодически. При наличии значительных выкрашиваний на режущих кромках заточка ведется по той поверхности, по которой припуск будет меньше.
Метчики для глухих отверстий и гаечные обычно затачивают по передним поверхностям. Количество переточек по передней поверхности ограничивается толщиной пера, которая должна быть не менее половины его первоначальной толщины.
Круглые плашки перетачиваются по передней поверхности. Количество переточек зависит от ширины пера плашки.
Круглые гребенки затачиваются только по передней поверхности. Припуск на одну переточку составляет (в зависимости от их размера) 1—2 мм.