Использование токарных станков при нарезании резьбы

Резьбовые соединения – один из самых популярных способов соединения различных деталей друг с другом. Но не всегда можно приобрести готовые варианты креплений, на которых резьба присутствует изначально, тогда и возникает необходимость в нарезании резьбы на токарном станке. Станки – инструменты, которые лучше всего подходят для такой работы.

Нарезание резьбы на токарном
Типы и свойства резцов
Конструкция токарных станков позволяет создавать резьбу внутри и снаружи. Для этого создаётся большое количество инструментов. Можно выделить три большие группы приспособлений:
1. Стержневые.
2. Круглые.
3. Призматические.

Самые простые инструменты для создания резьбы – стержневые. Имеют вид стержня, к которому добавляют рабочую головку, форма основного элемента может быть любой. От этого зависит, каким будет рабочий профиль. Выпускают разновидности этих изделий, снабжаемые припаянными гранями, из твёрдых сплавов. Отличаются высокой устойчивостью к истиранию. Такие инструменты не нуждаются в частых заточках. Фасонная категория представлена круглыми, призматическими инструментами.
Призматические инструменты отличаются способностью резать только внешнюю сторону. Но зато поверхность обрабатывают с большими размерами. В держателе за фиксацию резца отвечает так называемая форма «ласточкиного хвоста». По сравнению со стержневыми резцами, у призматических количество переточек больше.
На круглых можно создавать резьбу любого вида, внутреннюю и наружную. Сам процесс проходит гораздо удобнее. Спектр применения у инструментов очень большой, допустима многократная переточка. Держатель – место для фиксации рабочей части относительно торца, отверстия.

Расшифровка написания резьб
Рассмотрим пример написания размеров: M12x1,25 – 7H.
У каждого символа своё значение.
• 7H – поле допуска.
• 1,25 мм – размер шага.
• Диаметр – 12 мм.
• Знак 7H обозначает и использование метрической внутренней резьбы.
Если резьба наружная метрическая, то в маркировке будет стоять сочетание 6H. Другие сочетания используются и для крупного шага. Например – M16-8g. Использование левой резьбы предполагает добавление букв LH. Диаметры по шагам, инструментам легко найти в специализированных таблицах.

Инструменты для нарезки резьбы
В каждом случае владелец оборудования выбирает тот вариант, который для него наиболее удобен.

Нарезание резьбы с использованием токарного оборудования
На станке эту работу выполнить достаточно просто. Остаётся выбрать саму деталь и инструмент, в зависимости от нужного результата. Процесс будет примерно одинаковой. Деталь закрепляется на основании, режущие инструменты – на станке. Далее идёт обработка.

Нарезание внутренней и наружной резьбы резцом
Резцы – основные инструменты, которые для такой работы используются чаще всего. По конструктивным особенностям инструменты делят на несколько групп:
1. Дисковые, однопрофильные и многопрофильные.
2. Призматические, сборные и спаянные. Тоже могут иметь один профиль, либо сразу несколько.
3. Стержневые многопрофильные. Обычно у них внутри – пластина на основе твёрдых сплавов. Бывают паяными и сборными. Быстрорежущая сталь тоже используется для производства приспособлений.

У токарных резцов есть несколько вариантов крепления:
• Головки встречного вращения.
• Оправки.
• Суппорт.
Мехкрепление на сборных резцах актуально, когда крепят профили готового фасонного вида, со сменными пластинами на несколько граней. Обычно такие варианты применяют для создания трапецеидальной, метрической резьбы.

Когда делают чистовой проход – больше внимания уделяют профильной геометрии винтовых канавок. Это облегчает выбор конфигурации. У переднего угла – обратная пропорция по отношению к таким факторам:
1. Твёрдость.
2. Сопротивление нагрузкам по температурным показателям.
Величина углового типа требует увеличения, когда вязкие металлы поддаются обработке. Левую сторону обрабатывают по общим правилам.
Установка резца с опорой на центральную линию и шаблон влияет на чистоту поверхности. Болванка и боковые грани не контактируют друг с другом, если последние не участвуют в обработке. При их заточке придерживаются повышенной угольности резьбового подъёма.
Когда выставляют градусы для рабочей грани – надо учесть погрешности, возникающие во время работы. Обычная практика – когда показатель уменьшается на 30 градусов и больше. Дальнейшее скругление впадины упрощается благодаря радиусу инструмента.
Если сверлят, либо растачивают что-то под внутреннюю резьбу – предполагается выполнение таких рекомендаций:
• 0,2 – увеличение по диаметру для металлов, если их хрупкость повышена.
• Для вязких размер увеличения – 0,4.

Главное – учитывать толщину стенки.
Когда нарезка резьбы на токарном станке – не сквозная, у конечной канавки в поперечнике шага будет меньше на 0,3 миллиметра.

Резба на станке

Использование метчиков

Метчик – это разновидность формообразующего винта. Инструмент дополняют продольными канавками, куда потом легко отводить стружки. Режущие поверхности у зубьев впереди проще формируют заход. Инструмент создан для внутренней резьбы с метрикой, небольшими диаметрами. Удобен при обработке сквозных, глухих отверстий.
Комплект с 2-3 метчиками поможет тщательнее проходить через одно и то же отверстие. Таким будет распределение нагрузки для набора, в котором 3 предмета: 60:30:10. Если инструмента 2 – 75:25.
При врезании основную нагрузку на себя принимает часть, которая носит название заборного конуса чернового.

Есть у инструмента хвостовик с квадратным сечением. У него две основных функции:
1. Передача усилия от одной части к другой.
2. Удержание метчика специальным воротком.

Для гаечных метчиков выпускают хвостовики двух разновидностей – изогнутые, либо прямые.
Машинные метчики отличаются способностью вмещать в одном наборе сразу несколько приспособлений:
• Чистое калибровочное.
• Получистового.
• Чистового.
Машинным метчикам достаточно 1 прохода для выполнения всей работы на максимальной скорости. 5-6 метров в минуту и больше – минимум скорости прохода, в зависимости от разных видов материалов.

Плашки для нарезки резьбы
Это разновидность кольцевого резьбонарезного инструмента. Обычно используется при нарезании резьбы на различных деталях:
1. Шпильки.
2. Болты.
3. Винты.

Заход плашки в поверхность облегчается благодаря фаске по высоте профиля. При точении предусматривают так называемый минусовой допуск относительно диаметра.
С обеих сторон есть так называемая лерка, оснащённая заборным конусом на 20-30 градусов. В середине находится калибровочная зона. Плашка не такая продуктивная, как метчики, уступает последним на 30 процентов и больше.

Использование резьбонарезных головок
По сравнению с другими вышеописанными инструментами, такие головки при выполнении работы используют редко. Главный рабочий инструмент – гребёнки нескольких видов:
• Призматические для внутренней резьбы.
• Радиальные и круглые, тангенциальные для наружной.
Головки устроены так, что способствуют свободному расхождению рабочих органов, когда ход обратный. Это защищает от контакта с резьбой, которая была нарезана только что.

Правила нарезки
Режущий инструмент во время работы перемещается относительно детали. Углубление проделывается равномерно по поверхности. Специализированные инструменты нужны, чтобы соблюдать точные размеры. Либо их назначение состоит в согласовании между скоростью вращения детали и подачей станка.

Образец резьбы на втулке
Любая резьба обладает следующими параметрами:
1. Шаг. Обозначение расстояния от одного витка до другого, между вершинами.
2. Подъёмный, увеличенный угол. Так обозначают соотношение между величиной подачи инструмента и скоростью вращения шпинделей у станка.
Специализированный инструмент помогает задать конкретные настройки во время обработки. Плашки и метчики на крепеже – это самые простые варианты для бытового применения.
Оборудование требует переналадки, если речь идёт о сложных конфигурациях, конической, цилиндрической форме. Режим создания резьбы подбирается в зависимости от индивидуальных характеристик.

Контроль качества резьбы
После выполнения работы станочник должен проверить, соответствует ли первая деталь чертежу. Шаблоны – одни из самых простых приспособлений для такого рода контроля. Шаблоны группируются в специальные наборы, когда речь идёт о ходовых метрических, дюймовых типах резьбы. Достаточно взглянуть на просвет, чтобы увидеть несоответствия, если они есть.
Параметры профиля оцениваются определённым калибром. По ответной детали конструкции тоже проверяют, но реже всего.

Заключение
Понять, как использовать токарный станок для нарезания резьбы – просто. Главное – позаботиться о грамотном выборе инструмента, надёжно зафиксировать все рабочие части. Оснащение имеет свои характеристики. Наладка оборудования тоже не доставляет проблем, если точно следовать инструкции.

В Севастополе мы предлагаем услуги в области нарезания метрической резьбы M, дюймовой резьбы G, резьбы конической трубной Rc. Продукция производится по ТУ и чертежам заказчиков.