Краткое изложение восьми методов обработки резьбы, которые необходимо знать при обработке.
Английское слово, соответствующее винту, — Screw. Значение этого слова сильно изменилось за последние сотни лет. По крайней мере, в 1725 году оно означает «спаривание».
Применение принципа нити восходит к спиральному водоподъемному инструменту, созданному греческим ученым Архимедом в 220 году до нашей эры.
В IV веке нашей эры страны Средиземноморья начали применять принцип болтов и гаек к прессам, используемым в виноделии. В то время наружную резьбу наматывали веревкой на цилиндрический стержень, а затем вырезали по этой отметке, тогда как внутреннюю резьбу часто формировали путем забивания внешней резьбы более мягким материалом.
Около 1500 года в эскизе устройства для обработки резьбы, нарисованном итальянцем Леонардо да Винчи, возникла идея использовать внутренний винт и сменную шестерню для обработки резьб с разным шагом. С тех пор метод механического нарезания резьбы получил развитие в европейской часовой промышленности.
В 1760 году британские братья Дж. Вятт и У. Вятт получили патент на врезание шурупов по дереву с помощью специального устройства. В 1778 году британец Дж. Рамсден однажды изготовил резьбонарезное устройство с приводом от червячной пары, способное с высокой точностью обрабатывать длинные резьбы. В 1797 году англичанин Х. Модсли с помощью внутреннего винта и сменной шестерни на своем усовершенствованном токарном станке обтачивал металлические резьбы различного шага, заложившие основной метод токарной обработки резьбы.
В 1820-х годах Модсли изготовил первые метчики и плашки для нарезания резьбы.
В начале 20-го века развитие автомобильной промышленности способствовало дальнейшей стандартизации резьбы и разработке различных точных и эффективных методов обработки резьбы. Одна за другой были изобретены различные автоматические открывающиеся головки и автоматические термоусадочные метчики, стало применяться резьбофрезерование.
В начале 1930-х годов появилось резьбошлифование.
Хотя технология накатки резьбы была запатентована еще в начале 19 века, из-за сложности изготовления форм развитие было очень медленным вплоть до Второй мировой войны (1942-1945 гг.), что было связано с потребностями оружейного производства и развитием резьбошлифования. технология. Проблема точности изготовления пресс-форм быстро развивалась.токарные детали с ЧПУ
Резьбы в основном делятся на соединительные и трансмиссионные.
Для соединения резьб основными методами обработки являются: нарезание резьбы, нарезание резьбы, накатка резьбы, накатка резьбы и т. д.
Для трансмиссионных резьб основными методами обработки являются: черновое и тонкое точение, шлифование, вихревое фрезерование, грубое и тонкое точение и т. д.
Первая категория: нарезка резьбы
Обычно это относится к методу обработки резьбы на заготовках формовочными инструментами или абразивными инструментами, в основном включая точение, фрезерование, нарезание резьбы и шлифование резьбы, шлифование и вихревое резание. При точении, фрезеровании и шлифовании резьбы приводная цепь станка обеспечивает точное и равномерное перемещение токарного инструмента, фрезы или шлифовального круга на один ход вдоль оси заготовки за каждый оборот заготовки. При нарезании резьбы или метчике инструмент (метчик или плашка) и заготовка вращаются друг относительно друга, а инструмент (или заготовка) направляется по заранее сформированной канавке резьбы для перемещения в осевом направлении.
1. Токарная обработка резьбы
Нарезание резьбы на токарном станке можно производить с помощью формовочного токарного инструмента или гребенки для резьбы. Нарезание резьбы формообразующим токарным инструментом является распространенным методом штучного и мелкосерийного производства резьбовых заготовок благодаря простой конструкции инструмента; токарная обработка резьбы с помощью инструмента для расчесывания резьбы имеет высокую эффективность производства, но конструкция инструмента сложна и подходит только для средне- и крупносерийного производства. Токарная обработка заготовок с короткой резьбой с мелким шагом. Точность шага обычных токарных станков для токарной обработки трапециевидной резьбы обычно может достигать только 8–9 градусов (JB2886-81, то же самое ниже); обработка резьбы на специализированных токарных станках может значительно повысить производительность или точность.
2. Фрезерование резьбы
Фрезерование дисковой или гребенчатой фрезой на резьбовой фрезе.
Дисковые фрезы в основном используются для фрезерования трапециевидной наружной резьбы на таких заготовках, как винт и червяк. Фреза гребенчатая предназначена для фрезерования внутренней и наружной общей и конической резьбы. Поскольку она фрезеруется многолезвийной фрезой и длина ее рабочей части больше длины обрабатываемой резьбы, то для обработки заготовку необходимо повернуть всего на 1,25 - 1,5 оборота. Выполнено с высокой производительностью. Точность шага резьбофрезерования обычно может достигать 8–9 градусов, а шероховатость поверхности — от R5 до 0,63 микрона. Этот метод пригоден для массового изготовления резьбовых заготовок общей точности или для черновой обработки перед шлифованием.
Резьбофреза для обработки внутренней резьбы.
3. Шлифование резьбы
В основном применяется для обработки прецизионной резьбы закаленных деталей на резьбошлифовальных станках. По форме поперечного сечения шлифовального круга его можно разделить на два типа: однолинейный шлифовальный круг и многолинейный шлифовальный круг. Точность шага, которую можно достичь при однолинейном шлифовании шлифовального круга, составляет от 5 до 6 классов, а шероховатость поверхности - от R1,25 до 0,08 микрона, что более удобно для правки шлифовального круга. Этот метод пригоден для шлифования прецизионных винтов, резьбомеров, червяков, небольших партий резьбовых заготовок и затылочного шлифования прецизионных червячных фрез. Шлифование многолинейным шлифовальным кругом делится на метод продольного шлифования и метод врезного шлифования. При методе продольного шлифования ширина шлифовального круга меньше длины шлифуемой резьбы, и шлифовальный круг перемещается в продольном направлении один или несколько раз для шлифования резьбы до окончательного размера. Ширина шлифовального круга метода врезного шлифования больше длины шлифуемой резьбы. Шлифовальный круг врезается радиально в поверхность заготовки, и заготовка может быть хорошо отшлифована примерно через 1,25 оборота. Производительность высокая, но точность немного ниже, правка шлифовального круга сложнее. Врезное шлифование подходит для рельефного шлифования крупных партий метчиков и для шлифования некоторых резьб для крепления.алюминиевые детали экструзии
4. Шлифование резьбы
Резьбошлифовальные станки гаечного или винтового типа изготовлены из мягких материалов, таких как чугун, а детали, где резьба имеет погрешность шага на заготовке, подвергаются шлифованию с прямым и обратным вращением для повышения точности шага. Закаленные внутренние резьбы обычно шлифуются для устранения деформации и повышения точности.
5. Нарезание резьбы и нарезание резьбы
Постукивание
Он заключается в вкручивании метчика в предварительно просверленное нижнее отверстие на заготовке с определенным крутящим моментом для обработки внутренней резьбы.
Нить
Это нарезание наружной резьбы на заготовке стержня (или трубы) плашкой. Точность обработки нарезания резьбы или нарезания резьбы зависит от точности метчика или матрицы.алюминиевые детали
Хотя существует множество способов обработки внутренней и наружной резьбы, внутреннюю резьбу малого диаметра можно обрабатывать только метчиками. Нарезание резьбы и нарезание резьбы может выполняться вручную, а также на токарных станках, сверлильных станках, нарезно-нарезных станках и станках для нарезания резьбы.
Вторая категория: резьбонакатка
Способ обработки пластического деформирования заготовки формовочной матрицей для получения резьбы. Накатка резьбы обычно выполняется на резьбонакатном станке или токарном автомате с автоматической открывающейся и закрывающейся резьбонакатной головкой. Наружная резьба для массового производства стандартных креплений и других резьбовых соединений. Наружный диаметр накатанной резьбы обычно не более 25 мм, длина не более 100 мм, точность резьбы может достигать уровня 2 (GB197-63), а диаметр используемой заготовки примерно равен шагу. диаметр обрабатываемой резьбы. Вальцовкой вообще нельзя обрабатывать внутреннюю резьбу, но для заготовок из более мягких материалов можно использовать безканавочный метчик для холодного выдавливания внутренней резьбы (максимальный диаметр может достигать около 30 мм). Принцип работы аналогичен постукиванию. Крутящий момент, необходимый для холодного выдавливания внутренней резьбы, примерно в 1 раз больше, чем у нарезания резьбы, а точность обработки и качество поверхности несколько выше, чем у нарезания резьбы.
Преимущества резьбонакатывания: ①шероховатость поверхности меньше, чем при точении, фрезеровании и шлифовании; ②Поверхность резьбы после накатки может повысить прочность и твердость за счет наклепа; ③Высокий коэффициент использования материала; ④Производительность увеличивается вдвое по сравнению с резкой, и легко реализовать автоматизацию; ⑤ Срок службы штампа очень долгий. Однако накатывание резьбы требует, чтобы твердость материала заготовки не превышала HRC40; точность размеров заготовки высокая; точность и твердость штампа также высоки, а изготовление штампа затруднено; он не подходит для накатывания резьбы с асимметричной формой зубьев.
В зависимости от различных накатных штампов накатку резьбы можно разделить на два типа: накатка резьбы и накатка резьбы.
6. Накатка резьбы
Две резьбонакатные пластины с нарезанной формой зуба расположены напротив друг друга с шагом 1/2, статическая пластина зафиксирована, а подвижная пластина совершает возвратно-поступательное линейное движение параллельно статической пластине. Когда заготовка попадает между двумя пластинами, движущаяся пластина движется вперед и трет заготовку, пластически деформируя поверхность с образованием резьбы (рис. 6 [Завинчивание]).
7. Накатка резьбы
Существует три типа накатки радиальной резьбы, накатки тангенциальной резьбы и накатки резьбы с накатной головкой.
①Радиальная резьбонакатка: 2 (или 3) резьбонакатных колеса с профилем резьбы установлены на взаимно параллельных валах, заготовка размещается на опоре между двумя колесами, и оба колеса вращаются в одном направлении и с одинаковой скоростью (рис. 7). [Радиальная резьбонакатка]), один из витков также выполняет движение радиальной подачи. Заготовка вращается резьбонакатным колесом, а поверхность радиально выдавливается для образования резьбы. Для некоторых ходовых винтов, не требующих высокой точности, аналогичный метод можно использовать и для профилирования.
②Тангенциальная резьбонакатка: также известная как планетарная резьбонакатка, инструмент для накатки состоит из вращающегося центрального резьбонакатного колеса и трех фиксированных дугообразных резьбовых пластин (рис. 8 [Тангенциальная резьбонакатка]). При накатывании резьбы заготовка может подаваться непрерывно, поэтому производительность выше, чем у накатки резьбы и накатки радиальной резьбы.
③ Резьбонакатная головка: выполняется на токарном автомате и обычно используется для обработки короткой резьбы на заготовке. В накатной головке по внешней периферии заготовки равномерно распределены от 3 до 4 резьбонакатных роликов (рис. 9 [Накатка резьбонакатной головки]). Во время накатки резьбы заготовка вращается, а накатная головка подает в осевом направлении, выкатывая заготовку из резьбы.
8. Нарезание резьбы электроэрозионной обработки
Для обработки обычной резьбы обычно используются обрабатывающие центры или оборудование и инструменты для нарезания резьбы, а иногда возможно и ручное нарезание резьбы. Однако в некоторых особых случаях с помощью вышеуказанного метода нелегко получить хорошие результаты обработки, например, необходимость нарезать резьбу после термообработки деталей из-за небрежности или из-за материальных ограничений, например, необходимости нарезать резьбу непосредственно на твердый сплав. заготовки. На этот раз необходимо рассмотреть метод обработки EDM.
По сравнению с методом механической обработки процесс электроэрозионной обработки имеет тот же порядок: сначала необходимо просверлить нижнее отверстие, а диаметр нижнего отверстия следует определить в соответствии с условиями работы. Электроду необходимо придать форму резьбы, и электрод должен иметь возможность вращаться во время процесса обработки.
Anebon Metal Products Limited может предоставить услуги по механической обработке с ЧПУ, литью под давлением, изготовлению листового металла. Пожалуйста, свяжитесь с нами.
Время публикации: 15 апреля 2022 г.