Резьбы в основном делятся на соединительные и передаточные.Для соединительной резьбы основными способами обработки являются: нарезание резьбы метчиком, нарезание резьбы, точение, накатка и накатка и др.;для трансмиссионных резьб основными методами обработки являются: черновая токарно-шлифовальная, вихрефрезерно-чистовая и др.
Применение принципа резьбы можно проследить до 220 г. до н.э., когда греческий ученый Архимед создал винтовой водоподъемный инструмент.В 4 веке нашей эры принцип болтов и гаек стал применяться к прессам, используемым в виноделии в странах Средиземноморья.В то время наружная нить наматывалась веревкой на цилиндрический стержень, а затем вырезалась по этой отметке, а внутренняя резьба часто формировалась путем забивания внешней резьбы более мягким материалом.
Около 1500 г. в эскизе устройства для обработки резьбы, нарисованном итальянцем Леонардо да Винчи, была предложена идея использования винта с внутренней резьбой и обменного механизма для обработки резьбы с разным шагом.С тех пор метод механической нарезки резьбы получил развитие в европейской часовой промышленности.
В 1760 г. английские братья Дж. Уайатт и У. Уайатт получили патент на нарезание шурупов специальным приспособлением.В 1778 г. англичанин Дж. Рамсден однажды изготовил резьбонарезное устройство с приводом от червячной пары, позволяющее с высокой точностью обрабатывать длинные резьбы.В 1797 г. англичанин Г. Модсли применил на усовершенствованном им токарном станке резьбу с внутренней резьбой и сменное зубчатое колесо для токарной обработки металлических резьб различного шага и заложил основной способ токарной обработки резьбы.
В 1820-х годах Модсли изготовил первые метчики и плашки для нарезания резьбы.
В начале 20 века развитие автомобильной промышленности способствовало стандартизации резьбы и разработке различных точных и эффективных методов обработки резьбы.Одна за другой были изобретены различные автоматические открывающиеся резьбонарезные головки и автоматические термоусадочные метчики, стало применяться резьбофрезерование.
В начале 1930-х годов появилось шлифование резьбы.
Хотя технология накатывания резьбы была запатентована в начале 19 века, из-за сложности изготовления пресс-форм развитие шло очень медленно вплоть до Второй мировой войны (1942-1945 гг.), что связано с потребностями оружейного производства и развитием резьбошлифования. технология Быстрое развитие было достигнуто только после решения проблемы точности изготовления пресс-форм.
Первая категория: нарезание резьбы
Обычно это относится к методу обработки резьбы на заготовках формовочными инструментами или абразивными инструментами, в основном включая точение, фрезерование, нарезание резьбы, шлифование резьбы, шлифование и вихревое нарезание.При точении, фрезеровании и шлифовании резьбы передаточная 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 нарезании резьбы инструмент (метчик или плашка) и заготовка вращаются относительно друг друга, а инструмент (или заготовка) направляется по ранее сформированному резьбовому пазу для перемещения в осевом направлении.
01 Обточка резьбы
Токарную обработку резьбы на токарном станке можно выполнять с помощью формовочного токарного инструмента или резьбовой гребенки.Токарная обработка резьбы формовочным токарным инструментом является распространенным методом штучного и мелкосерийного производства резьбовых заготовок из-за простой конструкции инструмента;токарная обработка резьбы с помощью инструмента для расчесывания резьбы имеет высокую производительность, но структура инструмента сложна и подходит только для средне- и крупносерийного производства.Точение заготовок с короткой резьбой с мелким шагом.Точность шага обычных токарных станков для токарной обработки трапециевидной резьбы обычно может достигать только 8-9 классов (JB2886-81, то же самое ниже);обработка резьбы на специализированных токарных станках может значительно повысить производительность или точность.
02 Фрезерование резьбы
Фрезерование дисковой или гребенчатой фрезой на резьбовой фрезе.
Дисковые фрезы в основном используются для фрезерования трапециевидной наружной резьбы на заготовках типа винтовых и червячных.Фреза гребенчатая предназначена для фрезерования внутренней и наружной обыкновенной и конической резьбы.Поскольку он фрезеруется многолезвийной фрезой и длина его рабочей части больше длины обрабатываемой резьбы, для обработки заготовку достаточно повернуть на 1,25-1,5 оборота.Выполняется с высокой производительностью.Точность шага резьбофрезерования обычно может достигать от 8 до 9 классов, а шероховатость поверхности составляет от R5 до 0,63 мкм.Этот метод подходит для серийного производства резьбовых заготовок общей точности или для черновой обработки перед шлифованием.
03Шлифование резьбы
Он в основном используется для обработки прецизионной резьбы закаленных заготовок на резьбошлифовальных станках.По форме поперечного сечения шлифовального круга его можно разделить на два типа: однострочный шлифовальный круг и многострочный шлифовальный круг.Точность шага, которая может быть достигнута при однорядном шлифовании шлифовальных кругов, составляет от 5 до 6 классов, а шероховатость поверхности - от R1,25 до 0,08 мкм, что более удобно для правки шлифовальных кругов.Этот метод подходит для шлифования прецизионных винтов, резьбовых калибров, червяков, небольших партий резьбовых заготовок и прецизионных червячных шлифовальных кругов.Многострочное шлифование шлифовальных кругов делится на метод продольного шлифования и метод врезного шлифования.В методе продольного шлифования ширина шлифовального круга меньше длины шлифуемой резьбы, а шлифовальный круг перемещается в продольном направлении один или несколько раз для шлифования резьбы до окончательного размера.Ширина шлифовального круга метода врезного шлифования больше длины притачиваемой резьбы.Шлифовальный круг врезается в поверхность заготовки радиально, и заготовку можно хорошо отшлифовать примерно через 1,25 оборота.Производительность высокая, но точность несколько ниже, а правка шлифовального круга сложнее.Плунжерное шлифование подходит для зачистного шлифования больших партий метчиков и для шлифовки некоторых резьб для крепления.
04 Шлифование резьбы
Инструмент для шлифования резьбы гайкового или винтового типа изготовлен из мягких материалов, таких как чугун, а часть обрабатываемой резьбы на заготовке с погрешностью шага вращается и шлифуется в прямом и обратном направлениях для повышения точности шага. .Закаленные внутренние резьбы обычно шлифуют для устранения деформации и повышения точности.
05 Нарезание резьбы и нарезание резьбы
Нарезание резьбы: это ввинчивание метчика в предварительно просверленное нижнее отверстие на заготовке с определенным крутящим моментом для обработки внутренней резьбы.
Нарезание резьбы: это нарезание внешней резьбы на заготовке прутка (или трубы) с помощью штампа.Точность обработки при нарезании резьбы или нарезании резьбы зависит от точности метчика или штампа.
Хотя существует множество способов обработки внутренней и наружной резьбы, внутренняя резьба малого диаметра может обрабатываться только метчиками.Нарезание резьбы и нарезка резьбы могут выполняться вручную, а также на токарных станках, сверлильных станках, нарезных и резьбонарезных станках.
Вторая категория: резьбонакатка
Технологический метод пластического деформирования заготовки формовочной накатной плашкой для получения резьбы.Накатка резьбы обычно выполняется на резьбонакатном станке или токарном автомате с автоматически открывающейся и закрывающейся резьбонакатной головкой.Наружная резьба для серийного производства стандартных крепежных изделий 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.Вальцовка, как правило, не может обрабатывать внутреннюю резьбу, но для заготовок из более мягких материалов можно использовать метчик для экструзии без канавок для холодной 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 накатывания резьбы: ① Шероховатость поверхности меньше, чем у точения, фрезерования и шлифования;② Прочность и твердость поверхности резьбы после прокатки могут быть улучшены за счет холодного упрочнения;③Высокий коэффициент использования материала;④Производительность удваивается по сравнению с резкой, автоматизация проста;⑤ Срок службы прокатного штампа очень велик.Однако для накатки резьбы требуется, чтобы твердость материала заготовки не превышала HRC40;точность размеров заготовки высокая;точность и твердость прокатного штампа также высоки, и штамп сложно изготовить;он не подходит для накатки резьбы с асимметричной формой зуба.
В соответствии с различными накатными штампами накатку резьбы можно разделить на два типа: накатку резьбы и накатку резьбы.
06 Накатка резьбы
Две резьбонакатные пластины с резьбовой формой зубьев расположены друг напротив друга с шагом 1/2, неподвижная пластина закреплена, а подвижная пластина совершает возвратно-поступательное линейное движение параллельно статической пластине.Когда заготовка проходит между двумя пластинами, движущаяся пластина движется вперед и трет заготовку, пластически деформируя поверхность и образуя резьбу.
07 Накатка резьбы
Существует три типа радиальной резьбы, тангенциальной резьбы и резьбонакатной головки.
① Радиальная накатка резьбы: 2 (или 3) резьбонакатных колеса с профилем резьбы устанавливаются на взаимно параллельные валы, заготовка размещается на опоре между двумя колесами, и два колеса вращаются с одинаковой скоростью в одном направлении.Колесо также совершает радиальное движение подачи.Заготовка вращается резьбонакатным колесом, а поверхность радиально экструдируется для образования резьбы.Для некоторых ходовых винтов, не требующих высокой точности, аналогичный метод можно использовать и для профилирования.
②Накатка тангенциальной резьбы: Инструмент для накатки, также известный как планетарная резьба, состоит из вращающегося центрального накатного колеса и трех фиксированных дугообразных нарезных пластин.Во время накатки резьбы заготовка может подаваться непрерывно, поэтому производительность выше, чем у резьбонакатки и радиальной резьбонакатки.
③ Резьбонакатная головка: выполняется на автоматическом токарном станке и обычно используется для обработки коротких резьб на заготовке.На внешней периферии заготовки в накатной головке равномерно распределены от 3 до 4 накатных роликов.Во время накатки резьбы заготовка вращается, а накатная головка подается в осевом направлении, чтобы вывернуть заготовку из резьбы.
08 Электроэрозионная нарезка
Для обработки обычных резьб обычно используются обрабатывающие центры или нарезное оборудование и инструменты, а иногда также возможно ручное нарезание резьбы.Однако в некоторых особых случаях вышеперечисленные методы не позволяют получить хорошие результаты обработки, например, при необходимости обработки резьбы после термической обработки деталей из-за небрежности или из-за материальных ограничений, таких как необходимость нарезать резьбу непосредственно на твердом сплаве. заготовки.В это время необходимо рассмотреть метод обработки электроэрозионной обработки.
По сравнению с методом механической обработки процесс электроэрозионной обработки выполняется в том же порядке, и 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 в процессе обработки.
Время публикации: 06 августа 2022 г.