Резьбонарезание

Нарезание резьбы производят: наруж­ной — резьбовыми резцами, круглыми плашка­ми, резьбовыми головками и гребенчатыми и дисковыми фрезами; внутренней — резь­бовыми резцами, метчиками и гребенчатыми фрезами.

Глубина резания и подача. При нарезании резьбы резцами различают продольную по­дачу s, равную шагу резьбы Р, и поперечную, определяющую глубину резания t, равную вы­соте резьбового профиля, при нарезании резьбы за один рабочий ход или части высоты профиля, соответствующей числу рабочих хо­дов i, необходимых для образования резьбы. Если шаг резьбы Р ≤ 2,5 мм, поперечная по­дача имеет радиальное направление s_p, и обра­зование резьбы происходит по профильной схеме (рис, 7, а). Если шаг резьбы Р > 2,5 мм, черновые ходы выполняют по генератор­ной схеме с поперечной подачей s_б, параллель­ной боковой стороне резьбового профиля (рис. 7,б), оставляя припуск е на чистовые рабочие коды, срезаемые по профильной схеме. Число рабочих ходов выбирают по табл. 45, 46.

Величины подач s_z, на один резец при вих­ревом нарезании резцами во вращающихся го­ловках приведены в табл. 47, на один зуб гре­бенчатой фрезы — в табл. 48, а на один зуб дисковой фрезы — в примечании к этой таблице. Метчики, плашки, и резьбовые головки ра­ботают с самоподачей.

Скорость резания, м/мин, при нарезании крепежной резьбы резцами с пластинами из твердого сплава

v = C_vi^x/T^ms^y·K_v,

при нарезании крепежной и трапецеидальной резьб резцами из быстрорежущей стали

v = C_v/T^m t^xs^y·K_v,

при вихревом нарезании метрической и трапе­цеидальной резьб твердосплавными резцами во вращающихся головках

v = C_v/T^m s_z^ys^y·K_v.

Значения коэффициента С_v и показателей степени приведены в табл. 49.

Общий поправочный коэффициент на ско­рость резания, учитывающий фактические ус­ловия резания.

K_i = K_мiK_иiK_ci

где К_мi — коэффициент, учитывающий каче­ство обрабатываемого материалу (см. табл. 1—4); К_иi — коэффициент, учитывающий мате­риал режущей части инструмента (см. табл. 6); К_ci - коэффициент, учитывающий способ на­резания резьбы (принимают равным 1,0, если резьба нарезается черновым и чистовым рез­цами, и 0,75, если резьба нарезается одним чи­стовым резцом).

При нарезании резьбы с ограниченным вы­ходом резца (в упор) и необходимости при этом ручного отвода резца скорость резания, м/мин, уменьшают, рассчитывая ее по форму­ле

v = πDf / 1000τP

где D — номинальный диаметр резьбы, мм: f - ширина выточки для выхода резца, мм; Р — шаг нарезаемой резьбы, мм; τ — время на отвод резца и переключение станка на обратный ход, равное 0,01 —0,04 мин.

Скорость резания, м/мин, при нарезании метрическом резьбы метчиками, круглыми плашками и резьбовыми головками

v = C_v D^q/T^ms^y·K_v

при нарезании резьбовыми гребенчатыми фре­зами

v = C_v/T^m s_z^xs^y·K_v

Значения коэффициента C_v, показателей сте­пени и средние значения периода стойкости Т для различных инструментов приведены в табл. 49.

Данные о стойкости для ряда инструмен­тов ориентировочные, так как в этих случаях скорость резания не рассчитывают, а устанав­ливают, имея в виду, что качественная резьба при нарезании ее плашками может быть полу­чена при скорости v ≤ 4 м/мин, а винторезны­ми головками — при скорости v ≤ 14 ÷ 16 м/мин. Наиболее производительное и эконо­мичное нарезание резьбы метчиками и гребен­чатыми резьбовыми фрезами достигается при максимальных скоростях резания, допуска­емых быстроходностью оборудования и мощ­ностью его привода.

Общий поправочный коэффициент K_i = K_мiK_иiK_ci, где коэффициенты K_мi и K_иi учитывающие обрабатываемый и инструмен­тальный материалы для резьбовых резцов, приведены в табл. 4 и 6, а для метчиков, пла­шек, резьбовых головок и резьбовых гребен­чатых фрез в табл. 50, так же как и коэффи­циент K_тi, учитывающий точность нарезаемой резьбы.

Силовые зависимости. Тангенциальная со­ставляющая силы резания, Н, при нарезании резьбы резцами

P_z = 10C_pp^y/iⁿ·K_p

крутящий момент, Нм, при нарезании резьбы метчиками, резьбовыми головками

М_кр = 10С_мD^qp^yK_p

где Р — шаг резьбы, мм: i — число рабочих хо­дов, устанавливаемое из табл. 45, 46; D — но­минальный диаметр резьбы, мм.

Коэффициенты С_р и С_м и показатели сте­пени приведены в табл. 51. Поправочный коэффициент К_р = К_мр учитывающий каче­ство обрабатываемою материала, определяют для резцов по табл. 9, для других инструмен­тов — по табл. 50.

Мощность, кВт, при нарезании резьбы: резцами

N = P_zv / 1020·60

метчиками, плашками и резьбовыми головками N=Mn/975, где n = 1000v/πD.

При вихревом нарезании резьбы за один проход вращающейся головки с г резцами мощность резания, кВт, определяют по фор­мулам:

для треугольной резьбы

N = 0,1s^0,5s_z^0,4z^0,5v^0,8/D^0,7

для трапецеидальной резьбы

N = 0,28s^1,2s_z^0,6z^0,5v^0,8/D^0,7

При нарезании резьбы за несколько прохо­дов, а также при нарезании нестандартной резьбы рассчитанную мощность следует умно­жать на отношение фактической высоты про­филя, срезаемой за один проход, к высоте ре­зьбы по ГОСТу.