Нарезание резьбы фрезерованием (резьбофрезерование) - это вид обработки в ходе которого вращающийся инструмент на поверхности заготовки формирует профиль резьбы (винтовая интерполяция). В этом случае величина линейного перемещения фрезы за один оборот определяет шаг резьбы. Такой способ механической обработки металлов наиболее характерен для серийного и массового производства.
Резьбофрезерование наиболее всего подходит для:
- Нарезание резьбы вплотную к уступу или дну глухого отверстия;
- Обработки ассиметричных/невращающихся заготовок;
- Резьбофрезерование в труднообрабатываемых материалах, когда возникают большие силы резания;
- Нарезание резьб на материалах, вызывающих проблемы с дроблением и эвакуацией стружки;
- Формирование резьбы в тонкостенных деталях.
Хотя фрезерование резьбы на станках с чпу не так широко распространено, как точение, оно позволяет достигать высокой производительности при выполнении определенных операций.
Фрезерование резьбы (рис. 1) характеризуется несимметричной нарезкой относительно оси вращения.
Нарезание резьбы фрезерованием позволяет получать резьбу возле уступа или дна отверстия без наличия обработки канавки под выход инструмента. Благодаря резанию, происходящему прерывисто, есть возможность контроля стружки дробления. Метод подходит для резьбы с большим радиусом, с маленькими потребностями к мощности и крутящему моменту и удобен для крупногабаритных установок, которые достаточно сложно установить на токарном станке.
Рис. 1. Нарезание резьбы фрезерованием на станке с чпу
Вихревое нарезание резьбы
Вихревое резьбонарезание осуществляют на специализированном оборудовании станках вихревого резьбонарезания (рис. 2).
Данный метод используют для нарезания резьбы на продолговатых, тонких изделиях. При этом заготовка не подвергается изгибу, а нарезание резьбы осуществляется за один проход без первостепенной обдирки диаметра. Метод позволяет получать высокоточные резьбы, т. к. угол подъема резьбы равен углу наклона корпуса.
Рис. 2. Вихревое нарезание резьбы на станке
Точение резьбы на станке
Точение резьбы – весьма производительный метод, позволяющий создавать наибольшее количество профилей резьбы. Нарезка проходит на деталях, которые вращаются вокруг своей оси (рис. 3). При нарезании резьбы точением могут использоваться режущие пластины как полного, так и частичного профиля.
Более прочная резьба получается при создании её пластинами полного профиля, а менее прочная – частичного профиля. Подходит для большинства материалов до 50 HRC. Минус – затрудненный отвод стружки, особенно в глухих отверстиях.
Рис. 3. Точение резьбы на внешней и во внутренней поверхности заготовки
Нарезание резьбы метчиками
Нарезание метчиками – достаточно простой и распространённый способ нарезания резьбы в отверстиях (рис. 4). Резьбонарезание возможно как при стационарном, так и при подвижном состоянии детали. Позволяет без особых усилий создать резьбы в глубоких отверстиях.
Применяется при взаимодействии с деталями твёрдостью до 50 HRC при создании резьб в отверстиях, в которых диаметр не больше 16 мм. На первых этапах создания считается мало затратным, но в итоге может оказаться не самым выгодным, но для мелкоразъёмной резьбы самое подходящее.
Рис. 4. Нарезание резьбы метчиком
Накатка резьбы
Накатка резьбы (рис. 5) – позволяет получать более прочные, чем при нарезке, резьбы. Для данного способа не характерно наличие стружки, так как накатные метчики деформируют материал, а не режут, при этом максимальная твёрдость не превышает значение 40 HRC при использовании пластичного материала.
Метчики-раскатчики почти неподвержены излому и характеризуются высокой жёсткостью, в отличие от обычных метчиков. Минус данной технологии – необходимость применения станков большей мощности с большим крутящим моментом.
Рис. 5. Процесс накатки резьбы
Нарезание резьбы плашками
Нарезание резьбы плашками (рис. 6) предназначено для нарезания резьб на цилиндрических внешних поверхностях. Самый распространённый вид нарезки для создания резьбы на шпильках, винтах, болтах.
Рис. 6. Нарезание резьбы плашкой
Требует предварительной обработки то место, где будет находиться резьба. Наружный диаметр резьбы должен быть больше диаметра поверхности. Необходимость снятия фаски, высота равная профилю резьбы.
Резьба – это чередующиеся выступы и впадины на поверхности тел вращения, расположенные по винтовой линии. Исходя из этого, значимость резьбы для производства важна и бесценна. Но чтобы резьба имела право на существование, необходимо её нарезать. Рассмотрим и выявим современные способы нарезания резьбы. Какие технологии нового времени нам доступны для получения эффективной и рентабельной нарезки резьбы? Существует множество способов нарезания резьбы, которые подходят для тех или иных деталей и имеют свои плюсы и минусы в сборке.
Сегодня мир полон современных технологий, усовершенствованных приспособлений и молодых специалистов, которые стремятся разработать самое лучшее для своей страны. Техника не стоит на месте, ежедневно чертежи с новыми задумками пополняют архивы и готовятся к реализации и к выходу на рынок. Как правило, любое предприятие, связанное с машиностроением, авиастроением или же приборостроением, имеет такую технологическую операцию, как нарезание резьб.
Разработка различных технологий нарезания резьбы обусловлена поиском наиболее технологичных и точных приемов, т. к. качественная резьба в узловом соединении обеспечивает прочную связь, гарантируя надежную работу узла в целом.
В данной работе рассматриваются современные технологии нарезания резьбы фрезерованием, а также иными способами и применяемые для этого инструменты.
