Системы автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР ТП)

НЕ РАСЧЕТНАЯ ЗАДАЧА
В машиностроении нарезание резьбы производят на токарно-винторезных, винторезно-токарных, сверлильных станках, но в основном на резьбообрабатывающих станках, которые по классификатору относят к пятой группе. Основными типами резьбообрабатывающих станков являются резьбонарезные, резьбофрезерные, гайконарезные, резьбо- и червячно-шлифовальные станки.
Способы резьбообрабатывания, применяемый при этом резьбонарезной инструмент и резьбообрабатывающие станки весьма разнообразны.
Образование резьбы способами нарезания и фрезерования производят: для наружной резьбы — резьбовыми резцами, винторезными головками, гребенчатыми и дисковыми резьбовыми фрезами, круглыми плашками; для внутренней резьбы — резцами, метчиками и гребенчатыми фрезами. Вихревые головки используют при нарезании одно- и многозаходных винтов и червяков в условиях крупносерийного производства.
Способ накатывания наружных резьб плоскими плашками применяют на резьбонакатных станках и резьбонакатных автоматах. Резьбофрезерование — один из самых производительных методов — выполняется на специализированных резьбофрезерных станках.
Технические характеристики наиболее распространенных моделей резьбонарезных и резьбофрезерных станков и полуавтоматов приведены в табл. 1, гайконарезных автоматов в табл. 2, а резьбо- и червячно-шлифовальных станков в табл.3.
 
Таблица 1. Резьбонарезные и резьбофрезерные станки и полуавтоматы

Резьбонарезные и резьбофрезерные станки и полуавтоматы (см. табл. 1), гайконарезные автоматы (см. табл. 2) предназначены для нарезания наружной и внутренней резьбы.
Станки мод. 5Б63, 5Б63Г, 5Б64, 5Б65 (см. табл. 1) используют как резьбофрезерные полуавтоматы, а остальные модели станков, характеристики которых приведены в этой таблице — как резьбонарезные. По конструктивному исполнению станки мод. 2054М, 2056, 2Е056 — вертикальные резьбонарезные, остальные — горизонтальные резьбонарезные полуавтоматы.
Все гайконарезные автоматы, технические характеристики которых приведены в табл. 2, — двухшпиндельные и предназначены для нарезания правой метрической и дюймовой резьб в шестигранных гайках.
Технические параметры резьбо- и червячно-шлифовальных станков, представленные в числителе табл. 3, относятся к шлифованию наружных резьб, в знаменателе — к шлифованию внутренних резьб. Полуавтоматы мод. 5П822 и 5П821 повышенной точности предназначены для шлифования только наружной цилиндрической резьбы без затылования и конусного шлифования.
Полуавтомат мод. 5897 и специальный станок мод. МВ139 предназначены для шлифования резьбы на метчиках.
На станке мод. 5Д822В производят шлифование внутренних резьб.
Полуавтомат мод. 5К881 и станки мод. 5887, 5887В используют как червячно-шлифовальные, причем степень точности шлифования червяков на станке мод. 5К881 — 5 для однозаходных червяков и степень точности — 6 для многозаходных, на мод. 5887 и 5887В — степень точности — 4 для однозаходных и степень точности — 5 для многозаходных червяков.
Способы резьбообрабатывания
Способы резьбообрабатывания, применяемый при этом резьбонарезной инструмент и резьбообрабатывающие станки весьма разнообразны.
Образование резьбы способами нарезания и фрезерования производят: для наружной резьбы — резьбовыми резцами, винторезными головками, гребенчатыми и дисковыми резьбовыми фрезами, круглыми плашками; для внутренней резьбы — резцами, метчиками и гребенчатыми фрезами. Вихревые головки используют при нарезании одно- и многозаходных винтов и червяков в условиях крупносерийного производства.
Способ накатывания наружных резьб плоскими плашками применяют на резьбонакатных станках и резьбонакатных автоматах.
Способ накатывания резьбы накатными роликами используют для образования метрических резьб диаметром 3...68 мм с шагом р = 0,5...6,0 мм.
Затылование фрез (червячных, дисковых, фасонных), а также нарезание метрических, дюймовых и модульных резьб часто выполняют на токарно-затыловочных станках. В тех случаях, когда к поерхностям резьб предъявляют повышенные требования по точности последние подвергают шлифованию (например: резьбы ходовых винтов, червяков, метчиков и др.). Сведения о возможной точности получения резьб в зависимости от способа резьбообработки приведены в табл. 4.
Таблица 4. Способы резьбообрабатывания и получаемая точность резьб
Способы обработки резьбы Диаметр, мм Шаг р, мм Максимальная твердость заготовки по HRC Степень точности
Накатывание роликами 2-250 0,35-20 32 2-6
Нарезание головками 1,7-400 0,35-6 35 5-8
Точение 2-1000 0,35-100 60 6-8
Вихревая обработка 20-1000 2,5-100 45 7-9
Обработка плашками 0,25-72 0,75-3 32 5-8
Нарезание: метчиками головками 0,25-300 36-300 0,75-10 0,75-8 45 45 2-7 5-8
Точение 10-1000 0,5-100 60 4-8
Вихревая обработка 30-250 3-50 45 7-9
Накатывание: метчиками головками 1-52 50-200 0,25-2,5 0,5-3 24 24 2-6 4-6
Токарно-затыловочные станки, используемые для затылования, по конструкции аналогичны токарно-винторезным.
Зубья фасонных фрез затачивают, как и фасонные резцы, по передней поверхности, а чтобы сохранить профиль зубьев и требуемые задние углы при переточках, производят затылование зубьев. Затылование выполняют резцом, который при равномерном вращении фрезы в центрах станка равномерно перемещается в радиальном направлении, начиная от вершины зуба фрезы, по заданной поверхности, образуя нужный профиль.
Зная задний угол а диаметр D и число Z зубьев фрезы, можно определить величину затыловання К, т. е. радиальное перемещение резца (рис. 6.1): К= (nD/Z)tg а. В качестве кривой затылования пробы резец за один оборот шпинделя станка совершил столько же двойных ходов, сколько зубьев у фрезы.


Рис. 1. Схемы затылования фрезы