ГлавнаяНарезание резьбы на расточных станках осуществляется метчиками и резцами.
Наибольшее распространение имеет способ нарезания резьбы метчиками, который является и более производительным.
В процессе работы метчики затупляются, постепенно истираясь по ниткам заборной части и первым ниткам калибрующей части. По мере увеличения этого истирания повышается усилие резания, поверхность нарезания становится нечистой («надранной»).
Чрезмерное затупление приводит к поломке инструмента. Предельно допустимая величина притупления u (фиг. 219) тем больше, чем больше шаг резьбы. Так, для метчиков с шагом резьбы 0,5-2,5 мм величина допустимого затупления равна u = 0,4—0,7 мм.
Отверстия под нарезание резьбы метчиками подготовляются сверлением; при диаметре их более 30 мм рекомендуется после сверления применять растачивание резцом, для того чтобы выправить ось отверстия и обеспечить равномерное распределение припуска.
Очень важно при работе метчиками соблюдать правильный размер отверстия под резьбу.
Для обычных резьб диаметры отверстий под резьбу можно рассчитать по формуле
где Dнар — наружный диаметр резьбы в мм;
t1 — высота профиля резьбы в мм.
На практике диаметры отверстий под резьбу обычно определяют по специальным таблицам.
Для закрепления метчиков применяются особые патроны, причем на расточных станках применяют два типа этих патронов.
На фиг. 220, а показан патрон для жесткого закрепления метчиков — кулачковый патрон. Метчик зажимается в разрезной конической гильзе 4 при завертывании гайки 5. Для предотвращения провертывания квадрат метчика вставляется в прорезь вкладыша 3. Шип корпуса 6 входит в отверстие хвостовика 1 и удерживается штифтом 7, входящим в кольцевую канавку.
Корпус свободно вращается в хвостовике 1 пока не упрутся друг в друга кулачки 2; они служат как бы амортизаторами при изменении направления вращения (при реверсировании).
В патроне предусмотрена возможность некоторого перемещения корпуса в осевом направлении за счет зазора между штифтом и канавкой, в которую он входит.
Применение патрона для жесткого закрепления метчика не обеспечивает получения правильной резьбы, так как тяжелый шпиндель расточного станка не может втягиваться метчиком, без того чтобы одна сторона нитки нарезаемой им резьбы не срезалась больше, чем другая. Ручное выдвижение шпинделя вслед за метчиком требует большого навыка, который и необходим при применении описанного кулачкового патрона.
На фиг. 220, б приведен метчик с выдвижной втулкой, который может перемещаться в осевом направлении независимо от шпинделя.
Патрон состоит из корпуса 1 с хвостовиком и подвижной втулки 2, в которой закрепляется метчик или переходная (сменная) гильза для него.
Центрирование втулки 2 и ее осевое перемещение обеспечиваются рядом шариков 3, катящихся в четырех полукруглых беговых дорожках. Чтобы шарики не скатывались вместе, между ними уложены цилиндрические сухарики.
Для того чтобы выдвижная втулка не выпала из корпуса, на торце последнего закреплена крышка 4, одновременно защищающая шарики от попадания грязи. Метчик можно закреплять непосредственно в подвижной втулке или через переходную гильзу.
При нарезании резьбы метчиками необходимо возможно точнее совмещать ось инструмента с осью подготовленного под резьбу отверстия. Рекомендуется после подготовки отверстия, не изменяя положения шпинделя, сменить инструмент и нарезать резьбу. Это даст возможность не затрачивать относительно много времени на совмещение указанных осей.
Нарезание резьбы метчиками в глухих отверстиях сопряжено с некоторыми трудностями, так как метчик в процессе нарезания может упереться в дно отверстия. Это приводит к поломке метчика, или к срыву резьбы. В связи с этим следует при нарезании резьбы в глухих отверстиях закрепить метчики в предохранительных патронах (фиг. 221).
Патрон состоит из корпуса 1 с коническим хвостовиком, на который насажена полумуфта 6, соединенная с корпусом шпонкой, по которой она может скользить в осевом направлении. На конце корпуса, опираясь на заплечико, надет стакан 4, в который при помощи сменной втулки 5, ведомой шариками, закрепляется метчик.
Полумуфта 6 поджимается к торцу стакана 4 пружиной 3, другой конец которой упирается в регулировочную гайку 2. На сопряженных торцах стакана и полумуфты 6 имеются кулачки. Этими кулачками от полумуфты вращение передается стакану.
Если в процессе нарезания метчик упрется в дно отверстия, усилие немедленно возрастает настолько, что кулачки стакана 4 отожмут полумуфту 6, заставив пружину 3 сжаться; вращение стакана 4 прекращается.
Скорости резания при нарезания резьбы метчиками должны быть правильно подобраны. Слишком высокие скорости приводят к плохому качеству резьбы и быстрому притуплению метчиков; низкие скорости ведут к снижению производительности.
При нарезании метчиками из быстрорежущей стали скорости резания рекомендуется выбирать в соответствии с обрабатываемым материалом.
Если нарезаемая метчиком сталь более вязкая, надо скорость резания уменьшить, умножив данные таблицы на коэффициент 0,7.
При нарезании резьбы в чугунных деталях с более высокой твердостью (HB = 200—230), чем указано в таблице, необходимо ввести поправку на скорость резания, умножив ее величину на коэффициент 0,7.
Смазочно-охлаждающие жидкости могут оказывать большое влияние на качество резьбы и стойкость метчиков.
При нарезании резьбы в стальных деталях надо применять в качестве смазочно-охлаждающей жидкости сульфофрезолы, эмульсии с содержанием 15—18% эмульсола; веретенное масло или лучше вареное масло.
Нарезание вязких сталей (малоуглеродистых) хорошо осуществляется при применении сульфофрезола с добавлением 5% скипидара (или керосина) или 5% жидкого мыла. Вязкий чугун обычно нарезается без смазочноохлаждающей жидкости; при нарезании твердого чугуна следует применять машинное масло.
Интенсивность охлаждения при работе метчиками должна быть 5—10 л/мин; в ряде случаев ограничиваются нанесением на метчики смазочно-охлаждающей жидкости кисточкой.
К неполадкам при нарезании резьбы метчиками относятся следующие.
1. «Разбивание» резьбы. Возникает вследствие неточного центрирования метчика в нарезаемом отверстии, радиального его биения при нарезании резьбы в отверстии слишком большого диаметра, а также вследствие неправильной регулировки или плохого состояния плавающего патрона.
2. Конусность резьбы. Получается при неправильном вращении метчика, разбивающего начало отверстия, и отсутствии у метчика обратного конуса, так что нитки калибрующей части производят небольшое дополнительное резание.
3. Выкрашивание метчиков. Происходит при работе затупленным метчиком и резкой его подаче при врезании (удары о деталь).
4. Поломки метчиков. Получаются, когда метчик упирается в дно отверстия; стружечные канавки метчика малы и не могут вместить всю срезаемую стружку; стружка защемляется при вывертывании метчика; условия отвода стружки плохие; слишком мал диаметр отверстия под резьбу.
При устранении перечисленных неполадок обеспечивается нормальная работа метчиков и хорошее качество нарезаемой резьбы.
Качество нарезания проверяется резьбовыми предельными калибрами-пробками.