Адрес этой страницы' ?>

Оглавление книги Предыдущая Следующая

9.6. Нарезание внутренней резьбы.

Для нарезания внутренних резьб метчиками необходимо иметь предварительно подготовленное отверстие.

Если отверстия в заготовках получают литьем или штамповкой, то нарезание резьбы происходит в тяжелых условиях, так как невозможно обеспечить размеры допусков в пределах, необходимых для нарезания внутренних резьб. Исключение составляют отверстия в заготовках, полученных литьем под давлением или литьем по выплавляемым моделям.

Наиболее благоприятные условия для нарезания резьбы метчиком создаются при подготовке отверстия сверлением или зенкерованием. При нарезании резьбы материал детали несколько выдавливается метчиком и внутренний диаметр резьбы получается больше диаметра отверстия, полученного при сверлении. Поэтому при подготовке сверлением отверстий под нарезание резьбы метчиками необходимо диаметры сверл подбирать согласно ГОСТ 19257—73. Если диаметр отверстия, просверленного под резьбу, будет меньше рекомендуемого ГОСТом, нагрузка на метчик резко возрастет, резьба получится рваной, может заклиниться и поломаться метчик. Если диаметр просверленного отверстия окажется больше рекомендуемого, получится резьба неполного профиля.

При нарезании внутренней резьбы на сверлильных станках надо руководствоваться следующими общими правилами:

1. Не рекомендуется нарезать резьбу в отверстиях, полученных литьем, штамповкой и другими подобными методами. Перед нарезанием резьбы в указанных случаях отверстия надо рассверливать или зенкеровать, чтобы удалить нагар, окалину, наклеп и получить требуемый диаметр отверстия под резьбу.

2. Метчики при нарезании резьбы на сверлильных станках надо крепить в самоцентрирующих, качающихся, плавающих или реверсивных патронах (см. рис. 5.59 и 5.31).

3. В отверстиях, подготавливаемых под нарезание в них резьбы, со стороны входа метчика должны быть сняты фаски под углом 60° и высотой не менее одного шага резьбы.

4. При нарезании резьбы на сверлильных станках особое внимание надо уделять регулированию перемещения шпинделя. Шпиндель должен быть хорошо уравновешен противовесом, легко перемещаться, чтобы врезание и выем метчика происходили плавно; при тяжелом ходе шпинделя может произойти разбивание резьбы по среднему диаметру.

5. Учитывая, что метчик воспринимает большие нагрузки, нарезать резьбу надо с охлаждением и смазкой инструмента. Метчик из отверстия по окончании операции вывинчивают при нарезании резьбы в сквозных отверстиях. Приемы нарезания резьб в глухих отверстиях несколько отличны от приемов нарезания резьбы в сквозных отверстиях.

По окончании нарезания резьбы в глухом отверстии метчик из него можно удалить только вывинчиванием. Поэтому нарезают такую резьбу только на станке, у которого метчик может вращаться в обратном рабочему направлении и со скоростью большей, чем при нарезании (для уменьшения непроизводительных затрат времени).

Если нарезают глухую резьбу на станке, у которого нет реверсивного механизма, изменяющего направление вращения шпинделя, для крепления метчиков применяют специальный реверсивный патрон (см. рис. 5.31).

Чтобы при нарезании глухой резьбы метчик не сломался, когда он дойдет до конца отверстия и упрется в дно, на станках, имеющих реверсивный механизм, необходимо применять специальный предохранительный патрон (см. рис. 5.30), реверсивные патроны имеют соответствующее предохранительное устройство.

Для нарезания глухих резьб следует применять машинные метчики с небольшой заборной частью (равной примерно трем. шагам нарезаемой резьбы). Это позволит нарезать резьбу наиболее близко ко дну отверстия.

Процесс нарезания резьбы в сталях аустенитного класса, а также в жаропрочных, титановых и легких сплавах имеет свои специфические особенности, которые надо учитывать при выполнении этой работы:

1. Если заготовка из жаропрочного сплава обладает достаточной жесткостью и при ее установке на столе станка обеспечивается перпендикулярность оси резьбы к базовой поверхности, резьбу можно нарезать не применяя кондуктор. Если же требуется обеспечить строгую перпендикулярность оси резьбы к базовой поверхности, а жесткость заготовки и ее крепление на станке не обеспечивают получения заданной точности, резьбу надо нарезать с применением кондукторов.

2. Для нарезания резьбы в жаропрочных сплавах следует применять метчики с шахматным расположением зубьев. Для сквозных отверстий применяют один метчик, для глухих — комплект из двух или трех метчиков.

3. При нарезании резьбы в жаропрочных сплавах надо обязательно охлаждать метчик. Если охлаждающая жидкость подается насосом, в состав ее должно входить 60% сульфофрезола и 15% олеиновой кислоты. Если на станке нет насоса, охлаждающую жидкость из 85% сульфофрезола и 15% олеиновой кислоты наносят на метчик кистью или погружают метчик в эту жидкость.

4. Нарезать резьбу в алюминиевых и цинковых сплавах, обладающих сравнительно небольшой твердостью и большой пластичностью, рекомендуется на станках с принудительной подачей шпинделя по шагу резьбы. Если на станке нет механизма принудительной подачи шпинделя, должен быть обеспечен его легкий ход, что достигается уменьшением уравновешивающих нагрузок (пружины, грузы). При большой массе подвижных частей и тяжелом ходе шпинделя нарезаемая резьба чаще разбивается по среднему диаметру.

5. Скорость резания резьбы в силуминовых сплавах должна быть в 1,2—1,5 раза выше, а охлаждение — во столько же раз интенсивнее, чем при нарезании резьбы в стали.

6. Для охлаждения метчиков при обработке легких сплавов лучше всего применять керосин; можно пользоваться и жирной 8—10%-ной эмульсией. Не следует охлаждать метчик маслом, так как оно не предохраняет его от налипания стружки при нарезании, а также затрудняет очистку нарезанной резьбы от налипшей стружки.

7. Для нарезания резьбы от М4 до М30 в заготовках из труднообрабатываемых сталей аустенитного класса и титановых сплавов могут быть применены бесканавочные метчики из быстрорежущей стали. Стойкость такого метчика по сравнению со стандартным значительно выше.

При нарезании резьб метчиками на сверлильных станках встречаются следующие основные виды брака:

1. Рваная резьба, вызванная затуплением метчика, малыми передним и задним углами зубьев, недостаточным охлаждением, перекосом метчика относительно оси отверстия (неправильная установка метчика).

Для предупреждения такого брака нужно работать только острозаточенным метчиком; обеспечивать достаточное охлаждение его; правильно, без перекосов устанавливать относительно оси отверстия.

2. Тупая резьба вследствие завышенного диаметра отверстия под резьбу или работы изношенным метчиком с низкой твердостью и малыми передним и задним углами зубьев.

Предупредить такой брак можно правильно подготовляя отверстие под резьбу (оставляя необходимые припуски) и пользуясь метчиками, конструкция и геометрия которых выбрана с учетом обрабатываемого материала.

3. Большая шероховатость поверхности резьбы в результате малой величины переднего угла зубьев метчика, недостаточной длины его заборного конуса, сильного затупления или неправильной заточки метчика, низкого качества охлаждающей жидкости, чрезмерно высоких режимов резания.

Устранить причины, вызывающие этот вид брака, можно применяя метчики требуемой конструкции и геометрии, используя соответствующую смазочно-охлаждающую жидкость, назначая рациональные скорости резания.

4. Провал резьбы по калибрам-пробкам в результате разбивания ее вследствие неправильной установки метчика, его большого биения, снятия метчиком стружки при его вывертывании, применения больших скоростей резания и малоэффективной смазочно охлаждающей жидкости, неисправного патрона.

Мерами предупреждения и устранения брака являются: правильная установка метчика, применение метчиков с биением в пределах допуска и правильно выполненными стружкоотводящими канавками, правильный выбор режимов резания и смазочно-охлаждающей жидкости, пользование только исправным плавающим патроном.

5. Тугая резьба вследствие использования метчиков неправильных размеров или получения поверхности резьбы высокой шероховатости.

Необходимо пользоваться метчиком только соответствующих размеров и обеспечивать требуемую шероховатость поверхности резьбы (острые зубья метчика, правильное охлаждение его, рациональные режимы резания и т. д.).

6. Конусность резьбы, причинами которой могут быть: биение метчика (разбивается верхняя часть отверстия), отсутствие у метчика обратного конуса, вследствие чего зубья калибрующей части срезают металл.

Для предупреждения этого вида брака надо правильно устанавливать метчик, проверять его биение, пользоваться метчиком требуемой конструкции.

7. Неправильные размеры резьбы (проходной калибр не проходит); причинами этого вида брака может быть применение несоответствующего по размерам и профилю метчика, перекос метчика при его установке или нарушение нормальных услсвий его эксплуатации, срезание резьбы при выворачивании метчика. Чтобы избежать этого, следует правильно подбирать и устанавливать метчик, обеспечивать нормальные условия его работы.

8. Срыв отдельных ниток резьбы из-за того, что диаметр просверленного отверстия меньше требуемого, из-за работы затупившимся метчиком, наличия стружки в канавках метчика. Чтобы предупредить этот вид брака, надо правильно подготавливать отверстия под резьбу (сверлить отверстие требуемого диаметра), работать острозаточенным метчиком, чаще удалять стружку из канавок метчика.