Нарезание резьбы на токарном станке

Резьбовой резец должен быть заточен точно в соответствии с заданным профилем нарезаемой резьбы. Установка его производится по специальному шаблону (рис. 279, а).

Рис. 279. Схема установки резьбового резца и способы врезания резца при нарезании резьбы.

Передний угол резца должен быть равен нулю, а передняя поверхность его устанавливается в плоскости, проходящей через ось детали. Биссектриса угла профиля резца должна быть перпендикулярна оси нарезаемого винта. Всякое отступление от этих требований приводит к искажению профиля резьбы. Точность шага резьбы зависит в основном от шага ходового винта.

Резьба называется четной, если частное К от деления шага ходового винта tx на шаг нарезаемой резьбы Sp, т. е. К = tx / Sp, равно целому числу. Во всех других случаях резьба называется нечетной. При нарезании четной резьбы можно выключать раздвижную (маточную) гайку в суппорте после каждого прохода и быстро возвращать суппорте после каждого прохода  и быстро возвращать суппорт с резцом в исходное положение вручную, не останавливая станка. При новом включении раздвиженой гайки резец автоматически попадает в нитку (т.е. во впадину нарезаемой резьбы)

При нарезании нечетной резьбы надо после каждого прохода отводить резец от обрабатываемой детали и для возвращения в исходное положение включать обратный ход суппорта; выключать раздвижную гайку нельзя. Таким образом обеспечивается точное попадание резца во впадину резьбы при последующем проходе.

Нарезание резьбы на токарных станках, как правило, выполняется за несколько проходов. После каждого прохода производят подачу резца на глубину по одному из способов, показанных на рис. 279.

1. Подача резца перпендикулярно оси (рис. 279, б) обеспечивает чистую поверхность резьбы и применяется при нарезании мелких резьб с шагом до 2 мм, при этом глубина резания t = 0,02 ÷ 0,05) мм.
2. Подача резца параллельно его правой режущей кромке (рис. 279, в) осуществляется вращением винта подачи верхней части суппорта, которую поворачивают на угол ε / 2.
   В этом случае левая сторона нитки нарезаемой резьбы получается чистой, правая же сторона — шероховатой и требует зачистки. Условия схода стружки здесь благоприятнее, чем в первом, поэтому глубина резания может быть большой (t = 0,1 ÷ 0,2 мм). Данный способ применяется при черновом нарезании резьб с шагом свыше 2 мм.
   
   Рис. 280. Поводковые патроны для нарезания резьбы.
3. Подача на глубину производится по предыдущему способу, однако при этом применяется резец с положительным передним углом γ (рис. 279, г). Вследствие наличия положительного переднего угла глубина резания может быть значительно больше, чем в предыдущих случаях (t = 0,3 ÷ 0,5 мм). Чистота резьбы получается невысокой, так что данный способ целесообразно применять при черновом нарезании крупных резьб.

Нарезание многозаходной резьбы требует точного углового деления обрабатываемой детали при переходе от одной нитки нарезаемой резьбы к другой.

Нарезание внутренних резьб производится теми же методами, как и нарезание наружных резьб. При небольших диаметрах внутренней резьбы и при ее нарезании в глубоких отверстиях приходится применять резцы недостаточно жесткие, вследствие чего для окончательной отделки резьбы назначают большое число проходов.

Вихревое нарезание резьбы: на поперечной каретке суппорта токарно-винторезного станка устанавливают вращающуюся резцовую головку 2 с закрепленными в ней одним или несколькими резцами (до четырех резцов).

При настройке токарно-винторезного станка для нарезания резьбы необходимо подсчитать и установить на гитару сменные зубчатые колеса, необходимые для данной резьбы с шагом S_p. Для метрической резьбы шаг S_р задается в мм, для дюймовой резьбы числом ниток n на 1", т. е. шаг будет Sp = 1"/n, и для модуальной резьбы шаг S_р = m π. Рассмотрим некоторые примеры по расчету сменных зубчатых колес токарно-винторезного станка для нарезания резьбы. Как указывалось выше, нарезание точной резьбы на станке 1К62 производится при включении в коробке подач муфт М₁, M₂, M₄ (см. рис. 265). Рассмотрим три примера нарезания резьбы.

Пример 1. Нарезать резьбу с шагом S_p = 15 мм. Уравнение кинематической цепи будет

1 об. ш. 60 / 60 ּ 42 / 42 х tх ּ в = S_р,

где х — передаточное отношение сменных зубчатых колес; tх ּ в — шаг ходового винта = 12 мм. Отсюда

Для сцепления сменных зубчатых колес должно быть соблюдено условие Z₁ + Z₂ ≥ Z₃ + 15 и Z₃ + Z₄ ≥ Z₂ + 15. Подставив в эти неравенства вычисленные значения Z₁, Z₂, Z₃, Z₄, получим: 60 + 80 ≥ 75 + 15 и 75 + 45 ≥ 80 + 15, т. е. условия сцепляемости соблюдены.

Пример 2. Нарезать дюймовую резьбу 5 ниток на 1", т. е. S = 1" / 5, учитывая, что в наборе сменных зубчатых колес имеется Z = 127; получим

Пример 3. Нарезать резьбу с шагом S_p = 2π.