Резьба на токарном станке | Станки с ЧПУ из Твери — СтанкоМашКомплекс
+7 (4822) 521-521
ПродукцияО компанииЛизингСервисБлогКонтакты

25.06.2024

Статьи
Резьба на токарном станке
Нарезание резьбы — одна из наиболее распространенных операций в металлообработке
Для ее выполнения в несерийном производстве используются универсальные токарно-винторезные станки. Они работают с заготовками в виде тел вращения и небольшими деталями несимметричной формы, которые можно установить на планшайбе станка. В других случаях резьбу получают фрезерованием, накатыванием и прочими способами.

Нарезание резьбы на токарном станке

Для формирования резьбы на токарном станке используют режущие инструменты, вершина которых перемещается с постоянной скоростью вдоль оси вращающейся заготовки. При этом на ее поверхности образуется винтовая линия. Наклон винтовой линии к плоскости, перпендикулярной центральной оси заготовки, зависит от соотношения скорости вращения шпинделя и скорости перемещения инструмента и обозначается углом подъема винтовой линии. Расстояние между двумя соседними одинаковыми элементами резьбы, измеренное вдоль оси, называется шагом резьбы.

При углублении инструмента в заготовку по винтовой линии образуется поверхность с такой же формой, как и у вершины инструмента. Профилем резьбы называется контур сечения резьбы на плоскости, проходящей через ее ось вращения. В зависимости от профиля, резьбы делятся на треугольные, трапециевидные, прямоугольные и круглые, которые используются крайне редко. Резьба с прямоугольным профилем является упорной. Она применяется для резьбовых пар, работающих под значительной нагрузкой.

В зависимости от формы базовой поверхности, резьбы разделяются на цилиндрические и конические. Конические резьбы используются в масляных, водяных, топливных и воздушных системах. Там, где требуется герметичность соединения. По виду базовой поверхности резьбы можно разделить на внешние и внутренние.

По направлению различают левые и правые резьбы. Правая резьба закручивается при вращении по часовой стрелки, а левая — против. По количеству нитей резьбы бывают однозаходные и многозаходные. Многозаходные резьбы позволяют пройти большее расстояние за один оборот. Количество заходов можно определить, взглянув на торец детали. В зависимости от единиц измерения выделяют метровые и дюймовые резьбы.

Нарезание резьбы резцами

Для внутренней резьбы помимо резцов используются метчики и гребенки. Метчик представляет собой инструмент в виде стержня с резьбой, выполненный из закаленной стали. На поверхности стрежня вдоль его оси имеются фрезерованные канавки, благодаря которым резьба имеет режущие кромки. Хвостовая часть метчика имеет квадратное сечение, которое позволяет закрепить его в патроне или воротке.

Нарезание внутренней резьбы

Существует множество различных метчиков, большее распространение получили гаечные, ручные и машинные. Для нарезания резьбы при помощи метчика деталь закрепляется на станке, в ней сверлится отверстие, и шпиндель настраивается на требуемое число оборотов. Метчик, установленный в задней бабке, за счет движения пиноли вводится в отверстие, и деталь совершает вращение.
В ходе нарезания резьбы металл не только срезается в стружку, но и пластически деформируется из-за врезания инструмента. Внутренний диаметр отверстия также увеличивается. С учетом этой особенности диаметр отверстия под резьбу рассчитается путем вычитания из наружного диаметра метчика шага резьбы.

Нарезание конусной резьбы

Из конических резьб наиболее широко используется стандартная, имеющая профиль, симметричный по отношению к нормали к оси конуса. Для нарезания такой резьбы используются те же методы, что и для обычной цилиндрической резьбы.

На токарно-револьверных станках нарезание конической резьбы выполняется при помощи плашек. Если требуется получить высокоточную резьбу, то используются резьбонарезные головки с плашками различной формы. В ходе выполнения операции плашки автоматически раздвигаются.

Также для конической резьбы применяются накатные ролики, которые позволяют выполнить накатывание резьбы. Для внутренней конической резьбы используются метчики специальной конструкции.

Настройка токарного станка для нарезания резьбы

Для выполнения токарной резьбы с заданными параметрами необходимо точно настроить станок. В первую очередь, требуется связать вращение шпинделя с перемещением суппорта. Продольная подача за оборот шпинделя должна равняться шагу резьбы.

Токарно-винторезные станки позволяют настроить подачу резца за счет сцепления зубчатых колес их гитары подачи и коробки подачи. Благодаря большому количеству комбинаций сцепления этих колес можно настроить станок на любую нарезаемую резьбу.

Основные ошибки нарезания резьбы на токарном станке с ЧПУ

  1. Не идет нарезка (горит пуск, а оси не едут). Скорее всего, нет ответа о скорости вращения шпинделя от датчика или не запущено вращение шпинделя.
  2. Не попадает в витки (наличие большого механического люфта, проскальзывание датчика энкодера или его кинематики).
  3. Режет резьбу с шагом, отличающимся от заданного. Проверяем цикл резьбонарезания, максимальную скорость подачи при резьбонарезании, работа в мм.

Общие проверки

  • проверить программу нарезания резьбы, заход и отход согласно руководству по эксплуатации (текст предоставить для анализа)
  • проверить соответствие материала, резца, оборотов шпинделя, подачи, диапазона шпинделя
  • значение шага резьбы (мм), умноженное на кол-во оборотов шпинделя (об/мин), не должно превышать максимальной скорости рабочей подачи по оси (P1430). Необходимо уменьшить скорость вращения шпинделя (проблема возникает при нарезании крупной резьбы с шагом больше 8-10 мм)
  • проверить крепление электрических кабелей (разъемов) и самих кабелей от энкодера до ЧПУ
  • проверить крепление энкодера на шпиндельной бабке, муфты энкодера, шестерни на валу энкодера в шпиндельной бабке

  • проверить параметр и установленное значение импульсов датчика шпинделя за 1 оборот. P3720=4096 импульсов

  • параметры указаны для ЧПУ Fanuc 0i серии

#Токарная обработка#Статьи