Однозаходные и многозаходные резьбы

Что такое многозаходная резьба?

У одиночной гравировки как ход так и шаг имеют одинаковый интервал. Это значит, что за один оборот вокруг винта, гайка проходит расстояние в ту самую величину шага. Если необходимо увеличить расстояние перемещения за один оборот, то необходимо увеличивать и ход и шаг.

При создании многозаходной резьбы используются специальные технологии. Производство происходит под ГОСТом 24739-81. Ее основное отличие от обычной в большом количестве витков. Это обеспечивает отличную сцепку, тем самым усиливает крепление.

Нарезание многозаходной резьбы на токарном станке.

Резьбы бывают как однозаходные так и многозаходные. Многозаходная резьба изготавливается согласно ГОСТ 24739-81 и имеет прапецеидальный профиль, также встречаются эвольвентные и метрические многозаходные резьбы, но они не гостированны.
Для лучшего понимания процесса нарезания многозаходной резьбы углубимся в теорию. Для многозаходной резьбы вводят такое понятие как «Ход резьбы» — PH. Расстояние между одноименными точками одного и того же витка, называется ход резьбы PH (см рис 2, рис 3).

PH=P*Z

где P — шаг резьбы, Z — число заходов.

Есть несколько методов нарезания многозаходной резьбы. Рассмотрим один, самый доступный и достаточно точный метод. Метод заключается в перемещения резца в продольном направлении верхними салазками суппорта токарного станка.

Принцип работы

Независимо от числа зубьев, они располагаются на одинаковом расстоянии друг от друга. Ходом для такого изделия считается расстояние, измеряемое вдоль оси гайки или шурупа между витками, которое достигается за один заход, пропуская прочие винты. Ход всегда пропорционален шагу, и умножается на количество произведенных расходов.

Что интересно, в зависимости от числа заходов, зубья имеют определенную форму. Для этого установлены специальные нормы производства. По количеству витков чаще всего можно встретить 1,2,3 и 4 захода. Однако, создается даже десятизаходная резьба. Но встретить ее можно не так часто.

Что такое резьба?

Резьбовые соединения широко распространены в машиностроении. Они обладают такими достоинствами, как универсаль­ность, высокая надежность, способность воспринимать большие нагрузки, удобство сборки и разборки, простота изготовления.

Основным элементом всех резьбовых соединений является резьба.

Резьба — поверхность, образованная при винтовом движении плос­кого контура по цилиндрической или конической поверхности.

Резьбы классифицируются по следующим признакам (рис. 117):

1. В зависимости от формы поверхности, на которой нарезана резьба, они подразделяются на цилиндрические и конические;
2. В зависимости от расположения резьбы на поверхности стержня или отверстия они подразделяются на внешние и внутренние;
3. В зависимости от формы профиля различают резьбы треугольного, прямоугольного, трапецеидального, круглого и других профилей;
4. По эксплуатационному назначению резьбы делятся на крепежные (метрические, дюймовые), крепежно-уплотнительные (трубные, коничес­кие), ходовые (трапецеидальные, упорные, прямоугольные, круглые), спе­циальные и др.;
5. В зависимости от направления винтовой поверхности различают пра­вые и левые резьбы;
6. По числу заходов резьбы подразделяются на однозаходные и многозаходные (двух-, трехзаходные и т. д.).

Где используется

Многозаходная резьба широко применяется в различных сферах строительства. Выбор на ней останавливается для решения следующих задач:

• увеличение прочности в специализированных соединениях;
• изменение передаточного числа;
• создание значительного смещения гайки вдоль стержня винта. Это делается за счет оборотов.

Подобная технология используется, к примеру, в тормозных системах шахтных электровозов. Благодаря этому, безопасность эксплуатации увеличивается, за счет прочности соединения.

Помимо этого, многозаходная резьба применяется при строительстве отдельных деталей для космических кораблей. Каждый тип такой детали имеет собственную маркировки и при производстве обязан соответствовать установленным государственным стандартам.

Такой тип соединения с каждым годом становится все более популярным. Практичность и надежность делает многозаходную резьбу незаменимой в различных областях проектирования и строительства.

Нарезание многозаходных резьб

Нарезав одну винтовую канавку на полный профиль, отводят резец обратно (на себя) и, дав ходовому винту обратный ход, возвращают суппорт в начальное положение. После этого при неподвижном ходовом винте, а следовательно, и неподвижном резце поворачивают деталь на такую часть окружности, сколько заходов имеет резьба, т. е. при двухзаходной — на половину оборота, при трехзаходной — на треть оборота и т. д.

Весьма просто нарезается многозаходная резьба при помощи поводкового патрона с несколькими пазами; количество пазов должно равняться количеству заходов винта или быть кратным этому количеству (рисунок 3.64, а).

После нарезания каждого хода деталь снимают с центров и ставят вновь на них так, чтобы хомутик попал в следующий паз поводкового патрона; затем нарезают следующий ход.

Большое распространение имеет метод нарезания многозаходных винтов при помощи специальной планшайбы (рисунок3.64, б)

с двумя дисками; один из этих дисков может поворачиваться относительно другого на различные углы в зависимости от числа заходов резьбы. На цилиндрической поверхности вращающегося диска нанесены деления, при помощи которых один диск устанавливается относительно другого на определенный угол.

На токарных станках, имеющих передачу к ходовому винту через сменные зубчатые колеса (рисунок 3.65), многозаходные резьбы можно нарезать при помощи промежуточного колеса 1

и колеса
2,
сцепляемого с ним на гитаре; на колесе
1
ставится метка, после чего гитара расцепляется, а шпиндель повертывается на угол, соответствующий количеству зубьев колеса и количеству заходов нарезаемой резьбы.

Данный метод применяется, если число зубьев колеса делится на число заходов •резьбы, в противном случае либо подбирают другие колеса, либо пользуются другим методом.

Менее точным, но не требующим никаких приспособлений, является нарезание при помощи передвижения верхних салазок суппорта с резцом на величину расстояния между заходами резьбы. Этим методом, как и предыдущим, можно пользоваться при нарезании наружной и внутренней многозаходной резьбы.

Многозаходную резьбу можно нарезать при помощи многорезцовых державок. На рисунке 3.66, а

показан резцедержатель для двух резцов, нарезающих одновременно двухзаходную резьбу.

На рисунке 3.66, б

показано приспособление для нарезания двухзаходной резьбы, состоящее из переднего 1 и заднего
2
резцедержателей, соединенных поперечным винтом
3
с правой и левой резьбой. Это приспособление можно применять для нарезания однозаходной резьбы, В этом случае резцы, из которых один будет черновым, а другой — чистовым, устанавливают один от другого на расстоянии, равном половине шага нарезаемой резьбы.

Рисунок 3.66 Резцедержатели для нарезания двухзаходных резьб:

а

— резцедержатель для двух резцов;

б — специальное приспособление с двумя резцедержателями

Основное время для нарезания резьбы профильным резцом или гребенкой на токарных станках определяется по формуле:

to= (1)

где l0

— длина нарезки на детали в
мм; lвр
— величина врезания резца в
мм;
lп

— величина перебега резца в
мм; s —
подача в
мм/об (s
равна шагу резьбы);
п
— число оборотов детали в минуту;
i
— число ходов;
g
— число заходов резьбы (при нарезании резьбы гребенкой
g
= 1).

Основное время для нарезания резьбы на токарном станке по полуавтоматическому циклу определяется по формуле:

to= (2)

где ko.x

— коэффициент, учитывающий время на обратный ход каретки суппорта (т. е. время на автоматическое перемещение каретки суппорта в исходное положение перед началом каждого прохода);

ko.x=

360°/240°=1,5 (3)

(240° — угол поворота копирного барабана за время рабочего хода, который обычно принимается в приспособлении для полуавтоматического нарезания резьбы).

Остальные обозначения прежние.

Нарезание многозаходной резьбы.

Р – шаг резьбы. Н – ход резьбы – это расстояние между вершинами одной ветви Н=n*Р

n – количество заходов.

1 c помощью планшайбы.

2 смещение верхнего суппорта.

3 с использованием делительного патрона или шпинделя с угловой шкалой.

4 нарезание группой резцов.

5 нарезание резьбы вращающимся резцом (18. вихревое нарезание).

Uрез=200 об/мин; Uдет=100 об/мин. Ограничение в габаритах.

6 смешанное зацепление. Настройка станка на размер статический по эталону.

7 фрезерование резьбы. Фрезерование производится на резьбо-фрезерном станке, дисковыми или гребёнчатыми (групповыми) фрезами. Дисковыми фрезами обрабатывают длинные ступени, а групповыми фрезами короткие.

8 накатывание резьбы. Производится с тангенциальной или радиальной подачей. Образование профиля резьбы обеспечивается за счёт пластической деформации, выдавливание металла, в результате наклёпа поверхности повышается твёрдость, износоустойчивость, усталостная прочность резьбовой поверхности. Диаметр заготовки меньше диаметра наружной поверхности резьбы.

Обработка шпоночных канавок.

Производится на фрезерных, шпоночно-фрезерных и строгальных станках. Шпоночные канавки бывают: призматические, сегментные, открытые, полуоткрытые, закрытые. Для обработки сегментных шпоночных канавок применяют специальные фрезы. Пазы для призматических шпонок обрабатываются за два перехода: сверлить отверстие (закрытые пазы), фрезеровать паз за один рабочий ход (концевая фреза). Эти переходы можно выполнить концевой шпоночной двух зубой фрезой. Сверло должно быть меньше ширины паза на 0,2-0,5 мм. Для обеспечения заданной чертежом точности применяют фрезерование с маятниковой подачей. Фрезерование пазов дисковыми фрезами обеспечивает большую производительность, но меньшую точность вследствие значительного торцевого биения (разбивка).

Sм=Sz*z*n

20. Обработка шлицов.

По форме боковых поверхностей шлицы различают: эвольвентные, трапециидальные, прямоугольные, треугольные.

Применяют следующие методы обработки валов: фрезерование, строгание, накатывание, протягивание, шлицеточение.

Шлицы фрезеруют методом копирования и обкатки. Недостатки: каждая фреза должна соответствовать диаметру и заданному числу шлицов; погрешность по шагу, вследствие применения делительного устройства; низкая производительность; наличие обратного хода. Наиболее часто шлицы нарезают на фрезеровальных станках с использованием червячных и шлицевых фрез. Преимущество больше по точности и по производительности. Накатывание шлицов производят в горячекатаном и холодном состоянии по схемам аналогичным схемам для накатывания резьбы.

Способы точения (обработки) терцев.

В зависимости от размера торца, величины припуска и шероховатости торцы обрабатывают проходными упорными резцами, подрезными резцами, канавочными с использованием продольной и поперечной подачи станка.

1 точение с одновременным подрезанием торца, при условии к не высокому требованию перпендикулярности торца к оси вращения (зависит от точности установки резца).

2 точение цилиндрической шейки с выводом инструмента с поперечной подачей (он обеспечивает большую точность перпендикуляра, за счёт точности станка). Если. К>М то обработку производить за несколько рабочих ходов, оставляя припуск на торце 0,2-0,5 мм для последнего хода по схеме №2. при обработке длинных торцов и необходимости получения канавки обработку производят по схеме №1, с последующим переходом точения торца канавочным резцом. Особо точные торцы шлифуют на торце шлифовальным станком. Подрезными резцами также достигается высокая точность и перпендикулярность.

Обработка заготовок на торце фрезерных станках.

Недостатки: имеется обратный ход. Производительность можно повысить, используя станки барабанного типа, которые обеспечивают непрерывность загрузки и обработку деталей.

21. Технология изготовления корпусов.

Корпусные детали являются базовыми деталями машин и служат для размещения различных механизмов и отдельных деталей. Для корпусных деталей характерно наличие базовых или опорных плоскостей (конструктивные основные базы) и системы точно обработанных отверстий координатами между собой и относительно базовых плоскостей. К корпусным деталям относятся суппорты, корпусы, кронштейны.

Технические условия:

— точность отверстий по 6,7 и 8 квалитету.

— шероховатость Ra 2,5…0,63; 0,31 и выше.

— тонность формы отверстия 4…8 степень.

— параллельность плоскости основания 0,1…0,02 мм.

— соосность отверстий, если неуказанна степень точности, то соосность принимаем половине допуска меньшего диаметра.

— перпендикулярность оси отверстия к торцу или к основанию перпендикулярность 5…10 степень (0,1…0,01).

— плоскостность, в пределе 0,02…0,5 – это отклонение реальной плоскости от плоскости на чертеже Ra=2,5…0,63.

— расстояние между осями базовых отверстий +0,02..0,1;0,2.

Заготовки и материалы для корпусов.

В качестве заготовок принимаем литьё различным способами из чугуна, стали, цветных металлов. В приборостроении из пластмасс.

1 поковки для небольших корпусов.

2 сварные заготовки.

3 сборные корпуса.

Основные этапы технологических процессов обработки корпуса.

1 разметка – производят с целью правильного разделения обработанной и необработанной поверхности детали относительно друг друга.

2 обеспечения равномерности припусков на обработку

3 с целью проверки правильности изготовления обработки (отливки)

4 контроль

Разметка применяется в единичном реже в мелкосерийном производстве. Предусматривается в начале и в середине ТП.