Содержание
1) Техника безопасности.
2) Основные узлы токарно-винторезного станка
3) Черновое обтачивание цилиндрических поверхностей
4) Обработка торцов и уступов
5) Обработка фасонных поверхностей
6) Основные элементы резьбы (конструкция мечиков и плашек)
7) Основные узлы сверлильного станка (устройство сверл и разверток)
Техника безопасности при работе на станках
Основные правила безопасной эксплуатации металлообрабатывающих станков для рабочих всех профессий заключаются в следующем.
Общие требования перед началом работы. 1. Проверить, хорошо ли убрано рабочее место, и при наличии неполадок в работе станка в течение предыдущей смены ознакомиться с ними и с принятыми мерами по их устранению. 2. Принести в порядок рабочую одежду. Застегнуть обшлага рукавов, убрать волосы под головной убор. 3. Проверить состояние решетки под ногами, ее устойчивость па полу.
4. Проверить состояние ручного инструмента: ручки напильников и шабера должны иметь металлические кольца, предохраняющие их от раскалывания; гаечные ключи должны быть исправными, и при закреплении болтов (гаек) размер их зева должен соответствовать размеру головки болта (гайки); не допускается применение прокладок и их удлинение с помощью труб.
5. Привести в порядок рабочее место: убрать все лишнее, подготовить и аккуратно разложить необходимые инструменты и приспособления так, чтобы было удобно и безопасно пользоваться ими (то, что надо брать левой рукой, должно находиться слева, а то, что правой, - справа); уложить заготовки в предназначенную для них тару, а саму тару разместить так, чтобы было удобно брать заготовки и укладывать обработанные детали без лишних движений рук и корпуса. 6. При наличии местных грузоподъемных устройств проверить их состояние. Приспособления массой более 16 кг устанавливать на станок только с помощью этих устройств. 7. Проверить состояние станка: убедиться в надежности крепления стационарных ограждений, в исправности электропроводки, заземляющих (зануляющих) проводов, рукояток и маховичков управления станком. Разместить шланги, проводящие СОЖ, электрические провода и другие коммуникации, так, чтобы была исключена возможность их соприкосновения с движущимися частями станка или вращающимся инструментом.
8. Подключить станок к электросети, включить местное освещение и отрегулировать положение светильника так, чтобы рабочая зона была хорошо освещена и свет не слепил глаза. 9. На холостом ходу проверить исправность кнопок "Пуск" и "Стоп", действие и фиксацию рычагов и ручек включения режимов работы станка, системы принудительного смазывания, а также системы охлаждения. Далее произвести или проверить наладку станка в соответствии с технологической документацией.
10. Подготовить средства индивидуальной защиты и проверить их исправность. Для предупреждения кожных заболеваний при необходимости воспользоваться средствами дерматологической защиты. 11. О всех обнаруженных недостатках, не приступая к работе (сообщить мастеру).
Общие требования во время работы. 12. Масса и габаритные размеры обрабатываемых заготовок должны соответствовать паспортным данным станка.
13. При обработке заготовок массой более 16 кг устанавливать и снимать с помощью грузоподъемных устройств, причем не допускать превышения нагрузки, установленной для них. Для перемещения применять специальные строповочно-захватные приспособления. Освобождать обработанную деталь от них только после надежной укладки, а при установке-только после надежного закрепления на станке.
14. При необходимости пользоваться средствами индивидуальной защиты. Запрещается работать в рукавицах и перчатках, а также с забинтованными пальцами без резиновых напальчников, на станках с вращающимися обрабатываемыми заготовками или инструментами.
15. Перед каждым включением станка убедиться, что его пуск ни для кого не опасен; постоянно следить за надежностью крепления станочного приспособления, обрабатываемой заготовки, а также режущего инструмента.
16. При работе станка не переключать рукоятку режимов работы, измерений, регулировки и чистки. Не отвлекаться от наблюдения за ходом обработки самому и не отвлекать других.
17. Если в процессе обработки образуется отлетающая стружка, установить переносные экраны для защиты окружающих и при отсутствии на станке специальных защитных устройств надеть защитные очки или предохранительный щиток из прозрачного материала. Следить за своевременным удалением стружки как со станка, так и с рабочего места, остерегаться наматывания стружки на заготовку или инструмент, не удалять стружку руками, а пользоваться для этого специальными устройствами; запрещается с этой целью обдувать сжатым воздухом обрабатываемую заготовку и части станка.
18. Правильно укладывать обработанные детали, не загромождать подходы к станку, периодически убирать стружку и следить за тем, чтобы пол не был залит охлаждающей жидкостью и маслом, обращая особое внимание на недопустимость попадания их на решетку под ноги.
19. При использовании для привода станочных приспособлений сжатого воздуха следить за тем, чтобы отработанный воздух отводился в сторону от станочника.
20. Постоянно осуществлять контроль за устойчивостью отдельных деталей или штабелей деталей на местах складирования, а при размещении деталей в таре обеспечивать устойчивое положение их, а также самой тары. Высота штабелей не должна превышать для мелких деталей 0,5 м, для средних - 1 м, для крупных - 1,5 м.
21. Обязательно выключать станок при уходе далее на короткое время, при перерывах в подаче электроэнергии или сжатого воздуха, при измерении обрабатываемой детали, а также при регулировке, уборке и смазывании станка.
22. При появлении запаха горящей электроизрляции или ощущения действия электрического тока при соприкосновении с металлическими частями станка немедленно остановить станок и вызвать мастера. Не открывать дверцы электрошкафов и не производить какую-либо регулировку электроаппаратуры.
Общие требования по окончании работы.
23. Выключить станок и привести в порядок рабочее место. Разложить режущий, вспомогательный и измерительный инструмент по местам хранения, предварительно протерев его.
24. Стружку смести в поддон или на совок щеткой; труднодоступные места очистить кистью или деревянной заостренной палочкой, обернутой ветошью. Во избежание несчастного случая И попадания стружки в механизмы запрещается для чистки станка использовать сжатый воздух.
25. Проверить качество уборки станка, выключить местное освещение и отключить станок от электросети.
26. О всех неполадках в работе станка, если они имели место на протяжении смены, сообщить сменщику или мастеру.
27. Осуществить санитарно-гигиенические мероприятия.
Кроме указанного, каждый станочник обязан:
работать только на том станке, к эксплуатации которого он допущен, и выполнять ту работу, которая поручена ему администрацией цеха;
без разрешения мастера не допускать к работе на станке других лиц;
заметив нарушение правил по охране труда со стороны других станочников, предупредить их и потребовать соблюдения требований безопасности;
в обязательном порядке требовать от администрации цеха проведения внепланового инструктажа при переводе на эксплуатацию станка другой модели или при привлечении к разовым работам, не входящим в круг обязанностей станочника;
о всяком несчастном случае немедленно ставить в известность мастера и обращаться в медицинский пункт;
уметь оказывать первую помощь пострадавшему, применять первичные средства пожаротушения и проводить работы по устранению последствий аварийных ситуаций или пожара.
Основные узлы токарно-винторезного станка
Станина служит для монтажа на ней всех узлов станка.
Передняя бабка служит для передачи вращения обрабатываемой детали. В корпусе передней бабки смонтирована коробка скоростей.
Задняя бабка используеться при обработке детали в центрах для поддержание ее конца, а также для установки сверла, ценкера и развертки при обработке отверстий.
Коробка подач предназначена для передачи вращения ходовому валу и ходовому винту, а также для изменения числа их оборотов с целью получения необходимых подач.
Фартук служит для преобразования вращательного движения ходового вала в ходового винта в прямолинейное движение соппорта.
Суппорт предназначен для перемещения резца, ракрепленного в разцевой головке.
Черновое обтачивание цилиндрических поверхностей
Закрепление детали при черновом обтачивании.Способ закрепления детали при черновой обработке выбирается в зависимости от ее формы, размеров, назначения и т. д. по правилам, изложенным в гл. IIIпервой части книги. Следует помнить, что при черновом обтачивании деталей снимаются стружки больших сечений, вследствие чего возникают значительные силы резания, под действием которых деталь может быть вырвана из патрона. Поэтому закрепление детали в рассматриваемом случае должно быть особенно прочным.
Резцы для чернового обтачивания.Резцы для чернового обтачивания работают обычно при большом сечении стружки и часто при высокой скорости резания. Поэтому такой резец должен быть прочным, хорошо поглощать теплоту, образующуюся в процессе резания, и не терять твердости от нагревания во время работы. Форма передней поверхности резца должна быть такой, чтобы отделение стружки происходило с возможно большей легкостью.
Твердосплавные резцы для чернового обтачивания, называемые проходными, изображены на рис. 77. Прямые проходные резцы (рис. 77, а и б, отличающиеся друг от друга лишь формой твердосплавной пластинки) изготовляются с главным углом в плане угол = 45, 60 и 75°. Отогнутые проходные резцы (рис. 77, в), обычно штампованные, сложнее в изготовлении. Тем не менее они широко применяются, так как ими можно производить не только продольное, но и поперечное обтачивание (подрезание). Кроме того, они иногда удобнее при обработке поверхностей, трудно доступных для прямого резца. Главный угол в плане у этих резцов равен 45°.
Проходные упорные резцы (рис. 78) особенно пригодны для обработки детали с уступами небольших размеров, образуемыми этим же резцом. Главный угол в плане этих резцов 90°, что способствует уменьшению вибраций в процессе работы. Поэтому упорные резцы успешно используются при обработке нежестких деталей.
 
Быстрорежущие резцы по своей форме подобны твердосплавным резцам того же назначения, но отличаются от них, как это будет показано ниже, величинами углов и другими элементами головки.
Правые и левые резцы. Понаправлению подачи, при которой работают проходные резцы, они разделяются на правые и левые. Правыми резцами называются такие, у которых при наложении сверху ладони правой руки так, чтобы пальцы были направлены к вершине резца, главная режущая кромка оказывается расположенной со стороны большого пальца (рис 79, б). На токарных станках эти резцы работают при подаче справа налево, т. е. от задней бабки к передней. Левыми резцами называются такие, у которых при указанном выше наложении левой руки главная режущая кромка расположена также со стороны большого пальца (рис. 79,а).
Обработка торцов и уступов
Резцы для обработки торцов и уступов. Обработка торцов деталей производится подрезными резцами (рис. 102). Подрезной торцовый резец (рис. 102, а) пригоден лишь для обработки открытых поверхностей, например торца детали, закрепленной в патроне без поддержки задним центром. Он не пригоден для обработки торцов валов и других деталей, поддерживаемых задним центром. Раньше, чем вершина такого резца приблизится к центру обрабатываемой поверхности, правый конец его главной режущей кромки упрется в центр. Не помогает в этом случае и применение полуцентра (см. рис. 41, г). Достоинство рассматриваемого резца массивность его головки, хорошо поглощающей теплоту резания. При обработке деталей, закрепленных без поддержки задним центром, торцовые поверхности их, обращенные к задней бабке, можно обтачивать и проходными прямыми резцами, устанавливая их в резцедержателе параллельно линии центров станка.
Подрезным резцом, изображенным на рис. 102, б, можно обрабатывать торцы валов и других деталей, установленных в центрах, уступы и многие другие поверхности; Недостаток такого резца: он хуже поглощает теплоту резания.
Подрезные резцы бывают правые и левые. Правыми резцами пользуются для обработки торцовых поверхностей. Уступы, обращенные к задней бабке, обрабатывают правыми, а к передней бабке— левыми подрезными резцами.
Материалы и углы подрезных резцов.Подрезные резцы изготовляются с пластинками из быстрорежущих сталей и из твердых сплавов, применяемых для проходных резцов. Формы передней поверхности подрезных резцов те же, что и для проходных. Главный задний угол аподрезных резцов делается равным 12°. Передний угол этих резцов выбирается в зависимости от обрабатываемого материала по табл. 11.
Значения главного и вспомогательного углов вплане подрезных резцов указаны на рис. 102.
Направление подачи при подрезании торцов.При обтачивании торцовых поверхностей резцом, показанным на рис. 102, б, существенное значение имеет направление подачи. Если подача резца направлена от центра (рис. 103, а) по стрелке А, то под действием давления резания резец будет
отходить несколько в сторону от обрабатываемой поверхности (по стрелке A1). Получившиеся при этом недостатки в обработке поверхности будут устранены при чистовом подрезании,
 когда сила резания, а следовательно, и отжим резца незначительны. Если же подача резца производится к центру детали (рис. 103, б), т. е. по стрелке В, то под действием силы резания резец отжимается по стрелке В1 затягивается в материал и обрабатываемая поверхность получает недостатки, часто не устранимые чистовым подрезанием.
При чистовом обтачивании торцовых поверхностей, особенно больших диаметров, вследствие износа резца они получаются вогнутыми, если подача производилась от центра к наружной поверхности, и выпуклыми — при обратном направлении подачи. Если обрабатываемая поверхность будет служить опорной, то при установке и закреплении детали она займет правильное положение, когда эта поверхность вогнутая, и наклонное (неправильное), — когда она выпуклая.
От приведенного выше правила о выборе направления подачи как при черновом, так и при чистовом обтачивании торцовых поверхностей приходится иногда отказываться ввиду затруднений, возникающих при измерении длины детали, и когда приходится определять положение обрабатываемого торца относительно других ее поверхностей.
Приемы обработки торцовых поверхностей.Торцовые поверхности (торцы) небольших диаметров (10—12 мм) подрезаются за один проход резца
продольной подачей. Резец при этом должен быть установлен так, чтобы режущая кромка его составляла с осью обрабатываемой детали прямой угол (рис. 104, а). Проверка установки производится или на глаз, или (точнее) по угольнику (рис. 104, б). В этом случае используются проходные упорные резцы с углом ф = 90°.
При большем диаметре торцовой поверхности вследствие большой ширины получающегося при этом среза возникают вибрации и поверхность подрезанного торца получается некачественной. Кроме того, под действием силы подачи Рх резец поворачивается и оказывается в положении, изображенном на рис. 104, в; торец получается неправильным. Обработка торцов больших диаметров производится поэтому несколькими проходами резца при поперечной подаче. Используется в этом случае подрезной резец. Применяя продольную подачу, его подводят к центру обрабатываемого торца, немного (на 0,3—0,5 мм) углубляют в металл и при небольшой поперечной подаче, обычно ручной, направленной от центра, подрезают торец, Повторяя этот прием несколько раз, получают правильный и чистый торец детали.
При подрезании торца детали, установленной в центрах, нельзя подводить резец вплотную к центру задней бабки, так как при этом выкрошится вершина резца. Поэтому на торце детали остается часть металла («хвостовик»), которую удаляют зубилом или напильником. Во избежание этой дополнительной работы при подрезании торцов детали следует применять полуцентр, обеспечивающий возможность подвода резца к конической части центрового отверстия в детали.
Приемы подрезания уступов.Подрезание уступов небольшой высоты (до 5—6 мм) производится проходными упорными резцами с углом ф = 90° продольной подачей, как и небольших торцов. В этом случае, однако, кроме возможного отжима резца, значительно больше вероятность вибраций, особенно если уступ расположен близко к середине длинной и тонкой детали. В результате отжима резца уступ получается неправильным, а вследствие вибрации детали поверхность уступа окажется дробленой (неровной, волнистой).
Для получения точного и чистого уступа высотой 5—6 мм обработка его производится подрезным резцом в два приема; сначала уступ протачивается продольной подачей, а затем поперечной подачей подрезается.
 Обработка более высоких уступов осуществляется ступенями. Для этого используют подрезной резец. Его устанавливают на глубину 2—3 мм и включают продольную подачу (рис. 105, а). По торцу уступа оставляют припуск около 1 мм для чистовой обработки. После этого резец отводят вправо, снова перемещают его вперед на2—3 мм и продольной подачей (рис. 105, 6) снимают следующую ступень. Этот прием повторяют до тех пор, пока вершина резца не коснется поверхности детали, обработанной проходным резцом (рис. 105,в). Затем резец перемещают продольной подачей влево несколько больше, чем это делалось при предыдущих проходах и, наконец, поперечной подачей (рис. 105, г), направленной от центра к наружной поверхности детали, производят чистовое подрезание уступа.
Число ступеней при обработке уступа может быть различным в зависимости от его высоты и положения на обрабатываемой детали, от жесткости последней и т. д. При особо высоком требовании к чистоте поверхности уступа окончательная отделка его производится несколькими проходами резца при поперечной подаче.
Режимы резания при обтачивании торцовых поверхностей и подрезанииуступов. При этих работах длина прохода резца обычно небольшая, поэтому резец не успевает нагреться настолько, чтобы возникла опасность разрушения его от перегрева.
Это дает возможность производить подрезание торцов и уступов иобтачивание торцовых поверхностей при скоростях резания несколько больших, чем при продольном обтачивании.
Для выбора скоростей резания при подрезании уступов и торцовых поверхностей можно пользоваться табл. 15, 19 и 24, умножая соответствующие табличные скорости резания на 1,2.
Измерения при подрезании уступов.Измерение длины участков деталей, получающихся при подрезании уступов, производится линейкой (рис. 106, а) или нутромером (рис. 106, б). Нутромером обычно пользуются, когда измерению длины уступа непосредственно линейкой мешает, например, задний центр станка.
Если детали с уступами обрабатываются в больших количествах, то для уменьшения времени, затрачиваемого на измерение длины уступов, а также для обеспечения точности измерения следует пользоваться двусторонними предельными шаблонами — уступомерами (рис. 106, б).
Одна сторона такого уступомера — проходная, маркируется ПР, адругая — непроходная НЕ. Проходная сторона уступомера должна упираться в торец детали, а непроходная — в уступ детали.
Обработка фасонных поверхностей
Обработка фасонных поверхностей фасонным резцом. Резцы, режущая кромка которых совпадает с криволинейным или ступенчатым профилем обрабатываемой поверхности, называются фасонными.
Простейший резец для обработки фасонной поверхности, часто называемый стержневым, показан на рис. 205, а. Пример применения такого резца (обработка вогнутой поверхности) приведен на рис. 206, а.
Достоинство рассматриваемых резцов — простота, а поэтому сравнительно низкая стоимость их изготовления. Существенный недостаток таких резцов заключается в том, что после нескольких, а иногда двух-трех переточек по передней поверхности (а для сохранения профиля их можно перетачивать только по передней поверхности) пластинка стачивается, высота по центру при установке уменьшается и резец становится негодным для дальнейшей работы. Поэтому стержневые фасонные резцы применяют преимущественно в тех случаях, когда работа не имеет массового характера и профиль резцов прост (например, для обработка галтелей).
Призматический фасонный резец показан на рис. 205, б. Передней поверхностью служит торец бруска, из которого изготовлен резец, а задний угол образуется благодаря наклонному положению резца в державке 3. При заточке резца, производящейся также по передней поверхности, профиль его не изменяется. Недостаток резца — сложность изготовления. Пример применения призматического резца показан на рис. 206, б.
Для закрепления в державке призматический резец 1 (205, б) повсей длине (с задней стороны) имеет выступ в форме ласточкина хвоста, входящий в такой же паз державки 3. Державка надрезана, поэтому при затягивании винта 2 она сжимается и резец удерживается в ней достаточно прочно.
Дисковый фасонный резец, закрепленный на державке, изображен на рис. 205, в. Пример его применения показан на рис. 206, в. Передняя поверхность дискового резца располагается ниже егооси на величину h (рис. 205, в), что создает необходимый задний угол.  Если это понижение равно 1/10 диаметра резца, задний угол его получается около 12°. Передний угол фасонных резцов в большинстве случаев делается равным 0°. При этом условии упрощается изготовление резца; кроме того, резец не затягивается в деталь и обработанная поверхность последней получается качественной. Ширина фасонных резцов не превышает обычно 40 мм, но иногда применяются фасонные резцы шириной до 100 мм. Державки к фасонным резцам, в особенности широким, часто делаются пружинящими (см. рис. 92).
Работа фасонными резцами.Для получения правильного профиля обрабатываемой детали фасонный резец необходимо устанавливать так, чтобы его режущая кромка была точно на высоте центров станка. Положение фасонного резца, если на него смотреть сверху, следует проверять посредством маленького угольника. Если одну кромку такого угольника приложить к цилиндрической поверхности детали (вдоль ее оси), а другую подвести к боковой, поверхности обыкновенного или призматического резца, или к торцовой поверхности дискового резца, то между угольником и резцом не должно быть неравномерного просвета.
При закреплении фасонных резцов необходимо особенно тщательно выполнять общие правила закрепления резцов.
Подача фасонного резца в большинстве случаев осуществляется вручную. Она должна быть равномерной и не превышать 0,05 мм/об при ширине резца 10—20 мм и 0,03 мм/об при ширине свыше 20 мм. Подача должна быть тем меньше, чем меньше диаметр обрабатываемой детали. При обработке участка детали, расположенного близко к патрону (или к задней бабке), подачу можно брать больше, чем при обработке участка, расположенного сравнительно далеко от патрона (или от задней бабки).
При обработке фасонных поверхностей стальных деталей следует применять охлаждение маслом. Поверхность детали получается при этом гладкой и даже блестящей. Фасонные поверхности чугунных, бронзовых и латунных деталей обрабатываются без охлаждения.
Правильность фасонной поверхности проверяется шаблоном. Между обработанной поверхностью и шаблоном не должно быть просвета.
Если обрабатываемая поверхность детали имеет большие перепады диаметров разных участков, то при работе фасонным резцом приходится снимать много металла. Во избежание быстрого износа резца предварительную обработку такой поверхности надо производить обдирочным резцом, профиль которого подобен профилю окончательного фасонного резца, но значительно проще его.
Обдирочный фасонный резец может иметь передний угол больше нуля.
Обработка фасонных поверхностей при одновременном действиипродольной и поперечной подач резца. Обработка фасонных поверхностей при одновременном действии продольной и поперечной ручных подач резца производится при небольшом количестве обрабатываемых деталей или при сравнительно больших размерах фасонных поверхностей. В первом случае изготовление даже обыкновенного фасонного резца нецелесообразно, во втором — потребовался бы очень широкий резец, работа которым неизбежно вызвала бы вибрации детали.
Фасонная поверхность детали обрабатывается рассматриваемым способом обычно в три приема, сущность которых будет ясна из приводимого ниже порядка обработки рукоятки (рис. 207, а).
Заготовка, из которой изготовляется рукоятка, закрепляется (рис. 207, б) за поверхность Л и у нее обрабатываются поверхности В, С, D и Е. Затем деталь закрепляется за поверхность С (рис. 207, в). Несколькими проходами проходного резца с заготовки снимают слои материала (заштрихованные в разные стороны). Припуск, оставшийся после этого на окончательное обтачивание фасонной поверхности, на рис. 207, г заштрихован.
Снятие припуска производится остроносым чистовым или проходным резцом. Для этого перемещают (вручную) продольные салазки влево и одновременно поперечные салазки суппорта вперед и назад. При обработке сравнительно небольших фасонных поверхностей продольную подачу осуществляют используя верхние салазки суппорта, установленного так, чтобы направляющие их были параллельны центровой линии станка; для поперечной подачи применяют поперечные салазки суппорта. В том и другом случаях вершина резца будет перемещаться по кривой. После
нескольких проходов резца и при правильном соотношении величин подач (продольной и поперечной) обрабатываемая поверхность получит требуемую форму. Для выполнения этой работы нужен большой навык. Опытные токари, обрабатывая фасонные поверхности рассматриваемым способом, пользуются автоматической продольной подачей, перемещая одновременно с этим поперечный суппорт вручную.
Проверка фасонной поверхности осуществляется шаблонами, подобными изображенному на рис.147, но с рабочей кромкой, соответствующей очертанию фасонной поверхности или ее участка.
Обработка фасонных поверхностей по шаблонам и копирам.Приобработке сравнительно небольших фасонных деталей, изготовляемых небольшими партиями, может быть полезно устройство, показанное на рис. 208. Обрабатываемая деталь 1 (например, рукоятка для маховика) закреплена всамоцентрирующем патроне, а в пиноль задней бабки вместо центра вставлен копир 2, имеющий форму и размеры изготовляемой детали.
Работая одновременно двумя подачами, токарь должен все время следить за тем, чтобы щуп 3, закрепленный в резцедержателе, находился в соприкосновении с копиром. При выполнении этого условия требуемая форма изделия получается сама собой.
На рис. 209 показано аналогичное устройство для обработки сферической поверхности. По шаблону 1, установленному в пиноли задней бабки, обкатывается ролик 2, закрепленный в резцедержателе вместе с резцом 3. Сообщение им продольной и поперечной подач обеспечивает получение заданной сферы на заготовке.
Достоинство таких приспособлений состоит в том, что они могут быть без значительных затрат быстро изготовлены самим токарем.
При обработке деталей большими партиями сложное движение резца должно осуществляться автоматически. Для этой цели изготовляются более сложные копировальные приспособления. В последние годы широкое распространение для этих целей получили так называемые гидросуппорты.
Резьбыпо системе мер делятся на метрическую и дюймовую. Метрическая и дюймовая резьба применяется в резьбовых соединениях и винтовых передачах. Резьбовыми называют разъемные соединения, выполняемые с помощью резьбовых крепежных деталей – болтов, винтов, гаек, шпилек или резьбы, непосредственно нанесенной на соединяемые детали.
1. Метрическая резьба (рис. 1) имеет в профиле вид равностороннего треугольника с углом при вершине, равном 60°. Вершины выступов сопрягающихся винта и гайки срезаны. Характеризуется метрическая резьба диаметром винта в миллиметрах и шагом резьбы в миллиметрах. Метрическую резьбу выполняют с крупным и мелким шагом. За основную принята резьба с крупным шагом. Мелкую резьбу применяют для регулировки, для свинчивания тонкостенных, а также динамически нагруженных деталей. Метрическую резьбу с крупным шагом обозначают буквой М и числом, выражающим номинальный диаметр в миллиметрах, например М20. Для мелкой метрической резьбы дополнительно указывают шаг, например М20х1,5.
Рис. 1 Метрическая резьба
2. Дюймовая резьба (рис. 2) имеет в профиле такой же вид, как метрическая резьба, но у нее угол при вершине равен 55° (резьба Витворта - британский стандарт BSW (Ww) и BSF), угол при вершине равен 60° (американский стандарт UNC и UNF). Hаpужный диаметp pезьбы измеpяется в дюймах (1" = 25,4мм) - штpихи (") обозначают дюйм. Характеризуется эта резьба числом ниток на один дюйм. Дюймовую американскую резьбу выполняют с крупным (UNC) и мелким (UNF) шагом.
Рис. 2 Дюймовая резьба
Табл1. Таблица размеров крепежных изделий для американской дюймовой машиностроительной резьбы UNC с крупным шагом (угол профиля 60 градусов)
Размер в дюймах
|
Размер в мм
|
Шаг ниток / дюйм
|
UNC № 1
|
1.854
|
64
|
UNC № 2
|
2.184
|
56
|
UNC № 3
|
2.515
|
48
|
UNC № 4
|
2.845
|
40
|
UNC № 5
|
3.175
|
40
|
UNC № 6
|
3.505
|
32
|
UNC № 8
|
4.166
|
32
|
UNC № 10
|
4.826
|
24
|
UNC № 12
|
5.486
|
24
|
UNC 1/4
|
6.35
|
20
|
UNC 5/16
|
7.938
|
18
|
UNC 3/8
|
9.525
|
16
|
UNC 7/16
|
11.11
|
14
|
UNC 1/2
|
12.7
|
13
|
UNC 9/16
|
14.29
|
12
|
UNC 5/8
|
15.88
|
11
|
UNC 3/4
|
19.05
|
10
|
UNC 7/8
|
22.23
|
9
|
UNC 1"
|
25.4
|
8
|
UNC 1 1/8
|
28.58
|
7
|
UNC 1 1/4
|
31.75
|
7
|
UNC 1 1/2
|
34.93
|
6
|
UNC 1 3/8
|
38.1
|
6
|
UNC 1 3/4
|
44.45
|
5
|
UNC 2"
|
50.8
|
4 1/2
|
Резьба может быть внутренней и наружной.
Ø На болтах, шпильках, винтах, штифтах и на разных других цилиндрических деталях нарезают наружную резьбу;
Ø В фасонных частях, гайках, во фланцах, в пробках, деталях машин и металлических конструкциях нарезают внутреннюю резьбу.
Рис. 3 Элементы резьбы
Основные элементы резьб представлены на рис. 3
К ним относятся следующие элементы:
- шаг резьбы - расстояние между вершинами или основаниями двух соседних витков;
- глубина резьбы - расстояние от вершины резьбы до ее основания;
- угол профиля резьбы - угол, заключенный между боковыми сторонами профиля в плоскости оси;
- наружный диаметр - наибольший диаметр резьбы болта, измеряемый по вершине резьбы перпендикулярно к оси резьбы;
- внутренний диаметр - расстояние, равное диаметру цилиндра, на которой навернута нитка резьбы.
|
|
|
Метчик (рис. 3.85) представляет собой закаленный винт, на котором прорезано несколько прямых или винтовых канавок, образующих режущие кромки инструмента. Канавки также обеспечивают размещение стружки, образующейся при резании стружка может выводиться из зоны резания.
Метчик состоит из двух частей – рабочей и хвостовика, на конце которого выполнен квадрат (у ручных метчиков). Рабочая часть метчика включает в себя: режущую (заборную) часть, которая обеспечивает удаление основной части припуска на обработку; калибрующую часть, осуществляющую окончательную обработку резьбы; стружечные канавки; перья (витки резьбы, разделенные стружечными канавками) и сердцевину, обеспечивающую метчику достаточную для обработки прочность и жесткость. Хвостовая часть метчика служит для закрепления его в воротке, которым производятся рабочие и холостые перемещения метчика.
Рабочую часть метчика изготавливают из инструментальных углеродистых сталей марок У11, У11А, быстрорежущей стали или твердого сплава. Выбор материала рабочей части зависит от физико-механических свойств обрабатываемой заготовки. У цельных метчиков материал хвостовой части тот же, а у метчиков, состоящих из двух частей, соединяемых сваркой, хвостовую часть изготавливают из конструкционной стали марок 45 и 40Х: Число стружечных канавок, выполненных на метчике, зависит от его диаметра (три канавки дтя метчиков диаметром до 20 мм и четыре – для метчиков диаметром свыше 20 мм).
Основную работу при нарезании резьбы выполняют режущие кромки, образованные пересечением передних поверхностей канавки с задними (затылованчыми, выполненными по архимедовой спирали) поверхностями рабочей части. Затылование задней поверхности режущих зубьев позволяет сохранить постоянным их профиль после переточки, которая осуществляется централизованно в заточных цехах.
Как правило, метчики изготовляют с прямыми канавками, однако для улучшения условий резания и получения точных и чистых резьб применяют метчики с винтовыми канавками. Угол наклона такой канавки к оси метчика составляет 8… 15°. Для получения точных и чистых резьбовых поверхностей в сквозных отверстиях при обработке мягких и вязких материалов используют бесканавочные метчики.
Конструкция метчиков зависит от их назначения. В соответствии с этим используют ручные (слесарные), гаечные (машинно-ручные), плашечные, маточные, сборные и специальные метчики.
По способу применения метчики делят на две группы: ручные и машинные.
Ручные (слесарные) метчики служат для нарезания резьбы вручную. Они обычно выпускаются комплектами из двух-трех штук в зависимости от диаметра обрабатываемой резьбы. В комплект входят черновой, средний и чистовой метчики, а если комплект состоит из двух метчиков, то в нем имеются черновой и чистовой метчики. Комплектование метчиков по несколько штук связано с необходимостью разделения слоя металла при нарезании резьбы на очень малые части, так как обработка выполняется в весьма сложны: условиях (затруднен отвод стружки из зоны резания). Если для нарезания резьбы применять один метчик (т.е. соединить в одном метчики и черновой и чистовой), то его длина будет чрезвычайно большой, что снизит жесткость и прочности инструмента и соответственно качество обработки резьбовой поверхности. Поэтому рабочую часть метчика делят на части, выполняя каждую из них в виде отдельного инструмента.
Для того чтобы различить метчики одного комплекта на их хвостовой части помимо обозначения размера резьбы наносят круговые риски – одну для чернового метчика, две – для среднего и три – для чистового. Заборная часть чернового метчика имеет 6… 8 витков, среднего – 3…4, а чистового – всего 1,5…2 витка. Величина срезаемого слоя металла между метчиками комплекта распределяется следующим образом: первый метчик снимает 50% резьбы, второй – 30%, а третий калибрует резьбу начисто, снимая 20% припуска.
Машинно-ручные метчики позволяют нарезать цилиндрические и конические резьбы с шагом до 3 мм в сквозных и глухих отверстиях с использованием механизированных приспособлений и стационарного оборудования, а также вручную. От ручных метчиков они отличаются значительно большими размерами хвостовика и большей длиной заборной части. При нарезании резьб в заготовках из чугуна и конструкционной стали применяется один метчик, для нарезания резьб в заготовках из высокопрочной стали используется комплект метчиков из двух штук.
Гаечные метчики (рис. 3.86) служат для нарезания резьбы на токарных станках (рис. 3.86, а) и на специальных гайконарезных автоматах (рис. 3.86. б). При использовании гаечных и машинных метчиков на станках их крепят в специальных предохранительных патронах, обеспечивающих самовыключение при перегрузке. Нарезаемые гайки при этом накапливаются на хвостовике метчика.
Специальные метчики (рис. 3.87) составляют большую группу, в которую входят ненормализованные конструкции метчиков, предназначенных для определенных условий эксплуатации. К ним относятся метчики с профилем поперечного сечения, показанным на рис. 3.87, в. Такие метчики под названием «Аллигатор» выпускает одна из французских фирм. Благодаря повышенной прочности и жесткости такие метчики позволяют обрабатывать за один проход резьбы в высокопрочных материалах. На рис. 3.87, г представлен метчик с механическим соединением рабочей части и хвостовика французской фирмы «Джаним».
|
Скачать 0.55 Mb.