Нарезание винтовой резьбы на цилиндре или конусе является одной из самых частых операций, для проведения которых используются токарные станки. С помощью этого металлообрабатывающего оборудования можно изготавливать практически любые метизы для резьбовых соединений и обрабатывать концевые участки трубопроводных компонентов, соединяемых друг с другом резьбовыми фитингами.
На плоскости, которая проходит через ось вращения цилиндра или конуса, резьба выглядит, как геометрический профиль, состоящий из попеременных выступов и канавок, которые отстоят друг от друга на одинаковом расстоянии (шаг резьбы). Существуют следующие виды резьбовых профилей:
- треугольный;
- трапециевидный;
- прямоугольный;
- круглый.
Треугольная резьба является наиболее распространённой, а круглая, наоборот, самой редкой. Трапециевидные и прямоугольные резьбы используются в особо нагруженных соединениях, где требуется высокая прочность сопряжения.
Технология токарного нарезания резьбы
Возможность использования токарного станка для формирования резьбового профиля обусловлена самим характером токарной металлообработки. Для получения винтовой резьбы необходимо сочетание дух факторов – вращение заготовки (прутка, трубы и пр.) и равномерное движение резца по продольной оси. Именно эти два момента токарный станок обеспечивает в полном объеме.
Кратко технологию нарезания резьбы можно описать следующим образом. Основным движением является вращение заготовки, в процессе которого резец входит в металл, в результате чего на поверхности цилиндра или конуса образуется канавка. За счёт продольного движения резца канавка не замыкается сама на себя, а получает винтовой характер. Таким образом, на поверхности заготовки формируется резьбовой профиль. Длина резьбы зависит от времени прохода резца.
Для нарезания резьбы используются специальные резьбовые резцы, изготовленные из быстрорежущей стали. Режущая вершина инструмента в точности повторяет резьбовой профиль. Шаг и высота резьбы задаются путём настройки программы ЧПУ конкретного станка и зависят от величины врезания резца в металл и скорости его продольного перемещения.
На токарном станке можно нарезать не только наружную, но и внутреннюю резьбу, в том числе, и в глухих отверстиях. Для проведения этой операции используются стержневые изогнутые резцы и специальный инструмент – метчик. При нарезании внутренней резьбы резцом он закрепляется как обычно, на суппорте. Метчик закрепляется на задней бабке, и резьба нарезается в процессе продольного движения пиноли в сторону заготовки, закреплённой в шпинделе.
Проверки станка с ЧПУ перед нарезанием резьбы
Надлежащее качество формирования резьбового профиля на поверхности заготовки обеспечивается, прежде всего, техническими данными токарного оборудования. А для того чтобы они соответствовали поставленной производственной задаче, перед нарезанием резьбы нужно провести следующие проверки станка с ЧПУ.
- Контроль правильности работы программы резьбонарезания.
- Проверка настройки станка на нужные режимы работы (частота вращения шпинделя, скорость подачи резца и т.д).
- Проверка соответствия материала заготовки типу резцов.
- Осмотр состояния механических и электрических частей станка.
Особенно важный аспект при проверке станка состоит в контроле состояния датчиков, функционирование которых определяет геометрические характеристики будущей резьбы, а именно шаг и высоту. Нужно следить за тем, чтобы датчики были очищены от загрязнений, а их коммутация в общую схему управления не была нарушена.
