Режимы резания при нарезании резьбы метчиком
Расчёт режимов резания при резьбонарезании
Нарезание резьбы производят: резьбовыми резцами, круглыми плашками, резьбовыми головками, гребенчатыми и дисковыми фрезами. В данной работе, в основном, рассматривается многопроходный цикл нарезания резьбы резцами.
Глубина резания и подача.
При нарезании резьбы резцами различают продольную подачу S, равную шагу резьбы Р и глубину резания t равную высоте профиля резьбы, делённую на количество рабочих ходов (проходов) резца. Если шаг резьбыР 2,5 мм, черновые ходы выполняют по генераторной схеме с поперечной подачей Sб, параллельной боковой стороне резьбового профиля (рис. 1,б), оставляя припуск е на чистовые рабочие ходы, срезаемые по профильной схеме. Число рабочих ходов i выбирают по табл. 24.
Метчики, плашки, и резьбовые головки работают с самоподачей.
Рис. 1. Схемы нарезания резьбового профиля резцом: а)профильная, б)генераторная
Скорость резания
Скорость резания, м/мин, при нарезании крепежной резьбы резцами с пластинами из твердого сплава
(27)
при нарезании резьбы метчиками или плашками
(28)
где D – номинальный диаметр резьбы, мм .
Значения коэффициента Сv и показателей степени приведены в табл. 25.
Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания,
(29)
— коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала (табл. 26);
— коэффициент, учитывающий материал режущей части инструмента (табл. 26);
— коэффициент, учитывающий способ нарезания резьбы (принимают равным 1,0, если резьба нарезается черновым и чистовым резцами; и 0,75, если резьба нарезается одним чистовым резцом).
По расчётной скорости резания определяют частоту вращения шпинделя, формула (4). Затем, по принятой паспортной частоте вращения корректируется фактическая скорость резания, формула (5), которая и участвует в дальнейших расчётах.
Силовые зависимости.
Тангенциальная составляющая силы резания Рz, Н, при нарезании резьбы резцами
(30)
крутящий момент, Н·м, при нарезании резьбы метчиками, резьбовыми головками
(31)
где Р — шаг резьбы, мм;
— число рабочих ходов, устанавливаемое из табл. 24;
D —номинальный диаметр резьбы, мм.
Коэффициенты СР,СМ и показатели степени приведены в табл. 27. Поправочный коэффициент, , учитывающий качество обрабатываемого материала, определяют для резцов по табл. 13, для других инструментов — по табл. 26.
Мощность
Мощность, кВт, при нарезании резьбы:
(32)
метчиками, плашками и резьбовыми головками
(33)
где, nст, мин -1 – частота вращения шпинделя станка или режущего инструмента.
Чипгуру
- Форум
- Правила форума
- Правила для Редакторов
- Правила конкурсов
- Руководство барахольщика
- Ликбез по форуму
- Изменить цвет форума
- Как вставлять фотографии
- Как вставлять ссылки
- Как вставлять видео
- Как обозначить оффтоп
- Как цитировать
- Склеивание сообщений
- Значки тем
- Подписка на темы
- Автоподписка на темы
- БиБиКоды (BBCode)
- Полигон для тренировок
- Калькуляторы
- Металла
- Обороты, диаметр, скорость
- Подбора гидроцилиндров
- Развертки витка шнека
- Расчёт треугольника
- Теплотехнический
- Усилия гибки
- Каталоги
- Подшипников
- Универсально-сборные пр.
- УСП-12
- Справочники
- Марки стали и сплавы
- Открытая база ГОСТов
- Применимость сталей
- Справочник конструктора
- Справочник ЧГ сталей
- Сравнение материалов
- Стандарты резьбы
- Таблицы
- Диаметров под резьбу
- Конусов Морзе
- Номеров модульных фрез
- Темы без ответов
- Активные темы
- Поиск
- Наша команда
Режимы резания метчиками, плашками,фрезами, развертками
Режимы резания метчиками, плашками,фрезами, развертками
Сообщение #1 ROW » 29 фев 2016, 23:45
Режимы резания при работе метчиками
Метчик предназначен для нарезания внутренней резьбы и представляет собой винт с одной или несколькими продольными канавками. В соответствии с ГОСТ 16925-71 установлено шесть степеней точности метчиков, в зависимости от посадок и точности нарезаемой резьбы.
Для нарезания скользящих посадок 4Н,5Н,6Н,7Н применяют соответственно метчики степеней точности соответственно Н2,Н2,Н3,Н4.
Резьбы с зазором 6G и7G нарезают метчиками степеней точности G1 И G2 соответственно.
Виды метчиков
Метчиков существует немалое количество видов, но в гаражном хоббийном деле применяются чаще всего ручные,машино-ручные, реже гаечные и машинные метчики.
Ручные метчики предназначаются для нарезания резьбы в сквозных и глухих отверстиях вручную. Они выпускаются двух- и трехкомплектными для нарезания метрической и дюймовой резьбы и двухкомплектными — для трубной В комплект метчиков, состоящих из трех штук, входят черновой, средний и чистовой метчики или 1; 2 и 3-й.
Машинно-ручные метчики позволяют нарезать резьбу в глухих и сквозных отверстиях вручную (резьбы с шагом до 3 мм включительно) и на станках. Они изготовляются одинарными п комплектными из двух штук. Одинарные метчики могут быть в двух исполнениях: для сквозных отверстий (имеют шесть ниток на режущей части) и для глухих отверстий (три нитки на заборном конусе).
Машинными метчиками с винтовыми канавками нарезают резьбу в сквозных и глухих отверстиях и отверстиях с прерывистой поверхностью.
Бесканавочные метчики отличаются от обычных машинных тем, что на всей длине резьбовой части у них нет продольных канавок. Кроме того, приемный конус на этих метчиках значительно короче. На конце резьбовой части бесканавочных метчиков имеются две небольшие симметрично расположенные канавки, оси которых наклонены к оси метчика.
Гаечные метчики служат для нарезания гаек вручную или на станках. Они изготовляются с удлиненным хвостовиком для собирания на нем нарезанных гаек.
Комплектность метчиков.
При нарезании резьбы в сквозном отверстии длиной не более 1,5хР,где Р-шаг резьбы в миллиметрах, достаточно однопроходного метчика. В других случаях в зависимости от материала и условий нарезания (глухое отверстие, применение СОЖ и т.д.) нужно применять как однопроходной так и комплектные метчики.
Примечание : В основном комплекты выполняются из 1го,2ух или 3х метчиков, но в тяжелых случаях нарезания резьб ( труднообрабатываемые материалы резьба М1 или наоборот резьбы М1.5-М2.5) в комплекте может быть и четыре и более метчиков.
Применение количества метчиков в комплекте в зависимости от шага резьбы для некоторых труднообрабатываемых материалов приведено в таблице . Марки я не привожу т.к. зачастую в хоббийной мастерской обрабатывается нержавейка или сплав титана неизвестного состава, приобретенного на рынке поэтому табличка просто для ориентирования в каком случае сколько метчиков лучше применять на том или ином материале.
Режимы резания
Сообщение #2 ROW » 29 фев 2016, 23:49
Режимы резания
Сообщение #3 ROW » 29 фев 2016, 23:51
Режимы резания
Сообщение #4 ROW » 29 фев 2016, 23:56
Режимы резания . Плашки .
Плашка предназначена для нарезания наружной резьбы и представляет собой
Круглая плашка (устар.название лерка) выполнена в виде гайки из закаленной стали. Резьбу плашки пересекают сквозные продольные отверстия. Образовавшиеся режущие кромки в форме клина и канавки обеспечивают резание заготовки и одновременный выход стружки. Для того чтобы торец стержня (заготовки) лучше входил в плашку с торцевых сторон, ее резьба имеет меньшую высоту профиля..
Плашки делаются из быстрорежущей стали типа Р6М5, намного реже Р18 – (обычно производства СССР)а так же из инструментальных сталей ХВСГ, 9ХС, ХСС, (чаще всего встречается в продаже),
Скорость резания и частота вращения рекомендуемые при нарезании резьбы круглой плашкой приведены в таблице ниже
Режимы резания при нарезании резьбы метчиком
Обслуживание станка
В случае заедания инструмента в заготовке или при проворачивании ее на столе вместе с инструментом немедленно остановить станок.
Не наклоняться близко к вращающемуся шпинделю для наблюдения за ходом обработки.
По возможности не применять при работе патроны и приспособления с выступающими частями. Если они есть, то необходимо их оградить.
После снятия со станка обработанной детали или приспособления вынуть все болты из пазов стола и убрать их в установленное место.
При снятии инструмента выбивать его только клином, специально предназначенным для этой цели и соответствующим по размерам конусу. Для выбивания применять латунные, медные или незакаленные стальные молотки, чтобы предотвратить образование осколков, которые могут нанести травму.
Удалять стружку из обрабатываемого отверстия только после остановки шпинделя и отвода инструмента. Запрещается использование сжатого воздуха для выдувания стружки.
При транспортировке заготовок и деталей
При пользовании стропом проверить дату (она указана на кольце, находящемся на одном из его концов), до которой гарантируется его прочность. Запрещается использовать для транспортирования поврежденные стропы, а также проволоку или веревки.
Установка и смена инструмента
Установку инструментов производить при полном останове станка, остерегаясь порезов рук о режущие кромки. Следить за надежностью и прочностью его крепления, а также за центрированием. Смену инструмента без остановки станка производить только при наличии специального быстросменного патрона.
Жестко и прочно закрепить режущий и вспомогательный инструменты. Следить за тем, чтобы хвостовики инструментов и оправок были тщательно пригнаны к конусу шпинделя. Перед установкой инструмента осмотреть и протереть посадочные поверхности. Забоины на этих поверхностях не допускаются.
При закреплении в сверлильном патроне инструмента конец его хвостовика должен упираться в дно гнезда патрона.
При нарезании резьбы метчиками, особенно в глухих отверстиях, необходимо закрепить инструмент в предохранительном патроне.
Установка заготовок и зажимных приспособлений
Перед установкой заготовки на станок проверить состояние базовых поверхностей. Надежно закрепить заготовку на станке независимо от ее габаритного размера и массы, при закреплении использовать только исправный инструмент.
При установке заготовки на набор мерных подкладок использовать возможно меньшее их число.
Крепление заготовки производить в местах, имеющих сплошные опоры, такое крепление исключает возможность деформации и срыва заготовки в процессе обработки.
В качестве крепежных элементов необходимо применять высокие гайки, опорная поверхность которых закалена. Гайки со смятыми поверхностями не применять.
Приемы работы на сверлильном станке
Перед остановом станка обязательно отвести инструмент от обрабатываемой детали.
При затуплении инструмента, его поломке, а также при выкрашивании кромок у твердосплавных режущих пластин остановить станок и заменить инструмент.
При сверлении отверстий подачу врезания осуществлять вручную, а механическую подачу включать после полного входа в материал режущих кромок сверла.
Сверление глубоких отверстий выполнять в два приема: сначала отверстие сверлить на глубину, равную 5-6 диаметрам, обычным сверлом, затем на заданную глубину — удлиненным сверлом.
При обработке глубоких отверстий периодически выводить режущий инструмент из отверстия, очищать его кисточкой или щеткой от стружки и производить подачу СОЖ.
При сверлении полых заготовок или заготовок, у которых поверхность на выходе сверла расположена под углом к оси его вращения, применять автоматическую подачу. При обработке отверстий в тонких пластинах и полосах закреплять их в специальных приспособлениях.
Расчет скорости резания V, м/мин; частоты вращения инструментального шпинделя и ведущего вала n, об/мин, производится в несколько этапов в зависимости от обрабатываемого материала, вида обработки, диаметра обработки D, мм; подачи S, мм/об; стойкости инструмента T, мин; а также от точности обработки и шероховатости обработанной поверхности.
Частота вращения шпинделя n,(об/мин): n = Vx1000/πxD.
На практике некоторым параметрам задают предварительные значения, а затем их корректируют с учетом других параметров до тех пор, пока не получат окончательные значения, которые могут быть использованы для реализации данного технологического процесса. Кроме того, следует отметить, что решение поставленной задачи почти всегда многовариантно, т.е. несколько вариантов сочетаний параметров режимов резания удовлетворяют поставленным требованиям.
При выборе режимов резания в первую очередь подбирают наибольшую подачу в зависимости от качества обрабатываемой поверхности, прочности сверла и станка и других факторов (по таблицам, приводимым в справочниках) и корректируют по кинематическим данным станка (берется ближайшая меньшая), а затем устанавливают такую скорость резания, при которой стойкость инструмента между переточками будет наибольшей.
Скорость резания V, м/мин, при обработке
Резьбонарезание
Глубина резания и подача при нарезании резьбы определяются диаметром предварительно просверленного отверстия и конструктивными размерами метчика. Основными параметрами режима резания, которые нужно выбирать при резьбонарезании, являются скорость резания и соответствующее ей число оборотов метчика.
При обработке резьбы метчиком на станках с ЧПУ совпадение подачи с шагом резьбы означает, что скорость вращения шпинделя станка и подача должны быть точно согласованы. Рассогласование приводит к ошибке профиля (браку резьбы) или к поломке метчика из-за резкого увеличения усилия резания.
При нарезании резьб метчиками в маршрутно-операционных картах (МОК) приводятся рекомендуемые скорости резания, сведения об уровне стойкости метчика. Данные о подаче для этого вида обработки не сообщаются, так как она определяется шагом нарезаемой резьбы.
Нарезание резьбы в отверстии производят или сразу после сверления (если к точности резьбы не предъявляют высоких требований) или после его растачивания (для точных резьб). Диаметр отверстия под резьбу: Doтв=d-Р, где Doтв — диаметр отверстия,мм; d — наружный диаметр резьбы,мм; Р — шаг резьбы, мм.
При нарезании резьбы в стальных заготовках метчиком и плашкой материал заготовки подвергается пластическому деформированию — выдавливанию в направлении вершины резьбы. Поэтому внутренний диаметр резьбы болта больше, чем у заготовки. Чтобы этого не произошло, следует уменьшать соответствующие размеры заготовки. Диаметр отверстия под резьбу должен быть несколько больше внутреннего диаметра резьбы, так как в процессе нарезания резьбы металл деформируется и в результате этого диаметр отверстия уменьшается. Поэтому диаметр отверстия увеличивают на 0,2-0,4 мм при нарезании резьбы в вязких материалах (стали, латуни и др.) и на 0,1-0,02 мм при нарезании резьбы в хрупких материалах (чугуне, бронзе и др.).
В зависимости от требований чертежа резьба может заканчиваться канавкой для выхода инструмента. Внутренний диаметр канавки должен быть на 0,1-0,3 мм меньше внутреннего диаметра резьбы, а ширина канавки b=2-ЗР (шаг резьбы).
Скорость резания V для метчиков и плашек из быстрорежущих сталей при обработке стали средней твердости V=20-35 м/мин. для черновых проходов; V=25-50 м/мин. для чистовых проходов.
При обработке деталей из чугуна средней твердости скорость резания уменьшают в два раза. Скорость резания для инструмента из твердого сплава при обработке сталей средней твердости V=100-150 м/мин. Большие значения скорости резания принимают при нарезании резьбы с шагом Р Влияние смазочно-охлаждающей жидкости на процесс резания
Применение смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) благоприятно воздействует на процесс резания металлов: значительно уменьшается износ режущего инструмента, повышается качество обработанной поверхности и снижаются затраты энергии на резание. При этом уменьшается наростообразование на режущей кромке инструмента и улучшаются условия для удаления стружки и абразивных частиц из зоны резания. Наименьший эффект дает применение СОЖ при обработке чугуна и других хрупких материалов.
При всех видах резьбонарезания необходимо использовать СОЖ, которые должны в первую очередь обладать хорошими смазывающими свойствами. Такой СОЖ является 5%-ный раствор эмульсола в воде (расход не менее 5 л/мин).
Резьбонарезные патроны с предохранительными головками предназначены для нарезания различных типов правой резьбы метчиками. Применяются для работы на всех видах обрабатывающих центров, имеют осевую компенсацию на растяжение и сжатие, рассчитанную на компенсацию разности между подачей станка и шагом метчика.
Предохранительные головки имеют встроенный механизм регулировки крутящего момента, что позволяет предохранить метчики от поломки и обеспечивает возможность нарезания резьбы в глухих отверстиях, цветных металлах, а также нарезание резьбы с мелким шагом.
Нарезание осуществляют с помощью предохранительного патрона, в котором метчик закрепляют на допустимое усилие. При нарезании резьбы в глухом отверстии метчик упирается в дно отверстия, при этом автоматически прекращается вращение.
Предохранительный патрон устанавливают в шпиндель станка, как в обыкновенный патрон с коническим хвостовиком. Метчик вставляют в цангу патрона и закрепляют накидной гайкой. Сверлильный станок налаживают на скорость резания 5 — 8 м/с. После включения электродвигателя проверяют метчик на биение. Затем смазывают метчик маслом и нарезают резьбу. Метчик регулируют на допустимое усилие круглой гайкой, которая стопорится винтом.
Резьбонарезные патроны с быстро-переключающимся автоматическим реверсом предназначены для нарезания резьбы метчиками М2÷М20 на станках с конусом шпинделя Морзе 2-4 (преимущественно сверлильные станки). Самопереключающееся реверсивное устройство, возможность настраивать предохранительное усилие (4 положения) для защиты от перегрузок, исключающее поломку инструмента и порчу детали, а также простота в обращении.
Резьбонарезной аппарат представляет собой компактную конструкцию, устанавливаемую в шпиндель станка. При установке в шпиндель корпус аппарата фиксируется от поворота с помощью рычага. Шпиндель аппарата имеет возможность осевого перемещения. При вытягивании на 5 мм происходит переключение внутреннего механизма, и направление вращения меняется на противоположное. При возвращении в исходное положение включается прямое направление вращения. После включения вращения осуществляется перемещение метчика на прямом ходу и нарезается резьба. За 2,5 мм до достижения заданной глубины резьбы подача переключается на обратную. Оставшиеся 2,5 мм метчик проходит на прямом вращении, затем (поскольку суммарное вытягивание составит 5 мм) происходит переключение направления вращения. Метчик выворачивается из отверстия. Метчик на обратном вращении выходит полностью из отверстия, происходит быстрый возврат патрона в исходное состояние и переключение на прямое вращение.
РЕЖИМЫ РЕЗАНИЯ ПРИ НАРЕЗАНИИ РЕЗЬБ
Нарезание резьб метчиком и плашками
При нарезании резьбы метчиками и плашками подача равна шагу резьбы.
При нарезании резьбы плашками рекомендуемы следующие скорости резания:
для стали 3 – 4 м/мин
для чугуна 2 – 3 м/мин
для латуни 9 – 15 м/мин
Таблица 36 Скорость резания при нарезании резьб метчиками в заготовках
из углеродистой конструкционной стали. Работа с охлаждением.
Шаг резьбы Р, мм
Скорость резания, м/мин, при диаметре резьбы, мм
Примечание. Табличные значения скорости резания умножить: при обработке чугуна и бронзы на 1,1; латуни – на 1,4; алюминиевых сплавов – на 1,5; при нарезании резьб в глухом отверстии – на 0,5 – 0,6.
НАРЕЗАНИЕ РЕЗЬБЫ РЕЗЦАМИ
Таблица 37 Число проходов и скорости резания при нарезании резьбы на про ход в конструкционных сталях резцами с пластинками Т15К6
Шаг резьбы Р, мм
Скорость резания n, м/мин
Примечания: 1. При нарезании внутренней метрической резьбы табличные скорости резания умножать на 0,8 – 0,85, а количество черновых проходов увеличивать на один.
2. Для точных резьб добавлять 2 – 3 чистовых прохода.
3. При нарезании резьб до уступа табличные скорости резания умножать на 0,5.
Таблица 38 Число проходов и скорости резания при нарезании резьбы
на проход на сером чугуне резцом с пластинками ВК6
Шаг резьбы Р, мм
Твердость чугуна, НВ
Скорость резания n, м/мин
Примечания: 1. Для внутренних метрических резьб табличные скорости резания умножать на 0,8 – 0,85 и добавлять один черновой проход.
2. При нарезании точных резьб добавлять 2 – 3 чистовых прохода.
3. При нарезании резьб до уступа табличные скорости резания умножать на 0,7.
Таблица 39 Число проходов и скорости резания при нарезании резьбы
на проход в углеродистой конструкционной стали с sв = 710 – 800 МПа
резцами из быстрорежущей стали с охлаждением
Наружная резьба
при проходе
Внутренняя резьба при проходе
Скорость резания, м/мин
Примечания: 1.При нарезании точных резьб добавлять 2 – 3 зачистных прохода.
2. При нарезании резьб на сталях с другими значениями sв скорости резания пропорционально уменьшать или увеличивать.
3. При нарезании резьб до уступа табличные скорости резания умножать на 0,7.
Таблица 40 Значения коэффициента резания
Таблица 41 Средние значения режимов резания, шероховатость поверхности и квалитеты
при различных видах обработки деталей на токарных станках
Материал режущего инструмента
Скорость резания V ммм
Значение параметра Ra мк
Обтачивание наружных цилиндрических поверхностей
Обработка торцевых поверхностей и уступов
Вытачивание наружных канавок и отрезание
Растачивание цилиндрических отверстий
t = рабочей высоте профиля
Подача = шагу резьбы
Ст. точности 6 – 8
Продолжение таблицы 41
Материал режущего инструмента
Скорость резания V ммм
Значение параметра Ra мк
Обработка фасонных поверхностей фасонным резцом
Обкатывание поверхности роликом
Нарезание резьбы резцом (при нарезании резьб до уступа Vp х 0,7)
Глубина резания определяется числом проходов
Подача = шагу резьбы
В скобках указаны предельно достижимые значения параметра шероховатости Ra.
* — Оптимальное значение Ra для данного вида обработки.
С увеличением глубины резания и подачи, значения скорости резания выбираются в меньшую сторону .
Правильный выбор режимов резания (значения подачи и скорости резания) выбирают из специальных таблиц с учетом поправочных коэффициентов, прилагаемых к таблицам.
Таблица 42 Число оборотов в минуту обрабатываемой детали в зависимости
от ее диаметра и скорости резания
В нижеприводимой таблице: D – диаметр детали в мм; v – скорость резания в м/мин;
n – число оборотов детали в минуту.
Нарезание резьбы метчиком
При нарезании резьбы метчиком, как и при любом другом виде обработки, необходимо принимать во внимание марку материала заготовки, конструкцию инструмента, возможности станка, а также режимы резания. Необходимо добавить к вышесказанному, что при нарезании резьбы нагрузка на зуб метчика намного превышает нагрузку на зуб практически любого другого инструмента из-за постоянного контакта метчика с боковой поверхностью резьбы. В процессе нарезания резьбы нужно обеспечить хороший отвод стружки во-избежании поломки метчика и для обеспечения высокой точности и хорошего качества поверхности резьбы. Все это создает дополнительные трудности для конструкторов металлорежущего инструмента в деле борьбы за повышение производительности, стойкости и стабильности обработки.
Для разных материалов разные метчики
При проектировании метчиков для различных материалов изменяют, как правило, передний угол и кривизну передних поверхностей метчика. Для труднообрабатываемых материалов эти параметры имеют отрицательные или нулевые значения для обеспечения прочности режущей кромки. Кроме того, из-за большой кривизны передних поверхностей метчика при обработке таких материалов на резьбе могут появиться задиры. При обработке материалов, дающих сливную стружку, применяются метчики с положительными передними углами и достаточно большой кривизной передних поверхностей, благодаря чему стружка закручивается и ломается.
Другим значимым параметром геометрии метчика является задний угол. Для обработки более твердых материалов используются метчики с большим задним углом с целью уменьшения трения и обеспечения попадания СОЖ в зону резания. Но слишком большой задний угол снижает способность метчика к самоцентрированию. При обработке пластичных материалов слишком большой задний угол может привести к выходу параметров резьбы за пределы поля допуска.
Метчики для нарезания резьбы в глухих отверстиях отличаются друг от друга углом подъема винтовой линии. Для материалов с более высокой прочностью используются метчики с меньшим углом подъема винтовой линии. Таким образом обеспечивается более высокая прочность самого метчика. Для тяжелообрабатываемых материалов также используются метчики с небольшой длиной режущей части для уменьшения сил резания.
Если вы хотите повысить эффективность резьбонарезания, необходимо обращать внимание не только на инструмент. Например, при нарезании резьбы в сером чугуне метчиками старой конструкции вы можете вести обработку со скоростью резания 10-15 м/мин, а метчиками новой конструкции — 75 м/мин. Но необходимо помнить, что такая скорость резания достижима лишь в определенных условиях. Например, при отсутствии внутреннего подвода СОЖ скорость резания необходимо будет снизить до 45 м/мин, так как при перегреве быстрорежущей стали стойкость ее сильно снижается. При обработке небольших резьб может не хватать скорости вращения шпинделя, а при обработке больших резьб мощности оборудования и так далее.
Кроме геометрии метчика большое значение имеет покрытие, наносимое на поверхность инструментального материала. Применяется множество покрытий: TiN, TiCN, CrN, TiAlN. Благодаря применению покрытий увеличивается стойкость инструмента, и появляются резервы для увеличения производительности.
Твердосплавные метчики
Точно также как твердосплавный инструмент постепенно сменил инструмент из быстрорежущей стали при точении, твердосплавные метчики получают все большее и большее применение при резьбонарезании.
Твердосплавные метчики из-за своей хрупкости тяжело переносят большие нагрузки в отличие от метчиков из быстрорежущей стали. Несмотря на это они отлично себя зарекомендовали при обработке таких материалов, как серый чугун и алюминий с большим содержанием кремния, ведь при обработке этих материалов основной механизм износа — абразивный.
Разработка мелкозернистых твердых сплавов повышенной прочности привела к тому, что появились твердосплавные метчики с высокой прочностью и износостойкостью. Применять их можно также при обработке закаленной стали, пластиков и жаропрочных сплавов. Особенно большое распространение твердосплавные метчики получают с развитием металлорежущего оборудования.
Жесткое резьбонарезание
Увеличение производительности обработки и качества изделий требует применения соответствующего оборудования. Для резьбонарезания широко используются две группы станков.
Первая группа — станки для сверления небольших отверстий и нарезания резьбы в них, частота вращения шпинделя может достигать 6000 мин-1.
Вторая группа — обрабатывающие центры, на которых сейчас нарезается все больше и больше резьб. На станках данного типа используются так называемые жесткие циклы резьбонарезания (частота вращения шпинделя синхронизирована с перемещением по оси Z). Для таких станков не требуется применение плавающих метчиковых патронов. Резьбонарезание можно вести на 2000-3000 мин-1.
Обрабатывающие центры, как правило, оснащаются несколькими, полезными для резьбонарезания, функциями, такими как, ускоренный вывод метчика из отверстия и задание предельного момента при резьбонарезании, что позволяет предотвратить поломку метчика.
Теоретически, при обработке резьб на обрабатывающих центрах не нужно использовать какие-либо средства, компенсирующие несоответствие шага метчика реальной подаче по оси Z и частоте вращения шпинделя. На самом деле, для компенсации накопленной погрешности при резьбонарезании, рекомендуют использовать метчиковые патроны типа SynchroFlex, со встроенным гибким элементом. Патроны этого типа обладают компенсирующей способностью около 0,5 мм.
Другие статьи по сходной тематике
Основные понятия о токарной обработке и токарных станках.
Стали марок AISI 409, 430, 439 — аналоги отечественных марок 08×13, 12×17 и 08×17Т
Гидравлические гильотинные ножницы, гильотинные ножницы с ЧПУ для раскроя и обработки листовых материалов.
Правила нанесения обозначений шероховатости поверхностей на чертежах