Нарезание резьбы плашками

Плашка — резьбонарезной инструмент для нарезания наружной резьбы вручную или на станке.

Плашки предназначены для нарезания или калибрования наружных резьб за один проход. Наиболее распространены плашки для нарезания резьб диаметром до 52 мм. Плашка представляет собой закаленную гайку с осевыми отверстиями, образующими режущие кромки. Как правило, на плашках делают 3-6 стружечных отверстий для отвода стружки. Толщина плашки 8-10 витков. Режущую часть плашки выполняют в виде внутреннего конуса. Длина заборной части 2-3 витка. Плашки выполняются из легированных сталей (9ХС, ХВСГФ), быстрорежущих сталей (Р18, Р6М5, Р6М5К5, Р6М5К8), а в последнее время — и из твёрдых сплавов. На них маркируется обозначение и степень точности нарезаемой резьбы, марка стали (9ХС не указывается).

Виды плашек: цельные, разрезные и раздвижные. В зависимости от формы наружной поверхности плашки бывают круглые, квадратные, шестигранные, призматические.

Круглые плашки — закрепляют для работы в воротках стопорными винтами или крепят в резьбонарезных патронах. Для этого на наружном цилиндре плашки существуют конические углубления и угловой паз. Последний позволяет разрезать плашку шлифовальным кругом по перемычке и частично регулировать по диаметру. Для круглых разрезных плашек применяют воротки с пятью винтами, с помощью которых регулируют диаметр нарезаемой резьбы.

Цельные плашки — благодаря своей высокой жёсткости дают возможность получить резьбу высокого качества (метрическую, коническую), но обладают небольшой износостойкостью.

Раздвижные плашки — устанавливают в клуппах, имеющих для этой цели специальные направляющие. Плашка состоит из двух частей закрепляемых в рамке клуппа сухарём и винтом. Этим винтом регулируют диаметр нарезаемой резьбы. К клуппу прикладывают набор плашек, который позволяет изготавливать резьбы разных размеров.

Разрезные плашки — могут немного пружинить, изменяя диаметр нарезаемой резьбы на 0,1-0,3 мм. Из-за малой жёсткости разрезные плашки не дают чистой и точной резьбы.

Участок детали, на котором необходимо нарезать резьбу плашкой, предварительно обрабатывают. Диаметр обработанной поверхности должен быть несколько меньше наружного диаметра резьбы. Для метрической резьбы диаметром 6-10 мм эта разница составляет 0,1-0,2мм; диаметром 11-18мм - 0,12-0,24 мм; диаметром 20-30мм - 0,14-0,28 мм. Для образования захода резьбы на торце детали необходимо снять фаску, соответствующую высоте профиля резьбы. Плашку устанавливают в плашкодержатель (патрон), который закрепляют в пиноли задней бабки или в гнезде револьверной головки. Скорость резания при нарезании резьбы плашками u=3-4 м/мин для стальных заготовок; u=2-3 м/мин для чугунных заготовок и u=10-15 м/мин для латунных заготовок.

Зубонарезание.

Методы нарезания зубчатых колес.

При нарезании зубчатых колес применяют два метода. 1. Метод копирования – зубчатое колесо нарезают фасонным инструментом, форма режущих кромок которого соответствует форме впадины нарезаемого колеса. Режущие инструменты – дисковые и пальцевые модульные фрезы, зубодолбежные головки.

2. Метод обкатки, при котором поверхности зуба получаются в результате обработки инструментом, имеющим форму зубчатой рейки или шестерни, которые в процессе нарезания как бы находятся в зацеплении с нарезаемым колесом. Режущие кромки инструмента совершают обкатывающее движение (огибание), в результате получают профиль зуба нарезаемого колеса.

Схема нарезания зубчатых колес по методу копирования.

Зубчатое колесо дисковыми и пальцевыми модульными фрезами нарезают на фрезерных станках. Фреза закрепляется в шпинделе станка, заготовка в шпинделе делительного устройства, установленного на столе станка. При нарезании фреза вращается, стол с заготовкой имеет движение подачи. После нарезания одной впадины между зубьями стол отводится в исходное положение и при помощи делительного устройства заготовка поворачивается на 1/Z (число зубьев нарезаемого колеса) часть оборота.

Недостаток метода: низкая точность и малая производительность.

Дисковые модульные фрезы.

Фасонная фреза с затылованными зубьями. Профиль точно соответствует форме впадины нарезаемого колеса. Форма впадины зависит от модуля и числа зубьев колеса. Поэтому для получения точного профиля для каждого колеса должная использоваться своя фреза. Это слишком дорого, поэтому фрезы использует наборами из 8, 15 или 26 штук. Одной фрезой набора нарезают колеса одинакового модуля с разными близкими числами зубьев. Фрезой №6 можно нарезать колеса с количеством 36-54 зуба. Первое колесо будет нарезано точно, остальные с искажением.

Фрезы изготавливают цельными из быстрорежущих сталей, например Р6, М5, К5, Р9, К10 и другие. Существуют сборные фрезы со вставными острозаточенными ножами. Ножи могут иметь припаянные пластины твердого сплава ВК6, ВК8.

Пальцевые модульные фрезы.

Применяют для нарезания колес крупного модуля больше десяти миллиметров и шевронных колес. Могут быть цельные и сборные – со вставными ножами, с затылованными и острозаточенными зубьями.

Нарезание зубчатых колес по методу обкатки.

Зубофрезеррование.

Используют червячные фрезы, которыми нарезают прямозубые, косозубые и червячные колеса на зубофрезерных полуавтоматических станках, работающих по методу обкатки. Червячная фреза – режущий инструмент, напоминает червяк, винт с трапецидальной резьбой, перпендикулярно к направлению витков расположены канавки, которые образуют режущие кромки. При нарезании прямозубых колес ось фрезы устанавливают под углом к торцу зубчатого колеса w, равным углу подъёма витков фрезы, при этом направление витков фрезы будет совпадать с направлением зубьев нарезаемого колеса.

При фрезеровании фрезы с винтовым зубом, угол наклона фрезы b+-w, где b угол наклона зубьев нарезаемого колеса. Знак плюс берется при разноименном наклоне фрезы колеса, а знак минус – при одноименном.

Главным движением DG является вращение фрезы, фреза также получает движение подачи вдоль оси нарезаемого колеса. Заготовка получает вращательное движение обката. За один оборот фрезы заготовка поворачивается на число зубьев, равное числу заходов червяка.

Схема процесса зубодолбления.

Долбяками нарезают колеса наружного и внутреннего зацепления с прямым и винтовым зубом на полуавтоматических зубодолбежных станках. Долбяк представляет собой зубчатое колесо, превращенное в режущий инструмент, за счет образования на торце режущих кромок. При рабочем ходе долбяк срезает стружку, постепенно образуя на обрабатываемом колесе впадину. Обратное движение долбяка – холостое, при этом колесо немного отходит от режущего инструмента (исключение трение), долбяк и колесо медленно, согласованно вращаются (движение обката), образуют ся эволентные профили зуба. За время поворота долбяка на один зуб, колесо также поворачивается на один зуб. В начале обработки долбяку сообщается радиальная подача до получения полной высоты зуба на колесе. Колеса с винтовым зубом нарезаются аналогично, но долбяк может иметь винтовой зуб и получать дополнительно возвратно-вращательное движение. Долбяки бывают дисковые, чашечные, втулочные, хвостовые, насадные и сборные с привернутыми зубьями.

Протягивание.

Назначение и область применения протягивания.

Протягивание – это высокопроизводительный метод. Режущий инструмент – протяжка – стержень или рейка с режущими зубьями, каждый последующий зуб выше предыдущего – припуск срезается тонкими стружками. Протягиванием получают отверстия разнообразной формы: круглые, квадратные, фасонные. Точность – 8 – 9 квалитет. Но протяжка специальный дорогостоящий режущий инструмент, ее применение оправданно в массовом и серийном производстве.

1.) Хвостовик служит для закрепления протяжки в патроне станке. 2.) Передний конус – обеспечивает свободный вход протяжки в отверстие. 3.) Передняя направляющая – обеспечивает правильное направление протяжки в отверстии. 4.) Режущие зубья – каждый зуб выше предыдущего на величину Sz, три последних режущих зуба имеют уменьшенную Sz, последний режущий зуб равен размеру обрабатываемого отверстия. 5.) Калибрующая часть – повышают точность и уменьшают шероховатость поверхности, состоит из нескольких зубьев одинакового размера. 6.) Задняя направляющая – препятствует перекосу протяжки при выходе из отверстия.

На вертикально - протяжных станках протяжку проталкивают через отверстие, режущий инструмент называют прошивкой. Протяжки изготавливают из быстрорежущих сталей, сталей ХВГ. Есть протяжки ВК6, ВК8М.

Типы протяжек.

1.) Круглый – для обработки цилиндрических отверстий. 2.) Шпоночный - для обработки шпоночных пазов. 3.) Шлицевые протяжки – можно получать отверстие с прямоугольными, остроугольными.

Шлифование.

Шлифование – процесс резания материала с помощью инструмента, режущими элементами которого являются зерна минералов. Зерна обладают высокой твердостью, теплостойкостью и острыми кромками. Зерна соединены связующим веществом. Шлифовальный круг вращается с большой скоростью (главное движение), срезаются очень тонкие стружки. Точность 6 – 9 квалитет и шероховатость Ra 2,5 … Ra 0,08 мкм. Зерна имеют

неправильную геометрическую форму, резание осуществляется с высокой температурой 1000 – 1500 градусов – возникают прижоги и микротрещины на обработанной поверхности, применяют СОЖ.

Абразивные материалы. Делят на природные и искусственные. Природные: алмаз, корунд, наждак и так далее. Искусственные: электрокорунд – применяется при шлифовании стали. Основой является глинозём. Карбид кремния SiC. Применяют при шлифовании твердых сплавов. Алмаз синтетический Ас. Получают из графита при высоких давлениях и температуре. Используют при шлифовании твердых сплавов, правке шлифовальных кругов. Эльбор. Применяют при шлифовании труднообрабатываемых сталей.

Зернистость абразивных материалов. По размеру зерен абразивные материалы делятся: шлифзерно номер 16 – 200, шлифпорошки номер 3 – 12, микропорошки М5 – М40. Номер зернистости – это средний размер зерна в сотых долях миллиметра.

Микропорошки – размер зерна в микрометрах. Размер зерна для алмазных и эльборовых кругов обозначают дробью, показывает наибольший и наименьший размер зерна в микрометрах. Круги с наименьшей зернистостью применяют при чистовом шлифовании, с наибольшей при шлифовании.

Связки. Твердость круга. Связки делятся на органические и неорганические. Органические: вулканитовые (каучук + сера) прочная, эластичная, не боится влаги, круги быстро засаливаются; бакелитовая прочная, эластичная, но разрушается при применении щелочных СОЖ и нагреве свыше 180 градусов; глифталевая применяют для доводочных и полировальных кругов. Неорганические: керамическая (огнеупорная глина, кварц, мел, жидкое стекло и так далее) огнеупорна, химически стойкая, прочная. Для алмазных и эльборов кругов применяют металлическую связку. Способность связки удерживать зерна на поверхности круга под действием внешних сил называется твердостью круга. По твердости круги делятся на мягкие, средне мягкие, средние, средне твердые, твердые, весьма твердые, чрезвычайно твердые. Чем тверже шлифуемый материал, тем мягче должен быть круг.

Структура и маркировка круга. Структура круга – это количественное соотношение между зернами, связкой и порами в круге. По структуре круги делятся на плотные 1 – 3, средне плотные 4 – 6, открытые 7 – 12, высокопористые 13 – 18.

Маркировка круга.

14А 40 СМ1 6 К5 А2 ПП 150х50х65 35м\с

14А – Электрокорунд нормальный

40 – Зернистость

СМ1 – Твердость

6 – Структура

К5 – Связка керамическая

А – Класс точности

2 – Класс неуравновешенности

ПП – Форма и размеры

35 – Допускаемая скорость шлифовального круга.

Виды наружного круглого шлифования в центрах.

Производится на круглошлифовальных станках. Заготовку устанавливают в центрах передней и задней балки, которые установлены на столе станка. Различают три вида наружного круглого шлифования. 1. С продольной подачей. 2. Глубинное. 3. Врезное.

При всех видах главным движением является вращение шлифовального круга с высокой скоростью, а движением круговой подачи – DS вращение заготовки. При наружном шлифовании с продольной подачей столу с заготовкой сообщается возвратно – поступательное движение с продольной подачей. В конце каждого рабочего хода стола или один раз за двойной ход стола, шлифовальный круг подается на заготовку с поперечной подаче равной глубине резания. Так шлифуют поверхности большой длины и конические поверхности с углом конуса до 7 градусов.

При глубинном шлифовании круг и заготовка имеют те же движения, но стол в продольном направлении движется очень медленно, весь припуск срезается за один рабочий ход, целесообразно часть круга править на конус. Действуют большие силы резания, поэтому глубинное шлифование применяют только для жестких заготовок. Врезное шлифование – применяют когда длина поверхности меньше ширины шлифовального круга. Продольная подача отсутствует, а кругу сообщается медленная радиальная подача на заготовка. Таким образом обрабатывают короткие конусы и фасонные поверхности. Внутреннее шлифование. Различают простое и планетарное. При простом шлифовании заготовку закрепляют в патроне, диаметр круга принимают 0,6 – 0,8 от диаметра заготовки, движения круга те же, что и при наружном шлифовании. Круг соприкасается с поверхностью заготовки по большой площади, возникает трение и тепловыделение через поры круга. Для шлифования отверстий в крупных заготовках применяют планетарное шлифование. Заготовка устанавливается на столе станка неподвижно, а круг вращается вокруг собственной оси со скоростью Vк, и вокруг оси заготовки Vз.

Электроискровые станки.

В электроискровых станках для разрезания материала или для прошивки отверстия используется принцип электрической эрозии – разрушение материала анода, когда зазор между анодом и катодом становится небольшим и происходит электрический пробой. Заготовку помещают в ванну, заполненную диэлектрической жидкостью (керосин и минеральное масло). На заготовку подается плюс источника тока. Инструментом может служить проволока из меди, латуни, графитовый стержень. На инструмент подается минус источника тока. От источника тока через реостат происходит зарядка батареи конденсатора С, при этом инструмент катод начинает приближаться к аноду. Когда зазор становится малым, происходит электрический пробой. При чистовой обработке можно получать размеры с точность до 0,002 и шероховатостью Ра 0,1 микрометра. На электроискровых станках разрезают труднообрабатываемые материалы, обрабатывают отверстия любой формы глубины, с криволинейной осью.

Ультразвуковая обработка. Для прошивания отверстий и разрезания твердых, но хрупких материалов. Инструмент выполняют из вязкого материала. Инструмент 3 крепится на акустической головке при помощи которой создаются колебания инструмента с частотой f. Используется явление магнитострикции. Сердечник 1 катушки 4 изготовлен из меди, никеля, кобальта, чистого железа или их сплавов – эти металлы изменяют свои размеры под действием магнитного поля. Возникают колебания сердечника 1, которые через волновод концентрата 2 передаются на инструмент 3. Между инструментом и заготовкой через 5 подается абразивная жидкость. Инструмент своим торцом ударяет по частицам абразива, которые ударяются о заготовку и выбивают из нее частицы материала. Точность до 0,02 миллиметра, шероховатость Ра 1,25 - 2,5.

Организация технической подготовки производства.

Задачи и содержание ТПП.

ТПП – это комплекс технических мероприятий по освоению новой техники, совершенствование выпускаемой продукции, внедрение передовых и совершенствованию применяемых технологических процессов.

Два вида ТПП – внезаводская и внутризаводская.

Внезаводская – осуществляется в НИИ, в специализированных организациях. Внутризаводская – на самом предприятии. Это конструкторская подготовка производства технологическая подготовка производства. ТПП осуществляется в цехах, технических бюро, руководит главный инженер предприятия. Внедрена единая система ТПП, которая основывается на единой системе конструкторской документации и на единой системе технологической документации. Используется принцип типизации ТП, групповые методы обработки. Автоматизированные системы управления.

Конструкторская подготовка производства.

ТПП начинается с проектирования и конструирования изделия, и состоит из пяти этапов: 1. Техническое задание. 2. Техническое предложение. 3. Эскизный проект. 4. Технический проект – выполняет полный объем проектирования, рассчитывают технико – экономические параметры, выбирают материалы, виды заготовок и тому подобное, изготавливают опытные образцы, недостатки устраняют. 5. Рабочий проект – окончательная конкретизация работ, до начала изготовления изделия, учитывают тип производства, унификацию и стандартизацию, блочность и агрегатирование.

Изделие, и детали в него входящие отрабатывают на технологичность.

Технологическое подготовка производства.

Осуществляется следующие работы: 1. Разрабатывается ТП нового изделия. 2. Проектируется технологическая остнастка. 3. Определяются нормы времени. 4. Определяются нормы расхода материалов. 5. Разрабатываются формы организации труда и его оплаты. 6. Методы контроля продукции. 7. Разработанные технологические процессы отлаживаются на местах.

Цель ТПП – разработка технологического процесса изготовления изделия, и реализация этого проекта в конкретных условиях.

Задача технолога – выбор оптимального варианта изготовления новой техники, продукции.

Технологичность конструкций.

Принцип технологичности: при конструировании деталей необходимо достичь не только эксплуатационных требований, но и требований рационального и экономичного изготовления изделия.

1.) Типы разверток. Типы зенкеров. 2.) Методы нарезания зубчатых колес. Схема нарезания колеса по методу копирования. 3.) Плавный задний угол токарного резца 8 градусов, передний угол 12 градусов. Определить угол заострения. Ответ пояснить эскизом.

Технологичность конструкций.

Оценка технологичности может быть качественный и количественный. Качественная характеристика характеризует конструкцию обобщенно, на основании опыта технолога и сводится к сравнению нескольких вариантов и к выбору лучшего. Количественная оценка характеризуется показателями трудоёмкости и технологической себестоимости.

Ти – это время, затраченное на изготовление единицы продукции.

Ст – это все затраты связанные с производством продукции.

Сп = Ст + Р с непр.

Сп – это затраты на производство и реализацию продукции.

Р с непр. – это внепроизводственные расходы.

Показатели технологичности изделия: коэффициент унификации.

Ку = Nу/Nу+Nо. Ny – количество унифицированных изделий. No – количество оригинальных деталей.

Ny больше – изделие технологично.

Повторяемость одинаковых деталей в изделии характеризует технологичную конструкцию. Расход материала: чем меньше масса машин и выше КИМ, тем изделие технологичнее. В изделии должно использоваться как можно меньшее количество марок материала. Сборка изделия должна быть на основе полной взаимозаменяемости.

Примеры технологичных и нетехнологичных конструкций.

Обрабатываемые плоскости на корпусных деталях не рекомендуется делать сплошными.

Обрабатываемые плоскости у корпусных деталях должны располагаться на одном уровне. Ступенчатые отверстия должны иметь больший диаметр снаружи, а не внутри. Точная ступень отверстия делается сквозной. Внутренние торцовые поверхности должны быть легко доступны для обработки. Оси отверстий должны быть перпендикулярны к соответствующим плоскостям. Отверстия с резьбой должны обрабатываться на проход. Отверстия должны располагаться параллельно для их одновременной обработки на многошпиндельных станках. Детали тела вращения не должны иметь резких переходов от одного сечения к другому. Это усложняет механическую обработку.

Практическая работа №1. Оценка технологичности деталей.

Задание: определить, какая из поверхностей технологичнее. 1. Сделать технологическое обоснование конструктивного решения, используя: технологические требования к детали. 2. Технологическое оборудование, приспособления используемые для обработки поверхности. 3. Простота и доступность обработки. 4. Прочность и частота обработки. 5. Режущие инструменты. 6. Время обработки. 7. Контроль отверстия. 8. Производительность. 9. Трудоемкость. 10. Себестоимость.

Производственные и технологические процессы.

Различают основные и вспомогательные производственные процессы. Основные – связаны с изготовлением деталей и сборкой из них машин. Вспомогательные – обеспечивают возможность изготовление продукции. Основные этапы ПП: 1. Проектирование заготовок и их изготовление. 2. Обработка заготовок на оборудовании с целью получения готовых деталей. 3. Сборка изделий. 4. Регулировка и наладка. 5. Окраска и отделка изделий. ПП делятся на технологические. ТП – это часть ПП, содержащая действие по изменению и определению состояния предмета труда.

ТП механической обработки. Это часть ПП, связанная с изменением формы, размеров, и свойств материала в целях получения детали.

ТП сборки. Часть ПП, заключающаяся в соединении деталей в узлы и готовые изделия.

Структура технологического процесса.

Технологический процесс делится на операции.

Технологическая операция – это законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте. Операции делятся на позиции, переходы и установы.

Технологический переход – это часть операции, характеризуемая постоянством применяемых режущих инструментов, режимов резания и поверхностей, образуемых заготовкой.

Вспомогательный переход – часть операции, состоит из действий человека и оборудования, не сопровождается изменением свойств предмета труда, но необходима для выполнения технологического перехода.

Правила записи операций.

По ГОСТ операции нумеруются числами ряда арифметической прогрессии. Наименование операции отражает вид применяемого оборудования и записывается именем прилагательным в именительном падеже.

Правила записи перехода.

Переходы записываются в порядке их выполнения и нумеруются арабскими цифрами. Содержание перехода: 1. Ключевое слово – точить, подрезать, сверлить. 2. Наименование предмета производства – буртик, выточка, поверхность, резьба, фаска. 3. Условное обозначение размеров и конструктивных размеров. Их обозначают на эскизе цифрами в окружности диаметром 6 – 8 миллиметров. Запись перехода может быть полная и сокращенная.

В содержание перехода можно указывать дополнительную информацию (количество отверстий, вид обработки).

Технологический процесс сборки.

Изделия и его элементы.

Изделия – любой предмет или набор предмета, подлежащий изготовлению на данном предприятии. Различают изделия основного производства – их реализуют предприятия, и вспомогательного производства – для собственных нужд предприятия. По ГОСТ изделия делятся на детали, сборочные единицы, комплексы и комплекты.

Детали – это изделие, изготовленное из однородного материала без применения сборочных операций.

Сборочные единицы – изделия, состоящие из частей, которые соединены на предприятии – изготовителе.

Комплекс – изделия, 2 и более, не соединённые на предприятии – изготовителе, но предназначенные для выполнения взаимосвязанных функций.

Комплект – два и более изделия не соединённые между собой, но имеющие общее эксплуатационное назначение.

ТП сборки – это совокупность операций по соединению деталей в определённой последовательности для получения сборочных единиц и готовых изделий, отвечающих определенным техническим требованиям. Техпроцесс сборки состоит из двух этапов: 1. Узловая сборка, из отдельных деталей получают сборочную единицу. 2. Общая сборка. Сборочные единицы плюс детали. Виды работ: пригоночные, подготовительные, собственно – сборочные, регулировочные, контрольные, окраска и консервация. ТП сборки делится на операции.

Сборочная операция – законченная часть ТП сборки, выполняемая одним или несколькими рабочими на отдельных рабочих местах.

Сборочный переход – часть операции, выполняемая над определенным соединением при неизменном инструменте.

Технологическая схема сборки – составляется на основе сборочного чертежа изделия и является первым этапом разработки техпроцесса обработки. Изделия расчленяют на элементы, можно воспользоваться спецификацией, схема должна указывать последовательность сборки, выделяется базовая деталь. Базовая деталь – та, с которой начинается сборка. На схеме сборки указывают способы сборки, например запрессовать, привалить и так далее.

Дата добавления: 2014-01-04