Эффективным способом обработки резьбы в инженерных пластиках является использование инструментов, таких как резьбовые гребенки и фрезеровка. Наружная резьба на пластиковых деталях может быть выполнена с использованием резцов, плашек или фрез, а внутренняя резьба требует применения метчиков и резцов.
Выбор метода обработки резьбы зависит от множества факторов, включая конструкцию и материал детали, размер резьбы и масштабы производства. Резьбофрезерование является наиболее эффективным и экономичным способом обработки резьбы при серийном и массовом производстве. В то же время, фрезеровка резьбы на деталях из прочных материалов требует обязательного охлаждения.
Инструменты
- Для нанесения резьбы рекомендуется использовать резьбовые гребенки.
- Использование двузубчатого инструмента позволяет избежать образования заусенцев.
- Для более эффективного нарезания резьбы не рекомендуется использовать нарезные шайбы, так как при их удалении может произойти повторная нарезка.
Методы нарезания резьбы резцами
Для нарезания резьбы применяются несколько типов резцов: стержневые, призматические и круглые. Каждый из них имеет свой профиль режущих кромок, который соответствует профилю резьбы (рис. 5). Для нарезания резьбы в пластмассах часто используют стандартные стержневые металлорежущие резцы, изготовленные из быстрорежущей стали и твёрдых сплавов. Переточка таких резцов позволяет им быть универсальными и подходить для разных видов резьбы.
Если же требуется серийное изготовление деталей с резьбой, то применяют призматические и круглые резьбовые резцы. В отличие от стержневых резцов, они обладают большим числом переточек, что позволяет более долго использовать их в процессе производства.
Для сохранения размеров профиля резьбовых резцов в процессе их переточки используется только передняя поверхность. При конструировании призматических и круглых резцов необходимо учитывать угол и размеры профиля резьбы, так как они зависят от специфики установки резца на станке.
При нарезании резьбы резцами необходимо обеспечить согласованность частоты вращения детали и подачи суппорта с режущим инструментом: при одном обороте детали инструмент должен переместиться вдоль оси детали на величину шага резьбы s. Частота вращения детали определяется скоростью резания и может быть рассчитана с помощью формулы: n=1000*V/?d, где d – наружный диаметр резьбы.
При проектировании резцов и нарезании резьбы важно учитывать различные факторы, такие как тип материала, типа резьбы, требуемая точность и прочие характеристики, чтобы обеспечить оптимальный результат и избежать повреждений инструмента и детали.
Кроме того, важно учитывать механизмы охлаждения и смазки в процессе нарезания резьбы, чтобы улучшить производительность и снизить износ инструмента.
Резьбовые резцы являются неотъемлемой частью многих отраслей промышленности, таких как машиностроение, автомобильная промышленность, аэрокосмическая промышленность и другие. Они используются для создания резьбовых соединений, которые обеспечивают надежность и прочность соединяемых деталей.
Из-за важности резьбовых резцов и процесса нарезания резьбы в целом, разработка и использование новых технологий и материалов для резцов становятся все более актуальными. Это позволяет повысить эффективность процесса и увеличить срок службы инструмента.
При выполнении процесса резьбонарезания или точении деталей из пластмассы, наиболее прочными оказываются инструменты, изготовленные из твёрдых сплавов группы BК, которые также обладают высокой теплопроводностью. В сравнении с другими материалами, алмазные резцы превосходят их по всем характеристикам. При нарезании резьбы в деталях из термопластов без наполнителей обычно применяют быстрорежущие стали, так как они более доступные по цене.
Для определения скорости резания важно учитывать теплостойкость материала, чтобы предотвратить превышение температуры в зоне резания. Повышенная скорость резания может ухудшить качество получаемой резьбы.
При работе с армированными стекловолокном пластиками для смазки и охлаждения резьбы можно использовать воду. Однако следует помнить, что вода может уменьшить прочность резьбы, поэтому в случае, когда требуются высокие показатели прочности, предпочтительно выполнить обработку сухим методом.
При обработке деталей из термопластов нарезка резьбы выполняется с помощью быстрорежущих резцов, которые работают со скоростью резания от 10 до 20 метров в минуту. Глубина резания за один проход должна быть ограничена величиной от 0,1 до 0,3 мм (обычно применяется диапазон от 0,18 до 0,25 мм).
- Если используются втулки, необходимо предусмотреть припуск на обработку, особенно учитывая материал и диаметр детали. В этом случае, рекомендуется оставить запас величиной 0,1 мм.
- Чтобы избежать деформации резьбы, не рекомендуется устанавливать слишком высокие предварительные настройки инструмента.
Вариант нарезки резьбы с использованием плашек
В процессе нарезания резьбы плашками возникают значительные трудности, связанные с условиями и требованиями данной операции. Профиль калибрующей части плашки после термообработки не подвергается обработке задней поверхности, а углы на боковых режущих кромках приближаются к нулю. В результате, точность получаемой резьбы оказывается низкой, не превышающей 3-4 класс. Низкая производительность операции также связана с ограниченными скоростями резания, которые обычно не превышают 2-3 м/мин.
В связи с особенностями работы со стандартными металлорежущими плашками, их необходимо перетачивать в соответствии с ГОСТ 9740-71. Особое внимание уделяется уменьшению переднего угла до 0 градусов и даже до отрицательных значений (-15 - -20 градусов). Кроме того, рекомендуется полировать заборный конус и прикромочные участки плашки.
Нарезание резьбы метчиками
Изготовление внутренних резьб в изделиях из пластмассы — сложный и требующий специфических инструментов процесс. Для создания резьбы в материале используются специальные метчики и резцы. Однако, нарезание резьбы метчиками в пластмассе имеет свои особенности.
Первая трудность, с которой приходится сталкиваться, это упругие деформации самого материала. Пластмасса обладает упругими свойствами, что приводит к защемлению метчиков при их сворачивании. Это усложняет процесс и требует определенных навыков и опыта от работников.
Вторым аспектом являются абразивные свойства пластмассы. Это означает, что задние грани метчиков подвержены интенсивному износу. В связи с этим особое внимание уделяется выбору материала метчиков и их обработке, чтобы обеспечить долговечность инструмента.
Также стоит отметить, что при нарезании резьбы в пластмассе смазочно-охлаждающие средства играют важную роль. В данном случае, необходимо учитывать недостатки этих средств и подбирать наиболее эффективные варианты для конкретного материала пластмассы.
Что касается процесса самого нарезания резьбы, то метчики малых диаметров чаще всего нарезают вручную. Для этого используется специальный инструмент, такой как вороток или ручная дрель. В случае серийного и массового производства, разрабатываются специальные метчики, которые имеют минимальное число зубьев, широкие полированные или хромированные стружечные канавки. Такой подход позволяет повысить эффективность процесса и достичь оптимальных результатов.
Итак, нарезание резьбы метчиками в изделиях из пластмассы - это сложный процесс, связанный с особенностями материала и требующий использования специального инструмента. Но благодаря правильному подходу и оптимизации процесса, можно добиться высоких результатов в производстве пластмассовых деталей.
При работе с термопластами рекомендуется использовать специальные метчики, изготовленные из быстрорежущей стали. Однако, для нарезания резьбы на изделиях из реактопластов необходимо использовать метчики группы ВК, которые изготавливаются из твердосплавных материалов. Эти метчики обладают в разы большей стойкостью по сравнению с быстрорежущими метчиками.
При резьбонарезании и сверлении отверстий для резьбы в пластмассах, необходимо учитывать упругие деформации обрабатываемого материала. Для компенсации этих деформаций рекомендуется увеличить наружный и средний диаметр метчика, а также диаметр сверла на 0,05 - 0,1 мм по сравнению с размерами метчиков и сверл для обработки металлов.
Геометрические параметры метчиков для резьбонарезания пластмасс определяются исходя из характеристик обрабатываемого и инструментального материалов, а также требуемого класса точности резьбы. Более подробную информацию о параметрах обработки можно найти на странице 15 в брошюре "Рекомендации по обработке технических пластмасс".
Выбор оптимальной скорости резания при нарезании резьбы является важным фактором для достижения высокой точности и качества обработки. Его основными параметрами являются степень точности нарезаемой резьбы, обрабатываемый материал и стойкость используемого инструмента.
Для получения более качественной резьбы рекомендуется использовать только один метчик. Особенно это важно при работе с пластмассовыми материалами, которые являются относительно мягкими. Использование набора метчиков может привести к обрыву витков резьбы, созданных предыдущим инструментом, что негативно сказывается на качестве нарезки.
Кроме того, качество и точность резьбы зависят от способа крепления метчика на станке. Использование жесткого патрона не позволяет метчику автоматически выравниваться по оси отверстия, что может привести к смещению оси резьбы и появлению дефектов в профиле. В отличие от этого, специальный патрон для нарезания сквозных резьб позволяет метчику перемещаться в радиальном направлении при наличии несоосности, при этом ось метчика остается параллельной оригинальному движению.
В заключение, правильный выбор скорости резания, единственного метчика и способа крепления являются важными аспектами для достижения качественных результатов при нарезании резьбы. Соблюдение этих факторов позволяет обеспечить высокую точность и минимизировать дефекты в профиле резьбы.