Способ нарезания наружных резьб

(5 В 2 ИСАНИ ч я 1 , ь) й кий з ематичес л, град) иус внут ти рез по п.1 тем, ч от вер ы Р - ранос .Способ ерхн п ьбы мм.о т л ито угол повтикали опред т си долбяк т из форм я.Р)=63Р 4,5,оси долб угол пово ка, град," Й - внутреннимм г радиус ре радиус доло т л и чо глубинУ рформулы а А=я рф н,межцентр вое расстоя наибольшийбяка, мм;кинематиче радиус .долкий задний угол л ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ С(54)(57) 1.СПОСОБ НАРЕЗАНИЯ НАРУЖНЫ РЕЗЬБ долбяком в условиях обката и деления, включающий принудительное; вращение заготовки и осевую подачу долбяка, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения . качества поверхности резьбы за счет выглаживания профиля, долбяк устана ливают ниже центра заготовки и поворачивают на угол от вертикали в направлении осевой подачи.2.Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что величину установки долбяка ниже центра заготовки определяют из формулы=Р,з)оКгде Е - величина установки до бяка ниже центра, мм; наименьшимм.4 Способ по и 1щ и й с я тем, чзания определяют и нутреннид радиус резьбы,Изобретение относится,к машиностроению и может быть использовано при нареэании наружных резьб на токарных станках и автоматах при изготовлении резьбовых деталей на машиностроительных предприятиях.Известен способ нареэания резьбына .токарном станке, при котором резцовой головке с резцами сообщают .вращательное движение вокруг осизаготовки, а последней - продольноешагоэадающее движение вдоль ее оси,в котором, с целью повышения производительности, в процессе резаниязаготовке придают вращательное ишагоэадающее движение вращающимисярезцами 13.Недостатками этого способа являются необходимость вращения инстру .мента и сложное выполнение устройства, обеспечивающего возможностьзаготовке свободно вращаться и перемещаться для шагоэадающего перемещения, следствием чего являетсянежесткость системы СПИЦ, 25Известен способ нареэания глобоид.ных червяков в условиях обката и деления, при котором обработку производят долбяком, установленньм.наглубину резания, и долбяку сообщают З 0поступательное движейие вдоль егооси 2 .Недостатками известного способаявляются возможность нарезания толь"ко глобоидных червяков, невозмож"ность,нареэания длинных реэьб,необходимость согласованных движений деления и обката, которые придают заготовке и инструменту.Цель изобретения - расширениетехнологических возможностей нареэания реэьб без испольэования доподнительных делительных устрОйств,повышение качества профиля и поверяности резьбы за счет выглаживанияпрофиля задней поверхностью долбяка. 10 20 Е = й в 1 о КВЕ " величина установки долбя" 60ка ниже центра,мм;, г - кинематический заднийугол, град;радиус внутренней поверхности резьбы,мм. 65 где Поставленная цель достигается тем, что согласно способу нарезания наружных реэьб долбяком в ус" ловиях обката и деления долбяк устанавливают ниже центра заготовки и поворачивают на уголь от вертикали в направлении осевой подачи.Расстояние, на которое долбяк 55 устанавливают ниже центра заготов, .ки, определяют иэ выражения Угол поворота оси долбяка отвертикали определяют по эмпирической формуле- 63 - + 14 5ФйР РИгде- угол поворота оси долбяка от вертикали,град 1Р - внутренний радиус резьбы,ммй - наибрльший радиус долбя-,ка, мм,Глубину резания определяют изформулыВ 0=Р +ЙВ 0 фИгде А - межцентровое расстояние,ммук " наибольший радиус долбяка,мм 3внутренний радиус резьбы,мм;о - кинематический задний угол,град.Такое выполнение способа позволяет при установке долбяка ниже центра детали и наклоне ее оси относи-.тельно вертикали в направлении осевой подачи осуществить кинематическое уменьшение заднего угла до нуляи путем повороторов радиус-векторовинструмента и детали при прохожденииточки касания от диаметральной плоскости долбяка до диаметральной плоскости детали осуществить нулевой зазор или. натяг в месте, где кинематический задний угол равен нулю, а следовательно, обеспечить условия выглаживания обработанной поверхности иавтоматиЧеское деление долбяка приповороте заготовки на некоторыйугол.На Фиг.1 изображена установка долбяка Относительно детали, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сверху;на Фиг.3 - разрез А-А на фиг,1;на Фиг,4 - сечение Б-Б на фиг.1;на Фиг.5 - сечение В-В на фиг.1;на Фиг.б - сечение Г-Г на фиг.1;на фиг.7 - график изменения натягав зоне контакта заготовки и инструмента в зависимости от угла поворотамаскимального радиуса долбяка отего диаметральной плоскости для различных углов наклона оси долбякаи график изменения кинематическогозаднего угла,Х в зависимости отэтих же величий; на фиг.8 - зависимость изменения минимального угланаклона оси долбяка от вертикалиАобеспечивающего нулевой кинематический задний угол с; = О, от отношениярадиуса детали к радиусу инструмента и апроксимирующая эту зависимостьпрямая.Резьба на заготовке нарезаетсядолбяком 1, установленным ниже заготовки 2 на величину Е . Ось долбякаотклоняю 1 от вертикали в направлении осевой подачи на угол 3 . Заготовке 2 сообщают движение резания щ . Зубья долбяка выполнены по спирали с углом наклона 4 = А - ы учитывающим установку долбяка под углом. Л и угол подъема винтовой линии резьбы ы . 5Способ осуществляют следующим образом.После устачовки долбяка виже цент- ра заготовки 2 на величину Е,определяемую из формулы 1 Р уп,К ,причем 10 статический задний угол угол заточки) выполняют . равным нулю, долбяк перемещают к центру заготовки до установки величичы межцентрового РасстоЯниЯ, Равного Аой + Я оо 5 Ы, 15 На детали со стороны нарезкй выполняют фаску на всю глубину резьбы. Цолбяк подводят до касания с фаской заготовки и включают осевую подачу. Первоначально, вследствие наклон- О ной установки долбяка, сила трения и/или резания заставляет долбяк повернуться в направлении стрелки цг . В результате сложного движения первый зуб инструмента прорезает на фаске де-г 5 тали риску, которая является винтовой, При вступлении в работу второго зуба по принципу минимума энергетических затрат второй зуб должен попасть в риску, прочерченную первым зубом, третий:, снова в нее, но уже по принципу второго и т.д. При переходе к сплошному металлу (на цилиндрическую часть) заготовки часть поверхности, осуществляющая деление на фаске, уже сформирована и при дальчейшем 3 продвижении инструмента вдоль оси детали некоторые зубья долбяка работают в условиях нулевого заднего угла,. т.е. выглаживания и самоделения вследствие определенного соотно шения размеров инструмента и рассчитанногр угла установки от вертикали, Это позволяет обеспечивать беэзазорное зацеплечие инструмента и заготовки, выглаживает обработанную поверхность, обеспечивает самозатачивание инструмента, поскольку износ происходит параллельно задчей поверхности долбяка, а задний угол в кинематике в зоне наибольшего припуска всегда больше нуля.Скорость вращения заготовки и осевую подачу инструмента можно назначить независимо друг от друга, поскольку скорость вращения инструмента зависит от скорости вращения заготовки и относительного перемещения инструмента вдоль оси. При увеличении скорости подачи частота вращения инструмента автоматически изменяется ( как в механизмах дифференциала) для обеспечения беззазорного зацепления винтовой пары. Это несколько напоминает работу метчика: калибрующие зубья обеспечивают автоматическое перемещение метчика на шаг 65 при повороте на один оборот, При определенных углах установки можно получатьмногозаходные резьбы, при" чем все витки резьбы формируются за один проход. Поскольку каждый шаг винтовой линии формируется всеми эубья ми, то отсутствует погрешность деления, присущая многозаходным резьбам, нарезаемым по каждому ходУ В . отдельности. Для нарезания левых резьб для обеспечения самоделения необходимо устанавливать долбяк наклонно в направлении осевой подачи. При правом вращении заготовки - подача слева направо, наклон оси резца вправо, При левом вращении - подача ,справа налево, наклон оси влево.На графике фиг.7 представлен характер изменения натягов при пово-, роте радиус-вектора инструмента в сторону, противоположную направлению вращения от диаметральной плоскости аргумент- угол поворота вектора Ри ) по формулеь А. - Ао С 1)где А Р +р сов о о и- расстояниемежду осями детали и инструмента в проекции наосновную плоскость;А.: гг со 5 г + Р со 5 сг - тЕОРетичЕСкОЕи фрасстояние,которое получается при повороте радиус- векторов заготовки и инструмента при смещении точки касания от сечения Б-Б к сечению Г-Г.Одновременно на графике показан характер изменения кинематического заднего угла о; , определенного по формулеИз формулы (2) легко найти тезначения углов Ъ и г при которыхфф ОР5 гп К- - 5 гь Л ыт 1 = Ойф ЫЫ,5111Я 51 л ЪЗадаваясь значением Л, находим величину, при которой о = О.Подставляя значения В ииз формулыТехнико-экономическая э ность достигэффективчестватигается п ту ем повышения каосевой иповерхности н езависимостиподачи от шага ези резьбы в в зисамоэатачивания долка от задней пове хчиваемр ности, рбеспеого кинематикой ез зания крурезания 1 наре- инструмента на вупных реэьб за о идин .проходысокой скорости ревностьния, что повышает п роизводительходным нать труда по сравненнию с многопроенарезанием резьбы рез цом илиы дискофр зерование резьбыфреэами " из-за низкой ки.скорости вращения заготов 1134319 (3) в формулу (1)натяга в), находим значение атяга в сечении Г-Г (фиг,б) . В слля, принимаем в качестве минимального значения значение"А п нятое в формуле (3)и возможны па арезультатампособа, Полиза построен график на фиг.8.я удобства пользования к исимирована п яия кривая апрокна прямой линией с уравнением.Ояб 3 - + 14 5 (4) причем эта формула справедлив всех начава дляльных значений кинематического заднего угла Ы .215.4/5 Филиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проектна 2 д 1 д Заказ 10005/10 Тираж 1086 ВНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, Р