Нарезание резьбы

Резьба лучше всего производится в инженерных пластиках с использованием инструментов для нарезания резьбы гребенкой или фрезерованием. Наружная резьба на пластмассовых деталях нарезается резцами, плашками, фрезами, внутренняя резьба – метчиками и резцами.

Выбор того или иного метода нарезания резьбы зависит от конструкции и материала обрабатываемой детали, размера резьбы, масштабов производства. Резьбофрезерование является наиболее производительным и экономичным способом образования резьбы в условиях серийного и массового производства. Однако целесообразно фрезеровать резьбы на деталях из жёстких материалов с обязательным охлаждением.

Инструменты

• Резьбу лучше всего наносить резьбовой гребёнкой
• Двузубчатый инструмент позволяет избежать образования заусенцев
• Не рекомендуется использовать нарезные шайбы, так как при удалении шайбы происходит повторная нарезка

Нарезание резьбы резцами

Для нарезания резьбы применяют стержневые, призматические и круглые резцы, профиль режущих кромок которых соответствует профилю резьбы (рис. 5). Стандартные стержневые металлорежущие резцы из быстрорежущей стали и твёрдых сплавов используют при нарезании резьбы в пластмассах с соответствующей переточкой.

Призматические и круглые резьбовые резцы применяются при серийном изготовлении деталей. По сравнению со стержневыми резцами они допускают большее число переточек.

Для сохранения постоянства размеров профиля резьбовых резцов переточка осуществляется только по передней поверхности. При конструировании призматических и круглых резцов угол и размеры профиля резьбы необходимо перечитывать в связи со спецификой установки резца на станке.

При нарезании резьбы резцами должны быть согласованы частота вращения детали и подача суппорта с режущим инструментом: на обороте детали инструмент должен переместиться вдоль оси детали на величину шага резьбы s. Частота вращения детали определяется скоростью резания и может быть подсчитана по формуле: n=1000*V/πd, где d – наружный диаметр резьбы.

При резьбонарезании, как и при точении деталей из пластмасс, наиболее стойкими являются инструменты из твёрдых сплавов группы BК – как более теплопроводные. Алмазные резцы по всем показателям превосходят резцы из других материалов. Быстрорежущие стали, как более дешёвые, применяют при нарезании резьб в деталях из ненаполненных термопластов.

Скорости резания назначают из условия, что температура резания не превышает теплостойкости данного материала. Увеличение скорости резания выше допустимой ухудшает качество нарезаемой резьбы.

При нарезании резьбы в армированных стекловолокном пластиках в качестве смазочно-охлаждающей жидкости можно применять воду. Однако вода снижает прочность резьбы. И детали с высокими требованиями к прочности обрабатывают всухую.

В деталях из термопластов резьбу обычно нарезают быстрорежущими резцами со скоростью резания 10 – 20 м/мин. Глубина резания за один проход не должна быть более 0,1 – 0,3мм* (0,18-0,25мм*).

Рекомендации

• При использовании втулок следует делать припуск на обработку (в зависимости от материала и диаметра, основной показатель 0,1мм)
• Не используйте слишком высокие предварительные настройки для того, чтобы избежать сплющивания резьбы

Нарезание резьбы плашками

Условия нарезания резьбы плашками исключительно тяжёлые (профиль калибрующей части после термообработки не затылуется, а задние углы на боковых режущих кромках близки к 0).В связи с этим точность резьбы низкая (3 – 4 класс), производительность операции невысокая, так как скорости резания обычно не превышают 2 – 3 м/мин. Стандартные металлорежущие плашки нужно перетачивать (ГОСТ 9740-71), уменьшая передний угол до 0о и даже до отрицательных величин (-15 – -20о) и полировать заборный конус и прикромочные участки.

Нарезание резьбы метчиками

Внутренние резьбы в изделиях из пластмасс нарезают специальными метчиками и резцами. Резьбонарезание метчиками связано с определёнными трудностями, обусловленными свойствами обрабатываемого материала: 1) наличием упругих деформаций, вызывающих защемление метчиков при свертывании; 2) высокими абразивными свойствами, способствующими интенсивному износу задних граней метчика; 3) недостатками смазочно-охлаждающих сред.

Нарезание резьбы метчиками малых диаметров проводят в основном вручную, вращая метчик воротком или ручной дрелью. Для серийного и массового производства пластмассовых деталей проектируют специальные метчики, имеющие минимальное число зубьев (n=2-3), широкие полированные или хромированные стружечные канавки, подобранные экспериментально размеры профиля резьбы и геометрические параметры.

Метчики из быстрорежущей стали рекомендуются только для термопластов. Резьбу на деталях из реактопластов нарезают твердосплавными метчиками группы ВК, стойкость которых в 30 – 40 раз выше стойкости быстрорежущих.

Для компенсации упругих деформаций обрабатываемого материала в процессе резьбонарезания и сверления отверстий под резьбу наружный и средний диаметр метчика, а также диаметр сверла увеличивают на 0,05 – 0,1 мм по сравнению с аналогичными размерами метчиков и сверл для обработки металлов.

→ Геометрические параметры метчиков для нарезания резьб в пластмассах назначаются в зависимости от обрабатываемого и инструментального материалов и класса точности резьбы. Подробные параметры обработки Вы можете найти на стр. 15 брошюры «Рекомендации по обработке технических пластмасс» (раздел «Скачать», «Брошюры и каталоги»).

Выбор скорости резания определяется в основном степенью точности нарезаемой резьбы, обрабатываемым материалом и стойкостью инструмента.

Для более качественного нарезания резьбы необходимо пользоваться одним метчиком, так как пластмасса – сравнительно мягкий материал и применение набора метчиков сопряжено с опасностью среза витков резьбы, полученных предыдущим метчиком.

Качество и точность нарезаемой резьбы зависят также от способа крепления метчика на станке – в жёстком или плавающем патроне. Жёсткий патрон не даёт возможности метчику самоустанавливаться по оси отверстия, вследствие чего ось резьбы смещается и появляется местное ослабление профиля резьбы.

Специальный патрон для нарезания сквозных резьб даёт возможность метчику при наличии несоосности последнего с отверстием перемещаться в радиальном направлении так, что ось метчика остаётся параллельной её первоначальному движению.