Способ нарезания внутренней многозаходной резьбы

 

Изобретение относится к области машиностроения, механической обработке материалов. Способ включает формирование резьбового профиля на каждом из предварительных и калибровочном проходов метчиком при его винтовом движении относительно обрабатываемого изделия. Для повышения точности и прочности резьбового профиля его формирование осуществляют одновременно пластическим деформированием и нарезанием с чередованием через заход. При формировании резьбового профиля на предварительном проходе нарезанием величину профиля могут выполнять меньше, чем на предварительном проходе пластическим деформированием, а при формировании резьбового профиля на калибровочном проходе изменение профиля пластическим деформированием осуществляют в меньшей степени, чем нарезанием. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к механической обработке материалов, и может быть использовано при нарезании многозаходных резьб.

Известен способ обработки деталей с цилиндрическим резьбовым отверстием, включающий предварительную обработку резьбы, навинчивание детали на резьбовой базирующий элемент, обработку наружных поверхностей детали и свинчивание ее с базирующего элемента, с целью повышения производительности и качества обработки за счет совмещения операций используют базирующий элемент с резьбой, покрытой алмазоносным слоем, имеющий заборный, калибрующий участки и участок уменьшенной жесткости между ними (см. авторское свидетельство №1397205, 5 В 23 G 1/00, бюл. №19, 1988 г.).

Признаки совпадающие - способ включает предварительную обработку резьбы, наличие заборного и калибрующего участков, при осуществлении указанного способа осуществляется доводочная чистовая операция.

Причины, препятствующие поставленной задаче, - способ технологически сложен при нарезании многозаходных резьб.

Известен способ получения резьбы, включающий в себя многопроходную обточку цилиндрической поверхности под резьбу и следующее за тем многопроходное нарезание резьбового профиля резьбовым резцом, при этом с целью повышения качества резьбы за счет получения резьбовой поверхности без вспучивания, заключительный проход обработки цилиндрической поверхности производят перед заключительным проходом нарезания резьбы, а для сокращения вспомогательного времени за счет сокращения количества смен инструмента, заключительный проход обработки цилиндрической поверхности производят резьбовым резцом при его возврате в исходное положение после предпоследнего прохода нарезания резьбы (см. авторское свидетельство №1576260, 5 В 23 G 1/00, бюл. №25, 1990 г.). Признаки совпадающие - получение резьбового профиля за несколько проходов, наличие предварительного и заключительного проходов.

Причины, препятствующие поставленной задаче, - малая производительность, неудобство применения способа при обработке многозаходных резьб.

За прототип принят способ нарезания внутренней многозаходной резьбы за несколько проходов, каждый из которых производят метчиком при относительном винтовом движении, эффективность способа в уменьшении количества метчиков, используют метчик, число заходов которого в целое число раз меньше числа заходов нарезаемой резьбы, а шаг резьбы в то же число раз больше шага нарезаемой резьбы, при этом перед каждым последующим проходом витки метчика смещают относительно витков нарезаемой резьбы на величину, равную шагу нарезаемой резьбы (см. авторское свидетельство №1583231, 5 В 23 G 1/00, бюл. №29, 1990 г.).

Признаки совпадающие - нарезание внутренней многозаходной резьбы за несколько проходов, каждый из которых производят при относительном винтовом движении инструмента.

Причины, препятствующие поставленной задаче, - технологическая сложность, связанная с совмещением витков нарезаемой резьбы на величину, равную шагу нарезаемой резьбы, недостаточно высокая точность и надежность полученного резьбового соединения в эксплуатации.

Задачей настоящего способа является создание резьбового многозаходного профиля повышенной точности, обладающего высокой прочностью, надежностью в эксплуатации и высокотехнологичного при изготовлении.

Технический результат заключается в том, что способ нарезания внутренней резьбы за несколько проходов, включающий формирование резьбового профиля на каждом из предварительных и калибровочном проходов метчиком при его винтовом движении относительно обрабатываемого изделия, отличающийся тем, что формирование резьбового профиля осуществляют одновременно пластическим деформированием и нарезанием с чередованием через заход, при этом при формировании резьбового профиля на предварительном проходе нарезанием величину профиля выполняют меньше, чем на предварительном проходе пластическим деформированием, а при формировании резьбового профиля на калибровочном проходе изменение профиля пластическим деформированием осуществляют в меньшей степени, чем нарезанием. Что способствует уточнению и предотвращению искажений профиля в процессе нарезки заходов.

Особенность получения резьбы предлагаемым способом состоит в том, что витки заходов, полученных пластическим деформированием, в основном формируются заборным конусом и первыми витками формирующей части инструмента, в последующем они претерпевают незначительные изменения, в большей степени калибрующие, способствующие уточнению и предотвращению искажений профиля в процессе нарезки заходов, получаемых резанием. Процесс нарезки производится первоначально с меньшим углом профиля, в основном по боковым поверхностям профиля, а вершина обрабатывается уже на конечном этапе с калибровочной обработкой боковых поверхностей. Это повышает технологические параметры - стойкость и долговечность инструмента при обработке вязких материалов.

Выполнение резьбы может осуществляться различными способами, например на вертикально-фрезерном станке, с закрепленной на столе станка деталью при подаче стола, соответствующей шагу резьбы на оборот шпинделя, проходы осуществляются последовательно комплектом метчиков. На первом проходе метчик жестко закреплен в шпинделе, при этом выполняется почти вся пластическая деформация соответствующего профиля, в дальнейшем он претерпевает незначительные изменения, в большей степени калибрующие, способствующие уточнению и предотвращению его искажений в процессе последующей нарезки других заходов. Нарезание заходов, получаемых резанием, при этом производится в меньшей степени. При последующих проходах метчик закрепляется в универсальном резьбонарезном патроне с предварительным вводом в ранее сформированный профиль пластическим деформированием. Процесс протекает за счет самозатягивания метчика. При втором переходе в основном производится формирование путем нарезания профиля соответствующего захода, и далее при завершающем проходе - калибровочный проход профилей. Аналогично возможно выполнить нарезание резьбы, например, на токарно-винторезном станке последовательно комплектом метчиков, при этом на первом проходе соответствующий метчик жестко закреплен в патроне на суппорте станка, подача соответствует шагу резьбы на оборот шпинделя, и выполняется почти вся пластическая деформация, формирующая резьбовой профиль соответствующих заходов, при этом в меньшей степени производится нарезание заходов, получаемых резанием. При последующих проходах соответствующие метчики последовательно закрепляются в универсальном резьбонарезном патроне на суппорте или задней бабке с предварительным вводом в первоначально сформированный профиль пластическим деформированием и осуществляется формирование профилей нарезанием соответствующих заходов, и далее осуществление калибрования на завершающем проходе, обработка производится за счет самозатягивания метчиков при вращении шпинделя. Количество проходов обуславливается параметрами резьбы и свойствами обрабатываемого материала (твердостью и вязкостью).

Формула изобретения

1. Способ нарезания внутренней резьбы за несколько проходов, включающий формирование резьбового профиля на каждом из предварительных и калибровочном проходов метчиком при его винтовом движении относительно обрабатываемого изделия, отличающийся тем, что формирование резьбового профиля осуществляют одновременно пластическим деформированием и нарезанием с чередованием через заход.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при формировании резьбового профиля на предварительном проходе нарезанием величину профиля выполняют меньше, чем на предварительном проходе пластическим деформированием, а при формировании резьбового профиля на калибровочном проходе изменение профиля пластическим деформированием осуществляют в меньшей степени, чем нарезанием.