Нарезание крепежной резьбы резцом

Реферат на тему:

«Нарезание крепежной резьбы резцом»

Содержание

1.  Классификация, производственная структура и состав машиностроительных заводов

2. Общие сведения о резьбах

3. Способы нарезания резьбы

4. Особенности процесса резания при нарезании резьбы резцом

4.1 Необходимые движения и размеры срезаемого слоя

4.2 Особенности стружкообразования при радиальном врезании резца

4.3 Тепловые явления при нарезании резьбы резцом

4.4 Влияние направления врезания резца на показатели процесса резания

5. Конструкции и геометрические параметры резцов

5.1 Конструкции резцов

5.2 Теоретический профиль передней поверхности резьбового резца

5.3 Геометрические параметры резца

5.4 Рабочие геометрические параметры резца

5.5 Вершинная режущая кромка

5.6 Материал режущей части и оптимальные геометрические параметры резцов

6. Контроль резьбы

Библиографический список

1. Классификация, производственная структура и состав машиностроительных заводов

Машиностроительные заводы в зависимости от уровня специализации и кооперирования имеют различную структуру и состав производственных цехов. Различают четыре основных типа машиностроительных заводов:

-  заводы с полным производственным циклом для выпуска готовых машин, имеющие в составе весь комплекс цехов: заготовительных (литейные, кузнечно-прессовые), обрабатывающих и сборочных с соответствующими вспомогательными и обслуживающими цехами и службами;

-  заводы, производящие заготовки (литье, поковки) и имеющие в своем составе только заготовительные цеха (модельные, штамповочные, ремонтные); эти предприятия выпускают заготовки для поставки по кооперации другим заводам;

-  сборочные заводы, имеющие в своем составе только сборочные цеха, в которых происходит сборка машин из агрегатов, получаемых с других предприятий; на них могут производиться также некоторые детали (путем механической обработки или холодной листовой штамповки), в этом случае имеются соответствующие обрабатывающие цеха;

-  специализированные заводы, изготавливающие детали, агрегаты и другие комплектующие изделия для поставки сборочным заводам, выпускающим комплектную продукцию; на специализированных заводах изготавливается также различный инструмент, оснастку, нестандартное оборудование и другие средства технологического оснащения.

В состав машиностроительного завода с полным производственным циклом кроме перечисленных выше цехов входят также складские, энергетические, транспортные, санитарно-технические и общезаводские устройства.

Заготовительные цехи:

-   чугуно- и сталелитейные цехи по изготовлению отливок из стали, ковкого и серого чугунов со складами лома, формовочных материалов и топлива;

-   литейные цехи по изготовлению отливок из цветных металлов;

-   кузнечно-штамповочные цехи с заготовительным отделением и складом металла.

Обрабатывающие цехи:

-   цехи холодной листовой штамповки для изготовления деталей из листового металла со складом металла;

-   механические и механосборочные цехи;

-   сборочные цехи с отделениями испытания, окраски, консервации и сдачи готовой продукции;

-   цех металлопокрытий для декоративного и антикоррозионного покрытия деталей со специальной станцией очистки и нейтрализации сточных вод;

-   термические цехи для термической обработки деталей машин;

-   кузовные цехи для сварки-сборки и окраски кузовов легковых автомобилей, кабин грузовых автомобилей и тракторов и тому подобное;

-   деревообрабатывающий и тарный цехи для изготовления деревянных деталей машин и тары.

Вспомогательные цехи:

-   инструментальный цех с отделениями режущего и мерительного инструмента, штампов, пресс-форм, приспособлений, моделей;

-   ремонтно-механический цех для ремонта и модернизации оборудования с отделениями механической обработки, сборки и испытания, склад запасных частей оборудования;

-   электроремонтный цех для ремонта электрического оборудования;

-   ремонтно-строительный цех для ремонта зданий и сооружений;

-   экспериментальный цех (с лабораториями, испытательными стендами, устройствами и сооружениями) для изготовления, испытания и доводки модернизируемых и новых образцов продукции.

Общезаводские складские устройства:

-   склад металла;

-   склад заготовок и полуфабрикатов, получаемых по кооперации;

-   склад изделий смежных производств;

-   центральный инструментальный склад (ЦИС) для хранения запасов инструмента, включая покупной;

-   центральный абразивный склад (ЦАС);

-   склад шихтовых и формовочных материалов (при литейных цехах);

-   склад готовой продукции;

-   склад запасных частей основного производства с отделением упаковки и экспедицией;

-   склад топлива;

-   склад горючих, смазочных и химических материалов;

-   склад леса;

-   склад моделей.

Энергетические устройства:

-   ТЭЦ для крупных заводов или котельная для средних и мелких;

-   компрессорные для выработки сжатого воздуха;

-   газогенератор или газораспределительная станция для приема газа от магистрального газопровода и распределения по потребителям;

-   электросети, паро-, газо-, воздухо- и топливопроводы.

Транспортные устройства:

-   железнодорожная сеть с депо и путевыми устройствами;

-   автомобильные дороги с гаражом для автомобилей;

-   электрокарный транспорт с гаражом и зарядной станцией;

-   подвесные пути и эстакады для непрерывного конвейерного транспорта.

Санитарно-технические устройства:

-   системы отопления, вентиляции, водоснабжения и канализации;

-   сооружения для указанных выше систем (насосные станции, водохранилища, водонапорные башни, сбросовые коллекторы и очистные сооружения).

Общезаводские устройства:

-   центральные заводские лаборатории (ЦЗЛ) с филиалами при литейных, термических и других цехах;

-   технологические лаборатории для исследования и разработки новых технологических производств;

-   центральная измерительная лаборатория (ЦИЛ);

-   здание заводоуправления для размещения дирекции, технического и административно-хозяйственного управлений, а также общественных организаций;

-   вычислительный центр;

-   проходные;

-   пожарное депо с помещением для персонала;

-   заводской учебный центр;

-   медицинский пункт, поликлиника;

-   телефонная станция, радиоузел.

Для уменьшения стоимости строительства и сокращения транспортных расходов отдельные цехи, входящие в состав завода, группируют по общим технологическим признакам и производственным связям и размещают (блокируют) их в общих крупных корпусах.

резьба инструмент машиностроительный

2. Общие сведения о резьбах

Вершина резца при перемещении с постоянной подачей вдоль вращающейся заготовки при резании оставляет на ее поверхности винтовую линию.

Наклон винтовой линии к плоскости, перпендикулярной оси вращения заготовки, зависит от частоты вращения шпинделя с заготовкой и подачи резца и называется углом подъема винтовой линии. Расстояние между винтовыми линиями, измеренное вдоль оси заготовки, называется шагом винтовой линии.

При углублении резца в поверхность заготовки вдоль винтовой линии образуется винтовая поверхность, форма которой соответствует форме вершины резца. Резьба – винтовая поверхность, образованная на телах вращения и применяемая для соединения, уплотнения или обеспечения заданных перемещениях машин и механизмов. Резьбы подразделяются на цилиндрические (образованные на цилиндрических поверхностях) и конические (образованные на конических поверхностях).

В зависимости от назначения резьбового соединения применяют резьбы различного профиля. Профилем резьбы называется контур сечения резьбы в плоскости, проходящей через ее ось. Широко применяются резьбы с остроугольным, трапецеидальным и прямоугольным профилями.

Основные элементы резьбы:

Ø  Угол профиля – угол между боковыми сторонами профиля, измеренный в осевом сечении;

Ø  Вершина профиля – участок профиля, соединяющий боковые стороны выступа;

Ø  Впадина профиля – участок профиля, соединяющий боковые стороны канавки;

Ø  Шаг резьбы – расстояние между соседними одноименными боковыми сторонами профиля в направлении, параллельном оси резьбы;

Ø  Наружный диаметр резьбы – диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг вершин наружной резьбы или впадин внутренней резьбы;

Ø  Внутренний диаметр резьбы – диаметр воображаемого цилиндра, вписанного во впадины наружной резьбы или в вершины внутренней резьбы;

Ø  Средний диаметр резьбы – диаметр воображаемого соосного с резьбой цилиндра, образующая которого пересекает профиль резьбы в точке, где ширина канавки равна половине шага резьбы;

Ø  Угол подъема резьбы – угол, образованный касательной к винтовой линии в точке, лежащей на среднем диаметре резьбы, и плоскостью, перпендикулярной оси резьбы.

Резьбы бывают левые и правые. Винт с правой резьбой завертывается при вращении по часовой стрелке (слева направо), а винт с левой резьбой – при вращении против часовой стрелки (справа налево). Различают резьбы однозаходные и многозаходные. Однозаходная резьба образована одной непрерывной ниткой резьбы, а многозаходная – несколькими нитками резьбы, эквидистантно расположенными на поверхности детали. Число ниток легко определит на торце детали, где начинается резьбовая поверхность.

В многозаходной резьбе различают ход и шаг. Ходом многозаходной резьбы называют расстояние между одноименными точками одного витка одной нитки резьбы, измеренное параллельно оси детали. Ход многозаходной резьбы равен шагу резьбы, умноженному на число заходов.

По выполняемой работе резьбы делятся на передающие движение и крепежные. Первые предназначены для преобразования вращательного движения в поступательное, которое часто применяется в механизмах перемещения составных частей станка, в зажимных устройствах и так далее и обычно имеют прямоугольный или трапецеидальный профиль. В тех случаях, когда направление действия осевого усилия не зависит от направления вращения гайки или винта, применяется резьба с упорным профилем. Резьбы треугольного профиля применяют для крепежных деталей. При этом перемещение под нагрузкой совершается лишь в пределах упругой деформации тела винта, его резьбы и скрепляемых деталей, то есть на малую величину.

3. Способы нарезания резьбы

При обработке крепежных резьб резанием используются различные способы:

нарезание резцом, гребенками, метчиками, плашками, самооткрывающимися винторезными головками, фрезерование, резьбопротягивание. Метчики, плашки, самооткрывающиеся винторезные головки, гребенчатые резьбовые фрезы, фрезерные головки, работающие при внешнем и внутреннем касании, резцовые резьбопротяжные головки, как правило, обрабатывают резьбу за один рабочий ход, а резьбовые резцы и гребенки – за несколько проходов. Наиболее распространено многопроходное нарезание резьбы резцом, которое по сравнению с другими способами имеет ряд преимуществ: высокая точность и низкая шероховатость обработанной резьбы; простоту и дешевизну конструкции инструмента; оснащенность его пластинками твердого сплава; высокая гибкость способа, позволяющая одним резцом нарезать резьбы одинакового шага на деталях различного диаметра.

Резьбу нарезают как вручную на универсальных токарных станках, так и по автоматическому циклу на резьботокарных полуавтоматах или универсальных токарных станках, оснащенных резьбонарезающим устройством.

Нарезание резьбы твердосплавными резцами является одним из самых высокопроизводительных способов, причем с ухудшением обрабатываемости материала нарезаемой детали его относительная производительность все более возрастает. В сочетании с достоинствами, отмеченными выше, это и привело к тому, что при обработке точных крепежных резьб этот способ получил наибольшее распространение.

4. Особенности процесса резания при нарезании резьбы резцом 4.1 Необходимые движения и размеры срезаемого слоя

Принципиальная кинематическая схема при нарезании резьбы резцом определяется сочетанием двух равномерных движений: вращательного движения детали и прямолинейного движения резца вдоль ее оси. Вращательное движение детали является движением резания, а окружная скорость этого движения – скоростью резания. Движение резца вдоль оси детали является вспомогательным движением формообразования, необходимым для получения винтовой поверхности резьбы.

Вспомогательное движение резца вдоль оси детали нельзя отождествлять с прямолинейным движением подачи проходного резца при продольном точении, которое является независимым по отношению к движению резания и скорость этого движения при постоянной скорости резания можно изменять по своему усмотрению. При нарезании резьбы резец за время одного оборота детали должен переместиться вдоль ее оси на расстояние, равное шагу резьбы.

Чтобы вырезать резьбовую впадину резец перед началом каждого прохода (рабочего хода) перемещают на определенное расстояние в направлении, перпендикулярном к оси детали. Это движение является движением подачи, а расстояние, на которое переместился резец, подачей, измеряемой в миллиметрах на двойной ход резца. Подача может быть как постоянной, так и изменяться от прохода к проходу резца.

Схема резания характеризует форму и размеры сечения срезаемого слоя для каждого прохода резца. При нарезании метрической резьбы используются два направления врезания резца: перпендикулярно к оси резца (радиальное врезание) и вдоль правой стороны профиля резьбы (боковое врезание). При радиальном врезании все три режущих кромки резца: вершинная и две боковые срезают слои материала детали. Поэтому все три кромки являются главными. При боковом врезании слои материала детали срезают только две кромки: вершинная и одна из боковых, которые являются главными. Вторая боковая режущая кромка, совпадающая со стороной профиля, вдоль которого осуществляется врезание, материал не срезает, а только формирует боковую поверхность резьбы, и поэтому является вспомогательной.