Вспомогательные инструменты для растачивания

При растачивании точных отверстий применяют специальные патроны. В расточном патроне компенсация износа и настройка его на другой размер производится посредством вращения винта, укрепленного в корпусе с помощью шайбы и винта. При этом ползун с посадочным отверстием для резца совершает радиальные перемещения по направляющим вкладыша, прикрепленного к корпусу четырьмя винтами. На головке винта нарезана резьба с шагом 1 мм и нанесено по окружности 100 делений, что позволяет производить установку резца с точностью до 0,01 мм. Резец закрепляется в цилиндрическом отверстии ползуна при помощи винта.

Вспомогательный инструмент для нарезания резьб.

Нарезание резьб на агрегатных станках получило широкое распространение, причем практикуются несколько способов выполнения этой операции. Некоторые из них приводятся ниже. При нарезании резьб с помощью гидравлических или пневмогидравлических силовых головок, у которых невозможно добиться точного соответствия между числом оборотов шпинделя и подачей инструмента, наиболее часто применяется копирный способ. Он заключается в том, что отдельный инструментальный шпиндель (а то и вся многошпиндельная насадка при условии ее применения) получает осевое перемещение не от пиноли или подвижного корпуса силовой головки, а от специальной неподвижно установленной копир- ной гайки, куда ввертывается хвостовик инструментального шпинделя (или многошпиндельной насадки).

При нажатии кнопки «пуск» или по сигналу, поступающему от конечного переключателя делительного стола, пиноль силовой головки перемещается вперед до тех пор, пока не дойдет до упора и в дальнейшем остается неподвижной. Инструмент в это время приближается к обрабатываемой детали, и зазор между ними составляет 2—3 мм. После этого начинают вращаться шпиндель силовой головки, поводок 1 и инструментальный шпиндель 3, на котором установлена резьбовая втулка. Последняя ввинчиваясь в копирную гайку 2 получает осевое перемещение (за один оборот равное шагу резьбы винтовой пары).

нарезание резьбы

на заданную длину специальный кулачок нажимает на конечный выключатель

После нарезания резьбы на заданную длину специальный кулачок нажимает на конечный выключатель, вследствие чего вращение инструментального шпинделя реверсируется и он вывинчивается из копирной гайки. Вращение шпинделя силовой головки прекращается, а пиноль отходит в исходное положение.

Нарезается резьба на агрегатных станках и без копира — способом самозатягивания, заключающимся в том, что инструмент имеет возможность смещаться в осевом направлении относительно шпинделя, чем компенсируется разность величин их перемещений.

В одной из конструкций патронов, применяемых при нарезании резьб способом самозатягивания, хвостовик патрона неподвижно закрепляется в шпинделе силовой головки. В корпусе устанавливается шток, в котором с помощью разрезной втулки с конусом Морзе зажимается метчик. Пружина стремится переместить шток вправо. При этом палец, упирающийся головкой в край продольного паза корпуса патрона, удерживает шток в крайнем правом положении. От выпадания палец предохраняется кожухом.

При работе с такими патронами подача за один оборот шпинделя силовой головки устанавливается заведомо большей шага резьбы.

Для безотказной работы патрона особое значение имеет величина усилия, передаваемого от пружины к штоку.

При нарезании резьб с помощью силовых головок с кулачковым приводом подачи также трудно (хотя и возможно) добиться соответствия подачи на один оборот шпинделя с шагом нарезаемой резьбы. Объясняется это тем, что спиральная поверхность кулачка недостаточно точна. Кроме того, для каждого шага резьбы и для каждой длины резьбовой поверхности детали потребовался бы свой отдельный кулачок, что повышало бы стоимость нормализованной головки. Но в отличие от гидравлических и пневмогидравлических головок в силовых головках с кулачковым приводом минутная подача постоянна и может быть по величине очень близкой к необходимой. Поэтому нарезание резьбы с использованием силовых головок с кулачковым приводом осуществляется применением патронов несколько иной конструкции.

разницы между шагом нарезаемой резьбы

и подачей применяют патроны с двухсторонним компенсатором

Подвижному штоку с закрепленным в ней метчиком, вращение передается от корпуса патрона штифтом, концы которого входят в продольные пазы корпуса. Шток удерживается в крайнем левом положении пружиной. Подача на один оборот шпинделя устанавливается на 0,05—0,1 мм меньше шага нарезаемой резьбы. Метчик в начальный момент нарезания резьбы не может отжаться назад и поэтому сразу «закусывает» первую нитку резьбы. Патрон крепится в шпинделе винтом, вылет его регулируется гайками.

Иногда для уменьшения разницы между шагом нарезаемой резьбы и подачей применяют патроны с двухсторонним компенсатором. В этом случае подача силовой головки за один оборот шпинделя настраивается не заведомо большей или меньшей шага резьбы, а по мере возможности равной ему.

На хвостовике патрона штифтом закреплена втулка. В ее торцы упираются пружины, которые воздействуют на торец подвижного корпуса и на державку. Корпус с державкой устанавливаются относительно втулки в таком положении, что усилия обеих пружин уравновешиваются. Поэтому корпус патрона может перемещаться относительно хвостовика в обе стороны, а метчик либо обгонять шпиндель головки, либо отставать от него.

Нередко резьба нарезается в отверстиях, которые обрабатывались на предыдущих операциях или с других баз. Поэтому оси метчика и отверстия могут не совпадать. Чтобы вследствие перекосов не происходило заклинивание метчика, сопряжения корпуса патрона выполняются по посадке с гарантированным зазором, величина которого колеблется в пределах нескольких десятых долей миллиметра. Это создает условия для нарезания точных резьб с направлением метчика или державки кондукторной втулкой.

При нарезании резьб в отверстиях дорогих и сложных деталей для предотвращения брака (срыва резьбы, поломки метчика) применяются предохранительные патроны, в которых в случае повышения крутящего момента от сил резания выше допустимого предела особые муфты проскальзывают и не передают вращение метчику.

храповое устройство

служит для окончательного нарезания резьбы в глухих отверстиях метчиками

Патрон оснащен храповым устройством. Он служит для окончательного нарезания резьбы в глухих отверстиях метчиками № 2 и № 3 после предварительной их обработки метчиком. Корпус патрона закрепляется в шпинделе силовой головки с кулачковым приводом подачи. В корпусе установлен инструментальный шпиндель, в центральном отверстии которого размещается подпружиненная державка удерживаемая штифтом. Диаметр державки на 0,5 мм меньше внутреннего диаметра отверстия в шпинделе, что дает ей возможность смещаться в сторону относительно оси вращения, компенсируя погрешности деления стола агрегатного станка.

На шпиндель насажен и закреплен винтом диск так, что между его торцом и торцом гайки, навернутой на корпус патрона, остается миллиметровый зазор. Три подпружиненных плунжера прижимают шарики к гнездам на торце гайки. Диск, гайка и подпружиненные плунжера являются составными частями предохранительной муфты.

Патрон с метчиком за один оборот перемещается на величину несколько большую шага резьбы, поэтому пружина должна сжиматься. Кроме того, метчик не может сразу попасть в нитку предварительно нарезанной резьбы, в результате чего пружина сжимается еще больше. Это и обусловило необходимость принять схему обработки с отставанием метчика от шпинделя при перемещении в продольном направлении.

После того как метчик дойдет до дна резьбового отверстия, резко возрастает крутящий момент на шпинделе патрона, плунжера утапливаются шариками в глубь диска, и шпиндель останавливается. При резкой остановке на метчик действуют инерционные силы инструментального шпинделя, диска и державки. Для их уменьшения шпиндель выполнен полым, а диск изготовлен из текстолита, имеющего меньший удельный вес, чем сталь.

После реверсирования инструментальный шпиндель соединяется храповым устройством с корпусом патрона, а метчик отводится в исходное положение.

Стакан оправки

закрепляется на пиноли силовой головки

С помощью приведенного патрона на агрегатном станке последовательно с трех позиций метчиками № 2 и № 3 обрабатывается резьба М 4 с шагом 0,7 мм в стальной детали твердостью HRC 30—36.

Конструкция оправки, применяемая в объединении TOS (ЧССР) при нарезании конической резьбы.

Стакан оправки закрепляется на пиноли силовой головки. В нем установлена втулка с запрессованной в нее ведущей гайкой. В гайку завинчена резьбовая втулка, напрессованная на хвостовик подвижного корпуса оправки. Резьбовое соединение втулки и ведущей гайки имеет шаг резьбы, одинаковый с шагом резьбы обрабатываемой детали.

В передней части подвижного корпуса оправки имеются направляющие, в которых может перемещаться державка с закрепленной на ней резьбовой гребенкой. Державка давлением пружины смещена до упора в специальный винт. В левой части державки имеется кулачок.

На шпинделе силовой головки закреплен поводок, передающий с помощью шпонок крутящий момент корпусу. В отверстии передней части поводка неподвижно закреплен копирный стержень.

В процессе работы пиноль силовой головки вместе с оправкой перемещается к обрабатываемой детали и останавливается. После этого получает вращение шпиндель головки, а совместно с ним поводок со стержнем и корпус с державкой. Поскольку стакан и втулка неподвижны, корпус, хвостовик которого вывинчивается из втулки, будет перемещаться вперед на величину шага нарезаемой резьбы за каждый оборот.

Поводок и корпус вращаются с одинаковым числом оборотов, но поводок не перемещается в осевом направлении. Благодаря этому кулачок будет передвигаться вдоль копирного стержня. Как только кулачок соприкоснется с поверхностью радиусной выемки стержня, державка преодолеет усилие пружины и встанет в положение, определяющее диаметр нарезаемой резьбы.

нарезании резьбы за два прохода

соответственном отводе резьбовой гребенки обеспечивается лучшее удаление стружки

В дальнейшем при перемещении корпуса оправки кулачок будет передвигаться по прямолинейному скосу на стержне б, соответствующему коническому отверстию в детали. Под таким же углом будет перемещаться резьбовая гребенка; происходит нарезание резьбы. В конце нарезания давлением пружины 10 рабочий конец державки с гребенкой отводится от нарезаемой резьбы.

В дальнейшем по команде от переключателя меняется направление вращения шпинделя силовой головки; гребенка возвращается в начальное положение, причем кулачок скользит задней поверхностью по копирной поверхности стержня. В начальное положение кулачок возвращается специальной пружиной.

По команде от конечного переключателя шпиндель силовой головки прекращает вращение.

Указанной оправкой, в случае необходимости, можно также нарезать резьбу с большим шагом. Для этого электрическая схема станка должна быть построена таким образом, чтобы цикл автоматически повторялся два раза без отвода оправки в исходное положение.

При нарезании резьбы за два прохода и соответственном отводе резьбовой гребенки обеспечивается лучшее удаление стружки.

Оправка рекомендуется как сравнительно простая и весьма надежная в эксплуатации.