Комплексная модернизация производства — это сложный процесс, требующий профессионального участия.
Центр промышленного оборудования предлагает полный спектр услуг по обновлению вашего предприятия. Наши технологи, имеющие многолетний опыт внедрения передовых решений, обеспечат эффективное выполнение всех этапов проекта — от выбора оборудования до его успешной интеграции.
Получите персональный план модернизации уже сегодня!
- по телефону 8 (800) 707 92-21
- по почте zakaz@cpo-rf.ru
Руководство по нарезанию резьбы: как освоить технологию на токарном станке
Нарезание резьбы — одна из самых востребованных операций в механической обработке. Она применяется при изготовлении крепёжных элементов, соединений, деталей машин и оборудования. Освоив этот процесс, вы сможете изготавливать точные и надёжные резьбовые соединения как вручную, так и на станках с ЧПУ.
Что такое нарезание резьбы?
Нарезание резьбы — это процесс создания винтовой канавки на цилиндрической или конической поверхности. Резьба может быть наружной (на болтах, шпильках) или внутренней (в гайках, отверстиях).
Резьба формируется путём снятия материала режущим инструментом:
- Одноточечным резцом на токарном станке
- Метчиком (для внутренней резьбы)
- Плашкой (для наружной резьбы)
- Резьбонарезными пластинами на станках с ЧПУ
Современные станки с ЧПУ позволяют нарезать резьбу автоматически, с высокой точностью и повторяемостью.
Основные параметры резьбы
|
Параметр |
Описание |
Пример |
|---|---|---|
|
Шаг резьбы (P) |
Расстояние между соседними витками |
M10×1,5 — шаг 1,5 мм |
|
Наружный диаметр (D) |
Диаметр по вершинам резьбы |
M10 — 10 мм |
|
Внутренний диаметр (d) |
Диаметр по дну канавки |
M10 — ≈8,2 мм |
|
Угол профиля |
Угол между боковыми гранями |
60° (метрическая), 55° (Витворта) |
|
Допуски |
Разрешённые отклонения размеров |
6g (наружная), 6H (внутренняя) |
Для аэрокосмической и медицинской техники используются жёсткие допуски (например, 4H/4g).
Методы нарезания резьбы
|
Метод |
Применение |
Преимущества |
Недостатки |
|---|---|---|---|
|
Одноточечный резец |
На токарных станках |
Высокая точность, гибкость |
Требует точной настройки |
|
Метчики и плашки |
Вручную или на сверлильных станках |
Простота, доступность |
Ограниченная точность |
|
Резьбонарезные пластины (ЧПУ) |
Серийное производство |
Высокая скорость, повторяемость |
Высокая стоимость оснастки |
|
Накатка резьбы |
Холодная формовка |
Нет снятия материала, высокая прочность |
Только для пластичных металлов |
Как настроить токарный станок для нарезания резьбы
1. Выбор инструмента
Используйте резец с правильным углом профиля:
- 60° — для метрической и унифицированной резьбы
- 55° — для резьбы Витворта
- 29° — для трапециевидной резьбы Acme
Рекомендуются шлифованные твердосплавные пластины для высокой точности.
2. Настройка скорости вращения шпинделя
|
Материал |
Рекомендуемая скорость (об/мин) |
|---|---|
|
Алюминий |
200–400 |
|
Углеродистая сталь |
100–200 |
|
Нержавеющая сталь |
80–150 |
Формула для расчёта скорости резания (SFM):
SFM=1000π×D×n
где D — диаметр заготовки (мм), n — обороты (об/мин)
3. Настройка редуктора под шаг резьбы
|
Тип резьбы |
Настройка станка |
|---|---|
|
Метрическая M10×1,5 |
1,5 мм на оборот шпинделя |
|
Дюймовая 16 TPI |
16 витков на дюйм (≈1,59 мм шаг) |
Используйте таблицу подач токарного станка для правильного подбора шестерён.
4. Установка угла резца
- Установите суппорт под углом 29° к оси заготовки
- Это обеспечивает односторонний контакт инструмента с заготовкой
- Снижает износ резца и повышает чистоту реза
5. Контроль глубины резания
|
Проход |
Глубина (мм) |
|---|---|
|
1-й |
0,05–0,1 |
|
2-й |
0,1–0,15 |
|
3-й и далее |
0,05–0,1 |
|
Последние проходы |
0,02–0,05 (чистовые) |
Постепенное увеличение глубины предотвращает перегрузку инструмента и дефекты.
Пошаговая инструкция по нарезанию резьбы
- Закрепите заготовку в патроне или центрах
- Установите резец с правильным профилем
- Настройте скорость и шаг на станке
- Выполните пробный проход без подачи
- Начните резку с лёгкого прохода (0,1 мм)
- После каждого прохода проверяйте резьбомером шаг и профиль
- Доведите до полной глубины (для M10×1,5 — ≈1,3 мм)
- Выполните чистовые проходы для улучшения качества
- Проверьте калибром (кольцевым или пробкой)
Инструменты для контроля качества резьбы
|
Инструмент |
Применение |
|---|---|
|
Резьбомер (щуп) |
Проверка шага и угла профиля |
|
Кольцевой калибр |
Проверка наружной резьбы (проходит/не проходит) |
|
Пробка-калибр |
Проверка внутренней резьбы |
|
Трехпроводной метод |
Точный замер среднего диаметра |
|
Оптический компаратор |
Контроль формы и допусков |
Выбор инструмента: HSS vs твердосплав
|
Параметр |
Быстрорежущая сталь (HSS) |
Твердосплав |
|---|---|---|
|
Стоимость |
Низкая |
Высокая |
|
Износостойкость |
Умеренная |
Высокая |
|
Температурная стойкость |
До 600°C |
До 1000°C |
|
Применение |
Мелкосерийное производство |
Серийное, ЧПУ |
|
Рекомендации |
Подходит для алюминия, мягкой стали |
Для нержавеющей стали, титана |
Типичные ошибки и как их избежать
|
Ошибка |
Причина |
Решение |
|---|---|---|
|
Несоответствие шага |
Неправильная настройка редуктора |
Проверьте шестерни и таблицу подач |
|
Сколы на резьбе |
Слишком большая глубина реза |
Уменьшите глубину, используйте постепенные проходы |
|
Перегрев инструмента |
Высокая скорость, нет СОЖ |
Снизьте обороты, используйте охлаждение |
|
Неточная посадка |
Не соблюдены допуски |
Проверьте калибрами, контролируйте каждый этап |
Заключение
Нарезание резьбы — это точный и технологичный процесс, требующий внимания к деталям. Однако, следуя правильной методике, его может освоить как опытный станочник, так и начинающий любитель.
Ключевые принципы успеха:
- Правильный выбор инструмента
- Точная настройка станка
- Постепенное увеличение глубины реза
- Контроль на каждом этапе
- Использование калибров и измерительных инструментов
Полезные советы
- Перед началом — сделайте пробный рез на обрезке
- Используйте СОЖ при работе с твёрдыми материалами
- Следите за состоянием резца — затупленный инструмент даёт брак
- Для повторяющихся деталей — используйте ЧПУ и резьбонарезные пластины
- Ведите журнал настроек для разных типов резьбы
Помните: качественная резьба — это не только точность, но и безопасность соединения.
