Ролики

Накочення різьблення роликами

31.07.2015

Рис. 2. Накочення різьб роликами з тангенціальною подачею.

Накочення різьблення роликами
Накочення різьблення роликами
Накочення різьблення роликами

Рис. 3. Накочення різьб роликами з осьовою подачею.

Накочення з радіальною подачею роликів — найбільш поширений спосіб накочування роликами, так як при цьому застосовуються найпростіші оснастка і інструмент. Найчастіше застосовується схема накочування на ножі двома обертовими роликами, один з яких має радіальну подачу. Схема одночасного накочування двох заготовок однією парою широких роликів з радіальною подачею інструменту доцільна для заготовок, конфігурація яких дозволяє легко здійснити їх автоматизовану подачу і знімання з верстата. Накочення різьблення з симетричною радіальною подачею роликів забезпечує надійну обробку різьби в центрах.

Циліндричні ролики різьбонакатні по ГОСТ 9539-72 (рис. 4) застосовуються для накочування з радіальною подачею метричної різьби діаметром 3-68 мм з кроком 0,5-6,0 мм і виготовляються двох точності: 1-й підвищеної і 2-ї нормальної, з діаметрами посадочного отвору 45, 54, 63 або 80 мм. Профіль різьби роликів зазвичай шліфований, однак на практиці використовують ролики з накатаними профілем для різьблення з полем допуску 8g. Основні розміри роликів визначають розрахунковим шляхом з урахуванням діаметра, кроку, довжини та ступеня точності накатываемой різьби, а також паспортних даних накатного верстата. Одним з основних умов правильної роботи є відповідність кутів підйому гвинтової лінії на роликах і на різьбі. Для забезпечення однакового кута підйому різьблення на роликах роблять многозаходной.

Накочення різьблення роликами
Накочення різьблення роликами

Рис. 4. Ролики різьбонакатні по ГОСТ 9539-72.

При наплив різьблення трьома роликами зазвичай відбувається рівномірне радіальне переміщення трьох роликів, тому положення осі заготовки не змінюється під час накочування. Трехроликовые верстати, що працюють з радіальною подачею, найчастіше мають вертикальну компоновку і рідше — горизонтальну. На верстатах вертикальної компоновки накочують циліндричну і конічну різьбу на порожнистих деталях. Ці верстати компактні, высокопроизводительны, обробку на них легко автоматизувати. Накочення різьблення трьома роликами іноді може бути здійснено на модернізованих двухроликовых верстатах. При цьому один ролик розташовується на осі лівого шпинделя верстата, а два інших встановлені в двухроликовой державке, змонтованої на осі правого шпинделя верстата н підводиться в радіальному напрямку. При такій схемі ролики в державке не мають примусового обертання і провідним є лише один (лівий) ролик. За цією схемою може бути забезпечено і примусове обертання двох роликів державки шляхом застосування механізму синхронного обертання. Накочення з радіальною подачею роликів може застосовуватися і для обробки внутрішніх різьб. Накочення здійснюється двома обертовими майстер-роликами — нерухомим і рухомим, що мають різьбу, щоб врахувати пружні деформації з висотою, дещо перевищує її номінальне значення. При цьому тонкостінна заготівля встановлюється з зазором між нерухомим опорним роликом і обертовим різьбовим роликом, яким повідомляється радіальна подача, в результаті чого формується різьблення заготовки. За такою схемою можна накочувати многозаходную різьблення, наприклад в цоколях електричних ламп.

Накочення з тангенціальною подачею заготовки характеризується більш високою продуктивністю, ніж накочення з радіальною подачею. При роботі у роликів зберігається постійне міжцентрова відстань. Розрізняють такі схеми накатування різьби роликами з тангенціальною подачею: а) двома затилованнимі роликами (рис. 2б); б) двома парами затилованних роликів; в) двома затилованнимі роликами в центрах г) двома циліндричними роликами з різними окружними швидкостями (рис. 2а).

При наплив двома затилованнимі роликами за кожен оборот ролика накочується одна або декілька заготовок в залежності від числа виїмок на затылованном інструменті.Затилованние ролики відрізняються від циліндричних наявністю забірної, калібрує та скидає частин, а також однієї або несколькнми виїмками для завантаження і видалення заготовок (рис. 5). Накочення різьблення затилованнимі роликами може проводиться як на 2-хроликовых різьбонакатних напівавтоматах для накатування різьби з радіальною подачею, так і на більш простих по конструкції спеціальних установках з фіксованим положенням шпинделів. У зв’язку зі складністю конструкції вартість затилованних роликів значно вище, ніж циліндричних.

Накочення різьблення роликами
Накочення різьблення роликами

Рис. 5. Накочення різьблення затилованнимі роликами.

Застосування двох пар роликів дозволяє накочувати різьблення на двох заготовках або двох кінцях однієї заготовки. Для одночасного накочування двох різних різьб на одній заготовці застосовують затилованние ролики, причому за першу половину обороту їх обертання накочується одна різьблення, за другу — інша. При наплив різьб та інших поверхонь в центрах затилованнимі роликами великого діаметру (200-300 мм) заготівля може мати кінематично узгоджене з роликами обертання, чим досягається точність кроку накатываемых рифлень, шліц і зубів до 0,02 мм Схеми можуть здійснюватися в двох варіантах: з вертикальним або горизонтальним розташуванням осей роликів. При вертикальному розташуванні осей роликів процес автоматизується легше, при горизонтальному — складніше, але в останньому випадку не має значення довжина оброблюваної заготовки.

Продуктивне накочення різьби двома круглими роликами з тангенціальною подачею заготовки може здійснюватися з різними окружними швидкостями за двома схемами. При однакових діаметрах роликів це досягається різними частотами обертання, а при однаковій частоті обертання роликів — їх різними діаметрами (рис. 2а). Недоліком даного способу є невисока якість накатываемой різьблення.

Накочення з осьовою подачею заготовки рекомендується для виготовлення деталей з довгою різьбою напроход. При накочування роликами з гвинтовою різьбою і перехресними осями (рис. 3в) осьова подача здійснюється за рахунок осьової складової сили накочування, що виникає при перекрещивающемся розташуванні осей роликів. Швидкість осьової подачі досягає 9000 мм/хв. Для цього способу характерно накопичення похибки кроку близько 10 мкм на 100 мм довжини.

На рис. 3а представлена схема накочування, при якій рух осьової подачі заготовок здійснюється завдяки осьової складової сили, що виникає при роботі роликами з паралельно розташованими осями, у яких гвинтова лінія нахилена під кутом, великим кута нахилу накатываемой різьби. Недоліком даної схеми є прослизання витків роликів і заготовки, що приводить до зниження стійкості інструменту.

Схема накочування роликами з кільцевої різьбленням і осями, перехресними під кутом, що відповідає куту підйому накатываемой різьблення, наведена на рис. 3б. Одним комплектом роликів можливо накочення як правої, так і лівої різьби різного діаметра шляхом зміни кута і напрямки нахилу поворотних шпинделів роликів.

Конструкція роликів для накатування різьби з осьовою подачею відрізняється від конструкції звичайних круглих роликів наявністю калібрує та забірної частин. Діаметр роликів не робить істотного впливу на накочення і вибирається так само, як діаметр звичайних циліндричних роликів. Ролики можуть бути з кільцевою або гвинтовою нарізкою в залежності від схеми накочування.

Рекомендовані швидкості накатування різьби двома роликами становлять: для заготовок з матеріалу з межею міцності менше 500 мПа 60-90 м/хв; для заготовок з матеріалу з межею міцності 500-700 мПа 30-50 м/хв; для заготовок з матеріалу з межею міцності понад 700 мПа 15-25 м/хв.

Рекомендовані значення радіальної подачі при наплив різьби двома роликами наведено в табл.1.

Таблиця 1.

Рекомендовані значення радіальної подачі при наплив різьби двома роликами

Накочення різьблення роликами

Надійних теоретичних методик по визначенню величини сил при наплив різьб роликами з радіальною подачею в даний час не існує і вони, як правило, визначаються експериментальним шляхом. Для наближеної оцінки радіальної сили накочування можна скористатися номограммой, розробленої вченими НДР для верстатів типу UPW. наведеною на рис. 6.

Накочення різьблення роликами

Рис. 6. Номограма для визначення радіальної сили накочування.

Накочення різьблення роликами здійснюється на 2-х або 3-хроликовых різьбонакатних напівавтоматах. Профиленакатные напівавтомати є універсальними машинами і призначені для холодного накочування точних метричних, трапецеїдальних та інших типів різьб, черв’яків, профілів на ходових гвинтах, рифлень, дрібномодульних косозубих коліс, а також для правки і калібрування циліндричних і сферичних тел. Процес накатування профілі на циліндричних поверхнях заготовок виконується обкатуванням профілю, нанесеного на циліндричних роликах по поверхні заготовок, при примусовому обертанні обох роликів і радіальному переміщенні одного або обох роликів під дією зусилля, развиваемого гідроприводом подач (При наплив з радіальною подачею). Заготівля, встановлена між роликами на ножову опору або в центрах спеціального пристрою, буде обертатися внаслідок дії сил тертя, що виникають при зіткненні роликів з заготівлею і зростаючих по мірі впровадження профілю роликів в заготівлю та утворення на ній профілю, негативного профілю на роликах.

згідно з технологією накатування різьб напівавтомати складаються з двох органів: механізму, що забезпечує обертання накатних роликів в одному напрямку, і гідроприводу, що створює зусилля накатування, необхідне для пластичної деформації заготовки і утворення на ній заданого профілю. У напівавтоматах передбачено чотири режими роботи: налагодження, напівавтоматичний, автоматичний режими і робота на упорі без відводу головки. Всі режими встановлюються та забезпечуються системою електроуправління. Верстати легко оснащуються автоматичними механізмами завантаження і вивантаження деталей, що дозволяє широко застосовувати їх в автоматичних комплексах та лініях для виготовлення масових деталей. Багато моделей мають можливість обертання шпинделів для здійснення накочування з осьовою подачею.

Основним виробником 2-хроликовых профиленакатных напівавтоматів в Росії є Азовський завод ковальсько-пресових автоматів. Характеристики випускаються заводом верстатів наведені в таблиці 2.

Таблиця 2.

Основні характеристики профиленакатных напівавтоматів Азовського заводу ковальсько-пресових автоматів

Короткий опис статті: ролики

Джерело: Накочення різьблення роликами

Також ви можете прочитати