Методы обработки ходовых винтов - Технология механической обработки металлов

Технологии обработки металлов
Перейти к контенту

Главное меню:

Методы обработки ходовых винтов

Обработка на станках > Обработка тел вращения
Главная / Обработка тел вращения / Методы обработки ходовых винтов
Ходовой винт токарного, зуборезного или другого станка должен быть изготовлен весьма точно, в особенности для прецизионных токарных станков.

Технические условия па изготовление ходового винта следующие:

ошибка в смешном шаге - 0,005 мм.

ошибка в шаге на 300 мм - от ± 0,01 до + 0,03 мм.

осевое смещение ходового винта - от 0,01 до 0,02 мм.

биение нитки - 0,03—0,10 мм.
Ходовые винты
     Диаметры винтов обычно колеблются от 35 до 50 мм при шаге 1/2", 1/4” или 6 мм. Ходовые винты изготовлять трудно вследствие деформации их. 
Влияние на деформацию винтов оказывает сорт и качество материала, род заготовки и способ термической и механической обработки. 
В качестве материала заготовки для ходовых винтов на наших заводах применяется, главным образом, прутковая сталь 45; на иностранных заводах применяется также сталь 45, но чаще для этой цели берут стали с повышенным содержанием марганца, серы и фосфора, на которых значительно легче производится нарезка резьбы, а вследствие этого уменьшается возможность деформаций. 
В последнее время применяется заготовка ходового винта не из горячекатаного материала, а из прокованного, который имеет равномерно уплотнённую структуру и после термической обработки не деформируется. 
Наиболее часто заготовки ходовых винтов подвергаются термической обработке —. нормализации в отражательных печах, имеющих вид больших чугунных труб; процесс ведётся без доступа воздуха; после нагрева охлаждение производится на воздухе. 
Реже применяется термообработка в виде улучшения, т. е. производится закалка в масле при температуре 820° и отпуск при температуре 620°. Допускается лёгкая правка, пока заготовка не совсем остыла.

На наших отечественных станкостроительных заводах ходовые винты изготовляются, главным образом, из пруткового материала, который без термообработки подвергается правке на правильпо-рихтовальных станках, после чего производится центровка на центровочном станке и обточка на токарных станках. 
Для ускорения обточки используют несколько резцов одновременно. 
На фиг. 116 показан резцедержатель токарного станка, приспособленный для обточки заготовки ходового винта или ходового вала с 3—4 резцами и люнетом между ними.

   Фиг. 116. Обточка ходовых винтов и валов на токарном станке при помощи специальных резцедержателей.
Обточка ходовых винтов и валов на токарном станке при помощи специальных резцедержателей.
После обточки по всей длине у винта протачиваются шейки па концах, подрезаются торцы, и винт цептрируется заново.
Всё это производится на токарном станке, причём сначала обрабатывается один конец, а потом второй.
После этого фрезеруется резьба па резьбофрезерном станке, потом производится шлифование винта па круглошлифовальном станке, далее, — вылёживание винта (2—3 недели), так называемое естественное старение, и окончательная операция — чистовая отделка резьбы резцом па токарном станке.
Правка винта производится но мере надобности либо на станке, на котором ведётся операция, либо па специальном станке, состоящем из станины с двумя задними бабками. Правка обычно производится вручную при помощи ручных винтовых прессов.
В настоящее время методы обработки винтов несколько изменены в отношении предварительных операций, а также в отношении окончательной отделки резьбы с целью уменьшения деформаций, о чём указывалось при рассмотрении термообработки заготовок ходовых винтов.

На станкостроительных заводах иностранных фирм заготовки для ходовых винтов поступают в виде шлифованных и полированных прутков длиной б—8 м.

     Металлургические заводы изготовляют чёрный прокат и передают его на другой завод, где производится правка, обточка, шлифование и полировка; в таком виде заготовка поступает па станкостроительный завод. 
Шлифование производится на бесцентрово-шлифовальных станках. На станкостроительном заводе пруток разрезается па пиле, причём оставляется припуск около 1 мм на конец. 
При разрезке обращают внимание на уменьшение прогиба прутка, для чего имеются промежуточные подставки или ролики. 
Далее производится зацентровка винта; однако многие заводы зацентровки не производят вовсе и базируют винт исключительно по наружной шлифованной поверхности.

Черновое нарезание резьбы обычно производится на резьбо-фрезерных станках, а при отсутствии таковых — на токарных. 
На фиг. 117 показано одновременное черновое и чистовое нарезание резьбы (резцами a и b); такой способ является довольно производительным, но при нём не получается точной резьбы ввиду деформации и дрожания винта. 
     Фиг. 117. Одновременное черновое и чистовое нарезание резьбы
Одновременное черновое и чистовое нарезание резьбы
Значительно большую точность даёт способ нарезания резьбы (фиг. 118) при помощи заднего резца, прорезающего прямую канавку при обратном ходе, и переднего резца, образующего трапециевидный профиль резьбы при прямом ходе.
     Фиг. 118. Нарезание резьбы задним и передним резцом
Нарезание резьбы задним и передним резцом
Задний резец врезается глубже переднего примерно на 0,2—.0,3 мм. За каждый проход с боковых поверхностей резьбы снимается по 0,15 —0,03 мм и при окончательных проходах—до 0,01 мм.
На резьбонарезных станках при износе ходового винта новый винт нарезается при помощи прецизионного так называемого мастер-винта, который ставится вместо изношенного и после нарезания опять снимается; он сохраняет свою точность весьма значительное время.

Встречаются токарные станки для чистового нарезания резьбы точных винтов, снабжённые двумя ходовыми винтами, из которых один служит для снятия только нескольких последних, самых тонких стружек.
Такой винт оказывается очень слабо нагруженным и, кроме того, работает весьма малый промежуток времени, вследствие чего износ получается ничтожным, и станок с таким винтом долгое время даёт точную работу.
Для нарезания винтов прецизионных станков рекомендуется выделять отдельное помещение с целью поддержания в нём постоянной температуры 20°.
На фигуре 119 показан метод нарезания резьбы с креплением левого конца ходового винта не в центрах, а в зажимной цанге, и применением открытого люнета, только поддерживающего правый конец ходового винта. Для предотвращения дрожания правого конца, надевается свободный груз в виде кольца.


   Фиг. 119. Нарезание резьбы с креплением ходового винта в разжимной цанге и с поддержкой его открытым люнетом.

Нарезание резьбы с креплением ходового винта в разжимной цанге и с поддержкой его открытым люнетом.
Правый конец можно также опирать на кронштейн с бронзовой втулкой, заменяющий заднюю бабку, но позволяющий (как и открытый люнет) свободно удлиняться ходовому винту при нарезании резьбы и устранять осевое биение винта.
Для уменьшения прогиба ходового винта применяются подвижные и неподвижные люнеты.
Перед окончательным нарезанием резьбы естественное старение иногда заменяется искусственным, заключающимся в том, что винт нагревается до 400-500 градусов и охлаждается на воздухе.
Для нарезания ходовых винтов прецизионных станков применяют коррекционные линейки, при помощи которых исправляются ошибки ходового винта станка.
Наиболее часто применяется линейка, показанная на фигуре 120 (цифры обозначают деления, служащие для построения кривой); на фигуре 121 изображена гайка с пальцем (2— гайка, 2— корпус гайки, 3— стенка фартука, к которой крепится гайка, 4—палец).
Палец входит в криволинейный прорез линейки и при перемещении супорта повёртывает гайку; форма прореза соответствует неточности ниток ходового винта.
Повёртывание гайки даёт дополнительное перемещение супорта в ту или другую сторону в зависимости от того, в какую сторону повернётся гайка.
При помощи коррекционных линеек можно нарезать ходовые винты с точностью до 2,5 µ на длине 300 мм.
  Фиг. 120. Коррекционная линейка для исправления неточности шага ходовых винтов.
Коррекционная линейка для исправления неточности шага ходовых винтов.
   Фиг. 121. Гайка с пальцем коррекционной линейки.
Гайка с пальцем коррекционной линейки.
   

Проверка ходовых винтов

Проверка ходовых винтов производится тремя способами.
Первый способ:
изготовленный винт сравнивается с мастер-винтом при помощи чувствительного индикатора, закреплённого в резцедержателе;
ножка индикатора должна скользить по нитке резьбы, а показания индикатора будут соответствовать отклонениям от размеров мастер-винта.
Каждая сторона нитки проверяется отдельно.
Этот способ имеет тот недостаток, что мастер-винт принимается здесь как бы абсолютно точным, фактически же и он имеет погрешности, которые в показаниях
индикатора не учитываются.
По второму способу проверка производится при помощи прибора, имеющего на стальной трубке два призматических движка, при помощи которых прибор автоматически устанавливается па оси винта.
Установка индикатора на нуль производится при помощи измерительных плиток. Отклонения индикатора показывают неточность винта.
Такие приборы изготовляются для диаметра 20—80 мм и длины 20—200 мм и более.
Третий способ проверки ходового винта показан на фиг. 123; здесь ходовой винт зажат в цангу бабки, имеющей на шпинделе делительный диск, при помощи которого можно винт повернуть точно на 180 и 360°.
На подвижном супорте находится гайка из двух половинок, а рядом — неподвижная стойка.
При повёртывании винта на один оборот или более проверяют плитками Иогансона расстояние, па которое переместился подвижной супорт.
Проверка ходового винта
     Фиг. 123. Проверка ходового винта
Tehnologija-obrabotki-metallov.ru
При копировании материалов с сайта активная обратная ссылка на источник обязательна
Назад к содержимому | Назад к главному меню