Головка резьбонакатная: Резьбонакатные головки, ВНГН, ВНГТ, ВНГН-трап, резьбонакатные ролики

alexxlab | 29.11.1984 | 0 | Разное

Содержание

Резьбонакатные головки, ВНГН, ВНГТ, ВНГН-трап, резьбонакатные ролики

Головки резьбонакатные (аксиальные):  ВНГН, ВНГТ, ВНГН трап


 Фотогалерея: Головки резьбонакатные ВНГН – ВНГН-трап.4М, ВНГН-3М,

                       Головки резьбонакатные ВНГН – ВНГН-трап. 4М, ВНГН-4М, ВНГН-3М

Резьбонакатная головка позволяет производить накатывание правых и левых резьб на универсальных станках, получили наименование резьбонакатных головок. Резьбонакатные головки могут применяться на токарных и сверлильных станках, станках-автоматах и станках с ЧПУ, давая возможность обработать резьбу на любой детали, которую можно закрепить на данном станке, с высокой производительностью.

ВИДЕО:  ВНГН в суппорте станка – youtube

Резьбонакатные головки разделяются на  три основных типа – аксиальные

, радиальные и тангенциальные.

Резьбонакатные головки, оснащенны комплектом роликов для накатки резбы на заготовке: головки аксиального типа с осевой подачей заготовки; головки тангенциального типа с тангенсальной подачей; головки радиального типа с радиальной подачей роликов.

В странах СНГ наибольшее распространение получили раскрывающиеся аксиальные резьбонакатные головки типа ВНГН, ВНГТ, ВНГН-трап производства бывшего завода “Фрезер”, предназначенные для накатывания метрических резьб М4.-.М52, трапецеидальных резьб Тр16.-.Тр42 и трубных цилиндрических G 1/2″ – G 2″.

 Инструкции по Эксплуатации  головок – завода ФРЕЗЕР им.М.И.Калинина

 Аксиальная резьбонакатная головка оснащена, как правило, тремя, реже четырьмя или шестью,

резьбонакатными роликами. Ролики имеют на периферии кольцевые шлифованные витки, а так же заборную и калибрующую части. Ролики установлены в головке под углом, примерно равным углу подъема накатываемой резьбы, вызывая тем самым перемещение детали или накатной головки на один шаг резьбы при полном обороте ролика. Поскольку ролики перемещаются вдоль детали в осевом направлении, с помощью осевых головок можно накатывать сколь угодно длинные резьбы, а также резьбы на несбалансированных деталях.

Накатка резьбы с использованием резьбонакатных головок производится, как правило, при самозатягивании головки, поэтому осевая подача инструмента на заготовку необходима только в начальный период, пока ролики не захватят заготовку. При накатывании поверхность резьбы получается с уплотненными слоями и без микронеровностей, характерных для обработки резанием, что повышает прочность резьбы детали.

 

Технология резьбовых соединений – Головка резьбонакатная ВНГН

Головка резьбонакатная ВНГН

Головка резьбонакатная ВНГН

 

ИНСТРУКЦИЯ по эксплуатации

  Предназначены для накатывания наружных правых и левых резьб; метрических диаметром 4-52 мм и трапецидальных диаметром 16-42 мм с шагом 4-6 мм на деталях из углеродистых, конструкционных, корозионностойких сталей и цветных металлов с относительным удлинением b5 более 8% ;

могут работать во вращающемся и невращающемся режимах на токарных сверлильных, револьверных станках и автоматах.

  Конструкция головок предусматривает регулирование резьбонакатных роликов на диаметр накатываемой резьбы и автоматическое раскрытие головки после накатывания резьбы ;
обеспечивают получение метрической резьбы 6-ой степени точности и трапецеидальной резьбы 8-й степени точности.

 

 

Условное обозначение Размеры накатываемой резьбы Направление накатываемой резьбы
диаметр шаг
1 2 3 4
ВНГН-2 4-7 0,7-1
правая
ВНГН-3М 8-16 0,75-2 правая
ВНГН-3М лев. 8-16 0,75-2 левая
ВНГН-4М 16-27 1-3 правая
ВНГН-4М лев.
16-27
1-3 левая
ВНГН-5АМ 30-52 1,5-3 правая
ВНГН-5АМ лев. 30-52 1,5-3 левая
ВНГН-5БМ 30-52 3,0-5
правая
ВНГН-5БМ лев. 30-52 3,0-5 левая
ВНГН-трап. 1М 22-24 5 правая
ВНГН-трап. 1М лев. 22-24 5 левая
ВНГН-трап. 2М 26-34 5; 6 правая
ВНГН-трап. 2М лев. 26-34 5; 6 левая
ВНГН-трап. 3М 36-42 6 правая
ВНГН-трап. 3М лев. 36-42
6
левая
ВНГН-трап. 4М 16-20 4 правая
ВНГН-трап. 4М лев. 16-20 4 левая

 

 

Условное обозначение D L
d
l D1 A
ВНГН-2 57 120 20 45 34 10
ВНГН-3М 90 185 32 55 54 12
ВНГН-3М лев. 90
185
32 55 54 12
ВНГН-4М 145 250 48 75 74 16
ВНГН-4М лев. 145 250 48 75 74 16
ВНГН-5АМ 200 350 80 95 120 20
ВНГН-5АМ лев. 200 350 80 95 120 20
ВНГН-5БМ 200 350 80 95 120 20
ВНГН-5БМ лев. 200 350 80 95 120 20
ВНГН-трап. 1М 230 350 80 95 120 20
ВНГН-трап. 1М лев. 230 350 80 95 120 20
ВНГН-трап. 2М 230 350 80 95 120 20
ВНГН-трап. 2М лев. 230 350 80 95 120 20
ВНГН-трап. 3М 230 350 80 95 120 20
ВНГН-трап. 3М лев. 230 350 80 95 120 20
ВНГН-трап. 4М 160 275 48 75 80 20
ВНГН-трап. 4М лев. 160 275 48 75 80 20
Ролики резьбонакатные ВНГН

 

Ролики имеют кольцевые витки. Комплект состоит из трех роликов. Материал роликов: сталь марок Х12М, Х6ВФ по ГОСТ- 5950-73. Твердость роликов 58 … 61 HRC3.

 

 

Условное обозначение Размеры накатываемой резьбы D d H
диаметр шаг
ВНГН-2 4 0,70 18,3 11,5 10
5 0,80 19,5 11,5 10
6; 7 1,00 18,4 11,5 10
ВНГН-3М ВНГН-3М лев. 8-11 0,75 40,5 22 18
12-16 0,75 36,3 22 18
8-12 1,00 40,3 22 18
14-16 1,00 36,1 22 18
8-12 1,25 40,6 22 18
10-12 1,50 41,0 22 18
14-16 1,50 36,0 22 18
12 1,75 40,0 22 18
14-16 2,00 37,0 22 18
ВНГН-4М ВНГН-4М лев. 16-22 1,00 69,6 34 25
18-22 1,50 69,8 34 25
24-27 1,50 63,0 34 25
16-22 2,00 71,3 34 25
24-27 2,00 64,80 34 25
18-22 2,50 69,90 34 25
24-27 3,00 64,60 34 25
ВНГН-5АМ ВНГН-5АМ лев. 30-33 1,50 93,1 45 40
36-39 1,50 89,1 45 40
30-33 2,00 94,0 45 40
36-39 3,00 89,2 45 40
42-45 3,00 83,2 45 40
48-52 3,00 77,2 45 40
ВНГН-5БМ ВНГН-5БМ лев. 36-39 3,00 89,2 45 40
30-33 3,50 96,0 45 40
36-39 4,00 90,5 45 40
42-45 4,50 85,1 45 40
48-52 5,00 80 45 40
ВНГН-трап. 1М ВНГН-трап. 1М лев. 22-24 5,00 87,6 45 40
22-24 5,00 87,6 45 40
ВНГН-трап. 2М ВНГН-трап. 2М лев. 26-28 5,00 101 45 40
30-34 6,00 99,6 45 40
ВНГН-трап. 3М ВНГН-трап. 3М лев. 36-38 6,00 93,6 45 40
40-42 6,00 89,7 45 40
ВНГН-трап. 4М ВНГН-трап. 4М лев. 16-20 4,00 68,2 35 34
16-20 4,00 68,2 35 34

Головка резьбонакатная ВНГН-4М в России.Головка резьбонакатная ВНГН-4М применяется в промышленности для получения наружной метрической резьбы высокой точности.

                                                         ТЕМАТИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ

Резьбонакатные головки типа ВНГТ предназначены для накатывания наружных цилиндрических трубных резьб на токарных, болторезных, револьверных станках и автоматах.Головки обеспечивают получение трубной резьбы по ГОСТ 6357-52 3-го класса на водогазопроводных /газовых/ трубах, изготовленных методом печной сварки.Головка ВНГТ обеспечивают высокую производительность за счет применения высоких скоростей накатывания и быстрого отвода головки в исходное положение.

​-Универсальные резьбонакатные головки типа ВНГН предназначаются для накатывания наружных цилиндрических правых и левых резьб на токарных, револьверных, сверлильных, болторезных станках и автоматах. Головки обеспечивают получение метрических резьб по СТ СЭВ 182-75 с полем допуска 6 по ГОСТ 16093-81 и трапецеидальных резьб по ГОСТ 9484-81 3-его класса точности по ГОСТ 9562-61 на конструкционных, углеродистых, нержавеющих сталях, алюминиевых сплавах и цветных металлах с относительным удлинением более 8% и твердостью не более НВ 200.Головки обеспечивают высокую производительность за счет применения высоких скоростей накатывания и быстрого отвода головки в исходное положение.

​-Головки резьбонарезные (винторезные)самооткрывающиеся с круглыми гребенками – являются высокопроизводительным, но достаточно сложным видом инструмента, для их надежной работы требуется хорошее знание инструкции и обязательное соблюдение условий правильной эксплуатации.Головки предназначены для нарезания резьб в один проход.Головки изготавливаются трёх основных типов:

1.Головки невращающиеся “К” -для нарезания резьбы на револьверных и токарных станках

2.Головки вращающиеся “КА”-для нарезания резьбы на сверлильных станках и автоматах

3.Головки специальные (невращающиеся) к токарно-револьверным одношпиндельным автоматам.

– Резьбонакатные плашки типа НПТ – предназначены для накатывания наружной цилиндрической трубной резьбы по ГОСТ 6357-52 диаметром от 1/2″ до 2″ на тонкостенных трубах по ГОСТ 3262-62. Они могут применяться на различных станках и автоматах, а также для работы вручную. Накатанная резьба на трубах отличается высокой точностью, чистотой поверхностью профиля резьбы в пределах 6-го-класса и повышенной прочностью по сравнению с нарезанной резьбой.
– Резьбонакатные плашки типа НП – предназначены для накатывания метрических резьб на токарных, револьверных, болтонарезных и т.п. станках и автоматах, а также вручную. Плашки НП обеспечивают получение резьбы второго класса точности.

 

Резьбонакатная головка ВНГН-2М- это очень выгодное в плане производительности приспособление.

Фильтр товаров

Сортировать по Не сортировать

Инструкция по эксплуатации к головкам ВНГН (скачать)

Универсальные резьбонакатные головки типа ВНГН предназначены для накатывания наружных метрических и трапецеидальных (правых и левых) резьб на токарных, револьверных, сверлильных, болторезных станках и автоматах.Головки обеспечивают получение метрических резьб с профилем по ГОСТ 9150-81, с полем допуска 6G по ГОСТ 16093-81, размерами от 4 до 52 мм, с шагами резьбы от 0,7 до 5,0 мм, на деталях из углеродистых,конструкционных,коррозионно-стойких сталей и цветных металлов и сплавов с относительным удлинением более 8% и твердостью не более 200 НВ.

Резьбонакатные головки ВНГН работают по принципу самозатягивания: головка принудительно подается на заготовку (или наоборот) и захватив её, дальнейшее поступательное движение получает за счёт накатанной резьбы.Головки обеспечивают высокую производительность за счёт применения высоких скоростей накатывания и быстрого отвода головки в исходное положение.В основу конструкции головок ВНГН положен метод накатывания резьбы роликами с кольцевыми витками, работающими с осевой подачей.Вращение роликов не синхронизировано и осуществляется только за счёт сил трения с заготовкой. Оси роликов закреплены в опорах. Для накатывания левых резьб применяются те же резьбонакатные ролики, что и для правых резьб. Накатывание резьб осуществляется за один проход, одному обороту соответствует подача, равная шагу резьбы.При заказе резьбонакатных головок необходимо указывать обозначение головки в сборе с резьбонакатными роликами, накатывающими требуемую резьбу.

При работе головок в стационарном режиме раскрытие их происходит автоматически от внутреннего упора. Приведение механизмов головки в рабочее состояние осуществляется рукояткой , ввинченной в корпус головки.Для накатывания изделий с длиной резьбы, большей чем позволяют конструкции головок,существует возможность работать “на проход”.

Головки удовлетворяют всем основным требованиям, предъявляемым к резьбонакатному инструменту:

  1. Они универсальны и могут быть использованы  как во вращающихся, так и в невращающихся режимах работы.

  2. Головки ВНГН обладают большой жёсткостью, что позволяет получать стабильный размер накатываемой резьбы.

  3. Головки ВНГН просты в эксплуатации, время на регулировку и переналадку головок незначительно.

  4. Использование резьбонакатных головок ВНГН даёт значительный экономический эффект.

 

 

Резьбонакатные головки

Резьбонакатные головки

РЕЗЬБОНАКАТНЫЕ ГОЛОВКИ

Приспособления, позволяющие производить накатывание резьбы на универсальных станках, получили наименование резьбонакатных головок. Резьбонакатные головки могут применяться на токарных (рис. 1) и сверлильных станках, станках-автоматах и станках с ЧПУ, давая возможность обработать резьбу на любой детали, которую можно закрепить на данном станке, с высокой производительностью.

Рис. 1. Накатывание резьбы осевой головкой на токарном станке.

Существуют три основных типа резьбонакатных головок – аксиальные, радиальные и тангенциальные.

Аксиальными головками предпочтительнее накатывать резьбу на полых деталях (так как для этого способа характерны наименьшие радиальные силы), деталях большой длины или больших диаметров, сложной конфигурации и т. д. Головки применяют на автоматических линиях, на универсальном и специальном оборудовании практически любого вида и даже при работе вручную.

В зависимости от того, сообщается главное вращательное движение заготовке или инструменту, осевые головки могут быть вращающимися или невращающимися. Вращающиеся головки устанавливают в шпинделях сверлильных или агрегатных станков, автоматов и автоматических линий, а невращающнеся — в револьверных головках токарных станков.

По конструкции аксиальные (осевые) головки (рис. 2) могут быть раскрывающимися и нераскрывающимися, универсальные и с регулируемым углом наклона роликов. Накатывание резьбы нераскрывающимися осевыми головками производится с реверсированием шпинделя. Вследствие наличия реверсирования способ мало производителен. Кроме того, наличие обратного хода головки при вывинчивании приводит к снижению стойкости резьбонакатных роликов и ухудшению качества накатанной резьбы. Накатывание самораскрывающимися головками является более производительным и чаще применяется на производстве.

Аксиальные резьбонакатные головки оснащены, как правило, тремя, реже четырьмя или шестью, резьбонакатными роликами. Ролики имеют на периферии кольцевые шлифованные витки, а так же заборную и калибрующую части. Ролики установлены в головке под углом, примерно равным углу подъема накатываемой резьбы, вызывая тем самым перемещение детали или накатной головки на один шаг резьбы при полном обороте ролика. Поскольку ролики перемещаются вдоль детали в осевом направлении, с помощью осевых головок можно накатывать сколь угодно длинные резьбы, а также резьбы на несбалансированных деталях.

Другим преимуществом осевых головок является возможность обрабатывать как неподвижную деталь при вращающейся головке, так и вращающуюся деталь при жестко закрепленной головке. Благодаря этому головки являются универсальными: они могут устанавливаться на продольном суппорте, в револьверной головке, на шпинделе или на задней бабке простых простых токарных станков, вертикально- и радиально сверлильных станков, одно- и многошпиндельных станков-автоматов, револьверных станков, гидрокопировальных станков, станков с ЧПУ, специальных станков, автоматических линий, резьбонарезных станков, специальных резьбонакатных станков).

Рис. 2. Аксиальные резьбонакатные головки.

При накатывании резьбы головками рекомендуется использовать принудительное движение подачи (причем подача численно равна шагу резьбы) до момента захвата заготовки накатными роликами, т. е. на длине двух-трех ниток, а затем движение подачи отключают и поступательное движение головки происходит вследствие сцепления резьбы роликов с резьбой заготовки (самозатягивание).

Аксиальные резьбонакатные головки за рубежом выпускаются компаниями Fette (ФРГ), Landis Machine (США), RSVP Tooling Inc (США) и рядом других.

В странах СНГ наибольшее распространение получили раскрывающиеся аксиальные резьбонакатные головки типа ВНГН (рис. 3) производства бывшего завода “Фрезер” (в настоящее время выпускаются ООО “Тэтра-С” (владелец товарного знака “Фрезер”) и ООО Аркона), предназначенные для накатывания метрических резьб М4…М52 или трапецеидальных резьб Тр16…Тр42.

Рис. 3. Схема резьбонакатной головки типа ВНГН с пружиной сжатия.

Головка резьбонакатная типа ВНГН содержит резьбонакатные ролики 1, которые свободно вращаются на эксцентриковых осях 2 с игольчатыми роликами 3. На концах осей крепятся зубчатые колеса 4, зубья которых строго ориентированы относительно эксцентриситета осей шпонкой 5. Оси закреплены в опорных кольцах 6 и 7, соединенных колонками 9. Колонки фиксируются винтами 10. На колонки надеваются распорные втулки 12, которые создают зазор между накатными роликами и опорными кольцами. Узел головки, образованный деталями 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 12 называется ее силовой частью, которая определяет параметры накатываемых резьб и воспринимает все радиальные нагрузки. Зубчатые колеса 4 входят в зацепление с центральной шестерней 13, которая находится на хвостовике 14. Расположенный на хвостовике корпус 8 удерживается от осевого перемещения байонетным замком. Пружина 16 стремится повернуть корпус относительно хвостовика. В хвостовике имеются пазы, состоящие из двух участков; прямого, параллельного оси головки, и винтового. Аналогичные пазы имеются в корпусе, но винтовые участки их направлены в другую сторону. Сквозь пазы проходят укрепленные в кольце 17 пальцы 18, с сидящими на них роликами 19.

Концы пальцев 18 входят в отверстия сердечника 20, несущего внутренний упор 21 и контргайку 22. Таким образом кольцо 17 и сердечник 20 жестко связаны между собой. Гайки 11 крепят силовую часть головки к корпусу. Винты 23 имеются только в головках ВНГН-5М и ВНГН-Трап.М и служат для регулирования накатных роликов на размер. Головки ВНГН работают по принципу самозатягивания: головка принудительно подается на заготовку (или наоборот) и, захватив ее, дальнейшее поступательное движение получает за счет накатанной резьбы. Головки работают и как вращающиеся и как стационарные.

Для накатывания резьб на водогазопроводных трубах по ГОСТ 3262-75 Московский инструментальный завод выпускает аксиальные резьбонакатные головки СТД 25004 (рис. 4), предназначенные для использования на резьбонакатных станках СТД – 129 (рис. 5).

Рис. 4. Резьбонакатная головка СТД 25004.

Рис. 5. Резьбонакатной станок СТД -129.

Для накатывания резьб вручную заводом “Фрезер” выпускались нераскрывающиеся аксиальные резьбонакатные головки (резьбонакатные плашки) типа НП (рис. 6) и НПТ (для трубной резьбы, отличаются большим числом роликов).

Рис. 6. Резьбонакатная плашка типа НП.

В центральном отверстии корпуса 1 резьбонакатной плашки типа НП установлена втулка 2, имеющая на фланцевой части зубчатый венец, находящийся в зацеплении с зубчатыми венцами осей 3. Ось 3 представляет собой валик, у которого с одной стороны нарезан зубчатый венец, а с другой имеется эксцентрично расположенная шейка и буртик. На эксцентричной шейке на иглах располагается накатывающий ролик 4, удерживаемый от осевых смещений буртиком оси.

Со стороны зубчатого венца ось 3 удерживается шайбой 5, закрепляемой винтом 6. Центральная втулка 2 имеет два окна (см. разрез А—А), сквозь которые проходят винты 7, устанавливаемые в корпусе 1 и упирающиеся с двух сторон в перемычку втулки 2, образованную окнами. Отпуская один винт 7 и ввинчивая другой, можно поворачивать центральную втулку 2 вокруг оси и тем самым, благодаря зацеплению зубчатых венцов, поворачивать оси 3. Поворот осей 3 вызывает изменение положения эксцентричной шейки оси 3 относительно центра плашки. Изменение положения эксцентричной шейки с сидящим на ней накатывающим роликом происходит одновременно у всех трех роликов, поэтому в плашке регулируется просвет между роликами а следовательно, регулируется и диаметр накатываемой резьбы. Так как при сборке плашки важно, чтобы все три эксцентричные оси занимали одинаковое положение относительно центра плашки, то зубчатые венцы имеют особое исполнение. В центральной втулке 2 в трех равномерно распределенных по окружности местах один зуб отсутствует. Соответственно у осей 3 в зубчатом, венце имеется один сдвоенный зуб, который и вводится в расширенную канавку центральной втулки. Эта конструктивная особенность исключает неправильную сборку плашки, предотвращая возможные неполадки при работе и упрощая пользование плашкой.

Недостатком данных головок является консольное расположение роликов, снижающее жесткость конструкции. Научным коллективом разработана гамма простых по конструкции нераскрывающихся аксиальных резьбонакатных головок с бесконсольным расположением роликов, предназначенных для накатывания метрических резьб, конических резьб нефтяного сортамента, крупных трапецеидальных резьб на стяжных винтах строительной арматуры и т.д.

Радиальные резьбонакатные головки разработаны для использования на большинстве типов станков, включая токарные станки с ЧПУ. Радиальные головки отличаются очень высокой производительностью обработки. После установки радиальной головки в исходное положение и перевода рукоятки управления в рабочее положение обработка резьбы происходит за один оборот роликов. С помощью радиальных накатных головок можно экономично проводить обработку очень коротких резьб, обработку резьб на маленьком вылете, обработку резьбы за буртиками, обработку конических резьб, буквенно-цифровую маркировку, выглаживание и формовку. Ширина обрабатываемого профиля ограничена шириной роликов и составляет максимально 39 мм.

Радиальные резьбонакатные головки работают по двум основным схемам. Наибольшее распространение нашли головки, у которых радиальная подача осуществляется конструктивным способом, за счет применения роликов, имеющих некруглую (затыловынную) заборную часть. Данные головки оснащаются двумя или тремя затылованными роликами. Заготовке сообщается вращение (круговая подача). Под действием сил трения между роликами и заготовкой роликам сообщается главное вращательное движение. Межцентровое расстояние между роликами остается постоянным.

Радиальные головки данного типа выпускаются, например, компаниями Fette (ФРГ) и RSVP Tooling Inc (США) и бывают двух основных типов: двух- и трехроликовые. Двухроликовые радиальные накатные головки типа С (рис. 7), выпускаемые компанией Fette, оснащены двумя роликами, которые перемещаются снаружи к центру заготовки перпендикулярно плоскости оси. Эти головки предназначены для применения на всех видах станков (простых токарных станках, одно- и многошпиндельных станках-автоматах, револьверных станках, гидрокопировальных станках, станках с ЧПУ, специальных станках, автоматических линиях, резьбонарезных станках, сверлильных станках, специальных накатных станках). Устанавливаются на горизонтальную каретку, револьверную головку или верхний суппорт. Подача осуществляется в радиальном направлении благодаря определенной геометрии роликов. Работают при неподвижной головке и вращающейся детали. Диапазон диаметров до 36 мм, диапазон длин до 39 мм.

Рис. 7. Радиальная резьбонакатная головка Fette типа C.

Радиальные накатные головки Fette типа Е (рис. 8) формируют резьбу, перемещаясь по оси заготовки. Резьба накатывается за один оборот роликов. Предназначены для применения на всех видах станков (простых токарных станках, одно- и многошпиндельных станках-автоматах, револьверных станках, гидрокопировальных станках, станках с ЧПУ, специальных станках, автоматических линиях, резьбонарезных станках, сверлильных станках, специальных накатных станках). Устанавливаются на горизонтальную каретку, револьверную головку, шпиндель или заднюю бабку. Подача осуществляется в радиальном направлении благодаря определенной геометрии роликов. Работают как при неподвижной головке и вращающейся детали, так и при вращающейся головке и неподвижной детали. Диапазон диаметров до 45 мм, диапазон длин до 39 мм.

Рис. 8. Радиальная резьбонакатная головка Fette типа E.

Радиальные накатные головки Fette типа ЕW (рис. 9) по всем параметрам соответствуют головкам типа Е, однако не имеют в конструкции рычага открытия/закрытия головки. Головка открывается, когда деталь доходит до регулируемого упора на торце головки за роликами. При этом обеспечивается минимальный сбег резьбы. Применение этих головок упрощает конструкцию станка и сокращает время и затраты на обработку.

Рис. 9. Радиальная резьбонакатная головка Fette типа EW.

У радиальных резьбонакатных головок с технологическим заданием радиального обжатия формирование резьбы на заготовке осуществляется путем радиального перемещения цилиндрических резьбонакатных роликов в направлении оси заготовки. Так, например, у головок модели 234-SA компании C.J. Winter (США) (рис. 10) радиальное перемещение ползунов с установленными в них роликами осуществляется натяжением закрепленной в них кольцевой цепи путем поворота кулачков с натяжными роликами. Основным недостатком радиальных резьбонакатных головок с технологическим заданием радиального обжатия является необходимость наличия механизма привода радиальной подачи роликов.

Рис. 10. Радиальная резьбонакатная головка C.J. Winter типа 234-SA.

Тангенциальными головками накатывают цилиндрическую и коническую, правую и левую резьбу на станках токарной группы на любом участке заготовки, в том числе за буртом. Привод роликов осуществляется от контакта с вращающейся заготовкой. При накатывании происходит незначительное осевое перемещение роликов относительно заготовки, поэтому ролики в корпусе должны иметь осевой зазор. Головку крепят на поперечном суппорте. Наибольшее распространение получило накатывание двухроликовыми тангенциальными головками (рис. 11). Вследствие наличия сил, изгибающих заготовку, область применения такого способа ограничена длиной резьбы, а также вылетом заготовок. Тангенциальные резьбонакатные головки оснащены двумя встречно расположенными роликами, перемещающимися к заготовке по углом 90 градусов к оси. Во время подачи на врезание в тангенциальном направлении формируется резьба. Процесс формирования заканчивается, когда оси роликов находятся на одной линии с осью детали. Для этого требуется, как правило, от 15 до 30 оборотов детали. В то же время, для них не требуется механизм открытия-закрытия головки. Тангенциальные накатные головки пригодны для использования на большинстве типов станков, включая токарные станки с ЧПУ. Для работы этих головок требуется соответственно дополнительное движение подачи (для станков без ЧПУ управляемое специальным кулачком). Основным преимуществом этих головок является возможность бокового врезания в деталь с последующим накатыванием. Для работы головки деталь должна вращаться, а головка быть смонтирована жестко на станке. С помощью тангенциальных накатных головок можно проводить обработку очень коротких резьб; обработку резьб на маленьком вылете; обработку конических резьб; буквенно-цифровую маркировку; выглаживание и формовку. Ширина обрабатываемого профиля ограничена шириной роликов и составляет не более 40 мм

Рис. 11. Тангенциальные резьбонакатные головки.

Тангенциальные резьбонакатные головки бывают с синхронным (для точных резьб) н несинхронным (для резьб невысокой точности) вращением роликов. Головки имеют два ролика с винтовой нарезкой, направление которой должно быть противоположно направлению накатываемой резьбы, и с числом заходов, обеспечивающим равенство углов подъема витков на роликах и заготовке. Число заходов выбирают от двух до шести в зависимости от шага. Оси роликов параллельны оси заготовки. В начальный рабочий момент ролики своей наружной поверхностью касаются заготовки. Затем головке вместе с роликами сообщается тангенциальное движение подачи относительно заготовки. Накатывание прекращается тогда, когда ролики с головкой занимают положение, при котором оси роликов и заготовки оказываются в одной плоскости. После этого головка должна быстро возвратиться в исходное положение, в противном случае качество резьбы окажется низким.

Тангенциальные резьбонакатные головки за рубежом выпускаются компаниями Fette (ФРГ), Wagner Werkzeugsystem (ФРГ), RSVP Tooling Inc (США) и рядом других.

Заводом “Фрезер” выпускались тангенциальные головки типа ТНГ с несинхронным вращением роликов (для резьб невысокой точности) и головки типа ТНГС с синхронным вращением роликов.

С помощью накатных головок могут обрабатываться практически все типы существующих резьб. Угол профиля не должен быть меньше 10 градусов. В рамках этих условий можно также обрабатывать специальные резьбы. Накатываемые диаметры лежат в диапазоне от 1,4 мм до 230 мм. Кроме того, допуская, что концентричные канавки являются резьбой с бесконечно большим углом подъема, приходим к выводу о возможности накатывания рифлений, дорожек и подобных элементов конструкции. При это не имеет значения, является ли накатка прямой, винтовой, правой или левой или двойной. Поверхности цилиндрических деталей могут быть накатаны накатными роликами, а концы труб могут быть обсажены профильными роликами. На цилиндрических деталях также можно с помощью накатки наносить маркировку с использованием любых символов.

Процесс накатывания не накладывает ограничений на размеры и форму заготовки. Естественно, при этом деталь должна быть корректно установлена и зажата и накатная головка должна находиться в определенном исходном положении. Во многих случаях можно выбрать между неподвижной головкой и вращающейся деталью или неподвижной деталью и вращающейся головкой. На прутковых станках можно также накатывать резьбы за буртиками (например, на штуцерах) перед отрезкой детали от прутка. Если станок оснащен устройством непрерывной подачи прутка, то можно накатывать резьбы неограниченной длины. Во многих случаях возможно накатывание резьбы на трубах. При накатывании тонкостенных труб применяются внутренние оправки. Остаточная толщина стенки между основным и внутренним диаметром резьбы должна быть не менее 0,5 мм плюс половина высоты профиля резьбы.

Для накатывания внутренних резьб головки пока не нашли широкого применения. В качестве примера головок для накатывания внутренних резьб можно привести аксиальные головки РГТВ, выпускавшиеся заводом “Фрезер”, и предназначенные для накатывания внутренних конических резьб по ГОСТ 631-80 и 632-80 на предохранительных деталях труб нефтяного сортамента без предварительной подготовки поверхности заготовки под накатывание резьбы. Головки РГТВ использовались на специальных трубонарезных станках, оснащенных гидравлическим приводом подачи головки в зону накатывания.

Накатывание резьбы головками может осуществляться на любом виде оборудования, обеспечивающем взаимное вращение обрабатываемой детали и накатной головки относительно друг друга. Основными видами оборудования, на котором применяется накатывание, являются токарные и сверлильные станки, токарные автоматы, включая станки с ЧПУ. Применение станков с ЧПУ для накатывания резьбы повышает эффективность и экономичность обработки. Накатные головки существенно сокращают дорогое машинное время станков с ЧПУ, так как резьба в этом случае обрабатывается за один проход за несколько секунд, в то время как нарезание резьбы резцом требует многопроходного цикла. Более высокая стойкость роликов по сравнению с резьбовым резцом обеспечивает сокращение расходов на заработную плату благодаря уменьшению времени на наладку станка. Головки оснащаются хвостовиками для токарных станков или специальными хвостовиками под конкретный станок.

Скорости накатывания резьб достаточно высоки. При этом, скорость накатывания треугольных резьб выше, чем скорости обработки трапецеидальных резьб, поскольку в последнем случае необходимо перемещать больше материала. С другой стороны, накатывание материалов с более высоким коэффициентом удлинения может осуществляться на более высокой скорости, чем для материалов с более низким коэффициентом удлинения. Более прочные материалы требуют меньших скоростей обработки. Для разных видов резбонакатных головок существуют различные зависимости между скоростью, диаметром резьбы, подачей, скоростью вращения роликов и временем обработки. Скорость накатывания для аксиальных головок приведена в табл.1.

Таблица 1.

Рекомендуемые скорости накатывания резьб осевыми головками

Для радиальных головок рекомендуется скорость 20-60 м/мин, время обработки очень мало, так как накатывание осуществляется за один оборот роликов.

Для тангенциальных головок скорость 20-80 м/мин, требуется дополнительный управляемый привод подачи головки, время обработки больше, так как требуется от 15 до 30 оборотов заготовки на операцию накатывания и от 5 до 7 оборотов заготовки на ускоренный отвод головки.


Сервис объявлений OLX: сайт объявлений в Украине

Киев, Деснянский Сегодня 10:27

2 000 грн.

Договорная

Самбор Сегодня 10:27

Сумы Сегодня 10:27

Чернигов Сегодня 10:27

Резьбонакатные головки

Резьбонакатные головки используют для накатки наружных резьб на специальном или универсальном оборудовании и даже вручную. Они представляют собой сборный инструмент, использующий в качестве рабочих элементов ролики небольших диаметров, подобно резьбонарезным головкам. Имеется большое число вариантов конструктивного исполнения резьбонакатных головок. На рисунке приведены два варианта таких головок: с аксиальной (осевой) подачей заготовок и тангенциальной подачей головки.

Рис. Резьбонакатные головки:

а – аксиальная; б – тангенциальная

При накатке резьбы на длине (2…3)Р в начале захода используют принудительную подачу, равную шагу резьбы. Затем подачу отключают, и процесс идет с самоподачей. Принудительная подача обычно приводит к снижению стойкости роликов.

Резьбонакатные головки используют для накатки метрических, трубных и трапециевидных резьб диаметром d = 12…90 мм с шагом до Р = 10 мм. Число роликов у крупных головок может доходить до 10.

На рисунке показана схема накатки резьбы с тангенциальной подачей головки, закрепленной на суппорте станка. Наибольшее применение нашли головки с двумя роликами. Они бывают как с синхронным (через зубчатую передачу), так и с несинхронным вращением роликов. Витки роликов винтовые, с направлением резьбы, обратным направлению резьбы заготовки, и с числом заходов, обеспечивающим равенство углов подъема резьбы на роликах и заготовке. Число заходов зависит от шага резьбы и находится в пределах i = 2…6. Оси роликов параллельны оси заготовки. Ширина роликов больше длины накатываемой резьбы на величину не менее одного шага. Профиль витков одного ролика смещен на Р/2 относительно профиля другого ролика.

В начальный момент ролики касаются наружной поверхности заготовки. Затем головке задается тангенциальная подача. Конец процесса накатывания резьбы наступает тогда, когда оси роликов окажутся в одной вертикальной плоскости с осью заготовки.

Резьбонакатные головки используются для накатки резьб диаметром d = 3…52 мм.

RSVP Tooling, Inc. – Осевая система накатки резьбы

Преимущества использования резьбонакатной системы RSVP

Накатка резьбы в настоящее время признана самым быстрым и надежным методом получения качественной резьбы, при этом осевые и тангенциальные головки и ролики RSVP находятся на переднем крае этой технологии.

Введение радиальной накатки резьбы открывает новые возможности для пользователей этого процесса и означает, что нарезание резьбы может быть измерено в долях секунды!

Области применения резьбонакатных головок RSVP практически безграничны: доступны модели, подходящие практически ко всем типам токарных станков в отрасли.

Техническая поддержка

Следует отметить, что многие особенности накатки резьбы являются общими для осевых, тангенциальных и радиальных накатных головок. Клиентам рекомендуется обращаться в наш технический отдел за помощью в выборе подходящего оборудования.

RSVP пользуется преимуществом специализированного производственного предприятия, которое предлагает клиентам непревзойденную техническую поддержку
и ноу-хау по всему спектру продуктов накатки и нарезания резьбы.Этот опыт распространяется на всю нашу программу накатки резьбы и доступен всем нашим клиентам в Северной Америке.

Преимущества резьбонарезания

Чтобы выбрать подходящую роликовую головку, важно понимать принципы накатывания резьбы.

В процессе холодной штамповки резьба образуется за счет пластической деформации материала.Это, в свою очередь, обеспечивает высокую прочность и отличную чистоту поверхности в сочетании с улучшенной износостойкостью и коррозионной стойкостью.

Таким образом, накатанная резьба незаменима для критически важных с точки зрения безопасности приложений в аэрокосмической, ядерной и автомобильной промышленности.

Высокая скорость деформации материала, необходимая для накатывания резьбы, имеет наиболее благоприятные последствия; очень короткое время цикла. Сравните накатывание резьбы с другими широко используемыми методами, и потенциальная экономия времени и средств очевидна.На рисунке 1 показано, как экономия времени по сравнению с одной точкой составляет 7,2 секунды на поток. Умножьте это на более чем 200 000 деталей в год, чтобы получить общую экономию времени в 400 часов. Это эквивалентно 10 дополнительным неделям драгоценного машинного времени!

Рисунок 1

Осевое, тангенциальное или радиальное?

Прежде чем выбрать оптимальную систему прокатки, необходимо выполнить определенные критерии:

а.Материал – для осевой прокатки должен иметь минимальное удлинение
5%, а предел прочности на разрыв
не должен превышать 1700 Н / мм2. Однако для радиальной прокатки предпочтительны 8% удлинение и 1000 Н / мм2.

г. шпиндель – должен быть достаточно быстрым, чтобы обеспечивать скорость прокатки 60–180 фут / мин при нарезании осевой резьбы и 60–90 фут / мин при радиальной накатке. Заготовка всегда должна находиться на одной центральной линии с вращающейся головкой.

г.Мощность – необходимая мощность для прокатки на высоких скоростях. Радиальная прокатка требует дополнительного крутящего момента по сравнению с осевой и тангенциальной прокаткой, так как процесс выполняется всего за один оборот валков.

Осевое

Для изготовления длинной резьбы или резьбы без ограничения биения осевые прокатные головки RSVP являются идеальным выбором. Осевые головки подаются с конца детали и требуют одного оборота шпинделя для каждого шага резьбы.Рекомендуется управляемое поступательное осевое движение с помощью кулачка или подачи с ЧПУ, хотя токарные станки с ручным управлением также могут дать отличные результаты. Осевые головки RSVP открываются автоматически и обычно требуют внешнего замыкающего действия для их повторной установки для следующего прохода. Для наматывания правой резьбы требуются правосторонние накатные головки, и направление шпинделя также должно быть правым. Левая резьба требует соответствующих головок и вращения шпинделя. Более подробную информацию об осевой прокатке см. В каталоге RSVP Axial Rolling System.

Тангенциальное

Эта система используется в основном на токарных станках для накатывания короткой резьбы до заплечика или позади заплечика. Тангенциальная насадка устанавливается на поперечных суппортах станка и при контролируемой подаче заставляет валки по касательной к вращающейся части до его центральная линия. В отличие от осевых головок, тангенциальные насадки могут наматывать как правую, так и левую резьбу с вращением шпинделя в любом направлении.Изменена только конструкция рулона.

Радиальный

Радиальные прокатные головки RSVP являются идеальным решением для получения очень короткой резьбы с небольшим биением или при накатывании близко к уступу или поднутрению. Благодаря 3-валковому действию радиальной системы, деталь хорошо поддерживается в процессе прокатки, даже при нарезании резьбы на концах длинных валов. Поскольку прокатка завершается за один оборот валков, время цикла очень короткое и в большинстве случаев меньше нуля.5 секунд.

Радиальные роликовые головки автоматически переустанавливаются после каждого прохода нарезания резьбы, но обычно приводятся в действие внешними средствами, когда они располагаются над компонентом, подлежащим прокатке, например, с помощью внешнего рычага отключения на неподвижных головках или внутреннего толкателя при вращении. головы.

Общие – Fette Tools

Ответ на оба вопроса: ПОЧЕМУ НЕТ? Нажатие на форму есть накатка внутренней резьбы.Он предлагает те же преимущества, что и нарезание резьбы. внешний журнал.

  • Более быстрые циклы.
  • Увеличенная стойкость инструмента.
  • Более прочные нити с улучшением не менее 40% по прочности на разрыв.
  • Намного выше, но в труднодоступных местах материалы.
  • Самое главное, стоимость потока и цикла время.

Мы все можем согласиться с тем, что время цикла является самым важным фактором к полной стоимости детали. Действительно, ВРЕМЯ – ДЕНЬГИ.

Какие материалы можно формовать? Алюминий, тем выше предел прочности на разрыв алюминиевой детали, обтянутой лентой, делает выбор в пользу твердосплавной нарезание резьбы по форме, но преимущества не ограничиваются алюминием.Давайте изучим другие материалы, для которых полезно нарезание резьбы твердосплавными резцами. Низкоуглеродистые стали А36, 1005-1029, Свободная сталь 1213,12Л14. Среднеуглеродистые стали 1030-1055, 4130. Стали термически обрабатываемые 4140,6150. Литая сталь и нержавеющая сталь 400 серия, 17 = 4Ф, 15-5ФН. Алюминий чистый, 6061T6,6063. Медные сплавы, длинная стружка. Латунь 7075. Магниевые сплавы, термопласты 40-70 Ньютон-метров. Все Указанные материалы работают с рабочими скоростями от 65 до 200 SFM. Представьте себе окупаемость инвестиций в инструмент в 3-5 раз быстрее, чем металлический порошок, и в десять раз быстрее. раз в жизни.

Если ваша работа в мастерской зависит от стоимости детали, чтобы выиграть торги Что касается вакансий, то прослушивание форм слишком полезно, чтобы их игнорировать. Предлагаем два стили смесителей традиционной формы. Твердосплавные и твердосплавные головки для метчиков устанавливается на стальной стержень для обеспечения поперечной прочности. Последний стиль производится только один производитель, LMT Metalworking Germany.

Самым драматичным приложением, в котором мы участвовали, было линия передачи, работающая с деталью из нержавеющей стали. Самый лучший спектакль они Удалось добиться с помощью метчика из порошкового металла 300 отверстий.Это вызвало отключение передаточной линии каждые 300 шт. для замены крана. Твердосплавное перо Перед заменой крана за полную смену работало 7000 штук. В сокращение времени простоя было ошеломляющим. Ценность более дорогого твердосплавного наконечника Tap превзошел все ожидания.

Что ты бежишь? Готовы ли вы испытать инструменты? производительность превзошла все ожидания? Свяжитесь с нами, чтобы обсудить вашу заявку. Мы б хотели бы предложить решение, которое изменит все, о чем вы думали, что знали постукивание.

Накатка резьбы на ЧПУ? – Обновление MFG Tech

Для многих приложений с ЧПУ, накатка резьбы является лучшим выбором для получения наружной резьбы более высокого качества за один проход без чипа.

Технология накатки резьбы используется на многошпиндельных станках, токарных станках для двигателей и специализированных прокатных станках на протяжении десятилетий. Однако накрутка потоков на машинах, не предназначенных для одной части / операции, является относительно новой и незнакомой концепцией.Он предлагает особые преимущества на станках с ЧПУ и ЧПУ, поскольку исключает дорогостоящие многократные проходы, необходимые для одноточечной нарезания резьбы. Изготовление резьбы всего за один проход может сократить время заправки на 90%!

Сегодняшние станки с ЧПУ очень универсальны и могут быть быстро изменены, чтобы соответствовать требованиям JIT-производства. Более заметным преимуществом станков с ЧПУ является их способность быстрее и эффективнее производить детали более высокого качества. Смена инструмента происходит быстрее, а регулировка может выполняться без остановки станка.

Как и ЧПУ, одноточечная нарезка резьбы также очень универсальна. Большая часть современной одноточечной нарезки резьбы выполняется инструментами со сменными пластинами как часть очень быстрого процесса ЧПУ. Типичная деталь, для которой требуется резьба, обычно обрабатывается с помощью фиксированных циклов числового программного управления и множества других механизмов станка. Это может быть очень экономичным методом производства меньшего количества деталей.

Однако, когда детали производятся в больших количествах, универсальность нарезания резьбы менее выгодна.Это связано с тем, что для увеличения срока службы инструмента одноточечные пластины обрабатываются с ограниченной глубиной резания с несколькими проходами, необходимыми для нарезания резьбы на полную глубину. Время, необходимое для выполнения этих нескольких проходов, может создать узкое место. Для снятия заусенцев с резьбы можно также выполнить дополнительные проходы, что потребует больше времени на станке или вторичной операции вне станка. Хотя ЧПУ снижает общее время цикла нарезания резьбы за счет повышения эффективности функций, не связанных с нарезанием, эта экономия времени сводится на нет дополнительным временем, необходимым для нарезания резьбы в одной точке. Накатка резьбы, с другой стороны, позволяет нарезать резьбу за один проход, сокращая дорогостоящее время обработки с ЧПУ. . Кроме того, когда необходимо накатывать резьбу, использование резьбонакатной головки – приспособления для оборудования с ЧПУ может завершить заготовку за одну установку, тем самым устраняя вторичную операцию на отдельном резьбонакатном станке.

Холодное формование без стружки
Технические преимущества

Помимо выполнения большего объема работы на одном станке за меньшее время, накатка резьбы имеет много технических преимуществ по сравнению с одноточечной нарезкой резьбы.Вместо того, чтобы нарезать или разрезать материал, как в случае одноточечной нарезания резьбы, холодная накатка резьбы формирует профиль, который необходимо изготовить. В этом процессе компонентный материал подвергается напряжению, превышающему предел текучести, пластически деформируясь и, следовательно, необратимо. Закаленная матрица из инструментальной стали или быстрорежущей стали перемещает материал по контурам профиля резьбы, пластически деформируя материал в окончательную форму. Материал заготовки подвергается напряжению, превышающему предел текучести, что заставляет его течь и соответствовать зеркальному отображению профиля штампа – см. Рисунок 1.

Линии волокон прокатанного материала не прерываются, как у нарезанного материала: они сжимаются и перемещаются более перпендикулярно к средней линии детали, увеличивая прочность резьбы на разрыв на 10-30% по сравнению с нарезанной резьбой. Это помогает противостоять растягивающим силам, действующим на нить, тянущую вдоль центральной линии детали. Части, которые могут получить выгоду от этого увеличения прочности на разрыв, включают цилиндры, поршневые штоки, рулевые тяги и т. Д. .

Сжатие материала во время прокатки вызывает деформационное упрочнение поверхности резьбы.Это наиболее заметно в корне резьбы и на ее боковых сторонах, что делает их более износостойкими. Сжатие материала до формы штампа обеспечивает очень точный профиль с качеством поверхности лучше, чем может быть достигнуто шлифованием. Сдвиг материала дает шероховатую поверхность, а сжатие дает более гладкую и твердую поверхность, приводит к большей устойчивости к износу, коррозии и истиранию. Эта улучшенная износостойкость является особым преимуществом для штоков клапана и других деталей, чувствительных к агрессивной коррозионной атмосфере.Гайки, которые должны свободно перемещаться на большие расстояния в загрязненной атмосфере, также выигрывают от гладкой поверхности.

Накатанная резьба также имеет до 70% повышенное сопротивление усталости по сравнению с нарезанной резьбой. Поскольку прокатка осуществляется без стружки, на профиле отсутствуют заусенцы, царапины, трещины и острые точки выхода, которые являются фокусом напряжения. Гладкая полированная поверхность накатанной резьбы имеет меньше холмов или впадин, где может накапливаться напряжение и приводить к выходу детали из строя из-за усталости.Эта характеристика наиболее полезна при выходе резьбы или расстоянии неиспользуемой или неполной резьбы. Если какая-то деталь выйдет из строя из-за усталости, она выйдет из строя здесь, в конце резьбы, где сосредоточена вся нагрузка. Детали, находящиеся под постоянной нагрузкой, значительно выигрывают от накатки резьбы, потому что резьба имеет плавное закаленное, закругленное и полированное биение.

При накатке резьбы качество резьбы от детали к детали более стабильно, чем при нарезании резьбы с одной точкой.Даже при максимально возможной заточке пластина для нарезания резьбы с одним концом начинает изнашиваться в момент касания металла. Чем длиннее нарезаемая резьба, тем больше вероятность прогиба и вибрации, что снижает стойкость инструмента. Однако размеры резьбонакатных плашек со временем меняются. Каждый раз, когда кидается кубик, они испытывают стресс. Напряжение нарастает до такой степени, что затвердевший материал штампа просто изнашивается и отламывается на мелкие кусочки на гребне, где штамп выполняет большую часть работы.До этого момента штампы всегда будут иметь один и тот же профиль. На протяжении всего срока службы валков, который обычно составляет десятки тысяч деталей на комплект, регулировка практически не требуется.

Экономическое преимущество

Поскольку толлинг резьбы вытесняет материал, а не удаляет его, для получения резьбы заданного диаметра можно использовать меньший запас резьбы, чем при одноточечной нарезке резьбы. В то время как нарезание одноточечной резьбы представляет собой восстановительный процесс, накатка резьбы фактически увеличивает диаметр детали до внешнего диаметра резьбы.Следовательно, диаметр накатки резьбы заготовки не такой, как при одноточечной резьбонарезании, где он идентичен внешнему (большому) диаметру резьбы, , но , это средний диаметр резьбы резьбы . Для многих заготовок это означает значительную экономию материала , особенно если материал был вытянут до диаметра делительной резьбы, когда его можно использовать немедленно. Кроме того, накатка резьбы может устранить многие проблемы со стружкой, связанные с такими материалами, как SS 304, инконель и титан.

  • Чрезвычайно короткое время обработки

Скорость прокатки в диапазоне от 20 до 90 м / мин значительно выше скорости резания, используемой при нарезании резьбы. При нарезании резьбонарезными головками скорость редко превышает 10 м / мин. Таким образом, при использовании процессов накатывания резьбы чистое время накатывания резьбы никогда не будет решающим фактором.

Например:

При нарезании резьбы M 16 , 19 мм на литой стальной шейке время нарезания резьбы составляло 4.8 секунд на штуку . Однако при прокатке требовалось всего 0,8 секунды с прокатной головкой осевого типа и 0,2 секунды с радиальной головкой типа .

Для любого процесса накатывания резьбы, выполняемого с помощью приспособлений и роликов LMT FETTE , длительный срок службы резьбовых роликов обеспечивает чрезвычайно низкие затраты на инструмент. См. Пример в таблице ниже:

Резьба Длина резьбы Материал Тип процесса Стойкость одного комплекта валков
M5 x 0.8 15 мм AISI 1117 Осевой 120 000 деталей
Тр.30 x 6 600 мм AISI 1020 Осевой 35000 деталей
M16 x 1,5 22 мм AISI 5140 Осевой 30 000 деталей
M20 x 1,5 16 мм AISI 1213 Радиальный 250 000 деталей
  • Полная загрузка станка

Хорошо спроектированные LMT FETTE резьбонакатные головки – это компактные узлы, которым для правильной работы требуется вращательное движение.Чтобы удовлетворить это требование, достаточно простых токарных станков . Но эти вращающиеся головки также могут использоваться на токарных станках Turret, токарных автоматах и ​​токарных станках с ЧПУ , обеспечивая без проблем нарезку резьбы на любой заготовке, которую можно разместить в станке, в течение короткого периода общего времени цикла.

Формы резьбы

Накатка резьбы применима ко многим стандартным и специальным формам резьбы. Помимо обычных профилей 60 °, можно накатывать и другие типы резьбы, включая параллельную и коническую V-образную резьбу, Acme, Knuckle и, в некоторых случаях, Buttress.Тем не менее, следует отметить, что до тех пор, пока угол боковой поверхности составляет не менее 10 ° , практически любую резьбу специальной формы можно наматывать между 1,4 мм и приблизительно 230 мм. Кроме того, в зависимости от конкретного применения, можно уменьшить диаметр труб, обжать концы труб, свернуть профили кольцевых колец, маркировать логотипы, буквы и цифры.

Материал заготовки

В пределах определенных физических параметров, практически любой материал заготовки может быть подвергнут прокатке, включая конструкционную сталь, цементированную сталь, нержавеющую сталь, термообрабатываемые стали, алюминий и сплавы на основе никеля, такие как Inconel 718.

Три основных физических параметра, определяющих возможность прокатки:

Поскольку материал будет пластически деформироваться под давлением, он должен иметь минимальный коэффициент удлинения от 5% до 7%. Чугун, чистая бронза, твердые латунные сплавы и другие закаленные материалы с удлинением менее 5% слишком хрупки для наматывания резьбы.

  • Твердость и предел прочности

Как правило, твердость не должна превышать R c 40, а прочность материала на разрыв не должна превышать 1700 Н / мм 2 .

Химический состав также может иметь значение. Материал заготовки не должен содержать более 1% свинцовых добавок для свободной обработки. Кроме того, тип профиля и величина смещения имеют прямое влияние на способность материала прокатываться.

Материал обрабатываемой детали, подлежащий прокатке, может повлиять на выбор резьбонакатной головки / приспособления, обработки поверхности резьбонарезного ролика и системы накатки резьбы. Есть три основных системы:

Осевой, тангенциальный и радиальный.

Осевой

Осевая система идет от переднего конца детали по средней линии – см. Рис. 6. В то время как длина резьбы, производимая двумя другими системами, ограничена шириной роликов, осевая система предназначена для получения неограниченной длины резьбы. Форма резьбы осевых валков состоит из прямых кольцевых колец, отшлифованных до шага создаваемой резьбы. Ролики расположены в головке под углом перекоса, который приблизительно равен углу винтовой линии нити, обеспечивая поступательное движение; следовательно, нити являются самоподдерживающимися.

Если бы первое кольцо на осевом валке было полнопрофильным, оно бы сделало всю работу. Следовательно, как и при снятии фаски на метчике, требуется прогрессия или шаг шага, чтобы помочь валкам стартовать и повысить стойкость инструмента. За счет наличия более прогрессивных колец на валках срок службы инструмента может быть оптимизирован при увеличении длины профиля.

Можно использовать более короткую последовательность, чтобы нарезать резьбу ближе к уступу, но ролики не будут иметь большой срок службы инструмента. Максимальное расстояние, которое осевая система может нарезать на заплечик, составляет примерно 1.5-кратный шаг. Там, где желательно нарезать резьбу очень близко к буртику, лучше подойдет тангенциальная или радиальная система накатывания резьбы.

Хотя осевая система позволяет нарезать резьбу так же близко к уступу, как и две другие системы, она имеет уникальное преимущество, заключающееся в нарезании резьбы на пруток большего диаметра. Поскольку осевые ролики производят только одну резьбу за раз, головки имеют более простую конструкцию. Это приводит к увеличению диаметра емкости. В настоящее время осевые системы FETTE могут прокатывать профили до диаметра 230 мм и .

Тангенциальная

В тангенциальной системе используется один валок над и под заготовкой. Ролики подаются сбоку (ось X), прижимаясь глубже с каждым оборотом заготовки. Когда осевая линия валков совпадает с осевой линией заготовки, обычно между 15 и 30 оборотами, процесс формования завершается – см. Рис. 7. Ни заготовка, ни валки не перемещаются в осевом направлении. Следовательно, длина образующейся нити зависит от ширины рулона.Следовательно, длина образующейся нити зависит от ширины рулона.

В тангенциальных системах используются винтовые профилированные валки, которые установлены на прямых неподвижных шпинделях. Полученный угол спирали резьбы притачивается на валке; другими словами, это зеркальное отображение нити. Следовательно, это просто вопрос использования левосторонних валков для производства левых профилей и правосторонних валков для производства правосторонних профилей. Однако одно и то же приспособление можно использовать с любым типом рулона.

У валков скошены фаски на обоих концах, чтобы обеспечить опору для увеличения срока службы валков. Длина фаски равна биению резьбы или расстоянию от неиспользуемой или неполной резьбы до заплечика, что составляет примерно от ½ до 1 шага резьбы. Следовательно, можно нарезать резьбу очень близко к заплечику .

Тангенциальные системы удобно монтировать на поперечных суппортах винтовых, токарных автоматов и токарных станков с ЧПУ.

Время цикла

Все системы производят резьбу за один проход ONE , тем самым устраняя дорогостоящие многократные проходы, необходимые при одноточечной нарезке резьбы, и сокращая время нарезания резьбы на 90%.

Поскольку осевая система – единственная, которая производит одну резьбу за раз, время ее цикла нарезания резьбы будет зависеть от длины резьбы. Например: Давайте рассчитаем время цикла для резьбы M 20 x 1,5, длиной 40 мм. Время прокатки в осевой системе будет:

Экономия времени обработки, которую может обеспечить накатка резьбы по сравнению с одноточечным нарезанием резьбы, может быть достаточной, чтобы оправдать инвестиции в систему накатки резьбы.

Затраты на инструмент, машинное время и количество деталей в смену

Учитывая тот факт, что время цикла для накатки резьбы настолько низкое, это приведет к экономии машинного времени и оптимальному использованию станка.Кроме того, цех может снизить затраты на режущий инструмент и сократить время простоя, если наматывает нити, а не нарезает их. Срок службы рулона для большинства применений относительно высок, что сокращает время простоя. При внедрении накатки резьбы количество деталей за смену значительно увеличится по сравнению с нарезанием резьбы.

Опции машины

Поскольку нарезание резьбы осуществляется за один проход, нарезание резьбы требует больше мощности, чем нарезание резьбы с одной точкой. Однако требования к мощности для накатки резьбы обычно ниже, чем у современных станков.

При накатывании резьбы очень быстро выделяется огромное количество тепла. Поскольку поверхность резьбы постоянно изменяется во время операции штамповки, это тепло очень легко рассеивается в воздух, движущийся вокруг вращающейся заготовки или резьбонакатной головки / приспособления – отсюда и термин «холодная штамповка». Использование водорастворимой охлаждающей жидкости также рассеивает тепло и помогает продлить срок службы валка.

FETTE Резьбонакатные головки / насадки могут использоваться практически на любом типе станков, включая токарные автоматы с ЧПУ, токарные станки с базовыми двигателями, роторные передаточные машины и обрабатывающие центры.

Пока головка / насадка и заготовка могут быть расположены правильно, процесс накатывания резьбы можно использовать практически без каких-либо ограничений. Однако, поскольку современные станки с ЧПУ спроектированы как меньшие и более компактные узлы, зазор резьбонакатной головки / крепления может быть фактором, который необходимо учитывать в процессе выбора.

Первоначальная стоимость

Потенциальным клиентам начальная стоимость системы накатки резьбы может показаться серьезным камнем преткновения.Первоначальные затраты на одноточечные системы накатки резьбы минимальны по сравнению с затратами на системы накатывания резьбы.

Хотя первоначальные затраты на все три типа резьбонакатных систем выше, чем на одноточечные системы нарезания резьбы, долгосрочные затраты ниже из-за более длительного срока службы инструмента и существенно более короткого времени обработки. Хотя первоначальная экономия затрат может быть более ощутимой выгодой, заказчики должны учитывать технические и экономические преимущества, которые дает нарезка резьбы в долгосрочной перспективе.

Предоставлено: LMT India Pvt Ltd

Накатка резьбы на ЧПУ? | Производство режущего инструмента

В то время как технология накатки резьбы использовалась на винтовых станках и токарных станках с двигателями на протяжении десятилетий, накатывание резьбы на станках, не предназначенных для отдельной детали, является относительно новой и незнакомой концепцией. Хотя преимущества обработки с ЧПУ могут не иметь прямого отношения к накатыванию резьбы, этот процесс может оптимизировать нарезание резьбы на станках с ЧПУ.

Современные станки с ЧПУ очень универсальны и могут быть быстро изменены, чтобы удовлетворить потребности в производстве точно в срок (JIT). Но универсальность больше не является самым большим преимуществом ЧПУ – более важной является способность ЧПУ производить детали более высокого качества быстрее и эффективнее. Смена инструмента происходит быстрее, а регулировка может выполняться без остановки станка.

Как и ЧПУ, одноточечная нарезка резьбы также очень универсальна. Один инструмент можно использовать для изготовления множества различных резьб.Это может быть очень экономичным методом производства меньшего количества деталей. Однако, когда детали производятся в больших количествах, универсальность нарезания резьбы менее выгодна. Для увеличения срока службы инструмента одноточечные пластины обрабатываются с ограниченной глубиной резания, поэтому для нарезания резьбы на полную глубину требуется несколько проходов. Время, необходимое для выполнения этих нескольких проходов, может создать узкое место. Для снятия заусенцев с резьбы можно также выполнить дополнительные проходы, что потребует дополнительного времени станка или второй операции вне станка.Хотя ЧПУ сокращает общее время цикла нарезания резьбы за счет повышения эффективности функций без нарезания резьбы, эта экономия времени сводится на нет дополнительным временем, которое требуется для одноточечной резьбы. Накатка резьбы производит резьбу за один проход, сокращая дорогостоящее время обработки с ЧПУ.

Кроме того, когда необходимо нарезать резьбу, использование резьбонакатной головки / приспособления на оборудовании с ЧПУ может завершить заготовку за одну операцию, тем самым исключив вторую операцию на отдельном резьбонакатном станке.

Более сильная резьба

Рис. 1. Микрофотография накатанной V-образной резьбы

Помимо того, что на одном станке можно выполнять больше работы за меньшее время, накатка резьбы имеет много технических преимуществ по сравнению с одноточечной резьбой. Вместо того, чтобы резать или резать материал, накатка резьбы производит холодную формовку профиля. Закаленная матрица из инструментальной стали или быстрорежущей стали перемещает материал по контурам профиля резьбы, пластически деформируя материал в окончательную форму.Материал заготовки подвергается напряжению, превышающему предел текучести, что заставляет его течь и соответствовать зеркальному отображению профиля штампа (рис. 1). Линии волокон рулонного материала не прерывистые, как у разрезанного материала; они сжимаются и перемещаются более перпендикулярно к средней линии детали, увеличивая прочность резьбы на разрыв на 10–30% по сравнению с нарезанной резьбой (рис. 2). Это помогает противостоять растягивающим силам, действующим на резьбу, тянущую вдоль центральной линии детали.Части, которые могут получить выгоду от этого увеличения прочности на разрыв, включают цилиндры, поршневые штоки и рулевые тяги.

Сжатие материала во время прокатки вызывает деформационное упрочнение поверхности резьбы (Рисунок 3). Это наиболее заметно на впадине резьбы и на ее боковых сторонах, что делает их более износостойкими. Сжатие материала до формы штампа обеспечивает очень точный профиль с качеством поверхности лучше, чем можно добиться при шлифовании. Сдвиг материала дает шероховатую поверхность, но сжатие дает более гладкую и твердую поверхность, что приводит к большей устойчивости к износу, коррозии и истиранию.Это улучшенное сопротивление особенно важно для штоков клапанов и других деталей, которые подвержены воздействию агрессивной коррозионной атмосферы. Гайки, которые должны свободно перемещаться на большие расстояния в загрязненной атмосфере, также выигрывают от гладкой поверхности.

Накатанная резьба также имеет до 70% повышенное сопротивление усталости по сравнению с нарезанной резьбой. Поскольку прокатка осуществляется без стружки, на профиле отсутствуют заусенцы, трещины, трещины и острые точки выхода, которые являются фокусом напряжения.Гладкая полированная поверхность накатанной резьбы имеет меньше холмов или впадин, где может накапливаться напряжение и приводить к выходу детали из строя из-за усталости. Эта характеристика наиболее полезна при биении резьбы или расстоянии неиспользуемой или неполной резьбы. Если какая-то деталь выйдет из строя из-за усталости, она выйдет из строя здесь, в конце потока, где сосредоточена вся нагрузка. Детали, находящиеся под постоянной нагрузкой, значительно выигрывают от накатки резьбы, поскольку резьба имеет гладкое, закаленное, закругленное и полированное биение.


Рисунок 2. Испытание на усталость нарезанной и накатанной резьбы

Рисунок 3. Твердость накатанной резьбы по сравнению с сердцевиной детали.

При накатке резьбы качество резьбы более стабильно от детали к детали, чем при нарезании одноточечной резьбы.Даже при максимально возможной заточке пластина для нарезания резьбы с одноточечной резьбой начинает изнашиваться в момент касания металла. Чем длиннее нарезаемая резьба, тем больше вероятность прогиба и вибрации, что снижает стойкость инструмента. Однако размеры резьбонакатных штампов не меняются в процессе эксплуатации. Каждый раз, когда кидаются кубики, они испытывают стресс. Напряжение нарастает до такой степени, что затвердевший материал штампа просто изнашивается и отламывается на мелкие кусочки на гребне, где штамп выполняет большую часть работы.До этого момента штампы каждый раз будут иметь один и тот же профиль. На протяжении всего срока службы валков, который обычно составляет десятки тысяч деталей на комплект, регулировка практически не требуется.

Экономия материала

Поскольку накатка резьбы смещает материал, а не удаляет его, для получения резьбы заданного диаметра можно использовать меньшую заготовку, чем при одноточечной резьбе. В то время как нарезание одноточечной резьбы представляет собой восстановительный процесс, накатка резьбы фактически увеличивает диаметр детали до внешнего диаметра резьбы.Следовательно, диаметр детали, на которой должна наматываться резьба, будет меньше внешнего диаметра на величину, приблизительно равную глубине одной резьбы. Чтобы нарезать одноточечную резьбу того же диаметра, механику придется начинать с заготовки этого диаметра. Например, если должна была производиться резьба диаметром 1/4 дюйма, диаметр 0,250 дюйма. запас потребуется для одноточечной резьбы. Для накатки резьбы потребуется пруток диаметром примерно 0,214 дюйма. Это 25% экономии материала.

Кроме того, накатка резьбы может устранить многие проблемы со стружкой, связанные с такими материалами, как нержавеющая сталь 304 и 17-4, инконель и титан.

Формы резьбы

Накатка резьбы применима ко многим стандартным и специальным формам резьбы. Помимо обычных профилей 60 °, можно накатывать и другие типы резьбы, включая параллельную и конусообразную, V-образную, трапецеидальную, поворотную, контрфорсную, прямой шуруп для дерева и зубцы (рис. 5). Пока боковые углы на каждой стороне резьбы в сумме составляют не менее 20 °, практически любую резьбу специальной формы можно наматывать от 0,055 “до 9000” в диаметре с помощью резьбонакатной головки / приспособления.Просто заменив валки, резьбонакатная головка / приспособление также может накатывать и полировать. Кроме того, в зависимости от конкретного применения, можно уменьшить диаметр труб, обжать концы труб, свернуть профили кольцевых колец (то есть зазубрины и канавки) и маркировать логотипы, буквы и цифры.

Материал заготовки

В пределах заданных физических параметров нарезание резьбы может выполняться практически из любого материала заготовки, включая конструкционную сталь, цементированную сталь, нержавеющую сталь, термообрабатываемую сталь, алюминий и сплавы на основе никеля, такие как Inconel 718.Три основных физических параметра, определяющих возможность прокатки, – это коэффициент удлинения, твердость и предел прочности при растяжении. Поскольку материал будет пластически деформироваться под давлением, он должен иметь минимальный коэффициент удлинения от 5% до 7%. Чугун, чистая бронза, твердые латунные сплавы и другие закаленные материалы с удлинением менее 5% слишком хрупки для нарезания резьбы. Как правило, твердость материала не должна превышать RC 40, а прочность материала на растяжение не должна превышать 210 000 фунтов на квадратный дюйм.

Химический состав также может иметь значение. Материал заготовки не должен содержать более 1% свинца или добавок для свободной обработки. Кроме того, тип профиля и величина смещения имеют прямое влияние на способность материала прокатываться.

Материал обрабатываемой детали, подлежащий прокатке, может повлиять на выбор резьбонакатной головки / приспособления, обработки поверхности на резьбонакатном валке и системы накатки резьбы. Существует три основных системы: осевая, тангенциальная и радиальная.

Рисунок 5. Типы профилей, которые можно прокатывать.

Осевое

Осевая система идет от переднего (внешнего) конца детали по средней линии (Рисунок 6). В то время как длина резьбы, производимая двумя другими системами, ограничена шириной валков, осевая система предназначена для получения неограниченной длины резьбы. Форма резьбы осевых валков состоит из прямых кольцевых колец, отшлифованных до шага создаваемой резьбы.Ролики расположены в головке под углом перекоса, который приблизительно равен углу винтовой линии нити, обеспечивая поступательное движение; следовательно, головки самоподдерживаются.

Если бы первое кольцо на осевом валке было полнопрофильным, оно бы сделало всю работу. Следовательно, как и при снятии фаски на метчике, требуется прогрессия или шаг шага, чтобы помочь валкам стартовать и повысить стойкость инструмента. За счет наличия более прогрессивных колец на валках срок службы инструмента может быть оптимизирован при увеличении длины профиля.

Можно использовать более короткую последовательность, чтобы заправить нить ближе к заплечику, но рулоны не прослужат так долго.Максимальное расстояние, на которое осевая система может нарезать заплечик, составляет примерно 1,5 шага. Там, где желательно нарезать резьбу очень близко к буртику, лучше подойдет тангенциальная или радиальная система накатывания резьбы.

Хотя осевая система не может нарезать резьбу так близко к уступу, как две другие системы, она может нарезать резьбу большего диаметра. Поскольку осевые ролики производят только одну резьбу за раз, головки имеют более простую конструкцию. Это приводит к увеличению диаметра емкости. В настоящее время осевая система позволяет катать профили диаметром до 9 дюймов.Поскольку тангенциальная и радиальная системы используют всю ширину рулона, их крепления имеют тенденцию быть больше и более жесткими для заданного диаметра, поэтому они были бы слишком громоздкими для установки на машину для прокатки профилей такого большого размера.

Тангенциальная

В тангенциальной системе используется один валок над и под заготовкой. Ролики подаются сбоку (ось x), прижимаясь глубже с каждым оборотом заготовки. Когда осевая линия валков совпадает с осевой линией заготовки, обычно после 15–30 оборотов, процесс формования завершается (рис. 7).Ни деталь, ни валки не перемещаются в осевом направлении. Следовательно, длина образующейся нити зависит от ширины рулона.

Рисунок 6. Осевая система.

Рисунок 7. Тангенциальная система.

В отличие от осевой системы, в которой используются валки с прямыми кольцевыми кольцами, наклоненными под углом, в тангенциальных приспособлениях используются винтовые профилированные валки, которые установлены на прямых неподвижных шпинделях.Полученный угол спирали резьбы притачивается на валке; другими словами, это зеркальное отображение нити. Следовательно, это просто вопрос использования левых валков для производства левого профиля и правых валков для производства правостороннего профиля. Однако одно и то же приспособление можно использовать с любым типом рулона.

Если бы поверхность профиля находилась на 90 ° от центральной линии рулона, это было бы очень слабым местом. Следовательно, у валков скошены фаски на обоих концах профиля, чтобы обеспечить основу для поддержки для увеличения срока службы валка.Длина фаски равна биению резьбы или расстоянию от неиспользуемой или неполной резьбы до заплечика, которое составляет примерно от 1/2 до 1 шага. Таким образом, можно продевать нитку очень близко к плечу.

Типичное время прокатки с использованием тангенциальной системы составляет от двух до трех секунд. Между тем, в радиальной системе время цикла обычно составляет менее одной секунды.

Радиальный

В радиальной системе валки соединены вместе и подпружинены.Когда ролики проходят через область заправки, натяжение пружины снимается, заставляя ролики вращаться. Как и в случае с тангенциальными валками, угол наклона спирали резьбы притирается к радиальным валкам, так что левые валки будут создавать левый профиль, а правые валки будут формировать правый профиль. Кроме того, радиальные валки имеют лыски для зазора, позволяющие вставлять и снимать заготовку с резьбонакатной головки (Рисунок 8).

Первая часть рулона, контактирующая с заготовкой, шлифуется внутрь эксцентрично, поэтому расстояние от центра рулона до точки на внутренней стенке рулона от точки к точке не одинаково (Рисунок 9).Этот эксцентриситет заставляет ниточные ролики глубже вдавливаться в заготовку при их вращении. Ролики завершают заправку нити, когда они повернутся на один оборот, возвращая их в плоскость и автоматически возвращая головку в исходное положение.

Рисунок 8. Радиальная система. Рис. 9. Профиль радиальных валков отшлифован внутрь эксцентрично.

Самое близкое, что радиальная система может нарезать резьбу до заплечика, – это 1/2 шага, что ближе, чем обычно может нарезать одноточечная пластина с режущим концом 60 °.Радиальная система в основном применима для резьбы длиной примерно до 1 1/2 дюйма. Она производит резьбу быстрее, чем осевая и тангенциальная системы, а ролики предназначены для устранения проблем с прогибом, которые могут возникнуть, когда резьба выводится наружу с использованием тангенциальная система.

Радиальная система также обеспечивает оптимальные результаты, когда твердость материала заготовки и предел прочности на разрыв делают менее пригодным для накатывания резьбы. Поскольку профиль изготавливается с использованием всей ширины рулона, профиль будет иметь тенденцию быть более параллельным, и срок службы рулона будет больше.

Время цикла

Все три типа резьбонакатных систем создают резьбу за один проход, что исключает необходимость в дорогостоящих многократных проходах, необходимых при одноточечной нарезке резьбы, и сокращает время нарезания резьбы на целых 90%. Поскольку осевая система – единственная, которая производит одну резьбу за раз, время ее цикла нарезания резьбы будет зависеть от длины резьбы. Продолжительность цикла нарезания осевой резьбы можно рассчитать по следующей формуле:

60 x длина резьбы
шаг резьбы 5 об / мин
= время (секунды)

Например, давайте рассчитаем время цикла для резьбы 3/4 – 16 UNF (унифицированное чистое), длиной 1 1/2 дюйма.Наружный диаметр составляет 3/4 дюйма. Шаг составляет 1 дюйм, разделенный на 16 витков резьбы на дюйм, что равно 0,0625 дюйма. Используя 135 sfm в качестве эталона, скорость вращения составляет 700.

60 х 1,5
0,0625 x 700
= 2 секунды

Для получения такой же резьбы одноточечная нарезка займет около 30 секунд. Экономия времени обработки, которую может обеспечить накатка резьбы по сравнению с одноточечным нарезанием резьбы, может быть достаточной, чтобы оправдать инвестиции в систему накатки резьбы.

Машинное время

Требуется на удивление мало деталей, чтобы оправдать начальную стоимость осевой головки только машинным временем. В приведенном выше примере мастерская экономила 28 секунд на станке каждый раз, когда наматывала резьбу на детали. При средней стоимости обработки 60,00 долларов в час более быстрое время обработки дает экономию в 0,47 доллара на деталь. После всего лишь 4255 деталей цех сэкономит 2000 долларов, вложенных в головку для накатки осевой резьбы. Если бы резьба была длиннее, разница во времени обработки между накаткой резьбы и одноточечной резьбой была бы еще больше, и окупаемость наступила бы после еще меньшего количества деталей.

Затраты на оснастку

Помимо экономии времени цикла, цех может снизить затраты на режущий инструмент и сократить время простоя, если наматывает нити, а не нарезает их одноточечным инструментом. При использовании пластины с тремя наконечниками, которая стоит 12,00 долларов США и позволяет производить 100 деталей на наконечник, магазин будет иметь затраты на инструмент в размере 0,04 доллара США на каждую деталь. Чтобы сравняться с затратами на одноточечный инструмент, стандартный набор резьбонарезных роликов стоимостью 200 долларов США должен будет производить 5000 деталей на каждую сторону ролика, что является очень низким сроком службы ролика для большинства применений.Чтобы произвести 5000 деталей с помощью нарезания резьбы, станок должен был бы 50 раз останавливаться из-за смены инструмента.

Частей за смену

Предположим, что общее время цикла для детали с резьбой 3 / 4-16 UNF составляет 3 минуты. При экономии времени цикла в 28 секунд на каждую деталь это означает рост производства на 16%. В сочетании с дополнительным временем безотказной работы это означает значительное увеличение количества деталей за смену. При 8-часовой смене, работающей с 80% -ной эффективностью, при нарезании резьбы можно производить примерно 128 деталей за смену.За счет внедрения нарезки резьбы этот показатель увеличится до 152 деталей в смену.

Опции машины

Поскольку нарезание резьбы производится за один проход, нарезание резьбы требует больше мощности, чем нарезание одноточечной резьбы. Однако требования к мощности для накатки резьбы обычно ниже, чем у современных станков.

При накатывании резьбы очень быстро выделяется огромное количество тепла. Поскольку поверхность резьбы постоянно изменяется во время операции штамповки, это тепло очень легко рассеивается в воздух, движущийся вокруг вращающейся заготовки или резьбонакатной головки / приспособления – отсюда и термин «холодная штамповка».«Использование водорастворимой охлаждающей жидкости также рассеивает тепло и помогает продлить срок службы валка.

Резьбонакатные головки / насадки могут использоваться практически на любом типе станков, включая токарные автоматы с ЧПУ, токарные станки с базовыми двигателями, сверлильные станки, прутковые и патронные станки, роторные передаточные станки и обрабатывающие центры. Осевая система также может применяться на фрезерных станках. Требования к мощности для различных станков, материалов и шага резьбы зависят от типа выполняемой накатки и выбранной резьбонакатной головки / приспособления.Для наматывания резьбы диаметром 9 дюймов требуется диаметр 20 дюймов, 726 фунтов. осевая резьбонакатная головка. Для наматывания более типичных ниток диаметром от 1/4 до 7/8 дюймов требуются осевые головки, которые весят от 2 до 8 фунтов. В основном, если головка или насадка может поместиться на машине, машина, вероятно, будет иметь достаточно мощности для катания. .

Пока головка / насадка и заготовка могут быть расположены правильно, процесс накатки резьбы можно использовать практически без ограничений. Однако, поскольку современные станки с ЧПУ и другие станки спроектированы как меньшие и более компактные устройства, зазор между резьбонакатной головкой и приспособлением может иметь значение.Поскольку каждая система накатки резьбы используется по-разному, возможно, что одна не очищает, другая – нет. Как правило, тангенциальная система требует меньшего зазора, чем две другие системы, а радиальная система имеет наибольший диаметр.

Первоначальные затраты

Потенциальным клиентам начальная стоимость резьбонакатной системы может показаться серьезным камнем преткновения. Первоначальные затраты на одноточечные системы нарезания резьбы минимальны по сравнению с затратами на резьбонакатные системы, которые в большинстве случаев составляют от 1000 до 6000 долларов.

Хотя первоначальные затраты на все три системы накатки резьбы выше, чем на системы нарезания одноточечной резьбы, долгосрочные затраты ниже из-за более длительного срока службы инструмента и более короткого времени обработки. Хотя первоначальная экономия средств может быть более ощутимой выгодой, заказчики должны учитывать технические и экономические преимущества, которые дает нарезка резьбы в долгосрочной перспективе.

Подготовка детали

Вот несколько советов по подготовке заготовок для получения оптимальных результатов при накатывании резьбы:

Диаметр пустого отверстия. Большинство профилей резьбы симметричны, так что расстояние над делительной линией равно расстоянию под делительной линией. Поскольку объем материала в каждой области одинаков, начальный диаметр заготовки приблизительно равен диаметру резьбы наматываемой резьбы.

Большая часть материала, который перемещается ниже линии наклона, будет течь выше линии наклона. Однако часть материала будет сжиматься, а часть удлиняться. Следовательно, делительный диаметр будет использоваться в качестве начального диаметра заготовки только для справки.Окончательный диаметр заготовки будет определен после регулировки резьбонакатной головки / приспособления для получения окончательного делительного диаметра детали. Затем можно изменить диаметр заготовки для получения окончательного основного диаметра детали.

Поскольку площадь вдоль делительной линии резьбы больше, чем площадь вершины резьбы, изменение диаметра заготовки будет иметь большее влияние на большой диаметр. Отношение диаметра заготовки к основному диаметру составляет примерно 1: 3. Например, изменение диаметра заготовки на 0.001 “приведет к изменению большого диаметра на 0,003”.

Угол фаски. Распространенная ошибка при накатывании резьбы начинается с угла на предварительно прокатанной заготовке, который совпадает с углом, который должен быть получен на детали. Как и диаметр заготовки, предварительно прокатанный угол фаски будет изменяться из-за смещения материала во время процесса накатывания резьбы. Предварительно прокрученный угол фаски изменится примерно на 15 ° от средней линии детали. Например, угол 30 ° сместится наружу примерно на 45 °.

Рекомендуются предварительно накатанные углы фаски от 10 ° до 30 ° от средней линии детали. Для более прочных материалов и более крупного шага небольшие углы от 10 ° до 20 ° помогают обеспечить оптимальный срок службы резьбонарезного ролика. Однако, если угол слишком мал, над делительной линией будет течь недостаточное количество материала, и большой диаметр будет слишком мал. Если предварительно намотанный угол больше 30 °, смещенный материал будет прижиматься к передней поверхности ниточного валика. Поскольку задняя поверхность не поддерживается, создается боковая сила, которая сокращает срок службы ролика и, в тяжелых случаях, может вызвать повреждение ниточных роликов.

Начальный диаметр угла фаски также имеет решающее значение. Для тангенциальной и радиальной систем он должен быть примерно на 0,004 дюйма меньше малого диаметра резьбы. Для осевой системы он должен быть на половину высоты одного зуба (примерно на 0,020–0,040 дюйма) меньше малого диаметра резьбы. диаметр фаски слишком велик, часть материала будет течь вперед и приведет к вогнутости лицевой стороны детали. Это может отрицательно сказаться на сроке службы резьбонарезного ролика.

Подрезка. Независимо от того, есть ли в детали поднутрение, можно следовать тем же рекомендациям по предварительной прокатке. С точки зрения конструкции поднутрение не требуется, если биение резьбы может быть компенсировано сопрягаемой деталью. Если деталь имеет поднутрение, начальный диаметр угла фаски должен быть меньше меньшего диаметра конечной резьбы, иначе ролики оставят следы в этой области.

Об авторе

Эл МакБрайд (Al McBride) – старший инженер по обслуживанию / работе с приложениями в Fette Tool Systems Inc., Брукфилд, Висконсин.

Головка накатки осевой резьбы

для токарного станка с ЧПУ

Номер позиции: GYT-10

Головка накатки осевой резьбы для токарного станка с ЧПУ

РАССЛЕДОВАНИЕ

Описание

Диаметр для накатанной резьбы φ8-φ16 мм
Максимальная длина накатанной резьбы 20 мм
диапазон шага прокатки M8: 0.6P ~ 1.0P
M9: 0,7P ~ 1,0P
M10: 0,75P ~ 1,25P
M11: 0,8P ~ 1,5P
M12: 0,9 ~ 1,5P
M14: 1.0P ~ 1.75P
M16: 1.25P ~ 2.0P
размер резьбонакатной головки (φ * H) 88 * 160 мм

СВЯЗАННЫЕ ТОВАРЫ

Головка накатки осевой резьбы для токарного станка с ЧПУ

Читать далее

Головка накатки осевой резьбы для токарного станка с ЧПУ

Читать далее

Головка накатки осевой резьбы для токарного станка с ЧПУ

Читать далее

Накатка осевой резьбы для пользователей токарных станков с ЧПУ

Накатка резьбы обеспечивает стабильные результаты на заготовках.Представьте себе шлифовку на режущем инструменте наиболее оптимального профиля. Как только он касается металла, он начинает изнашиваться. При накатке резьбы используются закаленные штампы, которые давят на материал, вызывая его пластическую деформацию до зеркального отображения штампа.

Каждый раз, когда матрицы наматывают нить, они испытывают напряжение. Напряжение нарастает до такой степени, что материал матриц просто сдается – утомительно. Пока штампы не выйдут из строя, будет получен тот же профиль без регулировки головки.

Вот как можно извлечь выгоду из неотъемлемой стабильности резьбонарезания.

Краткий обзор

Накатка осевой резьбы выполняет свою работу, перемещаясь от передней части (задней бабки) детали по средней линии шпинделя. За один проход три (до шести) роликов, синхронизированные планетарной зубчатой ​​передачей, придают заготовке желаемую форму резьбы OD, глубину и шаг. Обычно вращение заготовки вращает ролики. Для токарных операций с ЧПУ резьбонакатную головку обычно помещают в револьверную головку.

Форма резьбы осевых валков состоит из прямых кольцевых колец, отшлифованных до шага создаваемой резьбы.Ролики расположены в головке под углом перекоса, который приблизительно равен углу винтовой линии (захода) резьбы.

Из-за угла перекоса можно использовать обе стороны валков. Угол наклона также обеспечивает поступательное движение, в результате чего роликовая головка самоподача и самооткрывается. Поскольку осевая головка перемещается по заготовке, она может производить резьбу, более длинную, чем она сама.

Выберите тему

Допустимые значения тока для головок для накатки осевой резьбы находятся в диапазоне от 0,06 до 9 дюймов в диаметре.Помимо стандартных 60-градусных профилей, возможны трапеция, контрфорс, кулак, накатка, шлицы, специальные профили и полировка.

Как и фаска на метчике, начало ниточного валика прогрессивное. Если бы первое кольцо на осевом валке было полнопрофильным, всю работу выполняло бы оно. Для оптимального срока службы валков обычно рекомендуются более прогрессивные кольца.

Можно использовать более короткую последовательность, чтобы заправить резьбу ближе к уступу, но это отрицательно скажется на сроке службы рулона.Стандартные выводы выражаются как 2K, 1K и 0,6 K. Цифры показывают, сколько кольцевых колец является прогрессивным. Примерно самое близкое, что осевая система может нарезать резьбу на заплечик, – это шаг в 11/2 раза, что соответствует шагу 0,6K.

Параметры станка с ЧПУ

Головки роликового ролика имеют ряд операций. Головки с большей резьбой имеют больший диапазон операций. Воспользоваться максимальной эффективностью, доступной от резьбонарезного ролика, означает учитывать несколько соответствующих параметров.

Мы рассмотрим эти параметры шаг за шагом.Для простоты мы опишем использование осевой головки Fette F2 в качестве нашего примера для изготовления резьбы ½-13, UNC 2A длиной приблизительно три дюйма. Он имеет диапазон резьбы от 5/16 до 5/8 дюйма.

  • Мощность в лошадиных силах – В общем, если головка для нарезания резьбы подходит для станка, то мощности достаточно. Там, где это все еще вызывает сомнения, была разработана формула, которая может дать оценку минимальной мощности в лошадиных силах. Он основан на нашем примере ½-13 с использованием стали 4140 (28-34 Rc):
    (1,037 × 10-6) × T × P × D × S = мощность
    , где:
    Константа = (1.037 × 10-6)
    T = предел прочности материала = 125000 фунтов на кв. Дюйм
    P = шаг резьбы (1/13) = 0,077 дюйма
    D = номинальный диаметр резьбы = 0,50 дюйма
    S = частота вращения шпинделя = 917 об / мин (120 sfm)
    (1,037 × 10-6) × 125000 × 0,077 × 0,500 × 917 = 4,6 л. = 5250
    л.с. = 4,6
    об / мин = 917 (120 фут / мин)
    5250 × 4,6 = 26,3 фут / фунт
    917

Следует отметить, что эти значения являются приблизительными и в большинстве случаев фактические результаты работы меньше.

  • Время цикла – время наматывания осевой резьбы можно рассчитать по одной формуле:
    60 × L = время (секунды)
    P × об / мин
    Где:
    Константа = 60
    L = длина = 3 дюйма
    P = шаг резьбы (1/13) = 0,077 дюйма
    об / мин = 917
    60 × 3 = 2,5 с
    0,077 × 917
  • Скорости – Для большинства осевых систем рекомендуемые скорости составляют от 60 до 300 фут / мин. Это не очень конкретно. Реально, скорость от 100 до 150 sfm должна охватывать большинство приложений.В нашем примере мы использовали 120 SFM.
    Существует простой метод оптимизации скорости накатывания резьбы на токарном станке. Наименьшая нагрузка на шпиндель означает, что материал течет с наименьшим сопротивлением. Используя измеритель нагрузки шпинделя, встроенный в большинство токарных центров с ЧПУ, можно определить лучшую скорость вращения для конкретного применения.

Запустите проект наматывания резьбы со скоростью от 100 до 120 футов в минуту и ​​увеличивайте скорость с шагом от 50 до 100 об / мин. Следите за точкой скорости, которая создает наименьшую нагрузку.Это будет оптимальная частота вращения для применения, автоматически учитывающая материал, твердость, диаметр, шаг, размер напора и мощность в лошадиных силах.

  • Подачи – поскольку в осевой системе используются прямые кольцевые кольца, расположенные в головке под углом наклона, головки являются самоподающими – один шаг резьбы на оборот. Для нашей резьбы (1 / 2-13) это 0,0769 дюймов на оборот.
    Но поскольку головка самоподводящая, скорость подачи примерно на 0,001–0,002 дюйма меньше шага может компенсировать удлинение материала и помогает обеспечить оптимальный срок службы валка.Более оптимальные результаты будут получены при подаче резьбонакатной головки со скоростью 0,075 ipr.
  • Длина резьбы – Исключением из приведенного выше правила является сочетание шага и длины резьбы с расстоянием открытия головки. Другими словами, необходимо учитывать расстояние раскрытия головки, иначе она открывается до окончания гребка.
    Наш F2 имеет расстояние открытия 0,120 дюйма. Используя 0,002 дюйма под шагом в качестве скорости подачи (0,075 ipr), мы можем произвести примерно 60 витков резьбы до открытия головки – 0.120 / 0,002 = 60.

Следовательно, максимальная длина резьбы на 0,002 дюйма меньше шага (60 x 0,075 дюйма) будет 4,5 дюйма. Если вам нужна нить длиной 4,75 дюйма, ну, вы видите проблему.

В этом случае, если длина резьбы превышает 4,5 дюйма, то подача на 0,001 дюйма меньше шага (0,076 дюйма на дюйм) даст вам примерно девять дюймов длины резьбы.

Если длина вашей резьбы больше девяти дюймов, просто протяните с шагом ниже на пару дюймов, а затем подайте с шагом для баланса длины резьбы.У вас все еще есть «поплавок» для самоподачи, и возможности ЧПУ позволяют легко это сделать.

Чтобы активировать открытие головки, запрограммируйте задержку 0,5 секунды в конце перемещения по оси Z. Это позволит узлу передней части самостоятельно продвигаться вперед достаточно, чтобы разъединить ролики, создавая зазор между роликами и резьбовой частью, и, следовательно, открывая головку.

Параметры заготовки

Накатка резьбы применяется для обработки самых разных материалов и конфигураций заготовок.Процесс холодной штамповки не удаляет припуск для изготовления резьбы, а вместо этого переставляет ее. Таким образом, точение заготовки до нужного диаметра заготовки важно для получения точных результатов.

  • Диаметр бланка – большинство профилей резьбы симметричны, так что расстояние над делительной линией равно расстоянию ниже делительной линии. Поскольку объем материала в каждой области одинаков, начальный диаметр заготовки приблизительно равен диаметру резьбы, которую нужно накатывать.
    Вот эталонное уравнение, которое вы можете использовать для резьбы формы 60 градусов:
    Номинальный диаметр – (0,72 × Шаг) = начальный диаметр заготовки (справочный)
    Где:
    Константа = 0,72
    Номинальный диаметр = 0,50 дюйма (равен OD без за вычетом припусков)
    Шаг = 1/13 = 0,077 дюйма
    0,50- (0,72 × 0,077 дюйма) = 0,464 дюйма (исходный диаметр заготовки)
    Большая часть материала, который перемещается ниже линии деления, будет течь выше линии деления. Однако часть материала будет сжиматься, а часть удлиняться.Этот расчет только для справки.

Окончательный диаметр заготовки будет определен после регулировки резьбонакатной головки для получения окончательного делительного диаметра детали. Затем можно изменить диаметр заготовки для получения номинального диаметра детали.

Поскольку площадь вдоль делительной линии резьбы больше, чем площадь на вершине резьбы, изменение диаметра заготовки будет иметь большее влияние на большой диаметр. Отношение диаметра заготовки к основному диаметру составляет примерно 1: 3.

  • Допуск диаметра заготовки – При соотношении 1: 3 допуск на диаметр заготовки может составлять примерно одну треть допуска на основной диаметр резьбы. Хорошее практическое правило состоит в том, что допуск диаметра заготовки не должен превышать половину допуска диаметра шага резьбы.
  • Угол снятия фаски. Распространенная ошибка при накатывании резьбы начинается с угла на предварительно прокатанной заготовке, который совпадает с углом, который должен быть получен на готовой детали. Как и диаметр заготовки, угол наката предварительно прокатанной фаски будет изменяться из-за смещения материала во время процесса накатывания резьбы.
    Угол фаски после прокатки изменится примерно на 15 градусов от центральной линии детали. Например, угол 30 градусов будет смещен наружу примерно на 45 градусов.

Предварительно прокатанные углы фаски рекомендуются от 10 до 30 градусов от центральной линии детали. Для более прочных материалов заготовки и более крупного шага следует использовать меньшие углы от 10 до 20 градусов.

При угле фаски более 30 градусов смещенный материал будет прижиматься к передней поверхности ниточного валика.Боковое усилие, которое не действует на поддерживаемую заднюю поверхность, сокращает срок службы валка и может вызвать повреждение ниточных валков.

Начальный диаметр угла фаски также имеет решающее значение. Для осевой системы он должен быть на половину высоты зуба (примерно на 0,020–0,040 дюйма) меньше малого диаметра резьбы. Если начальный диаметр угла фаски слишком велик, часть материала будет течь вперед и приведет к вогнутой поверхности детали. Это условие может отрицательно сказаться на сроке службы катушки с резьбой.

  • Выточка – Выточка или нет, следует придерживаться тех же рекомендаций по снятию фаски перед роликом. Поднутрение не требуется для операции накатывания, если биение резьбы может компенсироваться сопрягаемой частью. Если деталь имеет поднутрение, начальный диаметр угла фаски должен быть меньше меньшего диаметра конечной резьбы, иначе ролики оставят следы в этой области.

Регулировка роликов

Обычно используются два метода регулировки роликов: точная резьбовая часть или пробка (диаметр точения), диаметр которой равен основанию резьбы или меньшему диаметру.Поместите это между рулонами и «закройте» их, пока они не соприкоснутся. Это будет начальная настройка.

Имейте в виду, что силы роликов будут больше, чем ваша первоначальная установка затяжки вручную. Вы можете предположить, что валки нужно будет отрегулировать немного меньше – от половины до одной отметки в отрицательном направлении на шкале калибровки.

Важно понимать, что место установки валков дает корневой (вспомогательный) диаметр резьбы и углы боковых сторон.Углы боковых сторон, в свою очередь, математически определяют средний диаметр резьбы.

Количество материала, которое мы вытесняем на «диаметр заготовки», будет обеспечивать окончательный внешний или большой диаметр резьбы. Дело в том, чтобы сначала отрегулировать валки на делительный диаметр. (Позже вам следует побеспокоиться о большом диаметре.) После измерения первой тестовой детали любые дальнейшие корректировки настройки должны быть небольшими – менее четверти отметки на шкале калибровки.

Поместите предварительно отрегулированную головку в револьверную головку станка, переместите к нулю оси X и подвигайте открытые ниточные ролики по оси Z над диаметром заготовки.Переместите револьверную головку вперед, пока поверхность роликов не окажется там, где должна заканчиваться нить.

Вот подсказка: если есть заплечик, закройте головку / скатайте на диаметр заготовки. Слегка откройте голову и, повернув один рулон, переместите ее вперед по оси Z до тех пор, пока перекат не остановится – вы попали в плечо. Укажите это положение на элементе управления и увеличьте расстояние от 0,005 до 0,020 дюйма. Укажите это положение на элементе управления и введите его как конец перемещения по оси Z. Вы обманули машину.

Когда вы снимаете деталь и закрываете головку, передняя часть в сборе физически сдвинется назад на фиксированную величину (в зависимости от размера головки и производителя). В процессе работы, когда головка находится в конце хода по оси Z, она будет покупать меньше на эту фиксированную величину. При запрограммированной задержке от 1/2 до 1 секунды в конце хода оси Z узел передней части самоподается вперед и самооткрывается в ранее установленном положении.

Находясь в этом положении, давайте сделаем то, что я называю «быстрой проверкой» выравнивания.Вручную закройте головку / скатывает на заготовку. Если у нас хорошее выравнивание, все три валка будут касаться диаметра заготовки примерно в одно и то же время. Вращая валки, попытайтесь найти первый и последний валки, которые соприкасаются.

А теперь рассуждайте. Этот метод даст вам представление о выравнивании головы и направлении любого перекоса. Конечная цель – установить ролики на заготовке правильного размера для получения резьбы заданного размера и качества.

Автоматическое закрытие

Как мы видели, ниточный ролик автоматически открывается в рассчитанной точке своего хода. Автоматическое закрытие обычно может быть выполнено в рамках нормального цикла машины. К сожалению, различия в станках с ЧПУ затрудняют предоставление единого метода закрытия. Осевые головки обычно имеют ручку, которую можно использовать для закрытия головки вручную. Эту ручку или ее приспособление можно использовать для автоматического закрытия головки.

Например, головка может быть расположена так, что стандартный указатель револьверной головки перемещает ручку мимо неподвижного объекта, такого как нижняя крышка пути, вторая револьверная головка, задняя бабка, скоба и т. Д., Таким образом, автоматически закрывая головку.

Программирование

Был написан образец программирования для наматывания нашей резьбы ½-13, длиной 3 дюйма, расположенной на станции 8 на револьверной головке. После того, как нить накручена, мы индексируем до станции 10 и перемещаем головку против предварительно установленного углового кронштейна, чтобы сбросить (закрыть) головку.

При закрытии

Хороший производитель резьбонакатных головок должен предоставить квалифицированную техническую поддержку не только для своего оборудования, но и предложения для вашего применения. Не менее важно, чтобы вы предоставили производителю резьбонакатного оборудования как можно больше деталей о работе, а именно: печать детали, материал (включая твердость, если более 30 Rc), количество, станок, операцию, пруток, патрон, заднюю бабку и / или между центрами.Как и в случае нарезания резьбы, существуют разные методы накатывания резьбы. Какая система лучше, зависит в основном от перечисленных выше факторов.

Amazon.com: Накатывающая головка Cyclo Spoke 14 G: Спорт и туризм


42 доллара.73 $ 42,73

25 долларов.41 Депозит на доставку и импорт в Российскую Федерацию Реквизиты
  • Убедитесь, что он подходит, введя номер своей модели.
  • цинк
  • 8 г Роликовая головка
  • Роликовая головка 12 г
  • Роликовая головка 13 г
  • Роликовая головка 14 г
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *