Методи обробки ходових гвинтів - технологія механічної обробки металів

Діаметри гвинтів зазвичай коливаються від 35 до 50 мм при кроці 1/2 ", 1/4" або 6 мм. Ходові гвинти виготовляти важко внаслідок деформації їх.

Вплив на деформацію гвинтів надає сорт і якість матеріалу, рід заготовки і спосіб термічної і механічної обробки.

Останнім часом застосовується заготівля ходового гвинта не з гарячекатаного матеріалу, а з прокувати, який має рівномірно ущільнену структуру і після термічної обробки не деформується.

Найбільш часто заготовки ходових гвинтів піддаються термічній обробці -. нормалізації в відбивних печах, що мають вигляд великих чавунних труб; процес ведеться без доступу повітря; після нагрівання охолодження виробляється на повітрі.

Рідше застосовується термообробка у вигляді поліпшення, т. Е. Проводиться гарт в маслі при температурі 820 ° і відпустку при температурі 620 °. Допускається легка правка, поки заготівля не зовсім охолола.

На наших вітчизняних верстатобудівних заводах ходові гвинти виготовляються, головним чином, з пруткового матеріалу, який без термообробки піддається виправленню на правільпо-рихтувальних верстатах, після чого проводиться центрування на центрувальними верстаті і обточування на токарних верстатах.

Для прискорення обточування використовують кілька різців одночасно.

На фіг. 116 показаний резцедержатель токарного верстата, пристосований для обточування заготовки ходового гвинта або ходового вала з 3-4 різцями і люнетом між ними.

Після обточування по всій довжині у гвинта проточуються шийки па кінцях, підрізають торці, і гвинт цептріруется заново.

Все це проводиться на токарному верстаті, причому спочатку обробляється один кінець, а потім другий.

Після цього фрезерується різьблення па Різьбофрезерні верстаті, потім проводиться шліфування гвинта па круглошліфувальні верстати, далі, - Вилежування гвинта (2-3 тижні), так зване природне старіння, і остаточна операція - під чистове оздоблення різьблення різцем па токарному верстаті.

Виправлення гвинта проводиться але при необхідності або на верстаті, на якому ведеться операція, або па спеціальному верстаті, що складається з станини з двома задніми бабками. Виправлення зазвичай проводиться вручну за допомогою ручних гвинтових пресів.

В даний час методи обробки гвинтів дещо змінені відносно попередніх операцій, а також щодо остаточної обробки різьби з метою зменшення деформацій, про що зазначалося при розгляді термообробки заготовок ходових гвинтів.

На верстатобудівних заводах іноземних фірм заготовки для ходових гвинтів надходять у вигляді шліфованих і полірованих прутків довжиною б-8 м.

Металургійні заводи виготовляють чорний прокат і передають його на інший завод, де проводиться правка, обточування, шліфування й полірування; в такому вигляді заготовка надходить па верстатобудівний завод.

Шліфування проводиться на центрів шліфувальних верстатах. На верстатобудівному заводі пруток розрізається па пилі, причому залишається припуск близько 1 мм на кінець.

При розрізанні звертають увагу на зменшення прогину дроту, для чого є проміжні підставки або ролики.

Далі проводиться зацентровка гвинта; проте багато заводів зацентровкі не виробляють зовсім і базують гвинт виключно по зовнішній шліфованої поверхні.

Чорнове нарізування різьблення зазвичай проводиться на різьбо-фрезерних верстатах, а при відсутності таких - на токарних.

На фіг. 117 показано одночасне чорнове і чистове нарізування різьблення (різцями a і b); такий спосіб є досить продуктивним, але при ньому не виходить точної різьблення з огляду на деформації і тремтіння гвинта.

Задній різець врізається глибше переднього приблизно на 0,2-.0,3 мм. За кожен прохід з бічних поверхонь різьблення знімається по 0,15 -0,03 мм і при остаточних проходах-до 0,01 мм.

На різенарізальних верстатах при зносі ходового гвинта новий гвинт нарізається за допомогою прецизійного так званого майстер-гвинта, який ставиться замість зношеного і після нарізування знову знімається; він зберігає свою точність досить значний час.

Зустрічаються токарні верстати для чистового нарізування різьблення точних гвинтів, забезпечені двома ходовими гвинтами, з яких один служить для зняття тільки кількох останніх, найтонших стружок.

Такий гвинт виявляється дуже слабо навантаженим і, крім того, працює досить малий проміжок часу, внаслідок чого знос виходить незначним, і верстат з таким гвинтом довгий час дає точну роботу.

Для нарізування гвинтів прецизійних верстатів рекомендується виділяти окреме приміщення з метою підтримки в ньому постійної температури 20 °.

На фігурі 119 показаний метод нарізування різьблення з кріпленням лівого кінця ходового гвинта не в центрах, а в затискний цанзі, і застосуванням відкритого люнета, тільки підтримує правий кінець ходового гвинта. Для запобігання тремтіння правого кінця, надівається вільний вантаж у вигляді кільця.

Правий кінець можна також спирати на кронштейн з бронзовою втулкою, який замінює задню бабку, але дозволяє (як і відкритий люнет) вільно подовжуватися ходовому гвинту при нарізанні різьби і усувати осьове биття гвинта.

Для зменшення прогину ходового гвинта застосовуються рухомі та нерухомі люнети.

Перед остаточним нарізуванням різьблення природне старіння іноді замінюється штучним, що полягає в тому, що гвинт нагрівається до 400-500 градусів і охолоджується на повітрі.

Для нарізування ходових гвинтів прецизійних верстатів застосовують корекційні лінійки, за допомогою яких виправляються помилки ходового гвинта верстата.

Найбільш часто застосовується лінійка, показана на фігурі 120 (цифри позначають ділення, службовці для побудови кривої); на фігурі 121 зображена гайка з пальцем (2 гайка, 2 корпус гайки, 3 стінка фартуха, до якої кріпиться гайка, 4-палець).

Палець входить в криволінійний проріз лінійки і при переміщенні супорта повёртивает гайку; форма прорізу відповідає неточності ниток ходового гвинта.

Повёртиваніе гайки дає додаткове переміщення супорт в ту або іншу сторону в залежності від того, в який бік повернеться гайка.

За допомогою корекційних лінійок можна нарізати ходові гвинти з точністю до 2,5 μ на довжині 300 мм.

Перевірка ходових гвинтів виробляється трьома способами.

виготовлений гвинт порівнюється з майстер-гвинтом за допомогою чутливого індикатора, закріпленого у різцетримачі;

ніжка індикатора повинна ковзати по нитці різьблення, а показання індикатора будуть відповідати відхилень від розмірів майстер-гвинта.

Кожна сторона нитки перевіряється окремо.

Цей спосіб має той недолік, що майстер-гвинт приймається тут як би абсолютно точним, фактично ж і він має похибки, які в показаннях

індикатора не враховуються.

За другим способом перевірка проводиться за допомогою приладу, що має на сталевій трубці два призматичних движка, за допомогою яких прилад автоматично встановлюється па осі гвинта.

Установка індикатора на нуль проводиться за допомогою вимірювальних плиток. Відхилення індикатора показують неточність гвинта.

Такі прилади виготовляються для діаметра 20-80 мм і довжини 20-200 мм і більше.

Третій спосіб перевірки ходового гвинта показаний на фіг. 123; тут ходовий гвинт затиснутий в цангу бабки, що має на шпинделі ділильний диск, за допомогою якого можна гвинт повернути точно на 180 і 360 °.

На рухомому супорт знаходиться гайка з двох половинок, а поруч - нерухома стійка.

При повёртиваніі гвинта на один оборот або більше перевіряють плитками Иогансона відстань, па яке перемістився рухомий супорт.