Obrobka gwintow oraz gwinty wiadomosci


METODY NACINANIA GWINTÓW

Szkic stanowiska

0x01 graphic

Rys. 1. Schemat tokarki uniwersalnej

0x01 graphic

Rys. 2. Wiertarka stołowa

Nazewnictwo i podział gwintów

Gwint to występ o stałym zarysie, utworzony na powierzchni obrotowej w wyniku przesunięcia zarysu wzdłuż linii śrubowej.

Gwinty dzielą się na:

Ze względu na dużą różnorodność gwintów tylko część z nich została znormalizowana Do gwintów tych należą:

a) gwint metryczny - trójkątny walcowy o kącie zarysu 60°, stosowany w Polsce i w większości krajów europejskich,

b) gwint calowy (Whitwortha) - trójkątny walcowy o kącie zarysu 55°, stosowany głównie w krajach anglosaskich,

c) gwinty rurowe calowe:

stosowane w złączach hydraulicznych, gdzie podstawowym kryterium jest szczelność,

d) gwint trapezowy symetryczny - walcowy o kącie zarysu 30°, stosowany głównie w połączeniach ruchowych o zmiennych kierunkach obciążenia,

e) gwinty trapezowe niesymetryczne:

stosowane w połączeniach ruchowych obciążonych jednokierunkowo,

f) gwinty walcowe okrągłe

Oznaczenia znormalizowanych rodzajów gwintów podano w tablicy 1.

Tablica 1. Oznaczenia znormalizowanych rodzajów gwintów

Rodzaj gwintu

Wymiary, które należy podać w oznaczeniu

Znak

Przykład

Metryczny zwykły

średnica zewnętrzna śruby w mm

M

M16

Metryczny drobnozwojny

średnica zewnętrzna śruby x skok, w mm

M

M16x1

Calowy

średnica zewnętrzna śruby w calach

3/4”

Calowy drobnozwojny

średnica zewnętrzna śruby x skok w calach

W

W 1/2” x 1/16”

Rurowy walcowy

średnica wewnętrzna rury w calach

G, Rp

G1/2”

Rurowy stożkowy

średnica wewnętrzna rury w calach

R; Rc

Rc3/4”

Trapezowy symetryczny

średnica zewnętrzna śruby x skok, w mm

Tr

Tr24x5

Trapezowy niesymetryczny

średnica zewnętrzna śruby x skok. w mm

S

S22x6

Trapezowy niesymetryczny 45°

średnica zewnętrzna śruby x skok, w mm

S45°

S45°80x5

Okrągły

średnica zewnętrzna śruby w mm x skok w calach

Rd

Rd32x1/8”

Stożkowy calowy (Briggsa)

średnica nominalna gwintu w calach

St. B

St. B1”

Stożkowy metryczny M6x1

średnica nominalna x skok, w mm

St. M

St. M6x1

Edisona

średnica nominalna w mm

E

E27

Edisona metryczny

średnica nominalna w mm

Em

Em16

Do rurek pancernych

liczba skoków gwintu na 1 cal

P

P16

Do połączeń klosza z korpusem w elektryczn. oprawach oświetl.

średnica nominalna gwintu klosza w mm

A

A84,5

Rowerowy

średnica nominalna gwintu w mm

Rw

Rw9,5

Do zaworów do dętek

średnica nominalna gwintu w mm

Gz

Gz10,3

Metody wykonywania gwintu

Części śrubowe (śruby, nakrętki) stanowią liczbowo najbardziej rozpowszechnioną grupę w produkcji przemysłu maszynowego. Szacuje się, że ok 40-50% części maszyn posiada gwint. Ogromna rozpiętość skali produkcji jest przyczyną występowania bardzo dużej różnorodności procesów technologicznych wytwarzania tych części Wyróżnia się następujące, mające przemysłowe znaczenie, metody wykonywania gwintu:

Znakomita większość wszystkich wymienionych metod zalicza się do metody kształtowej, tzn. zarys gwintu powstaje przez odwzorowanie zarysu narzędzia, a jego dokładność zależy od dokładności wykonania narzędzia. Linię śrubową gwintu uzyskuje się przez powiązanie kinematyczne przedmiotu. Ogólnie biorąc, metody obróbki wiórowej dla części śrubowych stosuje się dla małych serii. Obróbka taka jest bowiem bardzo pracochłonna, od 50-1000 razy bardziej niż bezwiórowa, i o małym wskaźniku wykorzystania materiału (prawie 2-krotnie mniejszym niż w obróbce bezwiórowej). Stąd też znormalizowane części gwintowe są produkowane w wyspecjalizowanych zakładach przy zastosowaniu metod bezwiórowych.

Walcowanie gwintu

Walcowanie gwintu polega na kształtowaniu gwintu podczas przetaczania się półwyrobu między dwiema szczękami lub rolkami o odpowiednim zarysie i rozstawieniu. Przy walcowaniu gwintów rowkowane potwierdzenie szczęk lub rolek wgniatają się w materiał obrabiany, dzięki czemu zewnętrzne warstwy materiału odkształcają się plastycznie i przybierają zarys gwintu. Obecnie stosuje się 3 typowe sposoby walcowania:

0x01 graphic

W praktyce walcowanie umożliwia wykonywanie gwintów o średnicach do 100 mm i skoku do 12 mm o wszystkich zarysach, z wyłączeniem gwintów prostokątnych. Walcowanie gwintów jest najbardziej wydajną metodą ich wytwarzania. Jest to metoda dokładna, pozwalająca uzyskać małą chropowatość, stosowana także do wykonywania gwintów szczelnych oraz gwintów na gwintownikach i sprawdzianach gwintowych, a także na odpowiedzialnych elementach mocujących w przemyśle samochodowym, ciągnikowym i lotniczym. Wytwarza się je na obrabiarkach specjalnych. Metoda umożliwia obróbkę materiałów o dużej wytrzymałości, ale tylko w stanie nieutwardzonym.

Szlifowanie gwintów

Szlifowanie gwintów stosuje się do wykańczania dokładnych gwintów na częściach stalowych w stanie twardym (sprawdziany gwintowe, dokładne śruby stosowane w przyrządach i maszynach, gwintowniki, noże krążkowe do gwintu) Gwinty o małych średnicach (np. gwintowników lub sprawdzianów gwintowych) często szlifuje się od razu w pełnym materiale bez uprzedniej obróbki zgrubnej. Występują 3 zasadnicze metody szlifowania gwintów.

0x01 graphic

  1. szlifowanie wzdłużne ściernicą o pojedynczym profilu (śruby o wysokiej dokładności np. sprawdziany, śruby pociągowe, rolki do walcowania, części mało sztywne, gdzie jest dopuszczalny tylko mały nacisk tarczy. gwinty o skoku ponad 6 mm, gdzie nie można stosować ściernicy wieloprofilowej),

  2. szlifowanie wzdłużne ściernicą wielokrotną, stosowane do szlifowania gwintów z pełnego walca; ściernice mają 5 - 7 profili, przy czym od strony rozpoczynania pracy mają stożkowo ukształtowaną część wprowadzającą,

  3. szlifowanie przez wcinanie (m. in gwinty znajdujące się blisko kołnierza lub stopnia, o średnicy
    większej od 8 mm). w którym ściernica wielokrotna jest nieco szersza niż długość gwintu i początkowo wcina się na potrzebną głębokość, a dopiero potem następuje szlifowanie przy obracającym się przedmiocie.

Szlifowanie gwintów stosuje się na ogół w tych przypadkach. gdy gwintowanie głowicami, walcowanie lub frezowanie nie mogą być stosowane. Może to być spowodowane rodzajem obrabianego materiału, wymaganiem wysokiej dokładności wymiarowej lub gładkości powierzchni, jak również specjalnym kształtem obrabianej części. Szlifowanie gwintów jest obróbką kosztowną, prowadzoną na specjalnych szlifierkach i wymagającą wysoko wykwalifikowanej obsługi.

Frezowanie gwintów

Frezowanie gwintów jest wydajnym sposobem wykonywania gwintów wewnętrznych większych średnic oraz gwintów zewnętrznych:

Wyróznia się:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Frezowanie gwintów prowadzi się na tokarkach, frezarkach i obrabiarkach specjalizowanych do frezowania gwintów.

Nacinanie gwintu głowicami gwinciarskimi

Gwintowanie głowicami gwinciarskimi jest wydajnym sposobem wykonywania gwintów zewnętrznych w zakresie średnic nominalnych od 36 do 165 mm. Narzędziem jest głowica gwinciarska, wyposażona w jeden z trzech rodzajów noży:

0x01 graphic

a) noże promieniowe,

b) noże styczne,

c) noże krążkowe.

Głowice mogą być nie obracające się lub obracające się względem przedmiotu gwintowanego. Można nimi wykonywać gwinty walcowe i stożkowe. Umożliwiają odsunięcie noży od przedmiotu obrabianego na tyle, aby możliwe było przyśpieszone wycofanie narzędzia do pozycji wyjściowej po nacięciu gwintu.

Nacinanie gwintu narzynką

Gwintowanie narzynkami stosuje się do wykonywania, głównie ręcznego, gwintów zewnętrznych i ogólnego zastosowania Niekiedy stosuje się tą metodę do kalibrowania gwintów. Gwinty wykonane narzynkami w pełnym materiale nie odznaczają się wysoką dokładnością.

0x01 graphic

Charakterystyka kształtu narzynek

a) okrągła, b) i c) okrągłe nastawiane za pomocą wkręta, d) okrągła nastawiana o zwiększonej sprężystości.

Przy ręcznym nacinaniu gwintu narzynkami, po częściowym zapełnieniu rowków wiórowych wiórami. powinno się okresowo wycofywać narzynkę i ściąć wióry. aby ułatwić ich odprowadzenie oraz doprowadzenle środka smarnego Przy obróbce maszynowej przeważnie nie wykonuje się okresowych ruchów wycofujących narzynkę Dla ułatwienia odprowadzania wiórów stosuje się narzynki o specjalnej konstrukcji i geometrii.

Średnice zewnętrzne trzpieni, na których nacinamy gwint narzynkami (lub głowicami gwinciarskimi) powinny być nieco mniejsze od zewnętrznych średnic gwintów ze względu na wyciskania materiału w kierunku wierzchołków zwojów podczas procesu nacinania (w większości przypadków zmniejszenie średnicy można przyjąć jako równe 0,2 wysokości zarysu gwintu).

Nacinanie gwintu gwintownikiem

Gwintowanie gwintownikami jest podstawowym sposobem wykonywania gwintów wewnętrznych małych i średnich wymiarów (do średnicy 4 > 52 mm) zarówno ręcznie, jak i maszynowo Gwintowniki, po wywarciu na nie pewnego nacisku wzdłuż osi podczas wcinania się ostrzy, nie wymagają dodatkowego prowadzenia wzdłuż osi gwintu.

0x01 graphic

Do wykonania określonego gwintu stosuje się gwintowniki pojedyncze lub komplety gwintowników. Komplet gwintowników składa się zwykle z dwóch lub trzech gwintowników. W komplecie złożonym z dwóch gwintowników występuje zdzierak i wykańczak, a komplet złożony z trzech gwintowników zawiera zdzierak, półwykańczak i wykańczak.

Toczenie gwintów

Toczenie gwintów jest dokładnym sposobem wykonywania gwintów na gotowo. Oprócz tego stosuje się je jako operację wykańczającą po innych sposobach kształtowania gwintów lub operację wstępną przed obróbką cieplną i szlifowaniem. Łatwość uzyskiwania gwintu o wymaganym zarysie czyni z toczenia najbardziej uniwersalny sposób wykonywania gwintów Stąd toczenie gwintów stosuje się dla gwintów specjalnie dokładnych, gwintów śrub pociągowych o zarysie prostokątnym lub trapezowym, gwintów o dużych średnicach, o nienormalnym zarysie lub skoku oraz w przypadku niewielkich serii obrabianych części. Właściwym zakresem toczenia gwintów zewnętrznych i wewnętrznych jest produkcja jednostkowa i małoseryjna W produkcji wielkoseryjnej toczone są jedynie gwinty specjalnie dokładne lub długie. Do toczenia gwintów stosuje się noże kształtowe imakowe, oprawkowe, słupkowe lub oprawkowe stożkowe. Noże imakowe są zazwyczaj wykonywane z pojedynczym zarysem, a no ze słupkowe l krążkowe - z zarysem pojedynczym lub wielokrotnym.

0x01 graphic

Oś zarysu noża musi być ściśle prostopadła do osi powierzchni, na której jest nacinany gwint, a krawędź tnąca ściśle pozioma i położona dokładnie na wysokości kłów w celu nacięcia gwintu należy wykonać od 12 do 50 przejść.

0x01 graphic

Kinematyka nacinania gwintów

Gwinty w większości przypadków nacinane są za pomocą narzędzi kształtowych, które są narzędziami prostymi i tanimi. Zarys gwintu powstaje jako odbicie krawędzi skrawającej narzędzia, natomiast ruch kształtowania linii śrubowej realizuje obrabiarka. Stąd obróbkę gwintów można przeprowadzać na obrabiarkach ogólnego przeznaczenia, gdy ich układ roboczy ma łańcuch kształtowania linii śrubowej oraz na obrabiarkach specjalizowanych, budowanych specjalnie z przeznaczeniem do wykonywania gwintów. Ogólny warunek kinematyczny nacinania gwintów można sformułować następująco:

0x01 graphic

gdzie: Ph - skok gwintu obrabianego.

Przesunięcie L narzędzia N przypadające na l obrót przedmiotu obrabianego PO, może być realizowane przez śrubę pociągową SP lub mechanizm krzywkowy K (np. w obrabiarce do gwintów krótkich firmy Cri-Dan). W obu przypadkach skok śruby pociągowej PhSP lub skok krzywki PhK (skok spirali PnK Archimedesa krzywki) jest przez układ kinematyczny transformowany na skok nacinanego gwintu Ph.

Po wyznaczeniu żądanego przełożenia łańcucha kinematycznego kształtowania linii śrubowej (jest to tzw. II linia charakterystyczna):

0x01 graphic

dokonuje się dla konkretnej obrabiarki analizy jej łańcucha kinematycznego, której celem jest wyznaczenie przełożenia przekładni gitarowej ruchu śrubowego iII. Wartość III realizowana przez obrabiarkę jest iloczynem przełożeń stałych is = is1 x is2 x ... x isn (które podawane są na schemacie kinematycznym) i przełożenia przekładni gitarowej iII: III = is x iII

Stąd, po porównaniu prawych i lewych stron wartości położenia III uzyskuje się wzór na przełożenie przekładni gitarowej:

0x01 graphic

wg którego dobiera się koła zmianowe i realizuje się nacinanie gwintu o dowolnym skoku

W celu skrócenia czasu przestawiania obrabiarki (ustawienie przekładni gitarowej jest dość czasochłonne) obrabiarki ogólnego przeznaczenia są wyposażone w specjalną skrzynkę posuwów gwintowych. Skrzynka taka umożliwia, bez każdorazowego ustawiania przekładni gitarowej ruchu śrubowego, nacinanie gwintów o znormalizowanych skokach. Rozróżnia się cztery rodzaje gwintów o znormalizowanych skokach:

Łańcuch kinematyczny kształtowania linii śrubowej przy obróbce gwintu na tokarce, łączący obrót przedmiotu z obrotem śruby pociągowej, napędzającej suport z nożem zawiera:

0x01 graphic

Dane techniczne i schemat kinematyczny tokarki L-5

Tokarka uniwersalna L-5 (produkcji chińskiej) umożliwia toczenie, wiercenie (z konika), planowanie czół przedmiotów o maksymalnej średnicy równej:

Tokarka umożliwia również toczenie gwintów:

Wrzeciono, pracujące z 17-ma prędkościami obrotowymi w zakresie od 20 do !250 obr./min posiada gniazdo stożkowe - stożek Morse'a nr 6.

Konik z tuleją o maksymalnym wysuwie 170 mm (maksymalna głębokość wiercenia z konika), posiadającą gniazdo stożkowe - stożek Morse'a nr 5, ma możliwość przesunięcia, w kierunku prostopadłym do osi wrzeciona o ± 10 mm (toczenie stożków długich.

Śruba pociągowa ma skok PhSP = 12 mm.

14



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Obróbka gwintów wiadomości ogólne
1 Zakres nauk o Ziemi oraz 2 Ogólne wiadomości o Ziemi
ubytkowa obróbka gwintów, Politechnika Lubelska, Studia, Studia, Obrbka Ubytkowa Lab, Obróbka Ubytko
OIM-tematy seminariów oraz wymagane wiadomości, PIELĘGNIARSTWO ROK 3 LICENCJAT
DC SWISS gwintowniki wiertlo gwinty
13 Narzędzia do obróbki gwintów
13 Narzędzia do obróbki gwintów
Sprawozdanie 1 Obróbka skrawaniem oraz wiercenie
DC SWISS gwintowniki wiertlo gwinty
13 Formowanie oraz obrobka elem Nieznany (2)
wyk, monograficzny10, Wpływ procesów technologicznych i obróbki kulinarnej na jakość oraz wartość bi
Gwinty, Pomiary gwintów, Wstęp teoretyczny
[LAB.1999r.] Kinematyka nacinania gwintów na tokarce, Obróbka Ubytkowa, Sprawozdania, Stare sprawozd
walcowanie wnioski i gwinty, Studia Politechnika Poznańska, Semestr V, Obróbka plastyczna, Sprawozda
8 Przegląd asortymentu oraz zastosowanie urządzeń do cieplnej i chłodniczej obróbki żywności
Ćw 2 Pomiary gwintów zewnętrznych walcowych oraz kątów
Gwinty1, Politechnika Lubelska, Studia, Studia, Obróbka Ubytkowa Lab
scenariusz zabawy podsumowujacej wiadomości dzieci z zakresu środowiska oraz jego ochrony

więcej podobnych podstron