Что надо знать о работе резьбонарезного станка: устройство, принцип работы, классификация оборудования

Основные параметры современных агрегатов

Группа резьбонарезного оборудования отличается от станков фрезерной или токарной категории, так как на них не происходит изменение качества поверхности или ее формы, а образовываются канавки с требуемыми размерами, которые и задают резьбовой тип. Станки характеризуются следующими параметрами:

Высокопроизводительное оборудование позволяет точно настроить параметры. Но при выборе и покупке станка нужно определиться с другими характеристиками, которые отличаются при выборе проводимых работ.

Дополнительные параметры

В каждом станке конструкторами заложены удобные дополнительные функции, в зависимости от них резьбонарезное оборудование делится на типы:

Исполнительный инструмент может располагаться в станке вертикально или горизонтально. В первом случае, который встречается наиболее часто, нарезание происходит с помощью метчика. Горизонтальное расположение режущего инструмента используется для создания резьбового соединения на газопроводных и водопроводных трубах.

Для наружной резьбы применяются плашки, винторезные головки, резьбовые резцы. Внутренняя резьба нарезается метчиками и специализированными резцами. Крупные производственные цеха используют вихревые головки для создания деталей в виде одноразовых и многоразовых винтов. С помощью современного оборудования создают типы резьбы:

• метрическую или дюймовую на трубах;
• коническую и цилиндрическую;
• трапецевидную.

С помощью дополнительных приспособлений задают несколько типов нарезки, варьируют разные формы, выбирают шаг и наклон резьбовых витков. В станках предусмотрена для этого возможность смены рабочего исполнительного инструмента. В некоторых агрегатах ставят самоцентрирующиеся резцы с острозаточенными роликами для резки труб в требуемый размер. Для их изготовления берут специально закаленные высокопрочные стали для длительной работы.

Используемое оборудование

Еще в недавнем прошлом использовались специальные агрегаты для точки валов, других деталей, нарезания резьбы, различные параметры получались на полуавтоматах, качество работы постепенно становилось выше, так как разрабатывалась дополнительная оснастка для упрощения процесса. Сегодня методов для выполнения процесса существует множество:

• для изготовления внутренней и наружной резьбы разного профиля разработаны токарно-винторезные станки;
• сконструированы сверлильные станки для работы метчиком, гребенками, накаткой, плашкой, резьбонарезными головками, фрезерованием.

Принято условное разделение оборудования по следующим признакам:

• тип расположения инструмента;
• заготовка или инструмент остается неподвижным во время нарезки;
• степень использования автоматики и ручного труда;
• вид применяемого инструмента.

Как выбрать резьбонарезной станок

При выборе оборудования, кроме способа управления и вида станка, надо учитывать такие ключевые параметры:

1. Мощность. При покупке оборудования, эксплуатация которого планируется для малых мастерских и в быту, достаточно мощности в 750-1000 Вт. Для профессионального использования рекомендуется приобретение станков на 2000-2500 Вт.
2. Скорость вращения рабочего шпинделя. Этот параметр находится в зависимости от уровня мощности и показывает, с какой скоростью будут выполняться работы. В среднем скорость вращения составляет 27-515 оборотов за минуту. Для бытовых станков параметр может быть меньше, но при использовании в профессиональных или промышленных целях рекомендуется выбирать станки с наибольшим значением оборотов.

Кроме того, рекомендуется учитывать следующие дополнительные критерии, оказывающие влияние на выбор техники:

• наличие регулировки скоростного режима, что позволяет самостоятельно подбирать скорость вращения, учитывая материалы и объемы выполнения работ;
• диапазон нарезания резьбы, то есть способность обработки заготовок различного типа и размеров (ручное оборудование предназначено для работы с изделиями 3-50 мм, электрическое – 50-200 мм);
• вес станка (зависит от особенностей работы, например, для магистралей рекомендуются мобильная техника с относительно небольшим весом, что облегчает ее переноску);
• наличие дополнительного функционала, например, наличие встроенной масленки, комплекта для снятия фаски, других приспособлений.

Технические параметры станков указываются в спецификации к оборудованию. Перед заказом рекомендуется внимательно ознакомиться с техническими характеристиками, наличием необходимых опций, возможностью работы с материалами и заготовками определенного типа.

Классификация станков

В зависимости от устройства резьбонарезного станка, назначения, вида, метода управления выделяют следующие варианты оборудования:

1. Резьбонакатные модели. Такая техника предполагает деформацию поверхности без образования стружки. Трубы проходят через круглые или плоские резцы, при этом подвергаются сдавливанию. Давление пресса обеспечивает заполнение образовавшихся впадин, что позволяет формировать равномерную резьбу. Использование такой техники повышает качество продукции, отличается простой эксплуатации.
2. Резьбофрезерные модели оснащаются гребенчатыми или дисковыми фрезами. Конструктивные особенности такого станка позволяют подавать изделие под небольшой скоростью, при этом резьба наносится на участок с большей длиной, чем это можно сделать при помощи техники других типов. Также доступно нанесение резьбы с увеличенным шагом.
3. Резьбошлифовальное оборудование функционирует по принципу, схожем с предыдущим видом. Различие заключается в том, что вместо фрезы применяются профильные шлифовальные круги одно- или многониточного типа. Именно при их помощи на поверхность изделия наносится резьба. Скорость и точная высокие, часто подобные станки применяются в промышленности.

Кроме того, различаются настольные и напольные варианты техники, мобильные станки. Напольные стационарные обладают большей мощностью, это массивное многозадачное оборудование, используемое для цехов, больших мастерских. Настольные и мобильные модели имеют меньшие показатели мощности, скорость обработки также сниженная. Но подобные варианты отлично подходят для бытовых целей, выездных работ, например, во время прокладки магистралей.

Популярные модели

Купить резьбонарезной станок можно, исходя из рабочих параметров и технических характеристик модели. Выбор на станкостроительном рынке широкий, ниже приведены некоторые модели, пользующиеся популярностью:

• Резьбонарезной станок TURBO — 400 2V до 2″ стоит в пределах 65 тыс. 120 рублей, оснащен быстрооткрывающейся головкой для нарезки, используется для формирования резьбы в условиях большого производства, резки труб, зенковки. Применяется для ремонта и сервиса в мастерских, производственных цехах, протяжке отопительных и водяных трубопроводов.
• Станок для нарезки TURBO — 500 до 2″ по цене 125 тыс. 800 рублей является автоматом, оснащен самооткрывающейся нарезной головкой, используется для высокопроизводительной работы, условия эксплуатации аналогичны предыдущей модели.
• Резьбонарезной агрегат РОПАУЭР R 50 стоит 180 тыс. 250 рублей, используется для высокопродуктивной быстрой нарезки резьбы, отличается точностью и надежностью в эксплуатации, оснащен универсальной головкой. Нашел применение в производственных цехах, на стройке, при монтаже трубопроводов, в мастерских.
• Станок для нарезки резьбы на трубах до 2″ по стоимости около 228 тыс. 250 рублей идеально работает в условиях мастерской или заготовительного участка, его мощность составляет 1100 Вт, обороты — 38 в минуту. Небольшие размеры: 1,1×0,65×1,15 м при весе 57,7 кг.
• Станок для нарезки резьбы Компакт стоит в продаже 327 тыс. 830 рублей, предназначен для обработки труб от 1/8 до 2 дюймов и болтов от 6 до 52 миллиметров. Мощность двигателя составляет 1700 Вт. Шпиндель вращается со скоростью 38 поворотов в минуту, весит агрегат 52 килограмма.
• Станок для нарезки Торнадо REMS является высокопроизводительным и надежным агрегатом, используется для труб (1/16″)16—63 мм 1/8″ — 2″, болтов 10—60 мм, ¼″ — 2″, (6), режет трубы, снимает грант, накатывает желобки, применяется в производстве ниппелей, Устанавливается на производственных металлообрабатывающих площадках, монтажных полигонах.
• Станок РОБОТ-2 нарезает ниппели на трубах диаметром до 2″, резьбу, снимает грант, предназначен для работы на строительных и монтажных полигонах и средних мастерских.
• Резьбонарезной агрегат Магнум REMS до 2″ производится в компактном виде, используется для резьбовой обработки труб 16−63 мм, 1/8″ — 2″, (1/16), болтов 8—60 мм, ¼″ — 2″, (6), порезки погонажа в размер, изготовления ниппелей (бочат), снятия гранта, оформления желобков. Устанавливается на стройках, монтажных площадках, металлообрабатывающих мощностях и мастерских.

Принцип работы

Конструкция станка несложная, вращательное движение передней бабке передается посредством коробки передач, для некоторых моделей скорость можно регулировать. У шпинделя имеется винтонарезная рабочая головка, оснащенная зажимным устройством. На поверхности узла закрепляются гребенки или другие элементы, при помощи которых и будет наноситься резьба нужного профиля. Обрабатываемая деталь крепится в каретке, позволяющей передвигать заготовку в необходимых пределах.

Схема работы станка:

• деталь размещается в тисках зажимной каретки, если длина заготовки большая, необходимо использование дополнительных опор;
• после включения двигателя рабочая головка и шпиндель начинают двигаться, на каретку подается сигнал, она направляет деталь с передней бабке;
• после того, как деталь начинает контактировать с головкой, начинается процесс нарезания резьбы нужной глубины и шага;
• после прохождения кареткой определенного расстояния подается сигнал на раскрытие, каретка запускается в обратном направлении;
• готовая деталь снимается, после чего на ее место устанавливается новая заготовка, после чего процесс повторяется.

Разновидности резьбонарезных станков

Станки для нарезания резьбы делятся по группам:

Для нарезки применяют станки:

• резьбонакатные;
• резьбофрезерные;
• резьбошлифовальные.

Резьбонакатные

Принцип работы состоит в пластической деформации поверхности без удаления стружки. Установленная заготовка прокатывается между инструментами плоской или круглой формы и сдавливается. Металл под давлением заполняет впадины между прочными витками рабочего инструмента, и создается резьба.

В качестве рабочего инструмента для накатывания используют резьбовые сегменты, плашки, ролики. Процесс накатывания выполняется на резьбонарезных станках для труб полуавтоматического и автоматического действия, иногда используют револьверные и токарные агрегаты. Делают дюймовую и метрическую резьбу с круглыми, треугольными, тангенциальными профилями.

Резьбофрезерные

Производительный метод широко используется в промышленности, используются специальные станки с установленными на них гребенчатыми и дисковыми фрезами. Применяет принцип формообразующего продвижения. Заготовка вращается медленно (подача круговая), согласованно с ней перемещается продольно подаваемая фреза, что позволяет нарезать резьбу с большим шагом на довольно протяженном участке. Требуется строгое согласование одновременных подач.

Гребенчатые фрезы (представлены в виде набора дисковых фрез) используются для нарезки мелких резьб сразу по всей длине. Одновременное формирование витков значительно ускоряет работу по нарезке внутренней и наружной резьбы в трубах, при этом наименьшая длина гребенчатого инструмента должна быть на два-три шага длиннее прогнозируемой резьбы.

Резьбошлифовальные

Шлифование резьбы используют в процессе изготовления рабочего инструмента для нарезания резьбы, резьбовых калибров, роликов накатки, червячных фрез, ходовых винтов для серийного и мелкосерийного производства. Процесс шлифования происходит с использованием многониточных и однониточных абразивов.

Шлифование резьб многониточными абразивами производят продольной подачей в комплексе с врезным шлифованием. Оси заготовки и круга располагают параллельно, способ использует для производства резьбового инструмента с короткой резьбой и нарезкой кольцевых витков.

Способы управления

В зависимости от используемого типа управления выделяют две группы оборудования – с ручным и электрическим приводом. Инструменты первого типа чаще всего применяются для бытовых целей, они имеют ограничения по диаметру обрабатываемых деталей – не больше 50 миллиметров. Кроме того, мощность техники невелика, она подходит для выполнения малых объемов работ.

Модели с электрическим управлением являются профессиональными, они отличаются большей мощностью и наличием дополнительных функций. Точность обработки высокая, при помощи станков с электрическим приводом можно обрабатывать изделия с диаметром от 50 мм.

https://www.youtube.com/watch?v=1SlElZVkbYE

Одной из разновидностей такого оборудования являются автоматические модели. Для работы используется специальное программное обеспечение, то есть оператору надо только задать нужные параметры и зафиксировать заготовки. Такие станки с ЧПУ используются в промышленных целях.