Резьбонарезные станки

Основные характеристики

автоматический резьбонарезной и сверлильный аппарат

Производительность резьбонарезных инструментов определяется следующими показателями:

Мощность — промышленные станки обладают мощностью до 2,2 кВт, они рассчитаны на поточное производство. Минимальный показатель — 750 Вт позволяет изготовлять небольшие партии или штучные изделия.

Частота вращения шпинделя — определяется мощностью мотора. От частоты вращения зависит скорость нарезания. Разброс показателей велик — от 28 оборотов в минуту до 520. Профессиональные станки оснащены переключателем скоростей — их может быть до трех. Удобная опция для работы с различными деталями.

Диапазон нарезания резьбы — показатель, указывающий на размер деталей, с которыми работает резьбонарезной станок. Параметр может варьировать от 3 до 51 мм. Если планируется работа с болтами и другими мелкими деталями, выбирается станок с малым диапазоном нарезания резьбы (3 — 16 мм или 8 — 24 мм).

Масса станка — от нее зависит возможность перемещения оборудования. Самые маленькие станки весят 50 кг, их можно перевезти на строительную площадку, в соседний цех.

Виды резьбонарезных станков

ручной резьбонарезной станок

Модели резьбонакатного оборудования можно разделить на такие группы:

• ручные;
• электрические;
• автоматические.

Тип станка подбирается в зависимости от планируемых объемов работ. Преимущество ручных инструментов — небольшой размер и вес, их можно перевозить, они легки в управлении, не требуют квалификации и навыков. Но ручные модели работают с трубами не более 50 мм диаметром. Резьба самых толстых труб требует приложения физических сил.

Электрические модели более сложны конструктивно, тяжелы и громоздки. Вместе с тем, они точно и аккуратно выполняют резьбы, надежны. Поэтому широко применяются на производствах. Среди электрических станков выделяют компактные модели весом до 60 кг, функционал их ограничен, в отличие от более мощных, весом 150 — 200 кг.

На автоматических станках все процессы проходят без вмешательства оператора, который выставляет параметры резьбы на программном контроллере и следит за процессом. Это крупное оборудование, рассчитанное на поточное производство труб.

Дополнительные опции

В зависимости от наличия дополнительных функций оборудование для нанесения резьбы можно поделить на две категории:

• простые устройства, которые рассчитаны только на нарезание резьбы. Все остальные манипуляции, например, подача и фиксация заготовки выполняются рабочим. Подобные устройства хороши для разовых операций на трубах. Они недороги и доступны владельцам небольших автосервисов, слесарных мастерских;
• автоматические станки, на них мастер лишь включает электропитание и вставляет заготовку. Они отличаются высокой производительностью и скоростью. Многие автоматы дополнительно высверливают отверстия разного диаметра. При выборе такого станка следует поинтересоваться диапазоном размеров отверстий, который у разных инструментов может быть от 2,5 до 30 миллиметров.

Видеоролики демонстрируют работу нескольких резьбонарезных станков:

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.

Назначение и классификация резьбообрабатывающих станков

В машиностроении нарезание резьбы проводят на токарно-винторезных, токарных, сверлильных станках, но в основном на резьбообрабатывающих станках, которые по классификатору (см. табл. 1.5) относят к пятой группе. Основными типами резьбообрабатывающих станков являются резьбонарезные, резьбофрезерные, гайконарезные, резьбои червячно-шлифовальные станки.

Таблица 1. Резьбонарезные и резьбофрезерные станки и полуавтоматы

Примечание. В скобках приведены наибольшие диаметр и шаг резьбы.

Таблица 2. Гайконарезные автоматы

Резьбонарезные и резьбофрезерные станки и полуавтоматы (см. табл. 1), гайконарезные автоматы (см. табл. 2) предназначены для нарезания наружной и внутренней резьб.

Станки мод. 5Б63, 5Б3Г, 5Б64, 5Б65 (см. табл. 1) используют как резьбофрезерные полуавтоматы, а остальные модели, характеристики которых приведены в этой таблице, — как резьбонарезные. По конструктивному исполнению станки мод. 2054М, 2056, 2Е056 — вертикальные резьбонарезные, остальные — горизонтальные резьбонарезные полуавтоматы.

Все гайконарезные автоматы, технические характеристики которых приведены в табл. 2, — двухшпиндельные и предназначены для нарезания правой метрической и дюймовой резьб в шестигранных гайках.

Технические параметры резьбои червячно-шлифовальных станков, представленные в числителе табл. 3, относятся к шлифованию наружных резьб, в знаменателе — к шлифованию внутренних резьб. Полуавтоматы мод. 5П822 и 5П821 повышенной точности предназначены для шлифования только наружной цилиндрической резьбы без затылования и конусного шлифования.

Полуавтомат мод. 5897 и специальный станок мод. МВ139 предназначены для шлифования резьбы на метчиках. На станке мод. 5Д822В шлифуют внутренние резьбы. Полуавтомат мод. 5К881 и станки мод. 5887, 5887В используют как червячно-шлифовальные, причем степень точности шлифования червяков на станке мод.

125

Таблица 3. Резьбои червячно-шлифовальные станки

По каким причинам возникает брак

Брак в ходе работы может выйти из-за многих факторов. Ошибки становятся причиной того, что итоговое изделие получается непригодным к использованию. По этим причинам нужно действовать в строгом соответствии с технологией, все действия следует выполнять аккуратно и профессионально.

Причины, по которым возникает брак.

1. Резьбонарезной инструмент плохого качества. Произведение работы затупившимися или покрытыми ржавчиной резцами приводят к некачественному конечному результату.
2. Недостаточный уровень смазки. Он становится причиной срыва витков, и перегрева инструмента с растрескиванием резьбовой нарезки.
3. Нельзя при нарезке прикладывать большие физические усилия, иначе резьба может быть сорвана.
4. Неточно подобранный резьбонарезной инструмент по диаметру.
5. Маленький опыт мастера.

Видео

Избежать проблем можно в том случае, если брать в работу инструмент высокого качества. И он должен быть тщательно проверен на исправность. Главное помнить о соблюдении последовательности технологического процесса.

Полуавтомат 5993

Резьбонарезной полуавтомат 5993 используется для нарезания наружной и внутренней цилиндрической резьбы и практически не требует ручной работы. Максимальная длина обрабатываемой на станке 5993 детали составляет 400 мм, максимальный диаметр — 42 мм. Размер нарезаемой резьбы — М42.

Частота вращения шпинделя у станка 5993 может изменяться от 42 до 250 оборотов в минуту. Мощность электродвигателя — 3 кВт. Габаритные размеры по длине, ширине, высоте — 1890×1095х1125 мм, масса — 1350 кг.к меню ↑

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.

Правильный выбор резьбонарезного оборудования

Когда возникает необходимость соединить трубы, то специалисты советуют отдавать предпочтение резьбовым соединениям. Трубу с уже нарезанной резьбой можно купить не всегда, поэтому приходится использовать резьбонарезные инструменты.

Качество выполненной резьбы напрямую влияет на надежность дальнейшего стыка, поэтому нужно правильно выбирать оборудование для работы. Главными при этом выборе являются следующие факторы.

• Вид инструмента (электрический, стационарный, ручной).
• Направление и вид резьбы.
• Диаметр трубопрокатных материалов, используемых в работе.
• Диаметр и количество резьбонарезных головок.
• Материал, который использовали для производства резьбонарезных головок.

Предисловие

XXV съездом КПСС намечено получить в десятой пятилетке примерно 90% прироста промышленной продукции за счет повышения производительности труда. Повышение эффективности и качества труда на производстве достигается внедрением комплекса различных мероприятий, в том числе связанных с эксплуатацией металлорежущего оборудования.

В машиностроении нашли широкое применение детали с винтовыми поверхностями, которые обрабатывают на универсальных, специализированных и специальных резьбонарезных станках, таких, как токарно-винторезные, винторезные, резьбофрезерные, резьбошлифовальные, гайконарезные, болторезные, резьбонакатные и др.

Эти станки отличаются по назначению, конструкции, кинематике, уровню автоматизации, производительности, степени точности и виду применяемого режущего инструмента. Рассмотреть все станки невозможно и нет в этом необходимости, так как станочный парк непрерывно обновляется и устаревшее оборудование заменяется более совершенным.

Книга построена таким образом, что вначале приведены общие сведения о винтовых поверхностях, особенностях их получения различными режущими инструментами, о движениях инструмента и заготовки, необходимых для формирования винтовой поверхности за один или несколько последовательных ходов, о механизмах, обеспечивающих эти движения инструменту, и заготовке, а затем рассматриваются конструкции современных моделей резьбонарезных станков.

Такое изложение материала позволит при изучении любого резьбонарезного станка уже заранее исходя из его назначения, вида инструмента и технической характеристики представить необходимость тех или иных рабочих и вспомогательных движений, быстро определить механизмы, обеспечивающие эти движения, изучить их конструктивные особенности, особенности настройки и наладки станка, правила по его эксплуатации и обслуживанию.

Тенденции развития резьбонарезных станков, как и всего станкостроения, характеризуются повышением производительности станков, увеличением их долговечности и точности, а также точности обрабатываемых на них деталей.

Рост производительности станков обеспечивается повышением мощности главного привода и подач, применением бесступенчатых приводов, повышением скоростей быстрых перемещений, автоматизацией цикла работы станка, применением станков с ЧПУ, механизацией зажимных операций и др.

Повышение точности и долговечности резьбонарезных станков достигается увеличением их жесткости, более точным изготовлением деталей и узлов, закалкой направляющих, применением стальных закаленных накладных направляющих и направляющих качения, надежной системой смазки, правильной эксплуатацией станка, своевременным обслуживанием и др.

При конструировании резьбонарезных станков все большее применение находит унификация узлов и механизмов, что позволяет на базе основной модели создать гамму станков с различными технологическими параметрами.

Данная книга входит в серию «Библиотека станочника».

Принцип работы и конструкция

электрический резьбонарезной станок

Устройство резьбонакатных станков напоминает сверлильные машины вертикального типа, оснащенные более совершенным редуктором. Характер нарезания требует комбинации разнообразных вариантов частоты вращения и уровня подачи шпинделя.

В шпинделе фиксируется инструмент — метчик, который с заданной линейной скоростью и частотой вращения перемещается вниз в сторону жестко закрепленных труб. Параметры движения метчика задаются в зависимости от шага резьбы и поперечника труб. При нарезании на длинных трубах используются специальные подставки, регулируемые по длине и высоте.

Резьбонакатной станок — это универсальный инструмент. Он нарезает резьбу на заготовки в форме конусов, цилиндров, наружную или внутреннюю, дюймовую на трубы и обточить на цилиндрических деталях торцы. Поэтому широко используется не только на производствах, но и в ремонтных мастерских.

Резьбонарезной станок может иметь вертикальное или горизонтальное расположение исполнительного инструмента. Первое встречается чаще, в качестве резца используется метчик. Горизонтальные станки предназначены для нарезания резьб на водопроводных и газопроводных трубах.

Наружные резьбы выполняют с помощью круглых плашек, резьбовых резцов, головок винторезного типа. Внутренние резьбы делают метчиками и специальными резцами. На крупных производствах для создания много- и однозаходных винтов примеряют также вихревые головки.

Резьбонарезной станок выполняет резьбы всех существующих стандартов:

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

Используя некоторые дополнительные инструменты, можно осуществлять несколько типов обработки, задавать различную форму, наклон и шаг резьбы. Для изменения параметров используются сменные головки.

Некоторые станки оснащаются самоцентрирующимся резаком, который содержит острые ролики для отрезания заданных отрезков труб. Все режущие инструменты изготавливаются из высокопрочных сталей специальной закалки, которая выдерживает длительный срок эксплуатации.

Одной из самых эффективных считается головка конической формы, которая быстро и без больших усилий режет металл труб.

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.

Резьбонарезной полуавтомат 5д07

Полуавтомат 5Д07 используется для нарезания наружной (цилиндрической) резьбы на болтах, стержнях, изделиях из труб и др. При этом используется вращающаяся резьбонарезная головка, которая оснащена плоскими гребенками.

На 5Д07 можно обработать деталь длиной до 150 мм и диаметром до 40 мм. Нарезаемая резьба имеет параметры — М40. Частота вращения шпинделя полуавтомата 5Д07 варьируется от 63 до 355 оборотов в минуту.

Мощность электродвигателя — 2,38 кВт, габаритные размеры — 1500×725х1140, общая масса — 1150 кг.к меню ↑

Резьбонарезной станок ridgid

Резьбонарезной станок RIDGID позволяет нарезать резьбу на трубах диаметром от 4″ до 6″. Во время нарезания резьбы возможно переключение направления вращения влево или вправо.

Автоматический режим работы обеспечивает самостоятельно открывающаяся резьбонарезная головка с зубчатой передачей, которая оснащена гребенками, позволяющими нарезать резьбу на трубах диаметром до 4-х дюймов. Эта же головка позволяет снимать фаску и накатывать желобки для труб указанного диаметра.к меню ↑

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.

Профиль на кругах нанесен в соответствии с профилем впадины изготавливаемой резьбы. Абразив во время работы совершает круговое движение, а заготовка движется продольно с поворотом на шаг. Технология позволяет получить резьбовой инструмент высокой точности с различными параметрами длины и профиля.

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.

Сведения о резьбофрезерных станках

Нарезание резьбы методом фрезерования получило широкое распространение в промышленности при изготовлении деталей с резьбовыми поверхностями.Резьбофрезерные станки делятся на станки для фрезерования длинных и коротких резьб. В первом случае фрезерование производится дисковыми резьбовыми фрезами, профиль которых должен соответствовать профилю нарезаемой резьбы. На рис.

187, а показана схема фрезерования резьбы с трапецеидальным профилем дисковой фрезой. Заготовке 1, закрепленной в центрах, сообщается медленное вращательное, а фрезе 2 — вращательное и поступательное движения. Вращение заготовки и перемещение фрезы должны быть строго согласованы.

При повороте заготовки на один полный оборот фреза должна переместиться на величину шага резьбы. Чтобы не было искажения профиля резьбы и затирания боковых поверхностей фрезы и профиля резьбы, фреза должна быть повернута относительно оси заготовки на угол а, равный углу подъема винтовой линии резьбы.

Обычно фрезерование полного профиля производится за один проход. Этим методом фрезеруют резьбу ходовых винтов, червяков с невысокой степенью точности в единичном и серийном производстве. Точные резьбы после резьбофрезерования окончательно нарезают на токарных станках резцом.

В массовом и крупносерийном производствах большое применение для фрезерования коротких резьб (главным образом треугольного профиля) получили гребенчатые резьбовые фрезы с кольцевыми витками соответствующего профиля и шага.

При фрезеровании наружной резьбы гребенчатой фрезой (рис. 187, б) заготовке 1 сообщается медленное вращательное движение и осевое поступательное перемещение вдоль оси фрезы 2, а фрезе — вращательное движение. При повороте заготовки на один полный оборот она должна переместиться в осевом направлении на величину шага нарезаемой резьбы.

Нарезание резьбы производится за один проход при повороте заготовки на величину, несколько большую одного оборота (примерно 1 1/6 оборота), так как в начальный период фрезерования происходит постепенное врезание фрезы в радиальном направлении.

Станок kern

Высокопроизводительный автоматический электрический резьбонарезной станок KERN предназначен для быстрой, точной и качественной нарезки конической и цилиндрической резьбы диаметром ½» — 2″ за один проход.

Используется резьбонарезной станок KERN в проведении монтажных и ремонтных работ труб по поставке воды и тепла. Быстрооткрывающаяся автоматическая резьбонарезная головка позволяет качественно провести нарезку на болтах и трубах диаметром до 2″.

Мощность электродвигателя — 1,5 кВт, потребляемое напряжение — 220 В (50/60 Гц). Частота вращения составляет 38 оборотов в минуту. Масса — 60 кг.к меню ↑

Станок virax (162120)

VIRAX (162120) идеально подходит для применения на заготовительном участке или небольшой мастерской. Является портативным устройством и может использоваться как настольный, так и расположенный на треноге инструмент.

При помощи VIRAX (162120) можно высокопроизводительно нарезать правые цилиндрические и конические резьбы от ¼» до 2″.

VIRAX (162120) оснащен универсальным однофазным электрическим двигателем мощностью 1,5 кВт, который питается от сети 220 В, 50 Гц. Резьбонарезная головка VIRAX (162120) оснащена автоматической подачей масла из поддона через фильтрационную систему.

Фиксация труб происходит при помощи механизма ударного типа имеющего три губки, что позволяет надежно закрепить обрабатываемую деталь и качественно выполнить нарезку с минимумом ручной работы.

Резьбонарезная головка установленная на VIRAX (162120) является автоматически самораскрывающейся. Это позволяет использовать автоматический режим проведения работ. В полную комплектацию VIRAX (162120) включен роликовый обрезчик труб и гратосниматель.к меню ↑

Станок вмс-2а

Резьбонарезное устройство ВМС-2А используется для нарезания цилиндрической и метрической резьбы (внутренней и наружной) на трубах, прокате круглого сечения из черного, цветного, нержавеющего металла.

Диаметр труб, с которыми можно работать на ВМС-2А, колеблется от 0,5 до 2,5 дюймов. Нарезаемая резьба на ВМС-2А имеет шаг 3 мм, а длина нарезания 120 мм (без зенкера) и 65 мм (с зенкером).

Частота вращения шпинделя ВМС-2А варьируется и может быть установлена по таким параметрам — 64, 104, 132, 214 оборотов в минуту. Шпиндель имеет отверстие диаметром 45 мм, а резьбонарезная головка — 79 мм.

Мощность электродвигателя 3 кВт, частота оборотов в минуту — 1500. Габаритные размеры 1500×750х1160 мм, вес — 570 кг.к меню ↑

Технологические особенности нарезания резьбы

Отличия этого принципа напрямую зависят от вида используемого резьбонарезного оборудования. Дополнительно к работе необходимо подготовить тиски, специальную смазку и напильник.

До того, как выполнять нарезку, нужно почистить трубы от ржавых образований, изношенной краски и грязи. На торцах следует удалить фаску, а чтобы удалить стружку рекомендуют использовать смазку.

Ее нужно применять обязательно, и только ту, которую рекомендует изготовитель. Она смазывает и охлаждает трубопрокатные материалы, помимо этого она удлиняет срок использования резцов на оборудовании.

Действия с плашками предусматривают наличие конкретных знаний. Их лучше заранее опробовать на ненужных заготовках.

Непосредственно принцип работы такой.

• Трубу зажимают в тиски.
• Плашку ставят в специальный держатель и крепят там.
• Далее наносят масло. Это делают на режущих кромках.
• Насаживают резьбонарезной агрегат, и посредством вращательных движений выполняют нарезку.
• В ходе работы постоянно нужно контролировать перпендикулярное расположение инструмента.

Видео

Действия с клуппом окажутся намного проще, потому, что он является модернизированной плашкой, которую дополняет направляющая трещотка. Принцип его функционирования следующий.

1. Соответствующий клупп ставят в трещотку.
2. Маслом смазывают кромки.
3. На крайнюю часть заготовки фиксируется направляющая.
4. Выполняется кручение трещотки, и оно приводит к нарезке резьбы.