Содержание к диссертации
Введение
1. Актуальность, цель и задачи исследования 6
1.1. Проблемы в области инструмента для нарезания наружных резьб диаметром 3-20 мм
1.2. Принцип конструкции сборной резьбонарезной головки с поворотными режущими элементами и ее положительные особенности . 12
1.3. Цель работы и задачи, решаемые для ее достижения. 15
2. Основные элементы конструкции резьбонарезных головок, их расчет и взаимосвязь 16
2.1. Типы резьбонарезных головок с поворотными гребенками. 18
2.2. Расчет основных параметров резьбонарезных головок 23
2.3. Математическая модель схемы резьбонарезных головок. 33
2.4. Другие элементы конструкции и формирование задних углов '. 37
3. Схемы срезания припуска и геометрические параметры резьбонарезных головок . 42
3.1. Схемы срезания припуска резьбового профиля 42
3.2. Статические параметры резьбонарезных головок . 54
3.2.1. Рекомендуемые значения геометрических параметров 54
3.2.2. Расчетные зависимости для определения статических геометрических параметров резьбонарезных головок. 56
3.3. Кинематические параметры резьбонарезных головок... 68
4. Конструирование резьбонарезных головок . 91
4.1. Методика расчета конструкции головок 91
4.2. Некоторые вопросы технологии изготовления резьбонарезных головок 107
5. Пути улучшения конструкции резьбонарезных головок 111
5.1. Использование принципа самооткрывания 111
5.2. Применение уступа на задней поверхности 113
5.3. Резьбонарезная головка двустороннего действия 115
5.4. Использование порошковых сталей в конструкциях головок 115
5.5. Применение однозаходной технологической резьбы 117
5.6. Модификация схемы вырезания резьбового профиля 120
5.7. Использование равностойкостной схемы срезания припуска 123
Общие выводы по работе 128
Библиографический список 131
Приложения
- Принцип конструкции сборной резьбонарезной головки с поворотными режущими элементами и ее положительные особенности
- Расчет основных параметров резьбонарезных головок
- Статические параметры резьбонарезных головок
- Некоторые вопросы технологии изготовления резьбонарезных головок
Введение к работе
Основным направлением развития инструментального производства в настоящее время можно считать повышение качества производимого инструмента, которое в значительной степени определяет надежность функционирования каждого отдельного станка и производственной системы в целом. При выполнении некоторых технологических операций именно инструмент играет роль ограничивающего фактора по таким показателям, как производительность, точность, себестоимость. Это в полной мере относится к процессу нарезания наружных, особенно малоразмерных (до М5), резьб.
Резьбообразующий инструмент по конструктивным и технологическим параметрам можно считать достаточно сложным, уступающим в этом отношении, пожалуй лишь, зуборезному инструменту. Этим объясняется постоянное совершенствование известных конструкций такого инструмента, разработка новых типов, большое число научно-технических исследований.
На эффективность резьбообразующего инструмента, как и вообще любого другого, большое влияние оказывает оптимальность конструкции, возможность использования в режущей части прогрессивных инструментальных материалов, необходимое сочетание всего комплекса геометрических параметров, технологичность в изготовлении, надежность и неприхотливость в эксплуатации.
Одним из существенных недостатков многих резьбонарезающих инструментов является трудоемкость и сложность формообразования передней и задней поверхностей лезвия, обеспечивающих требуемые параметры режущей кромки. У инструмента, предназначенного для обработки наружных резьб, эти поверхности иногда оказываются недоступными для выполнения такой окончательной операции, как шлифование после термообработки. Естественно, что это отрицательно сказывается как на точности обрабатываемой резьбы, так на ресурс самого инструмента.
В последние годы на кафедре «Инструментальные и метрологические системы» Тульского государственного университета разрабатывается новое направление в формировании задних поверхностей некоторых инструментов, получившее название «винтовое затылование».
Как частный случай такое затылование использовано в конструкции резьбонарезных головок, режущие элементы которых - гребенки - затылуются по винтовой поверхности для получения необходимых задних углов в одном, технологическом положении, а затем устанавливаются в другое, рабочее положение, в котором происходит нарезание резьбы на заготовках.
Принцип конструкции сборной резьбонарезной головки с поворотными режущими элементами и ее положительные особенности
Многочисленные патентные исследования, накопленный кафедрой «Инструментальные и метрологические системы» ТулГУ опыт, имеющийся в распоряжении инструментального производства станочный парк, позволяют предложить конструкцию резьбонарезной головки, режущие элементы (гребенки) которой имеют возможность как бы «выворачиваться наизнанку» [1, 21,34,. 37,55 и др.]. Головка (рис. 1.1) имеет несколько режущих гребенок 1, закрепленных в корпусе 2. Гребенки могут занимать в корпусе два положения: рабочее (рис.1.1 а), при котором нарезается резьба на обрабатываемой заготовке 3, и технологическое (рис.1.1 б), в котором шлифуется резьбовой профиль режущих зубьев и выполняется заточка, обеспечивающая необходимые геометрические параметры (углы у, А,, ф).
Задние поверхности в технологическом, внешнем положении доступны для обработки и при определенных условиях могут иметь форму поверхностей вращения (диаметр D), плоскостей или винтовых поверхностей, которые наиболее просто формируются на станочном оборудовании, а согласно [30,31] допускают движение «самих по себе».
Ближайшим аналогом такой конструкции следует признать конструкцию фрез с поворотными рейками [60, 75], и если рейки из рабочего положения (рис. 1.2 а) поворачиваются в технологическое положение (рис. 1.2 б) на 180 по отношению к осевой плоскости инструмента, то у винторезных головок такой поворот осуществляется в торцовой плоскости.
Во всех случаях при перестановке режущих элементов за счет их специально обеспечиваемого базирования возможно образование необходимых по величине задних углов а.
При использовании рассмотренных решений традиционное шлифование зубьев гребенок или реек на затыловочных станках [62, 64, 67] заменяется на менее трудоемкие операции — резьбошлифование, круглое или плоское шлифование. Шлифование профиля может производиться или в рабочем корпусе (рис.1.2 а, б) или в специальном технологическом приспособлении (рис. 1.2, в, г). В последнем случае передняя поверхность рейки смещается на расстояние L относительно оси вращения технологического корпуса, а при установке в рабочий корпус (рис. 1.2 г) получаются необходимые задние углы. Ввиду свободных условий шлифования конструкции с переставными гребенками позволяют увеличить задний угол по профилю до необходимой величины [4, 28, 54, 61], что дает увеличение стойкости инструмента и его производительности.
Инструменты с поворотными режущими гребенками позволяют производить их переточку по задней поверхности вместо обычно применяемой переточки по передней поверхности, а, следовательно, сошлифовывать меньшие слои, увеличить количество переточек и ресурс инструмента. Так как при износе резьбообразующих инструментов изнашивание происходит по задней поверхности, то для восстановления режущих свойств с передней поверхности приходится снимать большой слой металла. Даже при радиальном износе по задней поверхности около 0,05 мм с передней поверхности следует сошлифовать слой толщиной 1,2 - 1,4 мм. Более правильно производить переточку по той же поверхности, по которой происходит износ.
Использование плоскостей и цилиндрических поверхностей для формообразования задних поверхностей многозубых инструментов нерационально, несмотря на то, что эти поверхности относятся к разряду наиболее технологичных. Дело в том, что в этих случаях потребуется дополнительная операция деления для последовательной обработки зубьев. Эта операция, как и всякая другая, вносит свою долю погрешностей, что снижает точность инструмента.
Поверхности вращения и винтовые поверхности позволяют избежать операции деления в том случае, если все задние поверхности режущих элементов являются частями одной общей поверхности, что вполне выполнимо в конструкциях резьбонарезных головок. Если для фрез с поворотными рейками соответствующие расчетные методики уже в достаточной степени разработаны [42], то для резьбонарезных головок имеются лишь их отдельные фрагменты [32, 51, 70], а общая теория проектирования отсутствует. Патент РФ [43], полученный в 1997 году сотрудниками кафедры ИМС ТулГУ на конструкцию сборной резьбонарезной головки, позволяет считать состоятельной предложенную техническую новизну этого инструмента и дает основание для выполнения научной работы по А детализации ряда вопросов, связанных с проектированием и изготовлением головки. Изучение литературных источников показывает значительный вклад, внесенный учеными Тульской [24,40, 53, 82 и др.] и Челябинской [23, 35, 38 и др.] школ в исследование процесса резьбонарезания и конструирование резьбообразующего инструмента
Расчет основных параметров резьбонарезных головок
Каждая резьбонарезная головка характеризуется числом гребенок Z, которое, как показывает анализ, зависит как от возможности размещения гребенок с учетом габаритов корпуса, так и от принятого числа заходов /.
Рассматривая выбор числа заходов, прежде всего надо отметить, что технологическая резьба по направлению всегда противоположна направлению резьбы обрабатываемой детали, что связано с поворотом гребенок. Если на заготовке надо нарезать правую резьбу, то в технологическом положении на гребенках шлифуется левая резьба и наоборот.
Для обеспечения попадания в нитку однозаходной обрабатываемой резьбы при перестановке гребенок из технологического положения в рабочее, должно соблюдаться не только равенство углов г0 и тт, но должно обеспечиваться смещение в осевом направлении резьбового профиля технологической резьбы на каждой последующей гребенке по отношению к резьбовому профилю на каждой предыдущей гребенке на величину —.
Часто при формальном выполнении условия (2.7) сборную головку сконструировать не удается, т.к. размеры корпуса получаются слишком малыми и не позволяют разместить и закрепить гребенки. Действительно, например, если при обработке резьбы М4 используется головка с тремя зубьями (Z=3), то в соответствии с (2.7) наибольшее число заходов г=4.
Для основной резьбы средний диаметр в рассматриваемом примере составит /2= 3,545 мм, и, следовательно, средний диаметр технологической резьбы D2=d2-/=14,18мм. Конструкция головки с таким D2 явно не состоятельна. Схема расположения режущих зубьев гребенок на развертках технологической (А) и рабочей (D) резьб (z=3)
Выход из этой ситуации состоит в том, чтобы конструктивно увеличить размер D2 до требуемой величины, увеличив тем самым диаметральные размеры корпуса головки.
Анализируя зависимость (2.6), можно заметить, что слагаемое x-d2 может кратно повторяться. Это показано на рис.2.5, где знаками А обозначены положения зубьев гребенок при величине я -d2, а знаками п - положения зубьев при величине 2ж-с12. Происходит и соответственное изменение расположения гребенок (I, П , Ш и Ґ, П", Ш"). Добавка ±1 в (2.7) вносит не только различие в диаметральных размерах технологической резьбы, но и в направлениях ее ниток, показанных пунктирными линиями на рис.2.4 и 2.5.
Принимая в зависимости (2.9) добавку +1, на технологической резьбе получим левое расположение нитки резьбы и ее правое расположение в рабочем положении. Это дает возможность нарезать правую резьбу на заготовке. Если принята добавка (-1), то в рабочем положении гребенок будет левая нарезка и для получения правой резьбы на заготовке гребенки в корпусе надо не только поворачивать на 180, но и переставлять местами.
Схема перестановки поясняется на рис.2.6, где показаны развертки по диаметрам d2 и D2 и знаком обозначены зубья резьбового профиля гребенок до перестановки , а знаком - после перестановки. Схема перестановки несколько отличается для четного числа гребенок Z (рис.2.6 а) и для нечетного (рис.2.6 б).
Перестановка гребенок - действие нежелательное, т.к. связано со сменой баз установки гребенок в корпусе. Однако, в этом случае уменьшается число заходов технологической резьбы и, соответственно, уменьшаются размеры самой резьбонарезной головки.
В соответствии с зависимостью (2.10) получаем / = 8. Действительно, если резьба заготовки однозаходная (направление нитки AM), то в ее обработке участвуют нитки технологической резьбы с заходами //f i3, is, h (сплошные линии рис.2.7). При увеличении числа заходов обрабатываемой резьбы вдвое пропорционально увеличивается число заходов технологической резьбы — добавляются нитки с заходами i2, U, І& is (штрихпунктирные линии).
Структурная схема классификации винторезных головок показана на рис.2.8, где п - любое конечное целое число. Для примера сплошными утолщенными линиями выделен тип головки, соответствующий принятому ранее базовому без перестановки гребенок, а пунктиром выделена базовая конструкция с переставными гребенками.
Часть комбинаций этой структуры имеет гипотетический характер и физически не может быть реализована. Некоторые комбинации, представляющие какой-то практический или хотя бы теоретический интерес, приведены в таблице 2.2.
Выходя за рамки рассматриваемой работы, можно заметить, что сами винторезные головки с поворотными гребенками являются частным случаем подобных конструкций, основанных на использовании для заточки режущих элементов специального технологического корпуса. К этим инструментам относятся, например, фрезы (рис. 1.2 в, г). Последние в свою очередь входят в более общую группу сборных многозубых инструментов, включающую, например, головки с фасонными гребенками для продольного точения немецкой фирмы «Wagner» [50], завода «Фрезер» (рис.2.9), головки для аналогичных целей, но с копирным устройством в корпусе, также завода «Фрезер» (рис.2.10) [73].
Количество Z режущих гребенок определяется технологическими возможностями изготовления точных пазов для их базирования, размерами корпуса, требуемой толщиной срезаемого слоя. В самооткрывающихся головках для резьб М1-М20 из технологических соображений применяют 4 гребенки - в этом случае пазы под них можно шлифовать напроход. Стандартные круглые плашки для этого же диапазона резьб имеют от 3 до 5 зубьев.
С увеличением числа гребенок уменьшается толщина срезаемого слоя, возрастают габариты головки и стоимость ее изготовления. Анализируя различные литературные данные [68, 72 и др.], можно рекомендовать для резьбонарезных головок Z = 3 - 4 . Следует отметить, что при Z = 3 головка самоцентрируется относительно обрабатываемой заготовки.
Длина режущей части (заборного конуса) /р гребенок определяется углом заборного конуса фз и глубиной профиля обрабатываемой резьбы.
Для самооткрьгеающихся головок принимают фз=15, 20, 30 или 45 [60, 72]. Угол фз=15 позволяет повысить период стойкости головки, но увеличивает длину сбега резьбы. Угол фз=45 следует принимать только в крайних случаях - при нарезании резьбы до упора.
В калибровании нарезаемой резьбы при наличии обратной конусности с углом ф0 в работе участвуют 2-3 витка резьбового профиля гребенок. С целью создания запаса на переточку калибрующую часть /к надо увеличивать, принимая /к (5 - 7)Р, где Р — шаг нарезаемой резьбы.
Аналогично круглым фасонным резцам при расчете геометрии гребенок целесообразно выбирать базовую точку, в которой следует задавать значения переднего у и заднего а углов. Пусть такой будет точка М (рис.2.12), расположенная на внутреннем диаметре di нарезаемой резьбы. При повороте гребенки в технологическое положение вокруг оси Oi точка М займет положение точки К. Базовая точка смещена относительно линии 001 на расстояние Є = NM. Профиль задней поверхности в точке М очерчен дугой окружности диаметром DT - наружным диаметром технологической резьбы с центром в Ог
Статические параметры резьбонарезных головок
Экспериментальными исследованиями установлено, что важнейший показатель качества режущего инструмента - период стойкости - имеет экстремальный характер зависимости от переднего утла у, заднего угла a, a иногда и от угла в плане р и угла наклона режущей кромки X. Геометрические параметры, обеспечивающие максимальный период стойкости, принято называть оптимальными, и они должны быть назначены при проектировании инструмента.
Практикой установлены оптимальные геометрические параметры для подавляющего большинства инструментов, и эти сведения можно использовать при проектировании резьбонарезных головок.
Обобщая многочисленные данные [22, 33, 60, 72 и др.], относящиеся к резьбонарезному инструменту, можно рекомендовать следующую оптимальную геометрию гребенок резьбонарезных головок, изготовленных из быстрорежущей стали.
Как известно, величина оптимального переднего угла у0Пг зависит от механических свойств - твердости или прочности - обрабатываемого материала.
При обработке алюминия, меди, автоматной стали и малоуглеродистой стали Уопг=25, при обработке конструкционной и легированной стали - 20...250, стали коррозионной - 20, стали инструментальной - 15, латуни - 5, бронзы -5...20.
При использовании комбинированной схемы резания (рис.3.3) самозатягивание осуществляется за счет калибрующей части /к (DF) (рис.3.9), а вершина первого полнопрофильного витка гребенки расположена в точке В. На режущей части /р" (BN), работающей по генераторной схеме, угол продольного наклона передней поверхности Л, отличается на величину Ху от угла заточкиЛ,3.
Режущие кромки гребенки расположены на передней плоскости в области, ограниченной фигурой DTNB в торцовой плоскости и фигурой D"T"N"B" в осевой плоскости.
Число режущих кромок определяется в соответствии с зависимостью (3.6), их расположение в ограничивающем контуре дискретно. На этапе проектирования резьбонарезной головки нет необходимости исследовать геометрию режущих кромок, расположенных внутри ограничивающего контура, а достаточно иметь информацию об углах в точках, расположенных на граничных линиях контура. При этом надо иметь в виду, что задние углы в установке будут максимальными в точке N, нулевыми на линии DT и пропорционально изменяться на линиях DBN и NT.
В области DTNB расположены боковые режущие кромки резьбового профиля, а на линии BN, характеризуемой углом щ, образующемся в заточке, расположены головные режущие кромки.
При вьюоде расчетных зависимостей, определяющих передний и задний углы в торцовой плоскости, примем некоторые допущения. Будем считать, что линия BN пересечения конической задней поверхности с плоской передней является прямой. Передний угол в заточке у3 посчитаем постоянным во всех точках режущих кромок и равным углу на наружном диаметре головки в технологическом положении гребенок. Последнее допущение оправдано в связи с малостью отношения t/R.
Длина режущей кромки / с увеличением углов фз и Аз уменьшается, причем, если угол фз на / влияет достаточно сильно, то влияние угла А на / незначительно. Если нет ограничений по длине сбега нарезаемой резьбы, то оптимальным можно считать сочетание фз=5 И A3=10, а при ограничениях по сбегу- фз=15оиА,з=10. Величина угла аї0 сравнительно мала и в принятых условиях не превышает 2. Радиус внутренней резьбы головки в технологическом положении зависит от углов фз и А,з, а его величина незначительно отличается от номинальной, равной Rm = R - t = 17,61 мм. Для рассмотренного примера наибольшая относительная погрешность радиуса составляет 0,62%.
Установим, какие изменения в рассчитанные параметры вносит передний угол уз О (рис.3Л0 б) для расчетной точки, расположенной на наружном диаметре обрабатываемой резьбы.
Таким образом, расчет заднего угла а при уз О надо вести последовательно по формулам (3.14), (3.15), (3.16), (3.20), (3.22), (3.24 или 3.25), (3.26), (3.23), (3.21), (3.27), (3.28), (3.29), (3.30), (3.31), (3.32), (3.33). В таблице 3.4 приведены результаты расчета параметров резьбонарезных гребенок для резьбы M4-6g в зависимости от углов ф3 и Х3 при угле заточки Уз=20.
Данные таблицы 3.4 показывают, что принципиальный характер изменения параметров гребенок при у3=0 и при у3=20 одинаков. Передний угол увеличивает значения задних углов а , и это увеличение при некоторых сочетаниях ф3 и А»3, например, при ф3=10 и Х3=5, может достигать 70%.
Наибольший интерес при анализе работоспособности инструмента представляют кинематические или рабочие углы - задний Op , передний ур и угол наклона режущей кромки Хр. Общепринято считать задним углом Ор угол между задней плоскостью А« инструмента и плоскостью резания R, передним углом ур - угол между передней плоскостью Ау и нормалью к плоскости резания, а углом наклона режущей кромки Хр - угол между вектором Ve результирующей скорости резания и нормалью к режущей кромке К. Углы ctp и ур измеряют в плоскости, перпендикулярной к режущей кромке, а угол Хр - в плоскости резания R.
При графо-аналитическом анализе рабочих углов [44] используется геометрическое положение, говорящее о том, что любая плоскость однозначно определяется двумя пересекающимися прямыми (или векторами), лежащими в этой плоскости. Для плоскостей Аа, Ау и R одной общей такой прямой является касательная к режущей кромке К. Вторые необходимые прямые, а также вектор Ve получают геометрическим построением.
Смысл этих построений при «кинематическом» анализе углов и выводе зависимостей для их определения заключается в следующем. l.Ha режущей кромке инструмента выбирается точка, расположение которой соответствует наиболее общему случаю. 2.В выбранной точке отмечаются векторами все имеющиеся у нее (или отнесенные к ней) скорости движений. З.Используя метод перемены плоскостей проекций, отыскиваются проекции, на которых искомые углы - си, ур и Хр - видны в натуральную величину. При построении следует вводить проекции, на которых в натуральную величину спроектированы углы заточки. 4.Графически оперируя с векторами скоростей движений, углы Op, ури Р находят как углы между составляющими векторами этих скоростей. 5.Выводят расчетные зависимости. На рис.3.12 показана расчетная схема. На проекции 1, являющейся сечением плоскостью, перпендикулярной к оси обрабатываемой заготовки, в истинную величину виден вектор V скорости главного движения Dr -вращение заготовки и углы установки уз и СС2. В сечении 1-1 (проекция 2) в натуральную величину виден вектор Vs скорости движения гребенки вдоль оси заготовки. Как отмечалось, это движение не является движением подачи, оно вспомогательное и необходимо только для того, чтобы получить винтовую поверхность с углом подъема т .
Некоторые вопросы технологии изготовления резьбонарезных головок
Предложенная конспрукция резьбонарезной головки не вызывает затруднений при се изготовлении, а имеющийся в этом отношении опыт позволяет дать ряд рекомендаций. 1. Учет радиуса округления вершины резьбошлифовального круга. Как отмечалось ранее, в силу того, что конструкция гребенки регулируемая, нет необходимости строго выдерживать средний диаметр технологической резьбы. Измерение среднего диаметра на резьбообразующем инструменте с нечетным числом зубьев трудоемко и его можно заменить контролем глубины резьбового профиля t, но при этом надо знать фактический Якф радиус округления вершины круга.
Округления мест пересечения головной и боковых режущих кромок благоприятно сказывается на работе гребенок, т.к. позволяет некоторое время избежать появления нулевых задних углов в этих местах, вызываемых процессом изнашивания. Округления радиусом Вт (рис.4.8) можно осуществить эластичным шлифовальным кругом 1, который вдавливается с силой Р в зубья 2 гребенки. За счет упругой деформации шлифовального круга происходит охват вершины зуба и при осуществлении движений Di, D2 и D3 формируется криволинейная задняя поверхность в районе пересечения головной и боковых режущих кромок. Чтобы избежать чрезмерного округления самой режущей кромки радиусом р следует направление вращения шлифовального круга Di принимать в сторону от передней поверхности Ау. Неизбежно образующееся притупление с радиусом р ликвидируется последующей шлифовкой передней поверхности и съемом подштрихованного на рисунке слоя металла.
Величина радиуса Rr зависит от характеристик шлифовального круга, скоростей движений круга и гребенки, времени обработки. Требуемое сочетание всех этих факторов достаточно просто устанавливается экспериментально. Эксперименты показывают, что удовлетворительные результаты дают шлифовальный круг из электрокорунда зернистостью 10...20 средней твердости, средней структуры с вулканитовой связкой. Скорость вращения шлифовального круга 5...10 м/с, обрабатываемой головки - 0,5...1,0 м/с.
Обработка режущей части является одной го ответственных операций в изготовлении гребенок и ее рекомендуется выполнять в следующей последовательности. а). Шлифование наружного диаметра технологической резьбы D.o,5, которое производится на универсальном круглошлифовальном станке. б). Обработка резьбового профиля технологической резьбы с выдерживанием размеров глубины профиля Lo,o2 и половины угла профиля 30±20 (резьбошлифовальный станок). В качестве инструмента можно использовать любой традиционно принятый резьбошлифовальный круг. Для того чтобы избежать влияния износа шлифовального круга на точность многозаходной технологической резьбы каждый из нескольких чистовых проходов надо производить последовательно, по каждой нитке резьбы. в). Шлифование конической режущей части с выдерживанием ее длины 1р±0,2 и угла ф3±15 (круглошлифовальный станок). г). Округление вершин зубьев гребенки радиусом Rr 0,07...0,12 мм. д). Шлифование передней поверхности с продольным углом наклона з±15 (универсально-заточной станок). Линейный износ по задней поверхности зубьев гребенок допускается в пределах 0,1...0,2 мм в зависимости от условий работы резьбонарезной головки. При достижении этого критерия затупления гребенки перетачиваются.
Переточка производится в технологическом положении гребенок комбинированно - по конической задней поверхности и (при необходимости) по передней поверхности. Как показьюает практика, гребенки допускают 2...4 переточки.
Ранее отмечалось, что принципиально возможно получить большое число головок, различающихся конструктивными особенностями. Из путей совершенствования этого инструмента можно отметить следующие [74].
Актуальность разработки конструкции самооткрывающейся головки связана с тем, что при свинчивании с нарезанной резьбы оставшиеся корни стружек попадают под заднюю поверхность резьбонарезного инструмента [36] и скалывают его режущую часть. Отвод гребенок резьбонарезной головки из зоны резания при обратном ходе позволяет избежать этого недостатка.
Осуществить принцип самооткрывания на головках с переставными гребенками возможно на базе конструкции, например, самооткрывающихся нарезных головках завода «Фрезер» [22, 68, 72]. В этом случае изменяется конструкция узла крепления гребенок (рис.5.1), который состоит из штифта 1, гребенки 2, имеющей резцы 1...4, втулки 3, крепежного винта 4 и кулачка 5. На гребенке 2 можно расположить несколько резцов, рассчитанных на нарезание определенной резьбы. Гребенки имеют крестообразный паз прямоугольного сечения, ориентирующий ее относительно паза аналогичной формы кулачка 5. Втулка 3 центрирует гребенку и кулачок, винт 4 закрепляет детали 2, 3, 5, а штифт 1 отводит гребенки при раскрывании головки.
Предлагаемая модернизация позволяет на базе самооткрывающейся головки 1КА25, нарезающей резьбу диаметром 4... 10 мм, создать конструкцию, позволяющую нарезать резьбы диаметром 4...20 мм. Одноименные резцы 1,2, 3 и 4 гребенок могут быть рассчитаны под нарезание одинаковых или различных резьб.