Урок 5.6РезатьГлава 5 · Механическая обработка

Накатка

Закалённые ролики вдавливают рифление в вращающуюся деталь

При накатке на поверхность круглой детали накатывают рисунок из мелких рёбер, чтобы пальцы не скользили. Её можно увидеть на рукоятках штанг, барашковых винтах и ручках прецизионных отвёрток. Это дёшево и быстро, и обычно выполняется на токарном станке сразу после точения.

Фото: CC BY-SA 2.5, через Wikimedia Commons

накатка на токарном станке · вид сбоку и крупный план контактаНомера в кружках соответствуют шагам ниже; крупный план справа показывает, почему накатанный поясок получается чуть больше прутка.

Как это работает

Подготовьте заготовку. Пруток сначала обтачивают до диаметра, подходящего под шаг накатки (расстояние между рёбрами). Небольшая фаска (скошенная кромка) на конце помогает роликам аккуратно войти в работу.
Прижмите ролики. При медленном вращении детали закалённые стальные ролики с мелкими зубьями с усилием прижимают к поверхности. Прямые зубья дают прямые рёбра; два ролика с зубьями, наклонёнными в разные стороны, дают ромбический рисунок.
Металл течёт в рёбра. Каждый зуб не режет, а отодвигает металл, и тот поднимается между зубьями. Это накатка без снятия стружки: стружки нет, но диаметр слегка увеличивается.
Дайте рисунку сойтись. На первом обороте зубья должны попасть обратно в свои же канавки, чтобы рисунок ровно сошёлся сам с собой. Если длина окружности не делится нацело на шаг, получается двойной след: неряшливый, удвоенный рисунок.
Подайте вдоль детали. Инструмент движется вдоль прутка с обильной смазкой, пока весь поясок не будет накатан, иногда за два прохода для полной глубины. В конце кромки зачищают от заусенцев (убирают острые задиры).

Ключевые факты

Материалы: Большинство пластичных (легко деформируемых) металлов: сталь, нержавеющая сталь, алюминий, латунь; также некоторые пластики. Мягкие металлы накатываются легче всего
Типичные детали: Ручки, барашковые винты, рукоятки инструментов, рукоятки штанг, штифты и вставки, запрессовываемые в отверстия
Размер детали: Обычно круглые детали диаметром от нескольких миллиметров до примерно 100 мм
Точность: Около ±0,1 мм по накатанному диаметру; шаг, обычно около 0,5–2 мм, важнее точного размера
Качество поверхности: Фактурная поверхность для хвата; накатанные рёбра выглядят гладкими и слегка блестящими
Подходящая партия: Любые: от единичных изделий на ручном токарном станке до миллионов на токарных автоматах
Стоимость оснастки и оборудования: Низкая: держатель и ролики стоят от десятков до нескольких сотен долларов и подходят к любому токарному станку
Скорость: От нескольких секунд до минуты на деталь, в той же установке, что и точение

Сильные стороны и ограничения

Сильные стороны

Недорогая оснастка, подходящая к любому токарному станку, используется в той же установке, что и точение
Быстро: поясок накатывается за секунды
Накатка без снятия стружки не даёт стружки и наклёпывает (упрочняет деформацией) рёбра
Накатанный поясок может также зафиксировать штифт или вставку в отверстии

Ограничения

Накатка без снятия стружки сильно давит, поэтому тонкие трубки могут смяться или согнуться; накатка с резанием (наклонные ролики, снимающие стружку) давит гораздо слабее
Диаметр немного увеличивается, поэтому размер заготовки нужно выбирать с учётом этого
Рисунок даёт двойной след, если диаметр не подходит под шаг
Твёрдые или хрупкие материалы накатываются плохо, а ролики изнашиваются

Где применяется

Ручной инструментРукоятки отвёрток и напильников, воротки для метчиков
ФитнесРукоятки штанг и гантелей
Приборы и машиныБарашковые винты, регулировочные рукоятки, барабаны микрометров
СборкаЗапрессовываемые штифты и резьбовые вставки, фиксирующиеся в пластике или алюминии
Потребительские товарыКорпуса фонариков, корпуса ручек, регуляторы громкости на аудиотехнике

Как узнать процесс

Правильная сетка из мелких ромбиков или прямые рёбра, опоясывающие круглую деталь.
Накатанные рёбра имеют слегка скруглённые блестящие вершины; нарезанная накатка выглядит чётче и острее.
Накатанный поясок часто слегка выступает (больше по диаметру) над гладким диаметром рядом, а на его конце есть небольшая фаска.
Смазанный, удвоенный участок рисунка — признак двойного следа.

Сравните с

Накатка резьбы и нарезание метчиком3.6тоже прокатывает закалённые матрицы по круглой детали, вытесняя металл, но образует винтовую резьбу, а не рисунок для хвата.Токарная обработка5.1сначала обтачивает круглую заготовку до размера; затем накатка наносит фактуру в той же установке.

Смотрите

shop and math · Объяснение для начинающих, затем демонстрация на токарном станке

jlinks101 · Крупные планы ромбического рисунка, формирующегося на ручном токарном станке

Mike Levy · Чем накатка с резанием отличается от накатки без снятия стружки

Mazatrol Tips and Tricks · Накатка как один из шагов программы токарного станка с ЧПУ

Смотреть реальные фото

Википедия: Knurling — прямой, диагональный и ромбический рисунки и их применение, с несколькими фотографиями
Поиск фотографий в Wikimedia Commons

Запомните

Накатка наносит рисунок для хвата на круглую поверхность; накатка без снятия стружки не даёт стружки.
Рисунок должен делиться нацело на длину окружности, иначе возникает двойной след.
Накатка без снятия стружки увеличивает диаметр; накатка с резанием снимает стружку и давит гораздо слабее.