Вы когда-нибудь сталкивались с проблемой создания идеальной резьбы в заготовках? В этой статье раскрываются секреты нарезания резьбы - важнейшего процесса в механической обработке. Узнайте, как повысить производительность метчиков, выбрать правильные инструменты и решить распространенные проблемы. Будьте готовы повысить свои навыки нарезания резьбы и добиться безупречных результатов!
Метчики - это инструменты, используемые для создания различных средних и мелких внутренних резьб. Они имеют простую конструкцию и удобны в использовании. Их можно использовать как вручную, так и на станках, благодаря чему они широко применяются в производстве.
Затрудняетесь с постукиванием в процессе обработки? Не волнуйтесь! Сегодня я поделюсь с вами несколькими советами, которые помогут вам глубже понять суть простукивания.
Нарезание резьбы - это процесс нарезания внутренней резьбы внутри отверстия в заготовке с помощью метчика.
Материал заготовки, скорость резания, материал режущей кромки, держатель инструмента, форма метчика, размер отверстия, держатель резьбонарезного инструмента, смазочно-охлаждающая жидкость и глубину отверстия.
Осевое расстояние между двумя соседними зубьями на резьбе соответствует двум точкам на линии диаметра шага.
Осевое расстояние между соответствующими точками двух соседних зубьев на одной спирали называется шагом и обозначается кодом.
Номинальный диаметр трубной резьбы - это внутренний диаметр проходной трубы (измеряется в дюймах), а номинальный диаметр других резьб - это основной диаметр резьбы (измеряется в метрических единицах).
Диаметр питча - самый важный аспект, поскольку он определяет посадку и прочность всех резьбовых узлов. Он расположен на линии питча, и ширина зуба в этой точке равна ширине соседнего паза.
Английская нить: Английская нить - это тип размера нити, обозначаемый в английской системе. Она была разработана совместно Соединенными Штатами, Великобританией и Канадой для создания единой системы.
Метрическая резьба: Метрическая резьба - это тип резьбы, разработанный в соответствии с системой ISO (Международная организация по стандартизации). Она является мировым стандартом для метрическая резьба.
В процессе нарезания резьбы необходимо учитывать несколько факторов, включая конструкцию заготовки, конструкцию метчика и его предполагаемое применение. Цель состоит в том, чтобы минимизировать силу резания и максимизировать прочность метчика.
(1) Для более мягких и вязких материалов, дающих длинную стружку, метчик должен иметь простую конструкцию, большой передний угол и угол крюка, большой задний угол, а также меры по предотвращению образования пустот. Он также должен быть рассчитан на легкое резание, иметь тенденцию к разрушению по краям, хрупкую общую конструкцию и большое пространство для удержания стружки.
(2) Для более твердых материалов метчик должен иметь сверхпрочную конструкцию, небольшой передний угол и угол крюка, небольшой задний угол и угол лопаты, а также выдерживать высокое давление резания. Кроме того, он должен иметь прочную кромку для уменьшения разрушения кромки, большое поперечное сечение и ограниченное пространство для удержания стружки.
(3) При проектировании ответвителя необходимо учитывать такие факторы, как тип канавки ответвителя, материал, из которого изготовлен инструмент, и упрочняющую обработку поверхности. Эти конструктивные особенности должны быть сбалансированы, чтобы обеспечить надлежащее резание, контроль стружки, смазку и прочность при кручении.
При резке важно остановиться на середине реза и изменить направление отверстия, сохраняя при этом резание в канавке. Это представляет собой самую большую проблему при нарезании резьбы и проектировании метчиков в металлообработке.
① Правильный выбор позитивного крюкового крана
② Правильный выбор крана с малым или отрицательным углом наклона крюка
Срок службы метчика может быть значительно увеличен с каждым дополнительным режущим зубом. Испытания показали, что срок службы инструмента может быть удвоен для каждой половины резьбы режущего зуба.
В отличие от других инструментов, нагрузка на стружку при использовании метчика может изменяться только за счет количества пазов для удаления стружки и длины режущего метчика.
Как и все остальные инструменты, кран также слегка перевернут.
Преимущества использования обратной лопаты для резьбы заключаются в меньшем нагреве метчика и меньшем накоплении пластика на обратной стороне заготовки, что помогает уменьшить накопление стружки на резьбе.
К недостаткам использования нитяной спинки лопаты можно отнести хрупкость и разрушение режущей кромки, недостаточную жесткость главного вала и зажим (включая плавающую рукоятку инструмента), а также возможность попадания мелкой стружки при обратном вращении, что приводит к разрушению режущей кромки.
Каждый кран имеет свой уникальный диаметр шага.
Метчики с допуском H или D (в основном американские метчики) указывают размер резьбы метчика через допуск H/D. Буква указывает, больше (H = имперский, D = метрический) или меньше (L = имперский, DU = метрический) основной диаметр шага. Фактический размер ответвления выражается по отношению к основному диаметру шага, например H2, D3, L1 или DU2.
На метчиках также часто указывается класс резьбы. Например, общая серия метчиков HP указывает на то, что метчик соответствует классу резьбы детали. Метчик класса 3B подходит для детали класса 2B, а метчик с маркировкой "X" означает, что он имеет большой допуск и используется для прецизионных метчиков, гальванических или термообработанных деталей, а также материалов с памятью, близкой к упругой.
Для нарезания резьбы с гальваническим покрытием необходимо выбрать метчик с большим классом допуска для внутренней резьбы. Больший диаметр шага приведет к несколько большему размеру резьбы, а увеличение после нанесения гальванического покрытия вернет размер резьбы к заданному значению.
Спиральный пазовый метчик для удаления стружки лучше всего подходит для обработки глухих и глубоких отверстий. Рекомендуется использовать материалы, образующие липкую стружку, что делает его идеальным для прерывистого резания.
Конусный сердечник спирального пазового метчика для удаления стружки очень тонкий, поэтому он является наиболее уязвимой частью конструкции метчика. Чтобы избежать поломки, скорость должна быть на 30% - 40% ниже, чем у прямого пазового метчика для удаления стружки.
Для материалов, склонных к разрушению стружки, таких как латунь, чугун или закаленная сталь, рекомендуется использовать метчик с высокой прочностью. Для удаления стружки из канавки для удаления стружки обычно требуется охлаждающая жидкость или газ.
Метчики могут иметь различные формы нарезки, в том числе:
Особенностью обработки является отсутствие сколов в сквозном или глухом отверстии.
① Обработка поверхности: Улучшает внешний вид метчиков из быстрорежущей стали без изменения их размера.
② Увеличенный срок службы метчика: Обеспечивает высокую износостойкость, снижает трение и потребление энергии, уменьшает разрушение и поломку лезвия, а также немного повышает твердость поверхности.
③ Улучшает качество поверхности и точность размеров винтовых отверстий: Поддерживает остроту режущей кромки благодаря смазывающему эффекту, уменьшает нагрузку и царапины, а также минимизирует образование стружки.
Материал заготовки сваривается или откусывается по кромке стружки.
В начале резки образуется скопление стружки, которое растет в течение всего процесса резки.
При сильном накоплении стружки давление резания приводит к ее разрушению, и фрагменты впиваются в заготовку, что приводит к плохой обработке и отклонению от требуемого размера.
Когда стружка скапливается, частицы материала инструмента разрушаются, что приводит к износу инструмента.
Окислительная обработка:
Азотная обработка:
Обработка оксинитридом:
(TIN) покрытие из нитрида титана
(TiCN) покрытие из карбонитрида титана
(TiAIN) покрытие из алюминида нитрида титана
(CRN) покрытие из нитрида хрома
Бриллиантовый фильм
Олово + композитное покрытие CRC/C
Размер просверленного отверстия определяет процентное соотношение диаметра дна резьбы и ее высоты.
Чем больше диаметр используемого сверла, тем меньше соотношение высоты резьбы.
Как правило, предпочтительным является соотношение высоты нити от 65% до 70%.
Хотя прочность резьбы высотой 83% всего на 2% выше, чем у высоты 65%, крутящий момент при нарезании резьбы увеличивается более чем в два раза.
① Причины срезания верхней части крана
Ручная отводка: ручная подача не согласована, подача происходит слишком быстро или слишком медленно.
Нарезание резьбы на станке: асинхронный цикл нарезания резьбы запрограммирован неправильно.
Станок с ведущим винтом: Люфт, вызванный изношенным ведущим винтом или ослаблением регулировочной гайки ведущего винта.
Машина с кулачковой подачей: Неправильный или изношенный профиль кулачка.
Пневматические или гидравлические станки: Неконтролируемое давление, либо слишком высокое, либо слишком низкое.
Станок с зубчатой подачей: Люфт, вызванный неправильной регулировкой или износом шестерен.
② Решение проблемы срезания верхней части крана
Для получения наиболее точной резьбы скорость подачи должна быть синхронизирована со скоростью вращения шпинделя.
Скорость подачи и вращение шпинделя должны соответствовать шагу резьбы.
Контроль глубины резьбы, постоянный размер между отверстиями, исключение срезания крыши и повторное нарезание резьбы при необходимости являются важными факторами при нарезании резьбы.
Вопрос: Если станок с ЧПУ Запрограммированный цикл нарезания резьбы G84 выполняется вручную, означает ли это, что можно выполнять жесткое нарезание резьбы?
Ответ: Нет! Многие Станки с ЧПУ имеют фиксированную программу нарезания резьбы со скоростью подачи в виде сверления. Эти программы не могут быть синхронизированы со шпинделем.
Осторожно! В данных станка должно быть указано, имеет ли станок возможность "синхронного" или "жесткого" нарезания резьбы.
Для асинхронного прослушивания:
Для синхронного отвода:
Правильное обслуживание держателя инструмента имеет решающее значение для получения высококачественной резьбы и продления срока службы метчиков.
Внутренний механизм должен быть очищен от стружки и мусора.
Регулярно смазывайте, чтобы обеспечить плавное движение деталей и предотвратить появление ржавчины.
Часто проверяйте рукоятку инструмента, особенно при использовании водорастворимых охлаждающих жидкостей.
Настройка ЧПУ
При нарезании резьбы на станках с ЧПУ без жесткого цикла нарезания:
При нарезании резьбы на станках с ЧПУ с жестким циклом нарезания:
Если во время заправки превышен предел резьбового калибра:
→ прямой паз
→ меньший угол спирали
Цель смазки при нарезании резьбы - уменьшить трение.
Поэтому для нарезания резьбы обычно используются смазочные материалы, а не охлаждающие жидкости.
Если используется охлаждающая жидкость, добавьте присадки EP (сверхвысокого давления) или HP (высокого давления).
РПН имеет фиксированную, большую скорость подачи, которая регулируется шагом РПН, в то время как бурение Подача может регулироваться для контроля нагрузки.
Прежде чем выбрать кран, необходимо понять, что он из себя представляет: