При нарезании резьбы на заготовке необходимо учитывать множество элементов. Когда цельная твердосплавная резьбовая фреза лучше сменной? Как поведение материала заготовки влияет на резьбофрезерование? Не менее важны понимание программы, а также диагностика возникающих проблем. К счастью, резьбофрезерование можно лучше понять, задав пять конкретных вопросов.
Когда нарезать резьбу вместо метчика?
Есть много случаев, когда пользователь хотел бы рассмотреть возможность использования резьбовой фрезы вместо метчика. Во многих случаях это сводится к одной общей проблеме: ломаются краны. Поскольку метчик имеет точно такой же размер, как и отверстие, пользователь испытывает большое давление, когда резьба вставляется в отверстие, особенно в труднообрабатываемых материалах. Кроме того, режущие кромки метчика постоянно находятся в пропиле, что приводит к большему выделению тепла. С другой стороны, резьбовая фреза почти не контактирует с материалом, а выделяемое тепло намного меньше, что является дополнительным преимуществом в любом производственном процессе. Наконец, при использовании метчика стружку труднее сформировать и удалить.
Все эти вещи, упомянутые выше, поддаются отказу инструмента. Когда метчик ломается, это часто приводит к браку детали, поэтому использование метчика лучше, когда это недорогая деталь. Если это более дорогая деталь и метчик сломается, пользователь теперь сталкивается с проблемой попытки снять метчик и спасти деталь. Это трудоемкая операция, которая влияет на качество детали и стоимость производства.
Производитель хотел бы не только нарезать резьбу, если деталь дорогая, но и нарезать резьбу при работе с большим диаметром отверстия. Конечно, метчик такой же большой, как и отверстие, поэтому для диаметра резьбы 4 дюйма необходим метчик диаметром 4 дюйма. Вместо того, чтобы покупать этот дорогой, большой кусок металла или хранить метчики для каждого размера резьбы, компания могла бы купить стандартную резьбовую фрезу и интерполировать резьбу на несколько размеров резьбы, включая эти большие диаметры. Наконец, резьбовые фрезы потребляют значительно меньше энергии от станка при больших диаметрах.
Другие преимущества резьбовых фрез включают способность выдерживать жесткие допуски за счет управления траекторией резания инструмента. Поскольку инструмент немного усаживается из-за износа, это легко компенсировать на станке с помощью коррекции диаметра инструмента.
Тем не менее, бывают случаи, когда нарезание резьбы может быть лучшим выбором, чем нарезание резьбы. Например, пользователь хотел бы использовать метчик при обработке резьбы большой длины. Из-за отсутствия радиальной нагрузки можно не беспокоиться о стабильности метчика или отклонении инструмента. Кроме того, когда скорость важнее качества резьбы, метчики также являются лучшим выбором. Во многих приложениях метчик будет иметь более короткое время цикла, чем резьбовая фреза. Тем не менее, это все еще сопряжено с риском поломки крана и затратами драгоценного времени на его удаление.
Когда использовать цельные твердосплавные резьбовые фрезы по сравнению со сменными резьбовыми фрезами?
Выбирая резьбовую фрезу, пользователь может использовать твердосплавные или сменные резьбовые фрезы для конкретного применения. Этот выбор часто сводится к потребностям приложения с точки зрения качества, воспроизводимости и гибкости.
Твердосплавные резьбовые фрезы
Качество и производительность являются ключевыми преимуществами цельных твердосплавных резьбовых фрез. Твердосплавные резьбовые фрезы с каждым разом работают и режут быстрее. Наличие постоянного метража поверхности между двумя разными диаметрами приведет к разным оборотам в минуту. Из-за меньшего диаметра фрезы цельнотвердосплавные резьбовые фрезы будут работать на более высоких оборотах. В сочетании с обычно большим количеством канавок это приведет к более высокой скорости проходки (дюймы/мин или мм/мин) и сокращению времени цикла. Эти инструменты обычно превосходят по качеству резьбофрезы со сменными пластинами, потому что резьба шлифуется одновременно. Это улучшает согласованность потоков. При меньшем диаметре фрезы меньший контакт с заготовкой, что приводит к меньшему выделению тепла и меньшему отклонению.
Сменные резьбовые фрезы
Большинство пользователей привлекают резьбовые фрезы со сменными пластинами, поскольку они позволяют часто менять форму резьбы. Оператор может взять один корпус и заменить вставки, и машина быстро заработает с различными формами или шагами. В конечном счете, это делает резьбовые фрезы со сменными пластинами лучшими для небольших производственных партий, а также для мелкосерийного производства с большим количеством изменений и вариаций в производстве. Это снова возвращается к гибкости инструментов. Пользователи могут совершить разовую покупку корпуса, а затем переключать вставки по мере необходимости.
В общем, резьбовая фреза просто фрезерует форму и шаг резьбы и обычно может использоваться как для левой, так и для правой резьбы, внутренней или внешней, многозаходной резьбы и различных допусков.
Как материал влияет на резьбофрезерование?
Удаление материала при нарезании резьбы ничем не отличается от любого другого производственного процесса, такого как расточка или токарная обработка. Всегда нужно учитывать две вещи:
- Сколько материала удаляется?
- Каков материал для обработки?
На первый вопрос может ответить шаг нити. В то время как мелкий шаг не требует удаления большого количества материала, грубый шаг требует удаления большого количества материала. Сочетание этих двух вопросов также поможет определить, можно ли удалить материал за один проход или нет. Независимо от того, сколько проходов требуется для удаления материала, как и при растачивании или токарной обработке, для повышения качества можно использовать чистовой проход. Это часто называют весенним проходом. При необходимости пользователи должны обратиться к техническому разделу каталога производителя или доступному программному обеспечению для программирования резьбовых фрез, например InstaCode, чтобы выбрать правильное количество проходов.
Каковы лучшие практики программирования?
Как упоминалось выше, резьбонарезной станок может создавать различные виды резьбы, такие как левая или правая, внутренняя или внешняя, просто манипулируя траекторией программы/инструмента. Написание программы в инкрементальных движениях вместо абсолютных всегда предпочтительнее. При этом пользователи могут вставлять код для потоковой части в виде подпрограммы или подпрограммы. Это полезно при нарезании нескольких отверстий, поскольку обеспечивает единое место для редактирования программы. Это также позволяет пользователям быстро выполнить тестовый прогон над деталью, чтобы проверить программу. В дополнение к записи этого в пошаговых движениях движение с включением и выключением дуги улучшит качество резьбы и продлит срок службы резьбовой фрезы.
Как диагностировать проблемы при фрезеровании резьбы?
Поскольку резьбовые фрезы имеют радиальные силы резания, следует всегда помнить об отклонении. Упомянутые ранее факторы, такие как количество материала, которое должно быть удалено, и то, на что похож материал при обработке, можно преодолеть, регулируя количество проходов для удаления материала, а также сочетание скорости и подачи. Кроме того, рассмотрите используемый держатель инструмента. Из-за радиальных сил и потенциального отклонения необходимо использовать держатели инструмента, такие как фрезерные патроны, гидравлические патроны или термозажимные посадки, которые минимизируют отклонение. В конечном итоге эти инструментальные решения более жесткие и, следовательно, улучшают качество нарезаемой резьбы.
Также необходимо понять, основана ли запрограммированная траектория инструмента на центре резьбовой фрезы или на внешнем диаметре резьбовой фрезы. Это меняет способ применения коррекции износа на машине.