Zasada cięcia wkładek gwintowych polega na podstawowych zasadach i technikach obróbki gwintów. Poniżej szczegółowo wyjaśnię, jak działają wkładki gwintowe.
Zasada cięcia
Wkładki gwintowe są używane do formowania gwintów na częściach roboczych, a ich zasada działania opiera się na technologii obróbki metali. W trakcie procesu obróbki, część robocza obraca się, podczas gdy wkładka gwintowa porusza się wzdłuż osi części roboczej, usuwając materiał w celu utworzenia pożądanego kształtu gwintu. Idealne narzędzie do gwintowania różni się w zależności od czynników takich jak rodzaj gwintu, materiał i rozmiar części roboczej.
Nawlekanie gwintu
Podczas toczenia gwintów, dla każdej rewolucji przedmiotu obrabianego, narzędzie tokarskie porusza się wzdłuż osi przedmiotu obrabianego o jedną skok gwintu. Ruch krawędzi tnącej tworzy powierzchnię gwintu przedmiotu obrabianego. Wymagania dotyczące ostrzenia narzędzia tokarskiego do gwintów obejmują kąt wierzchołkowy równy kątowi profilu zęba α w przekroju osiowym gwintu. Kąt natarcia γ0 jest zazwyczaj ustawiony na 0°, ale w operacjach toczenia zgrubnego narzędzie z dodatnim kątem natarcia (γ0 = 5° do 15°) może być używane do poprawy warunków skrawania. Ponadto, wymagania dotyczące instalacji narzędzia tokarskiego do gwintów obejmują pozycjonowanie krawędzi tnącej na poziomie środka obrotu przedmiotu obrabianego oraz zapewnienie, że dwusieczna kąta krawędzi tnącej jest prostopadła do osi przedmiotu obrabianego.
Frezowanie gwintów
Frezowanie gwintów to kolejna metoda obróbki gwintów, osiągana poprzez trójosiowe połączenie systemu CNC. Frez do gwintów wykonuje frezowanie śrubowe pod napędem wrzeciona, przesuwając się o jedną skok (posuw) wzdłuż osi Z narzędzia dla każdego przejścia frezowania śrubowego. W porównaniu do tradycyjnego toczenia gwintów, frezowanie gwintów oferuje większe korzyści pod względem dokładności i efektywności obróbki, nie jest ograniczone strukturą ani kierunkiem gwintu.
Metody cięcia
Istnieje kilka różnych rodzajów ścieżek narzędziowych w obróbce gwintów, w tym podawanie promieniowe, ulepszone podawanie boczne i podawanie naprzemiennie. Różne ścieżki narzędziowe wpływają na formowanie wiórów, zużycie narzędzi i jakość powierzchni. Na przykład podawanie promieniowe jest najbardziej powszechną tradycyjną metodą, gdzie kierunek podawania wkładki jest prostopadły do osi wrzeciona przedmiotu obrabianego, przy czym obie strony wkładki uczestniczą jednocześnie w cięciu. Ta metoda nadaje się do obróbki gwintów o małych skokach, ale dla gwintów o grubych skokach istnieje ryzyko drgań i słabej kontroli wiórów.
Wybór narzędzi
Wybór odpowiedniego wkładu gwintującego wymaga uwzględnienia kilku czynników, w tym materiału obrabianego, rodzaju gwintu i rozmiaru gwintu. Na przykład wkłady gwintujące z węglika spiekowego są odpowiednie do obróbki twardych materiałów. Dla większych gwintów o średnicy (np. D > 25 mm), frezy gwintujące indeksowane mogą być lepszym wyborem, zwłaszcza podczas obróbki stopów aluminium.
Ostrożność
Podczas korzystania z wkładek gwintowych należy zachować pewne środki ostrożności, takie jak wybór właściwego kąta skoku wkładki, który można dostosować poprzez zmianę siedziska wkładki, aby dostosować się do różnych warunków obróbki. Ponadto, największa siła skrawania osiowego występuje podczas wchodzenia i wychodzenia gwintu, dlatego konieczne jest ostrożne dobranie parametrów skrawania, aby zapobiec luzowaniu lub uszkodzeniu wkładki.
Prawidłowe użycie wkładek gwintowych może nie tylko poprawić wydajność obróbki, ale także zapewnić, że jakość końcowego produktu spełnia wymagania.
Uwaga: Termin „trójosiowe połączenie”, odnosi się do współpracy trzech osi w maszynie CNC w celu wykonania skomplikowanych operacji, takich jak frezowanie gwintów.