Letmo: Povrchy při víření závitů s vyměnitelnými karbidovými destičkami jsou srovnatelné s broušením

Výrobní procesy závitů lze zpočátku rozdělit do tří hlavních skupin: Primární tváření. Tvarování, řezání. Primární tváření se používá především pro plastové šrouby a matice pomocí vstřikování.

Závity, které jsou vystaveny vysokému namáhání, jsou obvykle tvářeny za tepla nebo za studena. Nejdůležitějším procesem je zde jistě válcování vnějších závitů. Protože při něm se dosahuje vysokého výkonu s nejlepší únavovou pevností.

Vzhledem k vysoké přesnosti, které je třeba dosáhnout, hraje výrobní proces obrábění zvláštní roli. Většina pohybových závitů, jako jsou trapézová vřetena. Kuličkové šrouby a měřicí vřetena, kde je vyžadována vysoká přesnost. se vyrábějí obráběním.

Pokud jde o výrobní metody obrábění, jsou známy různé výrobní postupy, jako je soustružení závitů, řezání závitů, řezání závitů, řezání závitů, frézování závitů, víření závitů a broušení závitů. Který proces se nakonec ve výrobě použije, závisí na několika faktorech: Celkový počet kusů, kvalita povrchu, profil závitu, tolerance, materiál, výrobní zařízení, pořizovací náklady, provozní náklady (např. na nástroje), kusový výkon, náchylnost systému k poruchám.

Procesy dlouhého třískového obrábění, jako je soustružení závitů, řezání závitů, závitování a řezání závitů, jsou dostatečně známé z hlediska svých výhod, ale také značných nevýhod, zejména v případě materiálů s dlouhým třískovým obráběním s ohledem na náchylnost k poruchám v oblasti stroje.

Jako příklady jsou uvedeny tři procesy krátkého třískového obrábění, přičemž méně známý proces víření nití je představen z velké části.

Při frézování závitů se nejprve rozlišují dva procesy: frézování krátkých a dlouhých závitů. Krátké vnitřní a vnější závity, obvykle závity se špičatým profilem, se vyrábějí pomocí válcové závitové frézy, která je po celé délce opatřena profilem závitu. Sousední řady závitových profilů frézy nemají žádné stoupání. Rozteč profilů přesně odpovídá stoupání vyráběného závitu; zuby profilů jsou reliéfně broušené. Používají se především frézy HSS, přičemž jednou frézou lze vyrobit pouze závity se stejným stoupáním. Ve většině případů se používá protiběžná rotace.

Vysoké řezné síly při frézování závitů

Za výhodu lze považovat krátkou dobu výroby a krátké čipy ve tvaru čárky. Nevýhodou jsou vysoké řezné síly, které mají negativní vliv na přesnost a kvalitu povrchu, zejména při větších délkách. Kromě toho se při přebroušení mění i průměr frézy, což je velmi nákladné, takže je nutná korekce seřizovacích drah nebo poloměru dráhy, například u obráběcích center.

Vzhledem k tomu, že pro každé stoupání závitu je zapotřebí fréza, používá se tato metoda především pro hromadnou výrobu. Geometrie povrchu, která vzniká při tvorbě třísky, také není ideální, zejména ve spodní části závitu. Frézování dlouhých závitů se používá pro dlouhé závity. Kotoučové profilové frézy jsou často vyrobeny z HSS s reliéfně broušenými zuby nebo jsou v případě větších šířek profilů osazeny vyměnitelnými destičkami. Osa frézy je skloněna podle stoupání závitu nebo úhlu stoupání. U větších šířek profilu, které mají být vyrobeny na jeden řez, nebo u větších úhlů náběhu je na nástroji nutná korekce profilu.

Pro kvalitní závity se upřednostňuje synchronizované frézování. Zvláště výhodná je jednoduchá výroba dlouhých závitů, obvykle na jeden řez do plné hloubky závitu. Vzniklé krátké třísky lze snadno odstranit. Čelní frézování je výhodné také pro velké šířky profilů, například v oblasti vytlačovacího šroubu. Při dlouhých délkách, malých průměrech a větších šířkách profilu lze očekávat větší odchylky stoupání a horší kvalitu povrchu. Podobně jako při frézování vykonává při broušení řezný pohyb rotující nástroj. Rohová brusná zrna odstraňují z obrobku třísky ve tvaru čárky. Obvykle se brousí kalené obrobky, jako jsou kuličkové šrouby s profilovanými kotouči. Díly jsou často předem profilovány jinými postupy, takže z každého boku závitu se odstraní pouze asi 0,15 mm. Velmi časté je také hloubkové broušení celého profilu, při kterém se celý profil odstraní jedním řezem. Brusný kotouč se profiluje průběžně, například pomocí obtahovacího diamantového válečku.

Jako výhody lze uvést dosažitelnou kvalitu povrchu, výrobu na tvrzených materiálech a přesnost profilů. Nevýhodou jsou jistě vysoké pořizovací náklady strojů a složité oddělování chladicích maziv, třísek a oxidu hlinitého.

Příznivá tvorba třísek při víření závitu

Relativně pomalý posuv (nR) obrobku (hlavní vřeteno stroje) má při hospodárném synchronizovaném víření vždy stejný směr otáčení jako nástrojový kroužek. Nože s tvrdokovovými břity se otáčejí vysokou obvodovou rychlostí (otáčky nw) bez vibrací a rovnoměrně.

Tato zvýšení jsou ve srovnání s frézováním výrazně menší a týkají se jádra závitu. V závislosti na úhlu boků závitu je tato hodnota přibližně pouze ¼ Y na bocích.

Díky vysokým řezným rychlostem a příznivému obálkovému kruhovému řezu je dosaženo vysokých posuvů a krátkých časů řezání při nejvyšší kvalitě. Ve spojení s uživatelsky přívětivým a úsporným nástrojovým systémem se vyrábějí přesné závity s vysokou produktivitou. Díky krátkým čárkovitým třískám jsou eliminovány prostoje způsobené dlouhým tvořením třísek, jako je tomu u soustružení.

Vnitřní závity dlouhých délek se vyrábějí tzv. reciprokým vířením. Rotující a kmitající nástroj je v jádrovém otvoru podepřen pomocí stacionární vodicí ruky. Nástroje jsou vybaveny vícebřitou vyměnitelnou destičkou.

Vnitřní upevňovací závity na těžkých dílech se vyrábějí například na velkých vyvrtávačkách pomocí speciálních vířivých zařízení. Tento postup byl zaveden při konstrukci turbín. U menších obrobků na obráběcích centrech se závity vyrábějí pouze kruhovým postupem s vhodnými závitovými vířiči. Tyto nástroje mají čtyřbřité břitové destičky, které není třeba seřizovat.