フライング・バイ: 超硬チップを使用したねじ切り旋削の加工面は、研削加工に匹敵します

スレッドの製造工程は、まず3つの主要なグループに分けられる: 一次成形。成形、切削。一次成形は、主に射出成形によってプラスチック製のネジやナットに使用されます。

高い応力にさらされるねじは、通常、熱間または冷間成形される。ここで最も重要な工程は、外ねじのねじ転造であることは間違いない。最高の疲労強度で高出力が得られるからです。

達成すべき高精度のため、加工製造工程は特別な役割を果たす。台形スピンドルやボールねじ、計測スピンドルなど、高精度が要求されるほとんどのモーションスレッド。高精度が要求されるボールねじや測定用スピンドル。機械加工によって製造されます。

機械加工の製造方法といえば、ねじ切り、ねじ追い、ねじ切り、ねじタップ、ねじフライス、ねじ回し、ねじ研削など、さまざまな製造工程が知られている。最終的にどの製造工程を使用するかは、いくつかの要因に左右される: 総ピース数、表面品質、ねじ山形状、公差、材料、生産設備、取得コスト、ランニングコスト(工具など)、ピース生産量、システムの障害に対する感受性などである。

ねじ切り、ねじ切り、タッピング、ねじ追いなどのロングチッピング加工は、その利点だけでなく、特にロングチッピング材の場合、機械領域での欠陥の発生しやすさという重大な欠点に関しても、十分に知られている。

3つのショート・チッピング・プロセスが例として示され、あまり知られていないスレッド・ワーリング・プロセスが大きく紹介されている。

ねじ切り加工では、まず短いねじ切り加工と長いねじ切り加工の2つの工程を区別する。短い内ねじと外ねじ、通常は尖った形状のねじは、その長さに沿って全ねじ山形状を備えた円筒形のねじ切りフライスで作られる。フライスカッターの隣接するねじ山形状の列にはピッチがありません。ねじ山形状の間隔は、製造されるねじ山ピッチに正確に対応し、ねじ山形状の歯は逃げ挽きされています。HSSフライスカッターが主に使用され、1つのフライスカッターで同じピッチのねじ山のみを加工することができます。ほとんどの場合、逆回転が使用されます。

ねじ切り加工時の高い切削力

生産時間が短く、切りくずがコンマ状で短いことが利点といえる。欠点は切削抵抗が大きいことで、特に長尺の場合、精度と表面品質に悪影響を及ぼす。さらに、フライスカッターの直径は再研磨の際にも変化するため、マシニングセンターなどでは、調整経路や経路半径の修正が必要となり、非常にコストがかかる。

各ねじピッチごとにフライス・カッターが必要なため、この方法は主に大量生産に使用される。また、切りくずの形成時に生じる表面形状は、特にねじ山の底部では理想的とは言えない。長ねじフライス加工は、ねじの長さが長い場合に使用される。円盤状のプロファイルカッターは、多くの場合、逃げ研削された歯を持つハイス製か、プロファイル幅が大きい場合は、刃先交換式インサートを装備しています。フライス軸は、ねじピッチまたはピッチ角に応じて傾斜します。1回の切削で加工するプロファイル幅が大きい場合や、リード角が大きい場合は、工具にプロファイル補正が必要です。

高品質のねじ切りには、同期フライス加工が好ましい。通常、1回の切削でねじの深さまで切削するため、長いねじを簡単に作ることができます。短い切り屑は簡単に除去できます。押し出し機のスクリュー部分のような大きなプロファイル幅には、面フライス加工も有利です。長さが長く、直径が小さく、プロファイル幅が大きいと、ピッチ偏差が大きくなり、表面品質が悪くなることが予想されます。フライス加工と同様、研削加工では回転工具が切削運動を行います。砥粒の角がワークピースからコンマ状の切りくずを取り除きます。ボールねじのような焼き入れされたワークピースには、通常、プロファイル加工が施されたディスクが使用されます。多くの場合、部品は他の工程であらかじめプロファイル加工されているため、各ネジ山から除去されるのは0.15mm程度です。全プロファイル深堀り研削も非常に一般的で、1回の切削でプロファイル全体を除去します。砥石は、例えばドレッシングダイヤモンドローラーを使用して、連続的にプロファイルされます。

利点としては、達成可能な表面品質、高硬度材への加工、プロファイル精度が挙げられる。欠点は、機械の取得コストが高いことと、冷却潤滑油、切粉、酸化アルミニウムの分離が複雑なことである。

スレッドワーリング中の良好なチップ形成

ワーク(機械の主軸)の比較的遅い送り(nR)は、経済的な同期旋回の間、常にツールリングと同じ回転方向を持つ。超硬チップの刃物は、振動することなく、高い周速度(速度nw)で均一に回転します。

外ねじ旋回の幾何学的パラメータ

これらの増加は、フライス加工に比べて著しく小さく、ねじ山コアに関係する。ねじ山の逃げ面角度にもよるが、この値は逃げ面では約¼Yに過ぎない。

糸巻き加工による切断痕

高い切削速度と良好なエンベロープサークルカットにより、高い送り速度と短い切削時間で最高の品質を実現します。ユーザーフレンドリーで経済的なツールシステムにより、高精度のねじが高い生産性で製造されます。短いコンマ状の切り屑により、旋削加工のような長い切り屑の形成によるダウンタイムがなくなります。

長さのある内ねじは、いわゆる往復旋盤加工で作られる。回転および揺動する工具は、固定ガイドハンドによってコアホール内で支持される。工具には多刃の刃先交換式チップが装備されています。

重量のある部品の内ねじは、例えば大型ボーリングミルで特殊なワーリング装置を使って作られる。この工程は、タービンの製造に導入されています。マシニングセンターの小さなワークピースでは、適切なねじ回し工具を使用したサーキュラー加工でのみねじが作られます。工具には4枚刃のチップがあり、調整する必要はない。

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