Flying by: Powierzchnie podczas walcowania gwintów za pomocą płytek wieloostrzowych z węglików spiekanych są porównywalne do szlifowania

Procesy produkcji gwintów można początkowo podzielić na trzy główne grupy: Formowanie pierwotne. Formowanie, cięcie. Formowanie pierwotne jest stosowane głównie w przypadku plastikowych śrub i nakrętek za pomocą formowania wtryskowego.

Gwinty narażone na wysokie naprężenia są zazwyczaj formowane na gorąco lub na zimno. Najważniejszym procesem jest z pewnością walcowanie gwintów zewnętrznych. Ponieważ wysoka wydajność jest osiągana przy najlepszej wytrzymałości zmęczeniowej.

Ze względu na wysoką dokładność, jaką należy osiągnąć, proces produkcyjny obróbki odgrywa szczególną rolę. Większość gwintów ruchu, takich jak wrzeciona trapezowe. śruby kulowe i wrzeciona pomiarowe, gdzie wymagana jest wysoka dokładność. są wytwarzane przez obróbkę skrawaniem.

Różne procesy produkcyjne znane są jako metody obróbki skrawaniem, takie jak toczenie gwintów, nacinanie gwintów, cięcie gwintów, gwintowanie, frezowanie gwintów, walcowanie gwintów i szlifowanie gwintów. To, który proces zostanie ostatecznie wykorzystany w produkcji, zależy od kilku czynników: Całkowita liczba sztuk, jakość powierzchni, profil gwintu, tolerancja, materiał, sprzęt produkcyjny, koszty nabycia, koszty bieżące (takie jak narzędzia), wydajność sztuki, podatność systemu na usterki.

Procesy długiego skrawania, takie jak toczenie gwintów, nacinanie gwintów, gwintowanie i nacinanie gwintów, są wystarczająco dobrze znane pod względem ich zalet, ale także ich znaczących wad, szczególnie w przypadku materiałów o długich wiórach w odniesieniu do podatności na usterki w obszarze maszyny.

Trzy procesy krótkiego skrawania są pokazane jako przykłady, przy czym mniej znany proces wirowania nici jest w dużej mierze przedstawiony.

W przypadku frezowania gwintów rozróżnia się dwa procesy: frezowanie gwintów krótkich i frezowanie gwintów długich. Krótkie gwinty wewnętrzne i zewnętrzne, zwykle gwinty o spiczastym profilu, są wytwarzane za pomocą cylindrycznego frezu do gwintów, który jest wyposażony w cały profil gwintu na całej swojej długości. Sąsiednie rzędy profili gwintu frezu nie mają podziałki. Rozstaw profili odpowiada dokładnie skokowi gwintu, który ma zostać wykonany; zęby profilu są szlifowane reliefowo. Stosowane są głównie frezy HSS, dzięki czemu za pomocą jednego frezu można wykonać tylko gwinty o tym samym skoku. W większości przypadków stosowany jest obrót przeciwbieżny.

Wysokie siły skrawania podczas frezowania gwintów

Krótki czas produkcji i krótkie wióry w kształcie przecinka mogą być postrzegane jako zaleta. Wadą są duże siły skrawania, które mają negatywny wpływ na dokładność i jakość powierzchni, zwłaszcza przy większych długościach. Co więcej, średnica frezu zmienia się również podczas ponownego szlifowania, co jest bardzo kosztowne, więc konieczna jest korekta ścieżek regulacji lub promienia ścieżki, na przykład na centrach obróbczych.

Ponieważ dla każdego skoku gwintu wymagany jest frez, metoda ta jest stosowana głównie w produkcji masowej. Geometria powierzchni powstająca podczas formowania wiórów również nie jest idealna, zwłaszcza w dolnej części gwintu. Frezowanie długich gwintów jest stosowane w przypadku długich gwintów. Frezy profilowe w kształcie tarczy są często wykonane z HSS z zębami szlifowanymi reliefowo lub, w przypadku większych szerokości profilu, są wyposażone w płytki wymienne. Oś frezowania jest nachylona zgodnie ze skokiem gwintu lub kątem skoku. W przypadku większych szerokości profili, które mają być wykonane w jednym cięciu lub większych kątów natarcia, wymagana jest korekta profilu na narzędziu.

Frezowanie zsynchronizowane jest preferowane w przypadku gwintów wysokiej jakości. Szczególnie korzystna jest prosta produkcja długich gwintów, zwykle w jednym nacięciu do pełnej głębokości gwintu. Powstałe krótkie wióry można łatwo usunąć. Frezowanie czołowe jest również korzystne w przypadku dużych szerokości profili, np. w obszarze ślimaka wytłaczarki. Przy dużych długościach, małych średnicach i większych szerokościach profili należy spodziewać się większych odchyleń skoku i gorszej jakości powierzchni. Podobnie jak w przypadku frezowania, obracające się narzędzie wykonuje ruch tnący podczas szlifowania. Narożniki ziaren ściernych usuwają z przedmiotu obrabianego wióry w kształcie przecinków. Zwykle szlifowane są hartowane elementy, takie jak śruby kulowe z profilowanymi tarczami. Części są często wstępnie profilowane przy użyciu innych procesów, dzięki czemu z każdego boku gwintu usuwane jest tylko około 0,15 mm. Szlifowanie głębokie z pełnym profilem jest również bardzo powszechne, w którym cały profil jest usuwany w jednym cięciu. Ściernica jest profilowana w sposób ciągły, na przykład za pomocą obciągacza diamentowego.

Jako zalety należy wymienić osiągalną jakość powierzchni, produkcję na utwardzonych materiałach i dokładność profili. Wadami są z pewnością wysokie koszty zakupu maszyn i skomplikowana separacja środków chłodząco-smarujących, wiórów i tlenku glinu.

Korzystne formowanie wiórów podczas wirowania gwintu

Stosunkowo wolny posuw (nR) przedmiotu obrabianego (wrzeciono główne maszyny) ma zawsze ten sam kierunek obrotu, co pierścień narzędzia podczas ekonomicznego, zsynchronizowanego wirowania. Noże z węglików spiekanych obracają się z dużą prędkością obwodową (prędkość nw) bez wibracji i równomiernie.

Wzrosty te są znacznie mniejsze w porównaniu do frezowania i odnoszą się do rdzenia gwintu. W zależności od kąta bocznego gwintu, wartość ta wynosi tylko około ¼ Y na bokach.

Stosowane wysokie prędkości skrawania i korzystne cięcie po obwodzie okręgu skutkują wysokimi prędkościami posuwu i krótkimi czasami skrawania przy zachowaniu najwyższej jakości. W połączeniu z przyjaznym dla użytkownika i ekonomicznym systemem narzędzi, precyzyjne gwinty są produkowane z wysoką produktywnością. Ze względu na krótkie wióry w kształcie przecinka, eliminowane są przestoje spowodowane tworzeniem się długich wiórów, jak w przypadku toczenia.

Gwinty wewnętrzne o dużej długości są wytwarzane przy użyciu tak zwanego procesu wirowania posuwisto-zwrotnego. Obracające się i oscylujące narzędzie jest podtrzymywane w otworze rdzenia za pomocą nieruchomej prowadnicy. Narzędzia są wyposażone w wieloostrzowe płytki wymienne.

Wewnętrzne gwinty mocujące na ciężkich częściach są wytwarzane na przykład na dużych wytaczarkach przy użyciu specjalnych urządzeń wirujących. Proces ten został wprowadzony w konstrukcji turbin. W przypadku mniejszych elementów obrabianych na centrach obróbczych gwinty są wykonywane wyłącznie w procesie kołowym przy użyciu odpowiednich narzędzi do gwintowania. Narzędzia te mają płytki z czterema ostrzami, które nie wymagają regulacji.