Με τη διάδοση των εργαλειομηχανών CNC, αυξάνεται η εφαρμογή της τεχνολογίας φρεζαρίσματος με νήματα στη βιομηχανία μηχανικής κατασκευής.Το φρεζάρισμα με νήματα είναι ο σχηματισμός νήματος με σύνδεση τριών αξόνων της εργαλειομηχανής CNC και σπειροειδούς παρεμβολής φρεζαρίσματος με φρέζα με νήματα.Κάθε κίνηση κυκλικής κίνησης του κόφτη στο οριζόντιο επίπεδο θα κινεί ένα βήμα σε ευθεία γραμμή στο κατακόρυφο επίπεδο.Το φρεζάρισμα με νήματα έχει πολλά πλεονεκτήματα, όπως υψηλή απόδοση επεξεργασίας, υψηλή ποιότητα νήματος, καλή ευελιξία εργαλείων και καλή ασφάλεια επεξεργασίας.Υπάρχουν πολλοί τύποι φρεζαρίσματος με νήματα που χρησιμοποιούνται επί του παρόντος.Αυτό το άρθρο αναλύει επτά συνήθεις φρέζες με νήματα από την οπτική γωνία των χαρακτηριστικών εφαρμογής, της δομής του εργαλείου και της τεχνολογίας επεξεργασίας.
Σφιγκτήρας συνηθισμένου μηχανήματοςφρέζα με κλωστές
Ο φρέζας με σπειρώματα τύπου σφιγκτήρα μηχανής είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο και οικονομικό εργαλείο στο φρεζάρισμα με νήματα.Η δομή του είναι παρόμοια με αυτή ενός φρέζα τύπου κανονικού σφιγκτήρα μηχανής, που αποτελείται από ένα επαναχρησιμοποιήσιμο στέλεχος εργαλείου και εύκολα αντικαταστάσιμες λεπίδες.Εάν είναι απαραίτητο να επεξεργαστείτε κωνικά νήματα, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ειδική θήκη εργαλείου και λεπίδα για την επεξεργασία κωνικών νημάτων.Αυτή η λεπίδα έχει πολλαπλά δόντια κοπής νημάτων και το εργαλείο μπορεί να επεξεργαστεί πολλαπλά δόντια νήματος σε έναν κύκλο κατά μήκος της σπειροειδούς γραμμής.Για παράδειγμα, η χρήση ενός φρέζα με 5 δόντια κοπής κλωστής 2 mm και η επεξεργασία κατά μήκος της σπειροειδούς γραμμής σε έναν κύκλο μπορεί να επεξεργαστεί 5 δόντια κλωστής με βάθος 10 mm.Προκειμένου να βελτιωθεί περαιτέρω η απόδοση της επεξεργασίας, μπορεί να επιλεγεί ένας φρέζας με σπειρώματα τύπου σφιγκτήρα μηχανής πολλαπλών λεπίδων.Αυξάνοντας τον αριθμό των κοπτικών άκρων, ο ρυθμός τροφοδοσίας μπορεί να βελτιωθεί σημαντικά, αλλά τα σφάλματα ακτινικής και αξονικής τοποθέτησης μεταξύ κάθε λεπίδας που κατανέμεται στην περιφέρεια μπορούν να επηρεάσουν την ακρίβεια της κατεργασίας του νήματος.Εάν δεν πληρούται η ακρίβεια σπειρώματος του φρεζαρίσματος σπειρώματος του σφιγκτήρα μηχανής πολλαπλών λεπίδων, μπορεί επίσης να επιχειρηθεί η εγκατάσταση μόνο μιας λεπίδας για επεξεργασία.Όταν επιλέγετε φρέζα με σπειρώματα τύπου σφιγκτήρα μηχανής, συνιστάται να επιλέξετε μια ράβδο κοπής μεγαλύτερης διαμέτρου και κατάλληλο υλικό λεπίδας με βάση παράγοντες όπως η διάμετρος, το βάθος και το υλικό του τεμαχίου κατεργασίας του επεξεργασμένου νήματος.Το βάθος επεξεργασίας νήματος του φρεζαρίσματος κλωστής τύπου σφιγκτήρα μηχανής καθορίζεται από το πραγματικό βάθος κοπής της θήκης εργαλείου.Λόγω του γεγονότος ότι το μήκος της λεπίδας είναι μικρότερο από το πραγματικό βάθος κοπής της θήκης εργαλείου, είναι απαραίτητο να γίνει επεξεργασία σε στρώσεις όταν το βάθος του επεξεργασμένου νήματος είναι μεγαλύτερο από το μήκος της λεπίδας.
Συνήθης ενσωματωμένος φρέζας με νήματα
Οι περισσότεροι φρέζες με ενσωματωμένα νήματα κατασκευάζονται από ενσωματωμένα υλικά σκληρού κράματος και μερικοί χρησιμοποιούν ακόμη και επιστρώσεις.Ο ενσωματωμένος φρέζας με σπειρώματα έχει συμπαγή δομή και είναι πιο κατάλληλος για την επεξεργασία νημάτων μεσαίας έως μικρής διαμέτρου.Υπάρχουν επίσης ενσωματωμένοι φρέζες με νήματα που χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία κωνικών νημάτων.Αυτός ο τύπος εργαλείου έχει καλή ακαμψία, ειδικά ο ενσωματωμένος φρέζας με σπειροειδείς αυλακώσεις, που μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά το φορτίο κοπής και να βελτιώσει την απόδοση επεξεργασίας κατά την επεξεργασία υλικών υψηλής σκληρότητας.Η κοπτική άκρη του ενσωματωμένου φρεζαρίσματος νήματος καλύπτεται με δόντια επεξεργασίας νήματος και ολόκληρη η επεξεργασία του νήματος μπορεί να ολοκληρωθεί με μηχανική κατεργασία κατά μήκος της σπειροειδούς γραμμής σε έναν κύκλο.Δεν υπάρχει ανάγκη για πολυεπίπεδη επεξεργασία όπως τα εργαλεία κοπής με σφιγκτήρες μηχανής, επομένως η απόδοση επεξεργασίας είναι υψηλή, αλλά η τιμή είναι επίσης σχετικά ακριβή.
Αναπόσπαστοφρέζα με κλωστέςμε λειτουργία λοξοτομής
Η δομή του ενσωματωμένου φρεζαρίσματος κλωστών με λειτουργία λοξοτομής είναι παρόμοια με αυτή ενός κανονικού φρέζα με ενσωματωμένο σπειρώματα, αλλά υπάρχει μια ειδική λεπίδα λοξοτομής στη ρίζα της κοπτικής ακμής, η οποία μπορεί να επεξεργαστεί την ακραία λοξότμηση του νήματος κατά την επεξεργασία του .Υπάρχουν τρεις τρόποι επεξεργασίας λοξοτμήσεων.Όταν η διάμετρος του εργαλείου είναι αρκετά μεγάλη, η λοξοτομή μπορεί να βυθιστεί απευθείας χρησιμοποιώντας τη λεπίδα λοξοτομής.Αυτή η μέθοδος περιορίζεται στην επεξεργασία λοξοτμήσεων σε εσωτερικές οπές με σπείρωμα.Όταν η διάμετρος του εργαλείου είναι μικρή, η λεπίδα λοξοτομής μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επεξεργασία της λοξοτομής μέσω κυκλικής κίνησης.Αλλά όταν χρησιμοποιείτε το άκρο λοξότμησης της ρίζας της κοπτικής ακμής για επεξεργασία λοξοτομής, είναι απαραίτητο να προσέχετε το κενό μεταξύ του τμήματος κοπής του νήματος του εργαλείου και του νήματος για να αποφύγετε παρεμβολές.Εάν το βάθος του επεξεργασμένου νήματος είναι μικρότερο από το πραγματικό μήκος κοπής του εργαλείου, το εργαλείο δεν θα μπορεί να επιτύχει τη λειτουργία λοξοτομής.Επομένως, όταν επιλέγετε ένα εργαλείο, θα πρέπει να διασφαλίζετε ότι το πραγματικό μήκος κοπής του ταιριάζει με το βάθος του νήματος.
Διάτρηση με νήματα και φρέζα
Το τρυπάνι και φρέζα με νήματα είναι κατασκευασμένο από συμπαγές σκληρό κράμα και είναι ένα αποτελεσματικό εργαλείο για την κατεργασία μικρού και μεσαίου μεγέθους εσωτερικών νημάτων.Η διάτρηση και φρέζα με νήματα μπορεί να ολοκληρώσει τη διάτρηση των οπών του πυθμένα του νήματος, τη λοξοτομή των οπών και την εσωτερική επεξεργασία νήματος με μία κίνηση, μειώνοντας τον αριθμό των εργαλείων που χρησιμοποιούνται.Αλλά το μειονέκτημα αυτού του τύπου εργαλείου είναι η κακή ευελιξία και η σχετικά ακριβή τιμή του.Αυτό το εργαλείο αποτελείται από τρία μέρη: το τμήμα διάτρησης στην κεφαλή, το τμήμα φρεζαρίσματος με νήματα στη μέση και το λοξότμητο άκρο στη ρίζα της κοπτικής ακμής.Η διάμετρος του τμήματος διάτρησης είναι η κάτω διάμετρος του νήματος που μπορεί να επεξεργαστεί το εργαλείο.Λόγω του περιορισμού της διαμέτρου του τμήματος διάτρησης, ένα τρυπάνι και φρέζα με νήματα μπορεί να επεξεργαστεί μόνο μία προδιαγραφή εσωτερικού νήματος.Κατά την επιλογή του τρυπήματος και φρεζαρίσματος με νήματα, όχι μόνο πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι προδιαγραφές των οπών με σπείρωμα που πρόκειται να υποβληθούν σε επεξεργασία, αλλά και να δοθεί προσοχή στην αντιστοίχιση μεταξύ του αποτελεσματικού μήκους επεξεργασίας του εργαλείου και του βάθους των επεξεργασμένων οπών. Η λειτουργία λοξοτομής δεν μπορεί να επιτευχθεί.
Σπειροειδής διάτρηση και φρέζα
Το σπειροειδές διάτρηση και φρέζα με σπειρώματα είναι επίσης ένα εργαλείο από συμπαγές σκληρό κράμα που χρησιμοποιείται για την αποτελεσματική κατεργασία εσωτερικών σπειρωμάτων και μπορεί επίσης να επεξεργαστεί οπές και σπειρώματα κάτω με μία λειτουργία.Το άκρο αυτού του εργαλείου έχει μια αιχμή κοπής παρόμοια με ένα άκρο μύλο.Λόγω της μικρής γωνίας έλικας του νήματος, όταν το εργαλείο εκτελεί σπειροειδή κίνηση για να επεξεργαστεί το νήμα, η άκρη κοπής πρώτα κόβει το υλικό του τεμαχίου εργασίας για να επεξεργαστεί την κάτω οπή και στη συνέχεια το νήμα επεξεργάζεται από το πίσω μέρος του εργαλείου.Ορισμένοι σπειροειδείς μηχανισμοί διάτρησης και φρέζας διαθέτουν επίσης λοξοτομές, οι οποίες μπορούν ταυτόχρονα να επεξεργαστούν τη λοξότμηση του ανοίγματος της οπής.Αυτό το εργαλείο έχει υψηλή απόδοση επεξεργασίας και καλύτερη ευελιξία σε σύγκριση με το τρυπάνι με νήματα και τους φρέζες.Το εύρος του ανοίγματος εσωτερικού σπειρώματος που μπορεί να επεξεργαστεί το εργαλείο είναι d~2d (d είναι η διάμετρος του σώματος του εργαλείου).
Εργαλείο φρεζαρίσματος με βαθιές κλωστές
Ο φρέζας με βαθιές κλωστές είναι ένα μόνο δόντιφρέζα με κλωστές.Ένας γενικός φρέζας έχει πολλαπλά δόντια επεξεργασίας νήματος στη λεπίδα του, η οποία έχει μεγάλη επιφάνεια επαφής με το τεμάχιο εργασίας και μεγάλη δύναμη κοπής.Επιπλέον, κατά την επεξεργασία εσωτερικών σπειρωμάτων, η διάμετρος του εργαλείου πρέπει να είναι μικρότερη από το άνοιγμα του σπειρώματος.Λόγω του περιορισμού της διαμέτρου του σώματος του εργαλείου, επηρεάζει την ακαμψία του εργαλείου και το εργαλείο υπόκειται σε μονομερή δύναμη κατά τη διάρκεια της φρεζαρίσματος με νήματα.Όταν φρεζάρετε βαθύτερα νήματα, είναι εύκολο να συναντήσετε το φαινόμενο της υποχώρησης του εργαλείου, το οποίο επηρεάζει την ακρίβεια της επεξεργασίας του νήματος.Επομένως, το πραγματικό βάθος κοπής ενός τυπικού φρεζαρίσματος με νήματα είναι περίπου διπλάσια από τη διάμετρο του σώματος του εργαλείου του.Η χρήση ενός εργαλείου φρεζαρίσματος με βαθιές κλωστές ενός δοντιού μπορεί να ξεπεράσει καλύτερα τις παραπάνω ελλείψεις.Λόγω της μείωσης της δύναμης κοπής, το βάθος επεξεργασίας του νήματος μπορεί να αυξηθεί σημαντικά και το αποτελεσματικό βάθος κοπής του εργαλείου μπορεί να φτάσει 3-4 φορές τη διάμετρο του σώματος του εργαλείου.
Σύστημα εργαλείων φρεζαρίσματος με νήματα
Η καθολικότητα και η αποτελεσματικότητα είναι μια εξέχουσα αντίφαση των φρεζαρίσματος με νήματα.Ορισμένα εργαλεία κοπής με σύνθετες λειτουργίες έχουν υψηλή απόδοση μηχανικής κατεργασίας αλλά χαμηλή καθολικότητα, ενώ αυτά με καλή καθολικότητα έχουν συχνά χαμηλή απόδοση.Για την αντιμετώπιση αυτού του ζητήματος, πολλοί κατασκευαστές εργαλείων έχουν αναπτύξει αρθρωτά συστήματα εργαλείων φρεζαρίσματος με νήματα.Αυτό το εργαλείο αποτελείται γενικά από μια λαβή εργαλείου, μια λεπίδα λοξοτομής με πρόσοψη και έναν φρέζα γενικής χρήσης.Διαφορετικοί τύποι λεπίδων λοξοτομής και φρεζαρίσματος με νήματα μπορούν να επιλεγούν σύμφωνα με τις απαιτήσεις επεξεργασίας.Αυτό το σύστημα εργαλείων έχει καλή καθολικότητα και υψηλή απόδοση επεξεργασίας, αλλά το κόστος του εργαλείου είναι υψηλό.
Τα παραπάνω παρέχουν μια επισκόπηση των λειτουργιών και των χαρακτηριστικών αρκετών ευρέως χρησιμοποιούμενων εργαλείων φρεζαρίσματος με νήματα.Η ψύξη είναι επίσης κρίσιμη κατά το φρεζάρισμα των νημάτων και συνιστάται η χρήση εργαλειομηχανών και εργαλείων με λειτουργία εσωτερικής ψύξης.Λόγω της υψηλής ταχύτητας περιστροφής του κοπτικού εργαλείου, το εξωτερικό ψυκτικό υγρό είναι δύσκολο να εισέλθει κάτω από τη δράση της φυγόκεντρης δύναμης.Η μέθοδος εσωτερικής ψύξης όχι μόνο ψύχει αποτελεσματικά το εργαλείο, αλλά το πιο σημαντικό, το ψυκτικό υψηλής πίεσης βοηθά στην αφαίρεση των τσιπς κατά την κατεργασία σπειρωμάτων τυφλών οπών.Κατά τη μηχανική κατεργασία οπών με εσωτερική σπείρωμα μικρής διαμέτρου, απαιτείται ιδιαίτερα υψηλότερη εσωτερική πίεση ψύξης για να διασφαλιστεί η ομαλή αφαίρεση του τσιπ.Επιπλέον, κατά την επιλογή εργαλείων φρεζαρίσματος με νήματα, θα πρέπει επίσης να λαμβάνονται πλήρως υπόψη συγκεκριμένες απαιτήσεις επεξεργασίας, όπως μέγεθος παρτίδας παραγωγής, αριθμός οπών βιδών, υλικό τεμαχίου εργασίας, ακρίβεια σπειρώματος, προδιαγραφές μεγέθους και πολλοί άλλοι παράγοντες, και το εργαλείο πρέπει να επιλέγεται πλήρως .
Ώρα δημοσίευσης: Αύγ-04-2023