Характеристики різьбофрезерної обробки
Різьбофрезерування — це сучасний процес обробки, який виробляє різьбу за допомогою спіральної інтерполяції за допомогою обертових різальних інструментів. Цей метод демонструє кілька відмінних характеристик, які відрізняють його від звичайних підходів до нарізання різьби, таких як нарізування різьблення або нарізання різьби.
Характеристика механізму процесу
Фундаментальний механізм передбачає створення гвинтової траєкторії інструменту, де різець виконує одночасний обертальний рух і скоординований лінійний рух. Інструмент обертається навколо власної осі, тоді як система керування верстатом керує центром інструменту по гвинтовій траєкторії за допомогою кругової інтерполяції за двома осями в поєднанні з лінійною подачею по третій осі. Це створює форму різьби через геометричну оболонку ріжучих кромок, а не пряме формування профілю. Процес вимагає точної синхронізації між обертанням шпинделя та швидкістю подачі осі для досягнення точного кроку різьби.
Характеристики системи інструменту
Різьбофрезерні інструменти випускаються в кількох конфігураціях, кожна з яких має певні характеристики. Твердосплавні інструменти забезпечують високу жорсткість і точність для різьби малого та середнього діаметру. Інструменти зі змінними пластинами забезпечують економічну перевагу для робіт великого діаметру завдяки змінним ріжучим кромкам. Багато{3}}формові інструменти можуть генерувати різний крок різьби за допомогою однієї геометрії різця, зменшуючи потреби в інвентарі інструментів. Одноточкові-інструменти нарізають різьбу через кілька радіальних проходів, пропонуючи гнучкість для нестандартних форм різьби. Діаметр інструменту завжди менший за діаметр готової різьби для внутрішніх застосувань, що забезпечує критичну перевагу в безпеці в ситуаціях поломки інструменту.
Характеристики механічної обробки
Дія різання утворює коротку сегментовану стружку, а не довгу безперервну стружку, що значно покращує відведення стружки та зменшує ризик ущільнення стружки в отворі. Зусилля різання розподіляються між кількома канавками та проходами, що призводить до менших вимог до максимального крутного моменту порівняно з нарізанням різьби. Ця характеристика робить різьбофрезерування придатним для різьби великого діаметру на машинах з обмеженою потужністю крутного моменту. Процес генерує різьблення з чудовою якістю обробки поверхні та точним контролем розмірів, оскільки різання розрізає матеріал, а не штовхає чи розриває його.
Характеристики матеріалу та застосування
Різьбофрезерування демонструє виняткову універсальність для різних типів матеріалів. Цей процес ефективно обробляє м’які матеріали, як-от алюміній і латунь, важко{1}}-оброблювані сплави, як-от титан та інконель, загартовані сталі до 65 HRC і конструкційні пластики, зокрема PEEK. Ця широка здатність до матеріалу пояснюється нижчими зусиллями різання та кращим відведенням тепла порівняно з різьбленням. Цей метод чудово підходить для застосувань, що вимагають високої точності, таких як аерокосмічні кріплення, медичні імплантати та гідравлічні компоненти, де якість посадки різьби безпосередньо впливає на функціональні характеристики.
Характеристики операційної гнучкості
Той самий інструмент може виробляти як праву-, так і ліву-різьбу, просто змінюючи напрямок обертання шпинделя. Один діаметр інструменту покриває діапазон діаметрів різьби для даного кроку, зменшуючи кількість інструментів, необхідних у магазині. Процес адаптує різні стандарти різьби, включаючи уніфіковану метрику, Вітворта, трубну різьбу та спеціальні форми, не вимагаючи спеціальних інструментів для кожної специфікації. Зовнішню різьбу можна нарізати на обробних центрах, оснащених поворотними столами, або на багато-осьових верстатах, розширюючи діапазон застосування за межі простого нарізання отворів.
Характеристики якості та надійності
Різьбофрезерування забезпечує повну глибину різьби до дна глухих отворів без неповної зони різьби, характерної для мітчиків. Ця функція максимізує довжину залучення потоку в -додатках із обмеженою глибиною. Процес дозволяє легко регулювати розмір різьби за допомогою компенсації зносу інструменту або незначної зміни діаметра спіральної інтерполяції, забезпечуючи точний контроль посадки без зміни інструменту. Якщо інструмент ламається під час обробки, фрагмент, що залишився, менший за діаметр отвору, що дозволяє відносно легко видалити його порівняно з видаленням зламаних мітчиків. Ця характеристика значно знижує ризик браку та ускладнює ремонт.
Характеристики програмування та налаштування
Цей процес потребує більш складного програмування, ніж нарізування, оскільки він потребує можливості спіральної інтерполяції та належного керування компенсацією різця. Програмісти повинні розраховувати правильні рухи входу, підтримувати належну синхронізацію між обертальними та лінійними рухами та керувати послідовністю радіального наближення та відведення. Процедури налаштування включають точне вимірювання фактичного діаметра інструменту та введення правильних значень компенсації. Цей процес зазвичай потребує трохи довшого циклу порівняно з нарізуванням різьби для малих різьб, хоча цей недолік зменшується для більших діаметрів, де нарізування стає повільним або непрактичним.
Економічна характеристика
Початкові витрати на інструменти можуть бути вищими, ніж стандартні мітчики для простих застосувань, але економічна перевага покращується для великих діаметрів, де мітчики стають дорогими або недоступними. Термін служби інструменту, як правило, перевищує різьбовий інструмент, оскільки знос розподіляється між кількома ріжучими кромками та проходами. Зменшення часу простою машини через відновлення зламаного інструменту та менша кількість змін інструменту сприяє зниженню загальних експлуатаційних витрат. Можливість використовувати один інструмент для різних розмірів і форм різьби зменшує загальні інвестиції в інструменти для робочого середовища.
Обмежувальні характеристики
Процес вимагає достатнього радіального зазору навколо отвору для доступу до інструменту, що робить його непридатним для отворів із дуже малим-кроком або в обмеженому просторі. Невеликі внутрішні різьби розміром менше M3 або 4-40 стають непрактичними через міцність інструменту та виробничі обмеження. Потреба в можливості спіральної інтерполяції обмежує процес верстатами з ЧПК із повним керуванням контуром, за винятком простіших верстатів для свердління та нарізання різьб. Для дуже глибоких різьб може знадобитися збільшена довжина інструменту, що погіршує жорсткість і збільшує ризик прогину.
