iCNC > Блог > Нарезание резьбы метчиком

Нарезание резьбы метчиком

05.08.2015

sddefault

Во вре­мя наре­за­ния резь­бы мет­чи­ком сле­ду­ет обра­щать вни­ма­ние на свой­ства мате­ри­а­ла, из кото­ро­го изго­тов­ле­на заго­тов­ка, осо­бен­но­сти исполь­зу­е­мо­го инстру­мен­та, воз­мож­но­сти само­го стан­ка, а так­же пра­виль­но выби­рать режи­мы реза­ния. При­ме­ча­тель­но, что во вре­мя наре­за­ния резь­бы нагруз­ка на каж­дый зуб мет­чи­ка намно­го боль­шая, чем нагруз­ка на режу­щую часть любо­го дру­го­го режу­ще­го инстру­мен­та, посколь­ку наблю­да­ет­ся посто­ян­ный кон­такт мет­чи­ка с боко­вой кром­кой резь­бы. Во вре­мя наре­за­ния резь­бы одна из важ­ней­ших задач тока­ря – это орга­ни­за­ция неза­мед­ли­тель­но­го и каче­ствен­но­го отво­да струж­ки, посколь­ку в про­тив­ном слу­чае зна­чи­тель­но повы­ша­ет­ся веро­ят­ность дефор­ма­ции мет­чи­ка. Кро­ме это­го, отвод струж­ки дает воз­мож­ность зна­чи­тель­но повы­сить точ­ность обра­бот­ки и каче­ство самой резь­бы. Все эти нюан­сы созда­ют нема­ло труд­но­стей для всех кон­струк­то­ров и изго­то­ви­те­лей режу­ще­го инстру­мен­та, посколь­ку они пре­бы­ва­ют в посто­ян­ной гон­ке по повы­ше­нию про­из­во­ди­тель­но­сти, стой­ко­сти и ста­биль­но­сти обра­бот­ки.

К раз­ным мате­ри­а­лам долж­ны при­ме­нять­ся раз­ные мет­чи­ки

На ста­дии про­ек­ти­ро­ва­ния мет­чи­ков для раз­ных видов мате­ри­а­лов про­из­во­ди­те­ли в боль­шин­стве слу­ча­ев лишь изме­ня­ют перед­ний угол накло­на, а так­же кри­виз­ну перед­ней поверх­но­сти режу­ще­го эле­мен­та. Что каса­тель­но мате­ри­а­лов, кото­рые слож­ны в обра­бот­ке, эти пока­за­те­ли име­ют отри­ца­тель­ные или же нуле­вые зна­че­ния, что дает воз­мож­ность зна­чи­тель­но повы­сить проч­ность режу­щей кром­ки. Сто­ит отме­тить, что боль­шая кри­виз­на на перед­ней сто­роне мет­чи­ка может спро­во­ци­ро­вать появ­ле­ние зади­ров на резь­бе, что зна­чи­тель­но ухуд­шит каче­ство обра­бот­ки и при­ве­дет к появ­ле­нию бра­ка. Если гово­рить про обра­бот­ку мате­ри­а­лов, кото­рые в конеч­ном ито­ге дают слив­ную струж­ку, то в таком слу­чае целе­со­об­раз­нее все­го исполь­зо­вать мет­чи­ки с поло­жи­тель­ны­ми угла­ми накло­на перед­ней режу­щей части, а так­же с боль­шим зна­че­ни­ем кри­виз­ны перед­них поверх­но­стей. Имен­но из-за таких осо­бен­но­стей мет­чи­ков струж­ка будет закру­чи­вать­ся и ломать­ся.

Еще одним нема­ло­важ­ным пара­мет­ром гео­мет­рии мет­чи­ка мож­но выде­лить зад­ний угол. С целью обра­бот­ки мак­си­маль­но твер­дых мате­ри­а­лов при­ме­ня­ют инстру­мент с боль­шим зад­ним углом, что дает воз­мож­ность зна­чи­тель­но умень­шить силу тре­ния и обес­пе­чить бес­пре­пят­ствен­ное попа­да­ние охла­жда­ю­щей жид­ко­сти в зону непо­сред­ствен­но­го реза­ния. Сто­ит отме­тить, что имен­но чрез­мер­но боль­шой зад­ний угол инстру­мен­та лиша­ет его воз­мож­но­сти само­цен­три­ро­вать­ся в ходе наре­за­ния резь­бы. Если обра­ба­ты­вать тако­го рода инстру­мен­том пла­стич­ные мате­ри­а­лы, то это при­ве­дет к нару­ше­нию задан­ных раз­ме­ров и спро­во­ци­ру­ет появ­ле­ние бра­ка.

34-1-machos

Что каса­тель­но мет­чи­ков, кото­рые ори­ен­ти­ро­ва­ны на наре­за­ние резь­бы в глу­хих отвер­сти­ях, то они отли­ча­ют­ся меж­ду собой исклю­чи­тель­но угла­ми подъ­ема вин­то­вой линии. С целью наре­за­ния резь­бы в осо­бо проч­ных мате­ри­а­лах исполь­зу­ют мет­чи­ки с мини­маль­ным углом подъ­ема вин­то­вой линии. Имен­но бла­го­да­ря это­му уда­ет­ся обес­пе­чить мак­си­маль­ную проч­ность непо­сред­ствен­но режу­ще­го инстру­мен­та. Что­бы эффек­тив­но наре­зать резь­бу в твер­дых метал­лах при­ме­ня­ют рез­цы с мини­маль­но дли­ной режу­щей части, что зна­чи­тель­но умень­ша­ет силы реза­ния. Если Вы заин­те­ре­со­ва­ны в том, что­бы мак­си­маль­но повы­сить эффек­тив­ность про­цес­са наре­за­ния резь­бы, то очень важ­но обра­щать вни­ма­ние не толь­ко на осо­бен­но­сти режу­ще­го инстру­мен­та. При­ве­дем при­мер, что­бы рас­смот­реть ситу­а­цию более нагляд­но: Если Вы наме­ре­ны наре­зать резь­бу в сером чугуне и ста­не­те исполь­зо­вать мет­чи­ки для это­го мате­ри­а­ла, то ско­рость обра­бот­ки в таком слу­чае воз­мож­на толь­ко на ско­ро­сти реза­ния в 10–15 м/мин, а при исполь­зо­ва­нии совре­мен­но­го режу­ще­го инстру­мен­та у Вас появит­ся воз­мож­ность повы­сить ско­рость реза­ния вплоть до 75м/мин. Сто­ит отме­тить, что этот пока­за­тель ско­ро­сти наре­за­ния резь­бы при усло­вии исполь­зо­ва­ния ново­го обо­ру­до­ва­ния мак­си­ма­лен, поэто­му обра­бот­ка дета­лей на таких ско­ро­стях допу­сти­ма толь­ко при опре­де­лен­ных усло­ви­ях. Если у Вас не будет воз­мож­ность обес­пе­чить внут­рен­ний под­вод охла­жда­ю­щей жид­ко­сти, то в этом слу­чае целе­со­об­раз­но сни­зить ско­рость точе­ния до 45 м/мин, посколь­ку сто­ит пом­нить о том, что при зна­чи­тель­ном пере­гре­ве быст­ро­ре­жу­щей ста­ли начи­на­ет зна­чи­тель­но сни­жать­ся ее стой­кость. Сто­ит отме­тить, что во вре­мя обра­бот­ки неболь­ших резьб порой может ока­зать­ся недо­ста­точ­но ско­ро­сти вра­ще­ния шпин­де­ля стан­ка, а в слу­чае обра­бот­ки боль­ших резь­бо­вых эле­мен­тов может не хва­тить мощ­но­сти обо­ру­до­ва­ния. Обра­ти­те вни­ма­ние, что нема­ло­важ­ное зна­че­ние на каче­ство рабо­ты того или ино­го мет­чи­ка может ока­зы­вать покры­тие, кото­рое на него нано­сит­ся. Имен­но бла­го­да­ря этим покры­ти­ям уда­ет­ся зна­чи­тель­но повы­сить стой­кость резь­бо­во­го инстру­мен­та и повы­сить резерв его про­из­во­ди­тель­ность, то есть изно­со­стой­кость.

Осо­бен­но­сти твер­до­сплав­ных мет­чи­ков

Извест­но, что твер­до­сплав­ный инстру­мент прак­ти­че­ски пол­но­стью вытес­нил инстру­мен­ты из быст­ро­ре­жу­щей ста­ли, ори­ен­ти­ро­ван­ные на обра­бот­ку точе­ни­ем, так вот мет­чи­ки из этих спла­вов так­же начи­на­ют поль­зо­вать­ся все боль­шим рас­про­стра­не­ни­ем. Твер­до­сплав­ные мет­чи­ки обла­да­ют высо­кой хруп­ко­стью, поэто­му они не могут исполь­зо­вать­ся при воз­дей­ствии боль­ших нагру­зок, чего нель­зя ска­зать про ана­ло­гич­ный инстру­мент, изго­тов­лен­ный из быст­ро­ре­жу­щей ста­ли. Несо­мнен­но, этот факт мож­но отне­сти к весо­мым недо­стат­кам, одна­ко при этом эта кате­го­рия мет­чи­ков пре­крас­но справ­ля­ет­ся с наре­за­ни­ем резь­бы в сером чугуне, алю­ми­нии и дру­гих мате­ри­а­лах, в соста­ве кото­рых при­сут­ству­ет боль­шое коли­че­ство крем­ния. Дело в том, что во вре­мя рабо­ты с подоб­ны­ми мате­ри­а­ла­ми про­сле­жи­ва­ет­ся мак­си­маль­ный абра­зив­ный износ режу­щей части мет­чи­ка, а в слу­чае при­ме­не­ния твер­до­сплав­ных мет­чи­ков, этот эффект не смо­жет при­чи­нить зна­чи­тель­ный вред инстру­мен­ту и обо­ру­до­ва­нию в целом.

Бла­го­да­ря мно­го­чис­лен­ным раз­ра­бот­кам твер­дых мел­ко­зер­ни­стых спла­вов высо­чай­шей проч­но­сти уда­лось создать мет­чи­ки, обла­да­ю­щие дей­стви­тель­но высо­ки­ми пара­мет­ра­ми проч­но­сти и изно­со­стой­ко­сти. Неред­ко эти инстру­мен­ты исполь­зу­ют для про­ве­де­ния обра­бот­ки зака­лен­ных ста­лей, пла­сти­ков и даже жаро­проч­ных метал­лов. При­ме­ча­тель­но, что наи­боль­шее рас­про­стра­не­ние твер­до­сплав­ные мет­чи­ки полу­чи­ли по мере раз­ви­тия метал­ло­ре­жу­ще­го обо­ру­до­ва­ния. Сего­дня они широ­ко исполь­зу­ют­ся для наре­за­ния резь­бы в самых проч­ных мате­ри­а­лах.

1002033096_875

Метод жест­ко­го резь­бо­на­ре­за­ния

Для того что­бы в доста­точ­ной мере уда­лось повы­сить про­из­во­ди­тель­ность обра­бот­ки и каче­ства изго­тав­ли­ва­е­мой про­дук­ции обя­за­тель­но сле­ду­ет исполь­зо­вать совре­мен­ное обо­ру­до­ва­ние. С целью наре­за­ния резь­бы при­ня­то исполь­зо­вать лишь две кате­го­рии ста­ноч­но­го обо­ру­до­ва­ния. К пер­вой груп­пе отно­сят­ся стан­ки, рас­счи­тан­ные на свер­ле­ние неболь­ших отвер­стий, а так­же наре­за­ния в них резь­бы посред­ством спе­ци­аль­но­го инстру­мен­та. Часто­та вра­ще­ния шпин­де­ля в таких стан­ках может дости­гать 6 000 обо­ро­тов в мину­ту. Ко вто­рой груп­пе отно­сят­ся так назы­ва­е­мые обра­ба­ты­ва­ю­щие цен­тры, при помо­щи кото­рых с каж­дым годом наре­за­ет­ся все боль­шее коли­че­ство резь­бо­вых эле­мен­тов. Отли­чи­тель­ная осо­бен­ность это­го обо­ру­до­ва­ния в воз­мож­но­сти вклю­че­ния жест­ко­го цик­ла наре­за­ния резь­бы, когда часто­та вра­ще­ния шпин­де­ля будет пол­но­стью син­хрон­на отно­си­тель­но оси Z. Глав­ное пре­иму­ще­ство обра­ба­ты­ва­ю­щих цен­тров в том, что для наре­за­ния резь­бы с их помо­щью боль­ше не нуж­но исполь­зо­вать пла­ва­ю­щих патро­нов для мет­чи­ков, при этом обра­бот­ка может про­хо­дить на ско­ро­сти от 2 000 до 3 0000 обо­ро­тов в мину­ту.

 

Такое обо­ру­до­ва­ние в боль­шин­стве слу­ча­ев ком­плек­ту­ет­ся несколь­ки­ми функ­ци­я­ми, кото­рые очень полез­ны во вре­мя наре­за­ния резь­бы, напри­мер, уско­рен­ный вывод мет­чи­ка из отвер­стия или же зада­ние пре­дель­но­го момен­та во вре­мя наре­за­ния резь­бы. Эти функ­ции предот­вра­ща­ют появ­ле­ние бра­ка на про­из­вод­ствен­ной линии и при этом зна­чи­тель­но повы­ша­ют изно­со­стой­кость инстру­мен­та. Если рас­смат­ри­вать рабо­ту на обра­ба­ты­ва­ю­щем цен­тре с тео­ре­ти­че­ской точ­ки зре­ния, то вовсе не обя­за­тель­но при­ме­нять какие-либо сред­ства для ком­пен­са­ции несо­от­вет­ствия шага мет­чи­ка по оси Z. На прак­ти­ке же спе­ци­а­ли­сты схо­дят­ся во мне­нии, что с целью ком­пен­са­ции погреш­но­сти при наре­за­нии резь­бы раци­о­наль­нее все­го при­ме­нять спе­ци­аль­ные патро­ны для фик­са­ции мет­чи­ков, напри­мер, SynchroFlex, в кото­рых встро­ен спе­ци­аль­ный гиб­кий эле­мент. Глав­ная осо­бен­ность в этих патро­нах — пока­за­тель ком­пен­си­ру­ю­щей спо­соб­но­сти в пре­де­лах 0.5 мил­ли­мет­рах.