Резьбовая фреза для внутренней резьбы

Содержание

инженер поможет — Нарезание резьбы на станке с ЧПУ

Резьбовая фреза для внутренней резьбы

Наиболее распространенные инструменты для получения внутренней резьбы на станках с СЧПУ – это метчики и фрезы. Сложность получения резьбы с помощью фрезы связана со сложностью программирования интерполирующего движения, поэтому чем проще система ЧПУ, тем чаще используются метчики.

При фрезеровании профиль резьбы формируется с помощью движения специальной фрезы по винтовой линии. Подача в этом случае должна совпадать с шагом метчика.

Технология получения резьбы фрезерованием

Сверлят отверстие

Резьбовая фреза опускается в отверстие на нужную глубину резьбы и врезается по дуге 90° на глубину. Фреза при врезании поднимается на ¼ шага резьбы (участок 1-2).

Ось фрезы М делает оборот на диаметре m (участок 2-3) при этом фреза одновременно поднимается  на шаг резьбы Р и выходит из профиля по дуге 90° (участок 3-4).

В случае, если глубина резьбы в полученном ранее отверстии больше длины режущей части фрезы, то обработку на участке 2-3 повторяется несколько раз.

Есть несколько типов резьбовых фрез используемых для нарезания резьбы в станках с ЧПУ

твердосплавные фрезы
резьбовые фрезы со сменными пластинами
комбинированные резьбовые фрезы — это фрезы позволяющие сначала сверлить отверстие под резьбу, а потом фрезеровать резьбу

Поэтому есть 2 основных технологии получения резьбы фрезами

Получение резьбы одним инструментом

Получение резьбы несколькими режущими инструментами

Метчики с прямыми стружечными канавками

Метчик с прямыми канавками это самый широко используемый вид метчика. Этот метчик применяется для материалов, которые дают короткую стружку, например для стали или чугуна.

Метчики с шахматным зубом

Использование метчика с шахматным зубом уменьшает трение и сопротивление процессу резания, что очень важно при обработке труднообрабатываемых материалах (алюминии и бронзе). Шахматное расположение зубьев у метчика облегчает доступ СОЖ в зону резания.

Метчики со спиральной подточкой

Метчик со спиральной подточкой имеет прямые неглубокие стружечные канавки. Спиральная подточка предназначена для выталкивания стружки вперед. Сравнительно неглубокие стружечные канавки гарантируют максимальную прочность метчика на скручивание. Они также облегчают подвод СОЖ в зону резания. Этот тип метчиков рекомендуется для обработки сквозных отверстий.

Метчики со стружечными канавками только на заборной части

Режущая часть данного метчика имеет аналогичную спиральную подточку, предназначенную для выталкивания стружки вперед. Этот метчик имеет чрезвычайно жесткую конструкцию. Рекомендуется для обработки отверстий глубиной до 1.5 х 0.

Метчики со спиральными зубьями

Метчики со спиральными зубьями предназначены в основном для нарезания резьбы в глухих отверстиях. Спиральная стружечная канавка выталкивает стружку назад, что предотвращает пакетирование стружки на дне отверстия или в стружечных канавках. Поэтому спиральная канавка у метчика снижает риск поломки или повреждения метчика.

 Бесстружечные метчики (раскатники)

Бесстружечные метчики отличаются от обычных тем, что образуют профиль резьбы за счет пластической деформации , а не за счет снятия стружки. Рекомендуются для материалов с высокой пластичностью. Такие материалы имеют предел прочности не более 1200 Н/ммг, а относительное удлинение не менее 10%.

Бесстружечные метчики можно использовать в обычных условиях, но лучшие результаты они показывают при обработке вертикальных глухих отверстий. Выпускаются также с внутренним подводом СОЖ.

Резьбонарезные фрезы имеют огромное преимущество при обработке глухих отверстий. Метчику всегда нужен зазор между дном отверстия и торцом метчика из-за заборного конуса метчика. Поэтому метчик не нарезает резьбу в глухом отверстии. Использование фрезы решет эту проблему, так как расстояние от торца фрезы до первой режущей резьбовой кромки очень мало. Также большим преимуществом фрез для резьбы является возможность изменять параметры резьбы, что не возможно при использовании метчика. Эта возможность существенно снижает затраты на нарезание резьбы.

Читайте также  Фрезер ручной по дереву какой выбрать?

Запомните, что подача равна при работе метчиком оборотам шпинделя умноженным на шаг резьбы.
Резьба может срезается при остановке шпинделя перед реверсом — ось Z уже остановилась, а вот шпиндель по инерции делает ещё какую-то часть оборота. При нарезании резьбы метчиком в стали при этом обрывает метчик, а Д16Т мягче и поэтому резьбу слизывает. Поэтому для нарезания резьбы на станке с ЧПУ нужно использовать специальный патрон — плавающий или его еще называют компенсирующий. Этот патрон имеет подпружиненную часть с цангой, которая может перемещается относительно неподвижной на несколько миллиметров вдоль оси патрона в обоих направлениях.

Привожу общие указания по нарезанию резьбы метчиками

Результат любой операции по нарезанию резьбы зависит от ряда факторов, каждый из которых, в конечном счете, влияет на качество готовой детали.

1. Выберите правильную конструкцию метчика для данного обрабатываемого материала и типа отверстия.

2. Убедитесь, что деталь надежно закреплена — перемещения в процессе обработки могут привести к поломке метчика или плохому качеству резьбы.

3. Выберите правильный размер сверла из соответствующих таблиц. Диаметр необходимого сверла также указан на страницах каталога с метчиками. Помните, что для метчиков-раскатников необходимы сверла других диаметров. Всегда контролируйте наклеп обрабатываемого материала.

4. Выберите правильное значение скорости резания, как показано в каталоге режущего метчиков.

5. Используйте СОЖ, соответствующую выполняемой операции.

6. При нарезании резьбы на станках с ЧПУ проверьте значение подачи, указанное в программе. При использовании резьбонарезного патрона значение подачи на оборот должно составлять от 95 до 97 % от шага для самозатягивания метчика.

7. По возможности используйте качественные патроны с компенсацией для ограничения крутящего момента, которые гарантируют осевое перемещение метчика и устанавливают его прямо в отверстии. Также это предохранит метчик от поломки при случайном столкновении одном отверстия.

8. Убедитесь в том, что метчик плавно входит в отверстие, прерывистая подача может привести к колоколообразной форме начальных витков.

Источник: http://engcrafts.com/item/90-narezanie-rezby-n

Фрезерование резьбы

Резьбовая фреза для внутренней резьбы

  • Описание программы SmiProg
  • Каталог

Преимущества нарезания резьбы инструментом SmiCut заключается в том, что одновременно с формированием резьбы снимается заусенец.

SmiCut также предлагает отличное программное обеспечение SmiProg, которая помогает в подборе инструмента по поставленной задаче и также выводит полный цикл нарезания резьбы для станоков CNC. 

Обработка с низкими силами резания. В случае поломки инструмента деталь не будет испорчена, т.к диаметр инструмента меньше внутреннего диаметра резьбы.
Отличные условия для резания делает возможным нарезание резьбы в таких материалах, как закаленная сталь до HRC 65, титан и другие труднообрабатываемые материалы.
Хорошие условия обработки при фрезеровании резьбы. Как результат отличное качество поверхности, высокая точность резьбы и т.д. в отличии от других методов нарезания резьбы.
Резьбы с различными диаметрами и с одним шагом могут быть сделаны с помощью одного и того же инструмента. Одна резьбофреза может использоваться для глухих и сквозных отверстий, а также для внешней и внутренней резьбы.
При фрезеровании резьбы Вы получаете полный профиль резьбы на всей глубине. В отличии от нарезания резьбы метчиком нет необходимости сверлить глубокое отверстие и нарезать резьбу глубже расчитывая на длину заходной части метчика. Таким образом появляется возможность упростить конструкцию детали.
Фрезерование резьбы продлит срок службы шпинделя по сравнению с нарезанием резьбы метчиками, т.к. нет необходимости останавливать шпиндель и включать вращение в обратную сторону на каждой резьбе. Низкое потребление энергии, т.к. не нужно останавливать шпиндель на каждой резьбе.
Сокращение времени обработки по сравнению с нарезанием резьбы резцом. Отличный контроль за выходом стружки.
Резьба без заусенцев при использовании ThreadBurr. Фрезерование резьбы и удаление заусенцев в одной операции. Экономия времени на снятие заусенцев.
Время обработки будет меньше, если удалять заусенцы при помощи ThreadBurr. Экономия времени в сравнении с метчиками при нарезании резьбы большого диаметра, с мелким шагом и большой глубиной отверстия.
Каждая резьбовая фреза SmiCut проходит через оптическое измерение среднего диаметра и теоретический внешний диаметр индивидуально наносится на каждую фрезу. По мере износа Вы можете вносить коррекцию в управляющую программу.
Читайте также  Фреза для кутикулы и боковых валиков

ThreadBurr

Преимущество резьбовых фрез ThreadBurr в том, что вы можете фрезеровать резьбу и удалять заусенцы за одну операцию. Экономия дополнительного времени на снятие заусенцев и зенкования. Данная возможность не помешает даже если нет необходимости удалять заусенцы. Система ThreadBurr является стандартом для всех резьбовых фрез SmiCut.Для получения правильного захода резьбы необходимо зайти на полную глубину (l) перед началом фрезерования. Длина резьбы (L) равна длине режущей части резьбофрезы (l) минус один шаг резьбы (P).

Double ThreadBurr

Систему ThreadBurr можно использовать с двухсторон. Для этой операции необходим специальный инструмент длина режущей части которого зависит от толщины обрабатываемой заготовки. Вы можете заказать инструмент с нужной длиной режущей части.n Длина режущей части (l) должна быть равна толщине материала.

M30x3 длина резьбы 40 мм40 / 3 = 13,3                     Кол-во витков 13 x 3 = 39,0 мм              Длина обработки (l)Резьбовая фреза NBB2020D39_3.0ISO_AC (l = 39,0 mm)

Сквозные отверстия

Вы всегда можете использовать стандартный инструмент для сквозных отверстий. Пожалуйста, имейте в виду, вы должны использовать инструмент как можно короче, чтобы получить лучшую устойчивость и экономичность.

Глухие отверстия

Для глухих отверстий важно иметь правильную длину режущей части (l), чтобы удалить заусенцы. Как правило, вы найдете подходящий стандартный инструмент. Если нет, мы отрежем инструмент на необходимую длину в чрезвычайно короткие сроки и по разумной цене. Иметь в виду следующее, когда вы заказываете инструмент для глухих отверстий.n Длина режущей части (l) равна длине резьбы (L) плюс один шаг резьбы (P). n Длина отрезанной части (с) должна быть кратна шагу резьбы (P).

Пример заказа

M16x1,5 длина резьбы 24 ммРезьбовая фреза NB1212D29_1.5ISO_AC (L = 29,25 мм)24 + 1,5 = 25,5 мм                         Необходимая длина режущей части  (l) 29,25 -25,5 = 3,75 мм                    Максимальная длина отрезаемой части 3,75 / 1,5 = 2,5                                Кол-во шагов резьбы отрезаемой части 2 x 1,5 = 3,0 мм                              Итоговая длина отрезаемой части (c)29,25 — 3,0 = 26,25 мм                 Длина режущей части (l) после отрезки                                                                                26,25 — 1,5 = 24,75 мм                  Длина резьбы (L) после отрезки

Вам нужно всего лишь обрезать инструмент, если вы хотите использовать функцию удаления заусенцев на глухих отверстий, а если нет необходимости в удалении заусенцев, то можно использовать стандартный инструмент с подходящей длиной режущей части

Источник: http://smicut.ru/thread-milling-tools

Фрезерование резьбы: инструмент, режимы, особенности

Резьбовая фреза для внутренней резьбы

Фрезерование резьбы используется при изготовлении:

  • деталей больших размеров;
  • резьбы большого диаметра или шага;
  • резьб на тонкостенных металлах, т.д.

   При фрезеровании резьбы профиль будущего отверстия формируется благодаря круговому врезанию вращающегося инструмента. Шаг резьбы определяется величиной линейного перемещения фрезы за один оборот.

Данный метод не так распространен, как точение, но он дает высокую производительность в некоторых операциях. Этот способ предпочтителен в случаях:

  • обработка ассиметричных деталей;
  • не вращающихся элементов;
  • при тонкостенных металлах;
  • труднообрабатываемые заготовки.

   Фрезерование резьбы возможно выполнить на станках, которые одновременно перемещают рабочий стол или заготовку в трех пространственных осях. Чтобы достичь лучших результатов, учитываются некоторые факторы.

Чтобы резьба получилась высококачественной, необходимо работать с подачей на зуб. Это значение допускается до 0,15 миллиметра на один зуб.

Выбор размеров фрезы

Резьбофреза с маленьким радиусом дает возможность получить высококачественную резьбу. Для минимизации отклонений, радиус фрезы должен иметь размер 0,7 от радиуса будущей резьбы.

Траектория перемещения фрезы при обработке резьбы

Траектория движения фрезы позволяет получить правостороннюю или левостороннюю резьбу. Это выполняется, выбрав нужный метод обработки заготовки.

Методы фрезерования

Существует 2 вида фрезеровки:

Попутная

Этот метод – наиболее частый и предпочтительный вариант, нежели оставшаяся, встречная фрезеровка. При данном методе фрезеровки направления подачи и вращения режущего инструмента совпадают. Плюс метода: стружка тонкая, толщина приближается до нуля на выходе. Отсутствует сильное трение.

Встречная

При данном методе направления резьбофрезы и подачи не совпадают, они противоположны. Во время работы происходит выглаживание поверхности. Также происходит повышение температуры и трения. Это приводит к упрочнению поверхности заготовки. Встречная фрезеровка не всегда желательный процесс, поскольку тогда снижается стойкость фрезы и сокращается эксплуатационный период. Кроме всего минус метода: высокая толщина стружки и повышение температуры на выходе. Из-за этого она налипает или наваривается на режущую кромку фрезы. Дальнейший процесс может быть невозможен, происходит разрушение кромки.

Чтобы повысить стабильность фрезеровки, врезание и ввод режущей фрезы выполняется по дуге.

Диаметр отверстия определяется передвижением режущего элемента по горизонтальному и вертикальному направлению, а шаг задается по оставшейся оси Z.

Внутренняя правосторонняя резьба

Режущий элемент необходимо поднести на близкое расстояние к основанию отверстия, а далее он передвигается к выходу. Вращение происходит направо, т.е. против часовой стрелки. При этом одновременно выполняется фрезерование. 

Левосторонняя резьба

Выполнение левосторонней резьбы выполняется с вращением резьбофрезы налево. Также одновременно выполняется фрезерование металла.

Виды фрезерования

Фрезерование резьбы осуществляется тремя способами подачи на врезание:

  • радиальное;
  • тангенциальное врезание по дуге;
  • по касательной. 

В первом случае инструмент подводится к заготовке под прямым углом, и устанавливается по центру. Этот метод является самым простым, однако он имеет больше всего минусов, поскольку вырастает угол обхвата. Применяют метод в отдельных случаях, которые являются исключением.

Второй вариант – самый предпочтительный и часто используемый. Фреза на повышенных оборотах подносится к детали, не подводя к ней всего полмиллиметра. Врезание происходит по радиусу с вращением по оси Z. После прохождения одного оборота, режущий инструмент выводится точно таким же способом. Данный метод позволяет мягкое вхождение и вывод резьбофрезы из заготовки.

Последний метод весьма прост в исполнении. Он имеет все достоинства предыдущего варианта, но использовать его возможно только при выполнении наружной резьбы.

Для любой операции рассчитывается правильное значение заданной подачи. Это дает правильную нагрузку на все элементы станка. 

Количество проходов

Припуск лучше стоит удалять в несколько проходов. Это позволит улучшить качество резьбы, которые имеют крупный шаг, плюс, снижает вероятность поломки. Также фрезеровку в 2-3 прохода стоит выполнить, когда у резьбы жесткий допуск. Все это обеспечивает повышенную надежность работ даже в нестабильных условиях металлообработки.

Применение смазочно-охлаждающих жидкостей

В большинстве случаев нарезка резьб выполняется без использования СОЖ, поскольку она увеличивает амплитуду температур на входе и выходе. Это провоцирует возникновение трещин. СОЖ лучше всего применять при обработке сплавов или материалов, которые выдерживают повышенные температуры (алюминий, чугун). Чтобы улучшить отвод стружки, применяется обдув воздухом из баллона.

Радиус отверстий

При фрезеровке резьбы первоначальное отверстие должно иметь тот же радиус, что и для нарезания резьбы метчиком. Обрабатывается оно (отверстие) наибольшего размера в пределах допускаемого. Это позволяет получить повышенную стойкость инструментов, повышается надежность процесса резки.

Обслуживание

Высокую надежность крепления режущего элемента со сменными пластинами, которые закрепляются винтом, обеспечивает динамометрический ключ. Однако не стоит сильно затягивать винты, поскольку это скажется на сроке эксплуатации режущего инструмента и приведет к поломкам, деформациям пластин, или винта. Слабая затяжка приведет к появлению вибраций, что сильно скажется на точности обработки.

Чтобы повысить безопасность труда и надежность фрезерования резьбы нужно выполнять меры предосторожности: часто менять винты и следить, чтобы гнездо для пластины оставалось чистым, поскольку лишний мусор может передвинуть пластину.

Источник: https://m-ser.ru/articles/frezerovanie_rezby_instrument_rezhimy_osobennosti/