Odstranění mikrootřepů ze závitů s malým průměrem | Brush Research Mfg.

Pokud čtete online fóra, víte, že existuje mnoho diskusí o identifikaci optimální techniky pro odstranění nevyhnutelných otřepů vzniklých při obrábění závitových dílů. Vnitřní závity – ať už řezané, válcované nebo tvarované za studena – mají často otřepy na vstupech a výstupech otvorů, na hřebenech závitů a na většině okrajů drážek. Vnější závity na šroubech, šroubech a vřetenech mají podobné problémy – zejména na začátku závitu.

U větších závitových dílů lze otřepy odstranit překreslením řezné dráhy, ale tím se prodlouží doba cyklu pro každý díl. Lze použít i sekundární operace, jako jsou těžké nylonové odjehlovací nástroje nebo motýlkové kartáče.cnc obráběcí díl

Problémy se však podstatně zvyšují, když průměr závitové části nebo závitových otvorů měří méně než 0,125 palce. V těchto případech se mikrootřepy stále vytvářejí, ale jsou dostatečně malé na to, aby odstraňování bylo spíše záležitostí leštění než agresivního odstraňování otřepů.

V tomto okamžiku se v miniaturním sortimentu značně zužuje výběr řešení pro odstraňování otřepů. Mohou být použity hromadné dokončovací techniky, jako je omílání, elektrochemické leštění a tepelné odstraňování otřepů, ale ty vyžadují zaslání dílů s dodatečnými náklady a ztrátou času.

Pro mnoho strojíren je vhodnější ponechat si sekundární operace, včetně odstraňování otřepů, vlastními silami, buď pomocí automatizace pomocí CNC strojů, nebo pomocí ručních vrtaček nebo dokonce ručních technik.plastový díl

Pro tyto případy existují miniaturní kartáčky, které – navzdory malému stonku, vláknům a celkovým rozměrům – lze otáčet pomocí ručních vrtaček a dokonce i pomocí adaptérů na CNC zařízení. Nyní jsou k dispozici s brusným nylonem, uhlíkovou ocelí, nerezovou ocelí a diamantovými brusnými vlákny, tyto nástroje jsou k dispozici již od 0,014 palce, v závislosti na typu vlákna.

Vzhledem k možnosti, že otřepy mohou ovlivnit tvar, přizpůsobení nebo funkci produktu, je v sázce mnoho produktů, které mají mikrozávity, včetně dílů pro hodinky, brýle, mobilní telefony, digitální fotoaparáty, desky s plošnými spoji, přesná lékařská zařízení a letecké díly. Rizika zahrnují nesouosost spojovaných dílů, potíže s montáží, otřepy, které se mohou uvolnit a kontaminovat hygienické systémy, a dokonce selhání upevňovacích prvků na místě.

Techniky hromadného dokončování – Techniky hromadného dokončování, jako je omílání, tepelné odstraňování otřepů a elektrochemické leštění, mohou být účinné pro odstranění některých lehkých otřepů na malých dílech. Například omílání lze použít k odstranění některých otřepů, ale obecně není účinné na koncích nití. Kromě toho je třeba dbát na to, aby se zabránilo vytlačení otřepů do prohlubní závitu, které mohou narušit montáž.

Když jsou otřepy na vnitřních závitech, techniky hromadného dokončovacího zpracování musí být schopny dosáhnout hluboko do vnitřních struktur.mosazná část

Tepelné odstraňování otřepů například využívá tepelnou energii, která se blíží několika tisícům stupňů Fahrenheita, aby napadla otřepy ze všech stran. Protože teplo nemůže přecházet z otřepu do základního materiálu, otřepy se pouze spálí na základní materiál. Tepelné odstraňování otřepů jako takové neovlivňuje žádné rozměry, povrchovou úpravu nebo materiálové vlastnosti mateřského dílu.

Elektrochemické leštění se také používá k odstraňování otřepů a funguje tak, že vyrovnává veškeré mikrovrcholky nebo otřepy. Ačkoli je tato technika účinná, stále existují určité obavy, že by mohla ovlivnit vlákna. Přesto se obecně úběr materiálu přizpůsobuje tvaru součásti.

Navzdory potenciálním problémům, nízké náklady na hromadné dokončování z něj stále činí atraktivní proces pro některé strojírny. Jak však již bylo uvedeno, strojírny dávají přednost tomu, aby si sekundární operace, pokud je to možné, ponechaly ve vlastní režii.

Miniaturní kartáče na odstraňování otřepů – Pro závitové díly a obrobené otvory menší než 0,125 palce jsou miniaturní kartáče na kovoobrábění cenově dostupným nástrojem pro odstraňování malých otřepů a provádění vnitřního leštění. Miniaturní štětce se dodávají v různých malých velikostech (včetně sad), konturách a materiálech. Tyto nástroje jsou nejvhodnější pro řešení úzkých tolerancí, slučování hran, odstraňování otřepů a další dokončovací požadavky.

„Strojovny si k nám chodí pro miniaturní kartáče, protože už nechtějí součástky zadávat externím dodavatelům a chtějí tuto práci dělat interně,“ řekl Jonathan Borden, národní obchodní manažer společnosti Brush Research Manufacturing. „S miniaturním kartáčkem se již nemusí starat o dodací lhůty a zvláštní koordinaci při odesílání dílů a jejich přinášení zpět.

Jako kompletní dodavatel řešení pro povrchovou úpravu nabízí BRM miniaturní kartáče na odstraňování otřepů v různých typech vláken a stylech hrotů. Nejmenší průměr kartáče společnosti měří pouze 0,014 palce.

Miniaturní kartáče na odstraňování otřepů lze používat ručně. Protože jsou však dráty stonku kartáčku velmi jemné a mohou se ohýbat, vývojář doporučuje použít kolíkový svěrák. BRM nabízí svěrák s dvojitým koncem v sadách s až 12 kartáči v desítkové (0,032 až 0,189 palce) i metrické velikosti otvorů (1 mm až 6,5 mm).

Čepové svěráky lze také použít k uchopení kartáčů s malým průměrem, aby bylo možné s nimi otáčet pod proudem na ruční vrtačce a dokonce i na CNC stroji.

Miniaturní kartáčky lze také použít na vnější závity k odstranění malých otřepů, které se mohou tvořit na začátku závitu. Tyto otřepy mohou způsobit problémy a měly by být odstraněny, protože jakýkoli posunutý kov může způsobit kritické a potenciálně nebezpečné situace v průmyslových aplikacích, které vyžadují mimořádnou přesnost a čistotu.

Aby se zabránilo vychýlení stočeného drátu kartáče, lze CNC zařízení naprogramovat tak, aby vyvíjelo přesný tlak a rychlost otáčení.

„Tyto druhy operací odstraňování otřepů – dokonce i s miniaturními kartáčky o velmi malém průměru – lze automatizovat,“ řekl Borden. “Nástroje můžete používat na CNC strojích pomocí čepového svěráku nebo vytvořením adaptéru.”

Dnes je k dispozici několik typů miniaturních kartáčků, které se liší nejen velikostí, ale také typem vlákna. Běžně se používá uhlíková ocel, nerezová ocel, mosaz, nylon a nylon plněný abrazivem. Nylon plněný abrazivem může obsahovat karbid křemíku, oxid hlinitý nebo diamantové brusivo.

Podle Bordena je abrazivní nylon zvláště účinný pro odstraňování otřepů a leštění špiček závitů a bočních úhlů v hliníkových závitových otvorech. „Pokud vyřežete jednobodový závit do hliníku nebo byla součást závitována pomocí diamantových nástrojů, bude zde mnoho „chlupatých“ a hrubých úhlů boku závitu, které je třeba vyleštit,“ vysvětlil.

Miniaturní kartáče z nerezové oceli jsou oblíbené pro agresivnější odstraňování otřepů z materiálů, jako je litina nebo ocel, k odstranění třísek nebo proražení otřepů. Přestože jsou abrazivní nylonové miniaturní kartáčky k dispozici již od 0,032 palce, díky povaze nerezové oceli nyní BRM nabízí tři menší velikosti kartáčů: 0,014, 0,018 a 0,020 palce.

Dodává také miniaturní odjehlovací kartáčky s diamantovými abrazivními vlákny pro tvrdší materiály, jako je tvrzená ocel, keramika, sklo a letecké slitiny.

"Volba vlákna závisí na specifikaci povrchové úpravy, nebo pokud je potřeba trochu agresivnějšího odjehlovacího výkonu," řekl Borden.

Dodal, že další faktory, které se vztahují na miniaturní kartáče používané v automatizovaných aplikacích, zahrnují otáčky obráběcího stroje, rychlosti posuvu a optima; životnost.

I když odstraňování otřepů z vnitřních a vnějších mikrozávitů může být náročné, použití nejvhodnějších nástrojů pro danou aplikaci může tento úkol zjednodušit a zajistit, že všechny otřepy budou důsledně odstraněny na každém dílu. Navíc tím, že se strojírny vyhnou outsourcingu sekundárních operací odjehlování, mohou zkrátit dobu obrátky a cenu za součást. Jeff Elliott je technický spisovatel se sídlem v Torrance v Kalifornii. Mezi jeho nedávné příspěvky pro AmericanMachinist.com patří CBN Hones Improve Surface Finishing for Superalloy Parts a Planar Honing Offers a New Angle for Surface Finishing.