Summary of eight processing methods of thread, you must know when doing machining

Zestawienie ośmiu metod obróbki gwintów, które musisz znać podczas obróbki.

Angielskie słowo odpowiadające śrubie to śruba. Znaczenie tego słowa bardzo się zmieniło w ciągu ostatnich setek lat. Przynajmniej w 1725 r. oznaczało to „krycie”.
Zastosowanie zasady nici wywodzi się od spiralnego narzędzia do podnoszenia wody, stworzonego przez greckiego uczonego Archimedesa w 220 roku p.n.e.
W IV wieku naszej ery kraje śródziemnomorskie zaczęły stosować zasadę śrub i nakrętek w prasach używanych w produkcji wina. W tamtych czasach gwint zewnętrzny nawijano liną na cylindryczny pręt, a następnie rzeźbiono według tego znaku, natomiast gwint wewnętrzny formowano często poprzez wbijanie gwintu zewnętrznego w bardziej miękki materiał.
Około 1500 roku na szkicu urządzenia do obróbki gwintów narysowanym przez Włocha Leonarda da Vinci pojawił się pomysł wykorzystania śruby żeńskiej i przekładni wymiennej do obróbki gwintów o różnych skokach. Od tego czasu w europejskim przemyśle zegarmistrzowskim rozwinęła się metoda mechanicznego nacinania gwintów.
W 1760 roku brytyjscy bracia J. Wyatt i W. Wyatt uzyskali patent na wkręcanie wkrętów do drewna za pomocą specjalnego urządzenia. W 1778 roku Brytyjczyk J. Ramsden wyprodukował kiedyś urządzenie do nacinania gwintów napędzane parą przekładni ślimakowych, które może obrabiać długie gwinty z dużą precyzją. W 1797 r. Anglik H. Maudsley użył śruby żeńskiej i przekładni wymiennej do toczenia metalowych gwintów o różnych skokach na swojej ulepszonej tokarce, która stanowiła podstawową metodę toczenia gwintów.

W latach dwudziestych XIX wieku Maudsley wyprodukował pierwsze gwintowniki i matryce do gwintowania.

Na początku XX wieku rozwój przemysłu samochodowego przyczynił się do dalszej standaryzacji gwintów i opracowania różnych precyzyjnych i wydajnych metod obróbki gwintów. Wynaleziono kolejno różne głowice gwinciarskie z automatycznym otwieraniem i automatyczne gwintowniki obkurczające oraz zaczęto stosować frezowanie gwintów.
Na początku lat trzydziestych XX wieku pojawiło się szlifowanie gwintów.
Choć technologię walcowania gwintów opatentowano już na początku XIX w., ze względu na trudność wykonania form, rozwój przedłużył się aż do II wojny światowej (1942-1945) ze względu na potrzebę produkcji broni i rozwój technologii szlifowania gwintów. Problem precyzji wytwarzania form szybko się rozwinął.Część tokarska CNC
Gwinty dzielą się głównie na gwinty łączące i gwinty transmisyjne.
Centralne metody przetwarzania łączenia gwintów to gwintowanie, gwintowanie, gwintowanie, walcowanie gwintów, walcowanie gwintów itp.
Główne metody obróbki gwintów przekładniowych obejmują toczenie zgrubne i dokładne, szlifowanie, frezowanie wirowe, toczenie zgrubne i dokładne itp.
Pierwszą kategorią jest przecinanie gwintów
Ogólnie odnosi się do obróbki gwintów przedmiotu obrabianego za pomocą narzędzi formujących lub ściernych, obejmującej głównie toczenie, frezowanie, gwintowanie i szlifowanie gwintów, szlifowanie i cięcie wirowe. Podczas toczenia, frezowania i szlifowania gwintów łańcuch napędowy obrabiarki zapewnia, że narzędzie tokarskie, frez czy ściernica porusza się precyzyjnie i równomiernie o jeden skok wzdłuż osi przedmiotu obrabianego na każdy obrót przedmiotu obrabianego. Podczas gwintowania lub gwintowania narzędzie (gwintownik lub matryca) i przedmiot obrabiany obracają się względem siebie, a wcześniej utworzony rowek gwintu prowadzi narzędzie (lub przedmiot obrabiany) w celu osiowego ruchu.

1. Toczenie gwintów

Toczenie gwintów na tokarce można wykonać za pomocą narzędzia do toczenia formującego lub grzebienia do gwintów. Toczenie gwintów za pomocą narzędzia do toczenia formującego jest standardową metodą w jednoczęściowej i małoseryjnej produkcji gwintowanych detali ze względu na prostą konstrukcję narzędzia; toczenie gwintów za pomocą narzędzia do czesania gwintów ma wysoką wydajność produkcyjną, ale konstrukcja narzędzia jest złożona, nadaje się tylko do produkcji średnio- i wielkoseryjnej. Toczą krótkie przedmioty z gwintem o drobnym skoku. Dokładność podziałki zwykłych tokarek do toczenia gwintów trapezowych może zazwyczaj sięgać jedynie 8 do 9 stopni (JB2886-81, to samo poniżej); obróbka gwintów na specjalistycznych tokarkach do gwintów może znacznie poprawić produktywność lub dokładność.

2. Frezowanie gwintów

Frezowałem frezem tarczowym lub grzebieniowym na frezarce do gwintów.
Frezy tarczowe stosowane są głównie do frezowania trapezowych gwintów zewnętrznych na przedmiotach obrabianych takich jak śruby i ślimaki. Frezy grzebieniowe służą do frezowania gwintów wewnętrznych i zewnętrznych zwykłych oraz stożkowych. Ponieważ jest on frezowany za pomocą frezu wieloostrzowego, a długość jego części roboczej jest większa niż długość gwintu, obrabiany przedmiot wystarczy obrócić o 1,25 do 1,5 obrotu, aby można go było obrobić z dużą wydajnością. Dokładność podziałki frezowania gwintów może zazwyczaj wynosić od 8 do 9 stopni, a chropowatość powierzchni wynosi od R5 do 0,63 mikrona. Ta metoda jest odpowiednia do masowej produkcji gwintowanych przedmiotów o ogólnej precyzji lub obróbki zgrubnej przed szlifowaniem.

Frez do gwintów do obróbki gwintów wewnętrznych

3. Szlifowanie gwintów

Stosowany jest głównie do obróbki precyzyjnych gwintów przedmiotów hartowanych na szlifierkach do gwintów. Kształt przekroju ściernicy można podzielić na dwa typy: ściernicę jednoliniową i ściernicę wieloliniową. Dokładność podziałki osiągnięta przez jednoliniowe szlifowanie ściernicy wynosi od 5 do 6 stopni, a chropowatość powierzchni wynosi od R1,25 do 0,08 mikrona, co jest wygodniejsze w przypadku obciągania ściernic. Ta metoda jest odpowiednia do szlifowania precyzyjnych śrub, sprawdzianów do gwintów, ślimaków, małych partii gwintowanych przedmiotów i precyzyjnych płyt grzewczych do szlifowania reliefowego. Szlifowanie ściernicami wieloliniowymi dzieli się na metody szlifowania wzdłużnego i wgłębnego. W metodzie szlifowania wzdłużnego szerokość ściernicy jest mniejsza niż długość szlifowanego gwintu, a ściernica porusza się wzdłużnie raz lub kilka razy, aby zeszlifować gwint do ostatecznego rozmiaru. Szerokość ściernicy metody szlifowania wgłębnego jest większa niż długość szlifowanego gwintu. Ściernica jest wcinana promieniowo w powierzchnię przedmiotu obrabianego, a przedmiot obrabiany można dobrze oszlifować już po około 1,25 obrotach. Wydajność jest wysoka, ale precyzja jest nieco niższa, a obciąganie ściernicy jest bardziej skomplikowane. Szlifowanie wgłębne nadaje się do szlifowania reliefowego dużych partii gwintowników oraz do szlifowania określonych gwintów do mocowania.części wytłaczane z aluminium

4. Szlifowanie gwintów

Szlifierka do gwintów nakrętkowych lub śrubowych jest wykonana z miękkich materiałów, takich jak żeliwo, a części, w których gwint ma błąd skoku na przedmiocie obrabianym, są poddawane szlifowaniu obrotowemu do przodu i do tyłu w celu poprawy dokładności podziałki. Hartowane gwinty wewnętrzne są zwykle szlifowane w celu wyeliminowania odkształceń i poprawy dokładności.

5. Stukanie i gwintowanie
Stukający
Polega na wkręceniu gwintownika we wstępnie wywiercony dolny otwór w przedmiocie obrabianym z określonym momentem obrotowym w celu obróbki gwintu wewnętrznego.

Nitka
Wytnij gwint zewnętrzny na elemencie prętowym (lub rurowym) za pomocą wykrojnika. Dokładność obróbki gwintowania lub gwintowania zależy od dokładności gwintownika lub matrycy.części aluminiowe
Chociaż istnieje wiele sposobów obróbki gwintów wewnętrznych i zewnętrznych, gwinty wewnętrzne o małej średnicy można obrabiać wyłącznie za pomocą gwintowników. Gwintowanie i gwintowanie można wykonywać ręcznie, a także za pomocą tokarek, wiertarek, maszyn do gwintowania i maszyn do gwintowania.

Druga kategoria: walcowanie gwintów
Metoda obróbki polegająca na odkształceniu plastycznym przedmiotu obrabianego za pomocą matrycy walcowniczej w celu uzyskania gwintu. Walcowanie gwintów odbywa się zazwyczaj na walcarce do gwintów lub automatycznej tokarce z automatycznie otwierającą się i zamykającą głowicą do walcowania gwintów, gwintem zewnętrznym do masowej produkcji standardowych elementów złącznych i innymi złączami gwintowanymi. Zewnętrzna średnica walcowanego gwintu jest gwintowana nie większa niż 25 mm, długość nie większa niż 100 mm, dokładność gwintu może osiągnąć poziom 2 (GB197-63), a średnica użytego półwyrobu jest w przybliżeniu równa średnicy podziałowej przetwarzanego wątku. RThread generalnie nie może obrabiać gwintów wewnętrznych, ale w przypadku przedmiotów obrabianych z bardziej miękkich materiałów do wytłaczania na zimno gwintów wewnętrznych można zastosować bezrowkowy kran do wytłaczania (maksymalna średnica może sięgać około 30 mm). Zasada działania jest podobna do stukania. Moment obrotowy wymagany do wytłaczania na zimno gwintów wewnętrznych jest około 1 razy większy niż w przypadku gwintowania, a dokładność obróbki i jakość powierzchni są nieco wyższe niż w przypadku gwintowania.

Zalety walcowania gwintów:

①Chropowatość powierzchni jest mniejsza niż w przypadku toczenia, frezowania i szlifowania;

②Powierzchnia gwintu może poprawić wytrzymałość i twardość w wyniku hartowania na zimno;

③Wskaźnik wykorzystania materiału jest wysoki;

④Wydajność jest podwojona w porównaniu do cięcia i łatwo jest wdrożyć automatyzację;

⑤ Żywotność matrycy jest bardzo długa. Jednakże walcowanie gwintu ReThread tak, aby twardość materiału przedmiotu obrabianego nie przekraczała HRC40; dokładność wymiarowa półfabrykatu jest wysoka; precyzja i twardość matrycy walcowniczej są również wysokie, a wytworzenie matrycy jest trudne; nie nadaje się do walcowania gwintów o asymetrycznym kształcie zębów.
Według różnych matryc do walcowania, wątek można podzielić na dwa typy: walcowanie gwintów i gwintowanie

6. Walcowanie gwintów

Dwie płytki do walcowania gwintów z gwintowanymi kształtami zębów są umieszczone naprzeciw siebie w odstępie 1/2; płyta statyczna jest nieruchoma, a płyta ruchoma porusza się liniowym ruchem posuwisto-zwrotnym równoległym do płyty statycznej. Kiedy obrabiany przedmiot jest przesyłany pomiędzy dwiema płytami, ruchoma płyta przesuwa się do przodu i pociera obrabiany przedmiot, aby plastycznie odkształcić powierzchnię i utworzyć gwint (Rysunek 6 [Wkręcanie]).

7. Walcowanie gwintów

Istnieją trzy rodzaje gwintowania promieniowego roThread, stycznego gwintu roThread i walcowania gwintów z głowicą toczną.
①Gwint promieniowy 2 (lub 3) koła toczne z profilami gwintowymi są zamontowane na wzajemnie równoległych wałach; przedmiot obrabiany umieszcza się na wsporniku pomiędzy dwoma kołami, a oba koła obracają się w tym samym kierunku i z tą samą prędkością (rysunek 7). [Promieniowe walcowanie gwintów]), jedno z rund, również wykonuje promieniowy ruch posuwowy. Koło do walcowania gwintów obraca przedmiot obrabiany, a powierzchnia jest wytłaczana promieniowo w celu utworzenia gwintu. W przypadku niektórych śrub pociągowych, które nie wymagają dużej precyzji, podobną metodę można zastosować również do formowania na rolkach.
②Gwint styczny roThread Znany również jako gwint planetarny roThread, narzędzie do walcowania składa się z obrotowego centralnego koła do walcowania gwintów i trzech nieruchomych płytek gwintowanych w kształcie łuku (Rys. 8 [Walcowanie gwintu stycznego]). Obrabiany przedmiot może być podawany w sposób ciągły podczas gwintowania, więc wydajność jest wyższa niż w przypadku gwintu gwintowanego i promieniowego gwintu gwintowego
③ Ponowne gwintowanie gwintu: Wykonuje się je na tokarce automatycznej i zwykle stosuje się do obróbki krótkich gwintów na przedmiocie obrabianym. Na zewnętrznym obwodzie przedmiotu obrabianego w głowicy walcowniczej rozmieszczone są równomiernie od 3 do 4 kół do walcowania gwintów (rys. 9 [Walcowanie gwintu]). Podczas walcowania gwintu przedmiot obrabiany obraca się, a głowica walcująca przesuwa się osiowo, aby wywinąć przedmiot z gwintu.

Nawlekanie nici

W obróbce zwykłych gwintów zazwyczaj wykorzystuje się centra obróbcze lub sprzęt i narzędzia do gwintowania; czasami możliwe jest również dotknięcie ręczne. Jednakże w niektórych wyjątkowych przypadkach powyższa metoda nie jest łatwa do uzyskania dobrych wyników obróbki, jak np. konieczność obróbki gwintów po obróbce cieplnej części z powodu zaniedbania lub ograniczeń materiałowych, np. konieczności gwintowania bezpośrednio na przedmiotach z węglików spiekanych . W tym momencie należy rozważyć metodę przetwarzania pEDM.
W porównaniu z metodą obróbki, proces EDM przebiega w tej samej kolejności: najpierw należy wywiercić dolny otwór, a średnicę dolnego otworu należy określić zgodnie z warunkami pracy. Elektrodę należy obrobić tak, aby uzyskać kształt gwintu, a elektroda musi mieć możliwość obracania się podczas procesu obróbki.