Нити скрепляют наш мир. В буквальном смысле. Они играют важную роль во всем механическом оборудовании, которое мы используем сегодня, независимо от того, к какой отрасли они относятся: от бытовой электроники до аэрокосмической отрасли и многого другого.

Какой бы важной ни была резьба, она может не выполнять свою функцию, если не обработана в соответствии с установленными проектными требованиями.

Таким образом, понимание того, как работает обработка резьбы, все доступные методы и соответствующие соображения имеют решающее значение для обеспечения формирования точных, функциональных резьб, которые идеально подходят.

Обо всем этом и многом другом расскажет этот блог. Так что обязательно прочтите до конца!

Что такое резьбовые отверстия?

Резьбовые отверстия — это углубления внутри заготовок, которые содержат винтовые щели по всей длине. Эти спиральные щели называются нитями.

Резьба может быть внутренней или внешней. Однако когда мы говорим о резьбовых отверстиях, мы имеем в виду внутреннюю резьбу, нарезанную внутри отверстий.

Резьбовые отверстия часто также называют охватывающей частью соединения «папа-мама» и служат жизненно важной цели — удерживать винты и крепежные детали на месте. Учитывая важную функцию, которую они выполняют, крайне важно спроектировать и обработать их в соответствии с установленными стандартами и передовыми практиками, чтобы получить от них максимальную пользу.

Как станочники обеспечивают точность и аккуратность при формировании резьбы? Мы обсудим это дальше.

Понимание резьбообработки с ЧПУ

Обработка резьбы на станках с ЧПУ (компьютерное числовое управление) — это процесс, который машинисты часто используют при формировании резьбовых отверстий. Как следует из названия, в процессе обработки резьбы используется высокоточный, управляемый компьютером процесс с ЧПУ, который обеспечивает максимальный уровень точности проектирования резьбы.

обработка резьбы на станке с ЧПУ включает в себя режущий инструмент и заготовку. В зависимости от используемого метода нарезания резьбы либо режущий инструмент, либо заготовка (или оба) вращаются, создавая винтовые щели, которые придают резьбе заданную форму.

Процесс обработки резьбы с ЧПУ может осуществляться различными методами с использованием метчиков, фрез, токарных станков и шлифовальных станков. Далее мы обсудим каждый из этих процессов.

Нажатие

Нарезание резьбы, вероятно, является одним из самых популярных процессов обработки резьбы с ЧПУ, который в основном используется для создания внутренней резьбы или того, что мы называем резьбовыми отверстиями.

Поскольку для нарезания резьбы используется инструмент, называемый метчиком, который входит в отверстие и нарезает резьбу изнутри, для этого требуется просверлить отверстие в заготовке. Затем в это отверстие врезается нить.

Просверленное отверстие в этом случае должно соответствовать диаметру необходимой готовой резьбы. При этом диаметр метчика, используемого для обработки резьбы, должен быть таким же, как диаметр отверстия, чтобы можно было нарезать в нем винтовые щели.

Этот тип обработки резьбы лучше всего применять, когда необходимо сформировать резьбу в отверстиях меньшего диаметра.

Резьбовое фрезерование

Фрезерование резьбы — это еще один процесс обработки резьбы с ЧПУ, который можно использовать для создания резьбы внутри заготовки. Примечательной особенностью резьбофрезерования является то, что оно позволяет создавать резьбовые отверстия или внутреннюю резьбу, сохраняя при этом ограниченный контакт с заготовкой.

При фрезеровании резьбы режущий инструмент вращается внутри отверстия, касаясь стенок отверстия и образуя резьбу.

Чем это отличается от постукивания?

Основное отличие нарезания резьбы от фрезерования – это разница в диаметре резьбы и режущего инструмента. При резьбофрезеровании диаметр режущего инструмента меньше диаметра отверстия. Это необходимо для того, чтобы инструмент мог вращаться внутри отверстия и выполнять свою работу.

Еще одно различие между нарезанием резьбы и фрезерованием заключается в том, что, хотя нарезание резьбы часто предпочтительнее для отверстий меньшего диаметра, фрезерование можно выполнять и в отверстиях большего размера.

Фрезерование также обеспечивает необходимый зазор для удаления удаленного материала из отверстия, что может быть затруднено при нарезании резьбы.

Различные типы резьбовых отверстий

Существует множество конструктивных соображений, которые необходимо учитывать, и требований, которых необходимо придерживаться, если вы хотите наработать правильную резьбу. И это начинается с понимания и знания типа резьбы, которую вам нужно обрабатывать.

Есть два простых типа отверстий, с которыми мы часто сталкиваемся при обработке резьбовых отверстий. К ним относятся:

Слепые отверстия

Глухие отверстия снизу закрыты. Другими словами, такое резьбовое отверстие не просверливается на всю толщину заготовки, а заходит только на определенную глубину.

Эти отверстия могут иметь конусообразную или плоскую форму дна, в зависимости от требований конструкции. Возможно, вам придется использовать разные типы фрез в зависимости от типа нижней отделки, к которой вы стремитесь.

Через отверстия

Сквозные отверстия являются полной противоположностью глухих отверстий. Они проходят по всей длине заготовки, что означает, что оба конца резьбы открыты. Другими словами, отверстие, в которое вы формируете нить, имеет два отверстия, по одному на обоих концах.

Длина метчика или режущего инструмента имеет первостепенное значение при сверлении отверстий такого типа. Это связано с тем, что режущий инструмент меньшего размера может оказаться не в состоянии просверлить всю длину и оставить нежелательное глухое отверстие.

Меры предосторожности при обработке резьбы с ЧПУ

Если вы посмотрите на систему резьбы и винта, вы вскоре поймете одну вещь: процессы формирования резьбы имеют очень жесткие допуски и не имеют права на ошибку. Одна небольшая ошибка может привести к тому, что ваша ветка окажется слишком неточной и не сможет функционировать.

Поэтому вы должны принять определенные меры предосторожности, прежде чем приступить к следующему проекту обработки резьбы. Мы изложили их ниже:

Твердость материала

Работа с более твердым материалом может потребовать другого набора параметров обработки. Когда вы обрабатываете резьбу в твердом материале, вам, возможно, придется применить большее усилие, чтобы убедиться, что вы сможете просверлить ее насквозь. Поэтому рассмотрение твердости материала перед принятием решения о силе воздействия и других важных переменных имеет первостепенное значение.

Сохранение стандартных размеров

Существует три популярных, признанных во всем мире стандарта обработки резьбы. К ним относятся британский стандарт, американский стандарт и стандарт метрической резьбы (ISO).

Вы должны обеспечить точность в соответствии с соответствующими стандартами для обработки функциональной резьбы.

Выберите правильные инструменты

Выбор инструмента, который вы используете для обработки резьбовых отверстий в заготовке, будет зависеть от множества факторов, таких как тип резьбы, которую вы хотите сделать. Например, вы можете использовать обычное сверло при сверлении конических глухих отверстий и концевую фрезу при сверлении плоскодонного отверстия.

Обязательно тщательно изучите свой проект и выберите соответствующий инструмент, чтобы обеспечить плавный процесс обработки резьбы.

Нарезание резьбы на наклонной поверхности

На наклонной поверхности может быть сложнее нарезать резьбу, поскольку ваш режущий инструмент может соскользнуть или сломаться под нагрузкой во время обработки на склоне. В этом случае вы можете сначала рассмотреть возможность фрезерования кармана, чтобы немного выровнять поверхность, а затем приступить к нарезанию резьбы.

Метод подачи

Подача определяет, как режущий инструмент входит в контакт с заготовкой и вставляется в нее во время обработки резьбы.

Существует три основных типа методов подачи, в том числе:

  • Измененная боковая подача: режущий инструмент входит под углом. Этот метод обычно используется для больших потоков.
  • Инкрементальная подача: режущий инструмент колеблется из стороны в сторону. Инкрементная подача лучше всего подходит для обработки резьбы с большим шагом.
  • Радиальная подача: Режущий инструмент входит в заготовку радиально. Этот метод подачи является самым простым в исполнении, но может иметь некоторые недостатки, такие как повышенный износ инструмента.

Прежде чем принять решение о типе метода подачи, который вы хотите использовать, вы должны тщательно понять свои требования к конструкции, а также приложения и функции резьбы.

Заключение

Обработка резьбы требует беспрецедентной точности и аккуратности, поэтому обработка на станке с ЧПУ часто является предпочтительным процессом.

При обработке резьбы с ЧПУ для формирования резьбы можно использовать несколько методов. Однако нарезание резьбы и фрезерование являются двумя наиболее популярными методами обработки резьбовых отверстий или внутренней резьбы.

Поскольку обработка резьбы имеет жесткие допуски, перед началом процесса необходимо принять ряд мер предосторожности.

Убедитесь, что вы понимаете твердость материала, тип необходимого инструмента и стандарты, которым должна соответствовать резьба, прежде чем инструмент коснется заготовки.

Кроме того, рассмотрите возможность пересмотра процесса обработки, если вы нарезаете резьбу на наклонной поверхности, поскольку это может создать проблемы, которые вряд ли возникнут при нарезании резьбы на плоских поверхностях.