S popularizáciou CNC obrábacích strojov sa zvyšuje uplatnenie technológie frézovania závitov v strojárskom priemysle.Frézovanie závitov je vytváranie závitu trojosovým prepojením CNC obrábacieho stroja a špirálovým interpolačným frézovaním závitovou frézou.Každý kruhový pohyb frézy vo vodorovnej rovine sa posunie o jednu vzdialenosť v priamke vo vertikálnej rovine.Frézovanie závitov má mnoho výhod, ako je vysoká účinnosť spracovania, vysoká kvalita závitu, dobrá všestrannosť nástrojov a dobrá bezpečnosť spracovania.V súčasnosti sa používa mnoho typov závitových fréz.Tento článok analyzuje sedem bežných závitových fréz z hľadiska aplikačných charakteristík, štruktúry nástroja a technológie spracovania.
Obyčajná strojová svorkazávitová fréza
Strojová upínacia fréza na závity je najbežnejšie používaným a nákladovo efektívnym nástrojom pri frézovaní závitov.Jeho štruktúra je podobná ako pri bežnej strojovej upínacej fréze, ktorá pozostáva z opakovane použiteľnej stopky nástroja a ľahko vymeniteľných čepelí.Ak je potrebné spracovať kužeľové závity, možno použiť aj špeciálny nástrojový držiak a čepeľ na spracovanie kužeľových závitov.Táto čepeľ má viacero zubov na rezanie závitov a nástroj dokáže spracovať viacero zubov závitu v jednom cykle pozdĺž špirálovej línie.Napríklad pomocou frézy s 5 zubami na rezanie závitu 2 mm a spracovaním pozdĺž špirálovej línie v jednom cykle možno spracovať 5 zubov závitu s hĺbkou 10 mm.Aby sa ešte viac zlepšila efektivita spracovania, je možné zvoliť závitovú frézu s viacerými čepeľami.Zvýšením počtu rezných hrán možno výrazne zlepšiť rýchlosť posuvu, ale radiálne a axiálne chyby polohovania medzi každou čepeľou rozloženou po obvode môžu ovplyvniť presnosť obrábania závitu.Ak nie je dodržaná presnosť závitu upínacej závitovej frézy pre stroj s viacerými čepeľami, možno sa tiež pokúsiť nainštalovať na spracovanie iba jednu čepeľ.Pri výbere závitovej frézy typu strojovej svorky je vhodné zvoliť väčší priemer reznej tyče a vhodný materiál čepele na základe faktorov, ako je priemer, hĺbka a materiál obrobku spracovávaného závitu.Hĺbka spracovania závitu strojovej upínacej frézy na závity je určená efektívnou hĺbkou rezu držiaka nástroja.Vzhľadom na to, že dĺžka čepele je menšia ako efektívna hĺbka rezu držiaka nástroja, je potrebné spracovávať po vrstvách, keď je hĺbka spracovávaného závitu väčšia ako dĺžka čepele.
Bežná integrálna závitová fréza
Väčšina integrálnych závitových fréz je vyrobená z integrálnych tvrdých zliatinových materiálov a niektoré dokonca používajú povlaky.Integrálna závitová fréza má kompaktnú štruktúru a je vhodnejšia na spracovanie závitov so stredným až malým priemerom;K dispozícii sú tiež integrované závitové frézy používané na spracovanie kužeľových závitov.Tento typ nástroja má dobrú tuhosť, najmä integrálnu závitovú frézu so špirálovými drážkami, ktorá môže účinne znížiť rezné zaťaženie a zlepšiť efektivitu spracovania pri spracovaní materiálov s vysokou tvrdosťou.Rezná hrana integrovanej závitovej frézy je pokrytá zubami na spracovanie závitov a celé spracovanie závitu je možné dokončiť obrábaním pozdĺž špirálovej línie v jednom cykle.Nie je potrebné vrstvené spracovanie ako strojové upínacie rezacie nástroje, takže efektivita spracovania je vysoká, ale cena je tiež relatívne drahá.
Integrálnezávitová frézas funkciou skosenia
Konštrukcia integrálnej závitovej frézy s funkciou skosenia je podobná ako pri bežnej integrálnej závitovej fréze, ale na koreni reznej hrany je špeciálna zrážacia čepeľ, ktorá dokáže spracovať koncové skosenie závitu pri jeho spracovaní. .Existujú tri spôsoby spracovania skosenia.Keď je priemer nástroja dostatočne veľký, skosenie môže byť priamo zapustené pomocou skosiacej čepele.Táto metóda je obmedzená na spracovanie skosenia na diery s vnútorným závitom.Keď je priemer nástroja malý, čepeľ na skosenie môže byť použitá na spracovanie skosenia pomocou kruhového pohybu.Ale pri použití koreňovej zrážacej hrany reznej hrany na opracovanie skosenia je potrebné dbať na medzeru medzi reznou časťou závitu nástroja a závitom, aby nedošlo k interferencii.Ak je hĺbka opracovaného závitu menšia ako efektívna dĺžka rezu nástroja, nástroj nebude schopný dosiahnuť funkciu skosenia.Preto by pri výbere nástroja mal zabezpečiť, aby jeho efektívna dĺžka rezu zodpovedala hĺbke závitu.
Vŕtačka a fréza na závity
Závitová vŕtačka a fréza je vyrobená z pevnej tvrdej zliatiny a je efektívnym nástrojom na obrábanie malých a stredne veľkých vnútorných závitov.Vŕtačka a fréza na závity dokáže jedným ťahom dokončiť vŕtanie spodných otvorov závitu, skosenie otvorov a spracovanie vnútorných závitov, čím sa zníži počet použitých nástrojov.Nevýhodou tohto typu nástroja je však jeho nízka všestrannosť a relatívne drahá cena.Tento nástroj sa skladá z troch častí: vŕtacej časti na hlave, časti na frézovanie závitu v strede a zrážacej hrany na koreni reznej hrany.Priemer vŕtacej časti je spodný priemer závitu, ktorý nástroj dokáže spracovať.Vzhľadom na obmedzenie priemeru vŕtanej časti môže závitová vŕtačka a fréza spracovať iba jednu špecifikáciu vnútorného závitu.Pri výbere závitových vŕtacích a frézovacích fréz by sa mali brať do úvahy nielen špecifikácie závitových otvorov, ktoré sa majú spracovať, ale tiež by sa mala venovať pozornosť súladu medzi efektívnou dĺžkou spracovania nástroja a hĺbkou spracovávaných otvorov, inak nie je možné dosiahnuť funkciu skosenia.
Závitová špirálová vŕtačka a fréza
Závitová špirálová vŕtačka a fréza je tiež pevný nástroj z tvrdej zliatiny, ktorý sa používa na efektívne obrábanie vnútorných závitov a dokáže spracovať aj spodné otvory a závity v jednej operácii.Koniec tohto nástroja má reznú hranu podobnú stopkovej fréze.V dôsledku malého uhla skrutkovice závitu, keď nástroj vykonáva špirálový pohyb na spracovanie závitu, koncová rezná hrana najskôr odreže materiál obrobku na spracovanie spodného otvoru a potom sa závit spracuje zo zadnej strany nástroja.Niektoré závitové špirálové vŕtacie a frézovacie frézy sa dodávajú aj so zrážacími hranami, ktoré môžu súčasne spracovať skosenie otvoru otvoru.Tento nástroj má vysokú efektivitu spracovania a lepšiu všestrannosť v porovnaní so závitovými vŕtacími a frézovacími frézami.Rozsah otvoru vnútorného závitu, ktorý môže nástroj spracovať, je d~2d (d je priemer tela nástroja).
Nástroj na frézovanie hlbokých závitov
Fréza na hlboké závity je jednozubovázávitová fréza.Všeobecná závitová fréza má na čepeli viacero zubov na spracovanie závitov, ktoré majú veľkú kontaktnú plochu s obrobkom a veľkú reznú silu.Okrem toho pri spracovaní vnútorných závitov musí byť priemer nástroja menší ako otvor závitu.Z dôvodu obmedzenia priemeru telesa nástroja ovplyvňuje tuhosť nástroja a nástroj je pri frézovaní závitu vystavený jednostrannej sile.Pri frézovaní hlbších závitov sa možno ľahko stretnúť s javom poddajnosti nástroja, ktorý ovplyvňuje presnosť spracovania závitu.Preto je efektívna hĺbka rezu typickej závitovej frézy približne dvojnásobkom priemeru jej tela nástroja.Použitie nástroja na frézovanie hlbokých závitov s jedným zubom môže lepšie prekonať vyššie uvedené nedostatky.Vďaka zníženiu reznej sily je možné výrazne zvýšiť hĺbku spracovania závitu a efektívna hĺbka rezu nástroja môže dosiahnuť 3-4-násobok priemeru tela nástroja.
Systém nástrojov na frézovanie závitov
Univerzálnosť a efektívnosť sú výrazným protikladom závitových fréz.Niektoré rezné nástroje s kompozitnými funkciami majú vysokú účinnosť obrábania, ale nízku univerzálnosť, zatiaľ čo nástroje s dobrou univerzálnosťou majú často nízku účinnosť.Na vyriešenie tohto problému mnohí výrobcovia nástrojov vyvinuli modulárne systémy nástrojov na frézovanie závitov.Tento nástroj sa vo všeobecnosti skladá z rukoväte nástroja, zrážacej čepele a univerzálnej závitovej frézy.Podľa požiadaviek na spracovanie je možné zvoliť rôzne typy zrážacích čepelí a závitových fréz.Tento nástrojový systém má dobrú univerzálnosť a vysokú efektivitu spracovania, ale cena nástroja je vysoká.
Vyššie uvedené poskytuje prehľad funkcií a charakteristík niekoľkých bežne používaných nástrojov na frézovanie závitov.Chladenie je rozhodujúce aj pri frézovaní závitov a odporúča sa používať obrábacie stroje a nástroje s funkciou vnútorného chladenia.V dôsledku vysokej rýchlosti otáčania rezného nástroja je ťažké preniknúť vonkajšie chladivo pôsobením odstredivej sily.Metóda vnútorného chladenia nielen efektívne chladí nástroj, ale čo je dôležitejšie, vysokotlaková chladiaca kvapalina pomáha odstraňovať triesky pri obrábaní závitov so slepými otvormi.Pri obrábaní otvorov s vnútorným závitom s malým priemerom je potrebný najmä vyšší vnútorný chladiaci tlak, aby sa zabezpečil hladký odvod triesok.Okrem toho by sa pri výbere nástrojov na frézovanie závitov mali komplexne zvážiť aj špecifické požiadavky na spracovanie, ako je veľkosť výrobnej dávky, počet otvorov pre skrutky, materiál obrobku, presnosť závitu, špecifikácie veľkosti a mnoho ďalších faktorov a nástroj by sa mal vyberať komplexne. .
Čas uverejnenia: august-04-2023