Резьбофрезерование на станках с ЧПУ

Содержание

Режимы резания при фрезеровании на станках с ЧПУ с таблицами

Резьбофрезерование на станках с ЧПУ

Станки с ЧПУ — приборы, оснащенные системой числового программного управления. Оборудование этого типа позволяет осуществлять точную обработку заготовок автоматизированным или полуавтоматизированным способом.

Для выполнения различных работ предусмотрены режимы резания при фрезеровании на станках с ЧПУ. Таблица значений помогает понять, как правильно настроить рабочее устройство, чтобы оно не вышло из строя в ходе выполнения задачи.

Факторы, влияющие на работу станка

Выбор подходящих режимов зависит от целого ряда факторов. Для ЧПУ станка фрезерного типа самыми важными факторами являются:

  • скорость подачи и вращения шпинделя — допустимая норма рассчитывается в зависимости от возможностей режущего станка, типа обрабатываемого материала, а также сложности детали;
  • ширина фрезерования — этот показатель настраивается на основе размеров обрабатываемой детали (точные данные можно найти в чертеже);
  • глубина фрезерования — зависит от количества проходов фрезы (при простой фрезеровке на станке обычно достаточно одного прохода);
  • скорость резания — показатель высчитывается на основе расстояния, которое проходит фреза по дереву или другому материалу в течение одной минуты (скорость также выставляется в зависимости от технических параметров заготовки);
  • подача — показатель перемещения шпинделя по трем осям;
  • подача в одну минуту — рассчитывается для определения времени, которое потребуется шпинделю на выполнение поставленной задачи.

Для настройки режимов и получения нужной информации рекомендуется пользоваться инструкцией к станку, а также допустимыми значениями и характеристиками обрабатываемых материалов в таблицах.

Способы повышения эффективности работы станка

Если планируется обработка пластика на фрезерном станке, рекомендуется использовать заготовки, полученные методом литья. Температура плавления таких деталей более высокая, благодаря чему риск получения повреждений при обработке сводится к минимуму. Наиболее оптимальный среди режимов для литых пластиковых заготовок — встречное фрезерование.

При работе с акрилом или алюминием следует применять смазочно-охлаждающие жидкости. Наиболее приемлемый вариант — универсальная техническая смазка. Если она отсутствует, охладить инструмент можно при помощи обычной воды. Аналогичные требования к полистиролу.

Если в процессе обработки акриловой детали затупилась фреза, необходимо снизить обороты. Снижение необходимо выполнять до возникновения колкой стружки. Чем ниже обороты, тем больше нагрузки получает режущий механизм. Поэтому описанная задача должна выполняться осторожно — в противном случае появляется риск поломки фрезерного станка. Это необходимо учесть тем, кто ранее резал неправильно.

Выполняя сверление или резку заготовок из пластика и мягкого металла, рекомендуется использовать фрезу однозаходного типа. Благодаря этому условию зона резанья не нагревается, и на нее не попадает стружка. В особенности это условие актуально при резке фанеры. Фанера может легко загореться от высокой температуры.

Многие люди режут материал поэтапно. Но наиболее подходящими режимами изготовления детали являются непрерывные виды обработки. Она обеспечивает стабильную нагрузку на рабочий станок, и сводит к минимуму риск возникновения дефектов на дереве или другом материале.

Чтобы показатель шероховатости поверхности не превышал норму, размер шага фрезы не должен быть больше ее диаметра. Для качественной фрезерной обработки необходимо минимум два прохода, одним из которых будет чистовой.

Если обрабатываются мелкие элементы, необходимо пользоваться уменьшенной скоростью. Если ее не снизить, в процессе обработки некоторые элементы детали могут отколоться, образовав дефект.

Важно! Скорость регулирует программное обеспечение станка.

Таблица: скорость резания материалов

Материал Скорость (метров в минуту)
Алюминий от 200 до 400
Латунь от 150 до 300
Бронза от 100 до 150
Бакелит от 50 до 100
ПВХ от 100 до 200
Термопласты от 300 до 500
Различные сорта дерева от 300 до 500
Нержавеющая сталь от 50 до 90

В таблицу внесены общие значения для большинства станочных приборов, но они могут выходить за указанные рамки в зависимости от модификации фрезерных станков и особенностей материала. Например, для фанеры характерен более низкий показатель жесткости, чем имеет древесина, поэтому стандартные значения скорости не подойдут.

Погружение и кромка реза

Фрезеровка должна выполняться буровым способом, схожим с осуществлением сверления. Если торец не задевает обрабатываемый материал, необходимо выполнить перенастройку. Из-за отличий между кантами прохода, качество обработки сторон отличается. Рекомендуется:

  • выполнять фрезеровку внутренних контуров по часовой стрелке;
  • осуществлять фрезеровку внешних контуров против часовой стрелки.

Благодаря фрезерованию по этой системе менее качественная сторона будет срезаться.

Важно! Чем глубже погружение, тем выше вероятность поломки. При высокой скорости фреза должна погружаться на минимальную глубину, а резание выполняться в несколько проходов.

Вывод стружки

Для поддержания фрезы в работоспособном состоянии необходимо периодически делать вывод стружки. Сложность выполнения этой задачи зависит от скорости и глубины фрезерования.

Глубина фрезеровки древесины или другого материала не должна превышать три диаметра фрезы. Если нужно пройти пазы с большей глубиной, режем в несколько проходов. Если фрезеруются пластиковые заготовки, следует использовать фрезы, имеющие отполированные канавки.

Нагрев и смазывание

При повышении температуры и налипании стружки фреза утрачивает свои эксплуатационные характеристики, и работает хуже. Чтобы избежать поломки, нанесения вреда древесине или другим материалами, рекомендуется смазывать рабочие механизмы.

Необходимы к использованию:

  • спирт и специальные эмульсии — при резке или сверлении алюминия и цветных металлов;
  • мыльная вода — при обработке деталей, в составе которых имеется плексиглас.

При этом необходимо контролировать подачу и ее скорость. Определение оптимальных значений осуществляется в зависимости от материала и его толщины. Для настройки нужного показателя следует пользоваться значениями из таблицы.

Читайте также  Как снять патрон со сверлильного станка

Таблицы: скорость подачи

Материал Скорость для 3-миллиметрового торцевого инструмента (в миллиметрах в минуту) Скорость для 6-миллиметрового торцевого инструмента (в миллиметрах в минуту)
Мягкие сорта дерева от 1 до 1,5 тысячи от 2 до 3 тысяч
Твердое дерево от 0,5 до 1 тысяч от 1,5 до 2,5 тысячи
Двухслойный пластик 2 тысячи отсутствует
Акрил и разные виды полистирола от 0,8 до 1 тысячи от 1 до 1,3 тысячи
ПВХ от 1,5 до 2 тысяч от 1,5 до 2 тысяч
Алюминиевые сплавы от 0,5 до 0,8 тысячи от 0,8 до 1 тысячи

Значения в таблице указывают минимальный и максимальный показатели, на которых фрезерные станки могут исправно резать без риска возникновения сбоев.

Выбор фрезы

Настройка нужных режимов во многом зависит от характеристик используемой режущей фрезы. Наиболее подходящий вариант — цельно твёрдосплавная фреза большого диаметра. Она имеет высокую стоимость, но обладает целым рядом преимуществ:

  • высокий показатель точности;
  • качественный отвод тепла;
  • высокая скорость резания и подачи.

Для конкретной модели станка необходимо использовать фрезы, изготовленные производителем. Менее дорогостоящие ручные варианты могут лишь нанести вред станочному прибору.

Источник: https://VseOChpu.ru/rezhimy-rezaniya-pri-frezerovanii-na-stankah-s-chpu-tablitsa/

Резьбофрезерование – привлекательная альтернатива нарезанию резьбы метчиком

Все фотографии предоставлены компанией Walter USA

В статье рассмотрено резьбофрезерование как привлекательная альтернатива нарезанию резьбы метчиками, а также приведены преимущества орбитального фрезерования резьбы.

Существует множество способов нарезания резьбы, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы. Однако повышение сложности производимых деталей и затрат на обработку все более явно говорят в пользу орбитального фрезерования резьбы.

Сверло-резьбофреза с зенковкой экономит место в инструментальном магазине и время обработки

Использование дорогостоящих и труднообрабатываемых материалов, таких как высоколегированные нержавеющие стали, сплавы на основе никеля и титановые сплавы, долгое время было характерно для высокотехнологичной промышленности. Теперь все чаще эти материалы применяются и в обычном производстве.

В сложных деталях часто используются разные виды резьбы. Механическая обработка таких деталей обычно представляет собой последний этап длительного и затратного технологического процесса.

Поломка метчика внутри дорогостоящей детали в процессе нарезания резьбы требует большого количества времени на его извлечение при помощи электроэрозионного станка.

В худшем случае эта операция может оказаться неудачной, и предприятие понесет большие убытки.

Отсутствие спиральной стружки

Таким образом, более предпочтительной является технология фрезерования резьбы, которая обеспечивает максимальную надежность. Резьбофрезы отлично справляются с поставленными задачами. В отличие от метчика, одна фреза может использоваться для резьбы разного диаметра, при условии, что вся резьба имеет одинаковый шаг.

Фреза имеет меньший диаметр, чем отверстие. В случае поломки она не оказывается зажатой и легко извлекается. Кроме того, при фрезеровании резьбы нет проблем со стружкоотводом, поскольку закручивание стружки исключено. Получаемая в результате мелкая стружка прекрасно поддается удалению.

Фрезерование резьбы может выполняться на любом трехкоординатном фрезерном станке с возможностью винтовой интерполяции и высокой точности шага резьбы. Такие станки имеются на большинстве предприятий.

Программирование процесса резьбофрезерования не представляет сложности – требуемый машинный код часто может быть выбран одним нажатием кнопки.

Если такой возможности нет, то производители инструмента, выполняющие полный цикл обслуживания, могут предоставить программы фрезерования резьбы для всех средств управления.

Данные онлайновые или автономные программы включают параметры фрез и режимы фрезерования для всех стандартных инструментов, в том числе данные о режущих кромках, покрытиях и основах.

Фрезерование мелкой резьбы

Тема надежности процесса приобретает особую важность для мелкой резьбы, поскольку под воздействием нагрузок, превышающих конструктивные ограничения инструмента, тонкие и хрупкие метчики ломаются гораздо чаще. При этом фрезерование резьбы в диапазоне от М1.6 до М12 имеет положительные результаты.

Это объясняется наличием обширного спектра станков, позволяющих реализовать данную технологию, и большого количества производителей инструментов в данном сегменте. Некоторые производители фрез предлагают варианты для твердых материалов (от M2 до M6).

Например, в ассортименте компании Walter представлены резьбофрезы общего назначения для трех видов шага резьбы, и твердосплавные резьбофрезы – для двух.

Фрезерование резьбы с небольшой радиальной глубиной резания и двумя или тремя видами шагов снижают действие бокового усилия. Благодаря этому резьба становится более точной и, что самое главное, цилиндрической. Так, Walter производит фрезы для обработки резьбы глубиной 2 x d и 3 x d. Доступны также варианты для резьбы от M5 до M12, оснащенные внутренним охлаждением в целях продления срока службы.

Комбинированный инструмент

Наряду с повышением надежности процесса, одним из ключевых преимуществ технологии фрезерования резьбы является возможность выполнения двух или даже трех операций одной фрезой.

Это экономит время, поскольку использование фрезы или сверла с зенковкой позволяет оператору реже выполнять смену инструмента.

А так как резьба обычно выполняется со скошенной кромкой для предотвращения образования заусенцев и облегчения сборки деталей, то без использования комбинированной фрезы потребовались бы дополнительные инструменты.

Фрезерование резьбы при помощи сверла с зенковкой

Объединение процессов сверления, зенкования и фрезерования резьбы в одну рабочую операцию ставит высокие требования к режущему инструменту. Следовательно, такой комбинированный  инструмент пригоден не для всех материалов.

Сверла-резьбофрезы с зенковкой подходят для обработки серого чугуна, ковкого чугуна и алюминиевых сплавов.

Поскольку такие материалы используются при изготовлении сложных и дорогостоящих деталей, комбинированный режущий инструмент полностью оправдывает вложенные средства.

С помощью комбинированной резьбофрезы пользователь может сократить время обработки на 50 процентов по сравнению с использованием трех отдельных инструментов.

Такая экономия возможна благодаря сокращению количества используемого инструмента и операций по его смене, а, следовательно, и времени простоя оборудования. Помимо этого существуют и технологические преимущества.

Так как нарезание резьбы выполняется одним инструментом, полученное отверстие и резьба располагаются строго концентрично по отношению друг к другу.

В ассортименте Walter представлена линейка стандартных резьбофрез

Как было сказано выше, метод фрезерования – лучший вариант для нарезания мелкой резьбы. Но что же можно сказать о крупной резьбе, не столь опасной в плане поломки метчика?  Фрезерование резьбы привлекательно и в этом случае. С увеличением диаметра нарезаемой резьбы соответственно увеличиваются и требования к мощности.

В ассортименте Walter представлена линейка стандартных резьбофрез

Некоторые современные высокоскоростные станки не обеспечивают нужный крутящий момент на малых оборотах. Однако резьбофрезерование требует значительно меньшей мощности, чем при использовании метчиков или накатников.

При фрезеровании теоретически не существует верхнего предела диаметра резьбы. Единственным ограничивающим фактором является шаг.

Фреза для нарезания резьбы с шагом 3 мм (M24) может использоваться для любого диаметра, соответствующего данному шагу, в том числе и для мелкой резьбы M80x3 или M100x3.

На фоне активного развития технологии резьбофрезерования производители инструментов предлагают фрезы для резьбы даже более мелкой, чем M1.6, разрабатывая также решения для более крупных диаметров. В то же время некоторые поставщики проектируют и предлагают фрезы с индексируемыми сменными пластинами. Такие сложные инструменты с очень жесткими допусками представляют собой полезное и практичное решение для производителей.

Источник материала: перевод статьи
Launch pad: Threadmilling is an attractive alternative to tapping,CTE

Читайте также  Регулировка стола на строгальном станке

Автор статьи-оригинала:
Тимо Мейджер (Timo Mager),
Walter AG

Источник: http://TverdySplav.ru/rezbofrezerovanie-privlekatelnaya-alternativa-narezaniyu-rezby-metchikom/

Руководство по ЧПУ фрезам

В данной статье даётся представление о фрезах, использующихся на фрезерных станках с ЧПУ в различных ситуациях.

Концевые фрезы

Концевые фрезы

Самыми распространёнными являются концевые фрезы. Концевые фрезы принадлежат к группе режущего инструмента, используемуего в промышленном фрезеровании и отличающегося от других фрез областью применения, геометрией рабочей поверхности, креплением в шпинделе фрезерного станка и способами производства.

Карбид вольфрама или быстрорежущая сталь?

Обычно материалы, из которого изготавливаются концевые фрезы — это карбид вольфрама (они называются твердосплавные) или быстрорежущая сталь, но попадаются и экзотические варианты, такие как сплавы порошковых металлов. Для цехов с промышленными масштабами производства, вопрос выбора того или иного материала обычно не стоит — повсеместно используется твердосплавные, т.е.

карбид-вольфрамовые, так как бытует мнение, что они универсальны, и в целом — лучше во всех аспектах. Тем не менее, оказывается, что всё зависит от обрабатываемого материала, а также от максимальной скорости вращения шпинделя станка и некоторых других параметров.

Если вы работаете с более мягкими материалами, такими как алюминий, а скорость шпинделя не способна достичь рекомендуемых скоростей для твердосплавной фрезы по алюминию, то возможно более рациональным было бы использование концевых фрез из быстрорежущей стали.

Для концевых фрез с диаметром от 15 мм и больше, при использовании в небольших станках со скоростью шпинделя не превышающей 6000 об/м, для резки алюминия рекомендуется быстрорежущая сталь, а для фрез более маленьких диаметров — твердосплавные. Это не только позволит избежать крупных затрат на большие концевые фрезы, но и также сохранит жесткость мелких концевых фрез на необходимом уровне.

Размеры

Концевые фрезы бывают различных размеров, как в метрической, так и в дюймовой системах. Существуют и микро-фрезы для обработки чрезвычайно малых деталей. Допуски на диаметр для большинства концевых фрез зачастую имеют некоторый разброс.

Если ваши работы требуют повышенной точности, то скорее всего потребуется сделать пробный срез для определения точного диаметра концевой фрезы.

Естественно, можно измерить её и непосредственно с помощью, например, микрометра, но пробный срез тест является наиболее надёжным способом.

Микро-фреза

Число зубьев фрезы

Количество зубьев на концевой фрезе — важный показатель, и зависит от материала, который вы хотите обрабатывать и возможностей вашего станка. Наиболее распространенные варианты — 2, 3 или 4-зубые фрезы. К примеру, не стоит брать фрезу с более чем тремя зубьями для работ по алюминию.

Алюминий даёт крупную стружку, которая склонна намертво забивать канавки фрезы даже на умеренных скоростях обработки. Канавки в 2-х и 3-х зубых фрезах имеют достаточный зазор и удобны для работ с алюминием. Для большинства же других материалов использование 4-х зубых фрез является общеприменяемым стандартом.

Увеличение количества зубьев является своего рода «умножителем скорости шпинделя». Для данной скорости вращения шпинделя 4 зубой фрезой можно работать в два раза быстрее 2-х зубой, и это, как правило, даст более гладкую поверхность. Также существует немало других разновидностей, встречающихся реже.

Концевые фрезы с более чем 4-мя зубьям отлично подходят для повышения производительности работы с жесткими материалами, такими как титан, где оборотов шпинделя зачастую просто нехватает.

Однозубая концевая фреза

Для подбора необходимой фрезы можно воспользоваться специальной программой

Центрорежущая или нет?

Большинство 2- и 3-х зубых концевых фрез являются центрорежущими. Некоторые 4-х зубые фрезы не являются. Центрорежущую концевую фрезу можно погружать прямо в материал. Нецентрорежущие фрезы посередине имеют паз, без режущей кромки, так что ход погружения в материал сильно ограничен:

Центрорежущая слева, нецентрорежущая справа.

Единственным преимуществом нецентрорежущих фрез является их невысокая стоимость. Говоря о стоимости, можно приобрести как двусторонние так и односторонние концевые фрезы, одна двусторонняя стоит гораздо дешевле двух односторонних. Но не все станки имеют возможность использования двусторонних фрез.

Двусторонняя концевая фреза

О рабочей длине

Рабочая длина

Чем длиннее рабочая часть, тем меньше жесткость инструмента. Если фрезой с длинной рабочей частью работать довольно агрессивно, то это будет вызывать изгиб, который может привести к поломке инструмента. Схематически его можно изобразить следующим образом:

Изгиб фрезы

Таким образом можно сделать вывод, что следует отдавать предпочтение фрезам с короткой рабочей частью, пользуясь длинными лишь в тех случаях, когда нет другого выбора.

Покрытия концевых фрез

Хорошее покрытие может резко увеличить производительность работы концевой фрезы, и срок ее службы. Существует много покрытий, как повсеместно распространённых, так и весьма экзотических, и дорогих. Большинство из этих покрытий называются согласно их химическим составам, как-то:

  • Концевые фрезы с покрытием из титрида титана и алюминия (AlTiN), которое создается с использованием техпроцесса осаждения реагентов при помощи катодной дуги;
  • TiN (базовое покрытие с желтоватым цветом, которое в последнее время ушло из широкого использования);
  • TiCN (популярное голубовато-серое покрытие);
  • TiAlN и AlTiN (чрезвычайно популярное темно-фиолетовое покрытие);
  • TiAlCrN, AlTiCrN и AlCrTiN (покрытие на основе поликристаллических алмазов (PCD)).

Достижения в области разработки передовых покрытий для концевых фрез делаются ежегодно. Во многих мастерских премиум-класса уже используются инструменты с покрытием из аморфных и нанокомпозитных поликристаллических алмазов (PCD). Использование концевых фрез с покрытием или без зависит от отношения экономических выгод последних к технологическим преимуществам первых.

Геометрия концевых фрез

Производительность фрезы может зависеть как от типа покрытия, так и от геометрии. Сейчас серийно выпускается великое множество фрез самой разнообразной формы, но некоторые решения весьма спорны. Для стандартных задач скорее стоит выбрать проверенные временем классические торцевые фрезы, оставив фрезы причудливых форм для любителей поэкспериментировать.

Черновые концевые фрезы, такие как представленная на изображении выше, имеют маленькие зубцы на зубьях, которые называют фрезами со стружколомом. Эт зубцы служат для следующих целей: во первых они размельчают стружку, что позволяет легче убрать её из отверствия, во вторых уменьшают вибрацию и стабилизируют. Черновые концевые фрезы стоят не очень дорого и могут дать ощутимый прирост производительности.

Сферические концевые фрезы

До сих пор мы говорили о концевых фрезах, в основном использующихся для обработки плоских поверхностей, и в подавляющем большинстве случаев этого бывает достаточно, но для 3D-обработки придётся использовать сферические концевые фрезы.

Для пресс-формы часто необходима 3D-обработка

Сферические (концевые) фрезы создают воронки с определенным радиусом или углубления. Также с помощью таких фрез можно формировать выступы, т.е. рельефы произвольной формы.

Такой инструмент представлен с 2, 3, 4 или шестью зубцами. Профиль резца представлен в сферической форме. Угол сферической территории режущей части равняется 180 градусам. Модели производятся с углом точно в 180 градусов.

Для ликвидации стружки на фрезе есть канавки в виде спирали.

Сферическая фреза

Формирование гребенчатых выступов с помощью сферической фрезы

Фрезы концевые с механическим креплением твердосплавных пластин (наборные фрезы)

Большие цельные концевые фрезы могут срезать много материала, но их прозводство весьма затратно. Вместо них в целях экономии был разработан инструмент с механическим креплением сменных твердосплавных пластин. В рамках данной статьи ограничимся цельными концевыми и торцевыми фрезами такого рода.

Для эффективной черновой работы удобно иметь сборную фрезу со сменными пластинами с диаметром от 15 мм до 20 мм.

Это та граница, где покупать и использовать обычные цельные концевые фрезы становится невыгодно, но он достаточно мал, чтобы после черновой обработки сборной фрезой можно было быстро дообработать заготовку цельными концевыми фрезами меньшего диаметра. Так или иначе, всегда придётся идти на компромисс между скоростью работы, стоимостью инструмента и качеством итогового изделия.

Типичная торцевая фреза с механическим креплением сменных твердосплавных пластин

Фрезы для обработки фасок, конические граверы, и другие специальные инструменты

Фрезы для обработки фасок

В технических, технологических целях нередко используется фаска — это скос кромки по торцам материала. В первую очередь она нужна для снижения опасности получения травм об острые кромки изделия, а также для облегчения монтажа. Фаска выполняется под разными углами, значения которых определяются конструктивными целями.

Читайте также  Вальцовочный станок для листового металла своими руками

Самый распространенный угол равняется 45°. Обязательное фрезерование фасок делается на торцах цилиндрических валов, отверстиях, корпусных деталей.

Обработку фасок, V-образных прорезей, поднутренних фасок, снятия фасок для сварки и удаление заусенцев ведут с помощью небольших концевых торцевых, длиннокромочных и специальных фасочных фрез.

Обычно эту операцию удобнее всего выполнять на настольных фрезерных станках с ЧПУ, с использованием специальных программ и автоматической сменой инструмента. Не составит большого труда сделать фаску на 4-х и 5-осных мини фрезерных станках, у которых есть возможность вращения не только шпинделя, но и заготовки.

Фреза для скругления кромок и углов

Фрезы для скругления кромок используются, чтобы вместо фаски получить закругление определённого радиуса. Но зачастую из-за вибраций и допусков хода инструмента получить ровную закруглённую кромку без зазубрин несколько сложнее, чем получить фаску.

Конический гравер

Конические граверы используются в основном для гравировки. С помощью такого инструмента можно обрабатывать мельчайшие детали штампов, и выгравировать надписи замысловатым шрифтом или рисунки

Развёртки

Развертки — режущий инструмент, который позволяет быстро и эффективно обработать отверстия, убедитьcя, что они круглые, и вообще получить его конкретный диаметр с достаточно высокой точностью

Источник: https://engraver.ru/rukovodstvo-po-chpu-frezam/

инженер поможет — Нарезание резьбы на станке с ЧПУ

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.

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

Понравилась статья? Поделить с друзьями: