Tehnologia CNC a sculelor de frezare a filetului

Odată cu popularitatea mașinilor-unelte CNC, tehnologia de frezare a filetului este din ce în ce mai utilizată în industria de fabricație a mașinilor. Frezarea filetului este o conexiune pe trei axe a unei mașini-unelte CNC, care utilizează o freză de filetat pentru a efectua frezarea prin interpolare spirală pentru a forma filete. Freza efectuează o mișcare circulară pe plan orizontal și deplasează liniar un pas al filetului în plan vertical. Frezarea filetului are multe avantaje, cum ar fi eficiența ridicată a procesării, calitatea ridicată a filetului, versatilitatea bună a sculelor și siguranța bună a procesării. Există multe tipuri de scule de frezare a filetului utilizate în prezent. Acest articol își propune să analizeze și să prezinte câteva freze de filetat comune din perspectiva caracteristicilor de aplicare, a structurii sculei și a tehnologiei de procesare.

1 Freză de filetat tip clemă pentru mașină obișnuită

Freza de filetare cu clemă este cea mai utilizată și cea mai ieftină unealtă în frezarea filetului. Structura sa este similară cu cea a frezei obișnuite cu clemă. Aceasta constă dintr-un portsculă reutilizabil și o lamă care poate fi ușor înlocuită. Dacă trebuie să prelucrați filete conice, puteți utiliza și portsculă speciale și lame pentru filete conice. Această lamă are mai mulți dinți de filetare. Unealta poate prelucra mai mulți dinți de filetare simultan de-a lungul liniei spiralate. De exemplu, utilizați o freză cu 5 dinți de filetare de 2 mm care poate prelucra 5 dinți de filetare cu o adâncime a filetului de 10 mm de-a lungul liniei elicoidale. Pentru a îmbunătăți și mai mult eficiența procesării, se poate utiliza o freză de filetare cu clemă pentru mașini cu mai multe lame. Prin creșterea numărului de muchii așchietoare, viteza de avans poate fi crescută semnificativ, dar erorile de poziționare radială și axială dintre fiecare lamă distribuită pe circumferință vor afecta precizia procesării filetului. Dacă nu sunteți mulțumit de precizia filetului frezei de filetare cu clemă pentru mașini cu mai multe lame, puteți încerca, de asemenea, să instalați o singură lamă pentru procesare. Atunci când selectați o freză de filetat cu prindere automată, în funcție de factori precum diametrul și adâncimea filetului prelucrat și materialul piesei de prelucrat, încercați să alegeți o cozină cu diametru mai mare (pentru a îmbunătăți rigiditatea sculei) și un material adecvat pentru lamă. Adâncimea de prelucrare a filetului la freza de filetat cu prindere automată este determinată de adâncimea efectivă de așchiere a portsculei. Deoarece lungimea lamei este mai mică decât adâncimea efectivă de așchiere a barei sculei, atunci când adâncimea filetului care urmează să fie prelucrat este mai mare decât lungimea lamei, aceasta trebuie prelucrată în straturi.

2 Freză de filetare integrală obișnuită

Frezele de filetare integrale sunt fabricate în mare parte din materiale din carbură solidă, iar unele sunt și acoperite. Freza de filetare integrală are o structură compactă și este mai potrivită pentru prelucrarea filetelor cu diametru mediu și mic; există, de asemenea, freze de filetare integrale pentru prelucrarea filetelor conice. Acest tip de sculă are o rigiditate bună, în special freza de filetare integrală cu canelură spiralată, care poate reduce eficient sarcina de așchiere și poate îmbunătăți eficiența prelucrării la prelucrarea materialelor cu duritate ridicată. Muchia așchietoare a frezei de filetare integrale este acoperită cu dinți de prelucrare a filetului, iar întreaga prelucrare a filetului poate fi finalizată de-a lungul liniei spiralate timp de o săptămână. Nu este nevoie de prelucrare în straturi, cum ar fi o sculă de tip clemă, astfel încât eficiența prelucrării este mai mare, dar prețul este relativ scump.

3 Freză de filetare integrată cu funcție de teşire

Structura frezei de filetare integrale cu funcție de teşire este similară cu cea a frezei de filetare integrale obișnuite, dar există o muchie specială de teşire la rădăcina (sau capătul) muchiei aşchietoare, care poate prelucra teşirea capătului filetului în timp ce prelucrează filetul. Există trei metode de teşire. Când diametrul sculei este suficient de mare, muchia de teşire poate fi utilizată direct pentru a realiza teşirea. Această metodă este limitată la teşirea găurii filetate interne. Când diametrul sculei este mic, muchia de teşire poate fi utilizată pentru a prelucra teşirea prin mișcare circulară. Dar atunci când se utilizează teşirea la rădăcina muchiei aşchietoare pentru teşire, se acordă atenție spațiului dintre partea aşchietoare a sculei și filet pentru a evita interferențele. Dacă adâncimea filetului prelucrată este mai mică decât lungimea efectivă de aşchiere a sculei, scula nu va putea realiza funcția de teşire. Prin urmare, atunci când selectați scula, asigurați-vă că lungimea efectivă de aşchiere și adâncimea filetului se potrivesc.

4 freze și găuritoare filetate

Freza și găurirea filetului este fabricată din carbură solidă, o sculă de prelucrare de înaltă eficiență pentru filete interne de diametru mic și mediu. Freza și găurirea filetului pot finaliza simultan găurirea găurilor filetate inferioare, teșirea găurilor și prelucrarea filetelor interne, reducând numărul de scule utilizate. Dezavantajul acestei scule este însă versatilitatea sa redusă și prețul relativ ridicat. Scula este compusă din trei părți: partea de găurire a capului, partea de frezare a filetului din mijloc și muchia de teșire de la rădăcina muchiei așchietoare. Diametrul piesei găurite este diametrul inferior al filetului pe care scula îl poate prelucra. Limitată de diametrul piesei găurite, o freză și găurirea filetului poate prelucra filete interne cu o singură specificație. La selectarea frezelor și găurirea filetului, trebuie luată în considerare nu numai specificația găurii filetate care urmează să fie prelucrată, ci și potrivirea lungimii efective de prelucrare a sculei cu adâncimea găurii prelucrate, altfel funcția de teșire nu poate fi realizată.

Freză cu spirală cu 5 filete

Freza cu spirală este, de asemenea, o sculă din carbură solidă pentru prelucrarea eficientă a filetelor interne și poate prelucra simultan găuri inferioare și filete. Capătul sculei are o muchie așchietoare similară cu o freză frontală. Deoarece unghiul elicoidal al filetului nu este mare, atunci când scula efectuează o mișcare spiralată pentru a prelucra filetul, muchia așchietoare de capăt taie mai întâi materialul piesei de prelucrat pentru a forma gaura inferioară, iar apoi filetul este prelucrat din spatele sculei. Unele freze cu spirală au, de asemenea, o muchie de teșire, care poate prelucra simultan teșitura găurii. Scula are o eficiență ridicată de prelucrare și o versatilitate mai bună decât frezele de găurire și frezare a filetului. Intervalul de deschidere a filetului interior pe care scula îl poate prelucra este D~2D (D este diametrul corpului frezei).

6 Freză de filetat adânc

Freza de filetare adâncă este o freză de filetare cu un singur dinte. O freză de filetare generală are mai mulți dinți de prelucrare a filetului pe muchia așchietoare. Suprafața de contact dintre sculă și piesa de prelucrat este mare, forța de tăiere este, de asemenea, mare, iar diametrul sculei trebuie să fie mai mic decât deschiderea filetului la prelucrarea filetelor interne. Deoarece diametrul corpului frezei este limitat, ceea ce afectează rigiditatea acesteia, iar freza este forțată pe o parte la frezarea filetelor, este ușor să se renunțe la sculă la frezarea filetelor adânci, ceea ce afectează precizia prelucrării filetului. Prin urmare, adâncimea efectivă de tăiere a frezelor de filetare generale este de aproximativ 2 ori diametrul corpului cuțitului. Utilizarea frezelor de filetare adâncă cu un singur dinte poate depăși mai bine deficiențele menționate mai sus. Pe măsură ce forța de tăiere este redusă, adâncimea de prelucrare a filetului poate fi crescută considerabil, iar adâncimea efectivă de tăiere a sculei poate ajunge la 3 până la 4 ori diametrul corpului sculei.

Sistem de frezare cu 7 filete

Versatilitatea și eficiența reprezintă o contradicție proeminentă a frezelor de filetare. Unele scule cu funcții compuse (cum ar fi frezele de găurire și frezele) au o eficiență ridicată de prelucrare, dar o versatilitate slabă, iar sculele cu o versatilitate bună nu sunt adesea eficiente. Pentru a rezolva această problemă, mulți producători de scule au dezvoltat sisteme modulare de scule de frezare a filetului. Sistemul de scule constă, în general, dintr-un portsculă, o muchie de teşire pentru contra-găurire și o freză de filetare generală. Diferite tipuri de muchii de teşire pentru contra-găurire și freze de filetare pot fi selectate în funcție de cerințele de prelucrare. Acest sistem de scule are o versatilitate bună și o eficiență ridicată de prelucrare, dar costul sculei este relativ ridicat.

Funcțiile și caracteristicile mai multor scule de frezare a filetului utilizate în mod obișnuit sunt prezentate pe scurt mai sus. Răcirea este, de asemenea, foarte importantă la frezarea filetelor. Se recomandă utilizarea mașinilor-unelte și a sculelor cu răcire internă. Deoarece atunci când scula se rotește cu viteză mare, lichidul de răcire extern nu pătrunde ușor sub acțiunea forței centrifuge. Pe lângă metoda de răcire internă, care poate răci bine scula, este mai important ca lichidul de răcire de înaltă presiune să poată ajuta la îndepărtarea așchiilor la prelucrarea filetelor pentru găuri înfundate. În special, este necesară o presiune internă de răcire mai mare la prelucrarea găurilor filetate interne cu diametru mic. Asigurați o evacuare lină a așchiilor. În plus, atunci când selectați o sculă de frezare a filetului, cerințele specifice de prelucrare trebuie luate în considerare în mod cuprinzător, cum ar fi lotul de producție, numărul de găuri pentru șuruburi, materialul piesei de prelucrat, precizia filetului, specificațiile dimensiunilor și mulți alți factori, iar scula trebuie selectată în mod rezonabil.


Data publicării: 30 noiembrie 2021