Με τη δημοτικότητα των εργαλειομηχανών CNC, η τεχνολογία φρεζαρίσματος με σπείρωμα χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο στη βιομηχανία κατασκευής μηχανημάτων. Η φρεζαρίσματος με σπείρωμα είναι μια τριαξονική σύνδεση μιας εργαλειομηχανής CNC, η οποία χρησιμοποιεί ένα φρεζάρισμα με σπείρωμα για να εκτελέσει σπειροειδή παρεμβολή φρεζαρίσματος για να σχηματίσει σπειρώματα. Το φρεζάρισμα κάνει μια κυκλική κίνηση στο οριζόντιο επίπεδο και μετακινεί γραμμικά ένα βήμα σπειρώματος στο κατακόρυφο επίπεδο. Η φρεζαρίσματος με σπείρωμα έχει πολλά πλεονεκτήματα, όπως υψηλή απόδοση επεξεργασίας, υψηλή ποιότητα σπειρώματος, καλή ευελιξία εργαλείου και καλή ασφάλεια επεξεργασίας. Υπάρχουν πολλοί τύποι εργαλείων φρεζαρίσματος με σπείρωμα που χρησιμοποιούνται σήμερα. Αυτό το άρθρο σκοπεύει να αναλύσει και να εισαγάγει αρκετές κοινές φρεζαρίσματα με σπείρωμα από την οπτική γωνία των χαρακτηριστικών εφαρμογής, της δομής του εργαλείου και της τεχνολογίας επεξεργασίας.
1 συνηθισμένος κόφτης σπειρώματος τύπου σφιγκτήρα μηχανής
Η φρέζα σπειρώματος τύπου σφιγκτήρα είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο και οικονομικό εργαλείο για την άλεση σπειρώματος. Η δομή της είναι παρόμοια με αυτή της συνηθισμένης φρέζας τύπου σφιγκτήρα. Αποτελείται από μια επαναχρησιμοποιούμενη εργαλειοθήκη και μια λεπίδα που μπορεί εύκολα να αντικατασταθεί. Εάν χρειάζεται να κατεργαστείτε κωνικά σπειρώματα, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ειδικές εργαλειοθήκες και λεπίδες για κωνικά σπειρώματα. Αυτή η λεπίδα έχει πολλαπλά δόντια κοπής σπειρώματος. Το εργαλείο μπορεί να επεξεργαστεί πολλαπλά δόντια σπειρώματος ταυτόχρονα κατά μήκος της σπειροειδούς γραμμής. Για παράδειγμα, χρησιμοποιήστε ένα. Μια φρέζα με 5 δόντια κοπής σπειρώματος 2 mm μπορεί να επεξεργαστεί 5 δόντια σπειρώματος με βάθος σπειρώματος 10 mm κατά μήκος της ελικοειδούς γραμμής. Για να βελτιωθεί περαιτέρω η απόδοση επεξεργασίας, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια φρέζα σπειρώματος με σφιγκτήρα μηχανής πολλαπλών λεπίδων. Αυξάνοντας τον αριθμό των κοπτικών ακμών, ο ρυθμός τροφοδοσίας μπορεί να αυξηθεί σημαντικά, αλλά τα σφάλματα ακτινικής και αξονικής τοποθέτησης μεταξύ κάθε λεπίδας που κατανέμονται στην περιφέρεια θα επηρεάσουν την ακρίβεια επεξεργασίας σπειρώματος. Εάν δεν είστε ικανοποιημένοι με την ακρίβεια σπειρώματος της φρέζας σπειρώματος με σφιγκτήρα μηχανής πολλαπλών λεπίδων, μπορείτε επίσης να δοκιμάσετε να εγκαταστήσετε μόνο μία λεπίδα για επεξεργασία. Όταν επιλέγετε μια φρέζα σπειρώματος με σφιγκτήρα μηχανής, ανάλογα με παράγοντες όπως η διάμετρος και το βάθος του σπειρώματος που πρόκειται να υποστεί κατεργασία, καθώς και το υλικό του τεμαχίου εργασίας, προσπαθήστε να επιλέξετε στέλεχος μεγαλύτερης διαμέτρου (για να βελτιώσετε την ακαμψία του εργαλείου) και ένα κατάλληλο υλικό λεπίδας. Το βάθος επεξεργασίας σπειρώματος της φρέζας σπειρώματος τύπου σφιγκτήρα καθορίζεται από το πραγματικό βάθος κοπής της θήκης εργαλείου. Δεδομένου ότι το μήκος της λεπίδας είναι μικρότερο από το πραγματικό βάθος κοπής της ράβδου εργαλείου, όταν το βάθος του σπειρώματος που πρόκειται να υποστεί επεξεργασία είναι μεγαλύτερο από το μήκος της λεπίδας, πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία σε στρώσεις.
2 Συνηθισμένος κοπτήρας φρεζαρίσματος με ενσωματωμένο σπείρωμα
Οι φρέζες με ενσωματωμένο σπείρωμα κατασκευάζονται ως επί το πλείστον από συμπαγή υλικά καρβιδίου, ενώ ορισμένες είναι επίσης επικαλυμμένες. Η φρέζα με ενσωματωμένο σπείρωμα έχει συμπαγή δομή και είναι πιο κατάλληλη για την επεξεργασία σπειρωμάτων μεσαίας και μικρής διαμέτρου. Υπάρχουν επίσης φρέζες με ενσωματωμένο σπείρωμα για την επεξεργασία κωνικών σπειρωμάτων. Αυτό το είδος εργαλείου έχει καλή ακαμψία, ειδικά η φρέζα με ενσωματωμένο σπείρωμα με σπειροειδή αυλάκωση, η οποία μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά το φορτίο κοπής και να βελτιώσει την απόδοση επεξεργασίας κατά την επεξεργασία υλικών υψηλής σκληρότητας. Η κοπτική άκρη της φρέζας με ενσωματωμένο σπείρωμα καλύπτεται με δόντια επεξεργασίας σπειρώματος και ολόκληρη η επεξεργασία σπειρώματος μπορεί να ολοκληρωθεί κατά μήκος της σπειροειδούς γραμμής για μία εβδομάδα. Δεν υπάρχει ανάγκη για επεξεργασία σε στρώσεις όπως ένα εργαλείο τύπου σφιγκτήρα, επομένως η απόδοση επεξεργασίας είναι υψηλότερη, αλλά η τιμή είναι σχετικά ακριβή.
3 Ενσωματωμένη φρέζα σπειρώματος με λειτουργία λοξοτομής
Η δομή του φρέζα με ενσωματωμένο σπείρωμα με λειτουργία λοξοτομής είναι παρόμοια με αυτή του συνηθισμένου φρέζα με ενσωματωμένο σπείρωμα, αλλά υπάρχει μια ειδική ακμή λοξοτομής στη ρίζα (ή στο άκρο) της ακμής κοπής, η οποία μπορεί να επεξεργαστεί την λοξοτομή του άκρου του σπειρώματος κατά την επεξεργασία του σπειρώματος. Υπάρχουν τρεις μέθοδοι για λοξοτομή. Όταν η διάμετρος του εργαλείου είναι αρκετά μεγάλη, η ακμή λοξοτομής μπορεί να χρησιμοποιηθεί απευθείας για την κατασκευή της λοξοτομής. Αυτή η μέθοδος περιορίζεται στην λοξοτομή της εσωτερικής οπής με σπείρωμα. Όταν η διάμετρος του εργαλείου είναι μικρή, η ακμή λοξοτομής μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επεξεργασία της λοξοτομής με κυκλική κίνηση. Αλλά όταν χρησιμοποιείτε τη λοξοτομή στη ρίζα της ακμής κοπής για λοξοτομή, προσέξτε την απόσταση μεταξύ του κοπτικού μέρους του εργαλείου και του σπειρώματος για να αποφύγετε παρεμβολές. Εάν το επεξεργασμένο βάθος σπειρώματος είναι μικρότερο από το αποτελεσματικό μήκος κοπής του εργαλείου, το εργαλείο δεν θα είναι σε θέση να πραγματοποιήσει τη λειτουργία λοξοτομής. Επομένως, κατά την επιλογή του εργαλείου, βεβαιωθείτε ότι το αποτελεσματικό μήκος κοπής και το βάθος σπειρώματος ταιριάζουν μεταξύ τους.
4 Τρυπάνι και φρέζα με σπείρωμα
Ο κόφτης διάτρησης και φρέζας σπειρώματος είναι κατασκευασμένος από συμπαγές καρβίδιο, το οποίο είναι ένα εργαλείο κατεργασίας υψηλής απόδοσης για εσωτερικά σπειρώματα μικρής και μεσαίας διαμέτρου. Ο κόφτης διάτρησης και φρέζας σπειρώματος μπορεί να ολοκληρώσει τη διάτρηση οπών με σπείρωμα στο κάτω μέρος, τη λοξοτομή οπών και την επεξεργασία εσωτερικού σπειρώματος ταυτόχρονα, μειώνοντας τον αριθμό των εργαλείων που χρησιμοποιούνται. Αλλά το μειονέκτημα αυτού του εργαλείου είναι η χαμηλή ευελιξία του και η σχετικά ακριβή τιμή του. Το εργαλείο αποτελείται από τρία μέρη: το τμήμα διάτρησης της κεφαλής, το τμήμα άλεσης σπειρώματος στη μέση και την άκρη λοξοτομής στη ρίζα της κοπτικής άκρης. Η διάμετρος του τρυπημένου τμήματος είναι η κάτω διάμετρος του σπειρώματος που μπορεί να επεξεργαστεί το εργαλείο. Περιορισμένος από τη διάμετρο του τρυπημένου τμήματος, ένας κόφτης διάτρησης και φρέζας σπειρώματος μπορεί να επεξεργαστεί μόνο εσωτερικά σπειρώματα μίας προδιαγραφής. Κατά την επιλογή κόφτη διάτρησης και φρέζας σπειρώματος, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη όχι μόνο η προδιαγραφή της οπής με σπείρωμα που πρόκειται να κατεργαστεί, αλλά και η αντιστοίχιση του αποτελεσματικού μήκους κατεργασίας του εργαλείου και του βάθους της κατεργασμένης οπής, διαφορετικά η λειτουργία λοξοτομής δεν μπορεί να υλοποιηθεί.
5 κοπτικό κοχλία
Το τρυπάνι και η φρέζα σπειρώματος είναι επίσης ένα εργαλείο από συμπαγές καρβίδιο για την αποτελεσματική επεξεργασία εσωτερικών σπειρωμάτων και μπορεί επίσης να επεξεργάζεται οπές κάτω και σπειρώματα ταυτόχρονα. Το άκρο του εργαλείου έχει μια κοπτική ακμή όπως ένας μύλος άκρου. Επειδή η γωνία έλικας του σπειρώματος δεν είναι μεγάλη, όταν το εργαλείο κάνει μια σπειροειδή κίνηση για να επεξεργαστεί το σπείρωμα, η κοπτική ακμή άκρου κόβει πρώτα το υλικό του τεμαχίου εργασίας για να σχηματίσει την οπή κάτω και στη συνέχεια το σπείρωμα επεξεργάζεται από το πίσω μέρος του εργαλείου. Ορισμένες φρέζες με τρυπάνι σπειρώματος έχουν επίσης μια ακμή λοξοτομής, η οποία μπορεί ταυτόχρονα να επεξεργαστεί την λοξοτομή της οπής. Το εργαλείο έχει υψηλή απόδοση επεξεργασίας και έχει καλύτερη ευελιξία από τις φρέζες διάτρησης και φρεζαρίσματος σπειρώματος. Το εύρος ανοίγματος εσωτερικού σπειρώματος που μπορεί να επεξεργαστεί το εργαλείο είναι D~2D (D είναι η διάμετρος του σώματος του κόπτη).
6 Κόφτης βαθιού σπειρώματος φρεζαρίσματος
Ο κόφτης βαθιάς κοπής σπειρώματος είναι ένας κόφτης σπειρώματος με ένα δόντι. Ένας γενικός κόφτης σπειρώματος έχει πολλαπλά δόντια επεξεργασίας σπειρώματος στην κοπτική ακμή. Η περιοχή επαφής μεταξύ του εργαλείου και του τεμαχίου εργασίας είναι μεγάλη, η δύναμη κοπής είναι επίσης μεγάλη και η διάμετρος του εργαλείου πρέπει να είναι μικρότερη από το άνοιγμα του σπειρώματος κατά την επεξεργασία εσωτερικών σπειρωμάτων. Επειδή η διάμετρος του σώματος του κόπτη είναι περιορισμένη, γεγονός που επηρεάζει την ακαμψία του κόπτη και ο κόπτης πιέζεται στη μία πλευρά κατά την άλεση σπειρωμάτων, είναι εύκολο να εγκαταλείψετε το εργαλείο κατά την άλεση βαθιών σπειρωμάτων, γεγονός που επηρεάζει την ακρίβεια της επεξεργασίας σπειρώματος. Επομένως, το αποτελεσματικό βάθος κοπής των γενικών κόφτων σπειρώματος είναι περίπου 2 φορές η διάμετρος του σώματος του μαχαιριού. Η χρήση κόφτων βαθιάς κοπής σπειρώματος με ένα δόντι μπορεί να ξεπεράσει καλύτερα τα παραπάνω μειονεκτήματα. Καθώς μειώνεται η δύναμη κοπής, το βάθος επεξεργασίας σπειρώματος μπορεί να αυξηθεί σημαντικά και το αποτελεσματικό βάθος κοπής του εργαλείου μπορεί να φτάσει 3 έως 4 φορές τη διάμετρο του σώματος του εργαλείου.
7 Σύστημα εργαλείων φρεζαρίσματος νημάτων
Η ευελιξία και η αποτελεσματικότητα αποτελούν μια σημαντική αντίφαση των φρεζών σπειρώματος. Ορισμένα εργαλεία με σύνθετες λειτουργίες (όπως η διάτρηση σπειρώματος και οι φρέζες) έχουν υψηλή απόδοση επεξεργασίας αλλά χαμηλή ευελιξία, και τα εργαλεία με καλή ευελιξία συχνά δεν είναι αποτελεσματικά. Για να λύσουν αυτό το πρόβλημα, πολλοί κατασκευαστές εργαλείων έχουν αναπτύξει αρθρωτά συστήματα εργαλείων φρεζαρίσματος σπειρώματος. Το σύστημα εργαλείων αποτελείται γενικά από μια θήκη εργαλείου, μια ακμή λοξοτομής με αντίθετη διάτρηση και μια γενική φρέζα σπειρώματος. Διαφορετικοί τύποι ακμών λοξοτομής με αντίθετη διάτρηση και φρέζες σπειρώματος μπορούν να επιλεγούν ανάλογα με τις απαιτήσεις επεξεργασίας. Αυτό το σύστημα εργαλείων έχει καλή ευελιξία και υψηλή απόδοση επεξεργασίας, αλλά το κόστος του εργαλείου είναι σχετικά υψηλό.
Οι λειτουργίες και τα χαρακτηριστικά αρκετών εργαλείων φρεζαρίσματος σπειρωμάτων που χρησιμοποιούνται συνήθως παρουσιάζονται εν συντομία παραπάνω. Η ψύξη είναι επίσης πολύ σημαντική κατά την φρεζάρισμα σπειρωμάτων. Συνιστάται η χρήση εργαλειομηχανών και εργαλείων με εσωτερική ψύξη. Επειδή όταν το εργαλείο περιστρέφεται με υψηλή ταχύτητα, το εξωτερικό ψυκτικό μέσο δεν είναι εύκολο να εισέλθει υπό την επίδραση της φυγοκεντρικής δύναμης. Εκτός από την εσωτερική μέθοδο ψύξης, η οποία μπορεί να ψύξει καλά το εργαλείο, είναι πιο σημαντικό το ψυκτικό μέσο υψηλής πίεσης να μπορεί να βοηθήσει στην αφαίρεση των θραυσμάτων κατά την κατεργασία σπειρωμάτων σε τυφλές οπές. Συγκεκριμένα, απαιτείται υψηλότερη εσωτερική πίεση ψύξης κατά την κατεργασία εσωτερικών οπών με σπείρωμα μικρής διαμέτρου. Εξασφαλίστε ομαλή εκκένωση των θραυσμάτων. Επιπλέον, κατά την επιλογή ενός εργαλείου φρεζαρίσματος σπειρωμάτων, οι συγκεκριμένες απαιτήσεις επεξεργασίας θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη συνολικά, όπως η παρτίδα παραγωγής, ο αριθμός των οπών των βιδών, το υλικό του τεμαχίου εργασίας, η ακρίβεια του σπειρώματος, οι προδιαγραφές μεγέθους και πολλοί άλλοι παράγοντες, και το εργαλείο θα πρέπει να επιλέγεται λογικά.
Ώρα δημοσίευσης: 30 Νοεμβρίου 2021
