Wskazówki dotyczące toczenia gwintów
Typowym problemem podczas toczenia gwintów jest to, że wióry owijają się wokół robotów, uchwytów, narzędzi i elementów. Wióry mogą również zostać pochwycone przez przenośniki, powodując uszkodzenia i utratę produktywnego czasu obróbki. Skuteczna kontrola wiórów jest kluczem do uzyskania dobrej jakości elementu podczas toczenia gwintów. Postępuj zgodnie z naszymi wskazówkami dotyczącymi toczenia gwintów, aby uzyskać dobrą kontrolę wiórów i długą trwałość narzędzia.
OsciThread™
Użyj metody OsciThread™ dla uzyskania najlepszej możliwej kontroli wióra. Metoda ta umożliwia wykonywanie ruchów oscylacyjnych narzędzia i skrawanie przerywane podczas wszystkich przejść poza ostatnim. Zapewnia najwyższą kontrolę procesu i jakość komponentu.
Zmodyfikowany boczny dosuw wgłębny
Do konwencjonalnych zastosowań toczenia gwintów należy stosować zmodyfikowany boczny dosuw wgłębny, aby zapewnić najlepszą kontrolę wiórów. Zmodyfikowany boczny dosuw wgłębny umożliwia traktowanie gwintowania bardziej jak zwykłą operację toczenia. Zapewnia kontrolowany proces, powodujący mniej problemów z wiórami, a tym samym przewidywalną trwałość narzędzia i wyższą jakość gwintu.
Przeciwległy dosuw wgłębny
Przy przeciwległym dosuwie wgłębnym płytka może skrawać tylnym bokiem (przeciwległym bokiem), co oznacza, że wiór można kierować we właściwym kierunku. Ma to istotne znaczenie w przypadku toczenia gwintów wewnętrznych, zwłaszcza podczas obróbki w otworach ślepych. Metodę tę należy stosować w celu zapewnienia ciągłej, bezproblemowej obróbki bez nieplanowanych przestojów.
| Standardowy zmodyfikowany boczny dosuw wgłębny | Kierunek posuwu | Dosuw wgłębny przeciwległy | Dosuw wgłębny przeciwległy |
 |
 |
||
| Kierunek spływu wiórów | Kierunek spływu wiórów | ||
Ciecz obróbkowa i chłodziwo
W celu zoptymalizowania kontroli wiórów i ich odprowadzania zaleca się stosowanie cieczy obróbkowej oraz narzędzi z precyzyjnym podawaniem chłodziwa. Precyzyjne podawanie chłodziwa ma następujące zalety podczas toczenia gwintów:
- Kontrolowana temperatura na krawędzi skrawającej
- Dobre odprowadzanie wiórów
- Lepsza kontrola wiórów
Przy zewnętrznym podawaniu chłodziwa do gwintu zwykle dostaje się tylko niewielka ilość chłodziwa, dlatego jego wpływ jest niewielki.
Przy wewnętrznym podawaniu chłodziwa strumień chłodziwa dociera do krawędzi skrawającej nawet w głębokich gwintach. Chłodziwo skutecznie obniża temperaturę, co:
- Pozwala stosować wyższe dane skrawania lub twardszy gatunek
- Poprawia kontrolę wiórów i jakość powierzchni
Niższa temperatura może zmniejszyć zużycie płytki spowodowane np. zużyciem powierzchni przyłożenia i deformacją plastyczną, a tym samym wydłużyć trwałość narzędzia. Zbyt niska temperatura skróci jednak trwałość narzędzia, ponieważ zbytnie obniżenie temperatury w materiałach ciągliwych, np. w stali nierdzewnej, prowadzi do powstawania narostu (BUE).
Kontrola średnicy
Przed rozpoczęciem toczenia gwintu należy upewnić się, że średnica przedmiotu obrabianego jest zgodna ze specyfikacją.
- Przy zbyt dużej średnicy w przypadku toczenia gwintu zewnętrznego lub zbyt małej w przypadku gwintu wewnętrznego pierwsze przejście będzie bardzo duże i może spowodować wyłamanie płytki.
- Przy zbyt małej średnicy w przypadku toczenia gwintu zewnętrznego lub zbyt dużej w przypadku gwintu wewnętrznego może zostać uzyskana nieprawidłowa średnica gwintu.
A: Zbyt duża średnica po toczeniu w przypadku gwintu zewnętrznego
B: Prawidłowa średnica gwintu zewnętrznego
C: Pierwsze przejście generowane przez cykl gwintowania
Trwałość narzędzia
Uważna obserwacja płytki po operacji gwintowania pozwoli osiągnąć optymalne wyniki pod względem trwałości narzędzia, prędkości skrawania i jakości gwintu.
Dwa główne parametry obróbki, z których każdy ma wpływ na trwałość narzędzia, to dosuw wgłębny i prędkość. Zwiększenie któregokolwiek z tych parametrów skróci czas skrawania na element, ale także zwiększy temperaturę. Zbyt wysoka temperatura zmniejszy trwałość narzędzia.
Aby uzyskać optymalną trwałość narzędzia, korzystniej jest najpierw zoptymalizować dosuw wgłębny/grubość wióra. Przy zwiększaniu dosuwu wgłębnego/grubości wióra wzrost temperatury jest mniejszy niż przy zwiększaniu prędkości skrawania. Z drugiej strony zbyt duża grubość wióra może przeciążyć płytkę.
Stosuj chłodziwo, aby obniżyć temperaturę. Precyzyjne podawanie chłodziwa ma największy wpływ.
Wpływ na temperaturę przy zwiększaniu prędkości skrawania i dosuwu wgłębnego
| Dosuw wgłębny, ap |
|
|
| Prędkość skrawania,vc |
|
|
Grubość wióra
Podczas obróbki materiałów umacniających się podczas obróbki należy unikać małych głębokości skrawania, a tym samym skrawania w warstwie umocnionej.
Jeśli skrawanie promieniowe wynosi 0.2 mm (0.008 cala), grubość wióra na bokach będzie wynosić:
- 0.05 mm (0.002 cala) przy profilu 30°
- 0.1 mm (0.004 cala) przy profilu 60°
Promień naroża płytki i trwałość narzędzia
Promień naroża to najmniej wytrzymały punkt płytki, najbardziej podatny na pęknięcie pod wpływem ekstremalnego nacisku podczas operacji toczenia gwintu.
Promienie naroża znacznie różnią się w zależności od typu płytki, dlatego należy uwzględnić prędkość skrawania i liczbę przejść, aby zoptymalizować wydajność i bezpieczeństwo obróbki.
Płytki do gwintów NPT i NPTF mają najmniejsze promienie naroża w ramach standardowego zakresu. Aby zoptymalizować wydajność, należy zwiększyć liczbę przejść i zmniejszyć prędkość skrawania.
Płytka do gwintów wewnętrznych ma znacznie mniejszy promień naroża niż płytka do gwintów zewnętrznych.
Obróbka wstępna narzędziem tokarskim
Zarówno produktywność, jak i trwałość narzędzia można poprawić, wykonując obróbkę wstępną gwintu narzędziem tokarskim z płytką 55° lub 60° przed wykonaniem przejścia wykańczającego narzędziem do gwintowania.
Podczas obróbki gwintów o małych promieniach u podstawy i na wierzchołkach podobną obróbkę wstępną można również zastosować przez zgrubne gwintowanie z użyciem płytki o tym samym kącie, ale większym promieniu naroża. Naddatek pozostaje wówczas do wykonania pozostałych przejść wykańczających płytką do toczenia gwintów.
Usuwanie zadziorów
Usuwanie zadziorów na początku gwintu
Jeśli pojawiają się zadziory, zwykle tworzą się one na początku gwintu, zanim płytka utworzy pełny profil. Zadziory te mogą powodować problemy i należy je usuwać, szczególnie w przemyśle hydraulicznym i spożywczym, gdzie wymagania dotyczące tolerancji i jakości są wysokie.
Zadziory najczęściej pojawiają się w trudnych stalach nierdzewnych i materiałach duplex.
Usuwanie zadziorów z gwintów wykonuje się za pomocą standardowych narzędzi tokarskich. Ważne jest uwzględnienie prawidłowego położenia płytki do usuwania zadziorów względem gwintu, skoku i cyklu gwintowania.
Jak usuwać zadziory z gwintu
- Użyj standardowego cyklu gwintowania z zalecanymi danymi dosuwu wgłębnego. Narzędzie powinno wychodzić z gwintu pod kątem 45°
- Użyj tego samego programu gwintowania, z tą samą prędkością skrawania, oraz płytki do przecinania i rowkowania przy połowie liczby przejść. Zaprogramuj długość usuwania zadziorów przed wyjściem pod kątem 45° na 1 × skok i zmierz punkt zerowy zgodnie z poniższymi instrukcjami ustawiania
Instrukcje ustawiania
- Ustaw punkt zerowy płytki do toczenia gwintów
- Zmierz punkt zerowy na płytce do przecinania i rowkowania
- Przesuń płytkę do przecinania i rowkowania o odpowiednią odległość
Usuwanie zadziorów z gwintu o średnicy
Podczas toczenia gwintu płytką o profilu V na wierzchołku gwintu często powstają zadziory. W przypadku gwintu wysokiej jakości zadziory te należy usunąć.
Gwint wielowchodowy
Gwinty z dwoma lub większą liczbą równoległych rowków gwintowych wymagają dwóch lub większej liczby wejść. Skok takiego gwintu będzie wówczas dwa razy większy niż w przypadku śruby jednokrotnej.
Skok wzrasta względem podziałki o wielokrotność równą liczbie wejść:
- Gwint jednokrotny - skok i podziałka są równe
- Gwint dwukrotny - skok jest dwa razy większy od podziałki
- Gwint trzykrotny - skok jest trzy razy większy od podziałki itd.
Aby wykonać gwint wielowchodowy, należy wykonać pojedynczy rowek gwintowy przy użyciu określonej liczby przejść, następnie drugi rowek gwintowy przy użyciu określonej liczby przejść, a następnie trzeci rowek gwintowy przy użyciu określonej liczby przejść.
Ważne jest dobranie odpowiedniej podkładki. Użyj wartości skoku, aby obliczyć prawidłowy kąt pochylenia (kąt linii śrubowej) i odpowiednio dobierz podkładkę. Zobacz sekcję: Jak dobrać płytkę do toczenia gwintów i podkładkę.
Regulacja zewnętrznej oprawki narzędziowej
W przypadku gwintów o skoku dwa razy większym, trzy razy większym itd. następuje drastyczna zmiana kąta pochylenia, która w skrajnych przypadkach nie mieści się w zakresie podkładek. W takich przypadkach zewnętrzną oprawkę narzędziową można frezować/szlifować w kierunku kąta pochylenia.
- Nie szlifuj podkładek. Wpłynie to na stabilność całego systemu
- Oblicz kąt pochylenia φ (kąt linii śrubowej) i zamów specjalną oprawkę
- Jeśli duża podziałka zostanie zastosowana na małej średnicy, kąt pochylenia będzie duży
Toczenie gwintów
Opisano zasady toczenia gwintów zewnętrznych i wewnętrznych, z naciskiem na kontrolę wiórów, podział głębokości skrawania, unikanie drgań oraz prawidłowe ustawienie narzędzia. chevron_right
Toczenie gwintów: problemy
Tekst opisuje typowe problemy zużycia narzędzia przy toczeniu gwintów oraz sposoby ich diagnozowania i zapobiegania. chevron_right
Toczenie: trudności
Opis typowych problemów w toczeniu oraz sposobów ich ograniczania poprzez dobór geometrii płytki, parametrów skrawania i chłodzenia. chevron_right
Konfiguracja narzędzia gwintującego
Artykuł omawia konfigurację, mocowanie i konserwację narzędzi do toczenia gwintów wewnętrznych i zewnętrznych. chevron_right
