Принцип получения резьбы фрезерованием
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
Виды метчиков для нарезания резьбы
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.
