Līdz ar CNC darbgaldu popularitāti vītņu frēzēšanas tehnoloģija arvien vairāk tiek izmantota mašīnbūves nozarē. Vītņu frēzēšana ir CNC darbgalda trīsasu savienojums, kurā vītņu frēze tiek izmantota spirālveida interpolācijas frēzēšanai vītņu veidošanai. Griezējs veic apļveida kustību horizontālā plaknē un lineāri pārvieto vītnes soli vertikālā plaknē. Vītņu frēzēšanai ir daudz priekšrocību, piemēram, augsta apstrādes efektivitāte, augsta vītnes kvalitāte, laba instrumentu daudzpusība un laba apstrādes drošība. Pašlaik tiek izmantoti daudzi vītņu frēzēšanas instrumentu veidi. Šī raksta mērķis ir analizēt un iepazīstināt ar vairākiem izplatītiem vītņu frēzēšanas griezējiem no pielietojuma raksturlielumu, instrumentu struktūras un apstrādes tehnoloģijas viedokļa.
1 Parastā mašīnas skavas tipa vītņfrēze
Skavas tipa vītnes frēze ir visbiežāk izmantotais un lētākais instruments vītnes frēzēšanā. Tās struktūra ir līdzīga parastajai skavas tipa frēzei. Tā sastāv no atkārtoti lietojama instrumentu turētāja un viegli nomaināma asmens. Ja nepieciešams apstrādāt konusveida vītni, var izmantot arī īpašus instrumentu turētājus un asmeņus konusveida vītnei. Šim asmenim ir vairāki vītnes griešanas zobi. Instruments var apstrādāt vairākus vītnes zobus vienlaikus pa spirālveida līniju. Piemēram, frēze ar 5 2 mm vītnes griešanas zobiem var apstrādāt 5 vītnes zobus ar 10 mm vītnes dziļumu pa spirālveida līniju. Lai vēl vairāk uzlabotu apstrādes efektivitāti, var izmantot daudzasmeņu mašīnspiedes vītnes frēzi. Palielinot griešanas malu skaitu, padeves ātrumu var ievērojami palielināt, taču radiālās un aksiālās pozicionēšanas kļūdas starp katru asmeni, kas sadalītas pa perimetru, ietekmēs vītnes apstrādes precizitāti. Ja neesat apmierināts ar daudzasmeņu mašīnspiedes vītnes frēzes vītnes precizitāti, varat arī mēģināt uzstādīt tikai vienu asmeni apstrādei. Izvēloties vītnes frēzi ar skavas mehānismu, ņemot vērā tādus faktorus kā apstrādājamās vītnes diametrs un dziļums, kā arī sagataves materiāls, jācenšas izvēlēties lielāka diametra kātu (lai uzlabotu instrumenta stingrību) un atbilstošu asmens materiālu. Skavas tipa vītnes frēzes vītnes apstrādes dziļumu nosaka instrumenta turētāja efektīvais griešanas dziļums. Tā kā asmens garums ir mazāks par instrumenta stieņa efektīvo griešanas dziļumu, ja apstrādājamās vītnes dziļums ir lielāks par asmens garumu, tā jāapstrādā pa kārtām.
2. Parastā integrālā vītnes frēze
Integrālās vītnes frēzes lielākoties ir izgatavotas no cietā karbīda materiāliem, un dažas ir arī pārklātas. Integrālajai vītnes frēzei ir kompakta struktūra un tā ir vairāk piemērota vidēja un maza diametra vītņu apstrādei; ir arī integrālās vītnes frēzes konusveida vītņu apstrādei. Šāda veida instrumentam ir laba stingrība, īpaši integrālajai vītnes frēzei ar spirālveida rievu, kas var efektīvi samazināt griešanas slodzi un uzlabot apstrādes efektivitāti, apstrādājot augstas cietības materiālus. Integrālās vītnes frēzes griešanas mala ir pārklāta ar vītnes apstrādes zobiem, un visu vītnes apstrādi var veikt pa spirālveida līniju vienas nedēļas laikā. Nav nepieciešama slāņveida apstrāde, kā tas ir ar skavas tipa instrumentu, tāpēc apstrādes efektivitāte ir augstāka, bet cena ir salīdzinoši augsta.
3. Integrēta vītņfrēze ar slīpēšanas funkciju
Integrālās vītnes frēzes ar fāzēšanas funkciju struktūra ir līdzīga parastajai integrālajai vītnes frēzei, taču griešanas malas saknē (vai galā) ir īpaša fāzēšanas mala, kas, apstrādājot vītni, var apstrādāt vītnes gala fāzi. Fāzēšanai ir trīs metodes. Ja instrumenta diametrs ir pietiekami liels, fāzēšanas malu var izmantot tieši fāzes veidošanai. Šī metode aprobežojas ar iekšējā vītņotā cauruma fāzēšanu. Ja instrumenta diametrs ir mazs, fāzēšanas malu var izmantot fāzes apstrādei ar apļveida kustību. Taču, izmantojot fāzēšanu griešanas malas saknē fāzēšanai, pievērsiet uzmanību atstarpei starp instrumenta griešanas daļu un vītni, lai izvairītos no traucējumiem. Ja apstrādātās vītnes dziļums ir mazāks par instrumenta efektīvo griešanas garumu, instruments nevarēs veikt fāzēšanas funkciju. Tāpēc, izvēloties instrumentu, pārliecinieties, vai efektīvais griešanas garums un vītnes dziļums sakrīt.
4 Vītņurbšanas un frēzes
Vītņurbšanas un frēzes griezējs ir izgatavots no cietā karbīda, kas ir augstas efektivitātes apstrādes instruments maza un vidēja diametra iekšējām vītnēm. Vītņurbšanas un frēzes griezējs var vienlaikus veikt vītņotu apakšējo caurumu urbšanu, caurumu fāzēšanu un iekšējās vītnes apstrādi, samazinot izmantoto instrumentu skaitu. Taču šī instrumenta trūkums ir tā sliktā daudzpusība un salīdzinoši augstā cena. Instruments sastāv no trim daļām: galvas urbšanas daļas, vītņurbšanas daļas vidū un fāzēšanas malas griešanas malas saknē. Urbtās daļas diametrs ir vītnes apakšējais diametrs, ko instruments var apstrādāt. Ierobežojot urbtās daļas diametru, vītņurbšanas un frēzes griezējs var apstrādāt tikai vienas specifikācijas iekšējās vītnes. Izvēloties vītņurbšanas un frēzes griezējus, jāņem vērā ne tikai apstrādājamā vītņotā cauruma specifikācija, bet arī instrumenta efektīvā apstrādes garuma un apstrādājamā cauruma dziļuma atbilstība, pretējā gadījumā fāzēšanas funkciju nevar realizēt.
5 vītņu vītņgriezis
Vītņgriezis un frēze ir arī cietkoksnes karbīda instruments efektīvai iekšējo vītņu apstrādei, un tas var vienlaikus apstrādāt gan apakšējos caurumus, gan vītni. Instrumenta galam ir griezējmala, līdzīgi kā gala frēzei. Tā kā vītnes spirālveida leņķis nav liels, kad instruments veic spirālveida kustību, lai apstrādātu vītni, gala griezējmala vispirms nogriež sagataves materiālu, lai izveidotu apakšējo caurumu, un pēc tam vītne tiek apstrādāta no instrumenta aizmugures. Dažām vītņgriezēja frēzēm ir arī slīpēšanas mala, kas var vienlaikus apstrādāt cauruma slīpēšanu. Instrumentam ir augsta apstrādes efektivitāte un labāka daudzpusība nekā vītņurbšanas un frēzes griezējiem. Iekšējās vītnes atveres diapazons, ko instruments var apstrādāt, ir D～2D (D ir griezēja korpusa diametrs).
6 Dziļās vītnes griezējs frēzēšanai
Dziļās vītnes frēze ir viena zoba vītnes frēze. Vispārējai vītnes frēzei ir vairāki vītnes apstrādes zobi uz griezējmalas. Kontakta laukums starp instrumentu un sagatavi ir liels, arī griešanas spēks ir liels, un, apstrādājot iekšējo vītni, instrumenta diametram jābūt mazākam par vītnes atveri. Tā kā griezēja korpusa diametrs ir ierobežots, kas ietekmē griezēja stingrību, un, frēzējot vītni, griezējs ir spiests uz vienu pusi, frēzējot dziļas vītnes, ir viegli pamest instrumentu, kas ietekmē vītnes apstrādes precizitāti. Tāpēc vispārējās vītnes frēzes efektīvais griešanas dziļums ir aptuveni 2 reizes lielāks par naža korpusa diametru. Izmantojot viena zoba dziļās vītnes frēzes, var labāk pārvarēt iepriekš minētos trūkumus. Samazinoties griešanas spēkam, vītnes apstrādes dziļumu var ievērojami palielināt, un instrumenta efektīvais griešanas dziļums var sasniegt 3 līdz 4 reizes lielāku par instrumenta korpusa diametru.
7 Vītņu frēzēšanas instrumentu sistēma
Vītņu frēžu daudzpusība un efektivitāte ir ievērojama pretruna. Dažiem instrumentiem ar saliktām funkcijām (piemēram, vītņu urbšanas un frēzēšanas griezējiem) ir augsta apstrādes efektivitāte, bet slikta daudzpusība, un instrumenti ar labu daudzpusību bieži vien nav efektīvi. Lai atrisinātu šo problēmu, daudzi instrumentu ražotāji ir izstrādājuši modulāras vītņu frēzēšanas instrumentu sistēmas. Instrumentu sistēma parasti sastāv no instrumenta turētāja, preturbšanas fāzēšanas malas un vispārējas vītņu frēzes. Atbilstoši apstrādes prasībām var izvēlēties dažāda veida preturbšanas fāzēšanas malas un vītņu frēzes. Šai instrumentu sistēmai ir laba daudzpusība un augsta apstrādes efektivitāte, taču instrumentu izmaksas ir salīdzinoši augstas.
Iepriekš īsumā ir aprakstītas vairāku bieži izmantotu vītņfrēzēšanas instrumentu funkcijas un raksturlielumi. Vītņu frēzēšanā ļoti svarīga ir arī dzesēšana. Ieteicams izmantot darbmašīnas un instrumentus ar iekšējo dzesēšanu. Jo, kad instruments griežas lielā ātrumā, ārējais dzesēšanas šķidrums centrbēdzes spēka ietekmē nevar viegli iekļūt. Papildus iekšējai dzesēšanas metodei, kas var labi atdzesēt instrumentu, vēl svarīgāk ir tas, ka augstspiediena dzesēšanas šķidrums var palīdzēt skaidu noņemšanā, apstrādājot aklos caurumus. Jo īpaši, apstrādājot maza diametra iekšējos vītņotos caurumus, ir nepieciešams lielāks iekšējais dzesēšanas spiediens. Tas nodrošina vienmērīgu skaidu noņemšanu. Turklāt, izvēloties vītņfrēzēšanas instrumentu, vispusīgi jāņem vērā īpašās apstrādes prasības, piemēram, ražošanas partija, skrūvju caurumu skaits, sagataves materiāls, vītnes precizitāte, izmēru specifikācijas un daudzi citi faktori, un instruments jāizvēlas saprātīgi.
Publicēšanas laiks: 2021. gada 30. novembris
