S popularizacijo CNC strojnih orodij se uporaba tehnologije rezkanja navojev v mehanski proizvodni industriji povečuje.Rezkanje navojev je oblikovanje navojev s triosnim povezovanjem CNC obdelovalnega stroja in spiralno interpolacijsko rezkanje z rezkalnikom navojev.Vsako krožno gibanje rezalnika na vodoravni ravnini se premakne za en korak v ravni črti v navpični ravnini.Rezkanje navojev ima veliko prednosti, kot so visoka učinkovitost obdelave, visoka kakovost navojev, dobra vsestranskost orodja in dobra varnost obdelave.Trenutno se uporabljajo številne vrste rezkalnikov navojev.Ta članek analizira sedem pogostih navojnih rezkarjev z vidika značilnosti uporabe, strukture orodja in tehnologije obdelave.
Navadna strojna sponkarezkalo za navoje
Rezalnik navojev s strojno spono je najpogosteje uporabljeno in stroškovno učinkovito orodje pri rezkanju navojev.Njegova zgradba je podobna strukturi običajnega rezkalnika s strojno spono, sestavljeno iz stebla orodja za večkratno uporabo in enostavno zamenljivih rezil.Če je potrebna obdelava stožčastih navojev, se lahko uporabi tudi posebno držalo orodja in rezilo za obdelavo stožčastih navojev.To rezilo ima več zob za rezanje navojev in orodje lahko obdeluje več zob navojev v enem ciklu vzdolž spiralne črte.Na primer, z uporabo rezkarja s 5 zobmi za rezanje navojev 2 mm in obdelavo vzdolž spiralne linije v enem ciklu lahko obdelate 5 zob navojev z globino 10 mm.Za nadaljnje izboljšanje učinkovitosti obdelave je mogoče izbrati rezkalo navojev z več rezili strojne sponke.S povečanjem števila rezalnih robov je mogoče bistveno izboljšati podajalno hitrost, vendar lahko radialne in aksialne napake pri pozicioniranju med posameznimi rezili, razporejenimi po obodu, vplivajo na natančnost obdelave navojev.Če natančnost navojev rezkalnika navojev z več rezili strojne spone ni dosežena, se lahko poskusi namestiti samo eno rezilo za obdelavo.Pri izbiri rezkarja navojev s strojno vpenjalo je priporočljivo izbrati rezalno palico večjega premera in ustrezen material rezila glede na dejavnike, kot so premer, globina in material obdelovanca obdelanega navoja.Globina obdelave navojev rezkalnika navojev s strojno vpenjalo je določena z efektivno globino reza držala orodja.Zaradi dejstva, da je dolžina rezila manjša od efektivne globine reza držala orodja, je potrebna obdelava v plasteh, ko je globina obdelanega navoja večja od dolžine rezila.
Navadno integralno rezkalo za navoje
Večina integralnih navojnih rezkarjev je izdelanih iz integralnih trdih zlitin, nekateri pa celo s prevlekami.Integralno rezkalo navojev ima kompaktno strukturo in je primernejše za obdelavo navojev srednjega do majhnega premera;Obstajajo tudi integrirani rezkarji za navoje, ki se uporabljajo za obdelavo stožčastih navojev.Ta vrsta orodja ima dobro togost, zlasti vgrajeno rezkalo za navoje s spiralnimi utori, ki lahko učinkovito zmanjša rezalno obremenitev in izboljša učinkovitost obdelave pri obdelavi materialov z visoko trdoto.Rezilni rob integriranega rezkalnika navojev je prekrit z zobmi za obdelavo navojev, celotno obdelavo navojev pa je mogoče dokončati z obdelavo vzdolž spiralne črte v enem ciklu.Ni potrebe po večplastni obdelavi, kot je strojno objemno rezalno orodje, zato je učinkovitost obdelave visoka, vendar je cena tudi razmeroma visoka.
Integralrezkalo za navojes funkcijo posnemanja
Struktura integralnega rezkalnika navojev s funkcijo posnemanja je podobna strukturi običajnega rezkalnika integralnih navojev, vendar je v korenu rezalnega roba namensko rezilo za posnemanje, ki lahko obdeluje končni rob navoja med obdelavo .Obstajajo trije načini obdelave posnetkov.Ko je premer orodja dovolj velik, lahko posnemanje neposredno ugreznete z rezilom za posnemanje.Ta metoda je omejena na obdelavo posnetih robov na luknjah z notranjim navojem.Ko je premer orodja majhen, se lahko rezilo za posnemanje uporablja za obdelavo posnetka s krožnim gibanjem.Toda pri uporabi korenskega posnetega roba rezalnega roba za obdelavo posnemanja je treba paziti na vrzel med rezalnim delom navoja orodja in navojem, da se izognete motnjam.Če je globina obdelanega navoja manjša od efektivne rezalne dolžine orodja, orodje ne bo moglo doseči funkcije posnemanja.Zato je treba pri izbiri orodja zagotoviti, da se njegova efektivna rezalna dolžina ujema z globino navoja.
Rezalnik za navojno vrtanje in rezkanje
Rezalnik za vrtanje in rezkanje navojev je izdelan iz trdne trde zlitine in je učinkovito orodje za obdelavo majhnih in srednje velikih notranjih navojev.Rezalnik za vrtanje in rezkanje navojev lahko dokonča vrtanje spodnjih lukenj navojev, posnemanje lukenj in obdelavo notranjih navojev v eni potezi, kar zmanjša število uporabljenih orodij.Toda pomanjkljivost te vrste orodja je njegova slaba vsestranskost in relativno draga cena.To orodje je sestavljeno iz treh delov: vrtalnega dela na glavi, dela za rezkanje navojev na sredini in posnemalnega roba na korenu rezalnega roba.Premer vrtalnega dela je spodnji premer navoja, ki ga orodje lahko obdela.Zaradi omejitve premera vrtalnega dela lahko rezkar za vrtanje in rezkanje navojev obdela samo eno specifikacijo notranjega navoja.Pri izbiri vrtalnih in rezkalnih navojev je treba upoštevati ne le specifikacije navojnih lukenj, ki jih je treba obdelati, temveč tudi pozornost nameniti ujemanju med dejansko dolžino obdelave orodja in globino obdelanih lukenj, sicer funkcije posnemanja ni mogoče doseči.
Navojno spiralno vrtalno in rezkalno rezkalo
Spiralni rezkar za vrtanje in rezkanje navojev je tudi orodje iz trdne trde zlitine, ki se uporablja za učinkovito strojno obdelavo notranjih navojev in lahko obdela tudi spodnje luknje in navoje v eni operaciji.Konec tega orodja ima rezalni rob, podoben čelnemu rezkalu.Zaradi majhnega kota vijačnice navoja, ko orodje izvede spiralno gibanje za obdelavo navoja, končni rezalni rob najprej odreže material obdelovanca za obdelavo spodnje luknje, nato pa se navoj obdela s hrbtne strani orodja.Nekatera navojna spiralna vrtalna in rezkalna orodja so opremljena tudi s posnetimi robovi, ki lahko hkrati obdelajo posneti rob odprtine luknje.To orodje ima visoko učinkovitost obdelave in boljšo vsestranskost v primerjavi z rezkarji za navojno vrtanje in rezkanje.Razpon odprtine notranjega navoja, ki ga orodje lahko obdela, je d~2d (d je premer telesa orodja).
Orodje za globoko rezkanje navojev
Rezkalo za globoke navoje je enozobnorezkalo za navoje.Splošni navojni rezkar ima na svojem rezilu več zob za obdelavo navojev, ki ima veliko kontaktno površino z obdelovancem in veliko rezalno silo.Poleg tega mora biti pri obdelavi notranjih navojev premer orodja manjši od odprtine navoja.Zaradi omejitve premera telesa orodja vpliva na togost orodja, orodje pa je med rezkanjem navojev izpostavljeno enostranski sili.Pri rezkanju globljih navojev se zlahka srečamo s pojavom popuščanja orodja, ki vpliva na natančnost obdelave navojev.Zato je efektivna globina reza tipičnega rezkalnika navojev približno dvakrat večja od premera njegovega telesa orodja.Uporaba orodja za rezkanje globokih navojev z enim zobom lahko bolje odpravi zgornje pomanjkljivosti.Zaradi zmanjšanja rezalne sile se lahko globina obdelave navoja močno poveča, učinkovita globina rezanja orodja pa lahko doseže 3-4-kratni premer telesa orodja.
Sistem orodja za rezkanje navojev
Univerzalnost in učinkovitost sta izrazito protislovje rezkarjev navojev.Nekatera rezalna orodja s kompozitnimi funkcijami imajo visoko učinkovitost obdelave, a slabo univerzalnost, medtem ko imajo tista z dobro univerzalnostjo pogosto nizko učinkovitost.Da bi rešili to težavo, so številni proizvajalci orodij razvili modularne sisteme orodij za rezkanje navojev.To orodje je na splošno sestavljeno iz ročaja orodja, posnemalnega rezila točkovne obrazne plošče in univerzalnega rezkarja za navoje.Glede na zahteve glede obdelave je mogoče izbrati različne vrste posnemalnih rezil za točkovne obraze in rezkalnikov navojev.Ta sistem orodij ima dobro univerzalnost in visoko učinkovitost obdelave, vendar so stroški orodja visoki.
Zgoraj je podan pregled funkcij in značilnosti več pogosto uporabljenih orodij za rezkanje navojev.Hlajenje je ključno tudi pri rezkanju navojev, zato je priporočljiva uporaba obdelovalnih strojev in orodij z notranjim hlajenjem.Zaradi visoke hitrosti vrtenja rezalnega orodja je zunanje hladilno sredstvo težko vstopiti pod delovanjem centrifugalne sile.Metoda notranjega hlajenja ne le učinkovito hladi orodje, ampak kar je še pomembneje, visokotlačno hladilno sredstvo pomaga odstraniti ostružke pri obdelavi navojev slepih izvrtin.Pri obdelavi notranjih navojnih lukenj z majhnim premerom je potreben višji notranji hladilni tlak, da se zagotovi nemoteno odstranjevanje odrezkov.Poleg tega je treba pri izbiri orodij za rezkanje navojev izčrpno upoštevati tudi specifične zahteve glede obdelave, kot so velikost proizvodne serije, število lukenj za vijake, material obdelovanca, natančnost navojev, specifikacije velikosti in številne druge dejavnike, orodje pa je treba izčrpno izbrati .
Čas objave: 4. avgusta 2023