Vītņu frēzēšanas apstrādes raksturojums
Vītņu frēzēšana ir moderns apstrādes process, kurā vītnes tiek izgatavotas ar spirālveida interpolāciju, izmantojot rotējošus griezējinstrumentus. Šai metodei ir vairākas atšķirīgas iezīmes, kas to atšķir no tradicionālajām vītņošanas pieejām, piemēram, vītņošanas vai vītņu griešanas.
Procesa mehānisma raksturojums
Pamatmehānisms ietver spirālveida instrumenta ceļa ģenerēšanu, kurā griezējs veic vienlaicīgu rotācijas kustību un koordinētu lineāro kustību. Instruments griežas ap savu asi, kamēr mašīnas vadības sistēma virza instrumenta centru pa spirālveida trajektoriju, izmantojot apļveida interpolāciju divās asīs apvienojumā ar lineāro padevi trešajā asī. Tas rada vītnes formu caur griešanas malu ģeometrisko apvalku, nevis tiešu profila veidošanu. Lai panāktu precīzu vītnes soli, procesam nepieciešama precīza sinhronizācija starp vārpstas rotāciju un ass padeves ātrumu.
Rīku sistēmas raksturojums
Vītņu frēzēšanas instrumentiem ir vairākas konfigurācijas, katrai no tām ir specifiskas īpašības. Cietā karbīda instrumenti nodrošina augstu stingrību un precizitāti maza un vidēja diametra vītnēm. Indeksējamie ieliktņu instrumenti nodrošina izmaksu priekšrocības liela diametra lietojumiem, pateicoties maināmām griešanas malām. Vairāku-veidlapu rīki var ģenerēt dažādus vītnes soļus ar vienu griezēja ģeometriju, tādējādi samazinot instrumentu krājumu prasības. Viena{5}}punkta instrumenti apstrādā vītnes caur vairākām radiālām ejām, piedāvājot elastīgumu pielāgotām vītņu formām. Instrumenta diametrs vienmēr ir mazāks par gatavās vītnes diametru iekšējiem lietojumiem, kas nodrošina kritisku drošības priekšrocību instrumenta lūzuma situācijās.
Apstrādes veiktspējas raksturlielumi
Griešanas darbība rada īsas segmentētas skaidas, nevis garas nepārtrauktas skaidas, ievērojami uzlabojot skaidu evakuāciju un samazinot skaidu iepakošanas risku caurumā. Griešanas spēki sadalās pa vairākām rievām un gājieniem, kā rezultātā ir zemākas prasības maksimālajam griezes momentam, salīdzinot ar pieskārienu. Šī īpašība padara vītņu frēzēšanu piemērotu liela diametra vītnēm mašīnās ar ierobežotu griezes momenta jaudu. Process ģenerē vītnes ar izcilu virsmas apdares kvalitāti un precīzu izmēru kontroli, jo griešanas darbība materiālu griež, nevis spiež vai plēš.
Materiālu un pielietojuma raksturojums
Vītņu frēzēšana demonstrē izcilu daudzpusību dažādiem materiālu veidiem. Process efektīvi apstrādā mīkstus materiālus, piemēram, alumīniju un misiņu, grūti -apstrādājamus-sakausējumus, piemēram, titānu un Inconel, rūdītus tēraudus līdz 65 HRC un inženiertehniskās plastmasas, tostarp PEEK. Šīs plašās materiāla iespējas izriet no mazākiem griešanas spēkiem un labākas siltuma izkliedes salīdzinājumā ar vītņošanu. Metode ir izcila lietojumos, kuriem nepieciešama augsta precizitāte, piemēram, aviācijas un kosmosa stiprinājumi, medicīniskie implanti un hidrauliskie komponenti, kur vītnes pielāgošanas kvalitāte tieši ietekmē funkcionālo veiktspēju.
Darbības elastības raksturlielumi
Viens un tas pats rīks var izveidot gan labās-, gan kreisās-vītnes, vienkārši mainot vārpstas griešanās virzienu. Viens instrumenta diametrs aptver virkni vītnes diametru noteiktam solim, samazinot žurnālā nepieciešamo instrumentu skaitu. Process atbilst dažādiem vītņu standartiem, tostarp metriskiem unificētiem, Whitworth, cauruļu vītnēm un īpašas formas, neprasot katrai specifikācijai īpašus rīkus. Ārējās vītnes var apstrādāt apstrādes centros, kas aprīkoti ar rotējošiem galdiem, vai vairāku -asu iekārtās, paplašinot pielietojuma diapazonu, pārsniedzot vienkāršu caurumu vītni.
Kvalitātes un uzticamības raksturlielumi
Vītnes frēzēšana nodrošina pilnu vītnes dziļumu līdz aklo urbumu apakšai bez vītnēm raksturīgās nepilnīgās vītnes zonas. Šī funkcija maksimāli palielina pavedienu piesaistes ilgumu{1}}ierobežotās lietojumprogrammās. Šis process ļauj viegli pielāgot vītnes izmēru, izmantojot instrumenta nodiluma kompensāciju vai nelielu spirālveida interpolācijas diametra modifikāciju, nodrošinot precīzu pielāgošanas kontroli bez instrumenta izmaiņām. Ja instruments apstrādes laikā saplīst, atlikušais fragments ir mazāks par cauruma diametru, kas ļauj salīdzinoši viegli noņemt, salīdzinot ar salauztu krānu izņemšanu. Šī īpašība ievērojami samazina metāllūžņu risku un remonta grūtības.
Programmēšanas un iestatīšanas raksturlielumi
Procesam ir nepieciešama sarežģītāka programmēšana nekā pieskaršanās, jo tam ir nepieciešama spirālveida interpolācijas iespēja un pareiza griezēja kompensācijas pārvaldība. Programmētājiem jāaprēķina pareizas ievadīšanas kustības, jāuztur pareiza sinhronizācija starp rotācijas un lineārajām kustībām un jāpārvalda radiālā pieeja un ievilkšanas secības. Iestatīšanas procedūras ietver precīzu instrumenta faktiskā diametra mērīšanu un pareizu kompensācijas vērtību ievadīšanu. Procesam parasti ir nepieciešams nedaudz ilgāks cikla laiks, salīdzinot ar vītņošanu maziem vītnēm, lai gan šis trūkums samazinās lielāka diametra gadījumā, kad vītņošana kļūst lēna vai nepraktiska.
Ekonomiskās īpašības
Sākotnējās instrumentu izmaksas var būt augstākas nekā standarta krāni vienkāršiem lietojumiem, taču izmaksu priekšrocības uzlabojas liela diametra gadījumā, ja krāni kļūst dārgi vai nav pieejami. Instrumenta kalpošanas laiks parasti pārsniedz vītņgriezes instrumentus, jo nodilums sadalās pa vairākām griešanas malām un ejām. Samazināts mašīnas dīkstāves laiks, ko izraisa bojātu instrumentu atgūšana, un mazāks instrumentu maiņu skaits samazina kopējās ekspluatācijas izmaksas. Iespēja izmantot vienu rīku vairākiem diegu izmēriem un formām samazina kopējos instrumentu ieguldījumus darbnīcu vidē.
Ierobežojumu raksturlielumi
Procesam ir nepieciešams pietiekams radiālais attālums ap caurumu, lai piekļūtu instrumentam, tāpēc tas nav piemērots ļoti tuvu{0}}caurumu rakstiem vai ierobežotām telpām. Mazas iekšējās vītnes, kuru izmērs ir mazāks par aptuveni M3 vai 4{5}}40, kļūst nepraktiskas instrumenta stiprības un ražošanas ierobežojumu dēļ. Nepieciešamība pēc spirālveida interpolācijas iespējas ierobežo procesu ar CNC iekārtām ar pilnu konturēšanas kontroli, izņemot vienkāršākas urbšanas mašīnas. Ļoti dziļām vītnēm var būt nepieciešams pagarināts instrumenta garums, kas apdraud stingrību un palielina novirzes risku.
