Folyamatbiztos menetgyártás - belső menetek gyártása

Minden, amit tudni érdemes a különböző belső menetgyártási folyamatokról

A gyártástechnológiában a belső menetek előállítása az egyik legidőigényesebb megmunkálási feladat.

A menet megmunkálása gyakran a gyártási folyamat végén van, ezért meghatározó a munkadarab minősége szempontjából. A hibás menetek általában magas többletköltséget jelentenek. A folyamatok megbízhatósága abszolút elsőbbséget élvez, de figyelembe kell venni a rövid ciklusidőket és a gazdaságos gyártási folyamatokat is.

  • Névleges átmérő:

    A menet geometriájának átmérőjét jelöli. Az M16 menetnél a szám a 16 mm névleges átmérőt jelenti.

  • Mag átmérője:

    A menet geometriájának legkisebb átmérője, és a hüvelykujjszabály segítségével határozható meg:

    • Magfurat fúrás menetfúráshoz és menetmaráshoz: furat ⌀ = névleges ⌀ – P emelkedés, példaméret M16, furat ⌀ = 16,0 mm – 2,0 mm = 14,0 mm
    • Magfurat menetformázáshoz: Furat ⌀ = névleges ⌀ – f tényező × P emelkedés Példaméret M16, tűrés 6H: f = 0,45, tűrés 6G: f = 0,42 furat ⌀ = 16,0 mm – 0,45 × 2 mm = 15,1 mm

  • Lejtés:

    Menet esetén azt a tengelyirányú pályát jelöli, amelyet egy fordulat alatt megtesznek (M16: emelkedés P = 2). Ez a menet két egymást követő csúcsa közötti távolságot fejezi ki. Hüvelykes meneteknél a menetemelkedés az egy hüvelyk távolságon belüli menetek számaként van megadva (fenyegetettség hüvelykenként).

  • Oldalátmérő:

    Ez egy elméletileg és geometriailag ideális körhengert (oldalhenger) ír le. Átmérője a mag és a névleges átmérő között félúton van. A menetprofilt úgy vágják, hogy a profilvölgyek (üregek) és csúcsok (fogak) szélessége azonos legyen. Többek között meg kell határozni a menet dőlésszögét.

  • Oldalszög:

    A metrikus menetek oldalszöge 60°, a fogak pedig hegyesek. Ez a nagy szög nagyobb súrlódást és ezáltal nagyobb önreteszelést okoz a csavarkötés kilazulásával ellen. Összehasonlításképpen, például a trapézmenetek kis oldalszöggel rendelkeznek, alacsony súrlódás mellett.

  • Menettűrések menetfúrókhoz, alakítókhoz és marókhoz

    Menetfúrók/menetformázók:

    A menetfúró vagy menetformázó tűrési tartománya lényegesen szűkebb, mint a kész menet megengedett tűrési tartománya. A tűrés úgy van megtervezve, hogy a kezdetektől fogva megfelelő menet készüljön. Használat közben a szerszám elhasználódik, és eléri azt a pontot, ahol már nem lehet megfelelő menetet előállítani: a menet kisebb lesz, mint a menetmérő legkisebb tűrése. Számoljon azzal, ha elindítja a menetfúrást/korábbi tűréshatárt a felső belső menet területén akkor fennáll annak a veszélye, hogy túl nagy menet keletkezik, amely meghaladja a nem-menő idom határértékét. "X" az olyan anyagoknál használt tűréscsapok vagy formázók, amelyeknél nincs túlméretes probléma, magasabban helyezkednek el a tűréstartományban. Az eredmény hosszabb élettartam a nagyobb kopástűrésnek köszönhetően.

    Menetmaró:

    A menetmaró tűrése nincs hatással a készítendő menet tűréshelyzetére. A szükséges tűréshatárt a gép szabályozza, és a szerszám körkörös mozgásával állítja elő . A szerszámkopás programozással kompenzálható.

Bevezetés: Alapfogalmak a menetek témakörében

Általános megnevezések és megjegyzések:

1. Gyártási folyamat: menetfúrás

Univerzális eljárás belső menetekhez.

A menetfúrás a legismertebb eljárás a belső menetek előállítására.

Magas termelékenység, a viszonylag alacsony költségek és az univerzális alkalmazási lehetőségek (hagyományos szerszámgépeken, transzferrendszereken, megmunkáló központokon). A HSS /HSS-E /HSS-E-PM/VHM csapok megfelelnek a felhasználói követelményeknek.

A menetgyártás sajátosságai
A menetgyártás során a szerszám és a munkadarab között formaillesztés történik. A pontos menetméretet, a menetemelkedést és a tűrést a menetfúró határozza meg. Ez azonban speciális problémákat okoz a feldolgozás során a fúráshoz vagy maráshoz képest:

  • Kombinált axiális és radiális mozgások
  • Az orsó ellenőrzése szükséges a vezetékhibák elkerülése érdekében
  • Az előretolás és a vágási sebesség közvetlenül összefügg

A géporsó forgási sebességét össze kell hangolni az előtolási tengely fordulatszámával.

Átmenő- és zsákfurat menet

A menet kiválasztásakor az ólom alakjának a lehető leghosszabbnak kell lennie. A hosszú letörés kevésbé terheli a szerszámot és a vágóél terhelését is csökkenti. Ez a szempont az anyag szilárdságának növekedésével egyre fontosabbá válik.

Gépi menetfúró átmenő furathoz
Ezekkel az (egyenes hornyos) spirálhegyű menetfúrókkal a forgács lefelé ürül az előtolás irányában és leesik, amikor a szerszám megáll. Ezért ezek a szerszámok nem alkalmasak zsákfuratok megmunkálására. Ha a forgásirány megfordul (fordított), az összenyomott forgács nem nyíródik le és nem szorul be.

Ha ezeket a menetfúrókat zsákfurat megmunkálására használja, elkerülhetetlen a menet sérülése vagy a szerszám eltörése. Törékeny anyagok megmunkálásakor spirálhegy nélküli, egyenes hornyos menetfúrókat használnak. A rideg anyagok omladozó forgácsképződésre való hajlama miatt az ilyen típusú szerszámok átmenő furatok és zsákfuratok megmunkálására is használhatók.

A alak

6-8 osztású vágás, rövid átmenő furatok.

B alak

4-5 menet spirálvéggel, univerzális átmenő furatokhoz

C alak

4-5 menetes vágás, átmenő- vagy zsákfuratokhoz

Zsákfurat-menetfúró

A zsákfurat menetének készítése általában nagyobb kihívások elé állítja a szerszámot. A forgácsot a forgácshornyon keresztül “szállítja” fel, valamint kicsavarozáskor és a forgácsgyökér lenyírásánál nagy torziós erők hatnak a csapra.

D alak

4-5 osztású vágás, hosszú menetfutású zsákfuratokhoz.

E alak

2-3 fokozatú vágás, univerzális alkalmazáshoz.

F alak

1,5-2 fordulat első vágás, rövid menetkifutás a lehető legnagyobb menetmélység érdekében.

A menetfúró előnyei és hátrányai

Előnyök:

  • Széles körű felhasználási terület szinte minden anyagban
  • Nincsenek különleges követelmények a géppel szemben
  • Szükség esetén a menetek újravághatók ugyanazzal a szerszámmal
  • A kézi használat alapvetően lehetséges
  • Általában olcsó megoldás menetgyártáshoz

Hátrányok:

  • A forgács eltávolítása gyakran okoz problémákat
  • A folyamat bizonytalansága a forgácsképződés miatt
  • A szerszám törése általában selejtekhez vezet

Hibamegelőzés a menetfúrók használatakor

  • Íme, a megoldások az esetleges nehézségek megoldására:

    Probléma a menetfúróval

    Kitörés a menetnél




    Túlzott szerszámkopás

    Nem megfelelő forgácseltávolítás

    Rossz felületi minőség




    Beépített élek



    Szerszámtörés




    Túl nagy a menet



    A menet túl kicsi

    A probléma megoldása

    • Csökkentse a vágási sebességet!
    • Ellenőrizze a magfurat átmérőjét!
    • Ellenőrizze az orsó koncentrikusságát és a munkadarab rögzítését!
    • Használjon hosszabb menetet!
    • Növelje az olajtartalmat az emulzióban, használjon vágóolajat!
    • Használjon hosszabb vágást!
    • Váltson megfelelő szerszámbevonatra!
    • Használjon beállított geometriájú szerszámot!
    • Elhasználódott szerszámok cseréje.
    • Válassza ki a megfelelő alkalmazási paramétereket a feldolgozandó anyaghoz!
    • A szerszám nem megfelelő az anyaghoz.
    • Növelje az olajtartalmat az emulzióban, használjon vágóolajat!
    • Válasszon megfelelő szerszámbevonatot!
    • Növelje a vágási sebességet!
    • Javítsa a hűtést!
    • Ellenőrizze a vezetőfurat átmérőjét!
    • Ellenőrizze a tengelyeltolást a szerszám és a vezetőfurat között!
    • Túl rövid kifutás zsákfuratok megmunkálásánál.
    • Használjon hosszkompenzációval ellátott menetfúrótokmányt!
    • A magfurat hibás.
    • Az előtolás és a vágási sebesség csökkentése.
    • Ellenőrizze a tengelyeltolást a szerszám és a vezetőfurat között!
    • A magfurat hibás.
    • A menetfúró tűrése nem helyes.
    • Elérte a kopáshatárt – használjon új szerszámot.

Teljesítménykategóriák szerinti felosztás

Az egyszerű és helyes termékválasztás érdekében menetfúróinkat a következő csoportokra osztjuk:

Kézi menetfúró:

Kézi menetvágáshoz és újrafúráshoz. Háromrészes készlet elsődleges, középső és végvágóval, vagy kétrészes készlet elsődleges és végvágóval. Állítható csavarkulcsba vagy szerszámtartóba szerelhető.

Hagyományos:

Hagyományos gépeken, például fúró-, eszterga- és marógépeken történő megmunkáláshoz. A magas szintű önvezetés és a markáns vezetőmenet jellemzi ezeket a szerszámokat, amelyek lehetővé teszik, hogy instabil gépi körülmények között is használhatók legyenek. Felvétel a menetfúró berendezésbe vagy vágótokmányba kompenzációval.

Dinamikus:

Gazdaságos feldolgozás magas igényekkel. A nagy teljesítményű vágóanyagok és a modern bevonatok hosszú élettartamot és magas fokú folyamatmegbízhatóságot tesznek lehetővé. Különösen alkalmas CNC vezérlésű gépekhez. A vágótokmányba szerelve hosszkompenzációval vagy minimális hosszkompenzációval (MLA).

Szinkron:

Maximális teljesítmény szinkronizált orsóval rendelkező gépekhez. A csökkentett önvezetés és a nagy teljesítményű vágóanyag-bevonat kombináció rendkívül nagy vágási sebességet tesz lehetővé, nagyon hosszú szerszámélettartam mellett.

2. Gyártási folyamat: menetformálás

A menetformázással a menetek hidegalakítással jönnek létre, a forgácsképződés és a forgácselszívás megszűnik. Ez az előny azt jelenti, hogy a menetformázó megbízhatóan használható zsák- és átmenőfuratokhoz, még 4×D menetmélységnél nagyobb kritikus L×D arány esetén is.

Terhelési fázisok a menetformálási folyamatban
Akár 30%-kal nagyobb nyomatékterhelés menetformálásnál, mint menetfúrásnál. Mivel a menetformázóhoz nincs szükség forgácskamrákra a forgácselszíváshoz, a szerszám magátmérője stabilabbra tervezhető. Ennek eredményeként a menetformázó a legmagasabb követelmények mellett is megbízhatóan használható.

A következő tényezők befolyásolják a legnagyobb mértékben a nyomaték alakulását:

  • munkadarab anyaga
  • előfúró átmérője
  • menet
  • olajozás
  • bevonat és geometria

Annak érdekében, hogy a nyomatékerők a lehető legalacsonyabbak legyenek, az optimális magfurat átmérőt és jó minőségű kenőanyagot kell kiválasztani.

A menetformálás előnyei és hátrányai

.

Előnyök:

  • Nincs forgácsképződés, nincs forgács eltávolítás
  • Nagyon megbízható
  • Nagy menetszilárdság a hideg deformáció miatt
  • Stabil szerszámkialakítás, így alacsony a törésveszély
  • Nagyon jó felületi minőség
  • Egy szerszám zsák- és átmenőfuratok megmunkálásához
  • Nagyon hosszú élettartam

Hátrányok:

  • Magas követelmények az előfúrással szemben
  • A szerszám törése általában selejtekhez vezet
  • Egyes iparágakban nem engedélyezett
  • Az alkalmazási területet a szakadási nyúlás, a szakítószilárdság és a menetemelkedés korlátozza
  • Nagy nyomaték nagy menetméretekkel

Hibamegelőzés menetformálók használatakor

  • Íme, a megoldások az esetlegesen felmerülő problémák megoldására:

    Menetformálók problémái

    A menet nincs teljesen kialakítva


    A menet túlöntött


    A menetfelület nem tiszta, a menetoldalak kiszakadtak


    Szerszámtörés





    A mag átmérője túl keskeny

    A problémák megoldásai

    • Csökkentse a vezetőfurat átmérőjét! A megfelelő előfúrási átmérőt a megfelelő táblázatban találja.
    • Növelje a vezetőfurat átmérőjét! A megfelelő előfúrási átmérőt a megfelelő táblázatban találja.
    • Használjon jó minőségű kenőanyagot, és biztosítson elegendő kenőanyag-ellátást!
    • Használjon olajhornyokkal ellátott szerszámokat!
    • Használjon bevonatos szerszámokat!
    • Növelje a vezetőfurat átmérőjét!
    • Csökkentse a vágási sebességet!
    • Cseréljen olajozást, és biztosítson elegendő kenőanyag-ellátást!
    • Használjon bevonatos szerszámokat!
    • Az anyag formázásra nem alkalmas. Válasszon másik módszert!
    • Növelje a vezetőfurat átmérőjét! A megfelelő előfúrási átmérőt a megfelelő táblázatban találja.

3. Gyártási folyamat: menetmarás

Menetgyártás rövid főidőkkel:

A menetmaró használatának előfeltétele a 3D CNC vezérlés. A munkamélységbe történő fogásvétel után a szerszám spirális mozgással sugárirányban belemerül a munkadarabba a terhelés csökkentése érdekében. A menet 360°-os mozgásban készül a menetmaró forgatásával és a megmunkáló központ három fő tengelyének egyidejű mozgatásával.

A menetmarók a lehetséges alkalmazások széles skáláját kínálják:

  • A menetmarók univerzálisan sokféle anyaghoz használhatók.
  • A nagy vágási sebesség és előtolás jelentősen hozzájárul a gyártási idő megtakarításhoz.
  • Nem áll fenn a menet axiális hibás elvágásának veszélye.
  • A rövid maróforgácsok a folyamatbiztonság szempontjából is előnyösek.

A menetmarás előnyei és hátrányai

Előnyök:

  • Univerzális és rugalmasan használható
  • Egy szerszám vak- és átmenőfuratok megmunkálásához
  • Egy szerszám jobb és bal oldali menetekhez
  • Különböző tűréshelyzetek lehetségesek egy szerszámmal
  • Folyamatmegbízhatóság a rövid forgácsoknak köszönhetően, nincs forgácscsévélő
  • A szerszám törése nem vezet az alkatrész kilökéséhez
  • Alacsony nyomaték, még nagy menetméreteknél is

Hátrányok:

  • Magas szerszámköltségek
  • Komplex programozás és
  • igények a géppel szemben
  • A tömeggyártás feldolgozási ideje gyakran gazdaságtalan

Megmunkálási stratégiák a menetmarásban

Optimalizálás menetmaró használatakor
A menetmaróval a teljes menet általában 360°-os mozgással készül. Különleges követelmények esetén hasznos lehet a forgácsolóerő-elosztás. A futási irány megváltoztatásával a munka eredménye is optimalizálható.

Alkatrész programozás:

  • A szerszámgépek általában saját vezérlőciklusokkal dolgoznak a menetmarás során
  • A forgácsolási paraméterek programozásánál fontos figyelembe venni, hogy a v kontúr előtolást vagy a V m középpálya előtolást kell megadni
  • Tipp: Végezzen próbafutást a munkadarabon, és figyelje meg a ciklusidőt

Vágóerő-elosztás (javaslatok) a kritikus marási lehetőségekhez:

  • >2×D menetmélység és nagy menetemelkedés ( P>1,5 mm ) esetén 2/3 - 1/3 radiális vágási eloszlással dolgozzon
  • Vékony falú anyagokhoz és instabil körülményekhez
  • A szerszám elhajlása miatti kúpos menetképzési problémákra
  • A torziós erők és a hajlítónyomatékok jelentősen csökkennek a vágások radiális eloszlása ​​miatt

Radiális vágási eloszlás

A menet kb. 2/3-át először kialakítjuk, majd végül egy második lépésben alakítjuk ki.

Axiális vágáselosztás

Itt először a menet egy részét készítik elő, majd a teljes menetmélységet megmunkálják.

Az ideális szerszámmozgás kiválasztása:

Egyenirányú marás

F radiális erő a középpont irányába hat. Alacsony forgácsvastagság a vágóél kilépésénél

Ellenirányú marás

F radiális erő a munkadarab irányában hat. Nagyobb forgácsvastagság a vágóél kilépésénél

Előnyök:

  • Csökkentett rezgés (remegési nyomok)
  • Megnövelt szerszámélettartam
  • Az alacsony vágási nyomásnak köszönhetően vékony falú munkadarabokhoz

Hátrányok:

  • Magas szerszámköltségek
  • Komplex programozás és igények a géppel szemben
  • A tömeggyártás feldolgozási ideje gyakran gazdaságtalan

Problémák elkerülése menetmaró használatakor

  • A menetmarással kapcsolatos problémáknak általában csak apró okai vannak, amelyek kis erőfeszítéssel orvosolhatók:

    Probléma

    Rezgés/csörgés





    Szerszámtörés indításkor





    Nagy kopás nyílt tereken





    Rossz felületi minőség

    A probléma megoldása

    • Módosítsa az alkalmazás paramétereit (vágási sebesség és előtolás)!
    • Váltson axiális vagy radiális vágáselosztásra!
    • Ellenőrizze a koncentrikusságot, és győződjön meg arról, hogy megfelelő a feszültség!
    • Használjon kisebb túlnyúlással rendelkező szerszámokat!
    • Ellenőrizze a feedet!
    • Ellenőrizze a programozott marási sugarat!
    • Ellenőrizze, hogy nincs-e interferencia és ütközési kontúr a munkadarabon vagy a készüléken!
    • Ellenőrizze a szerszám kopását!
    • Váltson mászómarásra!
    • Használjon megfelelő bevonattal ellátott szerszámokat!
    • Csökkentse a vágási sebességet!
    • Válasszon magasabb fogadagolást!
    • Ellenőrizze a hűtőfolyadék-ellátást!
    • Elhasználódott szerszámok cseréje.
    • Válassza ki a megfelelő alkalmazási paramétereket a feldolgozandó anyaghoz!
    • A szerszám nem megfelelő az anyaghoz.

4. Gyártási folyamat: körmenetes marás fúrása

A körkörös fúrómenet-marás gyártási folyamata:

A menetmaróhoz hasonlóan a körkörös fúró menetmaró használatának előfeltétele a 3D CNC vezérlés. A menetmarástól eltérően a körkörös fúrómenet-maró magfurat nélkül, csavarmenetes mozgással belemerül az anyagba. A fúrás, menetmarás és letörés egyetlen művelettel lehetséges.

Fúró körmenetes maró, mint problémamegoldó sokféle követelményhez:

A kör alakú fúrómenetes maró a folyamatok megbízhatóságát jelenti, különösen az összetett alkatrészek végső megmunkálási feladatainál. Kiválóan alkalmas ferde vagy egyenetlen felületek befűzésére.

A körkörös fúrómenet-maró nem tud eltérni a ferde menet be- és kimenetek miatt. Alkalmas instabil rögzítési körülményekhez is. Még a nehezen megmunkálható anyagoknál is, az eszköz folyamatai 63 HRC-ig kiemelkedő megbízhatóságot kínál.

Körmenetes marók fúrása:
A fúró körmenetes marásnál figyelembe kell venni a megmunkálási stratégia bizonyos eltéréseit, amelyek különböznek a szokásos menetmarástól.

Vágóerő-eloszlás:
A körkörös fúrómenet-maróval a menetet egyetlen megmunkálási ciklussal a menetmélységig a mérethez igazodik. A forgácsolóerők elosztása nem szükséges, mivel a fellépő radiális erők változatlanok maradnak, még a különböző menetmélységek esetén is.

Szerszámbeállítás:
A megadott programozási sugár (RPRG érték) segítségével, amelyet a szárra lézereznek, a felhasználó az első menettel azonnal mérethű menetes furatot készíthet.

Stratégia:
A fúró körmenetes marója balos vágású. Ezért a jobb oldali meneteket megegyező irányban, a bal oldali meneteket pedig ellenirányban gyártják. A sűrített levegővel történő hűtés maximális élettartamot tesz lehetővé, edzett anyagokban 63 HRC-ig. A menetvédő süllyesztés akár a menetmarás előtt, akár utána létrehozható.

Menetmarási folyamat:
A homlokvágóél geometriája hozza létre a menet magátmérőjét. A homlokvágóél úgy van kialakítva, hogy a menettűrés középpontjának elérésekor a magfurat ⌀ a magfurat tűréshatárán belül legyen. Ez biztosítja, hogy a magfurat és a menet a méretnek megfelelő legyen. A fúró körmenetes maró első vágóéle a menetprofil elővágójaként szolgál. A menetmarás során a fő megmunkálási munkát a kész menetprofilon végzi. A második vágóél végzi a befejező munkát. A harmadik vágóél megmunkálási ereje kicsi, és inkább a menet tisztítására szolgál, mint az üres vágásokhoz.

Katalógus

Fedezze fel innovatív GARANT Master szerszámainkat menetfúráshoz, alakításhoz vagy maráshoz!
Tekintse meg katalógusunkat!

Kapcsolatfelvétel és rendelés

Szeretnél megrendelni vagy ajánlatot kérni?
Várjuk hívását!
Vegye fel velünk a kapcsolatot!

eShop

Szeretné látni a teljes GARANT mono-megmunkálási termékportfóliót?

Látogassaon el eShopunkba!

Kosár tartalma

Tovább az árukosárhoz
Tovább az árukosárhoz