С популярността на CNC машините, технологията за фрезоване на резби се използва все по-често в машиностроенето. Фрезоването на резби е триосно свързване на CNC машина, която използва резцов фрезер за извършване на спирално интерполационно фрезоване за образуване на резби. Резакът извършва кръгово движение в хоризонталната равнина и линейно премества стъпка на резбата във вертикалната равнина. Фрезоването на резби има много предимства, като висока ефективност на обработка, високо качество на резбата, добра гъвкавост на инструмента и добра безопасност на обработката. В момента се използват много видове инструменти за фрезоване на резби. Тази статия има за цел да анализира и представи няколко често срещани резцови фрези от гледна точка на характеристиките на приложението, структурата на инструмента и технологията на обработка.
1 Обикновена машинна фреза за резба тип скоба
Фрезата за резба със скоба е най-често използваният и евтин инструмент за фрезоване на резба. Структурата му е подобна на тази на обикновената фреза със скоба. Състои се от държач за инструменти за многократна употреба и лесно сменяемо острие. Ако трябва да обработвате конични резби, можете да използвате и специални държачи за инструменти и остриета за конични резби. Това острие има множество зъбци за рязане на резба. Инструментът може да обработва множество зъбци на резба едновременно по спиралната линия. Например, използвайте една фреза с 5 зъбца за рязане на резба с диаметър 2 мм, която може да обработи 5 зъбца на резба с дълбочина на резбата 10 мм по спиралната линия. За да се подобри допълнително ефективността на обработката, може да се използва многоножна машинна фреза за резба със скоба. Чрез увеличаване на броя на режещите ръбове, скоростта на подаване може значително да се увеличи, но радиалните и аксиалните грешки в позиционирането между всяко острие, разпределени по периферията, ще повлияят на точността на обработка на резбата. Ако не сте доволни от точността на резбата на многоножовата машинна фреза за резба със скоба, можете да опитате да инсталирате само едно острие за обработка. Когато избирате фреза за резба със скоба, в зависимост от фактори като диаметъра и дълбочината на обработваната резба и материала на детайла, опитайте се да изберете опашка с по-голям диаметър (за да подобрите твърдостта на инструмента) и подходящ материал за острието. Дълбочината на обработка на резбата на фрезата със скоба се определя от ефективната дълбочина на рязане на държача на инструмента. Тъй като дължината на острието е по-малка от ефективната дълбочина на рязане на инструменталната греда, когато дълбочината на обработваната резба е по-голяма от дължината на острието, тя трябва да се обработва на слоеве.
2 Обикновена интегрална резбова фреза
Интегралните резбофрези са изработени предимно от твърди карбидни материали, а някои са и с покритие. Интегралната резбофреза има компактна структура и е по-подходяща за обработка на резби със среден и малък диаметър; има и интегрални резбофрези за обработка на конусни резби. Този вид инструмент има добра твърдост, особено интегралната резбофреза със спирален канал, което може ефективно да намали натоварването при рязане и да подобри ефективността на обработката при обработка на материали с висока твърдост. Режещият ръб на интегралната резбофреза е покрит със зъби за обработка на резба и цялата обработка на резбата може да се извърши по спиралната линия за една седмица. Няма нужда от многослойна обработка, както при инструмент със скоба, така че ефективността на обработката е по-висока, но цената е сравнително висока.
3 Интегрирана резбова фреза с функция за скосяване
Структурата на интегралния резбофрезер с функция за скосяване е подобна на тази на обикновения интегрален резбофрезер, но има специален скосяващ ръб в основата (или края) на режещия ръб, който може да обработва скосяването на края на резбата, докато обработва резбата. Има три метода за скосяване. Когато диаметърът на инструмента е достатъчно голям, скосяващият ръб може да се използва директно за направата на скосяването. Този метод е ограничен до скосяване на вътрешния резбован отвор. Когато диаметърът на инструмента е малък, скосяващият ръб може да се използва за обработка на скосяването чрез кръгово движение. Но когато използвате скосяване в основата на режещия ръб за скосяване, обърнете внимание на хлабината между режещата част на инструмента и резбата, за да избегнете смущения. Ако обработваната дълбочина на резбата е по-малка от ефективната дължина на рязане на инструмента, инструментът няма да може да реализира функцията за скосяване. Следователно, когато избирате инструмент, уверете се, че ефективната дължина на рязане и дълбочината на резбата съвпадат.
4 Режещ инструмент за пробиване и фрезоване на резби
Резачката за пробиване и фрезоване на резби е изработена от твърд карбид, който е високоефективен инструмент за обработка на вътрешни резби с малък и среден диаметър. Резачката за пробиване и фрезоване на резби може да извърши пробиването на резбовани отвори в дъното, скосяването на отвора и обработката на вътрешна резба едновременно, намалявайки броя на използваните инструменти. Недостатъкът на този инструмент е неговата ниска гъвкавост и сравнително висока цена. Инструментът се състои от три части: пробивна част на главата, резбофрезоваща част в средата и скосяващ ръб в основата на режещия ръб. Диаметърът на пробитата част е долният диаметър на резбата, която инструментът може да обработва. Ограничена от диаметъра на пробитата част, резба за пробиване и фрезоване може да обработва само вътрешни резби с една спецификация. При избора на резба за пробиване и фрезоване трябва да се вземе предвид не само спецификацията на резбования отвор, който ще се обработва, но и съвпадението на ефективната дължина на обработка на инструмента и дълбочината на обработвания отвор, в противен случай функцията за скосяване не може да бъде реализирана.
5-резцов шнеков фрезов инструмент
Фрезовият инструмент за резба с шнек и фреза също е твърдосплавен инструмент за ефективна обработка на вътрешни резби и може да обработва едновременно долни отвори и резби. Краят на инструмента има режещ ръб като крайна фреза. Тъй като ъгълът на спиралата на резбата не е голям, когато инструментът извършва спирално движение за обработка на резбата, крайният режещ ръб първо реже материала на детайла, за да оформи долния отвор, а след това резбата се обработва от задната страна на инструмента. Някои фрезови инструменти за резба с шнек също имат скосяващ ръб, който може едновременно да обработва скосяването на отвора. Инструментът има висока ефективност на обработка и е по-гъвкав в сравнение с фрезите за пробиване и фрезоване на резби. Диапазонът на отвора на вътрешната резба, който инструментът може да обработва, е D～2D (D е диаметърът на тялото на фрезата).
6 Фрезоване с дълбок резборез
Фрезите за дълбоко нарязване на резба са еднозъби фрези. Фрезите за общо нарязване на резба имат множество зъби за обработка на резба на режещия ръб. Контактната площ между инструмента и детайла е голяма, силата на рязане също е голяма и диаметърът на инструмента трябва да бъде по-малък от отвора на резбата при обработка на вътрешни резби. Тъй като диаметърът на тялото на резеца е ограничен, което влияе върху твърдостта на резеца, а резецът е принуден да работи от едната страна при фрезоване на резба, е лесно да се изпусне инструментът при фрезоване на дълбоки резби, което влияе върху точността на обработка на резбата. Следователно, ефективната дълбочина на рязане на общите фрези за резба е около 2 пъти диаметъра на тялото на ножа. Използването на еднозъби фрези за дълбоко нарязване на резба може по-добре да преодолее горните недостатъци. С намаляване на силата на рязане, дълбочината на обработка на резбата може да се увеличи значително и ефективната дълбочина на рязане на инструмента може да достигне 3 до 4 пъти диаметъра на тялото на инструмента.
7 Система от инструменти за фрезоване на резби
Универсалността и ефективността са видно противоречие на резбофрезерите. Някои инструменти със сложни функции (като резбопробивачи и фрези) имат висока ефективност на обработка, но ниска гъвкавост, а инструментите с добра гъвкавост често не са ефективни. За да решат този проблем, много производители на инструменти са разработили модулни системи инструменти за резбофрезеруване. Инструменталната система обикновено се състои от държач за инструменти, контрапробивен скосяващ ръб и универсален резец за резба. Различни видове контрапробивен скосяващ ръб и резбофрезер могат да бъдат избрани според изискванията за обработка. Тази инструментална система има добра гъвкавост и висока ефективност на обработка, но цената на инструмента е сравнително висока.
По-горе са представени накратко функциите и характеристиките на няколко често използвани инструмента за фрезоване на резби. Охлаждането също е много важно при фрезоване на резби. Препоръчително е да се използват машинни инструменти с вътрешно охлаждане. Тъй като когато инструментът се върти с висока скорост, външната охлаждаща течност не навлиза лесно под действието на центробежна сила. В допълнение към метода на вътрешно охлаждане, който може да охлади инструмента добре, е по-важно охлаждащата течност под високо налягане да може да помогне за отстраняването на стружките при обработка на слепи отвори. По-специално, по-високо вътрешно налягане на охлаждане е необходимо при обработка на вътрешни резбовани отвори с малък диаметър. Осигурете плавно отвеждане на стружките. Освен това, при избора на инструмент за фрезоване на резби, специфичните изисквания за обработка трябва да се вземат предвид цялостно, като например производствена партида, брой отвори за винтове, материал на детайла, точност на резбата, спецификации на размера и много други фактори, а инструментът трябва да бъде избран разумно.
Време на публикуване: 30 ноември 2021 г.
