Z naraščajočo priljubljenostjo CNC obdelovalnih strojev se tehnologija rezkanja navojev vse bolj uporablja v strojni industriji. Rezkanje navojev je triosna povezava CNC obdelovalnega stroja, ki uporablja rezkar za navoje za izvajanje spiralne interpolacijske rezkanja za oblikovanje navojev. Rezalnik se krožno giblje v vodoravni ravnini in linearno premika korak navoja v navpični ravnini. Rezkanje navojev ima številne prednosti, kot so visoka učinkovitost obdelave, visoka kakovost navoja, dobra vsestranskost orodja in dobra varnost obdelave. Trenutno se uporablja veliko vrst orodij za rezkanje navojev. Namen tega članka je analizirati in predstaviti več običajnih rezkarjev za navoje z vidika značilnosti uporabe, strukture orodja in tehnologije obdelave.
1 Navadni strojni vpenjalnik za rezkanje navojev
Rezalnik navojev z vpenjanjem je najpogosteje uporabljeno in cenovno ugodno orodje za rezkanje navojev. Njegova struktura je podobna običajnemu rezalniku z vpenjanjem. Sestavljen je iz držala za orodje za večkratno uporabo in rezila, ki ga je mogoče enostavno zamenjati. Če morate obdelati stožčaste navoje, lahko uporabite tudi posebna držala za orodje in rezila za stožčaste navoje. To rezilo ima več zob za rezanje navojev. Orodje lahko hkrati obdeluje več zob navojev vzdolž spiralne črte. Na primer, z rezalnikom s 5 2 mm zobmi za rezanje navojev lahko obdelate 5 zob navojev z globino navoja 10 mm vzdolž spiralne črte. Za dodatno izboljšanje učinkovitosti obdelave lahko uporabite večrezilni strojni rezkar za navoje z vpenjanjem. S povečanjem števila rezalnih robov se lahko znatno poveča hitrost podajanja, vendar bodo radialne in aksialne napake pozicioniranja med posameznimi rezili, porazdeljene po obodu, vplivale na natančnost obdelave navojev. Če niste zadovoljni z natančnostjo navoja večrezilnega strojnega rezkarja za navoje z vpenjanjem, lahko poskusite namestiti samo eno rezilo za obdelavo. Pri izbiri navojnega rezkarja z vpenjanjem v stroju je treba glede na dejavnike, kot so premer in globina navoja, ki ga je treba obdelati, ter material obdelovanca, izbrati večji premer stebla (da se izboljša togost orodja) in ustrezen material rezila. Globina obdelave navoja z vpenjanjem vpenjala je določena z efektivno globino reza držala orodja. Ker je dolžina rezila manjša od efektivne globine reza orodne palice, je treba pri večji globini obdelave navoja od dolžine rezila rezati navoj v plasteh.
2 Navadni integralni rezkar za navoje
Integrirani rezkarji za navoje so večinoma izdelani iz trdnih karbidnih materialov, nekateri pa so tudi prevlečeni. Integrirani rezkar za navoje ima kompaktno strukturo in je bolj primeren za obdelavo navojev srednjega in majhnega premera; obstajajo tudi integralni rezkarji za navoje za obdelavo stožčastih navojev. Ta vrsta orodja ima dobro togost, zlasti integralni rezkar za navoje s spiralnim utorom, kar lahko učinkovito zmanjša rezalno obremenitev in izboljša učinkovitost obdelave pri obdelavi materialov visoke trdote. Rezalni rob integralnega rezkarja za navoje je prekrit z zobmi za obdelavo navojev, celotna obdelava navojev pa se lahko vzdolž spiralne linije opravi v enem tednu. Ni potrebe po večplastni obdelavi kot pri orodju s sponko, zato je učinkovitost obdelave višja, vendar je cena relativno visoka.
3 Integrirani rezkar za navoje s funkcijo posnemanja robov
Struktura integriranega rezkarja za navoje s funkcijo posnemanja robov je podobna strukturi navadnega integriranega rezkarja za navoje, vendar ima na korenu (ali koncu) rezalnega roba poseben rob za posnemanje robov, ki lahko med obdelavo navoja obdeluje tudi posnemanje robov na koncu navoja. Obstajajo trije načini posnemanja robov. Ko je premer orodja dovolj velik, se lahko rob za posnemanje robov uporabi neposredno za izdelavo posnemanja. Ta metoda je omejena na posnemanje notranje navojne luknje. Ko je premer orodja majhen, se lahko rob za posnemanje robov uporabi za obdelavo posnemanja s krožnim gibanjem. Pri uporabi posnemanja robov na korenu rezalnega roba za posnemanje robov pazite na razdaljo med rezalnim delom orodja in navojem, da se izognete motnjam. Če je obdelana globina navoja manjša od efektivne dolžine reza orodja, orodje ne bo moglo doseči funkcije posnemanja robov. Zato pri izbiri orodja zagotovite, da se efektivna dolžina reza in globina navoja ujemata.
4 Rezalnik za vrtanje in rezkanje navojev
Rezalnik za vrtanje in rezkanje navojev je izdelan iz trdnega karbida, ki je visoko učinkovito obdelovalno orodje za notranje navoje majhnega in srednjega premera. Rezalnik za vrtanje in rezkanje navojev lahko hkrati opravi vrtanje navojnih spodnjih lukenj, posnemanje robov lukenj in obdelavo notranjih navojev, kar zmanjša število uporabljenih orodij. Slabost tega orodja pa je njegova slaba vsestranskost in relativno visoka cena. Orodje je sestavljeno iz treh delov: vrtalnega dela glave, srednjega dela za rezkanje navojev in posnemanja roba na korenu rezalnega roba. Premer izvrtanega dela je spodnji premer navoja, ki ga orodje lahko obdela. Ker je omejen s premerom izvrtanega dela, lahko rezkalnik za vrtanje in rezkanje navojev obdeluje le notranje navoje ene specifikacije. Pri izbiri rezkalnikov za vrtanje in rezkanje navojev je treba upoštevati ne le specifikacijo navojne luknje, ki jo je treba obdelati, temveč tudi ujemanje efektivne dolžine obdelave orodja in globine obdelane luknje, sicer funkcije posnemanja ni mogoče doseči.
5-nitni rezkar za rezkanje
Rezalnik navojev in rezkalnik navojev je tudi orodje iz karbidne trdine za učinkovito obdelavo notranjih navojev, ki lahko hkrati obdeluje tudi spodnje luknje in navoje. Konec orodja ima rezalni rob, podoben končnemu rezkarju. Ker kot vijačnice navoja ni velik, ko orodje izvaja spiralno gibanje za obdelavo navoja, končni rezalni rob najprej odreže material obdelovanca, da oblikuje spodnjo luknjo, nato pa se navoj obdeluje z zadnje strani orodja. Nekateri rezkarji za rezkanje navojev in rezkalnik navojev imajo tudi rob za poševno obdelavo, ki lahko hkrati obdeluje poševno obdelavo luknje. Orodje ima visoko učinkovitost obdelave in je bolj vsestransko uporabno kot rezkarji za vrtanje in rezkanje navojev. Območje odprtine notranjega navoja, ki ga lahko orodje obdeluje, je D～2D (D je premer telesa rezkarja).
6 Rezkar za globoko rezanje navojev
Rezalnik za globoko rezanje navojev je rezkar za navoje z enim zobom. Splošni rezkar za navoje ima na rezalnem robu več zob za obdelavo navojev. Kontaktna površina med orodjem in obdelovancem je velika, zato je tudi rezalna sila velika, premer orodja pa mora biti pri obdelavi notranjih navojev manjši od odprtine navoja. Ker je premer telesa rezkarja omejen, kar vpliva na togost rezkarja, in ker je rezkar pri rezkanju navojev prisiljen na eno stran, je pri rezkanju globokih navojev orodje enostavno izpustiti, kar vpliva na natančnost obdelave navojev. Zato je efektivna globina rezanja splošnih rezkarjev za navoje približno 2-krat večja od premera telesa rezkarja. Uporaba enozobnih rezkarjev za globoko rezkanje navojev lahko bolje premaga zgornje pomanjkljivosti. Z zmanjšanjem rezalne sile se lahko globina obdelave navojev močno poveča, efektivna globina rezanja orodja pa lahko doseže 3- do 4-kratnik premera telesa orodja.
7 Sistem orodij za rezkanje navojev
Vsestranskost in učinkovitost sta izraziti protislovji med rezkarji za navoje. Nekatera orodja s sestavljenimi funkcijami (kot so rezkarji za vrtanje in rezkanje navojev) imajo visoko učinkovitost obdelave, vendar slabo vsestranskost, orodja z dobro vsestranskostjo pa pogosto niso učinkovita. Da bi rešili to težavo, so mnogi proizvajalci orodij razvili modularne sisteme orodij za rezkanje navojev. Sistem orodij je običajno sestavljen iz držala orodja, roba za posnemanje robov in splošnega rezkarja za navoje. Glede na zahteve obdelave je mogoče izbrati različne vrste robov za posnemanje robov in rezkarjev za navoje. Ta sistem orodij ima dobro vsestranskost in visoko učinkovitost obdelave, vendar so stroški orodja relativno visoki.
Zgoraj so na kratko predstavljene funkcije in značilnosti več pogosto uporabljenih orodij za rezkanje navojev. Hlajenje je prav tako zelo pomembno pri rezkanju navojev. Priporočljiva je uporaba obdelovalnih strojev in orodij z notranjim hlajenjem. Ker pri vrtenju orodja z veliko hitrostjo zunanje hladilno sredstvo zaradi delovanja centrifugalne sile ne more enostavno vstopiti. Poleg notranjega hlajenja, ki lahko dobro ohladi orodje, je še pomembneje, da lahko visokotlačno hladilno sredstvo pomaga pri odstranjevanju odrezkov pri obdelavi slepih navojev. Zlasti pri obdelavi notranjih navojnih lukenj majhnega premera je potreben višji notranji hladilni tlak. Zagotovite nemoteno odstranjevanje odrezkov. Poleg tega je treba pri izbiri orodja za rezkanje navojev celovito upoštevati specifične zahteve obdelave, kot so proizvodna serija, število lukenj za vijake, material obdelovanca, natančnost navoja, specifikacije velikosti in številni drugi dejavniki, orodje pa je treba izbrati razumno.
Čas objave: 30. november 2021
