Характеристики на резбофрезова обработка
Фрезоването на резби е модерен процес на обработка, който произвежда резби чрез спирална интерполация с помощта на въртящи се режещи инструменти. Този метод показва няколко отличителни характеристики, които го отличават от конвенционалните подходи за нарязване на резба, като нарязване на резба или резба.
Характеристики на механизма на процеса
Основният механизъм включва генериране на спираловидна траектория на инструмента, при която фрезата извършва едновременно въртеливо движение и координирано линейно движение. Инструментът се върти около собствената си ос, докато системата за управление на машината задвижва центъра на инструмента по спирална траектория чрез кръгова интерполация в две оси, комбинирана с линейно подаване в третата ос. Това създава формата на резба чрез геометричната обвивка на режещите ръбове, а не директно формиране на профил. Процесът изисква прецизна синхронизация между въртенето на шпиндела и скоростите на подаване на осите, за да се постигне точна стъпка на резбата.
Характеристики на инструменталната система
Инструментите за фрезоване на резби се предлагат в няколко конфигурации, всяка със специфични характеристики. Твърдосплавните инструменти предлагат висока твърдост и прецизност за резби с малък до среден диаметър. Инструментите със сменяеми пластини осигуряват предимства в разходите за приложения с голям диаметър чрез сменяеми режещи ръбове. Инструментите с много-форми могат да генерират различни стъпки на резбата с една геометрия на ножа, намалявайки изискванията за наличност на инструменти. Машинни резби с едно-точкови инструменти чрез множество радиални проходи, предлагащи гъвкавост за потребителски форми на резби. Диаметърът на инструмента винаги е по-малък от диаметъра на готовата резба за вътрешни приложения, което осигурява критично предимство за безопасност при ситуации на счупване на инструмента.
Характеристики на обработката
Действието на рязане произвежда къси сегментирани стружки, а не дълги непрекъснати стружки, значително подобрявайки евакуацията на стружки и намалявайки риска от натрупване на стружки в отвора. Силите на рязане се разпределят между множество жлебове и проходи, което води до по-ниски изисквания за пиков въртящ момент в сравнение с нарязването. Тази характеристика прави фрезоването на резби подходящо за резби с голям диаметър на машини с ограничен капацитет на въртящ момент. Процесът генерира нишки с отлично качество на повърхността и прецизен контрол на размерите, тъй като действието на рязане разрязва материала, вместо да го избутва или разкъсва.
Характеристики на материала и приложението
Фрезоването на резби демонстрира изключителна гъвкавост при различни видове материали. Процесът ефективно обработва меки материали като алуминий и месинг, трудни{1}}-сплави като титан и инконел, закалени стомани до 65 HRC и инженерни пластмаси, включително PEEK. Тази широка способност за материал произтича от по-ниските сили на рязане и по-доброто разсейване на топлината в сравнение с нарязването. Методът превъзхожда приложения, изискващи висока прецизност, като аерокосмически крепежни елементи, медицински импланти и хидравлични компоненти, където качеството на прилягане на резбата пряко влияе върху функционалната производителност.
Характеристики на оперативна гъвкавост
Същият инструмент може да произвежда както дясна-, така и лява-резба чрез просто обръщане на посоката на въртене на шпиндела. Един диаметър на инструмента покрива диапазон от диаметри на резбата за дадена стъпка, намалявайки броя на инструментите, необходими в пълнителя. Процесът включва различни стандарти за резби, включително метрични унифицирани, Whitworth, тръбни резби и специални форми, без да изисква специални инструменти за всяка спецификация. Външните резби могат да се обработват на обработващи центри, оборудвани с въртящи се маси, или на много-осни машини, разширявайки обхвата на приложение отвъд обикновеното нарязване на отвори.
Характеристики за качество и надеждност
Фрезоването на резба постига пълна дълбочина на резбата до дъното на глухите отвори без непълната зона на резба, характерна за метчиците. Тази функция увеличава максимално дължината на ангажиране на нишката в-ограничени приложения в дълбочина. Процесът позволява лесно регулиране на размера на резбата чрез компенсиране на износването на инструмента или лека модификация на диаметъра на спиралната интерполация, което позволява прецизен контрол на пасването без смяна на инструмента. Ако инструментът се счупи по време на обработката, оставащият фрагмент е по-малък от диаметъра на отвора, което позволява сравнително лесно отстраняване в сравнение с изваждането на счупени метчици. Тази характеристика значително намалява риска от скрап и трудността при ремонта.
Характеристики на програмиране и настройка
Процесът изисква по-сложно програмиране от нарязването, тъй като се нуждае от възможност за спирална интерполация и правилно управление на компенсацията на ножа. Програмистите трябва да изчислят правилните ходове на влизане, да поддържат правилна синхронизация между въртеливи и линейни движения и да управляват последователностите на радиален подход и прибиране. Процедурите за настройка включват точно измерване на действителния диаметър на инструмента и въвеждане на правилни стойности на компенсация. Процесът обикновено изисква малко по-дълго време на цикъл в сравнение с нарязването на резба за малки резби, въпреки че този недостатък намалява при по-големи диаметри, където нарязването става бавно или непрактично.
Икономически характеристики
Първоначалните разходи за инструменти може да са по-високи от стандартните метчици за прости приложения, но предимството в цената се подобрява за големи диаметри, където метчиците стават скъпи или недостъпни. Животът на инструмента обикновено надвишава инструментите за нарязване на резба, тъй като износването се разпределя между множество режещи ръбове и проходи. Намаленото време за престой на машината поради възстановяване на счупен инструмент и по-малкото смени на инструмента допринасят за по-ниски общи оперативни разходи. Възможността да се използва един инструмент за множество размери и форми на резби намалява общата инвестиция в инструменти за работна среда.
Ограничаващи характеристики
Процесът изисква достатъчна радиална хлабина около отвора за достъп до инструмента, което го прави неподходящ за отвори с много-наклон или затворени пространства. Малки вътрешни резби под размер приблизително M3 или 4-40 стават непрактични поради здравината на инструмента и производствените ограничения. Необходимостта от възможност за спирална интерполация ограничава процеса до CNC машини с пълен контурен контрол, с изключение на по-простите машини за пробиване и нарязване на резби. Много дълбоките резби може да изискват удължени дължини на инструмента, които компрометират твърдостта и увеличават риска от деформация.
