Quanto conosci il metodo di lavorazione del filo nella lavorazione CNC?
Nella lavorazione CNC, le filettature vengono generalmente create mediante operazioni di taglio o formatura.Ecco alcuni metodi di elaborazione dei thread comunemente utilizzati forniti dal team Anebon:
Toccando:Questo metodo prevede il taglio dei fili utilizzando un maschio, che è uno strumento con scanalature elicoidali.La maschiatura può essere eseguita sia a mano che a macchina ed è adatta per creare filettature interne.
Fresatura di filetti: La fresatura di filetti utilizza un utensile da taglio rotante con più scanalature per creare filettature.È un metodo versatile che può essere utilizzato sia per filettature interne che esterne.La fresatura di filetti è spesso preferita per filettature più grandi o quando sono necessarie diverse dimensioni e tipi di filettatura.
Tornitura del filo:Questo metodo prevede l'utilizzo di un utensile da taglio a punto singolo montato su un tornio per creare filettature esterne.La tornitura di filetti è comunemente utilizzata per filettature grandi o lunghe ed è adatta sia per filettature diritte che coniche.
Rotolamento del filo:Nella rullatura della filettatura, una matrice in acciaio temprato esercita pressione sul pezzo per deformare il materiale e formare le filettature.Questo metodo è efficiente e produce fili di alta qualità, rendendolo adatto alla produzione in grandi volumi.
Rettifica del filo:La rettifica della filettatura è un processo di lavorazione di precisione che utilizza una mola per creare filettature.Viene spesso utilizzato per la produzione di filettature ad alta precisione e di alta qualità, in particolare per filettature complesse o specializzate.
Quando si seleziona un metodo di lavorazione della filettatura, è necessario prendere in considerazione fattori quali dimensione della filettatura, requisiti di precisione, proprietà del materiale, volume di produzione e considerazioni sui costi.
Storia
La parola inglese corrispondente a vite è Screw.Il significato di questa parola è cambiato molto negli ultimi centinaia di anni.Almeno nel 1725 significa “accoppiamento”.
L'applicazione del principio del filo può essere fatta risalire allo strumento a spirale per il sollevamento dell'acqua creato dallo studioso greco Archimede nel 220 a.C.
Nel IV secolo d.C., i paesi lungo il Mar Mediterraneo iniziarono ad applicare il principio dei bulloni e dei dadi alle presse utilizzate per la produzione del vino.A quel tempo i fili esterni venivano tutti avvolti con una corda ad una barra cilindrica, e poi incisi secondo questo marchio, mentre i fili interni venivano spesso formati martellando attorno ai fili esterni con materiali più morbidi.
Intorno al 1500, nello schizzo del dispositivo per la lavorazione del filo disegnato dall'italiano Leonardo da Vinci, c'era già l'idea di utilizzare la vite femmina e l'ingranaggio di cambio per lavorare filetti di passi diversi.Da allora, il metodo di taglio meccanico dei fili si è sviluppato nell'industria orologiera europea.
Nel 1760 i fratelli britannici J. Wyatt e W. Wyatt ottennero un brevetto per tagliare le viti da legno con uno speciale dispositivo.Nel 1778, l'inglese J. Ramsden costruì un dispositivo di taglio del filo azionato da una coppia di ingranaggi a vite senza fine, in grado di lavorare fili lunghi con elevata precisione.Nel 1797, l'inglese H. Mozley usò la madrevite femmina e l'ingranaggio di cambio per girare filetti metallici con passi diversi sul tornio da lui migliorato e stabilì il metodo di base per girare i filetti.
Nel 1820, Maudsley produsse il primo lotto di maschi e filiere per la lavorazione dei filetti.
All'inizio del XX secolo, lo sviluppo dell'industria automobilistica promosse ulteriormente la standardizzazione dei fili e lo sviluppo di vari metodi di lavorazione dei fili precisi ed efficienti.Una dopo l'altra vennero inventate diverse teste portafiliere ad apertura automatica e maschi per calettamento automatico e cominciò ad essere applicata la fresatura di filetti.
All'inizio degli anni '30 apparve la rettifica dei filetti.
Sebbene la tecnologia di rullatura sia stata brevettata all'inizio del XIX secolo, a causa delle difficoltà nella produzione degli stampi, lo sviluppo è stato molto lento.Fu solo durante la seconda guerra mondiale (1942-1945) che, a causa delle esigenze di produzione di munizioni e dello sviluppo della tecnologia di rettifica dei filetti, il problema fu risolto.Il problema della precisione nella produzione di stampi ha raggiunto un rapido sviluppo.
Il filo è principalmente diviso in filo di collegamento e filo di trasmissione
Per il collegamento dei fili, i metodi di lavorazione sono principalmente: maschiatura, filettatura, filettatura, laminazione, laminazione, ecc.
Per il filo di trasmissione, i principali metodi di lavorazione sono: tornitura sgrossata e fine – rettifica, fresatura a vortice – tornitura sgrossata e fine, ecc.
La prima categoria: taglio del filo
Si riferisce generalmente al metodo di lavorazione delle filettature sui pezzi con utensili di formatura o utensili abrasivi, comprendente principalmente tornitura, fresatura, maschiatura e rettifica di filettature, rettifica e taglio a spirale.Durante la tornitura, la fresatura e la rettifica di filetti, ogni volta che il pezzo ruota, la catena di trasmissione della macchina utensile garantisce che l'utensile di tornitura, la fresa o la mola sposti un passo in modo preciso e uniforme lungo l'asse del pezzo.Durante la maschiatura o la filettatura, l'utensile (maschiatore o matrice) e il pezzo in lavorazione effettuano un movimento rotatorio relativo e la prima scanalatura filettata formata guida l'utensile (o il pezzo in lavorazione) per muoversi assialmente.
1. Tornitura del filetto
Per girare i fili su un tornio è possibile utilizzare uno strumento di tornitura per formatura o un pettine per fili.La tornitura della filettatura con un utensile di tornitura a formatura è un metodo comune per la produzione di pezzi singoli e in piccoli lotti di pezzi filettati grazie alla struttura semplice dell'utensile;la tornitura del filo con un utensile a pettine per filettature ha un'elevata efficienza produttiva, ma la struttura dell'utensile è complessa ed è adatta solo per produzioni su media e larga scala. Tornitura di pezzi filettati corti con passo fine.La precisione del passo della tornitura di filetti trapezoidali su torni ordinari può generalmente raggiungere solo i gradi da 8 a 9 (JB2886-81, lo stesso di seguito);la lavorazione di filetti su torni specializzati può migliorare significativamente la produttività o la precisione.
2. Fresatura di filetti
Prototipo di fresatura CNCcon una fresa a disco o una fresa a pettine su una fresatrice a filettare.
Le frese a disco vengono utilizzate principalmente per la fresatura di filettature esterne trapezoidali su pezzi come aste di viti e viti senza fine.La fresa a pettine viene utilizzata per fresare filettature ordinarie interne ed esterne e filettature coniche.Poiché viene fresato con una fresa a più taglienti e la lunghezza della sua parte lavorante è maggiore della lunghezza della filettatura lavorata, per la lavorazione il pezzo deve essere ruotato solo di 1,25-1,5 giri.Fatto, la produttività è alta.La precisione del passo della fresatura del filetto può generalmente raggiungere 8-9 gradi e la rugosità superficiale è R5-0,63 micron.Questo metodo è adatto per la produzione in serie di pezzi filettati con precisione generale o lavorazione di sgrossatura prima della rettifica.
Fresa a filettare per la lavorazione della filettatura interna
3. Rettifica del filetto
Viene utilizzato principalmente per la lavorazione di filettature di precisione di pezzi temprati su rettificatrici per filetti.In base alla forma della sezione trasversale della mola, può essere divisa in due tipi: mola a linea singola e mola multilinea.La precisione del passo della mola a linea singola può essere di 5-6 gradi, la rugosità superficiale è di R1,25-0,08 micron e la ravvivatura della mola è più conveniente.Questo metodo è adatto per la rettifica di viti di precisione, calibri per filettature, viti senza fine, piccoli lotti di pezzi filettati e rettifica a spogliacomponente tornito di precisione.
La rettifica della mola multilinea è divisa in due tipi: metodo di rettifica longitudinale e metodo di rettifica a tuffo.Nel metodo di rettifica longitudinale, la larghezza della mola è inferiore alla lunghezza del filo da rettificare e il filo può essere rettificato fino alla dimensione finale spostando la mola longitudinalmente una o più volte.Nel metodo di rettifica ad inserimento, la larghezza della mola è maggiore della lunghezza del filetto da rettificare.
La mola taglia radialmente la superficie del pezzo e il pezzo può essere rettificato dopo circa 1,25 giri.La produttività è elevata, ma la precisione è leggermente inferiore e la ravvivatura della mola è più complicata.Il metodo di rettifica a tuffo è adatto per la rettifica a scarico di maschi in grandi lotti e per la rettifica di alcune filettature per il fissaggio.
4. Rettifica del filetto
La smerigliatrice per filetti a dado o a vite è realizzata con materiali morbidi come la ghisa e ilparti di tornitura CNCdella filettatura lavorata sul pezzo che presenta un errore di passo viene ruotata nelle direzioni avanti e indietro per migliorare la precisione del passo.Le filettature interne temprate vengono solitamente anche rettificate per eliminare la deformazione e migliorare la precisione.
5. Maschiatura e filettatura
Toccando
È necessario utilizzare una certa coppia per avvitare il rubinetto nel foro inferiore preforato sul pezzo per elaborare la filettatura interna.
Filettatura
Consiste nell'utilizzare la matrice per tagliare la filettatura esterna sul pezzo in lavorazione della barra (o del tubo).La precisione della lavorazione di maschiatura o filettatura dipende dalla precisione del maschio o della matrice.
Sebbene esistano molti metodi per la lavorazione di filettature interne ed esterne, le filettature interne di piccolo diametro possono essere lavorate solo mediante maschi.La maschiatura e la filettatura possono essere eseguite a mano, oppure mediante torni, trapani a colonna, maschiatrici e filettatrici.
La seconda categoria: rullatura del filo
Metodo di lavorazione in cui il pezzo viene deformato plasticamente da una matrice di rullatura per ottenere filettature.La rullatura viene generalmente eseguita su una rullatrice o su un tornio automatico con testa rullatrice ad apertura e chiusura automatica.Filettature esterne per la produzione in serie di elementi di fissaggio standard e altre connessioni filettate.Il diametro esterno del filo laminato non è generalmente superiore a 25 mm, la lunghezza non è superiore a 100 mm, la precisione del filo può raggiungere il livello 2 (GB197-63) e il diametro del pezzo grezzo utilizzato è all'incirca uguale al passo diametro del filo lavorato.La laminazione generalmente non è in grado di elaborare filettature interne, ma per pezzi con materiali morbidi, i maschi per estrusione senza scanalatura possono essere utilizzati per estrudere a freddo le filettature interne (il diametro massimo può raggiungere circa 30 mm) e il principio di funzionamento è simile alla maschiatura.La coppia richiesta per l'estrusione a freddo delle filettature interne è di circa
Il doppio di quello della maschiatura e la precisione di lavorazione e la qualità della superficie sono leggermente superiori a quelle della maschiatura.
Vantaggi della rullatura del filetto: ①La rugosità superficiale è inferiore a quella della tornitura, fresatura e rettifica;②La superficie del filo dopo la laminazione può aumentare la resistenza e la durezza a causa dell'indurimento a freddo;③Elevato utilizzo dei materiali;④La produttività è raddoppiata rispetto alla lavorazione di taglio ed è facile da automatizzare;⑤ La durata del dado rotante è molto lunga.Tuttavia, la filettatura rullata richiede che la durezza del materiale del pezzo non superi HRC40;il requisito per la precisione dimensionale del pezzo grezzo è elevato;anche la precisione e la durezza dello stampo di laminazione sono elevate ed è difficile fabbricare lo stampo;non è adatto per rullare filetti con forme dei denti asimmetriche.
A seconda delle diverse filiere, la rullatura del filetto può essere divisa in due tipi: rullatura del filetto e rullatura del filetto.
6. Sfregamento
Due tavole di laminazione del filo con profilo filettato sono disposte una di fronte all'altra con 1/2 passo sfalsate, la tavola statica è fissa e la tavola mobile esegue un movimento lineare alternativo parallelo alla tavola statica.Quando ilparti lavorate su misuraviene fatto avanzare tra le due piastre, la piastra mobile avanza e sfrega il pezzo deformandone plasticamente la superficie fino a formare dei filetti (Figura 6 [rullatura]).
7. Rullatura del filo
Esistono 3 tipi di rullatura della filettatura, rullatura della filettatura radiale, rullatura della filettatura tangenziale e rullatura della filettatura della testa rullante.
① Rullatura radiale della filettatura: 2 (o 3) ruote rullatrici con profilo filettato sono installate su alberi paralleli, il pezzo è posizionato sul supporto tra le due ruote e le due ruote ruotano alla stessa velocità nella stessa direzione (Figura 7 [Rollatura radiale della filettatura]), uno dei quali esegue anche il movimento di avanzamento radiale.Il pezzo ruota sotto l'azionamento della ruota rullatrice e la superficie viene estrusa radialmente per formare la filettatura.Per alcune viti che non richiedono elevata precisione, è possibile utilizzare un metodo simile anche per la profilatura.
②Rullatura della filettatura tangenziale: nota anche come rullatura della filettatura planetaria, lo strumento di rullatura è costituito da una ruota di rullatura del filo centrale rotante e 3 piastre fisse a forma di arco (Figura 8 [rullatura della filettatura tangenziale]).Durante la rullatura del filetto, il pezzo può essere alimentato in modo continuo, quindi la produttività è superiore a quella della rullatura del filetto e della rullatura del filetto radiale.
③Rullonatura della filettatura della testa rullante: viene eseguita su un tornio automatico e viene generalmente utilizzata per elaborare filettature corte sui pezzi.Ci sono da 3 a 4 rulli rullatori distribuiti uniformemente sulla periferia esterna del pezzo nella testa rullatrice (Figura 9 [testa rullatrice]).Durante la rullatura del filo, il pezzo ruota e la testa rullatrice avanza assialmente per far rotolare il pezzo fuori dalla filettatura.
8. Elaborazione del filo EDM
La lavorazione ordinaria della filettatura utilizza generalmente centri di lavoro o attrezzature e strumenti di maschiatura e talvolta è possibile anche la maschiatura manuale.Tuttavia, in alcuni casi speciali, con il metodo sopra descritto non è facile ottenere buoni risultati di lavorazione, come nel caso della necessità di lavorare le filettature dopo il trattamento termico delle parti a causa di negligenza o a causa di vincoli materiali, come la maschiatura diretta su pezzi in carburo cementato.In questo momento, è necessario considerare il metodo di lavorazione dell'elettroerosione.
Rispetto allavorazione CNC dei metallimetodo, l'ordine dell'EDM è lo stesso e il foro inferiore deve essere praticato per primo e il diametro del foro inferiore deve essere determinato in base alle condizioni di lavoro.L'elettrodo deve essere lavorato in una forma filettata e l'elettrodo deve essere in grado di ruotare durante la lavorazione.
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Orario di pubblicazione: 19 giugno 2023