Řezání závitů na soustruhu je alternativou k použití specializovaného zařízení. Klasifikace, schémata, nástroje, dekódování, materiály.
- Typy a vlastnosti fréz
- Klasifikace
- materiály
- Dekódování zápisu vláken
- Nástroje na řezání závitů
- Řezání závitů pomocí soustružnického zařízení
- Řezání vnitřních a vnějších závitů frézou
- Pomocí kohoutků
- Závitování zemře
- Použití závitořezných hlav
- Pravidla krájení
Řezání závitů na univerzálním soustruhu je běžnou operací zejména v opravárenských odděleních. Přítomnost vodícího šroubu a velký rozsah posuvu umožňují pokrýt základní potřeby bez přestavování a speciálních nástrojů – stačí několik závitových fréz. Možnost mechanizovaného řezání ručními, strojními závitníky a lechery zjednodušuje nastavení a urychluje proces při zachování přijatelné kvality spojovacích prvků.
Typy a vlastnosti fréz
Klasifikace
V praxi se používají frézy na vnější a vnitřní závity s držákem obdélníkového průřezu. Méně časté jsou kotoučové, prizmatické, nabroušené podél přední plochy. Pracovní profil všech odpovídá rozměrům drážky pro šroub. Ve směru spirály řezu se uvolní levá a pravá.
Existují pevné a prefabrikované nástroje. První z nich jsou vyrobeny převážně z rychlořezné oceli, malého profilu nebo kotouče. Hromada je vybavena řeznými destičkami zajištěnými pájením žáruvzdornou pájkou nebo mechanicky, umožňujícími výměnu při opotřebení.
Závitové frézy: vnější (obr. 1), vnitřní (obr. 2)
materiály
Pro výrobu řezné části se používají:
- rychlořezné oceli;
- tvrdé slitiny;
- minerální keramika;
- supertvrdé nástrojové materiály (STM).
První jmenované se používají pro řezání závitů ocelí, slitin neželezných kovů a plastů. Vyznačují se vysokou pevností, tepelnou vodivostí, ale ve srovnání s ostatními nižší tvrdostí, červenou tvrdostí, odolností proti opotřebení, které omezují řeznou rychlost.
Největší podíl používaných závitořezů tvoří ty, které jsou vybaveny tvrdokovovými břitovými destičkami. Je to dáno vysokou odolností, tvrdostí, dostatečnou pevností a tuhostí a rozumnými náklady. Produktivita zpracování je 2-3x vyšší než u rapid. Široký sortiment umožňuje ve většině případů vybrat optimální třídu pro zpracování.
Keramika je relativně levná, dosti křehká a používá se pro zpracování závitů s jemným stoupáním ocelových a litinových dílů, s tuhým systémem pomůcek, s omezeným odstraněním povolenek na průchod.
STM na bázi polykrystalického diamantu (PCD) nebo kubického nitridu boru (CBN) jsou extrémně tvrdé, žáruvzdorné, ale drahé. Nepostradatelný pro přesnou práci na těžko obrobitelných materiálech. PCD se používá pro řezání mědi, hliníku a karbidu wolframu. CBN práce na kalené oceli a kalené litině. Úspěšná aplikace vyžaduje vysokou tuhost a hladký chod zařízení.
Dekódování zápisu vláken
Regulační dokumenty: GOST, OST, MN pro konkrétní typ obsahují vzorky podmíněného záznamu.
Grafické materiály jsou navrženy v souladu s pokyny GOST 2.311-68 „Obraz vláken“.
Typická struktura označení obsahuje:
- doslovná část definující typ;
- čísla odpovídající jmenovité velikosti v milimetrech nebo palcích;
- rozteč (mm) je uvedena pouze jako jemná, za znaménkem „ד;
- u vícestartových se místo předchozího odstavce uvádí zdvih (mm), v závorce pak krok;
- směr: pravý je výchozí, levý je LH;
- rozsah tolerance nebo třída přesnosti;
- jiná než normální délka make-upu.
Příklad 1: М16×1,5LH–6H. Vysvětlení:
- M – metrický cylindrický;
- 16 – jmenovitý průměr, mm;
- 1,5 – jemná rozteč, mm;
- LH – vlevo;
- 6Н – rozsah tolerance, kde 6 – stupeň přesnosti; H – hlavní odchylka. Velká písmena se používají pro vnitřní (matice), proto závity v otvoru.
Délka zašroubování není uvedena, což znamená, že je normální.
- G – válcová trubka;
- 1/2 – velikost závitu, palce; odpovídá vnitřnímu průměru potrubí;
- A – třída přesnosti.
Možnosti označení jsou uvedeny níže.
Nástroje na řezání závitů
Řezání závitů pomocí soustružnického zařízení
Tvarování na stroji se provádí kopírováním pracovního profilu nástroje na součást po šroubovici. Translační pohyb se přenáší na frézu, závitník, matrici, hřeben. V kombinaci s otáčením obrobku se získá pohyb šroubu, povrch nástroje se shoduje s povrchem řezu.
Řezání malých sérií spojovacích prvků a tvarovek do M36 se zpravidla provádí pomocí závitníků a lecherů. Je výhodnější vyrábět velké zakázky pomocí specializovaných strojů. Velkoprůměrové závity, průběžné závity, silové závity a přesné závity se zpracovávají frézami na univerzálních soustruzích v případě nedostupnosti CNC modelů nebo nedostatečného výrobního programu.
Řezání vnitřních a vnějších závitů frézou
Závity s vysokou souosostí k jiným povrchům, přenášející pohyb a sílu jsou prováděny frézou. Otáčení vřetena je kinematicky spojeno s vodícím šroubem, který pohybuje podpěrou s držákem nástroje.
Obecný postup zahrnuje:
- Drážkování povrchu po délce řezu, vytvoření drážky pro výstup nástroje.
- V případě potřeby výběr: ostření, dokončení frézy s kontrolou pomocí rohových šablon.
- Nastavení režimů na stroji, ladění kytary na výšku, kterou box neposkytuje.
Pohyb frézy na otáčku obrobku se rovná kroku P nebo pohybu H u vícestartových.
- Montáž frézy podle šablony.
- Ořezání pro počet průchodů vybraný z adresáře.
Řezání závitů dávky dílů se dělí na hrubé a dokončovací. U druhého z nich je nástroj pečlivě naostřen. Závity se stoupáním větším než 2 mm se vyrábějí bočním řezáním. Levá spirálová drážka se získá přepnutím bitu tak, aby se vodicí šroub otáčel ve směru opačném k vřetenu. Podpěra s frézou se pohybuje zleva doprava.
Průměrné rychlosti při řezání závitů do oceli jsou 20–35 m/min s vysokorychlostními řeznými nástroji, 100–150 m/min s nástroji z tvrdokovu. Dokončovací zdvihy se provádějí rychlostí zvýšenou o 50–100 %. Vnitřní závity jsou zpracovávány za podmínek snížených o 30 %.
Pomocí kohoutků
Rozšířená třída R6M5 umožňuje řezání obrobků o tvrdosti až 240 HB, pro „surové“ díly se používají závitníky z nástrojových legovaných ocelí. Tvrdokovové se používají zřídka, protože hrany jsou odštípnuty v důsledku deformací a nesouososti, což zvyšuje ohybové zatížení.
Rozsah typických velikostí je omezen na M36 – 42, G2. Velké průměry s velkými stoupáními se zpracovávají sadou 2, nejlépe 3 závitníků. Otvor je vyvrtán o něco větší, než je vnitřní průměr matice D1 (viz obr. 2), s ohledem na vyboulení kovu z drážky. Při vrtání zohledněte členění. Doporučené hodnoty jsou uvedeny v referenčních knihách.
Existuje několik metod zpracování:
- Matice menší než M12 se často řežou držením knoflíku rukama. Přísně vzato, užívání je porušením TBC a může vést ke zranění. Na začátku šroubování stiskněte závitník středem koníku pro směr, poté dojde k samočinnému utažení. Zastavte, vyšroubujte v opačném směru.
- Závitník je instalován v unašeči, spočívá na tyči upevněné v držáku nástroje a je podepřen středovým držákem nebo zadním středem. Zapněte nízkou rychlost, řežte na samoutahování. Aby se zabránilo házení závitů, doporučuje se stisknout závitník na polovinu pracovní délky až do zašroubování, čímž se pinola plynule vysune.
- Je použit výkyvný samostahovací držák kohoutku.
- Velké průměry se získají posuvem třmenu podél vodícího šroubu a skříň se nastaví na vhodnou rozteč. Závitník se vkládá do trnu upnutého v držáku nástroje.
Bezpečnostní patrona nainstalovaná v pinze zabraňuje prasknutí kohoutku při dosažení dna slepého otvoru. Zrychluje sériové operace. Závitníky s přesazenými zuby jsou optimální pro houževnaté nerezové a žáruvzdorné slitiny. Doporučené řezné rychlosti pro ocel jsou 3 – 15 m/min, pro bronz, litinu 4 – 22 m/min, práce s chlazením. Na levotočivé matice používejte nástroje s levým závitem, otáčení je opačné, zbytek je stejný.
Závitování zemře
Možnosti zpracování jsou podobné těm, které se uvažují pro kohoutky:
- Bez zapnutí posuvu, samošroubování z rotace sklíčidla. Při řezání malých šroubů se držák matrice drží rukou (potenciálně nebezpečné) nebo se opírá o upnutý držák. Na prvních otáčkách je držák utažen houbovým středem, poté je závit samostahovací. Nakonec to obrátí odšroubováním lucerny.
- Řezání posuvu posuvným měřítkem, přičemž brána spočívá na držáku nástroje. Pohyb na otáčku vřetena se rovná kroku. Často se prvních několik nití odstřihne ručně při vypnutém stroji.
- Použití zařízení instalovaného v brku je pokročilejší a bezpečnější metoda.
Velké standardní velikosti se zpracovávají tak, že se nejprve vyřízne drážka do poloviny hloubky frézou. Průměry tyčí jsou menší než jmenovitá hodnota o velikost zdvihu.
Řezné rychlosti jsou 2 – 4 m/min pro železné kovy a až 10 m/min pro neželezné kovy. Pro ocelové chladicí kapaliny: emulze, minerální olej, sulfofresol. Litina se zpracovává petrolejem nebo suchá. Čistý povrch získáme namazáním tyče sádlem.
Použití závitořezných hlav
Závitové hlavy se používají pro vysoce výkonné obrábění. Pomocí kuželové stopky je pouzdro instalováno v koníku. Zanořování se provádí vysunutím pinoly, otáčením setrvačníku, další podávání se provádí samoutahováním. Na konci průchodu se zápustky pohybem rukojeti radiálně oddálí bez šroubování. Řezná rychlost dosahuje 20 m/min.
