Analýza moderní technologie obrábění závitů: od tradičního řezání k vysoce{0}}účinné technologii tváření

Obrábění závitů je klíčovou součástí strojírenské výroby, jehož jádrem je vytváření vnitřních a vnějších závitů na povrchu obrobku pomocí specifických nástrojů. Obrábění závitů se dělí hlavně do dvou kategorií: jednou je řezání závitů, které odstraňuje materiál pomocí tvářecích nástrojů nebo brusiva, a druhou je tváření závitů, které využívá formy k vyvolání plastické deformace v materiálu. V oblasti moderního spojovacího materiálu a automatizované montáže klade rozšířené používání produktů, jako jsou samovrtné-šrouby, extrémně vysoké požadavky na přesnost a efektivitu obrábění závitů.

V tradičních procesech řezání závitů je soustružení nejzákladnější a nejrozšířenější metodou. Pomocí tvarovacího nástroje nebo závitového hřebenu na soustruhu se nástroj pohybuje přesně o jeden náběh axiálně pro každou otáčku obrobku. Formulářové nástroje mají jednoduchou strukturu, díky čemuž jsou ideální pro kusovou-malou-sériovou výrobu; zatímco hřebeny na nitě, i když mají složitou strukturu, nabízejí extrémně vysokou efektivitu výroby a jsou vhodné pro hromadnou výrobu krátkých nití s ​​jemným stoupáním -. Tento vysoce-proces soustružení poskytuje vysoce-kvalitní základ polotovaru pro samo-šrouby pro tváření závitů-, což zajišťuje stabilitu následných procesů tváření.

Frézování závitů je další vysoce účinný způsob řezání, který se obvykle provádí na závitové frézce pomocí kotoučových nebo hřebenových- stopkových fréz. Kotoučové stopkové frézy se používají hlavně pro obrábění lichoběžníkových vnějších závitů, jako jsou vodící šrouby a šneková kola, zatímco stopkové frézy ve tvaru více{2}}hřebenů{3}} vyžadují pouze 1,25 až 1,5 otáčky rotace obrobku k obrábění běžných vnitřních a vnějších závitů, což vede k extrémně vysoké produktivitě. Tento efektivní proces frézování umožňuje přesné řízení stoupání a profilu závitu a poskytuje spolehlivou technickou podporu pro výrobu různých vysoce-standardních samořezných-spojovacích prvků.

U vysoce přesných{0}}obrobků, které prošly tepelným zpracováním a kalením, je broušení závitů základním dokončovacím procesem. Pomocí brusných kotoučů s jedním- nebo více{3}}závitem lze broušením dosáhnout extrémně vysoké přesnosti stoupání (stupeň 5-6) a vynikající drsnosti povrchu. Broušení s jedním-závitem je vhodné pro přesné vodící šrouby a závitové kalibry, zatímco ponorné broušení nabízí vyšší produktivitu. Tato technologie přesného broušení zajišťuje přesnost lícování a odolnost proti opotřebení špičkových vrtacích šroubů v náročných provozních podmínkách.

Kromě řezání jsou běžnými způsoby obrábění také závitování a řezání závitů. Závitování zahrnuje zašroubování závitníku do před-vyvrtané díry pro obrábění vnitřních závitů, zatímco řezání závitů používá matrici k řezání vnějších závitů do tyčového materiálu. Přesnost obrábění těchto dvou metod přímo závisí na přesnosti řezných nástrojů. Při výrobě a montáži různých samořezných upevňovacích hřebíků se závitování často používá k obrábění lícujících matic nebo otvorů s vnitřním závitem; je jednoduchá na ovládání a lze ji provádět ručně nebo mechanicky.

Válcování závitů je metoda beztřískového obrábění, která využívá tvářecí zápustku k plastické deformaci povrchu obrobku za účelem vytvoření závitů. Tato metoda se může pochlubit nejen vysokou spotřebou materiálu, ale také výrazně zlepšuje pevnost závitu a tvrdost díky mechanickému zpevnění při zachování drsnosti povrchu vyšší než u obrábění. Válcování závitů je zvláště vhodné pro hromadnou výrobu standardních spojovacích prvků a je preferovaným vysoce{2}}efektivním procesem výroby samořezných-samovrtacích-šroubů.

V závislosti na použité matrici lze válcování závitů rozdělit do dvou kategorií: válcování závitů a řezání závitů. Válcování závitů využívá dvě střídavě uspořádané desky pro válcování závitů k lineárnímu vratnému lisování obrobku; řezání závitů využívá rotující závitová kola k radiálnímu nebo tangenciálnímu lisování obrobku. Tangenciální řezání závitů (planetární řezání závitů) umožňuje nepřetržité podávání obrobku, což má za následek extrémně vysokou produktivitu a je ideální pro automatizovanou výrobu velkého množství standardních dílů, jako jsou automatické-vrtání a samořezné šrouby{3}}.

V přesné výrobě se broušení závitů často používá ke korekci obrobených závitů. Pomocí brusných nástrojů vyrobených z měkčích materiálů, jako je litina, se obrobek brousí v dopředném i zpětném směru, čímž se účinně eliminují chyby stoupání. U kalených vnitřních závitů může broušení také eliminovat deformaci. Tato mimořádně-přesná metoda obrábění zajišťuje dokonalý výkon u sebe-vrtacího závitu-tvarovacího šroubu ve špičkovém-mechanickém zařízení.