Frezarea filetului – Ghidul suprem

V-ați întrebat vreodată cum pot fi făcute fire într-o gaură pre-găurită și cum să procedați? Acest proces este posibil printr-o tehnică numită frezarea filetului la care vom avea o privire critică.

Ce este Frezarea filetului

Îl putem descrie în termeni de bază ca un mod în care puteți crea fire prin tăierea într-un material folosind o unealtă de mare viteză. Unealta de tăiere nu are un contact complet cu orificiul filetat ca la filetare, ci este doar un mic punct de contact continuu.

Trebuie să găuriți în prealabil o gaură mai mare decât unealta de tăiere înainte de a începe să faceți fire pe piesa de prelucrat. Cu toate acestea, îl putem folosi ocazional pentru a tăia fire pe circumferința exterioară a unor piese de prelucrat.

Dacă faceți fire în interiorul unui orificiu al piesei de prelucrat, atunci diametrul unui astfel de orificiu trebuie să îl depășească pe cel al sculei de frezat filet. Acest lucru este pentru a-i permite să se rotească într-o mișcare circulară în interiorul circumferinței găurii pentru a crea firele.

Nu confundați acest lucru cu filetarea, deoarece diametrul sculei la filetare este același cu orificiul pe care doriți să îl filetați. Unealta dvs. este, de asemenea, complet în contact cu circumferința piesei de prelucrat pe care o atingeți.

Beneficiile frezării filetului

Flexibil

Puteți tăia fire pe piesa dvs. de prelucrat, fie pe diametrul său interior, fie pe cel exterior, folosind același dispozitiv de tăiere. Dimensiunile filetului pot varia, de asemenea, în diametru fără a schimba dispozitivul de tăiere.

Uzură redusă

Instrumentul de tăiere în frezarea filetului are un angajament minim cu materialul pe care îl filetați. Uzura sculelor dumneavoastră este redusă semnificativ, astfel încât durata de viață a acestora crește.

Calitate mai buna

Filetele pe care le creați utilizând frezarea filetului sunt de o calitate superioară în comparație cu filetarea sau orice altă metodă. Acest lucru se datorează în mare parte faptului că unealta de tăiere are caneluri care ajută la îndepărtarea așchiilor pe măsură ce frezați.

Funcționează cu materiale slab prelucrabile

Condițiile de tăiere sunt superioare celor convenționale și fac posibilă tăierea firelor pe materiale cu prelucrabilitate slabă. Materiale precum titanul și oțelul întărit sunt greu de prelucrat, dar le puteți freza cu ușurință.

Găuri oarbe

Puteți crea cu ușurință un întreg profil de filet pe întreaga lungime a orificiului piesei dvs. de prelucrat dintr-o singură mișcare. Acest lucru nu este posibil cu atingerea, deoarece trebuie să forați mai adânc pentru a obține primul profil complet.

Procesul de frezare a filetului

Va trebui să treci prin diferite etape pre-frezare pentru a realiza o procedură perfectă de frezare a filetului. Pentru început, trebuie să aveți o cunoaștere extinsă a aplicației în care va fi aplicată piesa de prelucrat filetată.

De asemenea, aveți nevoie de dimensiunile găurii pe care o fileți în ceea ce privește diametrul și dimensiunile filetului. Acum vă puteți mulțumi cu o unealtă de tăiere care poate funcționa cel mai bine cu proprietățile materialelor și specificațiile geometrice.

Următorul pas este să programați mașina dvs. (cum ar fi CNC) pentru a alimenta cuțitul cu adâncimea radială de tăiere corespunzătoare. Alți parametri includ viteza cu care se va roti în timpul tăierii și avansul adecvat pentru proces.

Există programe software disponibile, cum ar fi CAD/CAM, care vă pot ajuta cu ușurință în această procedură. Când ați terminat, puteți testa întreaga configurație cu o piesă de lucru de probă.

Aici puteți ajusta parametrii cum ar fi viteza sculei și avansarea traseului acesteia. Acest lucru se face cu o piesă de lucru de probă pentru a evita deteriorarea piesei dumneavoastră atunci când reglați astfel de parametri.

Când sunteți mulțumit de toate setările și parametrii, puteți continua cu piesa de prelucrat și puteți începe să tăiați fire pe ea. Puteți introduce tăietorul cu rotație rapidă în interiorul găurii pre-găurite.

Utilizați mișcări radiale în timp ce rotiți cuțitul în interiorul piesei de prelucrat pentru a obține diametrul necesar. Apoi tăietorul se rotește în timp ce face mișcări în sus în pași care se potrivesc cu pasul de filet necesar.

Firele sunt acum complete, iar unealta dvs. de tăiere revine la punctul său de pornire. Asigurați-vă că urmați toate instrucțiunile de frezare a filetului și toate măsurile de siguranță necesare.

Tipuri de frezare cu filet

Există diferite metode de frezare a filetului pe care le puteți utiliza pe piesa dvs. de prelucrat, în funcție de cerințele aplicației dvs. Ele sunt determinate în principal de tipul de instrument de tăiere pe care îl utilizați pentru a tăia firele.

Iată o listă cu câteva dintre procedurile de frezare a filetului disponibile și cum pot fi utile în aplicația dvs.:

Frezare cu filet cu caneluri drepte

Această frezare necesită să folosiți freze cu caneluri care sunt drepte în natură, spre deosebire de cele elicoidale normale. Aceste fluturi ajută la îndepărtarea așchiilor pe care le creați în timp ce tăiați firele.

Canalele sunt plasate între uneltele dvs. de tăiere dinții, fiecare dinte contactând succesiv piesa dvs. de prelucrat. Aceasta înseamnă că contactul dintre ele și piesa de prelucrat este relativ ridicat.

Rețineți că veți petrece mai mult timp efectuând acest proces, pe lângă opțiunile de feed limitate. Cele mai bune materiale pentru piese de prelucrat pe care le puteți utiliza aici sunt cele pe care le puteți prelucra cu ușurință.

Frezarea filetelor cu caneluri elicoidale

Uneltele de tăiere pe care le utilizați în această metodă de frezare a filetului sunt proiectate cu mai mulți dinți. De asemenea, au canale care scapă cu ușurință de așchiile produse la tăierea firelor.

Canelurile de pe unealta de tăiere pe care o utilizați sunt proiectate într-un mod elicoidal pe circumferința acestuia, fie la un unghi de 15°, fie de 30°. Acest lucru reduce presiunea exercitată asupra piesei de prelucrat de partea tăietoare a sculei.

Se realizează acest lucru prin eșalonarea nivelului și cantității de contact dintre dinți și piesa de prelucrat filetată. Puteți beneficia cel mai mult de pe urma acestui proces dacă aveți de-a face cu frezarea filetului de mare viteză.

Frezare cu filet cu un singur profil

Instrumentul de tăiere aici are un singur dinte cu mai multe caneluri. Puteți găsi și alte unelte care au o pereche de dinți pentru tăierea firelor.

Principiul de funcționare al frezării filetului cu un singur profil îi permite să taie doar un singur filet complet pentru fiecare rotație. Aceasta înseamnă că vă va lua un timp relativ mai lung pentru a finaliza un întreg profil de filet pe piesa de prelucrat.

Un ritm atât de lent, dar precis, funcționează bine pentru materialele care au o prelucrabilitate slabă. Poate preveni uzura rapidă a sculei dvs. de tăiere.

Frezare cu filet cu rază lungă

Această metodă de frezare a filetului funcționează perfect atunci când aveți un material greu de prelucrat pe care trebuie să fileți o gaură interioară adâncă. Necesită o forță de tăiere foarte minimă cu o presiune laterală considerabilă.

Freze cu filet

Acesta este instrumentul pe care îl utilizați când tăiați firele în timpul frezării filetului. Face acest lucru creând contact cu suprafața piesei de prelucrat la viteze foarte mari și avans pentru a crea firele.

Materialul folosit pentru fabricarea tăietorilor este în mod normal foarte dur, deoarece trebuie să taie alte piese de prelucrat cu suprafață de metal dur. Materialele comune de tăiere pe care le puteți găsi sunt carbură și oțel de mare viteză.

Ambele posedă o rezistență foarte mare la uzură și sunt foarte dure. Cu toate acestea, frezele din carbură au o margine peste oțelul de mare viteză pe foarte multe aspecte.

Putem clasifica aceste freze pe baza diverselor aspecte, cum ar fi funcția și designul lor. Să facem o scurtă analiză a acestor clasificări și a ceea ce implică ele:

Bazat pe Structură

• În formă de ciclon: puteți folosi acest tăietor dacă firele dumneavoastră au cerințe precise sau dacă sunt strict specifice aplicației.
• În formă de cob cilindric: sunt cele mai comune freze pe care le utilizați pentru tăierea filetelor standard pe piesa dvs. de prelucrat.
• În formă de disc: le puteți folosi dacă vizați filete trapezoidale pe piesa de prelucrat

Bazat pe modul de utilizare

• Formă unică: folosit în mod obișnuit la tăierea firelor de la dimensiuni medii până la mari. Ele sunt, de asemenea, tăietorul preferat dacă stabilitatea este o problemă.
• Multiform: puteți aplica acest lucru atunci când aveți diferite dimensiuni de fir de tăiat, dar nu puteți utiliza tăietorul cu formă unică. De asemenea, este cel mai bun pentru cazurile în care trebuie să tăiați un profil complet de filet într-o singură trecere.
• Dispozitiv de tăiere a lichidului de răcire intern: această freză are un design complex care vă poate permite să frezați și să găuriți în același timp. De asemenea, veți primi un lichid de răcire de foraj livrat chiar în interiorul piesei de prelucrat, în timp ce încă frezați filet pentru a reduce frecarea

Bazat pe frezarea filetului

• Cutter extern: folosit în general pentru a tăia fire externe pe piesa de prelucrat
• Cutter intern: pentru tăierea filetelor interne pe găurile pre-găurite pe piesa dumneavoastră de prelucrat
• Cutter conic: conceput pentru tăierea filetelor conice

Frezarea filetului vs filetarea

Uneori s-ar putea să fii confuz când încerci să diferențiezi între filetare și frezarea filetului. Puteți obține fire prin tăierea în ambele, dar unele aspecte le deosebesc.

Să analizăm acum cum se compară cele două și cum le poți deosebi pe una de alta:

• În general, folosim filetarea atunci când firele de care avem nevoie sunt în găuri găurite relativ mici. Pentru găuri mai mari, frezarea filetului funcționează cel mai bine, deși este, de asemenea, capabilă să fileteze găuri mai mici.
• Când vine vorba de cantitatea de forță de tăiere de care aveți nevoie pentru a realiza cele două, atingerea va necesita mai mult.
• Pentru filetare, unealta trebuie să se potrivească perfect cu orificiul pe care îl filetați. Instrumentul de tăiere folosit la filetare trebuie să aibă dimensiunea egală cu firele pe care le creați și pe care le montați în orificiul de filetare. Frezarea filetului necesită o unealtă de tăiere mai mică în diametru decât orificiul care trebuie filetat.
• Când bateți, așchiile produse sunt împinse din fir de unealta dvs. de tăiere, rezultând așchii lipicios. Frezarea filetului vă oferă fire curate, deoarece canelurile de pe unealta dvs. de tăiere ejectează așchii fără a compromite calitatea procesului.
• Aveți opțiunea de a utiliza o singură dimensiune a sculei de tăiere pentru a fileta diferite dimensiuni ale găurilor la frezare. Acest lucru este spre deosebire de filetarea în care trebuie să utilizați unelte de tăiere specifice pentru fiecare dimensiune a găurii pe care o fileți.
• Calitatea filetelor pe care le puteți obține la frezarea filetului este superioară celor de la filetare. În plus, au o suprafață mai netedă.

Limitări ale frezării filetului

Oricât de eficientă ar părea frezarea filetului, nu o puteți utiliza în orice altă aplicație. Putem arunca o scurtă privire asupra dezavantajului acestei metode de tăiere a firului:

• În comparație cu alte aplicații de tăiere a filetului, cum ar fi filetarea, este relativ mai lent. Există cazuri în care filetarea vă poate oferi un profil de filet fiabil mai rapid decât frezarea filetului.
• Este costisitor, deoarece aveți nevoie de mașini și echipamente sofisticate, cum ar fi o mașină CNC.

Sfaturi pentru frezarea filetului

Să aruncăm o privire la câteva dintre practicile pe care le puteți adopta pentru a obține profile de filet de cea mai bună calitate atunci când mașina de frezat filet de vânzare:

Instrument de calitate adecvat

Dacă doriți un proces de frezare a filetului fără cusur, atunci alegeți o tăiere de cea mai înaltă calitate care se potrivește cel mai bine cerințelor dvs. de filetare. Faceți o comparație de la diverși producători de scule credibili și alegeți în cunoștință de cauză cea mai potrivită.

Reglați adâncimea filetului

Este o regulă generală că, atunci când tăiați firul, profilul perfect al filetului nu trebuie să depășească de o dată și jumătate dimensiunea alezajului. Dacă unealta dvs. de tăiere operează mai adânc în diametrul găurii, se poate devia cu ușurință, rezultând o frezare inexactă a filetului.

Evaluează-ți trecerile radiale

Dacă doriți o toleranță sporită a firului și o filetare sigură, atunci puteți împărți tăierea filetului în treceri radiale separate. Această tactică funcționează bine și cu materialele cu prelucrabilitate grea, deoarece reduce șansele de a vă sparge unealta de tăiere.

Evaluați îndepărtarea așchiilor

Asigurați-vă că există o unealtă sau o modalitate adecvată de a scoate așchiile formate în timpul tăierii firelor. Puteți încerca să utilizați un lubrifiant care vă va economisi timp și vă va oferi o toleranță bună a firului.

Definiți calea instrumentului dvs

Calea pe care o alegeți pentru unealta dvs. de tăiere influențează direct alegerea dvs. dacă obțineți un profil de filet pe dreapta sau pe stânga. Alegeți o direcție a firului care se potrivește cu aplicația dvs.

Viteze mici de tăiere

Când creați fire folosind viteze de tăiere mai mici, acesta oferă instrumentului de tăiere suficient timp pentru a crea fire meticuloase. Cu toate acestea, acesta nu este cazul în multe circumstanțe, dar utilizați-l ori de câte ori este posibil.

Asigurați-vă piesa de lucru

Asigurați-vă piesa de prelucrat fixată în siguranță sau prinsă în poziția corectă atunci când frezați filetul. Acest lucru reduce șansele de vibrații care pot distorsiona dimensiunile și aspectul firelor dvs.

Alegerea instrumentului potrivit de frezat filet

Dacă doriți să evitați defecțiunile sau diverse probleme de scule, mulțumiți-vă întotdeauna cu o unealtă de înaltă calitate concepută pentru aplicația dvs. Acest lucru vă va asigura că evitați erorile de prelucrare pe piesa dvs. de prelucrat și obțineți un produs de calitate.

Trebuie să întrebați despre instrumentele disponibile pe piață și să comparați caracteristicile materialelor, avantajele și dezavantajele acestora. Aceasta înseamnă că trebuie să stăpâniți în mod extensiv diferitele tipuri disponibile, cum ar fi frezele cu filet cu șanț spiralat sau cele de frezat filet cu plăcuță indexabilă.

Ar trebui să cunoașteți materialele din care sunt fabricate și forma în care vin. După aceea, puteți alege un instrument care poate satisface îndeaproape cerințele aplicației dumneavoastră.

Aplicații de frezare a filetului

Unul dintre locurile majore în care puteți aplica această tehnică este atunci când filetați materiale greu de prelucrat. Puteți opta pentru filetare dacă aveți de-a face cu materiale care sunt ușor de prelucrat, deși frezarea filetului poate funcționa în continuare pe ele.

Este, de asemenea, cea mai bună mașină de frezat filet pentru metodele de tăiere acasă atunci când aveți de-a face cu găuri cu diametre mari. Filetarea găurilor oarbe a fost mult mai ușoară prin frezarea filetului. Vă permite să ajungeți la fire tăiate chiar prin orificiu până la capăt.

Toate acestea sunt aplicații de threading care nu pot fi efectuate folosind tapping din cauza punctelor slabe pe care le prezintă în firele finale. Această aplicație acoperă atât filetarea suprafeței interioare, cât și exterioare.

Concluzie

Acum aveți o imagine clară a modului în care funcționează frezarea filetului și a mult despre tot ceea ce înconjoară acest proces. După cum ați văzut, are o mulțime de beneficii și vă poate oferi fire de o calitate superioară decât alte procese.

Acest lucru contribuie în mare măsură la îmbunătățirea producției, reducând în același timp costurile.

Mai multe resurse:

Frezarea filetului vs Tapare – Sursa: TSINFA

Strung pentru filetare țevi – Sursa: TSINFA

Tăierea firelor pe strung – Sursa: UNIVERSITATEA FLORIDA