Рекомендации по нарезанию резьбы при обработке на станках с ЧПУ

Как проектировать резьбу для обрабатываемых деталей, чтобы снизить затраты на обработку резьбы

Внешняя и внутренняя резьба

Это довольно просто, но важно. Самый простой способ запомнить эту разницу: на винтах и болтах имеется внешняя резьба — она вне оборудования. Внутренняя резьба находится внутри основной детали. Они принимают и фиксируют резьбу винтов и болтов. Более подробную информацию о внешней и внутренней резьбе вы найдете далее в этом совете по дизайну.

Расстояние между болтами

Резьба на болтах и винтах — это не универсальная ситуация. Помимо метрической резьбы, в ассортимент Uniform Thread входят три основных типа дюймовой резьбы.

  • UNC (крупная резьба): 20 ниток на дюйм (tpi)
  • UNF (мелкий шаг): 28 т/д
  • UNEF (сверхмелкий шаг): 32 tpi

Обратите внимание, что добавление шага UNEF требует наших услуг по прецизионной обработке и может быть отмечено на чертеже. Например, если вы хотите использовать винт № 4–40, вы знаете, что винт № 4 с диаметром резьбы 0,11 дюйма (2,794 мм) имеет 40 витков на дюйм, что означает очень мелкий шаг.

Расположение резьбового отверстия

Фактически, резьбу можно размещать практически в любом месте, удобном для нужд токарных или фрезерованных деталей и узлов. Пока наше оборудование может обрабатывать эту область, вы можете разместить его, но если есть препятствия, наш инженер-конструктор сообщит вам, что обработка в этом месте невозможна.

Хотя ограничений по размещению резьбы, кажется, не так много, важным фактором, который следует учитывать, является глубина внутренней резьбы. Если глубина резьбы превышает максимальную глубину инструмента, нам, возможно, придется просверлить отверстие с обеих сторон, чтобы завершить процесс. В этом случае важно знать, будет ли ваш дизайн непрерывным от одного конца до другого, но некоторые варианты мы обсудим в следующем разделе.

Для точеных деталей можно использовать три типа отверстий для размещения внутренней резьбы:

This illustration shows three different types of holes that are possible on turned parts.

Внутренние резьбы

Внутренняя резьба нарезается с помощью однокромочного резьбонарезного инструмента, а не традиционного метчика. Для деталей с внутренним отверстием, требующих нарезания резьбы, направляющий диаметр необходимо оставить открытым. Наши инженеры по применению определяют резьбовые отверстия, когда:

Он попадает в диапазон диаметров требуемой резьбы и,
по одной из трех основных осей фрезерования, или,
Поворот перпендикулярно оси вращения
Lvxun поддерживает обработку отверстий с правой резьбой на деталях для резьб UNC и UNF от #2 до метрической резьбы 1/2 дюйма в диапазоне от M2 до M12. Методы производства могут ограничивать определенные характеристики резьбы.

При обработке отверстия с внутренней резьбой отверстие может быть длиннее, чем могут достичь наши инструменты для нарезания резьбы. В этом случае у вас есть несколько вариантов в зависимости от ваших потребностей:

  • Для длинных сквозных отверстий, превышающих максимальный вылет, выберите отверстие с той стороны, где вы планируете начать вкручивание шурупа (см. Рисунок 1 на трехпанельной схеме выше). Если ваш винт должен пройти через деталь до конца, вам также придется вставить метчик в отверстие (второстепенная операция), чтобы сделать это.
  • Вы также можете выбрать обе стороны элемента для нарезания резьбы (см. рисунок 2 выше), но помните о максимальной глубине резьбы, поскольку они перекрывают друг друга в отверстии. Это вызывает опасения по поводу особенностей нарезания резьбы с обеих сторон, так как существует риск перекрёстной резьбы и винт может не пройти через деталь полностью чисто. Выбор ниток с обеих сторон обычно удобен, если нити не пересекаются (см. рисунок 3).

Важным моментом является использование различных диаметров резьбы. Вы должны учитывать три меры: первичную (широкую) резьбу, вторичную (узкую) резьбу и диаметр направляющего отверстия, в которое будет входить элемент резьбы.

Если ваш проект предписывает производителю фрезеровать направляющее отверстие того же диаметра, что и основная (более широкая) резьба, используемое вами оборудование никогда не подойдет должным образом в это отверстие. Также винт может бесконечно вращаться в отверстии. Это может быть функционально неприемлемо или не соответствовать вашему дизайну.

Внешние потоки

Преимущество внешней резьбы на токарных деталях состоит в том, что пока ваша деталь пригодна для токарной обработки, резьба может увеличивать длину детали. Мы используем специальный инструмент для резьбы, который позволяет нам выбирать размер, глубину и расположение резьбы в геометрии детали. Однако наш усовершенствованный процесс токарной обработки позволяет нарезать внешнюю резьбу по центральной линии детали, а внутренние отверстия можно нарезать при условии соблюдения тех же правил, что и при фрезеровании.

Мы предлагаем наружную резьбу для отверстий на валу, осевых и радиальных отверстий. Фрезерование наружной резьбы производится в два этапа. Первый набор резьбы проходит вокруг половины токарной детали, затем резьба фрезеруется с другой стороны. Две стороны встречаются по центральной линии детали. Этот процесс работает для резьбы размером 1/2 дюйма, но мы рекомендуем фрезеровать резьбу, чтобы удалить лишний материал или устранить несоответствия в резьбе.

Наружную резьбу меньшего размера (например, № 6-32) труднее обрабатывать шаровой или плоскоконической фрезой, поскольку шаг слишком мал, в результате чего у основания резьбы остается большой радиус. Вам нужно будет фрезеровать резьбу с помощью резьбонарезного штампа, чтобы удалить оставшийся материал. На многих деталях оставлен радиус от 0,008 дюйма (0,2032 мм) до 0,016 дюйма (0,4064 мм).

Как и внутренняя резьба, проектирование внешней резьбы требует удаления резьбы из модели САПР, чтобы наше программное обеспечение могло ее распознать. Также у модели фрезерована внешняя резьба; не моделируйте повороты на них. Получив расчет стоимости токарной обработки, вы сможете выбрать подходящий размер резьбы.