Резьбофрезерование

[I'm true 2]

Добрый день!

Уже несколько месяцев мучает и не даёт спать ночами один рабочий вопрос...

История вкратце такова:

имеется деталь из стали 20Х13 твердостью 30-35HRC с овтерстием глубиной 19мм, в котором нужно нарезать резьбу М7... Изначально резьбу нарезали универсально метчиками, затем решили ускорить процесс путём введения перехода резьбофрезерования в программную операцию... Испытали 2 инструмента разных фирм, остановились на втором, ибо стойкость его оказалась в разы больше... И всё вроде бы хорошо, если бы на последней партии инструментов, уже, как нам казалось на отработанной программе, стойкость резьбофрезы резко не упала...

Предположений было много, отработали все возможные варианты:

1) запрос в фирму-производитель, анализ на хим. состав изношенной фрезы (ответ: отклонений не выявлено, всё соответствует нормам/стандартам);

2) микротвёрдость предварительно расточенного отверстия (на этом этапе отказались от предварительного расфрезеровывания отверстия, оставив лишь расточку резцом (на фрезерной операции) ибо припуск под резец оставался слишком мал; т.о. избежали предполагаемого наклёпа микрослоя);

3) проверили конусность отверстия после резца (результат - 0.02мм на диаметр 6,5 с допуском 0,14мм);

4) биение насамой резьбофрезе (результат - 0,01мм);

5) вернулись к истокам и остановились на подробной проработке принципов самого процесса резьбофрезерования - в этом и вопрос

Обработка велась за 2 прохода с врезанием по винтовой по всей длине отверстия с дальнейшим подъемом на 2 витка вверх:

1 проход - 70% глубины с подачей центра 6 мм/мин и подачей по круговой 22 мм/мин;

2 проход - 30% глубины с подачей центра 8 мм/мин и подачей по круговой 25 мм/мин;

На данных режимах и при таком принципе фрезерования выкрашивает (что мне кажется странно) зубья в средней части режущей части (длина реж части 22мм).

Пробовали фрезеровать сверху внизу (при врезании также по всей длине отверстия) - результата не принесло.

Продолжали работать с двумя-тремя скрошенными зубьями, даже получили пару десятков годных отверстий (правда с последующей ручной калибровкой :)), но при этом на вершинах витков натягивало заусёнку, причём по всей длине отверстия (что опять же, как мне кажется странно).

Есть ли кто поделится опытом или рекоменациями буду очень благодарен, на дворе 21-й век, а мы до сих пор режем резьбу универсально метчиками...

Или есть смысл попробовать обработку вести резьбофрезой с рабочей частью, состоящей из двух-трех витков?

Заранее благодарен!

[Горыныч 548]

Предположений было много, отработали все возможные варианты:

Не все, еще остается материал (по химсоставу и структуре) и термообработка.

2) микротвёрдость предварительно расточенного отверстия (на этом этапе отказались от предварительного расфрезеровывания отверстия, оставив лишь расточку резцом (на фрезерной операции) ибо припуск под резец оставался слишком мал; т.о. избежали предполагаемого наклёпа микрослоя);

3) проверили конусность отверстия после резца (результат - 0.02мм на диаметр 6,5 с допуском 0,14мм);

почему не сверлом?! Зачем такие сложности?!

1 проход - 70% глубины с подачей центра 6 мм/мин и подачей по круговой 22 мм/мин;

2 проход - 30% глубины с подачей центра 8 мм/мин и подачей по круговой 25 мм/мин;

Какие обороты на фрезе? Сколько зубов?

А вобще фреза на мой взгляд длинновата, все ж не пластилин режете....

[Axel79 5]

Или есть смысл попробовать обработку вести резьбофрезой с рабочей частью, состоящей из двух-трех витков?

Однозначно - стоит попробовать. Машинное время при этом, конечно, увеличится, зато нагрузка на фрезу значительно снизится.

ЗЫ

Горыныч правильно заметил: длинновата у Вас фреза для М7

[I'm true 2]

Не все, еще остается материал (по химсоставу и структуре) и термообработка.

Это тоже пройденный этап - хим. состав идентичен на протяжении от партии к партии, детали обработаны с расбросом в пределах 2 единиц HRC, а именно 31...32 HRC

почему не сверлом?! Зачем такие сложности?!

Сверло не дает требуемой чистоты поверхности, поэтому сверление идет на предварительном этапе в размер 6мм, далее расточка до 6.5

Какие обороты на фрезе? Сколько зубов?

А вобще фреза на мой взгляд длинновата, все ж не пластилин режете....

Оборотов 2000, также пробовали на 1500 и на 4500...

Отверстие тоже немаленькое - как-никак 19мм, длина режущей части выбиралась исходя именнно из этого.

Изменено 10 августа 2011 пользователем I'm true

[I'm true 2]

Однозначно - стоит попробовать. Машинное время при этом, конечно, увеличится, зато нагрузка на фрезу значительно снизится.

В таком случае можете посоветовать конкретное решение (фирма производитель, наименование или количество рабочих витков, зубьев и принцип фрезерования, т.е. по какой траектории производить врезание и обработку, за сколько проходов и рекомендуемые режимы)?

Может имеется накопленный опыт - мне за свое короткое время работы с подобной обработкой сталкиваться не приходилось.

[Axel79 5]

В таком случае можете посоветовать конкретное решение (фирма производитель, наименование или количество рабочих витков, зубьев и принцип фрезерования, т.е. по какой траектории производить врезание и обработку, за сколько проходов и рекомендуемые режимы)?

Может имеется накопленный опыт - мне за свое короткое время работы с подобной обработкой сталкиваться не приходилось.

Я с таким отношением длина\диаметр никогда не расфрезеровывал. И где такие фрезы достать - не знаю. Думается, что только по спецзаказу. Режимы, которые Вы ставили, в принципе - нормальные, но для стандартных резьбофрез. Я бы на Вашем месте попробовал бы ввести еще один дополнительный проход.

[IBV 112]

А я бы вернулся к метчикам т.к. по-моему несколько глубоко для резьбофрезерования.

Или у вас станки с ЧПУ не поддерживают циклы нарезания резьбы метчиком?

[I'm true 2]

Я с таким отношением длина\диаметр никогда не расфрезеровывал. И где такие фрезы достать - не знаю. Думается, что только по спецзаказу. Режимы, которые Вы ставили, в принципе - нормальные, но для стандартных резьбофрез. Я бы на Вашем месте попробовал бы ввести еще один дополнительный проход.

Фреза каталожная, не из дешевых (сердце скрипит когда выкрашиваются зубья на первых проходах)... не знаю сколько бы обошлась специальная.

Вы имеете ввиду разбить фрезерование по глубине на 3 прохода?

А я бы вернулся к метчикам т.к. по-моему несколько глубоко для резьбофрезерования.

Или у вас станки с ЧПУ не поддерживают циклы нарезания резьбы метчиком?

К этому, как я себе представляю, всё и идёт... Станки позволяют, метчик был испытан (правда советский), уже 5-е овтерстие потребовало калибровки - параллельно идёт подбор данного инструмента... Может будут какие-либо рекомендации?

У меня тогда возникает вопрос - для чего изготавливать фрезу с рабочей частью 22мм, если использовать можно только, например, половину этой длины? Хотя на мой взгляд, может на цветных сплавах или сталях попроще, возможно, она и будет работать с полной отдачей и на всей глубине.

[Ug_user 638]

Доброе дождливое утро!

В свое время довелось столкнуться с проблемой резьбонарезания в "трудных" материалах. Была куплена резьбофреза (не из дешевых), в каталоге поставщика не-буду-упоминать-какого приводился пример управляющей программы - сразу на всю глубину резьбы, сразу в один проход и за один виток. Первую фрезу быстро сломали, пришла идея резать в несколько проходов, несколькими витками - короче, <noindex>СМОТРЕТЬ МОЖНО ТУТ.</noindex>

[MaximKl 9]

Варгусовская программа для генерации УП операции резьбофрезерования для М7х1 по сталям c 45-50HRC выдает следующее:

4500RPM, 0.032мм/зуб. Рез в два прохода - 70 и 30%. Глубина -19мм. Вся обработка - 1.5мин.

Только фрез с режущей частью на такую длину нет - вся длина РЧ - пара витков. Вы что за инструмент используете, который имеет длину РЧ, позволяющей резать за оборот на 19мм?

[I'm true 2]

Варгусовская программа для генерации УП операции резьбофрезерования для М7х1 по сталям c 45-50HRC выдает следующее:

4500RPM, 0.032мм/зуб. Рез в два прохода - 70 и 30%. Глубина -19мм. Вся обработка - 1.5мин.

Только фрез с режущей частью на такую длину нет - вся длина РЧ - пара витков. Вы что за инструмент используете, который имеет длину РЧ, позволяющей резать за оборот на 19мм?

Ей и пользовались при генерации программы, единственное, что пришлось - это подбить в базу данных параметры используемой нами фрезы (фирма-производитель DC Swiss, фреза с рабочей частью 21.9мм и количеством зубьев z=3).

[Горыныч 548]

Сверло не дает требуемой чистоты поверхности,

ну вам же нужно не гладкое отверстие....

А я бы вернулся к метчикам т.к. по-моему несколько глубоко для резьбофрезерования.

аналогично. более 3D - это не шутка.

глубоковато, да и если есть альтернатива, то зачем платить больше.

метчик был испытан (правда советский), уже 5-е овтерстие потребовало калибровки - параллельно идёт подбор данного инструмента...

теперь нужно попробовать не советский: OSG, Dormer, ect

[IBV 112]

теперь нужно попробовать не советский: OSG, Dormer, ect

Поддерживю.

Да, по крайней мере точно не советский, иначе и будете калибровать.

Сейчас есть метчики (даже из HSS!!!), которые режут резьбу по твёрдости HRC 55. А если взять твердосплавные...

Вообщем ваша задача для современных метчиков - не проблема вовсе.

[Tiro 12]

Поддерживю.

Да, по крайней мере точно не советский, иначе и будете калибровать.

Сейчас есть метчики (даже из HSS!!!), которые режут резьбу по твёрдости HRC 55. А если взять твердосплавные...

Вообщем ваша задача для современных метчиков - не проблема вовсе.

Подскажите совсем не механику, да еще дилетанту, в чем проблема с советскими метчиками? Слабость требований стандарта? Несоблюдение стандарта на метчик? Несоблюдение стандарта на материал метчика? Утолите мой нездоровый интерес.

[SergeyKa777 7]

Не соблюдение всего перечисленного ) Вот я например ещё не видел российских метчиков ну из старых на которых была бы спиральная канавка для нарезания глухих отверстий .

[Горыныч 548]

Подскажите совсем не механику, да еще дилетанту, в чем проблема с советскими метчиками? Слабость требований стандарта? Несоблюдение стандарта на метчик? Несоблюдение стандарта на материал метчика? Утолите мой нездоровый интерес.

несоблюдение - это раз, несовершенство применяемых технологий - это два, отсутствие ноу-хау - это три.

Вот я например ещё не видел российских метчиков ну из старых на которых была бы спиральная канавка для нарезания глухих отверстий

не знаю, советский ли это был метчик, но мне попадался, ему лет тридцать от роду было, повидал он многое в своей производственной жизни :)

[Богоманшин Игорь 322]

Советские метчики (да и другой инструмент) для "общемашиностроительного" применения делались по принципу "хрущевок": много и дешево. Для авиа, атомного, космического и т.д. производства делали специальный инструмент, по кооперации рассылали коллегам. (Иногда попадается в неликвидах)

По теме топика: метчик. ИМХО, подкрепленное некоторым опытом.

[I'm true 2]

Спасибо всем большое за консультацию. Из всего вышесказанного - принято решение пробовать метчики.

Вот только остаётся вопрос: как вести обработку? За один проход (как ведёт себя стружка в данном случае)? Или при использовании плавающего патрона есть возможность задать обработку циклами, т.е. нарезание резьбы каждый раз на разную глубину (попадёт ли метчик при каждом новом заходе в те же витки)?

[Axel79 5]

Спасибо всем большое за консультацию. Из всего вышесказанного - принято решение пробовать метчики.

Вот только остаётся вопрос: как вести обработку? За один проход (как ведёт себя стружка в данном случае)? Или при использовании плавающего патрона есть возможность задать обработку циклами, т.е. нарезание резьбы каждый раз на разную глубину (попадёт ли метчик при каждом новом заходе в те же витки)?

Не, метчиком надо резать машинным, за один проход и с компенсаторным патроном.

[Dimasik-ola 37]

Спасибо всем большое за консультацию. Из всего вышесказанного - принято решение пробовать метчики.

Вот только остаётся вопрос: как вести обработку? За один проход (как ведёт себя стружка в данном случае)? Или при использовании плавающего патрона есть возможность задать обработку циклами, т.е. нарезание резьбы каждый раз на разную глубину (попадёт ли метчик при каждом новом заходе в те же витки)?

Нарезаю метчиками Seco в обычном цанговом проходе. Стружка, как правило, уходит вверх.

Задаю обработку циклом за несколько проходов. Все зависит от диаметра обрабатываемого отверстия и материала заготовки/детали. При нарезании резьбы в нержавейке лучше смазывать метчик и отверстие кислотой.