Jusheng

Ho visto troppe cose del genere: un componente in lega di alluminio aeronautico che ha richiesto molto tempo e denaro per essere lavorato, ma che si è rotto durante l'ultimo processo di lavorazione di un foro per vite M6. Il maschio si è rotto ed è rimasto incastrato nel foro, e l'intero componente ha dovuto essere rottamato, con migliaia di dollari e innumerevoli ore di lavoro sprecate. Questo tipo di scena straziante, in ultima analisi, è causato dalla scelta sbagliata di maschiatura e fresatura per filettare .

Entrambi i metodi sono tecnologie chiave per la produzione di filettature interne, ma i principi e gli scenari applicabili sono completamente diversi.

• Maschiatura: utilizzare un maschio per tagliare un foro preforato, come se si stesse avvitando una vite, e creare una filettatura tramite deformazione plastica o taglio. È facile da usare e gli utensili sono economici, con impostazioni di base. È particolarmente adatto per la produzione in serie o la lavorazione di metalli teneri come l'alluminio. Quando è richiesta efficienza, è lo strumento ideale.
• Fresa per filettare: è più vicina all'intaglio fine. Si utilizza una piccola fresa per eseguire la filettatura sulla parete del foro in modo circolare. I suoi vantaggi sono flessibilità e precisione. Una fresa può lavorare fori filettati di qualsiasi dimensione e passo, anche su materiali difficili da lavorare come le leghe di titanio , e può gestire meglio il fondo dei fori ciechi.

Quindi, quale processo utilizzare? Dipende dalle esigenze specifiche. Ma il costo di un'operazione sbagliata potrebbe essere la componente che vale migliaia di dollari in anticipo.

Riepilogo delle risposte principali:

Questo articolo risponderà alle vostre domande:

• Questa guida analizzerà chiaramente le differenze fondamentali tra maschiatura e fresatura di filettature, dai principi degli utensili alla logica di lavorazione.
• Analizzerò un caso reale: ad esempio, un componente costoso che è stato quasi scartato e l'efficienza della produzione di massa.
• Infine, risponderò alle domande più comuni su questi due metodi, per aiutarti a sentirti più sicuro quando sceglierai un processo la prossima volta.

Perché dovresti fidarti di questa guida? Le decisioni di elaborazione quotidiane di JS

Come ingegneri di JS, la nostra officina deve rispondere decine di volte al giorno alla domanda: questo foro deve essere maschiato o filettato? La risposta non si basa su manuali o simulazioni software, ma sull'esperienza acquisita con decine di migliaia di pezzi reali lavorati.

Sappiamo quale acciaio inossidabile usura rapidamente l'utensile durante la maschiatura e sappiamo anche quanto rischio di deformazione può essere evitato con la fresatura di filetti su fori profondi a pareti sottili. Abbiamo visto questi problemi con i nostri occhi e i costi sono tutti valori empirici accumulati da materiali di scarto e utensili rotti.

Ogni suggerimento contenuto in questa guida è stato testato in situazioni reali. Ad esempio, per la lavorazione di impianti medicali in lega di titanio ad alta richiesta, ci affidiamo alla fresatura per garantire un tasso di successo del 100%. Per la produzione in serie di bracket per l'industria automobilistica, scegliamo la maschiatura per estrusione per ridurre il costo unitario del 30%.

"Smith ha detto: Dieci secondi di giudizio sul pavimento dell'officina sono il risultato di dieci anni di coltelli e coni rotti."

Ciò che forniamo è la logica di giudizio che unisce la teoria con denaro reale e pratica per aiutarti a trasformare i rischi in benefici reali.

Cos'è il Tapping? Il re della velocità e dell'efficienza

In parole povere, la maschiatura è come usare una vite standard (la chiamiamo maschio) per "rosicchiare" la filettatura in un foro. È un metodo antico e affidabile per la produzione di filettature.

Come funziona? Quali strumenti vengono utilizzati?

Principio: il diametro esterno del maschio è esattamente uguale alla dimensione della filettatura che si desidera realizzare. Il maschio compie un giro, poi scende di un passo lungo il foro e usa direttamente il suo tagliente per tagliare il materiale e formare una filettatura.

Strumenti: Il protagonista è il rubinetto

Maschio manuale: ruotato lentamente dalla manodopera, adatto per riparazioni o piccoli lotti.

I maschi a macchina che utilizziamo sono montati principalmente su trapani o centri di lavoro. Esistono due tipi di maschi:

• Il più comune è il maschio da taglio, che è come una piccola fresa, che taglia direttamente il materiale per formare scorie di ferro.
• L'altro è il maschio di estrusione, che non ha un tagliente e si basa su una forte pressione durante il funzionamento, come una filiera di estrusione, per "estrudere" direttamente materiali morbidi come alluminio e rame in una forma filettata, quindi sostanzialmente non vengono prodotte scorie di ferro, il che è molto adatto per la lavorazione di tali materiali.

Perché il tapping è così apprezzato? Tre abilità speciali!

• Il re della velocità: il suo punto di forza! Per forare una vite ci vogliono pochi secondi! Nella produzione di massa, l'efficienza si traduce in denaro, e la maschiatura è insuperabile.
• Utensili a basso costo: un maschio non richiede molti soldi e il costo iniziale è molto basso.
• Non siate schizzinosi in fatto di "macchine utensili": un normale trapano a colonna andrà bene, e un esperto può farlo anche a mano. I requisiti di precisione dei collegamenti delle macchine utensili CNC sono relativamente meno rigorosi.

Rischi dell'intercettazione

• L'orrore della maschiatura rotta: questo è il rischio più disastroso della maschiatura. Il maschio si rompe nel foro, soprattutto quando penetra profondamente o in un materiale duro. Volete liberarvene? È troppo difficile! I pezzi sono praticamente rottami e la perdita è sostanziale.
• Difficoltà nell'asportazione dei trucioli (soprattutto nei fori ciechi ): la maschiatura produce trucioli di ferro. I trucioli provenienti dai fori ciechi non possono essere rimossi facilmente e questo genera rapidamente una coppia, il principale "killer" che causa la frattura dei coni.
• Perdita di flessibilità: i maschi M6 creano solo fori M6, senza compromessi. Vuoi regolare la tolleranza della vite? Anche il maschio stesso ha un intervallo di tolleranza predefinito e lo spazio di lavoro è molto ridotto. Rispetto alla fresatura di filetti, questo può essere compensato tramite programmazione.

"La maschiatura è la prima scelta per perseguire l'efficienza. Il costo dell'utensile è basso e le esigenze in termini di attrezzature sono flessibili, ma il successo e il fallimento dipendono dalla gestione del rischio! Desiderate utilizzarla per spedizioni rapide e costanti? Noi di JS vi consigliamo vivamente di: scegliere il maschio giusto per il materiale, impostare i parametri di lavorazione e utilizzare il fluido da taglio per evitare che i trucioli ostacolino il lavoro. Questi aspetti non devono essere trascurati."

Cos'è la fresatura di filettature? Sinonimo di flessibilità e sicurezza

Ci occupiamo quotidianamente di macchine utensili CNC. La fresatura di filettature è il nostro partner di fiducia per la lavorazione di fori filettati complessi e di alta qualità . È flessibile e sicura.

Come funziona? Quali strumenti vengono utilizzati?

Immaginate che, invece di maschiare, spingendo il pezzo, venga utilizzata una fresa per filettare molto più piccola (Thread Mill) su una macchina utensile CNC. La fresa ruoterebbe su se stessa descrivendo cerchi (gli assi X e Y ruotano su cerchi), ma si muoverebbe lentamente verso il basso (l'asse Z si muove verso il basso), praticando filettature sulla parete del foro una alla volta. Questo sfrutta la funzione di interpolazione elicoidale della macchina utensile.

L'utensile è una fresa per filettare. La cosa più sorprendente è che una fresa può fresare più fori di dimensioni diverse ma con lo stesso passo. Ad esempio, un utensile con passo M1.0 può fresare fori M6, M8 e M10 se il passo è 1.0.

Perché i nostri ingegneri preferiscono utilizzarlo?

(1) La sicurezza prima di tutto:

Il diametro ridotto dell'utensile è la vera caratteristica di sicurezza. Anche se dovesse verificarsi un evento insolito, il piccolo corpo dell'utensile è praticamente impossibile da bloccare nel foro, quindi l'intero pezzo non verrà graffiato. Questo è impagabile per quei pezzi lavorati con fresatura CNC che richiedono tempo, denaro e molto tempo!

(2) Elevata flessibilità:

• Come accennato in precedenza, un tubo portautensili ha più aperture.
• Rotazione sinistra del filo (filo inverso), rotazione destra del filo ( filo positivo ), direzione di rotazione libera e semplice inversione della direzione del programma di elaborazione.
• Il diametro della filettatura e il grado di tolleranza possono essere programmati per ottenere un'elevata precisione nell'accoppiamento.
• I trucioli di ferro prodotti sono di piccole dimensioni e frantumati, e il refrigerante può essere risciacquato via. Funziona in modo eccellente nei fori profondi (soprattutto fori ciechi) e nella lavorazione di materiali difficili da lavorare come acciaio inossidabile e leghe di titanio.
• Maggiore durata dell'utensile. Rispetto alla maschiatura, le frese per filettare presentano forze di taglio più distribuite, un'usura più uniforme e una maggiore durata dell'utensile, soprattutto quando si lavorano materiali difficili da lavorare.

Aree che necessitano di essere bilanciate

• Velocità di lavorazione ridotta: la fresatura di ogni cerchio alla volta richiede più tempo rispetto alla tornitura diretta tramite maschiatura.
  Utensili un po' più costosi: acquistare una fresa per filettare è in realtà molto più costoso che acquistare un maschio (maschiatura).
• Dipendenza dall'attrezzatura: è necessario un centro di fresatura a tre assi o una fresatrice a tre assi con interpolazione elicoidale, che richieda capacità dell'attrezzatura.

Confronto economico chiave tra fresatura di filettature e maschiatura:

Fonte dei dati: Guida applicativa Sandvik Coromant.

La fresatura di filetti è una tecnologia sicura, affidabile, flessibile e precisa, particolarmente adatta per componenti complessi, materiali difficili da lavorare e produzioni in piccoli lotti. Sebbene i costi iniziali e i tempi unitari siano leggermente superiori, i suoi vantaggi complessivi sono spesso maggiori nelle lavorazioni di componenti complessi, materiali speciali e produzioni in piccoli lotti.

"Se la tua produzione deve affrontare sfide di lavorazione delle filettature molto impegnative, contatta JS e lasciaci valutare come la fresatura delle filettature può creare valore per il tuo progetto!"

Analisi di casi reali: selezione del processo per dispositivi medici rispetto a staffe per autoveicoli

Dopo oltre dieci anni di esperienza nella lavorazione meccanica, la mia più grande esperienza è: scegliere il processo giusto e dimezzare i costi! Oggi condividerò due casi reali per aiutarvi a capire come prendiamo decisioni in scenari complessi, risparmiando preoccupazioni e denaro ai clienti.

Caso 1: Impianti medici di alto valore (materiale PEEK)

Quando il cliente ci ha contattato, c'era un progetto complicato: realizzare una gabbia per fusione spinale in PEEK con 4 fori filettati di precisione M3 per le viti di fissaggio. Ogni pezzo vale più di 500 dollari. Il materiale è costoso e teme il calore. In caso di errore, verrà scartato. La filettatura deve essere pulitissima e non tollera difetti.

Abbiamo deciso di utilizzare la fresatura dei filetti. Qual è il motivo di questa scelta?

• Evitare i rischi è la priorità assoluta: questo componente è molto più costoso dell'utensile. Se il maschio si rompe durante la maschiatura, la perdita sarà notevole. La fresatura di filetti presenta bassi rischi e quasi nessuna rottura dell'utensile, il che preserva l'integrità del componente.
• Il materiale è particolarmente adatto: i trucioli di PEEK sono simili a spaghetti e tendono a incastrarsi facilmente nel foro. Una volta bloccata la filettatura, la filettatura verrà scartata. La fresatura dei filetti produce trucioli fini, facili da espellere, e la superficie del filetto risulta molto più liscia.
• Rigoroso controllo di qualità: i componenti medicali richiedono un'elevata precisione della filettatura. La fresatura può regolare con precisione il contorno per evitare strappi o irregolarità. Con la maschiatura, anche la minima deviazione potrebbe non essere corretta.

Alla fine, i pezzi sono stati consegnati con successo al 100%, senza alcun difetto. Sebbene la fresatura di un foro sia 20 secondi più lenta della maschiatura, elimina qualsiasi rischio di scarto. I clienti hanno elogiato la nostra affidabilità.

Caso 2: Supporti per motori automobilistici di grandi dimensioni (lega di alluminio)

Un altro progetto prevede la produzione di 50.000 supporti motore per un modello specifico, ciascuno con 12 filettature passanti M8. L'elevato quantitativo, i tempi stretti e la sensibilità ai costi impongono di ridurre al minimo i tempi di lavorazione e il costo della fresatura CNC di ogni pezzo.

Abbiamo scelto la maschiatura per estrusione. Per tre motivi:

• La velocità è fondamentale: la maschiatura è estremamente efficiente ed è il nostro unico modo per tenere il passo con il ritmo di produzione. La fresatura dei filetti richiede troppo tempo e rallenta l'avanzamento.
• ​​Efficienza economica: un singolo maschio costa solo poche decine di dollari, ovvero oltre 10 volte meno di una fresa per filettare. Inoltre, il vantaggio in termini di volume e costo dell'utensile si moltiplica, e il costo di lavorazione del filetto per pezzo singolo è inferiore a 0,1 dollari, il che soddisfa pienamente il rigoroso obiettivo del cliente in termini di prezzo per la fresatura CNC (il prezzo totale per pezzo è mantenuto a un livello molto basso).
• Nessun problema di rimozione dei trucioli: l'alluminio è morbido, la maschiatura per estrusione è un processo senza trucioli, la resistenza della filettatura è buona, non si verificano intasamenti e la stabilità e la produzione sono migliorate.

Risultato: 50.000 pezzi sono stati consegnati nei tempi previsti, il prezzo unitario è stato mantenuto al di sotto di 0,1 dollari e il cliente è rimasto soddisfatto. Questo dimostra che la maschiatura è il re dell'efficienza nella produzione di massa .

Riferimento al confronto dei processi

Quando prendiamo una decisione, tendiamo a confrontare i dati complessivi. Il seguente confronto sulla procedura di gestione dei thread che ho compilato, sulla base delle statistiche dell'IMD World Competitiveness Report 2024, mostra una performance media, ma il progetto specifico deve comunque essere confrontato con la situazione reale.

Nucleo decisionale

Da tutti questi esempi, ho capito una cosa in parole semplici: non esiste una soluzione giusta o sbagliata in assoluto tra maschiatura e fresatura di filetti. Ciò che conta è analizzare il compromesso tra "rischio" ed "efficienza".

"Come disse una volta il guru della produzione Peter Drucker: ciò che viene misurato viene gestito."

Per lavori di alto valore, in cui i componenti sono considerevolmente più costosi della lavorazione, scegliete la fresatura per filettare per eliminare i rischi. Per lavori di produzione in serie che puntano a ridurre costi e velocità, la maschiatura è la soluzione indiscussa.

"Cari amici, che stiate progettando nuovi componenti o scegliendo processi, non affidatevi solo alla teoria, combinate rischi concreti, efficienza e dati per prendere decisioni. Affrettatevi a contattare il nostro team JS per provare i nostri servizi di fresatura CNC online, che vi aiuteranno a ottimizzare le vostre decisioni e a risparmiare tempo e denaro. L'azione porta al successo!"

FAQ - Rispondi alle tue ultime domande sull'elaborazione dei thread

Quali sono i principali svantaggi della fresatura dei filetti?

I clienti chiedono sempre quali siano gli svantaggi della fresatura dei filetti. Dall'esperienza pratica, emergono alcuni punti importanti da considerare:

• Velocità relativamente bassa: rispetto alla maschiatura, ci vuole molto più tempo per realizzare lo stesso foro. Questa tecnica potrebbe non essere in grado di soddisfare i requisiti della produzione di massa (ad esempio, componenti per auto), dove ogni minuto e ogni secondo sono molto importanti.
• Una soglia leggermente più alta: la programmazione è più complicata rispetto alla chiamata diretta del ciclo di maschiatura. Dobbiamo utilizzare un modulo CAM speciale o scrivere attentamente il codice G con movimento a spirale. La maggior parte degli operatori alle prime armi deve dedicare un po' di tempo all'inizio e utilizzare strumenti (calcolatore per fresatura di filetti) per calcolare il percorso utensile e i parametri.
• I fori piccoli sono difficili da realizzare: per fori filettati estremamente piccoli, come quelli inferiori a M2, è difficile realizzare una fresa per filettare così piccola e precisa, e il costo è molto più elevato. La maschiatura è generalmente una soluzione più pratica per fori così piccoli.

Pertanto, la scelta della fresatura per filettare dipende in realtà dai requisiti specifici del progetto. Requisiti di efficienza estremamente elevati o fori troppo piccoli? La maschiatura potrebbe essere più pratica.

Qual è la differenza tra maschiatura e filettatura?

La filettatura è un termine generico che si riferisce a tutti i processi di filettatura sui pezzi lavorati, compresa la lavorazione di filettature interne ed esterne.

La maschiatura è un processo specifico che consiste nell'utilizzare un maschio per ruotare in un foro preforato per produrre filettature interne. È uno dei metodi più comuni e diretti per la lavorazione delle filettature interne.

Esistono molti altri metodi per la lavorazione della filettatura: oltre alla maschiatura, comprende anche:

• Tornitura di filettature: su un tornio, utilizzare un utensile di tornitura per "tornire" le filettature esterne o interne, come se si temperasse una matita.
• Fresatura di filettature: utilizzare una fresa speciale per filettare per "fresare" il filetto su una fresatrice, particolarmente adatta per filettature di grandi dimensioni o parti irregolari.
• Rullatura dei filetti: niente tagli! Utilizza una mola rullatrice temprata per "comprimere" il metallo, consentendogli di deformarsi plasticamente per formare filettature, un metodo efficiente e resistente.

In parole povere: la maschiatura è un metodo di lavorazione utilizzato specificamente per la lavorazione di filettature interne, rientrante nell'ampia categoria della filettatura. La filettatura comprende la maschiatura e tutte le altre tecniche per la realizzazione di filettature.

È possibile fresare filettature su tutti i materiali?

In teoria, possiamo utilizzarlo per realizzare filettature per la maggior parte dei materiali fresabili. Inoltre, è praticamente la prima scelta per quei materiali che rendono la maschiatura particolarmente "intricata".

Pensa a quei materiali difficili:

• Acciaio super duro (durezza superiore a 45 HRC).
• Lega di titanio con elevata tenacità.
• Diverse leghe ad alte prestazioni resistenti alle alte temperature.
• Materiali compositi come le piastre in fibra di carbonio.

Perché la fresatura a filettare è un "buon partner" per questi materiali? Perché se si forza un maschio a filettare questi materiali:

• Il rubinetto si usura troppo rapidamente e ha una durata molto breve.
• La cosa peggiore è che il rubinetto si rompe molto facilmente nel foro, il che comporta grossi problemi e rischi.
• La fresatura di filetti offre un taglio più dolce e una migliore dissipazione del calore, ed è più sicura e controllabile per lavorare questi materiali difficili da lavorare. Pertanto, quando si lavora la filettatura di questi materiali, la fresatura di filetti è davvero una scelta ideale e affidabile.

Riepilogo

Maschiatura e fresatura per filettare non sono concorrenti, ma due "partner d'oro" nella vostra cassetta degli attrezzi CNC . Pensateci, un buon coltello e una buona chiave inglese hanno ciascuno i loro punti di forza. La maschiatura è ineguagliabile in termini di velocità ed efficienza, mentre la fresatura per filettare è all'avanguardia in termini di sicurezza.

Comprendere i limiti e l'ambito di applicazione non è solo un'abilità di base per gli ingegneri, ma un segno di capacità decisionale davvero eccellente. Dopotutto, una scelta saggia non è mai una decisione casuale, ma un compromesso globale basato su costi, rischi, efficienza e qualità finale.

La prossima volta che ti verranno presentati i disegni, sei ancora confuso sui fori filettati? Non preoccuparti di quale sia il processo più adatto!

• Venite a JS, facciamo molto più che semplice elaborazione: dietro i migliori servizi di fresatura CNC online che offriamo c'è un gruppo di ingegneri che conoscono davvero il settore.
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Il contenuto di questa pagina è solo a scopo informativo. Serie JS Non vi sono dichiarazioni o garanzie, esplicite o implicite, in merito all'accuratezza, completezza o validità delle informazioni. Non si deve dedurre che un fornitore o produttore terzo fornirà parametri di prestazione, tolleranze geometriche, caratteristiche di progettazione specifiche, qualità e tipologia dei materiali o lavorazione tramite la rete Longsheng. È responsabilità dell'acquirente richiedere un preventivo per i componenti. Identificare i requisiti specifici per queste sezioni. Contattateci per ulteriori informazioni .

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