Jusheng

Я видел слишком много подобных случаев: деталь из авиационного алюминиевого сплава, обработка которой заняла много времени и денег, но не справилась с последней стадией обработки отверстия под винт M6. Метчик сломался и застрял в отверстии, и всю деталь пришлось выбросить, а тысячи долларов и бесчисленное количество человеко-часов были потрачены впустую. В конечном счёте, эта душераздирающая сцена вызвана неправильным выбором метода нарезания резьбы метчиком и фрезерования .

Оба метода являются ключевыми технологиями изготовления внутренней резьбы, но принципы и сценарии применения совершенно различны.

• Нарезание резьбы: используйте метчик для нарезания резьбы в предварительно просверленном отверстии, например, для ввинчивания шурупа, и формирования резьбы посредством пластической деформации или резки. Он прост в использовании, а инструменты недорогие и имеют базовые настройки. Он особенно подходит для массового производства или обработки мягких металлов, таких как алюминий. Если требуется высокая эффективность, этот инструмент — лучший выбор.
• Резьбовая фреза: близка к тонкой резьбе. С помощью небольшой фрезы резьба наносится по окружности на стенку отверстия. Преимуществами фрезы являются гибкость и точность. Фреза позволяет обрабатывать резьбовые отверстия любого размера и шага, даже в труднообрабатываемых материалах, таких как титановые сплавы , и лучше справляется с обработкой дна глухих отверстий.

Итак, какой процесс использовать? Это зависит от конкретных потребностей. Но стоимость неправильного выполнения может составить тысячи долларов аванса.

Краткое изложение основных ответов:

В этой статье вы найдете ответы на свои вопросы:

• В этом руководстве будут четко проанализированы основные различия между нарезанием резьбы метчиком и фрезерованием резьбы — от принципов работы инструмента до логики обработки.
• Я проанализирую реальный случай: например, дорогостоящую деталь, которая чуть не была отправлена ​​на слом, и эффективность массового производства.
• Наконец, я отвечу на часто задаваемые вопросы об этих двух методах, чтобы помочь вам чувствовать себя увереннее при следующем выборе процесса.

Почему стоит доверять этому руководству? Ежедневные решения JS по обработке данных

Инженерам JS, работающим в нашей мастерской, приходится десятки раз в день отвечать на вопрос: нарезать резьбу в этом отверстии или нарезать её фрезером? Этот ответ основан не на учебниках или программном моделировании, а на опыте, полученном в результате обработки десятков тысяч реальных деталей.

Мы знаем, какая нержавеющая сталь быстро изнашивает инструмент при нарезании резьбы, и знаем, насколько риск деформации можно избежать при фрезеровании резьбы в тонкостенных глубоких отверстиях. Мы видели эти проблемы своими глазами, и все эти затраты – эмпирические значения, накопленные из-за отходов и сломанных инструментов.

Все рекомендации в этом руководстве проверены в реальных условиях. Например, при обработке востребованных медицинских имплантатов из титанового сплава мы используем фрезерование резьбы для обеспечения 100% успеха. При массовом производстве кронштейнов для автомобильной промышленности мы выбираем экструзионную нарезку резьбы, чтобы снизить себестоимость единицы продукции на 30%.

«Смит сказал: Десять секунд осуждения на полу мастерской — это результат десяти лет сломанных ножей и конусов».

Мы предлагаем логику суждений, которая сочетает теорию с реальными деньгами и практикой, чтобы помочь вам превратить риски в реальные преимущества.

Что такое таппинг? Король скорости и эффективности

Проще говоря, нарезание резьбы — это как использование обычного винта (мы называем его метчиком) для «выгрызания» резьбы в отверстии. Это старый и надёжный способ изготовления резьбы.

Как это работает? Какие инструменты используются?

Принцип: Внешний диаметр метчика точно соответствует размеру резьбы, которую вы хотите нарезать. Он вращается по окружности, затем спускается на один шаг вдоль отверстия и непосредственно своей режущей кромкой срезает материал, формируя резьбу.

Инструменты: Главный герой — кран.

Ручной метчик: медленно закручивается вручную, подходит для ремонтных работ или небольших партий.

Используемые нами машинные метчики устанавливаются в основном на сверлильных станках или обрабатывающих центрах. Существует два типа метчиков:

• Наиболее распространенным является метчик, который похож на небольшую фрезу и непосредственно срезает материал, образуя железный шлак.
• Другой тип — экструзионный метчик, не имеющий режущей кромки и работающий под большим давлением, подобно экструзионной головке, для прямого «выдавливания» мягких материалов, таких как алюминий и медь, в форму нити. Таким образом, по сути, не образуется железный шлак, что очень удобно для обработки таких материалов.

Почему так популярен таппинг? Три особых навыка!

• Король скорости: его сильная сторона! Сверление обычного отверстия под шуруп занимает всего несколько секунд! В массовом производстве эффективность — это деньги, и нарезание резьбы — вне конкуренции.
• Недорогие инструменты: метчик не требует больших затрат, а первоначальные затраты очень низкие.
• Не придирчивы к «станкам»: подойдёт обычный сверлильный станок, а мастер может сделать это даже вручную. Требования к точности соединений станков с ЧПУ относительно менее строгие.

Риски при постукивании

• Ужас сломанного метчика: Это самый катастрофический риск при нарезании резьбы. Метчик ломается в отверстии, особенно если он глубоко застревает в твёрдом материале. Хотите избавиться от него? Это слишком сложно! Детали, по сути, выбрасываются, и потери огромны.
• Сложность удаления стружки (особенно из глухих отверстий ): При обработке метчиками образуется железная стружка. Стружку из глухих отверстий удалить непросто, что быстро увеличивает крутящий момент — главный «убийца» конусов.
• Потеря гибкости: метчики M6 позволяют создавать только отверстия M6, без компромиссов. Хотите изменить допуск на винт? Сам метчик также имеет заданный диапазон допусков, а рабочее пространство очень ограничено. По сравнению с резьбофрезерованием, это можно компенсировать программным способом.

«Нарезание резьбы — первый выбор для достижения эффективности. Стоимость инструмента невысока, а требования к оборудованию невысокие, но успех и неудача зависят от управления рисками! Хотите использовать его для быстрой и стабильной отгрузки? В JS мы настоятельно рекомендуем вам: выбрать правильный метчик для материала, задать параметры обработки и использовать смазочно-охлаждающую жидкость, чтобы предотвратить попадание стружки. Этими моментами нельзя пренебрегать».

Что такое резьбофрезерование? Синоним гибкости и безопасности

Мы ежедневно работаем со станками с ЧПУ. Резьбофрезерование — наш надёжный партнёр при обработке высококачественных и сложных резьбовых отверстий. Это гибкий и безопасный метод.

Как это работает? Какие инструменты используются?

Представьте, что вместо нарезания резьбы, которое вдавливает её, на станке с ЧПУ используется гораздо меньшая резьбовая фреза (Thread Mill). Фреза вращается по окружности (оси X и Y вращаются по окружности), но медленно опускается (ось Z опускается), высверливая резьбу на стенке отверстия одну за другой. Это позволяет использовать функцию винтовой интерполяции станка.

Инструмент представляет собой резьбофрезу. Самое удивительное, что одна фреза может фрезеровать несколько отверстий разного размера, но с одинаковым шагом. Например, инструмент с шагом M1,0 может фрезеровать отверстия M6, M8 и M10, если шаг равен 1,0.

Почему наши инженеры предпочитают его использовать?

(1) Безопасность прежде всего:

Малый диаметр инструмента — это, по сути, фактор безопасности. Даже если случится что-то непредвиденное, малый корпус инструмента практически невозможно зафиксировать в отверстии, поэтому вся деталь не будет поцарапана. Это бесценно для длительной, трудоёмкой и дорогостоящей обработки деталей на ЧПУ!

(2) Высокая гибкость:

• Как упоминалось ранее, одна инструментальная трубка имеет несколько отверстий.
• Левое вращение резьбы (обратная резьба), правое вращение резьбы ( положительная резьба ), свободное направление вращения и простое изменение направления программы обработки на противоположное.
• Диаметр резьбы и класс допуска можно программировать для достижения высокой точности соответствия.
• Образующаяся железная стружка имеет мелкий размер и дробится, а охлаждающая жидкость легко смывается. Она отлично подходит для обработки глубоких отверстий (особенно глухих) и труднообрабатываемых материалов, таких как нержавеющая сталь и титановые сплавы.
• Более длительный срок службы инструмента. По сравнению с нарезанием резьбы, резьбофрезы обеспечивают более равномерное распределение усилий резания, более равномерный износ и более длительный срок службы инструмента, особенно при обработке труднообрабатываемых материалов.

Области, которые необходимо сбалансировать

• Снижение скорости обработки: фрезерование каждого круга по отдельности занимает больше времени по сравнению с прямой точкой методом нарезания резьбы.
  Немного более дорогие инструменты: покупка только резьбовой фрезы на самом деле обойдется гораздо дороже, чем покупка метчика (для нарезания резьбы).
• Зависимость от оборудования: необходим трехкоординатный фрезерный центр или трехкоординатный фрезерный станок с винтовой интерполяцией, требующий соответствующих возможностей оборудования.

Ключевое экономическое сравнение резьбофрезерования и нарезания резьбы:

Источник данных: Руководство по применению Sandvik Coromant.

Резьбофрезерование — это безопасная, надёжная, гибкая и точная технология, особенно подходящая для обработки сложных деталей, труднообрабатываемых материалов и мелкосерийного производства. Несмотря на то, что первоначальные затраты и время выполнения единицы продукции несколько выше, её комплексные преимущества зачастую более выражены при обработке сложных деталей, специальных материалов и мелкосерийного производства.

«Если на вашем производстве возникают сложные задачи по обработке резьбы, свяжитесь с JS, и мы оценим, как фрезерование резьбы может повысить ценность вашего проекта!»

Анализ фактического случая: выбор процесса для медицинских приборов и автомобильных кронштейнов

За более чем десять лет работы в сфере обработки металлов я пришел к следующему выводу: выберите правильный процесс и сократите расходы вдвое! Сегодня я расскажу вам о двух реальных случаях, которые помогут вам понять, как мы принимаем решения в сложных ситуациях, избавляя клиентов от беспокойства и экономя деньги.

Случай 1: Высококачественные медицинские имплантаты (материал ПЭЭК)

Когда заказчик нашёл нас, перед ним стояла непростая задача: изготовление кейджа для спондилодеза из ПЭЭК с четырьмя прецизионными резьбовыми отверстиями М3 для крепёжных винтов. Стоимость каждой детали превышает 500 долларов. Материал дорогой и боится высоких температур. Любая ошибка будет отбракована. Резьба должна быть идеально чистой и не допускать никаких изъянов.

Мы решили использовать резьбофрезерование. Чем обусловлен такой выбор?

• Избегать рисков — первостепенная задача: эта деталь стоит гораздо дороже инструмента. Если метчик сломается во время нарезания резьбы, потери будут значительными. Резьбофрезерование характеризуется низким уровнем рисков и практически полным отсутствием поломок инструмента, что обеспечивает целостность детали.
• Этот материал особенно подходит: стружка ПЭЭК похожа на лапшу и легко застревает в отверстии. Если резьба засорится, резьба будет сорвана. Резьбофрезерование приводит к образованию мелкой стружки, которую легко удалить, и поверхность резьбы становится гораздо более гладкой.
• Строгий контроль качества: медицинские детали требуют высокой точности резьбы. Фрезерование позволяет точно подогнать контур, избегая разрывов и неровностей. При нарезании резьбы даже малейшее отклонение может привести к поломке.

В итоге детали были доставлены на 100% успешно, без каких-либо дефектов. Хотя фрезерование отверстия занимает на 20 секунд меньше времени, чем нарезание резьбы, оно исключает риск брака. Клиенты высоко оценили нашу надёжность.

Случай 2: Кронштейны автомобильных двигателей большого объема (алюминиевый сплав)

Другой проект — производство 50 000 кронштейнов двигателя для определённой модели, каждый с 12 сквозными резьбовыми отверстиями M8. Большой объём, сжатые сроки и высокая чувствительность к стоимости требуют минимизации времени обработки и стоимости каждой детали на фрезерном станке с ЧПУ .

Мы выбрали экструзионную резку. На то есть три причины:

• Скорость превыше всего: нарезание резьбы — чрезвычайно эффективный процесс, и это единственный способ поддерживать темпы производства. Резьбофрезерование занимает слишком много времени и замедляет процесс.
• Экономия средств: стоимость одного метчика составляет всего несколько десятков долларов, что более чем в 10 раз дешевле резьбофрезы. Более того, преимущества, связанные с большими объёмами производства и стоимостью инструмента, многократно увеличиваются, а стоимость обработки резьбы за единицу составляет менее 0,1 доллара, что полностью соответствует строгим требованиям заказчика к стоимости фрезерования с ЧПУ (общая стоимость за единицу сохраняется на очень низком уровне).
• Никаких проблем с удалением стружки: алюминий мягкий, нарезание резьбы методом экструзии не дает стружки, прочность резьбы хорошая, засорение отсутствует, а стабильность и производительность повышаются.

Результат: 50 000 изделий были поставлены вовремя, цена за единицу осталась ниже 0,1 доллара, и заказчик остался доволен. Это доказывает, что нарезание резьбы — ключ к эффективности в массовом производстве .

Ссылка на сравнение процессов

Принимая решение, мы склонны сравнивать общие показатели. Последующее сравнение процедур обработки потоков я составил на основе статистики IMD World Competitiveness Report 2024. Оно показывает среднюю эффективность, но конкретный проект всё равно необходимо сопоставлять с фактическими условиями.

Ядро решения

Из всех этих примеров я понял одну простую вещь: нет абсолютно правильного или неправильного выбора между нарезанием резьбы метчиком и фрезерованием. Важно проанализировать соотношение «риска» и «эффективности».

«Как однажды сказал гуру производства Питер Друкер: то, что можно измерить, можно управлять».

Для дорогостоящих работ, где стоимость деталей значительно превышает стоимость их обработки, выбирайте резьбофрезерование, чтобы снизить риски. Для серийного производства, где важны скорость и экономичность, нарезание резьбы — бесспорный лидер.

Друзья, независимо от того, проектируете ли вы новые детали или выбираете процессы, не полагайтесь только на теорию, учитывайте реальные риски, эффективность и данные для принятия решений. Свяжитесь с нашей командой JS, чтобы попробовать наши онлайн -услуги по фрезерной обработке на станках с ЧПУ. Мы поможем вам оптимизировать процесс и сэкономить время и деньги. Действие приносит успех!

FAQ — ответы на ваши последние вопросы об обработке потоков

Каковы основные недостатки резьбофрезерования?

Клиенты часто спрашивают о недостатках резьбофрезерования. Исходя из практического опыта, следует отметить несколько важных моментов:

• Относительно низкая скорость: по сравнению с нарезанием резьбы, обработка того же отверстия занимает гораздо больше времени. Это может не соответствовать требованиям массового производства (например, автозапчастей), где каждая минута и секунда имеют значение.
• Немного более высокий порог: программирование сложнее, чем прямой вызов цикла нарезания резьбы. Приходится использовать специальный CAM-модуль или аккуратно писать G-код со спиральным движением. Большинству начинающих операторов приходится потратить некоторое время, чтобы освоить инструментарий (калькулятор резьбофрезерования) для расчёта траектории и параметров инструмента.
• Сложно делать маленькие отверстия: для очень маленьких резьбовых отверстий, например, меньше M2, сложно изготовить такую ​​маленькую и точную резьбовую фрезу, и её стоимость значительно выше. Нарезание резьбы, как правило, является более практичным решением для таких маленьких отверстий.

Поэтому выбор резьбофрезерования зависит от конкретных требований проекта. Чрезвычайно высокие требования к производительности или слишком маленькие отверстия? Нарезание резьбы может оказаться более практичным.

В чем разница между нарезанием резьбы и метчиком?

Резьбонарезание — общий термин, обозначающий все процессы создания резьбы на заготовках, включая обработку внутренних и наружных резьб.

Нарезание внутренней резьбы метчиком — это особый процесс, который подразумевает использование метчика для вращения в предварительно просверленном отверстии с целью получения внутренней резьбы. Это один из наиболее распространённых и прямых методов обработки внутренней резьбы.

Существует множество других методов обработки резьбы: помимо нарезания резьбы, сюда также входят:

• Нарезание резьбы: на токарном станке используйте формовочный токарный резец для нарезания наружной или внутренней резьбы, как будто затачиваете карандаш.
• Фрезерование резьбы: для «фрезерования» резьбы на фрезерном станке используется специальная резьбовая фреза, которая особенно подходит для крупных резьб или неровных деталей.
• Накатка резьбы: без резки! Используйте закалённый резьбонакатной ролик, чтобы «сжать» металл, позволяя ему пластически деформироваться и сформировать резьбу. Это эффективно и прочно.

Проще говоря: нарезание резьбы — это метод обработки, специально предназначенный для создания внутренней резьбы в рамках обширной категории «обработка резьбы». Резьбонарезание включает в себя нарезание резьбы и все другие методы создания резьбы.

На всех ли материалах можно наносить резьбу?

Теоретически, с его помощью можно нарезать резьбу на большинстве материалов, поддающихся фрезерованию. Более того, это практически лучший выбор для материалов, в которых нарезание резьбы особенно затруднительно.

Подумайте об этих сложных материалах:

• Сверхтвёрдая сталь (твёрдость более 45 HRC).
• Титановый сплав с высокой прочностью.
• Различные высокопроизводительные сплавы, устойчивые к высоким температурам.
• Композитные материалы, такие как пластины из углеродного волокна.

Почему резьбофрезерование — «хороший партнёр» для этих материалов? Потому что, если заставить метчик нарезать резьбу в этих материалах:

• Кран слишком быстро изнашивается и имеет очень короткий срок службы.
• Хуже всего то, что кран очень легко сломать в отверстии, что влечет за собой большие неприятности и риски.
• Резьбофрезерование обеспечивает более мягкое резание и лучший отвод тепла, а также более безопасную и контролируемую обработку труднообрабатываемых материалов. Поэтому при обработке резьбы в таких материалах резьбофрезерование действительно является идеальным и надежным выбором.

Краткое содержание

Резьбонарезание и резьбофрезерование — не конкуренты, а пара «золотых партнёров» в вашем арсенале станков с ЧПУ . Подумайте сами: хороший нож и хороший гаечный ключ обладают своими преимуществами. Резьбонарезание не имеет себе равных по скорости и эффективности, а резьбофрезерование — по безопасности.

Понимание границ и области применения — не просто базовый навык для инженера, но и признак того, что вы действительно способны принимать превосходные решения. Ведь разумный выбор — это не случайный выбор, а комплексный компромисс, основанный на стоимости, рисках, эффективности и конечном качестве.

Всё ещё будете путаться с резьбовыми отверстиями, когда в следующий раз появятся чертежи вашего проекта? Не беспокойтесь о том, какой процесс лучше всего подходит!

• Приходите в JS, мы делаем больше, чем просто обработку: за нашими лучшими услугами по онлайн-фрезерованию с ЧПУ стоит группа инженеров, которые действительно знают свое дело.
• Загрузите чертежи и получите двойную выгоду: вы не только получите реальную смету, но, что еще важнее, наши инженеры тщательно проанализируют каждую нить на ваших чертежах.
• Индивидуальные решения для вас: мы предоставим профессиональные рекомендации по обработке, основанные на вашей конкретной конструкции, количестве и потребностях. Является ли нарезание резьбы более экономичным и эффективным, или фрезерование резьбы позволяет избежать рисков и гарантировать качество? Поможем вам найти оптимальное соотношение стоимости и риска.

Простое начало: загрузите файл проекта прямо сейчас! Позвольте опыту JS и возможностям JS в области фрезерования на станках с ЧПУ точно и эффективно реализовать резьбу по вашим чертежам!

Отказ от ответственности

Содержимое этой страницы предназначено исключительно для информационных целей. Серия JS. Нет никаких явных или подразумеваемых заявлений или гарантий относительно точности, полноты или достоверности информации. Не следует предполагать, что сторонний поставщик или производитель предоставит данные о рабочих характеристиках, геометрических допусках, конкретных конструктивных характеристиках, качестве и типе материалов или качестве изготовления через сеть Longsheng. Ответственность за это несет покупатель . Запросить коммерческое предложение на детали. Указать конкретные требования к этим разделам. Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации .

Команда JS

JS — ведущая компания в отрасли, специализирующаяся на индивидуальных производственных решениях. Мы обладаем более чем 20-летним опытом работы с более чем 5000 клиентов и специализируемся на высокоточной обработке на станках с ЧПУ , производстве листового металла , 3D-печати , литье под давлением , штамповке металла и других комплексных производственных услугах.

Наш завод оснащён более чем 100 современными 5-осевыми обрабатывающими центрами, сертифицированными по стандарту ISO 9001:2015. Мы предлагаем быстрые, эффективные и высококачественные производственные решения для клиентов более чем в 150 странах мира. Будь то мелкосерийное производство или крупносерийная продукция по индивидуальному заказу, мы готовы удовлетворить ваши потребности с максимально быстрой доставкой в ​​течение 24 часов. Выбирайте JS Technology . Это означает эффективность, качество и профессионализм.
Чтобы узнать больше, посетите наш сайт: www.cncprotolabs.com

Ресурс