نخ روی ماشین تراش: روش ها، راه اندازی و راهنمای گام به گام

نخ تراش چیست و چرا اهمیت دارد

رزوه زنی روی تراش فرآیند برش یک شیار مارپیچ با مشخصات یکنواخت در امتداد سطح قطعه کار چرخان است. نتیجه یک رزوه است - ویژگی مکانیکی اساسی که پیچ‌ها، پیچ‌ها، مهره‌ها، اتصالات و شفت‌های دقیق را قادر می‌سازد تا با هم جفت شوند و بار را انتقال دهند. تقریباً هر مجموعه تولیدی که می‌بندد، آب‌بندی می‌کند یا تنظیم می‌کند به اجزای رزوه‌دار متکی است، که باعث می‌شود رزوه‌کاری تراش به یکی از مهم‌ترین مهارت‌ها در هر ماشین‌فروشی تبدیل شود.

اصل اساسی ساده است: دوک تراش قطعه کار را می چرخاند در حالی که ابزار برش به صورت طولی با سرعت تغذیه دقیقاً هماهنگ با سرعت دوک حرکت می کند. این هماهنگ سازی - که از طریق گیربکس و پیچ سرب حفظ می شود - گام نخ حاصل را تعیین می کند. همگام سازی را مختل کرده و مارپیچ خراب می شود. آن را دقیقاً در هر گذر نگه دارید، و ابزار با هر برش متوالی، همان شیار را عمیق‌تر می‌کند تا زمانی که نخ به شکل و عمق صحیح خود برسد.

رزوه تراش در صنایعی از جمله هوافضا، خودروسازی، تولید تجهیزات پزشکی، قالب سازی و تولیدات صنعتی عمومی استفاده می شود. خواه این قطعه یک پیچ ابزار ریز باشد یا یک اتصالات هیدرولیکی با رزوه درشت، تراش انعطاف‌پذیرترین پلت فرم برای تولید فرم‌های رزوه سفارشی، با قطر بزرگ یا غیراستاندارد باقی می‌ماند که ضربه‌ها و قالب‌های استاندارد نمی‌توانند آن‌ها را در خود جای دهند.

سه روش اصلی برای رزوه کشی روی ماشین تراش

هیچ روش "صحیح" واحدی برای نخ روی ماشین تراش وجود ندارد - روش صحیح به اندازه نخ، کمیت، دقت مورد نیاز و ابزار موجود بستگی دارد. سه رویکرد اکثریت قریب به اتفاق برنامه های کاربردی فروشگاه را پوشش می دهد.

برش نخ تک نقطه

رزوه‌کاری تک نقطه‌ای از یک زمین ابزار برش یا نمایه‌سازی شده با مشخصات دقیق نخ استفاده می‌کند - معمولاً 60 درجه برای نخ‌های متریک Unified (UN) و ISO - نصب شده در پست ابزار. این ابزار قطعه کار را به صورت هماهنگ با چرخش دوک حرکت می کند، پاس های مکرر انجام می دهد و با هر یک به تدریج عمیق تر می شود. این روش بالاترین انعطاف‌پذیری را ارائه می‌دهد: هر گام، هر قطر، هر نخی که ابزار می‌تواند تکرار کند. برای رزوه های سفارشی، قطرهای بزرگ و موقعیت هایی که هندسه رزوه دقیق حیاتی است، انتخاب ارجح است. مبادله زمان است - هر رشته نیاز به پاس های متعدد و توجه دقیق اپراتور دارد.

نخ با ضربه زدن و می میرد

برای اندازه‌های استاندارد رزوه‌ها در قطرهای کوچک‌تر، شیرها (برای رزوه‌های داخلی) و قالب‌ها (برای رزوه‌های خارجی) زمان چرخه‌ی قابل‌توجهی سریع‌تر را ارائه می‌کنند. قطعه کار در چاک تراش نگه داشته می شود و شیر یا قالب توسط دم هدایت می شود تا از تراز محوری اطمینان حاصل شود. این روش برای کارهای تکراری بر روی مواد نرم تری مانند آلومینیوم و فولاد ملایم که تحمل کلاس نخ متوسط ​​است، مناسب است. برای قطرهای بزرگ، زمین‌های غیر استاندارد یا موادی که در شرایط سخت شکسته می‌شوند، مناسب نیست.

فرز با نخ

در ماشین‌های تراش CNC و مراکز ماشینکاری، فرز رزوه‌ای با برش چرخشی که از مسیر ابزار مارپیچ پیروی می‌کند، نخ‌هایی با سطح عالی و کنترل ابعاد تولید می‌کند. آسیاب نخ مخصوصاً برای رزوه‌های با قطر زیاد، مواد سخت یا عجیب و غریب و موقعیت‌هایی که شکستگی شیر آب فاجعه‌بار است، ارزشمند است. همچنین در بسیاری از موارد امکان تولید نخ های داخلی و خارجی با یک ابزار را فراهم می کند. برای کاربردهایی که آسیاب رزوه ای استراتژی ترجیحی است، ابزار طراحی هدفمند بهترین نتایج را ارائه می دهد - به بخش زیر در مورد زمان انتخاب این روش نسبت به چرخش تک نقطه ای مراجعه کنید.

ابزار و راه اندازی: درست کردن آن قبل از برش

رزوه زنی نسبت به چرخاندن یا رو به رو شدن، بخشش کمتری دارد - خطاها در راه اندازی در هر گذر منتشر می شوند و پس از شروع برش اصلاح آنها دشوار است. قبل از استفاده از اولین تراشه، زمان خود را روی راه اندازی سرمایه گذاری کنید.

انتخاب بین درج نمایه جزئی و کامل

برای ابزارهای قابل نمایه سازی، انتخاب بین مشخصات جزئی (غیر روکش) و درج مشخصات کامل قابل توجه است. درج های نیمرخ جزئی، پهلوها و ریشه نخ را برش می دهند، اما تاج را دست نخورده می گذارند، و به یک درج اجازه می دهد طیف وسیعی از زیر و بم ها را کنترل کند. درج‌های با مشخصات کامل شکل کامل نخ - پهلوها، ریشه و تاج - را در تعداد دفعات کمتری برش می‌دهند و نخ قوی‌تری تولید می‌کنند و نیازی به عملیات تاج‌بندی جداگانه را از بین می‌برند. برای کارهای تولیدی در یک زمین، درج های با مشخصات کامل کارآمدتر هستند. برای مغازه‌هایی که طیف گسترده‌ای از زمین‌ها را با حداقل سرمایه‌گذاری ابزارآلات نخ می‌زنند، درج‌های نیمرخ جزئی انعطاف‌پذیری بهتری را ارائه می‌دهند. درج های چند دندانه که چندین دندان را به صورت متوالی در برش های عمیق تر به تدریج حمل می کنند، می توانند تعداد پاس ها را تا 80 درصد کاهش دهند، اما نیاز به نصب سفت و سخت و رهاسازی نخ کافی در انتهای برش دارند.

زاویه استراحت مرکب

در یک ماشین تراش دستی، پایه مرکب معمولاً روی 29 درجه (یا 29.5 درجه) برای برش رزوه های استاندارد 60 درجه تنظیم می شود. این روش تغذیه جانبی اصلاح شده، نیروی برشی را عمدتاً به یک طرف ابزار هدایت می کند و بار تراشه و تجمع گرما را در مقایسه با تغذیه مستقیم غوطه ور کاهش می دهد. زاویه مرکب همچنین مدیریت شماره‌گیری بین پاس‌ها را ساده می‌کند - شماره‌گیر تغذیه متقاطع پس از هر عبور صفر می‌شود و نیاز به ردیابی ورودی تجمعی را از بین می‌برد. برای مواد دشوار، کاهش اندکی زاویه ترکیب به زیر 29 درجه از طریق رویکرد "جلو اصلاح شده" می تواند نیروهای برش و تمایل به پچ پچ را کاهش دهد.

انتخاب سرعت

رزوه زنی به سرعت دوک به میزان قابل توجهی کمتر از چرخش با همان قطر در شرایط برش معمولی نیاز دارد. نقطه شروع مشترک یک چهارم سرعت چرخش برای آن ماده و قطر است. مخصوصاً در ماشین‌های تراش دستی، سرعت پایین‌تر به اپراتور زمان می‌دهد تا قبل از رسیدن به رزوه یا شانه، مهره را جدا کرده و ابزار را جمع کند. برای رزوه‌کاری CNC، سرعت‌های بالاتر امکان‌پذیر است، زیرا پس‌کشی ابزار برنامه‌ریزی شده است - اما تخلیه تراشه و بار ابزار همچنان در سرعت‌های متوسط ​​بهبود می‌یابد، به ویژه در فولاد و ضد زنگ.

مرحله به مرحله: برش نخ های خارجی

روش زیر برای رزوه‌کاری خارجی تک نقطه‌ای روی تراش موتور دستی اعمال می‌شود، که مهارت اساسی برای درک همه روش‌های رزوه‌کاری تراش باقی می‌ماند.

1. قطر اصلی را بچرخانید. قطعه کار OD را تا قطر اصلی رزوه ماشین کنید. برای اکثر رزوه های یکپارچه، این قطر اسمی با مقدار تحمل کوچک است (به عنوان مثال، 0.750 اینچ برای یک نخ 3/4-10 UNC).
2. یک پخ برش دهید. یک پخ 45 درجه در انتهای شروع نخ اضافه کنید، تا کمی کمتر از قطر کوچکتر شود. این کار از شروع نخ محافظت می‌کند و کمک می‌کند تا قسمت جفت‌شده به‌خوبی درگیر شود.
3. برش برجسته نخ (آندرکات). در جایی که مجاز است، یک شیار در نقطه خروج نخ کمی باریکتر از قطر جزئی نخ ببرید. این به ابزار اجازه می دهد تا بدون کشیدن روی قطعه کار با خیال راحت از برش خارج شود و پایان نخ تمیزی را فراهم می کند.
4. گیربکس را تنظیم کنید. گیربکس تعویض سریع را به TPI یا گام مورد نیاز (نخ در هر اینچ) پیکربندی کنید، با ارجاع به نمودار رزوه و تغذیه روی پایه تراش.
5. استراحت مرکب را روی 29 درجه تنظیم کنید. ترکیب را برای نخ های سمت راست به سمت راست تراز کنید.
6. ابزار threading را تراز کنید. از یک گیج مرکزی (گیج دم ماهی) برای تنظیم ابزار عمود بر محور قطعه کار استفاده کنید و نوک ابزار را روی ارتفاع مرکز قرار دهید.
7. یک پاس خراش بگیرید. بدون مایع برش، یک پاس 0.001-0.002 اینچ از روی قطعه کار بگیرید. ماشین تراش را متوقف کنید و قبل از برش عمیق تر، گام را با یک پیچ سنج بررسی کنید.
8. در پاس های پیشرونده به عمق برش دهید. مایع برش را اعمال کنید و ترکیب را در 0.005-0.020 اینچ برای پاس های اولیه تغذیه کنید، با نزدیک شدن رزوه به عمق نهایی به 0.001-0.002 اینچ کاهش دهید. عمق کل برای یک نخ 60 درجه به صورت 0.6495 تقسیم بر TPI برای نخ های یکپارچه محاسبه می شود.
9. با یک پاس فنری به پایان برسانید. در عمق نهایی، یک پاس اضافی با صفر ورودی اضافی برای حذف انحراف باقیمانده و بهبود پرداخت سطح انجام دهید.
10. تاج نخ را پخ کنید. یک پخ سبک در امتداد تاج از نخ در برابر آسیب در هنگام جابجایی و مونتاژ محافظت می کند.

رزوه زنی داخلی روی ماشین تراش

رزوه های داخلی به چند دلیل چالش برانگیزتر از رزوه های خارجی هستند: سوراخ دسترسی و دید ابزار را محدود می کند، تراشه ها باید از یک فضای محدود تخلیه شوند، و هیچ معادلی از شیار تسکین نخ برای ایجاد یک نقطه خروج راحت ابزار وجود ندارد. علیرغم این چالش ها، ماشین تراش به طور کامل قادر به تولید رزوه های داخلی با کیفیت بالا با استفاده از روش های ضربه زدن و یا تک نقطه ای بوینگ میله است.

حفاری سوراخ پایلوت

قبل از هر عملیات رزوه کشی داخلی، سوراخ راهنما باید به اندازه مناسب مته لوله کشی حفاری شود - معمولاً به اندازه قطر کوچک نخ، و مواد کافی برای کناره های نخ باقی می ماند. برای درگیری استاندارد 75 درصدی نخ (پیش‌فرض صنعت برای اکثر برنامه‌ها)، جداول مته چاپ منتشر شده قطر صحیح را مستقیماً نشان می‌دهند. با استفاده از مته های کاربید تنگستن برای سوراخ پیلوت، هندسه حفره تمیز و دقیق در فولاد و آلیاژهای سخت‌تر را تضمین می‌کند، که به طور مستقیم کیفیت رزوه‌ای را بهبود می‌بخشد.

ضربه زدن بر روی ماشین تراش

برای رزوه های داخلی کوچکتر (معمولاً زیر 3/8 اینچ / M10)، ضربه زدن با شیری که توسط چاک مته دم هدایت می شود، کارآمدترین روش است. شیر باید در راستای محور حفره شروع شود - دم این تراز را فراهم می کند. مایع برش را اعمال کنید، شیر را با ضربه ای که فشار داده شده را به جلو ببرید و پس از باز شدن فشار دم تراشه، اجازه دهید تا فشار باز شود. در کاربردهای سوراخ کور

نخ داخلی تک نقطه ای

برای رزوه های داخلی بزرگتر یا جایی که خطر شکستگی شیر غیرقابل قبول است، رزوه زنی تک نقطه ای با نوار رزوه داخلی روش صحیحی است. این روش رزوه‌های خارجی را منعکس می‌کند، اما نیاز به ابزار دست چپ دارد که به صورت معکوس اجرا می‌شود (برش از داخل به بیرون)، که باعث کاهش پچ پچ و بهبود فاصله تراشه‌ها می‌شود. اپراتور باید عمق نخ را به دقت کنترل کند، زیرا سوراخ مانع از مرجع بصری مستقیم موجود در رزوه های خارجی می شود. اگر سوراخ قبل از رزوه کشی نیاز به اندازه گیری دارد، دقت گیره های کاربید جامد می تواند سوراخ پایلوت را به قطر دقیق با پرداخت عالی برساند و نقطه شروع بهتری برای هندسه رزوه فراهم کند.

نکات ویژه مواد برای کیفیت بهتر نخ

رفتار برش نخ با مواد قطعه کار به طور قابل توجهی متفاوت است. اعمال تنظیمات عمومی در همه مواد منجر به پایان ضعیف، سایش ابزار و عدم دقت ابعاد می شود. راهنمای زیر سه دسته از متداول ترین موادی که در رزوه کاری تراش با آن مواجه می شوند را پوشش می دهد.

آلیاژهای آلومینیوم

آلومینیوم نرم و بسیار رسانای حرارتی است که سودمند به نظر می رسد – اما تمایل آن به سمت لبه ساخته شده (BUE) در ابزار برش یک مشکل دائمی در رزوه کشی است. BUE آلومینیوم را بر روی لبه ابزار رسوب می دهد و به طور موثر مشخصات نخ را تغییر می دهد و سطح را تخریب می کند. از یک درج تیز و صیقلی با هندسه چنگک مثبت بالا استفاده کنید. WD-40 یا یک مایع برش آلومینیومی اختصاصی که به طور آزاد در طول هر عبور اعمال می‌شود، از BUE جلوگیری می‌کند و لبه‌های نخی تمیز و روشن ایجاد می‌کند. سرعت اسپیندل می تواند بیشتر از فولاد باشد، اما نیم مهره هنوز باید به طور تمیز جدا شود قبل از اینکه ابزار به خروجی برسد.

کربن و فولاد آلیاژی

فولاد ماده استاندارد رزوه زنی است و ابزارهای انتخاب شده به خوبی از عهده آن بر می آیند. از روغن رزوه زنی سولفوره (روغن رزوه تیره) استفاده کنید - روغن کاری با فشار شدید مورد نیاز در رابط ابزار و قطعه کار را در طول شرایط با سرعت بالای برش نخ فراهم می کند. برای فولادهای آلیاژی سخت شده بالای 40 HRC، به جای ابزار HSS، درج های کاربید تمام مشخصات با پوشش سخت TiAlN یا مشابه را در نظر بگیرید. کاهش عمق برش در هر پاس نسبت به فولاد آنیل شده و افزایش تعداد پاس برای کنترل نیروهای برش.

فولاد ضد زنگ

فولاد زنگ نزن سخت ترین ماده رزوه کاری رایج است. تمایل به کار سخت شدن آن به این معنی است که ابزاری که در برش بدون پیشروی قرار می گیرد، سطح جلوی آن را سخت می کند و عبورهای بعدی را به طور فزاینده ای دشوار می کند. هر گذر باید ابزار را پیش ببرد - هرگز یک پاس ثابت با تغذیه صفر را انجام ندهید، مگر برای عبور عمدی فنر در عمق نهایی. از مایع برشی که به طور خاص برای ضد زنگ فرموله شده است، استفاده کنید، سرعت دوک را در طول هر عبور ثابت نگه دارید و یک درج نخ با لبه تیز و هندسه مثبت انتخاب کنید. سرعت رزوه کشی را در مقایسه با فولاد کربنی با قطر معادل 30 تا 40 درصد کاهش دهید.

روش های بازرسی نخ

رزوه ای که از نظر بصری درست به نظر می رسد ممکن است همچنان از تحمل قطر گام خارج باشد - بحرانی ترین بعد نخ از نظر عملکردی. بازرسی قابل اعتماد به ابزار مناسب و درک روشنی از آنچه که هر روش اندازه گیری می کند نیاز دارد.

گیج پیچ و خم رشته (تأیید پاس خراش)

قبل از برش به عمق، گام پاس خراش را با یک پیچ سنج بررسی کنید. این ابزار ارزان قیمت تأیید می کند که گیربکس به درستی تنظیم شده است و همگام سازی باعث ایجاد گام نخ مورد نظر می شود. سی ثانیه طول می کشد و خطاهای تنظیم گیربکس را قبل از برگشت ناپذیر شدن تشخیص می دهد.

گیج های موضوع Go/No-Go

گیج های حلقه رزوه ای (برای رزوه های خارجی) و سنج های پلاگین رزوه ای (برای رزوه های داخلی) عملی ترین تایید انطباق کلاس رزوه را در طبقه کارگاه ارائه می دهند. گیج Go باید تمام طول نخ را درگیر کند. سنج ممنوعه نباید بیش از دو دور درگیر شود. این سیستم دو بررسی تایید می‌کند که رزوه در هر دو حد حداقل و حداکثر قطر گام برای کلاس تناسب مشخص شده است - معمولاً 2A/2B برای کاربردهای عمومی یا 3A/3B برای برازش‌های دقیق.

اندازه گیری سه سیم

برای بالاترین دقت در رزوه های خارجی - به ویژه در اتاق ابزار و زمینه های بازرسی - روش سه سیمه قطر گام را مستقیماً با یک میکرومتر اندازه گیری می کند. سه سیم با قطر مدرج در شیارهای نخ قرار داده می شود (دو سیم در یک طرف، یکی در طرف دیگر)، و قرائت میکرومتر با استفاده از فرمول استاندارد برای شکل رزوه به قطر گام تبدیل می شود. این روش مستقل از سایش گیج رزوه است و اندازه گیری قابل ردیابی را ارائه می دهد که گیج های حلقه نمی توانند.

جفت گیری قطعه بررسی تناسب

در کارهای تعمیر و نمونه اولیه که در آن گیج‌های دقیق در دسترس نیستند، نصب بخش جفت‌گیری واقعی (یا مهره/پیچ و مهره شناخته‌شده) یک بررسی عملی را فراهم می‌کند. رزوه ای که به آرامی با احساس صحیح درگیر می شود - بدون لرزش، بدون اتصال و گشتاور ثابت در طول درگیری - از نظر عملکرد برای اکثر برنامه های غیر بحرانی قابل قبول است. برای رزوه های دقیق یا حیاتی ایمنی، این روش جایگزینی برای اندازه گیری کالیبره شده نیست.

چه زمانی می توان فرز نخ را از رزوه تراش انتخاب کرد

رزوه تراش تک نقطه ای ابزار مناسبی برای اکثر کارهای رزوه کاری است، اما شرایطی وجود دارد که تراش نخ انتخاب برتر است - و تشخیص آنها از مبارزه غیر ضروری با روشی که بر خلاف کاربرد عمل می کند جلوگیری می کند.

فرز رزوه زمانی که قطر رزوه نسبت به آنچه که ابزار تک نقطه‌ای می‌تواند به خوبی از عهده آن برآید، بزرگ است، زمانی که مواد قطعه کار سخت است (بالاتر از 50 HRC)، زمانی که هندسه سوراخ یا سوراخ کور بازیابی شکستگی شیر را دشوار می‌کند، یا زمانی که یک ابزار فرز رزوه‌ای باید چندین قطر مسیر برنامه‌ریزی شده تولید کند. آسیاب رزوه ای همچنین هیچ نیروی محوری بر روی قطعه کار در طول برش ایجاد نمی کند، و این امر آن را برای قطعات با دیواره نازک یا ظریف که در آن نیروهای ضربه زدن می توانند باعث اعوجاج شوند، ترجیح داده می شود.

بر روی ماشین های تراش CNC و مراکز ماشینکاری، به طور هدفمند ساخته شده است فرز نخی نرخ بالای حذف مواد را با تلورانس های محکم و پرداخت سطح عالی ترکیب کنید - به ویژه در فولاد ضد زنگ، تیتانیوم و فولادهای ابزار سخت شده که در آن رزوه کاری تراش با دقت لازم آهسته و ابزار فشرده است. ارزیابی مشخصات رزوه، مواد، اندازه دسته‌ای و قابلیت دستگاه موجود با هم واضح‌ترین تصویر را از اینکه کدام روش بهترین نتیجه را برای یک کار مشخص ارائه می‌دهد، به دست می‌دهد.