Mecanitzat de fils: tot el que necessites saber

Última actualització:09/06 Temps de lectura: 8 min

Els fils són els components que omplen el buit d'ajust i connexió en el muntatge de peces per optimitzar la resistència i la durabilitat dels productes finals a la indústria manufacturera global, que depèn en gran mesura de l'enllaç i l'ajust dels components per crear els productes finals.

Els fils són vores helicoïdals contínues sobre superfícies cilíndriques i còniques utilitzades per a l'acoblament mecànic i de peces de producte.Depenent de l'aplicació, es creen fils a la superfície interior o exterior.Els fils formats a la carcassa exterior es coneixen com a fils externs, mentre que els fils d'una superfície interna s'anomenen fils interns.Per al mecanitzat, hi ha principalment tres enfocaments, Fresat, mecanitzat de rosques amb una màquina de torn, i troquelat,

Tipus de fils

Hi ha diversos tipus de rosques, com ara rosques espaciades, rosques de cargol de màquina, cargols de retard, cargols autorroscants, fixacions ON, cargols de roscat i cargols tipus U.Entre aquests elements de fixació ON, rosques espaciades i rosques de cargol de màquina s'utilitzen habitualment a la indústria manufacturera.A més, segons el sistema de rosca de cargol unificat, els fils NC (gruixós) i UNF (fins) són les categories de rosca estàndard.

Aquí parlem breument dels fils interns i externs.

Fils interns

Un fil que flueix per l'interior de la fixació, com una femella, s'anomena rosca interna.El mecanitzat de rosca interna (femella) es realitza amb una eina específica de rosca d'un sol llavi.En canvi, alguns fils interns es tallen amb una eina tradicional coneguda com a tap de fil.Les rosques internes accepten el cargol i el bloquegen a la peça de treball.

Seleccioneu l'eina amb la mida nominal adequada per al mecanitzat de rosques internes i fixeu el diàmetre del forat on creareu les rosques segons l'aplicació d'ús final.

Durant la fabricació d'aquests fils ambMecanitzat CNC, els fils reals s'han d'eliminar del dibuix CAD, deixant només el perfil de diàmetre principal.Utilitzeu la relació donada per calcular el diàmetre per a tocar;

Diàmetre del forat del nucli = Diàmetre de l'aixeta - Pas de la rosca

O, 

Diàmetre de l'aixeta = Diàmetre del forat del nucli + Pas de la rosca.

Localitzeu el centre i perforeu el forat com el diàmetre del forat del nucli prèviament calculat, després toqueu la vora del forat amb una eina de toc i xamfrà amb un avellanador de 90 graus.Ara gireu al forat central per crear els fils continus.

Fils externs

Un fil es corba al llarg de l'exterior de l'eix de la fixació, com ara un cargol.El torn és una màquina molt eficaç i àmpliament utilitzada per a la producció de rosques externes en peces de treball.Qualsevol vareta cilíndrica que es pugui girar és apte per crear perfils de rosca externa.Podeu seleccionar l'eina en funció de la profunditat de pas necessària.

El tall de fil exterior comença amb la matriu de roscat (rodona) i la fixació a la màquina de torn.Primer s'han de llimar les vores i xamfar a 45 graus.Ara toqueu la vora de la peça amb una eina de tall abans de girar-la al llarg de les seves longituds per crear un fil continu.

Fils interns i externs

Terminologia en el mecanitzat de fils

Terminologia en el mecanitzat de rosques

Arrel:Dos fils ajustables formen una superfície plana o arrodonida a la part inferior, o la superfície inferior de la ranura del fil es coneix com l'arrel.

Cresta:La superfície més externa dels fils formada per dos costats d'un fil (part projectada del fil)

Flanc:La superfície connecta l'arrel i la cresta d'un fil i fa contacte amb la seva contrapart.

Angle del fil:L'angle està format per dos flancs adjacents de dos fils en el pla axial anomenat angle de fil.

Profunditat de la banda de rodadura:La distància axial entre la cresta i l'arrel es coneix com a profunditat del fil.

Brea:Distància entre els dos fils idèntics

Angle de l'hèlix:Angle entre l'hèlix del fil i una línia que és normal a l'eix de gir

Diàmetre principal:Diàmetre del cilindre coaxial imaginari que toca la cresta de la rosca externa (o arrel o la rosca interna)

Diàmetre menor: Diàmetre del cilindre coaxial imaginari que toca l'arrel de la rosca externa (o cresta de la rosca interna)

Diàmetre de pas:la mitjana del diàmetre major i menor

Mètodes per tallar un fil de mecanitzat

El tall de fil facilita la creació d'enllaços cargolats als components.Si talleu els fils interns, assegureu-vos que pugui inserir i bloquejar la seva contrapart mentre feu la connexió.

Escollir el millor enfocament per al tall de fil és fonamental;s'han de tenir en compte molts factors, com ara la tecnicitat, l'economia, el consum de temps, la precisió i la disponibilitat d'eines.

1.          Fresat

Fresates pot utilitzar per tallar fils tant en fils interns com externs.Utilitza el moviment circular de les eines de roscat per produir fil en un sol cercle de moviment lateral.Aquest enfocament s'utilitza per tallar fils de diferents mides, però és el més adequat per a forats més grans.Les rosques fetes amb mecanitzat de fresat creen aalt acabat superficiali consistència dimensional precisa.

Mecanitzat de rosques amb fresat 

En el fresat de rosca, hi ha dos tipus d'eines efectives i populars: carbur massís i indexables.Les dents de tall d'aquestes eines són paral·leles més que no helicoïdals com les d'una aixeta.Les màquines de fil de dents múltiples tallen el fil a les seves capes més profundes en un forat d'una sola volta.Com que les eines indexables generalment no són adequades per a forats amb un diàmetre inferior a 0,625 polzades, les eines de carbur s'utilitzen principalment per a mides de forats més petites;tanmateix, enfilar amb aquesta eina és una mica car si no es requereix una alta precisió.Una eina indexable és menys costosa perquè només cal substituir el tallador després de comprar-ne un.

Hi ha nombrosos avantatges d'utilitzar el fresat de fils.A diferència del roscat, que pot abordar una varietat de diàmetres amb una sola eina, el roscat només pot gestionar un diàmetre fix amb una sola eina, i les aixetes de diàmetre més gran també són cares.

2.          Mecanitzat de rosques amb torn

Per a aquest tall s'utilitza una eina de tornejat d'un sol punt amb una inserció de carbur.Abans de procedir al tall, calen alguns càlculs per tallar el fil amb la màquina de torn, com ara el pas, el pas, la profunditat i el diàmetre major i menor.

El mànec de l'aixeta és el mètode més eficaç per roscar amb una màquina de torn.Tanmateix, primer s'ha de subjectar la peça al mandril.

Mecanitzat de rosques amb torn

·     Establiu la broca de fil i l'alçada al punt central del torn.La broca de l'eina ha d'estar a l'angle recte de la peça de treball.

·     Apropeu la broca de l'eina de rosca a la peça de treball.

·   Ara, mou el mànec.Per exemple, si voleu generar fils amb un pas d'1 mm, l'eina de roscat s'ha de moure una distància d'1 mm mentre la peça completa una revolució.Per tant, procediu en conseqüència.

3.          Troquelat

Troquelat de fils 

És una manera senzilla i econòmica de tallar fil que es pot utilitzar per a la producció en massa que no requereix un alt grau de precisió i qualitat.Les matrius de roscat creen una rosca externa compatible amb la seva contrapartida de rosca interna.

Abans de procedir al tall de fil amb matriu, el primer costat extrem de la peça de treball s'ha de tallar a 45 graus, que es pot fer a màquina o a mà.A continuació, escolliu la matriu de diàmetre adequat i apreneu-la en una matriu després de col·locar les matrius a l'extrem, que es pot girar fàcilment al llarg de la longitud per crear els fils.

Les matrius de roscat també s'utilitzen àmpliament a les indústries de metall i fabricació per reparar rosques en forats o cargols fregats.Els fils fets amb matrius augmenten la resistència i la durabilitat alhora que redueixen els costos del material perquè es malgasten menys residus metàl·lics durant el procés.

Consells clau de disseny

·        Assegureu-vos que la superfície de la peça de treball sigui uniforme en tota la seva longitud abans de procedir al tall.

·     Per fer fils externs, xamfleu el costat final en un angle de 45 graus abans de tallar.Es requereix un avellanador al final d'una rosca interna.

·        Si no hi ha requisits específics per a futures aplicacions, és preferible dissenyar fils amb una alçada inferior i una mida estàndard.

·        El gruix del fil s'ha de triar de manera que pugui suportar la pressió durant l'acoblament.

Acabat superficial de fils

Fils amb acabat superficial

Un cop fet el mecanitzat, l'acabat superficial de les rosques és crucial per motius estètics, millora la funcionalitat global del producte i allarga la seva vida útil.A més, és la millor manera d'evitar la corrosió i la degradació superficial i evitar així la fallada de l'acoblament mecànic.

Pintura iòxid negrel'acabat són els dos mètodes efectius per als acabats superficials dels fils.Tanmateix, la pintura no durarà un període prolongat en comparació amb els acabats d'òxid negre.

Acabats d'òxid negre

Es tracta bàsicament d'una capa microscòpica de magnetita (Fe3O4) que recobreix la superfície del fil.Com que el gruix del recobriment d'òxid negre és insignificant, no afecta l'estabilitat dimensional, els paràmetres de disseny o les propietats.Per als acabats d'òxid negre, un lot de fils mecanitzats es submergeix en una solució de sal alcalina a la temperatura adequada (130 a 150 0C).

A continuació es mostren els passos a seguir per a l'acabat d'òxid negre de fils.

• 1.     Utilitzant una solució aquosa alcalina, netejar els fils (en lots).
• 2.     Netegeu immediatament amb aigua destil·lada perquè les solucions alcalines poden reaccionar amb la superfície del fil i degradar l'acabat de la superfície principal.
• 3.     Netegeu de nou amb aigua per neutralitzar la neteja àcida.
• 4.     Submergeix els fils en una solució alcalina bullint durant 5 a 45 minuts.
• 5.     Amb un raig d'aigua, netejar amb aigua a pressió i deixar assecar.
• 6.     Per millorar la resistència a la corrosió i l'atractiu estètic dels fils, apliqueu cera, oli, laca o altres materials de recobriment secundari.
• 7.     Ara el lot de fils està preparat per a les aplicacions de destinació.

Conclusió

El mecanitzat de rosques és un procés essencial en la fabricació.Per tant, la selecció d'un mètode de mecanitzat adequat és molt crítica.Ha de ser d'acord amb l'aplicació d'ús final, la disponibilitat tècnica i la viabilitat econòmica.Pot ser una mica complicat, però no es pot descuidar.

Podeu consultar amb experts en tècniques de roscat des del disseny fins a l'acabat superficial.Tenim un equip experimentat d'enginyers que us ajudaran en la fabricació de fils.Oferim serveis de mecanitzat de rosques de totes les tècniques, fresat, mecanitzat de rosques amb màquina de torn i troquelat, gairebé tot el que necessiteu sobre rosques.Per tant, si necessiteu algun servei relacionat, no ho dubteu contacteu amb nosaltres.

Preguntes freqüents

Per què el mecanitzat de rosques és important en la fabricació?

El mecanitzat de rosques és un dels mètodes de fabricació d'una sola peça més eficaços.Es necessiten fils per connectar diversos mecanismes i peces del producte.Reforça les articulacions i connexions de múltiples components amb estructures molt senzilles.

Quines són les tècniques populars per al mecanitzat de rosques?

El fresat, la màquina de torn i els matrius són les tècniques més populars i pràctiques per al mecanitzat de rosques a la indústria manufacturera.

Quina és la millor tècnica per mecanitzar rosques?

Depèn de diversos factors, com ara la mida dels fils, el tipus d'aplicacions, la disponibilitat tècnica, la viabilitat econòmica i el requisit de precisió.

L'acabat de la superfície és crucial per als fils?

Sí, és essencial evitar la formació d'òxid i augmentar la durabilitat de les connexions juntament amb l'atractiu estètic.