Επεξεργασία νημάτων: Όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε

Τελευταία ενημέρωση:09/06 Χρόνος ανάγνωσης: 8 λεπτά

Τα νήματα είναι τα εξαρτήματα που γεμίζουν το κενό τοποθέτησης και σύνδεσης στη συναρμολόγηση εξαρτημάτων για τη βελτιστοποίηση της αντοχής και της ανθεκτικότητας των τελικών προϊόντων στην παγκόσμια βιομηχανία κατασκευής, η οποία εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη σύνδεση και την τοποθέτηση των εξαρτημάτων για τη δημιουργία των τελικών προϊόντων.

Τα νήματα είναι συνεχείς ελικοειδείς ακμές σε κυλινδρικές και κωνικές επιφάνειες που χρησιμοποιούνται για μηχανική σύζευξη και σύζευξη εξαρτημάτων προϊόντος.Ανάλογα με την εφαρμογή δημιουργούνται νήματα στην εσωτερική ή την εξωτερική επιφάνεια.Τα νήματα που σχηματίζονται στο εξωτερικό κέλυφος είναι γνωστά ως εξωτερικά νήματα, ενώ τα νήματα σε μια εσωτερική επιφάνεια ονομάζονται εσωτερικά νήματα.Για τη μηχανική κατεργασία, υπάρχουν κυρίως τρεις προσεγγίσεις, Αλεσμα, κατεργασία νήματος με μηχανή τόρνου, και κοπής,

Τύποι νημάτων

Υπάρχουν διάφοροι τύποι σπειρωμάτων, όπως σπειρώματα σε απόσταση, σπειρώματα βιδών μηχανής, βίδες με καθυστέρηση, βίδες με αυτοκόλλητο, συνδετήρες ON, βίδες σχηματισμού σπειρωμάτων και βίδες τύπου U.Μεταξύ αυτών των συνδετήρων ON, τα σπειρώματα σε απόσταση και τα σπειρώματα βιδών μηχανής είναι συνήθως χρησιμοποιούμενοι τύποι στη βιομηχανία κατασκευής.Επίσης, σύμφωνα με το Unified Screw Thread System, τα σπειρώματα NC (χονδροειδείς) και UNF (λεπτές) είναι οι τυπικές κατηγορίες σπειρωμάτων.

Εδώ ας συζητήσουμε εν συντομία τα εσωτερικά και εξωτερικά νήματα.

Εσωτερικά νήματα

Ένα νήμα που ρέει γύρω στο εσωτερικό του συνδετήρα, όπως ένα παξιμάδι, ονομάζεται εσωτερικό νήμα.Η μηχανική κατεργασία εσωτερικού νήματος (Γυναικεία) γίνεται με ένα συγκεκριμένο εργαλείο κλεισίματος με ένα χείλος.Αντίθετα, ορισμένα εσωτερικά νήματα κόβονται με ένα παραδοσιακό εργαλείο που είναι γνωστό ως νήμα.Τα εσωτερικά σπειρώματα δέχονται τη βίδα και την ασφαλίζουν στο τεμάχιο εργασίας.

Επιλέξτε το εργαλείο με το κατάλληλο ονομαστικό μέγεθος για εσωτερική κατεργασία νήματος και στερεώστε τη διάμετρο της οπής όπου θα δημιουργήσετε τα νήματα για την εφαρμογή τελικής χρήσης.

Κατά την κατασκευή αυτών των νημάτων μεCNC μηχανική κατεργασία, τα πραγματικά νήματα πρέπει να αφαιρεθούν από το σχέδιο CAD, αφήνοντας μόνο το προφίλ της κύριας διαμέτρου.Χρησιμοποιήστε τη δεδομένη σχέση για να υπολογίσετε τη διάμετρο για το χτύπημα.

Διάμετρος οπής πυρήνα = Διάμετρος βρύσης – Βήμα νήματος

Ή, 

Διάμετρος βρύσης = Διάμετρος οπής πυρήνα + Βήμα νήματος.

Εντοπίστε το κέντρο και τρυπήστε την τρύπα με την προηγουμένως υπολογισμένη διάμετρο του πυρήνα της οπής, στη συνέχεια χτυπήστε την άκρη της οπής με ένα εργαλείο βρύσης και λοξοτομήστε με έναν πάγκο 90 μοιρών.Τώρα περιστρέψτε μέσα στην οπή του πυρήνα για να δημιουργήσετε τα συνεχή νήματα.

Εξωτερικά νήματα

Ένα νήμα καμπυλώνεται κατά μήκος του εξωτερικού του άξονα του συνδετήρα, όπως ένα μπουλόνι.Ο Τόρνος είναι ένα πολύ αποτελεσματικό και ευρέως χρησιμοποιούμενο μηχάνημα για την παραγωγή εξωτερικών νημάτων σε τεμάχια εργασίας.Οποιαδήποτε κυλινδρική ράβδος που μπορεί να περιστραφεί είναι κατάλληλη για τη δημιουργία εξωτερικών προφίλ σπειρώματος.Μπορείτε να επιλέξετε το εργαλείο με βάση το απαιτούμενο βάθος βήμα.

Η κοπή του εξωτερικού νήματος ξεκινά με τη μήτρα σπειρώματος (στρογγυλή μήτρα) και τη σύσφιξη στη μηχανή τόρνου.Οι άκρες πρέπει πρώτα να λιμαριστούν και να λοξοτομηθούν στις 45 μοίρες.Τώρα αγγίξτε την άκρη του τεμαχίου εργασίας με ένα εργαλείο κοπής πριν το περιστρέψετε κατά μήκος για να δημιουργήσετε ένα συνεχές νήμα.

Εσωτερικά & Εξωτερικά νήματα

Ορολογία στην κατεργασία νημάτων

Ορολογία στην κατεργασία νημάτων

Ρίζα:Δύο ρυθμιζόμενα νήματα σχηματίζουν μια επίπεδη ή στρογγυλεμένη επιφάνεια στο κάτω μέρος ή η κάτω επιφάνεια της αυλάκωσης του νήματος είναι γνωστή ως ρίζα.

Κορυφογραμμή:Η πιο εξωτερική επιφάνεια των νημάτων που σχηματίζεται από τις δύο πλευρές ενός νήματος (προεξέχον τμήμα του νήματος)

Πλευρά:Η επιφάνεια συνδέει τη ρίζα και την κορυφή ενός νήματος και έρχεται σε επαφή με το αντίστοιχο.

Γωνία νήματος:Η γωνία σχηματίζεται από δύο γειτονικές πλευρές δύο νημάτων στο αξονικό επίπεδο που ονομάζεται γωνία νήματος.

Βάθος πέλματος:Η αξονική απόσταση μεταξύ της κορυφής και της ρίζας είναι γνωστή ως βάθος νήματος.

Πίσσα:Απόσταση μεταξύ των δύο πανομοιότυπων νημάτων

Γωνία έλικας:Γωνία μεταξύ της έλικας του νήματος και μιας γραμμής που είναι κάθετη προς τον άξονα περιστροφής

Κύρια διάμετρος:Διάμετρος του φανταστικού ομοαξονικού κυλίνδρου που αγγίζει την κορυφή του εξωτερικού νήματος (ή τη ρίζα ή το εσωτερικό νήμα)

Μικρή διάμετρος: Διάμετρος του φανταστικού ομοαξονικού κυλίνδρου που αγγίζει τη ρίζα του εξωτερικού νήματος (ή την κορυφή του εσωτερικού νήματος)

Διάμετρος βήματος:ο μέσος όρος της μείζονος και της ελάσσονος διαμέτρου

Μέθοδοι κοπής νήματος κατεργασίας

Η κοπή με νήματα διευκολύνει τη δημιουργία βιδωτών συνδέσμων στα εξαρτήματα.Εάν κόψετε τις εσωτερικές κλωστές, βεβαιωθείτε ότι μπορεί να εισαγάγει και να κλειδώσει το αντίστοιχο κατά τη σύνδεση.

Η επιλογή της καλύτερης προσέγγισης για την κοπή κλωστών είναι κρίσιμη.πολλοί παράγοντες πρέπει να ληφθούν υπόψη, όπως η τεχνική, τα οικονομικά, η κατανάλωση χρόνου, η ακρίβεια και η διαθεσιμότητα εργαλείων.

1.          Αλεσμα

Αλεσμαμπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κοπή κλωστών τόσο σε εσωτερικά όσο και σε εξωτερικά νήματα.Χρησιμοποιεί την κυκλική κίνηση των εργαλείων σπειρώματος για την παραγωγή νήματος σε έναν μόνο κύκλο πλευρικής κίνησης.Αυτή η προσέγγιση χρησιμοποιείται για την κοπή νημάτων διαφόρων μεγεθών, αλλά είναι η καταλληλότερη για μεγαλύτερες τρύπες.Τα νήματα που γίνονται με φρεζάρισμα δημιουργούν αφινίρισμα υψηλής επιφάνειαςκαι ακριβής συνέπεια διαστάσεων.

Κατεργασία νήματος με φρέζα 

Στην άλεση με νήματα, υπάρχουν δύο τύποι αποτελεσματικών και δημοφιλών εργαλείων: στερεό καρβίδιο και ευρετηριάσιμα.Τα δόντια κοπής αυτών των εργαλείων είναι παράλληλα και όχι ελικοειδώς τοποθετημένα σαν βρύσης.Οι μηχανές πολλαπλών δοντιών κόβουν το νήμα στα βαθύτερα στρώματά του σε μια ολική οπή στροφής.Επειδή τα εργαλεία με δυνατότητα ευρετηρίου είναι γενικά ακατάλληλα για τρύπες με διάμετρο μικρότερη από 0,625 ίντσες, τα εργαλεία καρβιδίου χρησιμοποιούνται κυρίως για μεγέθη μικρότερων οπών.Ωστόσο, το σπείρωμα με αυτό το εργαλείο είναι κάπως ακριβό εάν δεν απαιτείται υψηλή ακρίβεια.Ένα εργαλείο με δυνατότητα ευρετηρίου είναι λιγότερο δαπανηρό, επειδή χρειάζεται να αντικαταστήσετε τον κόφτη μόνο μετά την αγορά ενός.

Υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα από τη χρήση του φρεζαρίσματος με νήματα.Σε αντίθεση με το χτύπημα, το οποίο μπορεί να αντιμετωπίσει μια ποικιλία διαμέτρων με ένα μόνο εργαλείο, το χτύπημα μπορεί να χειριστεί μια σταθερή διάμετρο μόνο με ένα μόνο εργαλείο και οι βρύσες μεγαλύτερης διαμέτρου είναι επίσης ακριβές.

2.          Κατεργασία νημάτων με Τόρνο

Για αυτή την κοπή χρησιμοποιείται ένα εργαλείο περιστροφής ενός σημείου με ένθετο καρβιδίου.Πριν προχωρήσετε στην κοπή, απαιτούνται ορισμένοι υπολογισμοί για την κοπή του νήματος με το μηχάνημα τόρνου, όπως βήμα, μόλυβδος, βάθος και κύρια & ελάσσονα διάμετρος.

Η λαβή της βρύσης είναι η πιο αποτελεσματική μέθοδος για χτύπημα με μηχανή τόρνου.Ωστόσο, το τεμάχιο εργασίας πρέπει πρώτα να στερεωθεί στο τσοκ.

Κατεργασία νήματος με Τόρνο

·     Ρυθμίστε το νήμα και το ύψος στο κεντρικό σημείο του Τόρνου.Το κομμάτι εργαλείου πρέπει να βρίσκεται στη σωστή γωνία του τεμαχίου εργασίας.

·     Φέρτε το εργαλείο σπειρώματος πιο κοντά στο τεμάχιο εργασίας.

·   Τώρα, μετακινήστε τη λαβή.Για παράδειγμα, εάν θέλετε να δημιουργήσετε νήματα με βήμα 1 mm, το εργαλείο σπειρώματος πρέπει να μετακινηθεί σε απόσταση 1 mm καθώς το τεμάχιο εργασίας ολοκληρώνει μια περιστροφή.Προχωρήστε λοιπόν ανάλογα.

3.          Κοπή μήτρας

Κοπή κλωστών με μήτρα 

Είναι ένας απλός και φθηνός τρόπος κοπής νήματος που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μαζική παραγωγή που δεν απαιτεί υψηλό βαθμό ακρίβειας και ποιότητας.Οι μήτρες σπειρώματος δημιουργούν ένα εξωτερικό νήμα συμβατό με το αντίστοιχο εσωτερικό σπείρωμά του.

Πριν προχωρήσετε στην κοπή του νήματος με μήτρα, η πρώτη ακραία πλευρά του τεμαχίου εργασίας πρέπει να λοξοτομηθεί στις 45 μοίρες, κάτι που μπορεί να γίνει με μηχανή ή με το χέρι.Στη συνέχεια, επιλέξτε την κατάλληλη μήτρα διαμέτρου και σφίξτε την σε μια μήτρα αφού τοποθετήσετε τις μήτρες στην ακραία πλευρά, η οποία μπορεί εύκολα να περιστραφεί κατά μήκος για να δημιουργηθούν τα νήματα.

Οι μήτρες σπειρώματος χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως στις βιομηχανίες μεταλλουργίας και κατασκευής για την επισκευή σπειρωμάτων σε τριμμένες οπές ή μπουλόνια.Τα νήματα που κατασκευάζονται με μήτρες αυξάνουν την αντοχή και την ανθεκτικότητα, ενώ μειώνουν το κόστος των υλικών, επειδή χάνονται λιγότερα υπολείμματα μετάλλου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας.

Βασικές συμβουλές σχεδίασης

·        Βεβαιωθείτε ότι η επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας είναι ομοιόμορφη σε όλο της το μήκος πριν προχωρήσετε στην κοπή.

·     Για να φτιάξετε εξωτερικές κλωστές, λοξοτομήστε την ακραία πλευρά σε γωνία 45 μοιρών πριν κόψετε.Απαιτείται ένας πάγκος στο άκρο ενός εσωτερικού νήματος.

·        Εάν δεν υπάρχουν συγκεκριμένες απαιτήσεις για μελλοντικές εφαρμογές, είναι προτιμότερο να σχεδιάζονται νήματα με χαμηλότερο ύψος και τυπικό μέγεθος.

·        Το πάχος του σπειρώματος πρέπει να επιλέγεται έτσι ώστε να αντέχει την πίεση κατά τη σύζευξη.

Φινίρισμα επιφανειών για νήματα

Κλωστές με φινίρισμα επιφάνειας

Αφού ολοκληρωθεί η κατεργασία, το φινίρισμα της επιφάνειας των νημάτων είναι ζωτικής σημασίας για αισθητικούς λόγους, βελτιώνει τη συνολική λειτουργικότητα του προϊόντος και παρατείνει τη διάρκεια ζωής του.Επιπλέον, είναι ο καλύτερος τρόπος για να αποφευχθεί η διάβρωση και η υποβάθμιση της επιφάνειας και έτσι να αποφευχθεί η αστοχία της μηχανικής σύζευξης.

Ζωγραφική καιμαύρο-οξείδιοΤο φινίρισμα είναι οι δύο αποτελεσματικές μέθοδοι για τα επιφανειακά φινιρίσματα των νημάτων.Ωστόσο, η βαφή δεν θα διαρκέσει για μεγάλο χρονικό διάστημα σε σύγκριση με τα φινιρίσματα μαύρου οξειδίου.

Φινιρίσματα μαύρου οξειδίου

Ουσιαστικά πρόκειται για ένα μικροσκοπικό στρώμα μαγνητίτη (Fe3O4) που επικαλύπτει την επιφάνεια του νήματος.Επειδή το πάχος της επίστρωσης μαύρου οξειδίου είναι ασήμαντο, δεν επηρεάζει τη σταθερότητα των διαστάσεων, τις παραμέτρους σχεδίασης ή τις ιδιότητες.Για τα τελειώματα μαύρου οξειδίου, μια παρτίδα επεξεργασμένων νημάτων βυθίζεται σε διάλυμα αλκαλικού άλατος στην κατάλληλη θερμοκρασία (130 έως 150 0 C).

Ακολουθούν τα βήματα που πρέπει να ακολουθήσετε για το φινίρισμα των νημάτων με μαύρο οξείδιο.

• 1.     Χρησιμοποιώντας ένα αλκαλικό υδατικό διάλυμα, καθαρίστε τα νήματα (σε παρτίδες).
• 2.     Καθαρίστε αμέσως με απεσταγμένο νερό γιατί τα αλκαλικά διαλύματα μπορεί να αντιδράσουν με την επιφάνεια του νήματος και να υποβαθμίσουν το φινίρισμα της κύριας επιφάνειας.
• 3.     Καθαρίστε ξανά με νερό για να εξουδετερώσετε τον όξινο καθαρισμό.
• 4.     Βυθίστε τα νήματα σε ένα βραστό αλκαλικό διάλυμα για 5 έως 45 λεπτά.
• 5.     Χρησιμοποιώντας πίδακα νερού, καθαρίστε με νερό υπό πίεση και αφήστε στην άκρη να στεγνώσει.
• 6.     Για να βελτιώσετε την αντοχή στη διάβρωση και την αισθητική γοητεία των νημάτων, εφαρμόστε κερί, λάδι, λάκα ή άλλα δευτερεύοντα υλικά επίστρωσης.
• 7.     Τώρα η παρτίδα των νημάτων είναι έτοιμη για τις στοχευμένες εφαρμογές.

συμπέρασμα

Η κατεργασία με νήματα είναι μια ουσιαστική διαδικασία στην κατασκευή.Ως εκ τούτου, η επιλογή μιας κατάλληλης μεθόδου κατεργασίας είναι πολύ κρίσιμη.Θα πρέπει να είναι σύμφωνα με την εφαρμογή τελικής χρήσης, την τεχνική διαθεσιμότητα και την οικονομική σκοπιμότητα.Μπορεί να είναι λίγο περίπλοκο, αλλά δεν μπορεί να παραμεληθεί.

Μπορείτε να συμβουλευτείτε ειδικούς στις τεχνικές σπειρώματος από το σχεδιασμό έως το φινίρισμα επιφανειών.Έχουμε μια έμπειρη ομάδα μηχανικών που θα σας βοηθήσουν στην κατασκευή νημάτων.Παρέχουμε υπηρεσίες κατεργασίας νήματος από όλες τις τεχνικές, Φρέζα, μηχανική κατεργασία νήματος με μηχανή τόρνου και κοπή με μήτρα, σχεδόν όλα όσα χρειάζεστε για τα νήματα.Επομένως, εάν χρειάζεστε οποιαδήποτε σχετική υπηρεσία, μη διστάσετε να το κάνετε επικοινωνήστε μαζί μας.

Συχνές ερωτήσεις

Γιατί η κατεργασία με νήματα είναι σημαντική στην κατασκευή;

Η κατεργασία με νήματα είναι μια από τις πιο αποτελεσματικές μεθόδους κατασκευής ενός τεμαχίου.Απαιτούνται νήματα για τη σύνδεση διαφόρων μηχανισμών και εξαρτημάτων προϊόντος.Ενισχύει τις αρθρώσεις και τις συνδέσεις πολλαπλών εξαρτημάτων με πολύ απλές δομές.

Ποιες είναι οι δημοφιλείς τεχνικές για την κατεργασία νημάτων;

Το φρέζα, το μηχάνημα τόρνου και οι μήτρες είναι οι πιο δημοφιλείς και πρακτικές τεχνικές για την κατεργασία νήματος στη μεταποιητική βιομηχανία.

Ποια είναι η καλύτερη τεχνική για την κατεργασία με νήματα;

Εξαρτάται από διάφορους παράγοντες όπως το μέγεθος των νημάτων, ο τύπος των εφαρμογών, η τεχνική διαθεσιμότητα, η οικονομική σκοπιμότητα και η απαίτηση ακρίβειας.

Είναι το φινίρισμα της επιφάνειας ζωτικής σημασίας για τα νήματα;

Ναι, είναι απαραίτητο να αποφευχθεί ο σχηματισμός σκουριάς και να αυξηθεί η ανθεκτικότητα των συνδέσεων μαζί με την αισθητική εμφάνιση.