Prelucrarea filetelor: tot ce trebuie să știți

Ultima actualizare:09/06 Timp de citit: 8 minute

Filetele sunt componentele care umple golul de montare și conexiune în asamblarea pieselor pentru a optimiza rezistența și durabilitatea produselor finale în industria de producție globală, care se bazează în mare măsură pe legătura și montarea componentelor pentru a crea produsele finale.

Filetele sunt muchii elicoidale continue pe suprafețe cilindrice și conice utilizate pentru cuplarea mecanică și a pieselor de produs.În funcție de aplicație, se creează fire pe suprafața interioară sau exterioară.Firele formate pe carcasa exterioară sunt cunoscute ca fire externe, în timp ce firele dintr-o suprafață interioară sunt numite fire interne.Pentru prelucrare, există în principal trei abordări, Frezarea, prelucrarea filetului cu o mașină de strung, si debitarea,

Tipuri de fire

Există diferite tipuri de filete, cum ar fi filete distanțate, filete pentru șuruburi mecanice, șuruburi de lag, șuruburi autofiletante, elemente de fixare ON, șuruburi de formare a filetului și șuruburi tip U.Printre aceste elemente de fixare ON, filetele distanțate și filetele șuruburilor mecanice sunt tipuri utilizate în mod obișnuit în industria de producție.De asemenea, conform Sistemului de filet unificat, filetele NC (grosier) și UNF (Fine) sunt categoriile standard de filet.

Aici să discutăm pe scurt firele interne și externe.

Fire interne

Un fir care curge în interiorul dispozitivului de fixare, cum ar fi o piuliță, se numește filet interior.Prelucrarea filetului interior (mamă) se face cu un instrument specific de filetare cu o singură buză.În schimb, unele fire interne sunt tăiate cu o unealtă tradițională cunoscută sub numele de robinet de filet.Filetele interne acceptă șurubul și îl blochează în piesa de prelucrat.

Selectați unealta cu dimensiunea nominală adecvată pentru prelucrarea filetului intern și fixați diametrul găurii în care veți crea filetele pentru aplicația finală.

În timpul fabricării acestor fire cuPrelucrare CNC, filetele propriu-zise trebuie îndepărtate din desenul CAD, lăsând doar profilul cu diametrul major.Utilizați relația dată pentru a calcula diametrul pentru filetare;

Diametrul găurii miezului = Diametrul robinetului – Pasul filetului

Sau, 

Diametrul robinetului = Diametrul gaurii miezului + Pasul filetului.

Localizați centrul și găuriți gaura ca diametrul găurii de miez calculat anterior, apoi bateți marginea găurii cu o unealtă de robinet și teșit cu o freză de 90 de grade.Acum rotiți în orificiul central pentru a crea firele continue.

Fire externe

Un fir se curbe de-a lungul exteriorului arborelui dispozitivului de fixare, cum ar fi un șurub.Strungul este o mașină foarte eficientă și utilizată pe scară largă pentru a produce filete externe pe piesele de prelucrat.Orice tijă cilindrică care poate fi întoarsă este eligibilă pentru a crea profile de filet exterior.Puteți selecta instrumentul în funcție de adâncimea de pas necesară.

Tăierea filetului extern începe cu matrița de filetare (matriță rotundă) și prindere pe mașina de strung.Marginile trebuie mai întâi pilite și teșite la 45 de grade.Acum atingeți marginea piesei de prelucrat cu o unealtă de tăiere înainte de a o roti pe lungimile sale pentru a crea un fir continuu.

Filete interne și externe

Terminologie în prelucrarea filetelor

Terminologie în prelucrarea filetelor

Rădăcină:Două fire reglabile formează o suprafață plată sau rotunjită pe partea inferioară, sau suprafața inferioară a canelurii filetului este cunoscută sub numele de rădăcină.

Crest:Suprafața cea mai exterioară a firelor formată de două laturi ale unui fir (partea proeminentă a firului)

Flanc:Suprafața conectează rădăcina și creasta firului și face contact cu omologul său.

Unghiul filetului:Unghiul este format din două flancuri adiacente a două fire în planul axial numit unghi filet.

Adâncimea benzii de rulare:Distanța axială dintre creastă și rădăcină este cunoscută sub numele de adâncimea filetului.

Pas:Distanța dintre cele două fire identice

Unghiul helix:Unghiul dintre spirala filetului și o linie care este normală cu axa de rotație

Diametru major:Diametrul cilindrului coaxial imaginar care atinge creasta filetului exterior (sau rădăcina sau filetul intern)

Diametru minor: Diametrul cilindrului coaxial imaginar care atinge rădăcina filetului exterior (sau creasta filetului intern)

Diametru:media diametrului major și minor

Metode de tăiere a unui fir de prelucrare

Tăierea filetului face mai ușoară crearea de legături înșurubate pe componente.Dacă tăiați firele interne, asigurați-vă că poate introduce și bloca omologul său în timp ce faceți conexiunea.

Alegerea celei mai bune abordări pentru tăierea filetului este esențială;trebuie luați în considerare mulți factori, cum ar fi tehnica, economia, consumul de timp, acuratețea și disponibilitatea sculelor.

1.          Frezarea

Frezareapoate fi folosit pentru a tăia fire atât pe firele interne cât și pe cele externe.Utilizează mișcarea circulară a sculelor de filetare pentru a produce fir într-un singur cerc de mișcare laterală.Această abordare este utilizată pentru tăierea firelor de diferite dimensiuni, dar este cea mai potrivită pentru găurile mai mari.Filetele realizate cu prelucrare prin frezare creează afinisaj de suprafață ridicatși consistență dimensională precisă.

Prelucrarea filetului cu frezare 

În frezarea filetului, există două tipuri de scule eficiente și populare: carbură solidă și indexabile.Dinții de tăiere ai acestor unelte sunt mai degrabă paraleli decât elicoidal, ca ai unui robinet.Mașinile cu filet cu mai mulți dinți taie firul în straturile sale mai adânci într-o gaură de jur împrejur cu o singură rotire.Deoarece uneltele indexabile sunt, în general, nepotrivite pentru găurile cu un diametru mai mic de 0,625 inci, sculele din carbură sunt utilizate în principal pentru găuri de dimensiuni mai mici;cu toate acestea, filetarea cu această unealtă este oarecum costisitoare dacă nu este necesară o precizie ridicată.O unealtă indexabilă este mai puțin costisitoare, deoarece trebuie să înlocuiți tăietorul doar după achiziționarea uneia.

Există numeroase avantaje ale utilizării frezei cu filet.Spre deosebire de filetarea, care poate aborda o varietate de diametre cu o singură unealtă, filetarea poate gestiona doar un diametru fix cu o singură unealtă, iar robinetele cu diametru mai mare sunt, de asemenea, costisitoare.

2.          Prelucrarea filetelor cu strung

Pentru această tăiere este utilizată o unealtă de strunjire cu un singur punct cu o inserție din carbură.Înainte de a continua cu tăierea, sunt necesare câteva calcule pentru a tăia filetul cu mașina de strung, cum ar fi pasul, plumbul, adâncimea și diametrul major și minor.

Mânerul de robinet este cea mai eficientă metodă de filetare cu o mașină de strung.Cu toate acestea, piesa de prelucrat trebuie mai întâi prinsă în mandrina.

Prelucrarea filetului cu strung

·     Setați firul și înălțimea la punctul central al strungului.Bitul de sculă trebuie să fie în unghiul drept al piesei de prelucrat.

·     Apropiați bitul de filet de piesa de prelucrat.

·   Acum, mișcă mânerul.De exemplu, dacă doriți să generați filete cu un pas de 1 mm, unealta de filetare trebuie să se miște pe o distanță de 1 mm pe măsură ce piesa de prelucrat completează o revoluție.Deci, procedați în consecință.

3.          Tăiere

Tăierea firelor 

Este o modalitate simplă și ieftină de tăiere a filetului care poate fi utilizată pentru producția de masă care nu necesită un grad ridicat de precizie și calitate.Motoarele de filetare creează un filet exterior compatibil cu omologul său filet intern.

Înainte de a continua cu tăierea filetului cu matriță, prima latură de capăt a piesei de prelucrat trebuie să fie teșită la 45 de grade, ceea ce poate fi realizat cu mașina sau manual.Apoi, alegeți matrița cu diametrul potrivit și strângeți-o într-o matriță după plasarea matrițelor pe partea de capăt, care poate fi rotită cu ușurință pe lungime pentru a crea firele.

Motoarele de filetare sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă în industria de prelucrare a metalelor și de fabricație pentru a repara filetele în găurile curățate sau șuruburi.Filetele realizate cu matrițe măresc rezistența și durabilitatea în timp ce scad costurile materiale, deoarece se irosesc mai puține reziduuri metalice în timpul procesului.

Sfaturi cheie de design

·        Asigurați-vă că suprafața piesei de prelucrat este uniformă pe toată lungimea acesteia înainte de a continua cu tăierea.

·     Pentru a face fire externe, teșiți partea de capăt la un unghi de 45 de grade înainte de tăiere.La capătul unui filet interior este necesară o scufundare.

·        Dacă nu există cerințe specifice pentru aplicații viitoare, este de preferat să proiectați fire cu o înălțime mai mică și o dimensiune standard.

·        Grosimea firului trebuie aleasă astfel încât să poată rezista la presiune în timpul cuplarii.

Finisarea suprafetelor pentru fire

Filete cu finisare a suprafeței

După terminarea prelucrării, finisarea suprafeței filetelor este crucială din motive estetice, îmbunătățește funcționalitatea generală a produsului și prelungește durata de viață a acestuia.În plus, este cea mai bună modalitate de a preveni coroziunea și degradarea suprafeței și astfel de a evita eșecul cuplajului mecanic.

Pictura șioxid negrufinisarea sunt cele două metode eficiente pentru finisarea suprafeței firelor.Cu toate acestea, pictura nu va dura o perioadă îndelungată în comparație cu finisajele cu oxid negru.

Finisaje cu oxid negru

Este în esență un strat microscopic de magnetit (Fe3O4) care acoperă suprafața firului.Deoarece grosimea stratului de oxid negru este nesemnificativă, nu afectează stabilitatea dimensională, parametrii de proiectare sau proprietățile.Pentru finisajele cu oxid negru, un lot de fire prelucrate este scufundat într-o soluție de sare alcalină la temperatura corespunzătoare (130 până la 150 0C).

Mai jos sunt pașii de urmat pentru finisarea cu oxid negru a firelor.

• 1.     Folosind o soluție apoasă alcalină, curățați firele (în loturi).
• 2.     Curățați imediat cu apă distilată deoarece soluțiile alcaline pot reacționa cu suprafața filetului și pot degrada finisarea suprafeței primare.
• 3.     Curățați din nou cu apă pentru a neutraliza curățarea acidă.
• 4.     Scufundați firele într-o soluție alcalină clocotită timp de 5 până la 45 de minute.
• 5.     Cu un jet de apă, curățați cu apă sub presiune și lăsați deoparte să se usuce.
• 6.     Pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune și aspectul estetic al firelor, aplicați ceară, ulei, lac sau alte materiale de acoperire secundare.
• 7.     Acum lotul de fire este gata pentru aplicațiile vizate.

Concluzie

Prelucrarea filetelor este un proces esențial în producție.Prin urmare, alegerea unei metode de prelucrare adecvată este foarte critică.Ar trebui să fie în conformitate cu aplicația finală, disponibilitatea tehnică și fezabilitatea economică.Poate fi un pic complicat, dar nu poate fi neglijat.

Vă puteți consulta cu experți în tehnici de filetare, de la proiectare până la finisarea suprafeței.Avem o echipă de ingineri cu experiență care vă va ajuta în fabricarea filetului.Oferim servicii de prelucrare a filetului din toate tehnicile, frezare, prelucrare a filetului cu o mașină de strung și tăiere, aproape tot ce aveți nevoie despre filete.Așadar, dacă aveți nevoie de vreun serviciu similar, vă rugăm să nu ezitați contactaţi-ne.

Întrebări frecvente

De ce este importantă prelucrarea filetului în producție?

Prelucrarea filetului este una dintre cele mai eficiente metode de fabricație dintr-o singură piesă.Firele sunt necesare pentru a conecta diverse mecanisme și părți ale produsului.Întărește îmbinările și conexiunile mai multor componente cu structuri foarte simple.

Care sunt tehnicile populare pentru prelucrarea filetelor?

Frezarea, mașina de strung și matrițele sunt cele mai populare și practice tehnici de prelucrare a filetului în industria prelucrătoare.

Care este cea mai bună tehnică de prelucrare a filetului?

Depinde de diverși factori, cum ar fi dimensiunea firelor, tipul de aplicații, disponibilitatea tehnică, fezabilitatea economică și cerințele de precizie.

Finisarea suprafeței este crucială pentru fire?

Da, este esențial să preveniți formarea ruginii și să creșteți durabilitatea conexiunilor împreună cu aspectul estetic.