رزوه رایج‌ترین روش برای اتصال قطعات مکانیکی است و پردازش سوراخ‌های رزوه‌شده اغلب در پایان کل فرآیند تولید است.هنگامی که پردازش فاقد صلاحیت باشد، منجر به از بین رفتن اجزا یا پردازش مجدد مشکل‌تر می‌شود، بنابراین الزامات بالاتری را برای ایمنی فرآیند مطرح می‌کند.ابزارهای مختلفی برای ماشینکاری سوراخ های رزوه ای وجود دارد که از آن جمله می توان به ابزارهای رزوه کاری، شیرآلات، شیرهای اکستروژن، فرز رزوه ای و ... اشاره کرد. چگونه ابزار ماشینکاری صحیح را انتخاب کنیم؟انتخاب ابزار در واقع انتخاب روش های پردازش است.هر روش پردازش از ابزارهای مختلفی استفاده می کند.برای پردازش سوراخ های رزوه ای، چندین روش متداول وجود دارد: ضربه زدن، تراشکاری، قالب گیری اکستروژن و آسیاب رزوه ای.حال اجازه دهید ابتدا مزایا و معایب روش های مختلف پردازش و محدودیت های استفاده را درک کنیم.در تولید واقعی، می‌توانیم با توجه به ویژگی‌های این روش‌های پردازش، از منظر فنی و اقتصادی از کدام ابزار استفاده کنیم.
1. ضربه زدن به دندان
ضربه زدن یک روش پرکاربرد در پردازش سوراخ های رزوه ای است.می تواند شکل گیری نخ را با کمک شکل هندسی کاتر تعیین کند، بنابراین برای پردازش نیازی به ماشین آلات خاصی نیست و می توان از آن در ماشین های معمولی، ماشین های مخصوص خط تولید و مراکز ماشینکاری استفاده کرد.فرآیند ضربه زدن به این صورت است که شیر برای برش به جلو می‌چرخد، وقتی به پایین نخ می‌رسد برعکس می‌شود، قطعه کار را ترک می‌کند، در فضای بسیار باریکی برش می‌دهد و تراشه‌ها را تخلیه می‌کند.برای شرایط مختلف پردازش و مواد پردازش مختلف، انواع شیرهای انتخابی نیز متفاوت است.تپ تپ اغلب در قطر کم و تولید انبوه استفاده می شود.
2. چرخش
نخ عطف به چرخش با درج های قابل نمایه سازی اشاره دارد.برای رزوه های مثلثی که معمولاً در تولید استفاده می شود، شکل قسمت برش ابزار چرخش رزوه باید با بخش محوری نخ مطابقت داشته باشد.هنگام چرخش، ابزار تراش باید برای هر چرخش قطعه کار یک سرب (نخ تک سر، سرب=پیچ) را به صورت طولی حرکت دهد تا رزوه صحیح پردازش شود.سه روش متداول برای چرخاندن رزوه های مثلثی وجود دارد:
الف- چرخش نخ با روش مستقیم.هنگام چرخاندن رزوه، پس از برش آزمایشی بررسی شد که قطعه کار و گام رزوه مطابق با الزامات هستند، جهت شعاعی عمود بر محور قطعه کار است و تغذیه بارها تکرار می شود تا زمانی که نخ به درستی بچرخد.مشخصات دندانی این روش تراشکاری دقت بیشتری دارد.از آنجا که دو لبه ابزار تراش به طور همزمان بریده می شوند و براده برداری صاف نیست، ابزار تراش به دلیل نیروی زیاد به راحتی پوشیده می شود و تراشه سطح نخ را خراش می دهد.
ب- تراشکاری نخ به روش اریب.هنگامی که گام نخ قطعه کار بیشتر از 3 میلی متر باشد، معمولاً از روش مایل برای چرخاندن رزوه استفاده می شود.روش مایل به این صورت است که ابزار تراشکاری در امتداد سمت پروفیل رزوه در جهت شعاعی در حین ایجاد تغذیه محوری تغذیه می کند.پس از چندین بار برش، نخ پردازش می شود.در نهایت، از روش مستقیم برای خوردن ابزار استفاده می شود تا از دقت زاویه پروفیل نخ اطمینان حاصل شود.
ج. روش ورود چاقوی چپ و راست.در یک ماشین تراش معمولی، این روش از مقیاس کالسکه افقی برای کنترل تغذیه عمودی ابزار تراش نخی استفاده می کند و از مقیاس کالسکه کوچک برای کنترل تغذیه میکرو چپ و راست ابزار تراش استفاده می کند.هنگامی که نخ به برش نزدیک است، باید از مهره یا سنج نخ استفاده شود تا بررسی شود که آیا اندازه نخ و دقت پردازش واجد شرایط هستند یا خیر.این روش کار آسانی است، بنابراین به طور گسترده استفاده می شود.
نخ چرخشی معمولاً روی سوراخ هایی با قطر زیاد اعمال می شود و قطعه کار را می توان برای پردازش چرخشی محکم روی ماشین تراش بست.
3. پردازش اکستروژن
پردازش اکستروژن متعلق به پردازش بدون تراشه است.فرآیند پردازش مانند ضربه زدن است، شیر اکسترود در سوراخ پیش از حفاری پیچ می شود و مواد در جهت محوری و شعاعی اکسترود می شوند، بنابراین یک پروفیل نخ منحصر به فرد به شکل دندان تشکیل می شود.اکستروژن نخ برای مواد با تغییر شکل پلاستیک خوب قابل استفاده است.محدوده مواد نسبتاً کوچک است.به طور کلی، ازدیاد طول شکست مواد مورد نیاز است که بیشتر از 7٪ باشد و حداکثر استحکام کششی کمتر از 1300N/MM باشد.این به طور گسترده ای در پردازش آلیاژ آلومینیوم استفاده می شود.
4. فرز با نخ
فرآیند آسیاب رزوه ای مطابق شکل زیر می باشد.فرز رزوه ای به طور کلی به پایین سوراخ رزوه ای پایین می آید، با استفاده از درون یابی مارپیچی به قطعه کار نزدیک می شود، 360 درجه در امتداد سوراخ رزوه شده می چرخد، یک گام در جهت Z بالا می رود و سپس قطعه کار را ترک می کند.گشتاور فرز رزوه ای کم است که ایمنی فرآیند را افزایش می دهد.همچنین دارای طیف گسترده ای از کاربرد است و می تواند مواد مختلفی را پردازش کند.در مورد همان گام، می توان از ابزاری برای پردازش رزوه هایی با قطر رزوه یا محدوده تحمل مختلف استفاده کرد.معایب: ماشین ابزار باید یک ماشین ابزار CNC سه مختصات باشد.علاوه بر این، در مقایسه با شیر، راندمان پردازش آن نسبتاً کم و هزینه ابزار نسبتاً بالا است، بنابراین برای پردازش سوراخ‌های رزوه‌دار با قطر بزرگ در تولید دسته‌ای کوچک مناسب است.
همانطور که در حال حاضر اشاره کردیم، شیر پرکاربردترین ابزار برای ماشینکاری سوراخ‌های رزوه‌دار با قطر کوچک است و ضربه زدن یک فرآیند پردازش نسبتاً پیچیده است، بنابراین مشکلات زیادی در فرآیند پردازش وجود دارد.مشکلات رایج شیر آب شامل شکستگی، تراشه، سایش و غیره است. شکستگی عمدتاً در امتداد کل مقطع شیر است.ظاهر تراشه لبه این است که لبه برش کنده شده است.سایش شیر به این اطلاق می‌شود که لبه برشی شیر و قالب زمانی که شیر و قالب برای مدت طولانی استفاده نشده است، فرسوده می‌شود و اندازه دندان را کوچکتر و غیرقابل استفاده می‌کند.شیرهایی که در این سه راه از کار می افتند تا رسیدن به عمر عادی خود فاصله دارند.پس از بروز این مشکلات در پردازش ضربه ای، می توانیم برای تجزیه و تحلیل بر روی جنبه های زیر تمرکز کنیم.
1. مشکلات ماشین ابزار
بررسی کنید که آیا ماشین ابزار به طور معمول کار می کند، آیا خروجی اسپیندل خیلی بزرگ است، آیا دوک ماشین ابزار با سوراخ پایین هم محور است یا خیر، و آیا برنامه پردازش درست است یا خیر.
2. مواد قطعه کار
بررسی کنید که آیا استحکام مواد قطعه کار خیلی زیاد است یا خیر، آیا کیفیت مواد ثابت است یا خیر و آیا منافذ، باقی مانده و غیره وجود دارد یا خیر.
3. قطر و عمق سوراخ پایین رزوه شده
بررسی کنید که آیا قطر سوراخ پایین نخ درست است یا خیر.اگر قطر سوراخ پایین خیلی کوچک باشد، ریشه شیر در حین برش با قطعه کار تماس پیدا می کند که به راحتی باعث شکستن شیر آب می شود.قطر سوراخ کف نخ در نمونه شیر مشخص شده است یا می توان از فرمول (قطر سوراخ پایین = قطر نخ - گام نخ) برای به دست آوردن قطر سوراخ پایین استفاده کرد.برای شیرهای اکستروژن، قطر سوراخ پایین نخ با قطر شیر برش متفاوت است.قطر سوراخ پایین تقریبی را نیز می توان با توجه به فرمول ( قطر سوراخ پایین = قطر نخ - گام نخ / 2) محاسبه کرد.
برای سوراخ های کور، عمق سوراخ پایین نیز باید در نظر گرفته شود.از آنجایی که چندین دندان برش در انتهای جلوی شیر وجود دارد و قطر این دندانه های برش نسبتاً کم است، نمی توان آنها را به عنوان نخ های مؤثر در نظر گرفت، بنابراین عمق سوراخ پایین باید عمق دندانه های برش را نیز در نظر گرفت. اندازه گوشه تیز در انتهای جلوی شیر.در تولید نیز مواردی وجود دارد که سوراخ پایین به اندازه کافی عمیق نیست و انتهای جلوی شیر با کف سوراخ برخورد می کند و باعث شکستن شیر آب می شود.
4. نوع ضربه زدن صحیح انتخاب شده است یا خیر
همانطور که قبلا ذکر شد، برای شرایط مختلف پردازش و مواد پردازش مختلف، انواع شیرهای انتخابی نیز متفاوت است.اول از همه، برای دو شرایط مختلف پردازش سوراخ از طریق سوراخ و سوراخ کور، انواع شیرهای برش انتخاب شده متفاوت است.برای موادی که براده‌های بلند دارند، مانند فولاد، در مورد سوراخ‌های میانی، یک شیر شیار مستقیم برای تخلیه تراشه‌ها به سمت پایین و در مورد سوراخ‌های کور، یک شیر مارپیچ را برای تخلیه تراشه‌ها به سمت بالا انتخاب کنید.برای مواد براده کوتاه مانند چدن، تراشه‌های آهن تراشه‌هایی هستند که می‌توان آنها را در شکاف برداشتن تراشه قرار داد، بنابراین از طریق سوراخ‌ها و سوراخ‌های کور می‌توان با شیرهای شکاف مستقیم پردازش کرد.در حالتی دیگر، تراشه های ایجاد شده توسط ضربه دست چپ از هم جدا می شوند.این شیر برای مواقعی مناسب است که قطعه کار به ابزارآلات نزدیک است و فضای براده برداری کافی نیست.جوشکار پوره
در تولید، اغلب می بینیم که استفاده از شیر شیار مارپیچی در پردازش سوراخ ها روشی نادرست است.سه دلیل وجود دارد: اول اینکه شیر شیار مارپیچی تراشه ها را به سمت بالا تخلیه می کند.به منظور دستیابی به این اثر، ساختار خود شیر پیچیده است، سفتی خوب نیست، و حرکت انتقال تراشه طولانی است، بنابراین به راحتی می توان در طول فرآیند انتقال شیار مارپیچی گیر کرد و باعث شکستگی یا شکستگی تیغه شد.دوم اینکه تعداد دندانه های برش جلوی دو شیر متفاوت است.شیر شیار مارپیچی به طور کلی دارای 2-3 دندانه برش است، در حالی که شیر شیار مستقیم دارای 3-5 دندانه برش است.طول عمر شیر با تعداد دندان های برش متناسب است.سوم اینکه شیر شیار مارپیچی گرانتر از شیر شیار مستقیم است که به صرفه نیست.
از طرفی برای برش شیرها باید شیرهایی با شیارهای مختلف برای فرآوری مواد مختلف انتخاب کنیم.روی شیر زوایای مختلفی مانند زاویه جلو، زاویه عقب، زاویه هدایت، شیب تیغه و ... وجود دارد که طراحی این زوایای بر اساس ویژگی های مواد مختلف است.به عنوان مثال، برای قطعات فولادی و چدن، زاویه جلوی شیر بزرگتر است زیرا براده های قطعات فولادی طولانی تر هستند، در حالی که تراشه های آهنی چدن معمولاً تراشه هستند و زاویه جلو کوچکتر است، حتی زاویه جلو 0 درجه. .شرکت ابزار، شیرهای پیشنهادی مختلفی را برای مواد مختلف قطعه کار ارائه می دهد.برای شیرهای پردازش فولاد، آلیاژ آلومینیوم، چدن، فولاد ضد زنگ و سایر مواد رایج، ممکن است از حلقه های رنگی مختلف برای تشخیص دسته استفاده شود.
5. برش پارامترها
پارامترهای برش بسیار مهم هستند.انواع مختلف شیرها، شرایط مختلف پردازش و مواد مختلف قطعه کار باید پارامترهای مختلفی را انتخاب کنند.به عنوان مثال، در شرایط یکسان، سرعت خطی شیرهای سیمی پرسرعت و شیرهای کاربید سیمانی بسیار متفاوت است.این سرعت محدوده مشخصی دارد.سرعت خطی شیرهای سیم پر سرعت معمولاً در 20M/MIN است (تغذیه شیر ثابت است، یعنی گام).خیلی سریع یا خیلی کند منجر به خرابی شیر می شود.انتخاب پارامترهای برش مناسب می تواند کارایی تولید را تضمین کند و عمر ابزار نسبتاً بالایی را به دست آورد.
6. خنک کاری و روانکاری
همانطور که قبلا ذکر کردیم، شیر برای برش در یک فضای بسیار باریک و تخلیه تراشه ها استفاده می شود که در طول پردازش گرمای زیادی ایجاد می کند.بنابراین خنک کاری و روانکاری بسیار مهم است.برای مواد با چقرمگی بالا می توان غلظت مایع خنک کننده را افزایش داد یا از خنک کننده روغنی استفاده کرد.