– Gwintowanie jest stosowane głównie podczas wykonywania gwintów w małych otworach o średnicy od 0,5 mm do 12 mm, przy czym czasami wymagane jest gwintowanie otworów o średnicy powyżej 100 mm. Gwinty wykonane gwintownikiem są niższej jakości, niż gwinty frezowane – tłumaczy Thomson Mathew, menedżer produktu w firmie ANCA i dodaje, że frezowanie gwintów z użyciem frezów do gwintów z węglika spiekanego lub stalowych uchwytów narzędziowych z płytkami skrawającymi z możliwością indeksowania nie jest dobrze poznaną techniką nawet dla doświadczonych inżynierów produkcji. Standardowo, frezowanie gwintów jest wykorzystywane głównie w przypadku większych przedmiotów obrabianych. Obecnie, frezy do gwintów z węglika spiekanego mogą być stosowane do wykonywania niewielkich otworów gwintowanych, nawet o średnicy 8 mm.

Frezowanie gwintów dostępne dla każdego

Technika frezowania gwintów jest rozwijana od wielu lat, a producenci wykorzystują ją do wykonywania trwałych, wysokiej jakości gwintów w utwardzanych materiałach o twardości do 68 w skali Rockwella. Podstawowe parametry i zalety frezowania gwintów:

• W zależności od średnicy otworu, gwintowanie może być realizowane ręcznie lub maszynowo, natomiast frezowanie gwintów wymaga użycia obrabiarki, zwykle numerycznej.
• Ponieważ frezowanie gwintów wykorzystuje interpolację spiralną, nie jest wymagany odpowiedni rozmiar otworu, ponieważ frez do gwintów może odpowiednio powiększyć otwór. Zwykle podczas gwintowania, operator nawierca otwór o większej średnicy niż wymagana, ponieważ ułatwia to zadanie, przy czym powoduje stratę części gwintu oraz ogranicza jego ogólną wytrzymałość.
• Frezowanie gwintów zapewnia lepszą jakość gwintu, niż tradycyjne gwintowanie, ponieważ gwinty są odpowiednio obrobione oraz dostępna jest wolna przestrzeń do usuwania wiórów dzięki użyciu narzędzia o mniejszym rozmiarze, niż same gwinty. Podczas tradycyjnego gwintowania stosowane jest narzędzie o takim samym rozmiarze co gwint, wymuszając usuwanie wiórów przez gwint.
• Frezowanie gwintów jest łatwiejsze do wykonania na obrabiarce, ponieważ wymaga mniejszych składowych obwodowych siły skrawania, niż tradycyjne gwintowanie.
• Mniejsze gwintowniki często pękają podczas gwintowania, a ich usunięcie z otworu może być czasochłonne oraz może wiązać się z uszkodzeniem przedmiotu obrabianego.
• Frezy do gwintów umożliwiają wykonanie gwintu prawego lub lewego z użyciem tego samego oprzyrządowania.

– Pomimo że frezowanie gwintów to praktyczne rozwiązanie w przypadku dużych otworów, wymaga ono ostrożnego i kompleksowego podejścia. Przede wszystkim wymagana jest obrabiarka numeryczna o co najmniej trzech osiach do interpolacji spiralnej. Po drugie, operator maszyny lub inżynier produkcji musi napisać odpowiedni program komputerowy do frezowania gwintu lub mieć dostęp do oprogramowania do frezowania gwintów lub oprogramowania CAM z opcją frezowania gwintów – mówi Mathew Thomson. – Istotny czynnik stanowi również głębokość gwintu, która zwykle nie przekracza półtorej średnicy otworu. Im dłuższy frez, tym większe ryzyko odkształcenia, które może powodować wady gwintu.

Frezarki do gwintów zwiększają trwałość narzędzia o około 20-40% w stosunku do innych procesów gwintowania

Frezowanie gwintów to uniwersalny i ekonomiczny proces obróbki skrawaniem różnych gwintów, części i materiałów z użyciem jednej maszyny. Proces ten pozwala na uzyskanie gwintu wewnętrznego lub zewnętrznego poprzez interpolację spiralną na obrabiarce numerycznej, która umożliwia wytwarzanie ścieżek spiralnych.

– Frezarki do gwintów zapewniają wysokiej jakości wykończenie powierzchni bez zadziorów oraz pozwalają ograniczyć koszty zakupu narzędzi. Warsztaty mogą korzystać z tego samego narzędzia dla gwintów lewych i prawych, jak również dla gwintów o różnej tolerancji. Narzędzie umożliwia również wykonywanie gwintów na różnych materiałach i przy różnych średnicach otworów. W przeciwieństwie do standardowego gwintowania, gwinty wytwarzane przez frezowanie mogą być obrabiane do pełnej głębokości, zapewniając najwyższą dokładność, również w przypadku materiałów hartowanych, jak również krótsze czasy cyklu oraz mniejszą liczbę uszkodzeń narzędzi, ze względu na wysoką sprawność obróbki – dodaje Mathew Thomson.

Zalety frezarek do gwintów

• 20-40% większa trwałość narzędzia w porównaniu do innych procesów gwintowania.
• Zwiększona wytrzymałość i sztywność, w szczególności materiałów utwardzanych po przyłożeniu składowej obwodowej siły skrawania.
• Redukcja kosztów zakupu oprzyrządowania.
• Wkładki redukcyjne frezarki do gwintów umożliwiają użycie frezów o małej i dużej średnicy.

– Nasze szlifierki do narzędzi i frezów umożliwiają sprawne wytwarzanie szerokiego asortymentu frezów do frezowania gwintów – mówi Thomson. – Klienci, którzy chcą wytwarzać tego typu frezy w dużych ilościach lub w procesach automatycznych mogą wykorzystać laser Blum do pomiarów i kompensacji parametrów maszyny.

Zapewnia to dostęp to wielu różnych i nowych zastosowań. Na przykład: wiercenie z gwintowaniem Jest to proces gwintowania i wiercenia realizowany w odwrotnej kolejności. Nakładka noża ma kształt wiertła, natomiast jego korpus ma kształt gwintu z pogłębiaczem stożkowym w pobliżu trzpienia. Nóż nawierca otwór, a następnie wykonywany jest gwint z interpolacją kołową z równoczesnym utworzeniem fazy. Zaletą tego procesu jest wyeliminowanie narzędzia, uchwytu narzędzia oraz wymiany narzędzia.

Pomiar i kompensacja z użyciem lasera Blum

Laser Blum stosowany w maszynach umożliwia pomiar i kompensację średnicy narzędzia oraz szerokości grzbietu gwintu zgodnie z ilustracją powyżej. W oprogramowaniu dostępna jest opcja zmiany górnej i dolnej tolerancji kompensacji średnicy.

W oprogramowaniu dostępne są dwie różne procedury szlifowania gwintu oraz profilowania grzbietu gwintu. Umożliwia to wybór ściernic do obróbki zgrubnej oraz wykończeniowej podczas gwintowania, oraz w razie potrzeby, wykorzystanie wielu przejść maszyny. Pomiar laserem jest zwykle wykonywany po wyprofilowaniu grzbietu gwintu w celu kompensacji średnicy i szerokości.

Źródło: ANCA