Analiza gwintowników CNC: przewodnik po zwiększaniu wydajności gwintowania o 300% od wyboru podstawowego do zaawansowanej technologii

Analiza gwintowników: poradnik zwiększający wydajność nacinania gwintów o 300%, od wyboru podstawowego po zaawansowaną technologię.

W dziedzinie obróbki mechanicznej gwintownik, jako podstawowe narzędzie do obróbki gwintów wewnętrznych, bezpośrednio decyduje o dokładności gwintu i wydajności produkcji. Od wynalezienia pierwszego gwintownika przez Maudslaya w Wielkiej Brytanii w 1792 roku, aż do pojawienia się specjalnych gwintowników do stopów tytanu, historię ewolucji tego narzędzia skrawającego można postrzegać jako mikrokosmos przemysłu produkcji precyzyjnej. Niniejszy artykuł dogłębnie analizuje techniczne podstawy gwintownika, aby pomóc Ci zwiększyć wydajność gwintowania.

I. Podstawy kranu: ewolucja typu i projektowanie strukturalne

Gwintowniki można podzielić na trzy główne typy w zależności od metody usuwania wiórów. Każdy typ odpowiada innemu scenariuszowi przetwarzania:

1.Gwint trójkątny(dotknięcie czubkiem): Został wynaleziony w 1923 roku przez Ernsta Reime z Niemiec. Przednia część prostego rowka ma pochyły rowek, który ułatwia odprowadzanie wiórów. Wydajność obróbki otworów przelotowych jest o 50% wyższa niż gwintowników z prostym rowkiem, a żywotność jest ponad dwukrotnie większa. Gwintownik ten nadaje się szczególnie do obróbki głębokich gwintów w materiałach takich jak stal i żeliwo.

2. Gwintownik spiralny: Konstrukcja z kątem śrubowym umożliwia odprowadzanie wiórów w górę, co doskonale sprawdza się w przypadku otworów nieprzelotowych. Podczas obróbki aluminium, kąt śrubowy 30° może zmniejszyć opory skrawania o 40%.

3. Wytłaczany gwint: Nie posiada rowka odprowadzającego wióry. Gwint powstaje w wyniku plastycznego odkształcenia metalu. Wytrzymałość gwintu na rozciąganie wzrasta o 20%, ale dokładność otworu dolnego jest niezwykle wysoka (wzór: średnica otworu dolnego = średnica nominalna - 0,5 × skok). Jest często stosowany w częściach ze stopów aluminium klasy lotniczej.

Typ Dotyczy sceny Prędkość cięcia Kierunek usuwania wiórów
Stuknięcie końcówką Otwór przelotowy Wysoka prędkość (150 sfm) Do przodu
Gwint spiralny Otwór ślepy Prędkość średnia W górę
Gwintownik formujący gwint Materiał wysoce plastyczny Niska prędkość Bez

Porównanie wydajności trzech typów gwintowników

II. Rewolucja materiałowa: skok od stali szybkotnącej do technologii powlekania

Gwint maszynowy

Podstawą działania Tap jest technologia materiałowa:

Stal szybkotnąca (HSS): Stanowi ponad 70% rynku. Jest najlepszym wyborem ze względu na opłacalność i doskonałą odporność na uderzenia.

Twardy stop:Niezbędny do obróbki stopów tytanu o twardości powyżej HRA 90. Jednak jego kruchość wymaga kompensacji poprzez projektowanie konstrukcji.

Technologia powlekania

TiN (azotek tytanu):Powłoka w kolorze złotym, bardzo wszechstronna, żywotność zwiększona 1-krotnie.

Powłoka diamentowa:Zmniejsza współczynnik tarcia o 60% podczas obróbki stopów aluminium i wydłuża żywotność nawet 3-krotnie.

W 2025 roku Shanghai Tool Factory wprowadziła na rynek gwintowniki ze stopu tytanu. Gwintowniki te charakteryzują się potrójnym rowkiem łukowym na przekroju poprzecznym (numer patentu CN120460822A), co rozwiązuje problem przywierania wiórów tytanowych do wiertła i zwiększa wydajność gwintowania o 35%.

III. Rozwiązania praktycznych problemów w użytkowaniu gwintowników: złamane trzonki, zepsute zęby, obniżona precyzja

Stuknięcie w flet

1. Zapobieganie odłamywaniu:

Dopasowanie dolnego otworu:W przypadku gwintów M6 wymagana średnica otworu dolnego w stali wynosi Φ5,0 mm (wzór: Średnica otworu dolnego = Średnica gwintu - Skok)

Wyrównanie pionowe:W przypadku uchwytu ruchomego kąt odchylenia powinien wynosić ≤ 0,5°.

Strategia smarowania:Płyn chłodząco-smarujący na bazie olejków eterycznych do gwintowania stopów tytanu, obniżający temperaturę cięcia o 200℃.

2. Środki zmniejszające dokładność

Dział kalibracji nosi: Regularnie mierz średnicę wewnętrzną. Jeśli tolerancja przekracza poziom IT8, należy natychmiast wymienić.

Parametry cięcia:Dla stali nierdzewnej 304 zalecana prędkość liniowa wynosi 6 m/min. Posuw na obrót = skok × prędkość obrotowa.

Zużycie gwintu jest zbyt szybkie. Możemy wykonać szlifowanie gwintownika, aby zmniejszyć jego zużycie. Prosimy o kontakt w celu uzyskania szczegółowych informacji na tematSzlifierka do gwintowników.

IV. Złota zasada wyboru: 4 elementy wyboru najlepszego kranu

Opukanie

1.Otwory przelotowe / Otwory ślepe:Do otworów przelotowych należy stosować wiertła kręte z rowkiem (z odpadami z przodu); do otworów nieprzelotowych należy zawsze stosować wiertła kręte z rowkiem (z odpadami z tyłu);

2. Charakterystyka materiału:Stal/żeliwo kute: gwintownik powlekany HSS-Co; Stop tytanu: węglik spiekany + konstrukcja z wewnętrznym chłodzeniem osiowym;

3. Dokładność gwintu:Precyzyjne części medyczne wytwarzane są przy użyciu gwintowników o klasie ścieralności (tolerancja IT6);

4. Rozważenie kosztówCena jednostkowa gwintownika wytłaczanego jest o 30% wyższa, ale koszt jednostkowy w przypadku produkcji masowej jest niższy o 50%.

Z powyższego wynika, że Tap ewoluuje od ogólnego narzędzia w precyzyjny system do personalizacji scenariuszy. Tylko poprzez opanowanie właściwości materiałów i zasad konstrukcyjnych każdy gwint może stać się kodem genetycznym niezawodnego połączenia.

[Skontaktuj się z nami, aby uzyskać optymalne rozwiązanie w zakresie gwintowania]


Czas publikacji: 18-08-2025