Tháng trước, chúng tôi đã loại bỏ 47 vỏ bằng thép không gỉ do ren ren M6 không đạt yêu cầu kiểm tra thước đo đi/không đi ở lần kiểm tra chất lượng cuối cùng. Vòi còn mới, chương trình đã được kiểm chứng, nguyên liệu cũng giống như lô hàng chúng tôi đã sử dụng cả năm. Hóa ra nồng độ chất làm mát đã tăng từ 8% lên 4% trong ba tuần và người vận hành đã không nắm bắt được điều đó. Với thép không gỉ 304, đó là sự khác biệt giữa sợi sạch và sợi rách với các cạnh được tôi cứng.

Gia công ren là một trong những quy trình mà mọi thứ phải đúng — công cụ, tốc độ, bước tiến, chất làm mát, vật liệu, kích thước lỗ — nếu không ren chỉ là rác. Và các ren rác không xuất hiện cho đến khi kiểm tra máy đo, điều đó có nghĩa là bạn đã đầu tư toàn bộ thời gian gia công vào bộ phận trước khi phát hiện ra vấn đề.

Sau đây là so sánh thực tế về bốn phương pháp gia công ren mà chúng tôi sử dụng, dựa trên hàng nghìn bộ phận và rất nhiều ren bị loại bỏ trong quá trình thực hiện.

Khai thác thô cứng là mặc định cho hầu hết các cửa hàng CNC. Trục xoay đồng bộ hóa chuyển động quay với tiến trục Z với tỷ lệ bước ren chính xác. Về lý thuyết, vòi luôn cắt một sợi hoàn hảo. Trong thực tế, nó hoạt động hiệu quả với nhôm, đồng thau và thép dễ cắt. Nó hoạt động kém hiệu quả hơn bằng thép không gỉ, titan và bất cứ thứ gì có thể gia công cứng.

Vấn đề với việc khai thác là bạn đã cam kết. Khi vòi đi vào lỗ, nó sẽ cắt một sợi chỉ tốt hoặc không - không có cơ hội để điều chỉnh. Vòi không thể tăng tốc, giảm tốc độ hoặc đổi hướng khi cắt giữa chừng. Nếu chip không thoát ra ngoài, vòi sẽ đóng chip và làm đứt hoặc rách chỉ.

Giới hạn tốc độ khai tháclà có thật và không thể tha thứ. Bằng thép không gỉ 304, chúng tôi chạm vào M6 với tốc độ tối đa khoảng 500 vòng/phút. Với nhôm 6061, chúng ta có thể chạy cùng một vòi M6 ở tốc độ 2.000 vòng/phút. Sự khác biệt không phải là vòi - mà là xu hướng làm cứng ở lưỡi cắt của vật liệu. Đẩy tốc độ bằng thép không gỉ và vật liệu cứng lại nhanh hơn mức vòi có thể cắt được.

Khai thác lỗ mùlà nơi xảy ra nhiều vấn đề nhất. Các con chip phải đi đâu đó, và trong một lỗ mù, chúng chất đống ở phía dưới. Mũi taro me xoắn ốc kéo phoi lên trên (tốt cho lỗ xuyên), mũi taro điểm xoắn ốc đẩy phoi xuống (chỉ tốt cho lỗ xuyên). Đối với các lỗ mù, chúng tôi sử dụng taro me xoắn ốc với chu kỳ taro taro được kiểm soát — taro định kỳ rút lui để loại bỏ phoi.

Phay ren sử dụng dao cắt một điểm đi theo đường xoắn ốc để cắt ren. Dao cắt nhỏ hơn đường kính ren nên nó xoắn ốc vào trong đồng thời di chuyển xuống dưới tại bước ren. Phải mất 15-30 giây cho mỗi luồng (so với 2-5 giây để khai thác), nhưng những lợi thế là rất đáng kể.

Ưu điểm lớn nhất: một máy nghiền ren có thể cắt bất kỳ sợi nào có bước ren đó, bất kể đường kính. Dao phay ren M6x1.0 cắt M6x1.0, M8x1.0, M10x1.0, M12x1.0 — mọi kích thước với khoảng cách 1,0mm. Chúng tôi dự trữ khoảng 15 máy phay ren và đáp ứng mọi kích thước ren hệ mét tiêu chuẩn. Hãy so sánh điều đó với việc taro ren, trong đó bạn cần một mũi taro riêng biệt cho mọi kích thước ren VÀ độ sâu VÀ vật liệu.

Phay ren cũng tạo ra ren tốt hơn trên những vật liệu khó. Dao cắt vào và ra khỏi vết cắt một cách sạch sẽ. Con chip nhỏ và dễ dàng sơ tán. Không có nguy cơ gãy taro — nếu dao cắt bị sứt mẻ, bạn hãy thay nó và chạy lại ren. Không trích xuất EDM, không có phần bị loại bỏ.

Đối với các ren bên trái, ren nhiều điểm bắt đầu hoặc ren có biên dạng bất thường (NPT, BSPT, Hình thang), phay ren là phương pháp CNC thực tế duy nhất. Bạn không thể mua mũi taro M8x1.25 bên trái ở cửa hàng đồ kim khí nhưng máy nghiền ren của bạn sẽ cắt nó bằng cách thay đổi mã G.

Lý do thực sự của máy nghiền sợi: Khi dung sai chỉ có vấn đề. Ren phay ren luôn chính xác hơn ren taro vì lực cắt thấp hơn và độ lệch dụng cụ là tối thiểu. Đối với các ren cần đi qua thước đo chặt (như phụ kiện hàng không vũ trụ hoặc thủy lực), phay ren là lựa chọn an toàn hơn.

Tiện ren (ren một điểm trên máy tiện) là phương pháp tiện ren ngoài trên trục, thanh truyền và các bộ phận tiện. Dụng cụ cắt là một vật chèn có hình dạng phù hợp với biên dạng ren. Máy tiện đồng bộ hóa chuyển động quay của trục chính với tiến dao theo trục Z, thực hiện nhiều đường chạy với độ sâu tăng dần cho đến khi hoàn thành ren.

Tiện ren hoạt động cho mọi ren ngoài — hệ mét, UNC, UNF, BSW, Acme, hình thang, cấu hình tùy chỉnh. Miếng chèn có giá rẻ ($10-25) và một miếng chèn có thể cắt bất kỳ đường kính nào của bước đó. Chúng tôi tiện mọi thứ từ vít định vị M3 đến trục chân vịt M80.

Cách tiếp cận nhiều lần là chìa khóa cho chất lượng. Một ren ngoài M10x1.5 điển hình cần 8-12 lượt, mỗi lượt loại bỏ 0,05-0,15mm vật liệu khỏi độ sâu ren. Ánh sáng truyền qua ngăn cản quá trình làm cứng ở thép không gỉ và titan. Đường chuyền lò xo cuối cùng (độ sâu cắt bằng 0) sẽ loại bỏ mọi độ lệch khỏi các đường chuyền trước đó.

Tiện ren và tiện ren theo khuôn: Cắt ren khuôn (chạy khuôn xuống trục bằng tay hoặc bằng bộ phận giữ khuôn trên ụ máy tiện) là công việc nhanh chóng đối với các công việc chỉ thực hiện một lần. Nhưng ren khuôn có độ đồng tâm kém (khuôn tự căn chỉnh, có nghĩa là ren đi theo bất cứ bề mặt nào của trục mang lại cho nó). Tiện ren tạo ra các ren đồng tâm với các ổ trục của trục vì cả hai đều được cắt theo cùng một thiết lập.

Việc tạo cuộn ren (còn gọi là cuộn ren) không cắt vật liệu - nó sẽ dịch chuyển vật liệu. Khuôn lăn ép vào bề mặt phôi, tạo hình nguội vật liệu vào biên dạng ren. Các đỉnh ren được hình thành bằng cách dịch chuyển vật liệu từ rễ.

Kết quả là một sợi dây mạnh hơn. Quá trình gia công nguội làm tăng độ cứng của bề mặt ren lên 10-30% (làm cứng ở đây là một lợi ích chứ không phải là vấn đề). Cấu trúc hạt đi theo đường viền ren thay vì bị cắt ngang. Độ bền mỏi của ren cuộn cao hơn 30-50% so với ren cắt.

Tạo hình cuộn hoạt động trên mọi vật liệu dẻo - nhôm, đồng thau, thép nhẹ, không gỉ. Nó KHÔNG hoạt động trên các vật liệu cứng (thép cứng, titan) hoặc vật liệu giòn (gang, một số loại nhựa).

Hạn chế là sự phức tạp của việc thiết lập. Khuôn lăn cần được căn chỉnh chính xác với đường tâm phôi và tốc độ tiến dao phải khớp chính xác với bước ren. Trên máy tiện CNC, chúng tôi sử dụng phụ tùng cán ren gắn trên trụ dao. Quá trình thiết lập mất 30-60 phút cho mỗi kích thước luồng.

Đối với ren trong: Bắt đầu bằng cách nhấn. Nếu vật liệu dễ dàng (nhôm, đồng thau) và lỗ xuyên qua thì việc khai thác là nhanh nhất và rẻ nhất. Chuyển sang phay ren nếu vật liệu là không gỉ hoặc titan, nếu đó là lỗ mù, nếu bạn cần nhiều kích cỡ ren hoặc nếu tarô bị hỏng sẽ là thảm họa (bộ phận đắt tiền, ở giai đoạn muộn trong quá trình gia công).

Đối với ren ngoài: Bắt đầu bằng việc tiện ren. Đó là tiêu chuẩn cho máy tiện CNC. Thêm khuôn cuộn nếu ren cần độ bền mỏi tối đa (trục động cơ, bộ phận treo, ốc vít chu kỳ cao).

Đối với sản xuất số lượng lớn: Khai thác sẽ giúp đạt được tốc độ và chi phí đối với những nguyên liệu dễ dàng. Phay ren giành chiến thắng đối với những vật liệu khó có tuổi thọ vòi ngắn (bạn sẽ tiêu tốn 500 đô la cho vòi trên quy trình 10.000 chi tiết không gỉ - một máy nghiền ren trị giá 80 đô la xử lý công việc tương tự).

Một điều cuối cùng khiến mọi người mất cảnh giác: đường kính lỗ quan trọng hơn bạn nghĩ đối với ren trong. Mũi taro (hoặc máy phay ren) không cắt được toàn bộ biên dạng ren từ vật liệu rắn. Lỗ được khoan trước đến một đường kính cụ thể và dụng cụ ren chỉ cắt 30-50% độ sâu ren cuối cùng. Khoan lỗ quá lớn và bạn sẽ có được những sợi chỉ nông bị bong ra. Khoan quá nhỏ và mũi taro bị gãy (hoặc máy nghiền ren kêu lạch cạch). Kích thước mũi khoan chính xác cho M6x1.0 là 5,0mm, không phải 5,1mm hay 4,9mm. Sự chênh lệch 0,1mm đó là khoảng cách giữa một sợi chỉ tốt và một phần bị loại bỏ.