As roscas são amplamente utilizadas para fixar e conectar peças mecânicas e transmitir torque. De acordo com seus usos, elas podem ser divididas em três categorias:
- Roscas de fixação: usadas para fixar e conectar peças, os principais requisitos são aparafusabilidade e confiabilidade da conexão. Roscas comuns e roscas MJ são mais comuns na seleção de tipos de rosca.
- Roscas de transmissão: usadas para transmitir força e deslocamento, como parafusos de máquinas-ferramentas, exigindo transmissão suave e força de transmissão confiável. Roscas trapezoidais são mais comuns na seleção de tipos de rosca.
- Roscas apertadas: usadas para vedação, exigindo uma conexão apertada, sem vazamento de água, sem vazamento de ar e sem vazamento de óleo. Roscas cônicas de tubos de 55° e 60° são mais comuns na seleção de tipos de rosca.
Como os fios são intercambiáveis e universais, suas aplicações envolvem várias indústrias. Portanto, o processamento de fios também é crucial.
Tecnologia de Processamento de Roscas
Rosca refere-se a saliências e ranhuras contínuas com a mesma seção transversal formadas ao longo da linha espiral na superfície de um cilindro ou cone. Na produção e processamento reais, há dois métodos principais para processar roscas internas e externas: corte e laminação.
Corte de rosca
O corte é o método de processamento mais eficiente e econômico para processar peças roscadas. Geralmente se refere ao método de processamento de roscas em peças de trabalho com ferramentas de conformação ou ferramentas de retificação, principalmente torneamento, fresamento, rosqueamento, rosqueamento, etc. Ao tornear e roscas de fresagem, a corrente de transmissão da máquina-ferramenta garante que a ferramenta de torneamento e a fresa movam um avanço com precisão e uniformidade ao longo da direção axial da peça de trabalho para cada rotação da peça de trabalho: ao rosquear ou rosquear, a ferramenta (macho ou matriz) e a peça de trabalho giram uma em relação à outra, e a primeira ranhura de rosca formada guia a ferramenta (ou peça de trabalho) para se mover axialmente.
Fio Turnando
O torneamento de roscas é dividido em processamento de roscas por torno comum e processamento de roscas por torno CNC.
Para cortar a rosca necessária no torno, é necessário garantir que o fuso gire um círculo e o porta-ferramentas acione a ferramenta de torneamento para mover um passo da rosca processada. Essa relação estrita entre o fuso e o porta-ferramentas do torno comum é realizada pela corrente de transmissão de conexão interna, ou seja, pela taxa de transmissão total de todos os pares de transmissão entre o fuso e o parafuso de avanço. Ao processar diferentes passos de rosca, é necessário apenas ajustar a taxa de transmissão total de todos os pares de transmissão entre o fuso e o parafuso de avanço. Como seu valor é afetado pelo par de transmissão na corrente de transmissão, há apenas alguns valores limitados, então o passo da rosca do torneamento é limitado.
O rápido desenvolvimento da ciência e da tecnologia apresentou requisitos de alta precisão e alta complexidade para produtos mecânicos, e a modificação do produto é frequente. Isso não apenas apresenta requisitos de precisão e eficiência para máquinas-ferramentas e equipamentos, mas também apresenta requisitos de versatilidade e flexibilidade. Especialmente em setores industriais como aviação, construção naval e produção de armas, a maioria dos componentes que precisam ser processados tem as características de alta precisão e formas complexas. Usar máquinas-ferramentas comuns para processar essas peças não é apenas trabalhoso e ineficiente, mas também difícil de garantir a precisão. Algumas peças nem podem ser processadas. Em vista disso, as máquinas-ferramentas CNC se tornarão o mainstream dos equipamentos de processamento mecânico.
O processamento de roscas de torno CNC é baseado no sinal de rotação do fuso detectado para controlar a alimentação do motor de passo, realizar a relação proporcional necessária para o torneamento de roscas e cortar roscas que atendam aos requisitos. Seu processamento de roscas é concluído pela combinação do sistema de controle, sistema de fuso e sistema de acionamento. Ele resolve os problemas existentes no torneamento de roscas de torno CNC por meio da conexão de codificadores fotoelétricos incrementais, detecção, cálculo e processamento de sistemas CNC. O método de cálculo de compensação de passo elimina o erro de processamento de passo. As peças processadas não são apenas de alta precisão, mas também podem reduzir a intensidade de trabalho do operador e melhorar a eficiência do processamento. A tendência inevitável do torneamento de roscas de torno CNC é adequada para processar grandes quantidades de peças com formas complexas.
Fio Mdoença
A fresagem de roscas é geralmente realizada em uma máquina de fresagem de roscas especial. De acordo com as diferentes estruturas da fresa usada, ela pode ser dividida em dois métodos.
- Fresamento com fresa de rosca em formato de disco. Este método geralmente processa roscas de transmissão de grande porte. Devido à baixa precisão de processamento, ele geralmente é usado apenas para processamento bruto, e então o processamento fino é realizado por torneamento.
- Fresamento com fresa de rosca em formato de pente. Geralmente é usada para processar roscas internas e externas triangulares curtas com passo pequeno. A eficiência de processamento é alta, mas a precisão é baixa.
Existem três tipos de movimentos no processo de processamento, a saber: rotação rápida da fresa; rotação lenta da peça de trabalho. Movimento longitudinal da fresa ou da peça de trabalho. Na produção em lote e em massa, a fresagem é amplamente usada para processar roscas.
Tocando e Tleitura de rosca
Rosqueamento é usar um certo torque para parafusar o macho no furo inferior pré-perfurado na peça de trabalho para processar a rosca interna. Para roscas internas de tamanho pequeno, o rosqueamento é quase o único método de processamento eficaz.
Na produção de pequenos lotes de peças únicas, o rosqueamento pode ser feito manualmente com uma torneira. Quando o lote é grande, ele deve ser processado com uma torneira de máquina em um torno, furadeira ou máquina de rosqueamento, e a eficiência do processamento é maior do que girar a rosca. Por exemplo, no processamento de algumas porcas comumente usadas, o torneador pode primeiro perfurar o furo inferior e cortá-lo, e então usar a torneira para processar a parte rosqueada, o que não apenas reduz a intensidade de processamento do operador, mas também melhora a qualidade do produto e a eficiência do trabalho.
Rosqueamento é usar uma matriz para cortar uma rosca externa em uma peça de trabalho de barra (ou tubo). O diâmetro da rosca do rosqueamento geralmente não é maior que 16 mm. Este método de processamento é adequado para processar peças com lotes menores.
A desvantagem do rosqueamento e da roscagem é que a precisão do processamento é baixa, por isso é usado principalmente para roscas comuns com baixa precisão de processamento.
Fio Gcasca
É frequentemente usado para o processamento de roscas endurecidas, como machos, medidores de rosca, rodas de laminação de roscas e roscas em parafusos de transmissão de precisão. Para corrigir a deformação causada pelo tratamento térmico e melhorar a precisão do processamento, a retificação é necessária. A retificação de roscas é geralmente realizada em uma retificadora de roscas especial. Antes da retificação, a rosca pode ser processada grosseiramente por torneamento, fresamento, etc. Para roscas de precisão de tamanho pequeno, elas também podem ser cortadas diretamente. A faixa de processamento envolvida é relativamente pequena.
Fio rolante
A laminação de roscas é um método de usar ferramentas de laminação para comprimir e deformar plasticamente o metal para formar roscas. As fibras metálicas das roscas laminadas são contínuas, enquanto as fibras metálicas das roscas cortadas são desconectadas. Da análise da microestrutura, as roscas laminadas têm vantagens únicas:
- As roscas de laminação podem melhorar o acabamento da superfície e não são fáceis de produzir resíduos.
- Ele melhora a dureza e a resistência do metal da superfície da peça de trabalho que está sendo processada, especialmente a dureza da superfície da parte inferior do dente aumentou muito, o que pode melhorar a resistência à tração e ao cisalhamento da rosca em comparação com a rosca torneada, aumentando assim a resistência ao desgaste e a vida útil da rosca.
- Ele pode reduzir o consumo de ferramentas, e a eficiência de produção é várias a dezenas de vezes maior do que a do corte de roscas, além de ser mais fácil de realizar a automação.
- A laminação é um processamento sem cavacos que pode economizar materiais.
A laminação de roscas é geralmente realizada em uma máquina de laminação de roscas, uma máquina de laminação de roscas ou um torno automático equipado com uma cabeça de laminação de roscas de abertura e fechamento automático. É adequado para produção em massa de roscas externas de fixadores padrão e outras conexões roscadas. O processo de laminação garante que as fibras do material não sejam cortadas, a direção das linhas de fluxo de metal seja razoável, haja um efeito de endurecimento por trabalho a frio e o estresse residual seja deixado na superfície. A resistência da rosca laminada é 30~40% maior do que a resistência à fadiga da rosca cortada. Se a rosca for laminada após o tratamento térmico, sua resistência à fadiga pode ser aumentada em 70~100%.
O diâmetro externo da rosca laminada geralmente não é maior que 25 mm, e o comprimento não é maior que 100 mm. O diâmetro do blank usado é aproximadamente igual ao diâmetro mediano da rosca processada. A dureza do material não pode exceder a concentração, causando danos prematuros por fadiga. A laminação geralmente não pode processar roscas internas. De acordo com as diferentes matrizes de laminação, a laminação de roscas pode ser dividida em laminação de roscas e laminação de roscas.
Rolling Fio
A laminação de rosca consiste em usar duas placas de laminação de rosca com ranhuras para comprimir a peça de trabalho de modo que a rosca necessária seja formada na superfície da peça.
Ao enrolar a rosca, uma das duas placas de laminação de rosca é fixada na máquina-ferramenta e a outra se move linearmente com o deslizamento da máquina-ferramenta. Dessa forma, a peça de trabalho é acionada para girar no sentido horário. Um golpe da placa de laminação de rosca móvel é suficiente para completar a extrusão da rosca da peça de trabalho.
Fio Rolling
Na laminação de roscas, duas rodas de laminação de roscas são instaladas nos eixos principais em ambos os lados da máquina de laminação de roscas, que são iguais entre si. Os eixos principais os acionam para girar na mesma direção e gradualmente se aproximarem um do outro. De acordo com a estrutura das máquinas de laminação de roscas gerais, um eixo principal é fixo e não se move (chamado eixo principal fixo), e o outro eixo principal pode se mover na direção horizontal (chamado eixo principal móvel).
Este método de processamento precisa ser usado na máquina de laminação de roscas, e a rosca a ser processada deve ser completada por uma roda de laminação de roscas com esta especificação de rosca. O operador ajusta a instalação da roda de laminação de roscas para colocar a peça de trabalho entre as duas rodas de laminação de roscas ao longo da direção de alimentação da roda de laminação de roscas e segura-a suavemente com a mão na extremidade. A peça de trabalho está entre os eixos de laminação de roscas e é acionada por eles para girar na direção oposta. Desta forma, a rosca na superfície da roda de laminação de roscas é pressionada na peça de trabalho sob a ação da força radial, de modo que a rosca seja formada na superfície da peça de trabalho.
A rosca processada por laminação de roscas não só tem boa qualidade de superfície, mas também aumenta muito a resistência à fadiga da rosca e é adequada para processamento de roscas em larga escala na produção em lote.
Fatores a serem considerados no processamento de threads
Como outros tipos de superfícies, as roscas também têm certos requisitos para precisão dimensional, precisão de forma e posição e qualidade de superfície. Devido aos seus diferentes usos e requisitos de uso, os requisitos técnicos também são diferentes. Por meio da análise dos métodos de processamento multi-thread acima, os fatores a serem considerados de forma abrangente ao processar uma determinada peça são.
Forma da peça de trabalho
Se você encontrar uma peça de trabalho com rosca interna relativamente pequena, o processamento da rosca geralmente é concluído batendo em um torno ou furadeira. Parafusos e porcas geralmente são laminados em uma máquina de laminação de roscas. Se a peça de trabalho for grande, a rosca geralmente é concluída em um torno.
Precisão do tamanho da rosca
Se o requisito de precisão do tamanho da rosca for baixo, você pode escolher girar a rosca ou usar uma torneira e matriz para processar a rosca, ou fresar a rosca, como parafusos e porcas gerais. Ao contrário, roscas de alta precisão precisam ser laminadas para atender aos requisitos de precisão da peça, como parafusos de precisão.
Material da peça e tratamento térmico
Afetado pelo material da peça de trabalho e pela resistência após o tratamento térmico, a rosca após o tratamento térmico é difícil de usinar. Quando a estrutura da rosca é adequada, a laminação é geralmente usada para concluir o processamento da rosca externa, o que não é apenas fácil de processar, mas também pode melhorar a resistência da peça.
Tipo de produção, condições e requisitos técnicos
Às vezes, embora as peças estruturais do tipo parafuso possam ser laminadas, porque a laminação da rosca deve ser a primeira escolha de acordo com a resistência da rosca e a qualidade da superfície, considerando o pequeno lote e apenas a produção de uma única peça, a rosca é usinada. Ao mesmo tempo, também deve ser baseado nos requisitos do desenho. Alguns desenhos de peças exigem que a rosca seja laminada. Finalmente, é necessário atender às condições de produção da unidade e usar o equipamento de ferramentas existente da unidade para concluir o processamento da rosca o máximo possível.
O acima discute principalmente os métodos de processamento de rosca e analisa os principais fatores a serem considerados no processamento de rosca. Depois de entender vários métodos comuns de processamento de rosca, devemos considerá-los de forma abrangente ao compilar instruções de processo, incluindo tipo de produção, equipamento de processo, requisitos técnicos e de montagem, seleção de precisão do tamanho da rosca, tratamento térmico e outros fatores. De acordo com as características do processo de cada método de processamento, devemos selecionar o processo de fabricação apropriado e os processos anteriores e subsequentes para atender aos requisitos de montagem e requisitos de desenho finalmente. Desta forma, podemos selecionar o método de processamento apropriado para as roscas na produção real e nos esforçar para concluir o processamento da rosca da maneira mais simples, econômica e eficiente.
