Hangi Yaklaşım En İyisidir?
Tarihçiler size vida dişinin iki bin yıldan fazla bir süre önce icat edildiğini ve başlangıçta susuz ekinlere ve insanlara su götürmenin bir yolu olduğunu söyleyecektir. Ancak elektriğin şafağından bu yana sıvıları taşımak için dişli bağlantı elemanları olmadan üretimi imkansız veya en azından çok zor ve pahalı olan pompalar kullandık. Bisikletler, bilgisayarlar, buzdolapları ve neredeyse tüm diğer modern elektromekanik cihazlar da öyle. Dişli bağlantı elemanları dünyayı bir arada tutar. Kelimenin tam anlamıyla.
İş parçacığı ve iş parçacığı karmaşık bir konudur. Kaba ve ince, sol veya sağ, tolerans sınıfları, biçim, açı ve hatve – neredeyse ansiklopedik miktardaki vida dişi terminolojisini veya günümüzde kullanılan birçok diş tipini keşfetmeye çalışmayacağız. 60 derecelik bir şekle sahiptir ve metrik veya İmparatorluk ölçüm sistemine girer.
Tartışacağımız şey, iç vida dişleri yapmak için iki temel yaklaşım olan kılavuz çekme ve diş frezeleme ve bunların ne zaman birbiri yerine kullanılacağıdır. Hepsi harici bağlantı elemanlarıyla, başka bir deyişle vidalarla sınırlı olan diş açma, kovalama, döndürme veya diğer diş açma yöntemlerinden bahsetmeye yer yok. İç ve dış dişlerin üretiminde yaygın olarak kullanılan ancak yalnızca uygun şekilde donatılmış torna tezgahlarında gerçekleştirilebilen diş frezelemenin alter egosu olan tek noktadan diş açma sürecini de ele almayacağız. Belirtildiği gibi, iplik takmak karmaşık bir şeydir, bu yüzden iplik geçiren fili her seferinde bir ısırık yiyelim.
Dokunmak Nedir?
İlk bakışta, bir kılavuz, kenarlarında yivler olmasına rağmen, bir cıvata veya vidaya oldukça benziyor. Bu oluklar, tıpkı uç ve çevredeki keskin kenarların dişleri kesmek için kullanıldığı gibi, talaşları işleme sırasında deliğin yukarısına ve dışına iletmek için kullanılır. Kılavuzlar, bir ayna, pens veya özel “kayan” alet tutucu (kısaca daha fazlası) içinde kavrandıkları ve daha sonra belirli bir ilerleme hızında iş parçasına sürüldükleri için diğer herhangi bir döner alet gibi çalışır.
Bununla ilgili iki uyarı şu şekildedir: dişin küçük çapından biraz daha büyük bir delik olmalıdır (kılavuz uçları matkap ucu değildir ve yalnızca aletin dış kenarlarında kesilir) ve ilerleme hızı tam olarak dişin hatvesine eşit olmalıdır—a Örneğin 1/4″-20 kılavuz, iyi bir diş üretmek için devir başına 0,05″ (veya inç başına 20 diş) ilerlemelidir.
Pek çok farklı iplik türü olduğu gibi, çok çeşitli kılavuzlar da mevcuttur. Geçmeli kılavuzlar genellikle “deliklerden” geçmek için kullanılırken, alt kılavuzlar adından da anlaşılacağı gibi kör deliklerin en dibine (neredeyse) kadar dişler üretebilir. Spiral uçlu kılavuzlar talaşları ileri doğru itme eğilimindeyken, spiral oluklu olanlar talaşları delikten yukarı doğru yönlendirir.
Hiç talaş oluşturmayan şekillendirme veya haddeleme kılavuzları da vardır. Bunun yerine, girişte bahsedilen haddeleme işlemi gibi malzemenin yerini alırlar. Bunlar, besleme hızı ve takım geometrisi açısından kesme kılavuzlarıyla aynı temel kuralları takip eder, ancak yer değiştiren metale izin vermek için biraz daha büyük bir pilot delik gerektirir. Bununla birlikte, kalıp kılavuzları alüminyum, paslanmaz çelik ve süper alaşımlar gibi sünek malzemelerle sınırlıdır ve dökme demir veya sertleştirilmiş çeliklerle kullanılmamalıdır.
İplik Frezeleme Nedir?
Bir diş frezesi ayrıca önceden delinmiş bir delik gerektirir. Kes ve şekillendir kılavuzlarının aksine ilerleme hızları, diş boyutu ve programlama yaklaşımı açısından çok daha esnektir. Çevresel kenarları boyunca malzemeyi radyal olarak kaldırarak herhangi bir freze bıçağı gibi çalışır. Farklı olan, bir iplik fabrikasının yivlerinin, iplik formunun kendisinin bir ayna görüntüsü olması ve geçerken onu oluşturmasıdır.
Biraz önce “programlama yaklaşımı” terimine dikkat edin. Pratik olarak herhangi bir takım tezgahında veya hatta elle gerçekleştirilebilen kılavuz çekmenin aksine, diş frezeleme yalnızca bir CNC işleme merkezinde, Y ekseni donanımlı freze-torna merkezinde veya çok görevli tornada mümkündür. Ne olursa olsun, programcılara makineyle işleme yaklaşımlarında, işleyebilecekleri malzeme türlerinde ve hatta dişli deliğin boyutunda büyük bir serbestlik sağlar; 20 hatveli tek bir diş frezesi, örneğin 20 dişe sahip olması koşuluyla herhangi bir boyutta diş üretebilir. inç başına ve aletin maksimum kesme derinliğini aşmaz.
Bir diş frezeleme işlemi, kesiciyi delinmiş bir deliğin merkezine oldukça hızlı bir şekilde sürerek başlar, ardından gerekli çapa ulaşana kadar aleti iş parçasının içine radyal olarak hareket ettirmek için küçük bir ark hareketi kullanır. Dönen iplik frezesi daha sonra, diş hatvesine eşit bir miktarda (Z ekseninde) yukarı doğru hareket ederken aynı anda bir tam daire tanımlar – 1/4″-20 örneğimizde, bu 0,050″ veya bir tam dönüş olacaktır. İplik artık tamamlandı, alet delikten çıkmadan önce başka bir küçük ark hareketi yaparak başlangıç noktasına geri dönüyor.
Bu genel bir programlama açıklamasıydı. Malzeme Inconel veya titanyum gibi sertse, çoklu geçişler veya “yaylı geçişler” gerekebilir. Farklı ark oluşturma stratejileri kullanılabilir ve ilerleme hızı kılavuz çekmede olduğu gibi diş hatvesine bağlı olmadığından, programcılar işleme koşullarına ve kullanılan takımın türüne göre stratejilerini ayarlamakta özgürdür; “tam profil” iplik frezesi. Bununla birlikte, bazı üreticiler, tüm ipliği yukarıdan aşağıya doğru izlemesi gereken, tam derinliğe ulaşana kadar yuvarlak ve yuvarlak dönmesi gereken “tek düzlemli” iplik frezeleri sunar.
Hangisini Kullanmalıyım?
Üretim dünyasındaki pek çok şeyde olduğu gibi, “hangi yaklaşım en iyisidir?” çok sayıda faktöre bağlıdır. Kılavuz çekme ve diş frezelemenin her birinin farklı artıları ve eksileri vardır ve birinin diğerine göre seçimi, üretim miktarına, malzeme sertliğine veya tokluğuna, mevcut takım tezgahı gücüne, doğruluk gereksinimlerine ve kişisel tercihe bağlıdır. İki seçeneği değerlendirirken göz önünde bulundurmanız gereken bazı noktalar şunlardır:
Hız: Kural olarak kılavuz çekme, diş frezelemeye göre biraz daha hızlıdır. İş parçası malzemesine, diş derinliğine ve takım tezgahı hızına bağlı olarak, şu ana kadar tartışılan 1/4″-20 dişin kılavuzlanması 4-5 saniye ve tam profilli bir kesiciyle frezelenmesi belki de bunun iki katı kadar sürebilir. Evet, tek -düz diş frezeleri, birden fazla paso yapma ihtiyacı nedeniyle çok daha yavaştır, ancak bu kuraldan ziyade istisnadır.Basitçe söylemek gerekirse, binlerce iş parçasıyla karşılaşana kadar frezeleme ve kılavuz çekme arasında pek bir fark yoktur.
- Güç: Bir kılavuz, tek bir geçişte tam bir diş oluşturduğundan, özellikle sert malzemelerde onu sürmek için önemli bir tork gerektirir. Çapı 3/4″ veya daha fazla olan dişler için, dişli kafa hariç tümü, çok güçlü işleme merkezleri zorlanacaktır. Diş frezelemenin böyle bir sınırlaması yoktur ve ihtiyaç duyulan boyuttaki dişleri işleyebilir.
- Boyut: Bu son ifadede bir uyarı var. Kol saatlerinde ve bazı tıbbi cihazlarda kullanılanlar gibi çok küçük #000 ve daha küçük dişler için, diş frezesinin kullanılabilirliği sınırlı hale gelir ve özellikle dişler birkaç çaptan daha derinse bir kılavuz tek seçenek olabilir.
- Takım ömrü: İşte diş frezeleme başlığında başka bir büyük tüy. Kılavuzların çoğu yüksek hız çeliğinden (HSS) ve çoğu diş frezesi karbürden yapıldığından, ikincisi daha uzun takım ömrüne sahiptir (daha yüksek iş mili hızlarından bahsetmiyorum bile). Aşınmış bir kılavuz delikte kırılırsa (çok yaygın bir olay), iş parçasının hasar görme veya hurdaya ayrılma olasılığı yüksektir. İplik fabrikaları bu açıdan daha öngörülebilirdir ve çalışma sırasında kırılırsa, iş parçasının sabitlenme olasılığı çok daha yüksektir.
- Esneklik: Bu, diş frezelemenin süper gücüdür. Diş açılmış dişler tolerans dışında olduğunda, farklı bir “H-boyutu” kılavuza ihtiyaç duyulacaktır (0,0005″ daha büyük veya daha küçük artışlarla mevcuttur). Basit bir ofset ayarının dişleri hızlı bir şekilde spesifikasyona geri getirdiği diş frezelemede durum böyle değildir. Ek olarak, kılavuzlar yalnızca tek bir boyut ve tipte iplik üretecek şekilde tasarlanmıştır ve genellikle malzemeye özgü geometrilere sahiptir.Öte yandan, tam profilli 16 adımlı bir diş frezesi, herhangi bir 16 adımlı ipliği kesebilir (uyması şartıyla) delik) tıpkı 20-adımlı bir diş frezesinin 20-adımlı dişleri kesebilmesi gibi ve bu böyle devam eder.Tek düzlemli diş frezeleri, programı değiştirerek arzu edilen boyutta veya hatvede dişleri kesebilir.
Bu son nokta olan esneklik aynı zamanda diş frezelemenin Aşil topuğudur. Programlama kuşkusuz daha karmaşıktır, bu nedenle bazı dükkanlar bundan uzak durmuştur. Ancak çok sayıda çevrimiçi programlama hesaplayıcısı ve diş frezeleme için yaygın CAM desteği göz önüne alındığında, özellikle daha fazla esnekliği ve diş kalitesi göz önüne alındığında, bundan kaçınmak için hiçbir neden yoktur.
Uygulamanız için en anlamlı yöntem ne olursa olsun, en iyi uygulamaları takip ettiğinizden emin olun. Daima uygun takım tutucuyu kullanın. Rijit kılavuz çekme işlevi olmayan makineler için, bir germe-basma tutucu veya kendinden ters kılavuz çekme kafası gerekir, aksi takdirde Kennametal’in buna benzer bir senkron kılavuz aynası kullanılmalıdır. İplik frezeleri, ister hidrolik, ister mekanik veya sıkı geçme tutucu olsun, yüksek kaliteli bir freze aynasında en iyi şekilde kavranır. Yan kilitli tutuculardan ve pens aynalarından kaçının.
Takım içinden soğutma sıvısı varsa (diş frezelerinde giderek yaygınlaşan bir özellik), temiz, yüksek basınçlı kesme sıvısı tercih edilirken kılavuz çekme için makineyi durdurmak ve biraz mum veya özel sıvı fışkırtmak gerekebilir sıkışmayı önlemek için deliğe yerleştirin. Yaklaşım ne olursa olsun, seçeneklerinizi tarttığınızdan ve matematiği yaptığınızdan emin olun. Yüksek hacimli uygulamalar haricinde, kılavuz çekmenin yerini almaya devam etmesine rağmen diş frezelemenin genellikle zirveye çıktığını gördük. Şüpheye düştüğünüzde Kennametal’deki uzmanları arayın. Diş açmayı biliyoruz.