Τα νήματα χωρίζονται κυρίως σε νήματα σύνδεσης και νήματα μετάδοσης.Για τη σύνδεση των νημάτων, οι κύριες μέθοδοι επεξεργασίας είναι: χτύπημα, σπείρωμα, περιστροφή, κύλιση και κύλιση κ.λπ.για τα σπειρώματα μετάδοσης, οι κύριες μέθοδοι επεξεργασίας είναι: τόρνευση με χοντρό φινίρισμα-τρόχισμα, φρεζάρισμα στροβιλισμού-χονδρό φινίρισμα κ.λπ.
Η εφαρμογή της αρχής του νήματος ανάγεται στο 220 π.Χ., όταν ο Έλληνας μελετητής Αρχιμήδης δημιούργησε το εργαλείο ανύψωσης νερού με βίδες.Τον 4ο αιώνα μ.Χ., η αρχή των μπουλονιών και των παξιμαδιών άρχισε να εφαρμόζεται στα πατητήρια που χρησιμοποιούνταν στην οινοποίηση στις μεσογειακές χώρες.Τότε το εξωτερικό νήμα τυλίγονταν με ένα σχοινί γύρω από μια κυλινδρική ράβδο και στη συνέχεια χαράζονταν σύμφωνα με αυτό το σημάδι, ενώ το εσωτερικό νήμα σχηματιζόταν συχνά χτυπώντας το εξωτερικό νήμα με πιο μαλακό υλικό.
Γύρω στο 1500, στο σκίτσο της συσκευής επεξεργασίας νήματος που σχεδίασε ο Ιταλός Λεονάρντο ντα Βίντσι, προτάθηκε η ιδέα της χρήσης μιας θηλυκής βίδας και ενός εξοπλισμού ανταλλαγής για την επεξεργασία νημάτων με διαφορετικά βήματα.Έκτοτε, η μέθοδος της μηχανικής κοπής νημάτων αναπτύχθηκε στην ευρωπαϊκή βιομηχανία ωρολογοποιίας.
Το 1760, οι Βρετανοί αδερφοί J. Wyatt και W. Wyatt απέκτησαν δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την κοπή ξύλινων βιδών με ειδική συσκευή.Το 1778, ο Βρετανός J. Ramsden κατασκεύασε κάποτε μια συσκευή κοπής νήματος που οδηγείται από ένα ζεύγος ατέρμονων γραναζιών, που μπορεί να επεξεργαστεί μακριές κλωστές με υψηλή ακρίβεια.Το 1797, ο Άγγλος H. Maudsley χρησιμοποίησε τη θηλυκή βίδα και τον εξοπλισμό ανταλλαγής για να περιστρέψει μεταλλικά νήματα διαφορετικών βημάτων στον τόρνο που βελτιώθηκε από αυτόν, και έθεσε τη βασική μέθοδο στροφής νημάτων.
Στη δεκαετία του 1820, ο Maudsley παρήγαγε τις πρώτες βρύσες και μήτρες για κλωστή.
Στις αρχές του 20ου αιώνα, η ανάπτυξη της αυτοκινητοβιομηχανίας προώθησε περαιτέρω την τυποποίηση των νημάτων και την ανάπτυξη διαφόρων ακριβών και αποτελεσματικών μεθόδων επεξεργασίας νημάτων.Διάφορες αυτόματες ανοιγόμενες κεφαλές μήτρας και αυτόματες βρύσες συρρίκνωσης εφευρέθηκαν η μία μετά την άλλη και άρχισε να εφαρμόζεται η άλεση με νήματα.
Στις αρχές της δεκαετίας του 1930, εμφανίστηκε η λείανση με νήματα.
Αν και η τεχνολογία έλασης νήματος κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας στις αρχές του 19ου αιώνα, λόγω της δυσκολίας κατασκευής καλουπιών, η ανάπτυξη ήταν πολύ αργή μέχρι τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο (1942-1945), λόγω των αναγκών παραγωγής όπλων και της ανάπτυξης της λείανσης νημάτων τεχνολογία Η ταχεία ανάπτυξη επιτεύχθηκε μόνο μετά την επίλυση του προβλήματος ακρίβειας της κατασκευής καλουπιών.
Η πρώτη κατηγορία: κοπή νήματος
Γενικά αναφέρεται στη μέθοδο κατεργασίας νημάτων σε τεμάχια εργασίας με εργαλεία διαμόρφωσης ή λειαντικά εργαλεία, που περιλαμβάνουν κυρίως τόρνευση, φρεζάρισμα, κοπή, λείανση με νήματα, λείανση και περιστροφική κοπή.Κατά το γύρισμα, το φρεζάρισμα και το τρόχισμα των νημάτων, η αλυσίδα μετάδοσης της εργαλειομηχανής διασφαλίζει ότι το εργαλείο περιστροφής, ο φρέζας ή ο τροχός λείανσης κινούνται ακριβώς και ομοιόμορφα κατά μία απαγωγή κατά μήκος του άξονα του τεμαχίου εργασίας για κάθε περιστροφή του τεμαχίου εργασίας.Κατά το χτύπημα ή το σπείρωμα, το εργαλείο (κούνημα ή μήτρα) και το τεμάχιο εργασίας περιστρέφονται μεταξύ τους και το εργαλείο (ή το τεμάχιο εργασίας) καθοδηγείται από την προηγουμένως σχηματισμένη αυλάκωση νήματος για να κινηθεί αξονικά.
01 Γύρισμα νήματος
Η περιστροφή κλωστών σε έναν τόρνο μπορεί να γίνει με ένα εργαλείο περιστροφής μορφοποίησης ή μια χτένα με νήματα.Η στροφή νημάτων με ένα εργαλείο τόρνευσης διαμόρφωσης είναι μια κοινή μέθοδος για την παραγωγή μονοκόμματων και μικρών παρτίδων τεμαχίων με σπείρωμα λόγω της απλής δομής του εργαλείου.Η στροφή των νημάτων με ένα εργαλείο χτενίσματος κλωστών έχει υψηλή απόδοση παραγωγής, αλλά η δομή του εργαλείου είναι πολύπλοκη και κατάλληλη μόνο για παραγωγή μεσαίας και μεγάλης παρτίδας.Περιστροφή τεμαχίων εργασίας με κοντό νήμα με λεπτό βήμα.Η ακρίβεια βήματος των συνηθισμένων τόρνων για την στροφή τραπεζοειδών νημάτων μπορεί γενικά να φτάσει μόνο 8 έως 9 βαθμούς (JB2886-81, το ίδιο παρακάτω).τα νήματα κατεργασίας σε εξειδικευμένους τόρνους με νήματα μπορούν να βελτιώσουν σημαντικά την παραγωγικότητα ή την ακρίβεια.
02 Φρέζα με νήματα
Φρέζα με δίσκο ή χτενάκι σε μύλο με νήματα.
Οι φρέζες δίσκων χρησιμοποιούνται κυρίως για το φρεζάρισμα τραπεζοειδών εξωτερικών σπειρωμάτων σε τεμάχια εργασίας όπως βίδα και σκουλήκι.Ο φρέζας σε σχήμα χτένας χρησιμοποιείται για την άλεση εσωτερικών και εξωτερικών κοινών νημάτων και κωνικών κλωστών.Δεδομένου ότι αλέθεται με φρέζα πολλαπλών λεπίδων και το μήκος του τμήματος εργασίας του είναι μεγαλύτερο από το μήκος του προς επεξεργασία νήματος, το τεμάχιο εργασίας χρειάζεται μόνο να περιστραφεί 1,25 έως 1,5 στροφές για να υποβληθεί σε επεξεργασία.Έγινε με υψηλή παραγωγικότητα.Η ακρίβεια βήματος της άλεσης νήματος μπορεί γενικά να φτάσει τους 8 έως 9 βαθμούς και η τραχύτητα της επιφάνειας είναι R5 έως 0,63 μικρά.Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για μαζική παραγωγή τεμαχίων με σπείρωμα γενικής ακρίβειας ή για τραχύτητα πριν από την άλεση.
03 Τρίψιμο νημάτων
Χρησιμοποιείται κυρίως για την επεξεργασία νημάτων ακριβείας σκληρυμένων τεμαχίων σε μηχανές λείανσης νημάτων.Σύμφωνα με το σχήμα της διατομής του τροχού λείανσης, μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους: τροχός λείανσης μονής γραμμής και τροχός λείανσης πολλαπλών γραμμών.Η ακρίβεια βήματος που μπορεί να επιτευχθεί με λείανση τροχού λείανσης μονής γραμμής είναι 5 έως 6 βαθμών και η τραχύτητα της επιφάνειας είναι R1,25 έως 0,08 μικρά, κάτι που είναι πιο βολικό για την επίδεση τροχών λείανσης.Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για λείανση βιδών ακριβείας, μετρητές σπειρώματος, σκουλήκια, μικρές παρτίδες τεμαχίων με σπείρωμα και εστίες ακριβείας λείανσης ανακούφισης.Η λείανση τροχού λείανσης πολλαπλών γραμμών χωρίζεται στη μέθοδο διαμήκους λείανσης και στη μέθοδο λείανσης με βύθιση.Στη μέθοδο διαμήκους λείανσης, το πλάτος του τροχού λείανσης είναι μικρότερο από το μήκος του νήματος που πρόκειται να αλεσθεί και ο τροχός λείανσης κινείται κατά μήκος μία ή πολλές φορές για να αλέσει το νήμα στο τελικό μέγεθος.Το πλάτος του τροχού λείανσης της μεθόδου βυθιζόμενης λείανσης είναι μεγαλύτερο από το μήκος του νήματος που πρόκειται να αλεσθεί.Ο τροχός λείανσης κόβεται ακτινικά στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας και το τεμάχιο εργασίας μπορεί να αλεσθεί καλά μετά από περίπου 1,25 στροφές.Η παραγωγικότητα είναι υψηλή, αλλά η ακρίβεια είναι ελαφρώς χαμηλότερη και ο επίδεσμος τροχού λείανσης είναι πιο περίπλοκος.Η βυθιζόμενη λείανση είναι κατάλληλη για ανάγλυφη λείανση μεγάλων παρτίδων βρύσων και για λείανση ορισμένων νημάτων για στερέωση.
04 Τρίψιμο νημάτων
Το εργαλείο λείανσης με σπειρώματα τύπου παξιμαδιού ή τύπου κοχλία είναι κατασκευασμένο από μαλακά υλικά όπως χυτοσίδηρος και το τμήμα του επεξεργασμένου νήματος στο τεμάχιο εργασίας με το σφάλμα βήματος περιστρέφεται και αλέθεται προς τις εμπρός και αντίστροφες κατευθύνσεις για βελτίωση της ακρίβειας βήματος .Τα σκληρυμένα εσωτερικά νήματα συνήθως αλέθονται για την εξάλειψη της παραμόρφωσης και τη βελτίωση της ακρίβειας.
05 Κτύπημα και νήμα
Χτύπημα: Είναι να βιδώσετε τη βρύση στην προ-ανοιγμένη κάτω τρύπα στο τεμάχιο εργασίας με μια συγκεκριμένη ροπή στρέψης για να επεξεργαστείτε το εσωτερικό σπείρωμα.
Σπείρωμα: Είναι να κόψετε το εξωτερικό νήμα στη ράβδο (ή στο σωλήνα) του τεμαχίου εργασίας με μια μήτρα.Η ακρίβεια κατεργασίας του χτυπήματος ή του σπειρώματος εξαρτάται από την ακρίβεια της βρύσης ή της μήτρας.
Αν και υπάρχουν πολλοί τρόποι επεξεργασίας εσωτερικών και εξωτερικών νημάτων, τα εσωτερικά νήματα μικρής διαμέτρου μπορούν να επεξεργαστούν μόνο με βρύσες.Το χτύπημα και το σπείρωμα μπορεί να πραγματοποιηθεί με το χέρι, καθώς και με τόρνους, πρέσες τρυπανιών, μηχανές τσιμπήματος και μηχανές σπειρώματος.
Η δεύτερη κατηγορία: κύλιση νήματος
Η μέθοδος επεξεργασίας της πλαστικής παραμόρφωσης του τεμαχίου προς κατεργασία με μια μήτρα κύλισης διαμόρφωσης για τη λήψη ενός νήματος.Η έλαση νήματος γενικά εκτελείται σε μηχανή κύλισης νήματος ή σε αυτόματο τόρνο με αυτόματη κεφαλή κύλισης νήματος ανοίγματος και κλεισίματος.Εξωτερικά σπειρώματα για μαζική παραγωγή τυπικών συνδετήρων και άλλων συνδέσμων με σπείρωμα.Η εξωτερική διάμετρος του τυλιγμένου νήματος δεν είναι γενικά μεγαλύτερη από 25 mm, το μήκος δεν είναι μεγαλύτερο από 100 mm, η ακρίβεια του σπειρώματος μπορεί να φτάσει το επίπεδο 2 (GB197-63) και η διάμετρος του χρησιμοποιούμενου τυφλού είναι περίπου ίση με το βήμα διάμετρος του επεξεργασμένου νήματος.Η έλαση γενικά δεν μπορεί να επεξεργαστεί εσωτερικά σπειρώματα, αλλά για τεμάχια με μαλακότερα υλικά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια βρύση εξώθησης χωρίς αυλακώσεις για την εξώθηση εσωτερικών σπειρωμάτων ψυχρής εξώθησης (η μέγιστη διάμετρος μπορεί να φτάσει περίπου τα 30 mm).Η αρχή λειτουργίας είναι παρόμοια με αυτή του χτυπήματος.Η ροπή που απαιτείται για την ψυχρή εξώθηση των εσωτερικών σπειρωμάτων είναι περίπου 1 φορά μεγαλύτερη από αυτή του τρυπήματος και η ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας και η ποιότητα της επιφάνειας είναι ελαφρώς υψηλότερες από εκείνες του τρυπήματος.
Πλεονεκτήματα της έλασης νήματος: ①Η τραχύτητα της επιφάνειας είναι μικρότερη από αυτή του τόρνευσης, του φρεζαρίσματος και της λείανσης.②Η αντοχή και η σκληρότητα της επιφάνειας του νήματος μετά την έλαση μπορούν να βελτιωθούν λόγω της σκλήρυνσης με κρύο έργο.③Το ποσοστό χρήσης υλικού είναι υψηλό.④Η παραγωγικότητα διπλασιάζεται σε σύγκριση με την κοπή και είναι εύκολο να πραγματοποιηθεί η αυτοματοποίηση.⑤ Η διάρκεια ζωής του κυλιόμενου καλουπιού είναι πολύ μεγάλη.Ωστόσο, το σπείρωμα κύλισης απαιτεί η σκληρότητα του υλικού του τεμαχίου να μην υπερβαίνει το HRC40.η ακρίβεια διαστάσεων του τυφλού είναι υψηλή.Η ακρίβεια και η σκληρότητα της μήτρας κύλισης είναι επίσης υψηλές και είναι δύσκολη η κατασκευή της μήτρας.δεν είναι κατάλληλο για κύλιση νημάτων με ασύμμετρο σχήμα δοντιού.
Σύμφωνα με τις διαφορετικές μήτρες έλασης, η έλαση νήματος μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους: έλαση νήματος και έλαση νήματος.
06 Κύλιση νήματος
Δύο πλάκες κυλιόμενου νήματος με σχήμα δοντιού με σπείρωμα είναι διατεταγμένες η μία απέναντι στην άλλη με βήμα 1/2, η στατική πλάκα είναι σταθερή και η κινούμενη πλάκα κινείται με παλινδρομική γραμμική κίνηση παράλληλα με τη στατική πλάκα.Όταν το τεμάχιο εργασίας αποστέλλεται μεταξύ των δύο πλακών, η κινούμενη πλάκα κινείται προς τα εμπρός και τρίβει το τεμάχιο εργασίας για να παραμορφώσει πλαστικά την επιφάνεια για να σχηματίσει ένα νήμα.
07 Κύλιση νήματος
Υπάρχουν τρεις τύποι κύλισης ακτινωτού νήματος, η εφαπτομενική έλαση νήματος και η έλαση με κύλιση με κεφαλή κύλισης.
① Ακτινική κύλιση σπειρώματος: 2 (ή 3) τροχοί κύλισης με σπειρώματα με προφίλ σπειρώματος τοποθετούνται σε αμοιβαία παράλληλους άξονες, το τεμάχιο εργασίας τοποθετείται στο στήριγμα μεταξύ των δύο τροχών και οι δύο τροχοί περιστρέφονται με την ίδια ταχύτητα προς την ίδια κατεύθυνση.Ο τροχός εκτελεί επίσης ακτινική κίνηση τροφοδοσίας.Το τεμάχιο εργασίας περιστρέφεται από τον τροχό κύλισης νήματος και η επιφάνεια εξωθείται ακτινικά για να σχηματίσει νήματα.Για ορισμένες μολύβδινες βίδες που δεν απαιτούν υψηλή ακρίβεια, μια παρόμοια μέθοδος μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη διαμόρφωση κυλίνδρων.
②Εφαπτομενική κύλιση νήματος: Επίσης γνωστή ως κύλιση πλανητικού νήματος, το εργαλείο κύλισης αποτελείται από έναν περιστρεφόμενο κεντρικό τροχό κύλισης νήματος και τρεις σταθερές πλάκες σπειρώματος σε σχήμα τόξου.Κατά την έλαση νήματος, το τεμάχιο εργασίας μπορεί να τροφοδοτείται συνεχώς, επομένως η παραγωγικότητα είναι υψηλότερη από αυτή της έλασης νήματος και της κύλισης ακτινωτής νήματος.
③ Κεφαλή κύλισης νήματος: Εκτελείται σε αυτόματο τόρνο και γενικά χρησιμοποιείται για την επεξεργασία κοντών νημάτων στο τεμάχιο εργασίας.Υπάρχουν 3 έως 4 τροχοί κύλισης με σπειρώματα ομοιόμορφα κατανεμημένοι στην εξωτερική περιφέρεια του τεμαχίου εργασίας στην κεφαλή κύλισης.Κατά την κύλιση του νήματος, το τεμάχιο εργασίας περιστρέφεται και η κεφαλή κύλισης τροφοδοτείται αξονικά για να κυλήσει το τεμάχιο εργασίας έξω από το νήμα.
08 EDM σπείρωμα
Η επεξεργασία των συνηθισμένων νημάτων χρησιμοποιεί γενικά κέντρα μηχανικής κατεργασίας ή εξοπλισμό και εργαλεία κοπής, και μερικές φορές είναι επίσης δυνατό το χειροκίνητο χτύπημα.Ωστόσο, σε ορισμένες ειδικές περιπτώσεις, οι παραπάνω μέθοδοι δεν είναι εύκολο να επιτευχθούν καλά αποτελέσματα επεξεργασίας, όπως η ανάγκη μηχανικής κατεργασίας νημάτων μετά από θερμική επεξεργασία εξαρτημάτων λόγω αμέλειας ή λόγω περιορισμών υλικού, όπως η ανάγκη να χτυπηθεί απευθείας στο καρβίδιο τεμάχια εργασίας.Αυτή τη στιγμή, είναι απαραίτητο να εξεταστεί η μέθοδος επεξεργασίας του EDM.
Σε σύγκριση με τη μέθοδο μηχανουργικής κατεργασίας, η διαδικασία EDM είναι με την ίδια σειρά και πρέπει πρώτα να τρυπηθεί η κάτω οπή και η διάμετρος της κάτω οπής πρέπει να προσδιοριστεί σύμφωνα με τις συνθήκες εργασίας.Το ηλεκτρόδιο πρέπει να κατεργαστεί σε σχήμα νήματος και το ηλεκτρόδιο πρέπει να μπορεί να περιστρέφεται κατά τη διαδικασία μηχανικής κατεργασίας.
Ώρα δημοσίευσης: Αύγ-06-2022