Podczas projektowania maszyn i urządzeń konstruktor w celu złączenia kilku elementów wykorzystuję technikę połączeń gwintowych. W przypadku połączenia typu śruba-otwór gwintowany występuje konieczność wykonania gwintu wewnętrznego.
Metody wytwarzania gwintów wewnętrznych
– gwintowanie
– wygniatanie gwintów (gwintowanie bezwiórowe),
– frezowanie gwintów.
Gwintowanie
Pierwszą, a zarazem najbardziej spotykaną metodą jest Gwintownik wykonuje ruch obrotowy, który jest ruchem cięcia. Dochodzi do skrawania materiału, a wióry odprowadzane są rowkami wiórowymi. W zależności od skoku gwintu określany jest posuw narzędzia. Przykładowe gwintowniki maszynowe można znaleźć w sklepie EBMiA.pl (https://www.ebmia.pl/4175-gwintowniki-maszynowe) .
W obróbce gwintów wyróżnić można otwory przelotowe i nieprzelotowe. Gwintowanie otworów przelotowych jest stosunkowo bezproblemowe, więc można wykonywać gwinty rzędu 4xD. W przypadku wytwarzania gwintów w otworach nieprzelotowych gwintownikowi stawiane są większe wymagania, ponieważ musi dojść do złamania wióra podczas zmiany kierunku obrotów, czyli powrotu narzędzia. Jeśli materiał obrabiany daje długie wióry należy stosować gwintowniki spiralne, które ułatwiają łamanie i odprowadzanie wiórów. Niezwykle istotną rolę pełni nakrój gwintownika. Decyduje on o jego trwałości oraz jakości powierzchni po gwintowaniu. Im dłuższe nacięcie, tym dłuższa trwałość narzędzia.
Producenci narzędzi w swoich katalogach oferują gwintowniki typowo do otworów przelotowych jak i nieprzelotowych. Przedstawiają także narzędzia pokryte specjalnymi warstwami ochronnymi(TiN, TiAlN, TiCN) przez co uzyskuje się właściwości typu: mniejsze tarcie, większa odporność na zużycie, większe parametry skrawania (prędkość skrawania, posuw) czy ochrona przez korozją.
Zalety gwintowania
-wysoka prędkość obróbki,
-szeroki zakres zastosowania
-stosunkowo niskie koszty narzędzi,
-prosta obsługa narzędzi oraz możliwość ich regeneracji,
-możliwość stosowania na podstawowych maszynach.
Wady gwintowania
-pękanie gwintowników w materiałach trudnoobrabialnych,
-niska jakość powierzchni.
Wygniatanie gwintów
Wygniatanie gwintów jest to kolejny sposób wykonania gwintu wewnętrznego. W przeciwieństwie do gwintowania, w którym dochodzi do obróbki skrawaniem, wygniatanie jest obróbką bezwiórową. Podczas procesu struktura włókien materiału nie zostaje przerwana. Gwint powstaje poprzez odkształcenie plastyczne materiału obrabianego. Profil gwintu stopniowo wcina się przez nacięcie części wygniatającej w materiał, co powoduje jego płynięcie, a następnie odkształcenie. W przypadku wykonywania głębokich gwintów zaleca się stosowanie wygniataków z rowkami smarowymi. W wygniataniu bardzo ważną role pełni smarowanie. Im większa ilość cieczy chłodząco-smarującej tym dłuższy jest okres trwałości narzędzia.
Zalety wygniatania gwintów
-bardzo dobra jakość powierzchni,
-prosta obsługa narzędzi,
-duże głębokości wykonanego gwintu,
-wysoka trwałość narzędzi,
-brak problemów z usuwaniem wiórów,
-wysokie bezpieczeństwo procesu.
Wady wygniatania gwintów
-wysoki moment obrotowy,
-obróbka tylko materiałów odkształcalnych plastycznie,
-mała tolerancja dla wykonania otworów wstępnych,
-konieczność smarowania,
-brak możliwości regeneracji narzędzi.
Frezowanie gwintów
Kolejną metodą jest frezy do gwintów ze sfazowaniem,
-frezy do gwintów mikro (gwinty od M1),
-frezy składane z płytką skrawającą gwint (duża wymienność płytek).
Zalety frezowania gwintów
-bezpieczeństwo procesu,
-wysoka jakość gwintu,
-możliwość obróbki materiałów hartowanych,
-możliwość wykonania głębokiego gwintu, nawet do dna otworu,
-zastosowanie przy elementach cienkościennych,
-łatwe dopasowanie tolerancji gwintu,
-możliwość wykonywania gwintów wewnętrznych i zewnętrznych,
-wielofunkcyjność frezów (wykonywanie różnych wielkości gwintów o tym samym skoku jednym narzędziem).
Wady frezowania gwintów
-małe doświadczenie operatorów w przypadku tego rodzaju obróbki,
-stosunkowo drogie narzędzia,
-wymagania stawiane obrabiarce,
-w produkcji seryjnej długi czas skrawania.
W innym naszym artykule opisujemy rodzaje i tabele gwintów: https://www.ebmia.pl/wiedza/porady/narzedzia-porady/jak-dobrac-wiertlo-pod-gwint/
oraz Rodzaje gwintów
Naprawa gwintu zewnętrznego i wewnętrznego – jak naprawić gwint?
Połączenie gwintowe – co to jest, jak działa, zastosowanie
