TOCZENIE GWINTU - KROK PO KROKU

Krok 1: Wybór metody toczenia

Krok 2: Wybór płytki do gwintowania

Krok 3: Wybór oprawki

Krok 4: Wybór gatunku płytki

Krok 5: Wybór prędkości skrawania

Krok 6: Wybór liczby przejść gwintujących noża

Porównanie toczenia gwintów płytkami typu LT i płytkami typu TOP NOTCH^TM

Zastosowanie	Toczenie gwintów płytkami typu LT		Toczenie gwintów płytkami typu TOP NOTCH
Toczenie gwintów zewnętrznych	Rozmiary oprawek z trzonkiem kwadratowym: calowe - .500 - 1.25 cala metryczne - 12 mm - 32 mm Dostępne także w szybkowymiennym systemie KM i KM Micro.		Rozmiary oprawek z trzonkiem kwadratowym: calowe .375 - 1.5 cala metryczne - 10 mm - 32 mm Dostępne także w szybkowymiennym systemie KM i KM Micro.
Gwinty drobnozwojne	Zarys pełny i częściowy Gwint UN - maksymalna liczba zwoi na cal 48 Gwinty ISO - minimalny skok 0.5 mm Zalety: łamacz wiórów w płytkach z pełnym zarysem (dostępność: do skoku 32 TPI i 0,5 mm) płytka podporowa umożliwia regulację pochylenia płytki przy toczeniu gwintów lewych i o małej średnicy		Zarys pełny: Gwint UN - maksymalna liczba zwoi na cal 32 Gwint ISO - minimalny skok 1,5 mm Zarys częściowy - płaska powierzchnia natarcia (NTF i NTK): UN maksymalna liczba zwoi na cal 44 ISO minimalny skok : 0,6 mm Zarys częściowy - łamacz wiórów (NT-K): UN maksymalna liczba zwoi na cal 36 ISO minimalny skok 0,7 mm Zalety: Prosty system nie wymaga doboru płytki podporowej Sztywne mocowanie zapewnia mniejszą liczbę przejść narzędzi i gwarantuje niezawodne działanie nawet w przypadku materiałów trudno skrawalnych
Gwinty zwykłe i specjalne	Zarys pełny: Gwint UN - minimalna liczba zwoi na cal 8 Gwinty ISO - maksymalny skok 5,0 mm Zarys częściowy: Gwint UN - minimalna liczba zwoi na cal 5 Gwint ISO - maksymalny skok 5,0 mm Zalety: Łamacz wiórów w płytkach z pełnym zarysem (dostępność: do skoku 8 TPI i 3,0 mm) Płytka podporowa umożiwia regulację pochylenia płytki przy toczeniu gwintów lewych, zwykłych i wielokrotnych.		Zarys pełny: Gwinty UN - minimalna liczba zwoi na cal 7 Gwinty ISO - maksymalny skok 3,0 mm Zarys częściowy - płaska powierzchnia natarcia i łamacz wiórów (NT-C i NT-CK): Gwinty UN - minimalna liczba zwoi na cal 4,5 Gwinty ISO - maksymalny skok 5,5 mm Zlety: prosty system nie wymaga doboru płytki podporowej sztywne mocowanie zapewnia mniejszą liczbę przejść narzędzi i gwarantuje niezawodne działanie nawet w przypadku materiałów trudno skrawalnych Idealne do zarysów o dużej wytrzymałości takich jak Acme, American Buttress, API oraz gwintów wielokrotnych.

 

Zastosowanie	Toczenie gwintów płytkami typu LT		Toczenie gwintów płytkami typu TOP NOTCH
Toczenie gwintów wewnętrznych	Średnice wytaczaków: calowe - .375 - 1.25 cala metryczne - 12 mm - 32 mm stal i węglik spiekany min. średnica otworu - .500 cala (13 mm) Rozmiary głowiczek wytaczarskich: calowe - 1.0 - 2.0 cale metryczne - 40 mm - 50 mm min. średnica otworu - 1.20 cala (45 mm) Dostępne także w szybkowymiennym systemie KM.		Średnice wytaczaków: calowe .312 - 2.5 cala metryczne - 7.9 mm - 50 mm stal, węglik spiekany i metal ciężki (tylko w wersji calowej) min. średnica otworu - .440 cala (11,5 mm) Rozmiary głowiczek wytaczarskich: calowe - 1.25 - 2.5 cala metryczne - 32 mm - 60 mm min. średnica otworu - 1.75 cala (44 mm) Dostępne także w szybkowymiennym systemie KM.
Gwinty drobnozwojne	Zarys pełny i częściowy: Gwint UN - maksymalna liczba zwoi na cal 48 Gwinty ISO - minimalny skok 0,5 mm Zalety: Łamacz wiórów w płytkach z pełnym zarysem (dostępność: do skoku 36 TPI i 0,5 mm) Płytka podporowa umożiwia regulację pochylenia płytki przy toczeniu gwintów lewych i o małej średnicy wytaczakami o średnicy większej niż .625 cala (16 mm).		Zarys pełny: Gwinty UN - maksymalna liczba zwoi na cal 16 Gwinty ISO - minimalny skok 1,5 mm Zarys częściowy - płaska powierzchnia natarcia (NT-1L i NTK): Gwinty UN - maksymalna liczba zwoi na cal 24 Gwinty ISO - minimalny skok 1,0 mm Zarys częściowy - łamacz wiórów (NT-K): Gwinty UN - maksymalna liczba zwoi na cal 20 Gwinty ISO - minimalny skok 1,25 mm Zlety: prosty system nie wymaga doboru płytki podporowej sztywne mocowanie zapewnia mniejszą liczbę przejść narzędzi i gwarantuje niezawodne działanie nawet w przypadku materiałów trudno skrawalnych
Gwinty zwykłe i specjalne	Zarys pełny: Gwinty UN - minimalna liczba zwoi na cal 8 Gwinty ISO - maksymalny skok 5,0 mm Zarys częściowy: Gwinty UN - minimalna liczba zwoi na cal 5 Gwinty ISO - maksymalny skok 5,0 mm Zalety: łamacz wiórów w płytkach z pełnym zarysem (dostępność: do skoku 8 TPI i 3,0 mm) płytka podporowa umożliwia regulację pochylenia płytki przy toczeniu gwintów lewych, zwykłych i wielokrotnych wytaczakami o średnicy większej niż .625 cala (16 mm)		Zarys pełny: Gwint UN - minimalna liczba zwoi na cal 8 Gwint ISO - maksymalny skok 3,0 mm Zarys częściowy - płaska powierzchnia natarcia i łamacz wiórów (NT-C i NT-CK): Gwinty UN - minimalna liczba zwoi na cal 4,5 Gwinty ISO - maksymalny skok 5,5 mm Zalety: prosty system nie wymaga doboru płytki podporowej sztywne mocowanie zapewnia mniejszą liczbę przejść narzędzi i gwarantuje niezawodne działanie nawet w przypadku materiałów trudno skrawalnych Idealne do zarysó gwintów o dużej wytrzymałości takich jak Acme, American Buttress, API oraz gwintów wielokrotnych.

 

 

Dane techniczne

Kąt posuwu wgłębnego

Metoda promieniowa

Zalety

• Skrawanie obu stron zarysu gwintu wykorzystuje całą krawędź skrawającą w nacięciu, co chroni ją przed wykruszeniem.

Wady

• Narzędzie wytwarza wiór ceowy, który może być trudny do usunięcia.
• Przy skrawaniu materiałów o dużej twardości może wystąpić wykruszenie ostrza.
• Zwiększa się skłonność do tworzenia zadziorów.
• Cała krawędź skrawająca jest angażowana w nacinanie gwintu, co powoduje wzrost poziomu drgań.

 

Metoda boczna

Zalety

• Skrawanie krawędzią natarcia narzędzia gwintującego, co daje wiór dobrze wypływający z obszaru zarysu gwintu. Zmniejsza się problem z zadziorami na krawędzi spływu narzędzia. Dla uniknięcia złej jakości powierzchni, wykruszania lub nadmiernego zużycia boku wskutek ścierania krawędzi spływu, kąt posuwu wgłębnego powinien wynosić od 3 do 5 stopni lub być mniejszy od kąta zarysu gwintu.

Wady

• Krawędź spływu płytki do toczenia gwintów może zaczepiać lub trzeć i ma skłonność do wykruszania
• Przy skrawaniu miękkich, ciągliwych materiałów, takich jak stale niskowęglowe, aluminium i stale nierdzewne, mogą powstać gwinty złej jakości o dużej chropowatości powierzchni.

Zalety:

• Narzędzie skrawa obie strony zarysu gwintu, dlatego jest zabezpieczone przed wykruszaniem podobnie jak przy kącie posuwu wgłębnego 0°. Powstaje wiór typu ceowego, ale nierówna grubość wióra ułatwia jego usunięcie podobnie jak dla bocznego posuwu wgłębnego.

• Jest to zalecana metoda, zwłaszcza przy stosowaniu płytek z łamaczem wiórów.

Wady:

• Podobne wady jak dla kąta posuwu wgłębnego 0°, chociaż o trochę zmniejszonym rozmiarze, ponieważ siły skrawania są lepiej rozłożone,a spływ wióra dużo mniej problematyczny.

 

Metoda naprzemienna boczna (zalecana)

Zalety:

• Zwiększona trwałość narzędzia, ponieważ obie krawędzie są jednakowo obciążane. UWAGA: Niektóre obrabiarki mogą wymagać specjalnych technik programowania dla osiągnięcia tej metody posuwu wgłębnego.

 

 

Wady:

• Trudno wykonalne na maszynach konwencjonalnych.

 

 

 

---

Wytyczne skrawania przy stosowaniu płytek z łamaczem wióra

Technologia płytek Kennametal oferuje Państwu kontrolę spływu wióra w operacjach Top Notch toczenia gwintów i w ustawieniu odwrotnym. Specjalnie zaprojektowana geometria skutecznie łamie wiór w większości zastosowań. Nasza konstrukcja z dodatnim kątem natarcia zmniejsza siły skrawania, co z kolei zmniejsza szkodliwe wydzielanie ciepła. W rezultacie lepsza jest trwałość narzędzia. Długie, ciągłe wióry nie psują już wykończenia powierzchni przedmiotu obrabianego. Wyeliminowane zostało zagrożenie dla operatora występujące przy usuwaniu długich wiórów ze strefy skrawania. Wszystkie te korzyści razem poprawiają wydajność operacji toczenia gwintów.

Programowanie maszyn

Nowoczesne sterowniki CNC umożliwiają programiście prostą nastawę kątów posuwu wgłębnego, liczby przejść i głębokości skrawania dla każdego przejścia. Płytka do toczenia gwintów z łamaczem wiórów sprawdza się najlepiej przy kącie posuwu wgłębnego 28° do 29.5°, chociaż dopuszczalny jest kąt 20° do 30°. Ważne także jest utrzymanie minimalnej głębokości skrawania 0,13 mm (.005 cala) w każdym przejściu. Dla konsekwentniejszej kontroli wióra zalecane jest stosowanie stałej wartości pomiędzy 0,13 mm - 0,25 mm (.005 cala - .010 cala).

Przejście wykańczające

Niektóre sterowniki CNC wymagają przejścia wykańczającego z kątem posuwu wgłębnego 0°. Wiór nie będzie się łamał w przejściu wykańczającym przy kącie posuwu wgłębnego 0°. Dla większości stali węglowych i stopowych przejście wykańczające może pozostać przy głębokości skrawania 0,13 mm (.005 cala) i dać dobrą jakość powierzchni. Dla niektórych materiałów może być stosowane przejście sprężyste 0,02 mm - 0,08 mm (.001 cala - .003 cala) w celu poprawy chropowatości powierzchni, jednakże akcja łamania wióra może ulec pogorszeniu.

 

Kąt posuwu wgłębnego

Aby umożliwić skuteczne i spójne łamanie wióra, należy stosować kąt pd 28^o do 29,5^o. W przypadku kątów posuwu wgłębnego mniejszych niz 20^o nie wolno stosować płytek z łamaczem wióra.

---

Zarys pełny kontra niepełny - dostępny dla płytek w typie TOP NOTCH i LT

Zarys pełny Wymiary gwintów są zgodne z ustalonymi normami. Uzyskuje się wysoką współosiowość gwintów, ponieważ średnice wewnętrzne i zewnętrzne są obrabiane jednocześnie. Koszty obróbki skrawaniem ulegają obniżeniu, ponieważ przejście wykańczające obrabia średnicę, eliminując potrzebę dodatkowej operacji lub gratowania.

Zarys niepełny   Taka sama płytka może być stosowana dla różnych skoków w określonym zarysie. Zapewnia uniwersalność dla gwintów niestandardowych.

---

Zalecana liczba przejść wgłębnych przy toczeniu gwintów

TPI	48-32	28-24	20-16	14-12	11,5-9	8-6	5-4	3-2
Skok metryczny (mm)	0,50-0,75	0,80-1,0	1,25-1,50	1,75-2,0	2,5-3,0	3,5-4,0	4,5-6,0	8,0
Typ gwintu	Zalecana liczba przejść
populare gwiny trójkątne ISO, UN, UNJ,NPT, Whitwortha, BSPT, API rurowe kołnierzowe	4-5	5-6	6-8	8-10	9-12	12-15	14-16	15-25
Acme, trapezowy, okrągły, API okrągły	-	-	5-6	7-8	10-11	12-13	13-15	18-20
Stub Acme trapezowy o zmniejszonej głębokości, API trapezowy niesymetryczny	-	-	5	5-6	7-8	8-10	10-12	14-16
Amerykański trapezowy niesymetryczny	-	-	7-8	9-10	11-12	13-15	17-19	22-24

Utrzymywać minimalny posuw wgłębny 0,05 mm (.002 cala) przy przejściach wykańczających dla uniknięcia umocnienia materiału i nadmiernego ścierania narzędzia gwintującego.

Maksymalne prędkości skrawania

Maksymalna prędkość skrawania jest często ograniczona maksymalną prędkością posuwu (ipm [cale/m] lub mm/min) narzędzia obsługiwaną przez obrabiarkę. Sprawdź maksymalną prędkść przy użyciu następujących wzorów:

Maksymalna prędkość skrawania w systemie metrycznym (m/min) = średnica elementu (mm) x 3,14 x (1/skok) x maks.mm/min x 1/1000 mm

Maksymalna predkość skrawania w systemie calowym (sfm) = średnica elementu (cale) x 3,14 x tpi x maks. ipm (cale/min) x 1/12"

Wzory obliczeniowe

 

	Obliczane	Zadany	Wzór
Metryczne	m/min	D (mm) obr/min	m/min = 3,14 x D/1000 x obr/min
	obr/mi	D (mm) m/min	obr/min = sfm x 1000 x 1/D x 1/3,14
Calowe	sfm	D (cale) obr/min	sfm = 3,14 x D / 12" x obr/min
	obr/min	D (cale) sfm	obr/min = sfm x 12"/ D x 1/3,14

Objaśnienie:

m/min - metry na minutę

sfm - stopy na minutę

obr/min - liczba obrotów na minutę

D - średnica obrabianego elementu

 

Stałe wartości objętościowe posuwów wgłębnych przy toczeniu gwintów

W większości zastosowań stosowane cykle CNC dają rzadko pomyślne rezultaty. Dzieje się tak, ponieważ programy nie spełniają zalecenia dotyczącego minimalnej głębokości skrawania 0,05 mm (.002 cala).
Przykład:
Wzór posuwu wgłębnego w przejściu:
łączna głębokość= początkowa głębokość skrawania x? liczba przejść.
Na przykład zewnętrzny gwint o ośmiu skokach na cal ma głębokość .0789 cala. Dwadzieścia pięć procent z .0789 = około .0197 cala (jest to głębokość pierwszego wcięcia).

.0197 x ?2 = .0278
.0278 - .0197 = .0082 (To jest posuw wgłębny/ głębokość skrawania dla drugiego przejścia)
.0197 x ?3 = 0,0341
.0341 - .0278 = .0063 (To jest posuw wgłębny/głębokość skrawania dla trzeciego przejścia)
.0197 x ?4 = .0394
.0394 - .0341 = .0053 (To jest posuw wgłębny/ głębokość skrawania dla czwartego przejścia)

Zalety stosowania posuwu wgłębnego

Mniejsze naprężenia obciążające płytkę, lepsze formowanie i grubość wióra.

Rozwiązanie to doskonale się nadaje do obróbki z wykorzystaniem materiałów narzędziowych z węglika spiekanego cechujacych się wysoką twardością, dużą odpornością na zużycie oraz stabilnością temperaturową.

Toczenie krótkich gwintów przy krótkich czasach zetknięcia narzędzia z obrabianym przedmiotem zapewnia dobra odporność termiczną i mechaniczną.

W przypadku złamania płytki należy należy zwiększyć liczbę przejść. W przypadku zwiększonego zużycia zalecamy zmniejszenie liczby przejść.

Grubość wióra nie powinna być mniejsza niż 0,05 mm. Naddatek na średnicę nie powinien przekraczać 0,2 mm.

 

Kalkulator gwintowania Kennametal

Kierunek posuwu do uchwytu

Gwint zewnętrzny lewy Obrót zgodny z ruchem wskazówek zegara Oprawka lewa Płytka i zacisk prawy

Gwint zewnętrzny prawy Obrót w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara Oprawka prawa Płytka i zacisk prawy

Gwint wewnętrzny lewy Obrót zgodny z ruchem wskazówek zegara Wytaczak lewy płytka i zacisk prawy

Gwint wewnętrzny prawy Obrót w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara Wytaczak prawy płytka i zacisk prawy

Kierunek posuwu od uchwytu

Gwint zewnętrzny lewy Obrót w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara Oprawka prawa Płytka i zacisk prawy

Gwint zewnętrzny prawy Obrót zgodny z ruchem wskazówek zegara Oprawka lewa Płytka i zacisk lewy

Gwint wewnętrzny lewy Obrót w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara Wytaczak prawy Płytka i zacisk prawy

Gwint wewnętrzny prawy Obrót zgodny z ruchem wskazówek zegara Wytaczak lewy Płytka i zacisk prawy

Uwaga: Wytaczaki TOP NOTCH^TM do toczenia gwintów wymagają płytki i zaciski o przeciwnym kierunku.

Wytaczak prawy wymaga zastosowania lewej płytki i docisku.

Wytaczak lewy wymaga zastosowania prawej płytki i docisku.

 

System LT - obrót wrzeciona / kierunek posuwu

Kierunek posuwu w stronę uchwytu - standardowa linia śrubowa

Gwint zewnętrzny lewy Obrót zgodny z ruchem wskazówek zegara Oprawka lewa Płytka lewa (EL) Metoda standardowej linii śrubowej

Gwint zewnętrzny prawy Obrót w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara Oprawka prawa Płytka prawa (ER) Metoda standardowej linii śrubowej

Gwint wewnetrzny lewy Obrót zgodny z ruchem wskazówek zegara Wytaczak lewy Płytka lewa (NL) Metoda standardowej linii śrubowej

Gwint wewnętrzny prawy Obrót w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara Wytaczak prawy Płytka prawa (NR) Metoda standardowej linii śrubowej

 

Kierunek posuwu od uchwytu - odwrócona linia śrubowa

Gwint zewnętrzny lewy Obrót w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara Oprawka prawa Płytka prawa (ER) Metoda odwróconej linii śrubowej

Gwint zewnętrzny prawy Obrót zgodny z ruchem wskazówek zegara Oprawka lewa Płytka lewa (EL) Metoda odwróconej linii śrubowej

Gwint wewnętrzny lewy Obrót w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara Wytaczak prawy Płytka prawa (NR) Metoda odwróconej linii śrubowej

Gwint wewnętrzny prawy Obrót zgodny z ruchem wskazówek zegara Wytaczak lewy płytka lewa (NL) Metoda odwróconej linii śrubowej

Uwaga:

Oprawki i wytaczaki prawe są stosowane z płytkami prawymi

Oprawki i wytaczaki lewe są stosowane z płytkami lewymi