Otto metodi di lavorazione del filo

I thread si dividono principalmente in thread di collegamento e thread di trasmissione.Per i fili di collegamento, i principali metodi di lavorazione sono: maschiatura, filettatura, tornitura, rullatura e rullatura, ecc.;per le filettature di trasmissione le principali lavorazioni sono: tornitura-rettifica sgrossata, fresatura turbo-grossolana-finitura, ecc.

L'applicazione del principio del filo può essere fatta risalire al 220 aC, quando lo studioso greco Archimede creò lo strumento a vite per il sollevamento dell'acqua.Nel IV secolo d.C., il principio del bullone e del dado iniziò ad essere applicato alle presse utilizzate nella vinificazione nei paesi del Mediterraneo.A quel tempo il filo esterno veniva avvolto con una corda attorno ad una barra cilindrica, e poi intagliato secondo questo segno, mentre il filo interno veniva spesso formato martellando il filo esterno con un materiale più morbido.
Intorno al 1500, nello schizzo del dispositivo per la lavorazione del filo disegnato dall'italiano Leonardo da Vinci, è stata proposta l'idea di utilizzare una vite femmina e un ingranaggio di scambio per lavorare filetti con passi diversi.Da allora, il metodo di taglio meccanico dei fili si è sviluppato nell'industria orologiera europea.
Nel 1760, i fratelli britannici J. Wyatt e W. Wyatt ottennero un brevetto per il taglio di viti per legno con un dispositivo speciale.Nel 1778, il britannico J. Ramsden realizzò una volta un dispositivo di taglio del filo azionato da una coppia di ingranaggi a vite senza fine, in grado di elaborare fili lunghi con alta precisione.Nel 1797, l'inglese H. Maudsley usò la vite femmina e l'ingranaggio di scambio per girare filetti metallici di diversi passi sul tornio da lui migliorato e stabilì il metodo di base per tornire i filetti.
Nel 1820, Maudsley produsse i primi maschi e matrici per la filettatura.
All'inizio del XX secolo, lo sviluppo dell'industria automobilistica ha ulteriormente promosso la standardizzazione dei fili e lo sviluppo di vari metodi di lavorazione dei fili precisi ed efficienti.Furono inventate una dopo l'altra varie teste portapettini ad apertura automatica e maschi a calettamento automatico e iniziò ad essere applicata la fresatura dei filetti.
All'inizio degli anni '30 apparve la rettifica del filo.
Sebbene la tecnologia di rullatura sia stata brevettata all'inizio del XIX secolo, a causa della difficoltà di costruzione degli stampi, lo sviluppo fu molto lento fino alla seconda guerra mondiale (1942-1945), a causa delle esigenze della produzione di armi e dello sviluppo della rettifica dei filetti tecnologia Il rapido sviluppo è stato raggiunto solo dopo aver risolto il problema della precisione nella costruzione di stampi.

La prima categoria: taglio del filo

Si riferisce generalmente al metodo di lavorazione di filettature su pezzi con utensili di formatura o utensili abrasivi, tra cui principalmente tornitura, fresatura, maschiatura, rettifica di filettature, rettifica e taglio vorticoso.Durante la tornitura, la fresatura e la rettifica di filettature, la catena di trasmissione della macchina utensile assicura che l'utensile di tornitura, la fresa o la mola si muova esattamente e uniformemente di un passo lungo l'asse del pezzo per ogni giro del pezzo.Durante la maschiatura o la filettatura, l'utensile (maschio o matrice) e il pezzo ruotano l'uno rispetto all'altro e l'utensile (o il pezzo) viene guidato dalla scanalatura filettata precedentemente formata per muoversi assialmente.

01 Tornitura del filo

La filettatura su un tornio può essere eseguita con uno strumento di tornitura a formatura o un pettine per filettature.La tornitura di filettature con un utensile di tornitura a formatura è un metodo comune per la produzione di pezzi singoli e piccoli lotti di pezzi filettati a causa della semplice struttura dell'utensile;la tornitura di filettature con uno strumento per la pettinatura dei filetti ha un'elevata efficienza produttiva, ma la struttura dell'utensile è complessa e adatta solo per la produzione di lotti medi e grandi.Tornitura di pezzi a filettatura corta con passo fine.La precisione del passo dei normali torni per la tornitura di filettature trapezoidali può generalmente raggiungere solo da 8 a 9 gradi (JB2886-81, lo stesso sotto);la lavorazione di filettature su torni per filettature specializzati può migliorare significativamente la produttività o la precisione.

02 Filettatura Fresatura

Fresatura con fresa a disco oa pettine su fresa a filettare.

Le frese a disco vengono utilizzate principalmente per la fresatura di filettature esterne trapezoidali su pezzi come viti e viti senza fine.La fresa a pettine viene utilizzata per la fresatura di filettature comuni interne ed esterne e filettature coniche.Poiché viene fresato con una fresa multilama e la lunghezza della sua parte lavorante è maggiore della lunghezza del filetto da lavorare, il pezzo deve essere ruotato solo da 1,25 a 1,5 giri per essere lavorato.Fatto con alta produttività.La precisione del passo della fresatura dei filetti può generalmente raggiungere da 8 a 9 gradi e la rugosità superficiale è compresa tra R5 e 0,63 micron.Questo metodo è adatto per la produzione in serie di pezzi filettati di precisione generale o per la sgrossatura prima della rettifica.

03Rettifica filetti

Viene utilizzato principalmente per la lavorazione di filettature di precisione di pezzi temprati su rettificatrici per filettature.Secondo la forma della sezione trasversale della mola, può essere divisa in due tipi: mola a linea singola e mola a più linee.La precisione del passo che può essere raggiunta dalla rettifica della mola a linea singola è compresa tra 5 e 6 gradi e la rugosità superficiale è compresa tra R1,25 e 0,08 micron, che è più conveniente per la ravvivatura della mola.Questo metodo è adatto per la rettifica di viti di precisione, calibri per filettature, viti senza fine, piccoli lotti di pezzi filettati e creatori di precisione per rettifica a rilievo.La rettifica della mola multilinea è suddivisa in metodo di rettifica longitudinale e metodo di rettifica a tuffo.Nel metodo di rettifica longitudinale, la larghezza della mola è inferiore alla lunghezza del filo da rettificare e la mola si sposta longitudinalmente una o più volte per rettificare il filo fino alla dimensione finale.La larghezza della mola del metodo di rettifica a tuffo è maggiore della lunghezza della filettatura da rettificare.La mola viene tagliata radialmente nella superficie del pezzo e il pezzo può essere rettificato bene dopo circa 1,25 giri.La produttività è elevata, ma la precisione è leggermente inferiore e la ravvivatura della mola è più complicata.La rettifica a tuffo è adatta per la rettifica in rilievo di grandi lotti di maschi e per la rettifica di determinate filettature per il fissaggio.
04 Rettifica filetti

L'utensile per la rettifica di filettature a dado o a vite è realizzato con materiali morbidi come la ghisa e la parte della filettatura lavorata sul pezzo con l'errore di passo viene ruotata e rettificata nelle direzioni avanti e indietro per migliorare la precisione del passo .Le filettature interne temprate sono generalmente rettificate per eliminare la deformazione e migliorare la precisione.
05 Maschiatura e filettatura

Maschiatura: serve per avvitare il maschio nel foro inferiore preforato sul pezzo con una certa coppia per lavorare la filettatura interna.

Filettatura: consiste nel tagliare la filettatura esterna sul pezzo in lavorazione della barra (o del tubo) con una matrice.La precisione di lavorazione della maschiatura o della filettatura dipende dalla precisione del maschio o della matrice.

Sebbene esistano molti modi per elaborare filettature interne ed esterne, le filettature interne di piccolo diametro possono essere elaborate solo tramite maschiatura.La maschiatura e la filettatura possono essere eseguite a mano, oltre che con torni, trapani a colonna, maschiatrici e filettatrici.

La seconda categoria: rullatura

Il metodo di lavorazione per deformare plasticamente il pezzo con uno stampo di formatura per ottenere una filettatura.La rullatura viene generalmente eseguita su una rullatrice o su un tornio automatico con testa rullatrice ad apertura e chiusura automatica.Filettature esterne per la produzione in serie di elementi di fissaggio standard e altri accoppiamenti filettati.Il diametro esterno della filettatura laminata non è generalmente superiore a 25 mm, la lunghezza non è superiore a 100 mm, la precisione della filettatura può raggiungere il livello 2 (GB197-63) e il diametro del grezzo utilizzato è approssimativamente uguale al passo diametro del filo lavorato.La rullatura generalmente non può lavorare filettature interne, ma per pezzi con materiali più morbidi, è possibile utilizzare un maschio di estrusione senza scanalatura per estrudere a freddo filettature interne (il diametro massimo può raggiungere circa 30 mm).Il principio di funzionamento è simile a quello della maschiatura.La coppia richiesta per l'estrusione a freddo delle filettature interne è circa 1 volta maggiore di quella della maschiatura e la precisione di lavorazione e la qualità della superficie sono leggermente superiori a quelle della maschiatura.

Vantaggi della rullatura dei filetti: ①La rugosità superficiale è inferiore a quella della tornitura, fresatura e rettifica;②La resistenza e la durezza della superficie del filo dopo la laminazione possono essere migliorate grazie all'incrudimento a freddo;③Il tasso di utilizzo del materiale è elevato;④La produttività è raddoppiata rispetto al taglio ed è facile realizzare l'automazione;⑤ La vita del dado rotante è molto lunga.Tuttavia, la filettatura rullata richiede che la durezza del materiale del pezzo non superi HRC40;la precisione dimensionale del pezzo grezzo è elevata;anche la precisione e la durezza dello stampo di laminazione sono elevate ed è difficile fabbricare lo stampo;non è adatto per rullare filetti con forma del dente asimmetrica.

In base alle diverse matrici di rullatura, la rullatura può essere suddivisa in due tipi: rullatura e rullatura.

06 Rullatura

Due piastre filettatrici a forma di dente filettato sono disposte una di fronte all'altra con un passo di 1/2, la piastra statica è fissa e la piastra mobile si muove in un movimento lineare alternato parallela alla piastra statica.Quando il pezzo viene inviato tra le due piastre, la piastra mobile si sposta in avanti e sfrega il pezzo per deformare plasticamente la superficie per formare una filettatura.

07 Rullatura del filo

Esistono tre tipi di filettatura radiale, filettatura tangenziale e filettatura a testa di rullatura.

① Rullatura filettatura radiale: 2 (o 3) ruote rullatrici con profilo filettato sono installate su alberi reciprocamente paralleli, il pezzo viene posizionato sul supporto tra le due ruote e le due ruote ruotano alla stessa velocità nella stessa direzione.La ruota esegue anche il movimento di avanzamento radiale.Il pezzo in lavorazione viene ruotato dalla ruota di rullatura del filo e la superficie viene estrusa radialmente per formare i fili.Per alcune viti di comando che non richiedono un'elevata precisione, è possibile utilizzare un metodo simile anche per la rullatura.

② Rullatura tangenziale: nota anche come rullatura planetaria, l'utensile di rullatura è costituito da una rotella centrale rotante e tre piastre filettate fisse a forma di arco.Durante la rullatura, il pezzo può essere alimentato continuamente, quindi la produttività è superiore a quella della rullatura e della rullatura radiale.

③ Testa rullatrice: Viene eseguita su un tornio automatico e viene generalmente utilizzata per eseguire filettature corte sul pezzo.Ci sono da 3 a 4 ruote filettatrici uniformemente distribuite sulla periferia esterna del pezzo nella testa di rullatura.Durante la rullatura della filettatura, il pezzo in lavorazione ruota e la testa di rullatura si alimenta assialmente per rullare il pezzo in lavorazione fuori dalla filettatura.

08 Filettatura EDM
La lavorazione di filettature ordinarie utilizza generalmente centri di lavoro o attrezzature e utensili per la maschiatura, e talvolta è possibile anche la maschiatura manuale.Tuttavia, in alcuni casi particolari, i metodi di cui sopra non sono facili da ottenere buoni risultati di lavorazione, come la necessità di lavorare i filetti dopo il trattamento termico delle parti per negligenza, o per vincoli di materiale, come la necessità di maschiare direttamente sul metallo duro pezzi.In questo momento, è necessario considerare il metodo di elaborazione dell'EDM.
Rispetto al metodo di lavorazione, il processo EDM è nello stesso ordine e il foro inferiore deve essere praticato per primo e il diametro del foro inferiore deve essere determinato in base alle condizioni di lavoro.L'elettrodo deve essere lavorato a macchina in una forma filettata e l'elettrodo deve essere in grado di ruotare durante il processo di lavorazione.