Як поширений інструмент для обробки внутрішньої різьби, мітчики за формою поділяються на мітчики зі спіральною канавкою, мітчики з похилою кромкою, мітчики з прямими канавками та мітчики для трубної різьби, а за середовищем використання – на ручні та машинні мітчики. Вони поділяються на метричні, американські та імперські. Чи знайомі ви з ними всіма?
01 Класифікація кранів
(1) Мітчики
1) Прямий мітчик для флейти: використовується для обробки наскрізних та глухих отворів, у канавці мітчика є залізна стружка, якість обробленої різьби невисока, і частіше використовується для обробки матеріалів з короткою стружкою, таких як сірий чавун тощо.
2) Мітчик зі спіральною канавкою: використовується для обробки глухих отворів з глибиною отвору менше або рівною 3D, залізні стружки скидаються вздовж спіральної канавки, а якість поверхні різьби висока.
Мітчик з кутом нахилу спіралі 10~20° може обробляти різьбу глибиною менше або рівною 2D;
Мітчик з кутом нахилу спіралі 28~40° може обробляти різьбу глибиною менше або рівною 3D;
Мітчик з кутом нахилу спіралі 50° може обробляти різьбу глибиною менше або рівною 3,5D (спеціальний робочий режим 4D).
У деяких випадках (тверді матеріали, великий крок зубців тощо), щоб отримати кращу міцність кінчика зуба, для обробки наскрізних отворів використовується мітчик з гвинтовою канавкою.
3) Спіральний точковий мітчик: зазвичай використовується лише для наскрізних отворів, співвідношення довжини до діаметра може досягати 3D~3,5D, залізна стружка викидається вниз, крутний момент різання невеликий, а якість поверхні обробленої різьби висока, також відомий як мітчик під кутом кромки або вершинний мітчик.
Під час різання необхідно стежити за проникненням усіх ріжучих частин, інакше відбудеться скол зуба.
(2) Екструзійний кран
Його можна використовувати для обробки наскрізних та глухих отворів, а форма зуба формується шляхом пластичної деформації матеріалу, що можна використовувати лише для обробки пластикових матеріалів.
Його основні характеристики:
1) Використовуйте пластичну деформацію заготовки для обробки різьби;
2) Площа поперечного перерізу крана велика, міцність висока, і його нелегко зламати;
3) Швидкість різання може бути вищою, ніж у мітчиків, а продуктивність також відповідно збільшується;
4) Завдяки процесу холодного екструзії покращуються механічні властивості обробленої поверхні різьби, підвищується шорсткість поверхні, а також підвищуються міцність різьби, зносостійкість та корозійна стійкість;
5) Безстружкова обробка.
Його недоліки полягають у наступному:
1) може використовуватися лише для обробки пластикових матеріалів;
2) Вартість виробництва висока.
Існує дві структурні форми:
1) Мітчики для екструзії без масляних канавок використовуються лише для вертикальної обробки глухих отворів;
2) Екструзійні мітчики з масляними канавками підходять для всіх робочих умов, але зазвичай мітчики малого діаметра не мають масляних канавок через труднощі виробництва.
(1) Розміри
1) Загальна довжина: Зверніть увагу на деякі умови роботи, які потребують спеціального подовження
2) Довжина слота: пропустити
3) Хвостовик: Наразі поширеними стандартами хвостовика є DIN (371/374/376), ANSI, JIS, ISO тощо. Під час вибору зверніть увагу на відповідність хвостовику різьблення.
(2) Різьбова частина
1) Точність: Визначається конкретним стандартом різьби. Метрична різьба рівня ISO1/2/3 еквівалентна національному стандарту рівня H1/2/3, але необхідно звертати увагу на внутрішні стандарти контролю виробника.
2) Ріжуча частина мітчика: Ріжуча частина мітчика утворила частину фіксованого шаблону. Як правило, чим довший різальний мітчик, тим кращий термін служби мітчика.
3) Корекційні зуби: Вони відіграють допоміжну та корекційну роль, особливо в нестабільному стані системи постукування, чим більше корекційних зубів, тим більший опір постукуванню.
(3) Флейти для стружки
1. Тип канавки: Він впливає на формування та вивантаження залізних ошурок, що зазвичай є внутрішньою таємницею кожного виробника.
2. Кут переднього нахилу та кут заднього нахилу: при збільшенні мітчика він стає гострим, що може значно зменшити опір різанню, але міцність і стійкість кінчика зуба зменшуються, а кут заднього нахилу — це кут заднього нахилу.
3. Кількість канавок: збільшується кількість канавок і кількість ріжучих кромок, що може ефективно подовжити термін служби мітчика; але це стискає простір для видалення стружки, що не сприяє її ефективному видаленню.
03 Матеріал та покриття крана
(1) Матеріал крана
1) Інструментальна сталь: вона здебільшого використовується для ручного нарізання різців, що наразі не є поширеним явищем.
2) Швидкорізальна сталь без кобальту: наразі вона широко використовується як матеріал для різьби, такий як M2 (W6Mo5Cr4V2, 6542), M3 тощо, а код маркування - HSS.
3) Швидкорізальна сталь, що містить кобальт: наразі широко використовується як матеріал для нарізки різьби, такий як M35, M42 тощо, код маркування - HSS-E.
4) Швидкорізальна сталь порошкової металургії: Використовується як високопродуктивний матеріал для мітчика, його характеристики значно покращені порівняно з двома вищезазначеними. Методи найменування кожного виробника також відрізняються, а код маркування - HSS-E-PM.
5) Матеріали з твердого сплаву: зазвичай використовують наддрібні частинки та високу в'язкість, які в основному використовуються для виготовлення прямих мітчиків для обробки матеріалів з короткою стружкою, таких як сірий чавун, алюміній з високим вмістом кремнію тощо.
Мітчики дуже залежать від матеріалів, і вибір якісних матеріалів може додатково оптимізувати структурні параметри мітчиків, роблячи їх придатними для високоефективних та суворіших умов роботи, а також мати довший термін служби. Наразі великі виробники мітчиків мають власні фабрики з виробництва матеріалів або формули матеріалів. Водночас, через проблеми з ресурсами та цінами на кобальт, також з'явилися нові високопродуктивні швидкорізальні сталі без кобальту.
(2) Покриття крана
1) Парове окислення: Мітчик поміщають у водяну пару високої температури, утворюючи на поверхні оксидну плівку, яка добре адсорбується охолоджуючою рідиною, зменшує тертя та запобігає контакту мітчика з матеріалом, що ріжеться. Підходить для обробки низьковуглецевої сталі.
2) Азотування: Поверхня мітчика азотується для утворення поверхневого зміцненого шару, який підходить для обробки чавуну, литого алюмінію та інших матеріалів, що мають високий знос інструменту.
3) Пара + азотування: поєднання переваг двох вищезазначених методів.
4) TiN: золотисто-жовте покриття з хорошою твердістю та змащувальною здатністю, а також хорошою адгезією покриття, підходить для обробки більшості матеріалів.
5) TiCN: синьо-сіре покриття з твердістю близько 3000HV та термостійкістю 400°C.
6) TiN+TiCN: темно-жовте покриття з відмінною твердістю та змащувальною здатністю, підходить для обробки більшості матеріалів.
7) TiAlN: синьо-сіре покриття, твердість 3300HV, термостійкість до 900°C, може використовуватися для високошвидкісної обробки.
8) CrN: сріблясто-сіре покриття, відмінні мастильні властивості, використовується переважно для обробки кольорових металів.
Вплив покриття мітчика на його характеристики є дуже очевидним, але наразі більшість виробників та виробників покриттів співпрацюють один з одним для вивчення спеціальних покриттів.
04 Елементи, що впливають на нарізання різьби
(1) Обладнання для розливу
1) Верстат: Його можна розділити на вертикальний та горизонтальний методи обробки. Для нарізання різьби вертикальна обробка краща за горизонтальну. Під час горизонтальної обробки зовнішнє охолодження необхідно враховувати, чи є воно достатнім.
2) Тримач різьбонарізного інструмента: Для нарізання різьби рекомендується використовувати спеціальний тримач різьбонарізного інструмента. Верстат є жорстким і стабільним, тому перевага надається синхронному тримачу різьбонарізного інструмента. Навпаки, гнучкий тримач різьбонарізного інструмента з осьовою/радіальною компенсацією слід використовувати якомога частіше. За винятком мітчиків малого діаметра (
(2) Заготовки
1) Матеріал та твердість заготовки: твердість матеріалу заготовки повинна бути рівномірною, і зазвичай не рекомендується використовувати мітчик для обробки заготовок з твердістю, що перевищує HRC42.
2) Нарізання різьби на вибої: структура вибою, вибір відповідного свердла; точність розміру вибою; якість стінки вибою.
(3) Параметри обробки
1) Швидкість обертання: Основою заданої швидкості обертання є тип мітчика, матеріал, матеріал, що оброблюється, та його твердість, якість обладнання для нарізання різьби тощо.
Зазвичай вибирається відповідно до параметрів, зазначених виробником крана, швидкість необхідно зменшувати за таких умов:
- низька жорсткість верстата; велике биття мітчика; недостатнє охолодження;
- нерівномірний матеріал або твердість у зоні нарізання, наприклад, паяні з'єднання;
- кран подовжено або використовується подовжувальна штанга;
- Recumbent plus, зовнішнє охолодження;
- Ручне керування, таке як настільний свердлильний верстат, радіальний свердлильний верстат тощо;
2) Подача: жорстке нарізання різьби, подача = 1 крок різьби/оберт.
У випадку гнучкого нарізання різьби та достатніх змінних компенсації хвостовика:
Подача = (0,95-0,98) кроків/об.
05 Поради щодо вибору кранів
(1) Допуск мітчиків різних класів точності
Основа вибору: клас точності мітчика не може бути обраний та визначений лише відповідно до класу точності різьби, що обробляється.
1) Матеріал та твердість заготовки, що обробляється;
2) Обладнання для нарізання різьби (наприклад, стани верстатів, затискні тримачі інструментів, охолоджувальні кільця тощо);
3) Точність та похибка виготовлення самого мітчика.
Наприклад, під час обробки різьби 6H, під час обробки сталевих деталей, можна використовувати прецизійні мітчики 6H; під час обробки сірого чавуну, оскільки середній діаметр мітчика швидко зношується, а розширення отворів для гвинтів невелике, краще використовувати прецизійні мітчики 6HX. Мітчики довше тримають термін служби.
Примітка щодо точності японських мітчиків:
1) Мітчик OSG використовує систему точності OH, яка відрізняється від стандарту ISO. Система точності OH змушує ширину всієї смуги допуску починатися з нижньої межі, і кожні 0,02 мм використовуються як клас точності, що називається OH1, OH2, OH3 тощо;
2) Мітчик для екструзії OSG використовує систему точності RH. Система точності RH змушує ширину всієї смуги допуску починатися з нижньої межі, і кожні 0,0127 мм використовуються як рівень точності, що називається RH1, RH2, RH3 тощо.
Тому, під час використання прецизійних мітчиків ISO для заміни прецизійних мітчиків OH, не можна просто вважати, що 6H приблизно дорівнює класу OH3 або OH4. Це потрібно визначати шляхом перерахунку або відповідно до фактичної ситуації замовника.
(2) Розміри крана
1) Найбільш широко використовуваними є DIN, ANSI, ISO, JIS тощо;
2) Дозволяється вибирати відповідну загальну довжину, довжину леза та розмір хвостовика відповідно до різних вимог до обробки клієнтів або існуючих умов;
3) Перешкоди під час обробки;
(3) 6 основних елементів для вибору крана
1) Тип різьби обробки, метрична, дюймова, американська тощо;
2) Тип різьбового нижнього отвору, наскрізного отвору або глухого отвору;
3) Матеріал та твердість заготовки, що обробляється;
4) Глибина повної різьби заготовки та глибина нижнього отвору;
5) Необхідна точність різьблення заготовки;
6) Стандарт форми крана
Час публікації: 20 липня 2022 р.
