Раскатник для внутренней резьбы что это
Накатка резьбы метчиками-раскатниками: плюсы и минусы
Резьбу на металлических деталях и заготовках можно получить разными способами, например, накаткой. В чем особенности метчиков-раскатников?
Метчики-раскатники еще называют бесстружечными и не случайно. Они предназначены для изготовления внутренней резьбы за счет вдавливания (накатки) инструмента в материал заготовки. При таком способе резьбонарезания стружка не образуется. Напротив, часть материала деформируется и выдавливается во впадины инструмента.
В отличие от традиционных машинных метчиков отличительной особенностью раскатников является отсутствие продольных канавок, которые образуют режущие кромки. Кроме того, приемный конус на метчиках-раскатниках намного короче.
Метчики-раскатники обладают множеством преимуществ по сравнению с традиционными метчиками:
1. Главной особенностью накатки резьбы является отсутствие стружки. Это решает множество проблем, возникающих при резьбонарезании традиционными метчиками. Никакого наматывания стружки на инструмент, даже при обработке глухих отверстий; никакого забивания отверстия стружкой.
В результате мы имеем низкую вероятность поломки инструмента, более высокое качество резьбы, а также возможность нарезания резьб даже в очень глубоких отверстиях – от 3xD и выше.
2. На качество резьбы также влияет структура металла – при накатке она более однородная. Резьба на выходе получается очень прочной, без шероховатостей (даже при обработке вязких материалов).
3. Повышенная стойкость к поломке обеспечивается не только отсутствием стружки, но и отсутствием самих стружкоотводных канавок на инструменте. Это значительно увеличивает прочность метчика-раскатника, и исключает возникновение брака из-за поломки инструмента.
4. Скорость накатывания резьбы может достигать 30 м/мин, чем не может похвастаться ни один машинный метчик. Это значительно увеличивает производительность операции.
5. Метчики-раскатники универсальны. Одним и тем же инструментом можно обрабатывать все доступные виды металлов, выполнять резьбу как в глухих, так и в сквозных отверстиях. Универсальность метчиков-раскатников позволяет держать в арсенале небольшое количество инструментов.
6. Срок эксплуатации метчика-раскатника в среднем вдвое дольше, чем у стандартного метчика за счет длинной резьбовой части. Это позволяет перетачивать инструмент несколько раз. Кроме того, на метчик-раскатник часто наносится защитное покрытие, что также увеличивает срок службы инструмента.
При всех своих плюсах метчики-раскатники имеют ряд особенностей, которые необходимо учитывать перед покупкой инструмента.
1. Из-за специфики резьбонарезания метчика-раскатник не в состоянии сделать резьбу в очень твердых материалах (твердостью свыше 40 HRC). Металл должен быть пластичным. Раскатники оптимально использовать для получения резьбы в деталях из цветных металлов, в частности из алюминия и его сплавов, из меди, латуни, цинка, а также из низколуглеродистых и выскопластичных нержавеющих сталей.
2. Нет возможности обрабатывать метчиками-раскатниками отверстия диаметром более 18мм, так как требуется большое усилие при накатке. Резьбонарезание метчиками-раскатниками в широких отверстиях возможно только на специализированном оборудовании, обладающим высоким уровнем мощности.
3. Так как метчики-раскатники вытесняют материал, то предварительно сформированные отверстия должны иметь больший диаметр. Если этого не учитывать, вытесняемый материал будет «забивать» резьбу инструмента, и он может сломаться.
4. Во время резьбонарезания обязательно использовать смазочно-охлаждающие маслосодержащие жидкости. То есть водорастворимой СОЖ не обойтись.
5. Метчики-раскатники обычно выходят дороже, чем традиционные метчики. Однако высокая производительность, универсальность и долговечность инструмента экономит немало средств. Так что, если условия и задачи позволяют использовать метчики-раскатники на производстве, то выгоднее применять их.
В каталоге компании ТИГРОТЕХ представлены износостойкие бесстружечные метчики чешского производителя Narex, покрытые нитридом титана. Наличие и стоимость можно посмотреть на сайте.
Раскатник (метчик-накатник)
Метчик-раскатник, накатник (такой метчик еще называют бесстружечным) предназначен для получения внутренней резьбы. Если традиционные режущие метчики ликвидируют избытки металла из отверстия путем нарезания отдельных витков резьбы, то накатные модели работают по принципу перемещения пластифицированных слоев с помощью резьбонакатной головки. Метод накатывания резьбы приобретает все большую популярность, а спрос на данный вид инструмента стремительно растет. Попробуем разобраться почему.
Накатники имеют множество преимуществ по сравнению с традиционными метчиками:
1) Наиболее очевидное из них состоит в том, что накатники не генерируют стружку. Навивание стружки вокруг хвостовика метчика характерно для операций нарезания резьбы в глухих отверстиях в деталях из материалов, образующих длинную стружку. Использование накатников на таких операциях позволит избежать трудностей со стружкоотводом.
2) Так как не возникают проблемы с отводом стружки, мы имеем возможность обработки резьб в глубоких отверстиях (от 3 × D и выше)
3) Резьба на выходе получается лучше, чем нарезанная – более плотная, гладкая, прочная к смятию и стойкая к износу, более точная с низкой шероховатостью поверхности (высокое качество резьбы даже на вязких металлах и сплавах).
4) Следующим плюсом накатников является их повышенная прочность и стойкость к поломке, так как в бесстружечном инструменте нет канавок это увеличивает его прочность (получаем значительное снижение брака деталей из-за поломок метчиков).
5) Высокая производительность при накатывании резьбы является одним из главных достоинств данного вида метчиков (скорость накатывания резьбы может достигать 30м/мин).
6) Раскатники боле универсальны, один тип метчика можно использовать для обработки различных материалов (алюминий, мягкая латунь, медь, бронза с преобладанием меди, цинк, свинцовые сплавы, низкоуглеродистая сталь, пластичная нержавеющая и жаропрочная сталь).
7) Один и тот же метчик-накатник может применяться как для глухих, так и для сквозных отверстий, что, в совокупности с предыдущим пунктом, может значительно сократить номенклатуру инструмента.
8) Срок службы бесканавочного метчика гораздо больше обычного благодаря длинной резьбовой части (дает возможность перетачивать метчик несколько раз) и нанесению защитного покрытия (нитрид титана, нитрид хрома, карбонитрид титана, оксидированное и другие).
Но как и любой другой инструмент, метчик-накатник имеет ряд особенностей и ограничений связанных с ними.
Начнем с того, что накатники могут использоваться только для обработки пластичных материалов. Из-за увеличенного по сравнению с традиционными метчиками трения накатники требуют более высокого крутящего момента и более мощного оборудования.
Метчики-накатники бывают с каналами для подачи СОЖ и без них. В большинстве случаев необходимо использовать технологические жидкости, при этом процент масла в них должен быть порядка 6-12%. Применение смазки на масляной основе может быть неудобным для обрабатывающих центров с ЧПУ, использующих водорастворимую СОЖ. В этой ситуации концентрацию смазки следует увеличить.
Диаметр накатных метчиков может варьироваться в пределах от 0,5 мм до 19 мм. Модели больших размеров требуют использования станков с высоким уровнем мощности.
Требуется более тщательная подготовка отверстия со строгими допусками. Поскольку накатники вытесняют материал, предварительно сформированные отверстия должны иметь больший диаметр. Это особенно важно учитывать при переходе с традиционных метчиков на накатники. При накатывании резьбы в отверстии, предназначенном под режущий метчик, вытесняемый материал будет «забивать» резьбу накатника, что приведет к поломке. Размеры предварительных отверстий приводятся в соответствующих таблицах для накатников.
Имеется ограничение по твердости обрабатываемого металла или сплава (до 40 HRC), что так же может сказаться на выборе данного вида инструмента.
При создании статьи использованы:
1) Технические руководства и каталоги Kennametal, Dormer, Pramet, Sandvik Coromant.