ลักษณะเฉพาะของการกัดเกลียว
การกัดเกลียวเป็นกระบวนการตัดเฉือนสมัยใหม่ที่สร้างเกลียวผ่านการกัดเกลียวโดยใช้เครื่องมือตัดแบบหมุน วิธีการนี้แสดงคุณลักษณะเฉพาะหลายประการที่ทำให้แตกต่างจากวิธีการทำเกลียวแบบเดิมๆ เช่น การต๊าปหรือการต๊าปเกลียว
ลักษณะกลไกกระบวนการ
กลไกพื้นฐานเกี่ยวข้องกับการสร้างทางเดินของเครื่องมือแบบเฮลิคอล โดยที่หัวกัดจะทำการเคลื่อนที่แบบหมุนพร้อมกันและการเคลื่อนที่เชิงเส้นแบบประสานกัน เครื่องมือจะหมุนรอบแกนของตัวเอง ในขณะที่ระบบควบคุมเครื่องจักรจะขับเคลื่อนศูนย์กลางเครื่องมือไปตามวิถีโคจรแบบเฮลิคอล ผ่านการประมาณค่าแบบวงกลมในสองแกน รวมกับฟีดเชิงเส้นในแกนที่สาม ซึ่งจะสร้างรูปแบบเกลียวผ่านเปลือกเรขาคณิตของคมตัด แทนที่จะสร้างโปรไฟล์โดยตรง กระบวนการนี้ต้องการการซิงโครไนซ์ที่แม่นยำระหว่างการหมุนสปินเดิลและอัตราการป้อนแกนเพื่อให้ได้ระยะพิตช์เกลียวที่แม่นยำ
ลักษณะระบบเครื่องมือ
เครื่องมือกัดเกลียวมีหลายรูปแบบ โดยแต่ละแบบมีลักษณะเฉพาะ เครื่องมือโซลิดคาร์ไบด์มีความแข็งแกร่งและความเที่ยงตรงสูงสำหรับเกลียวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กถึงขนาดกลาง เครื่องมือเม็ดมีดแบบเปลี่ยนเม็ดมีดได้ให้ความได้เปรียบด้านต้นทุนสำหรับการใช้งานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ผ่านคมตัดที่เปลี่ยนได้ เครื่องมือที่มีหลายรูปแบบ-สามารถสร้างระยะพิทช์เกลียวได้หลากหลายด้วยรูปทรงของหัวกัดเพียงตัวเดียว ช่วยลดความต้องการสินค้าคงคลังของเครื่องมือ เครื่องมือจุดเดียว{5}}กลึงเกลียวผ่านหลายรัศมี ทำให้มีความยืดหยุ่นสำหรับรูปแบบเกลียวแบบกำหนดเอง เส้นผ่านศูนย์กลางของเครื่องมือจะเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางเกลียวที่เสร็จแล้วเสมอสำหรับการใช้งานภายใน ซึ่งให้ข้อได้เปรียบด้านความปลอดภัยที่สำคัญในกรณีที่เครื่องมือแตกหัก
ลักษณะประสิทธิภาพการตัดเฉือน
การตัดจะทำให้เศษตัดเป็นเซกเมนต์สั้นแทนที่จะเป็นเศษต่อเนื่องยาว ซึ่งช่วยปรับปรุงการคายเศษได้อย่างมาก และลดความเสี่ยงที่เศษจะอัดตัวอยู่ในรู แรงตัดกระจายไปตามร่องและรอบการตัดหลายอัน ส่งผลให้ความต้องการแรงบิดสูงสุดลดลงเมื่อเทียบกับการต๊าป คุณลักษณะนี้ทำให้การกัดเกลียวเหมาะสำหรับการกัดเกลียวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่บนเครื่องจักรที่มีกำลังแรงบิดจำกัด กระบวนการนี้จะสร้างเกลียวที่มีคุณภาพผิวสำเร็จที่ดีเยี่ยมและการควบคุมขนาดที่แม่นยำ เนื่องจากการตัดเฉือนวัสดุแทนที่จะผลักหรือฉีก
ลักษณะวัสดุและการใช้งาน
การกัดเกลียวแสดงให้เห็นถึงความสามารถรอบด้านที่ยอดเยี่ยมกับประเภทวัสดุต่างๆ กระบวนการนี้ตัดเฉือนวัสดุเนื้ออ่อน เช่น อลูมิเนียมและทองเหลืองได้อย่างมีประสิทธิภาพ, โลหะผสม-ต่อ-ที่ตัดเฉือนได้ยาก เช่น ไทเทเนียมและอินโคเนล, เหล็กชุบแข็งสูงถึง 65 HRC และพลาสติกวิศวกรรม รวมถึง PEEK ความสามารถของวัสดุในวงกว้างนี้เกิดจากแรงตัดที่ต่ำกว่าและการกระจายความร้อนได้ดีกว่าเมื่อเทียบกับการต๊าป วิธีการนี้เป็นเลิศในการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำสูง เช่น ตัวยึดสำหรับการบินและอวกาศ การปลูกถ่ายทางการแพทย์ และส่วนประกอบไฮดรอลิก ซึ่งคุณภาพของเกลียวที่พอดีจะส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการทำงาน
ลักษณะความยืดหยุ่นในการปฏิบัติงาน
เครื่องมือเดียวกันนี้สามารถสร้างเกลียวทั้งเกลียวขวา-และเกลียวซ้าย-ได้เพียงแค่เปลี่ยนทิศทางการหมุนของสปินเดิล เส้นผ่านศูนย์กลางเครื่องมือหนึ่งครอบคลุมเส้นผ่านศูนย์กลางเกลียวหลายแบบสำหรับระยะพิทช์ที่กำหนด ช่วยลดจำนวนเครื่องมือที่จำเป็นต้องใช้ในแม็กกาซีน กระบวนการนี้รองรับมาตรฐานเกลียวต่างๆ รวมถึงระบบเมตริกแบบรวม เกลียววิตเวิร์ธ เกลียวไปป์ และรูปแบบพิเศษ โดยไม่ต้องใช้เครื่องมือเฉพาะสำหรับข้อกำหนดเฉพาะแต่ละรายการ สามารถตัดเฉือนเกลียวภายนอกบนเครื่องจักรเซ็นเตอร์ที่ติดตั้งโต๊ะหมุนหรือบนเครื่องจักรหลาย-แกนได้ ซึ่งขยายขอบเขตการใช้งานนอกเหนือไปจากการร้อยเกลียวรูธรรมดา
ลักษณะคุณภาพและความน่าเชื่อถือ
การกัดเกลียวทำให้ได้ความลึกของเกลียวเต็มจนถึงด้านล่างสุดของรูตัน โดยที่ดอกต๊าปไม่มีลักษณะโซนเกลียวที่ไม่สมบูรณ์ คุณลักษณะนี้ช่วยเพิ่มความยาวของการเชื่อมต่อเธรดในเชิงลึก-แอปพลิเคชันที่มีข้อจำกัด กระบวนการนี้ช่วยให้ปรับขนาดเกลียวได้ง่ายผ่านการชดเชยการสึกหรอของเครื่องมือหรือการปรับเปลี่ยนเส้นผ่านศูนย์กลางการประมาณค่าของขดลวดเล็กน้อย ทำให้สามารถควบคุมความพอดีได้อย่างแม่นยำโดยไม่ต้องเปลี่ยนเครื่องมือ หากเครื่องมือแตกหักระหว่างการตัดเฉือน ชิ้นส่วนที่เหลือจะมีขนาดเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางรู ทำให้สามารถถอดออกได้ค่อนข้างง่ายเมื่อเทียบกับการสกัดดอกต๊าปที่หัก คุณลักษณะนี้ช่วยลดความเสี่ยงของเศษและความยากในการซ่อมแซมได้อย่างมาก
ลักษณะการเขียนโปรแกรมและการตั้งค่า
กระบวนการนี้ต้องการการตั้งโปรแกรมที่ซับซ้อนมากกว่าการต๊าป เนื่องจากต้องการความสามารถในการแก้ไขแบบเฮลิคอลและการจัดการการชดเชยคัตเตอร์ที่เหมาะสม โปรแกรมเมอร์จะต้องคำนวณการเคลื่อนที่เข้าที่ถูกต้อง รักษาการซิงโครไนซ์ที่เหมาะสมระหว่างการเคลื่อนที่แบบหมุนและการเคลื่อนที่เชิงเส้น และจัดการการเคลื่อนที่ในแนวรัศมีและลำดับการถอยกลับ ขั้นตอนการตั้งค่าเกี่ยวข้องกับการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางเครื่องมือจริงอย่างแม่นยำและการป้อนค่าชดเชยที่ถูกต้อง โดยทั่วไป กระบวนการนี้จะใช้เวลารอบการทำงานนานกว่าเล็กน้อยเมื่อเทียบกับการต๊าปสำหรับเกลียวขนาดเล็ก แม้ว่าข้อเสียนี้จะลดลงสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ซึ่งการต๊าปจะช้าหรือทำไม่ได้
ลักษณะทางเศรษฐกิจ
ต้นทุนเครื่องมือเริ่มต้นอาจสูงกว่าต๊าปมาตรฐานสำหรับการใช้งานทั่วไป แต่ความได้เปรียบด้านต้นทุนจะดีขึ้นสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ซึ่งต๊าปมีราคาแพงหรือไม่พร้อมใช้งาน โดยทั่วไปอายุการใช้งานของเครื่องมือจะอยู่นานกว่าเครื่องมือต๊าป เนื่องจากการสึกหรอจะกระจายไปตามคมตัดและรอบการตัดหลายอัน การหยุดทำงานของเครื่องจักรที่ลดลงจากการกู้คืนเครื่องมือที่เสียหายและการเปลี่ยนเครื่องมือน้อยลง ส่งผลให้ต้นทุนการดำเนินงานโดยรวมลดลง ความสามารถในการใช้เครื่องมือตัวเดียวสำหรับเธรดหลายขนาดและรูปแบบช่วยลดการลงทุนด้านเครื่องมือทั้งหมดสำหรับสภาพแวดล้อมของร้านขายงาน
ลักษณะข้อจำกัด
กระบวนการนี้ต้องมีระยะห่างในแนวรัศมีรอบๆ รูที่เพียงพอสำหรับการเข้าถึงเครื่องมือ จึงไม่เหมาะสำหรับ-รูปแบบรูพิทช์ที่ใกล้มากหรือพื้นที่จำกัด เกลียวภายในขนาดเล็กที่มีขนาดต่ำกว่า M3 หรือ 4-40 โดยประมาณใช้งานไม่ได้เนื่องจากความแข็งแรงของเครื่องมือและข้อจำกัดในการผลิต ความต้องการความสามารถในการแก้ไขแบบเฮลิคอลจำกัดกระบวนการไว้เฉพาะกับเครื่องจักร CNC ที่มีการควบคุมรูปทรงเต็มรูปแบบ ยกเว้นเครื่องเจาะ-ต๊าปที่ง่ายกว่า เกลียวที่ลึกมากอาจต้องใช้ความยาวเครื่องมือเพิ่มขึ้น ซึ่งจะทำให้ความแข็งแกร่งลดลงและเพิ่มความเสี่ยงในการโก่งตัว
