Operacje gwintowania – o czym warto wiedzieć

Wiadomości wstępne o gwintach

Połączenia gwintowane możemy znaleźć praktycznie wszędzie tam gdzie chcemy ze sobą połączyć dwa elementy i mieć możliwość ich późniejszego rozłączenia. Elementami łączącymi są zwykle gwintowane: śruba z nakrętką lub wkręt. Mówimy wtedy o połączeniach pośrednich. W połączeniach bezpośrednich gwinty są wykonywane na łączonych częściach/elementach. Głównymi funkcjami gwintu jest stworzenie mechanicznego połączenia poprzez przekształcenie ruchu obrotowego w postępowy a co ważniejsze to przełożenie siłowe poprzez wykorzystanie niewielkiej siły w celu wytworzenia większej siły.

Powszechnie stosuje się gwinty trójkątne metryczne ISO, amerykańskie UN, rurowe, stożkowe, trapezowe oraz gwinty okrągłe. Mogą być zwykłe, drobne, lewe lub prawe, jednokrotne lub wielokrotne, wewnętrzne lub zewnętrzne.

Metody wykonywania gwintów

W ramach obróbki skrawaniem do najpopularniejszych metod wykonywania gwintów wewnętrznych należą gwintowanie otworów, toczenie i coraz bardziej popularne frezowanie gwintów. Istnieje także obróbka bezwiórowa, czyli wygniatanie gwintów.

Do obróbki gwintów zewnętrznych stosowane są noże tokarskie oraz narzynki ręczne i maszynowe.

Jeżeli weźmiemy pod uwagę narzędzia wieloostrzowe typu gwintownik oraz wygniatak to możemy wykonywanie gwintów podzielić na trzy metody:

• konwencjonalna z wykorzystaniem oprawek z kompensacją osiową (np. z znanej włoskiej firmy S.C.M) oraz znormalizowanych tulejek systemów szybko wymiennych ze sprzęgłem przeciążeniowym lub bez. Stosowana na obrabiarkach starszych i w układach o mniejszej sztywności.
• na sztywno na nowoczesnych obrabiarkach CNC z wykorzystaniem oprawek o dużej sile zacisku, termokurczliwych lub hydraulicznych. Obrabiarki wyposażone w tą opcję same kontrolują wartość skoku gwintu synchronizując posuw i obroty.
• z mikro kompensacją, także na nowoczesnych obrabiarkach CNC wszędzie tam gdzie obrabiane są materiały trudnoobrabialne a gwint przy zastosowaniu oprawki bez kompensacji wychodzi za duży lub zbyt ciasny (często problem ten występuje przy obróbce stali kwasoodpornych). Oprawki takie dostępne są zarówno w firmie S.C.M jak i DC SWISS

Innym typem narzędzia wieloostrzowego stosowanego do wykonywania gwintów jest frez wykonany z monolitu węglika.

Do jego stosowania konieczna jest obrabiarka CNC sterowana w minimum 3 osiach oraz precyzyjna oprawka narzędziowa (np. o dużej sile zacisku z firmy D'ANDREA). Dużymi zaletami tej metody będą:

• jedno narzędzie do różnego typu materiałów
• jedno narzędzie do gwintów lewych i prawych
• jedno narzędzie do wykonywania różnych wymiarów gwintów o tym samym skoku (frezy DC SWISS typ GFM)
• możliwość wykonywania gwintów o różnych tolerancjach
• obróbka materiałów utwardzonych
• wykonywanie gwintów przerywanych lub ze skośnym wejściem lub wyjściem

Jakie narzędzia wybrać do operacji wykonywania gwintów?

To nie jest łatwe pytanie a żeby na nie odpowiedzieć to należy zweryfikować kilka podstawowych rzeczy :

- jaką obrabiarką dysponujemy?
Na nowoczesnych obrabiarkach CNC możemy gwinty wykonywać różnymi metodami (z kompensacją, na sztywno, z mikro kompensacją). Możemy także gwinty frezować. Jeżeli natomiast klient posiada starsze maszyny to pozostaje nam sprawdzona i bezpieczna metoda gwintowania z zastosowaniem kompensacji osiowej i sprzęgła przeciążeniowego.

- jaki jest obrabiany materiał i co ważniejsze jaką ma twardość?
Jest to bardzo istotne gdyż większość gwintowników wykonanych jest ze stali HSSE oraz stali proszkowej PM i ich zastosowanie ograniczone jest do materiałów o twardości około 40 HRC. Przy materiałach twardszych pozostaje nam metoda frezowania.

- czy obróbka jest seryjna czy w małych seriach?
Przy obróbce seryjnej najlepiej sprawdzi się wygniatak lub gwintownik z odpowiednio dobraną geometrią. Natomiast przy obróbce mało seryjnej świetnym rozwiązaniem będzie nowa geometria z firmy DC SWISS – QTAP, uniwersalna, do obróbki wielu typów materiałów tym samym narzędziem. Producent osiągnął tą dużą funkcjonalność poprzez zastosowanie specjalnego materiału bazowego, specjalnie dobranej powłoki oraz odpowiednio zaprojektowanej geometrii.
Przy obróbce jednostkowej doskonale sprawdzą się także węglikowe frezy do gwintów.

- a jeżeli ma być ekonomicznie gdyż mamy obróbkę jednostkową?
Gwintowanie jest najczęściej jednym z ostatnich procesów obróbki danego detalu. Z tego, więc względu należy stosować narzędzia, które bez problemów wykonają swoje zadanie. Przy produkcji jednostkowej klienci bardzo często liczą koszty, w tym narzędziowe. W tym momencie odpowiednim narzędziem będzie linia FIT z firmy DC SWISS. Szwajcarska precyzja i jakość za bardzo rozsądną cenę. W linii FIT znajdziemy także zestawy gwintowników składające się z najbardziej popularnych wymiarów metrycznych.

Firma Narzędzia Skrawające „Tools" Sp. z o.o. posiada w swojej ofercie doskonałe narzędzia monolityczne ze szwajcarskiej firmy DC SWISS. Oferta jest bardzo szeroka i obejmuje różne geometrie wieloostrzowych narzędzi skrawających do wykonywania gwintów, oprawki do gwintowania, sprawdziany do gwintów a także różnego typu akcesoria. W ofercie występują także narzędzia specjalizowane ze względu na typ obrabianego materiału, ale także ze względu na wspomniane wcześniej metody wykonywania gwintów.

Zespół naszych doradców techniczno-handlowych chętnie pomoże Państwu w doborze odpowiedniego narzędzia w zależności od wykonywanej obróbki, czy też rodzaju obrabianego materiału.