El mes pasado descartamos 47 carcasas de acero inoxidable porque los hilos del M6 fallaron en la inspección de calibración final.El material era el mismo que habíamos estado usando todo el año.Resulta que la concentración del refrigerante había pasado del 8% al 4% en tres semanas, y el operador no lo notó.Esa es la diferencia entre un hilo limpio y un hilo roto con flancos endurecidos por el trabajo.
El mecanizado de hilos es uno de esos procesos donde todo tiene que estar bien: herramienta, velocidad, alimentación, refrigerante, material, tamaño del agujero o el hilo es basura.Y los hilos de basura no aparecen hasta la inspección del medidor, lo que significa que ya ha invertido todo el tiempo de mecanizado en la pieza antes de descubrir el problema.
Aquí hay una comparación práctica de los cuatro métodos de mecanizado de hilos que usamos, basados en miles de piezas y muchos hilos desechados en el camino.
El tapping rígido es el predeterminado para la mayoría de las tiendas CNC. El huso sincroniza la rotación con la alimentación del eje Z exactamente en la relación de ancho de hilo. En teoría, el tapping corta un hilo perfecto cada vez.,funciona brillantemente en aluminio, latón y aceros de corte libre, pero funciona menos brillantemente en acero inoxidable, titanio y cualquier cosa que se endurezca.
El problema con el tapping es que estás comprometido. Una vez que el grifo entra en el agujero, o corta un buen hilo o no. No hay oportunidad de ajustar. El grifo no puede acelerar, desacelerar,o cambiar de dirección a mitad de corteSi el chip no se evacua, el grifo se llena de chips y rompe o rompe el hilo.
Límites de velocidad para el tappingEn el 304 de acero inoxidable, tocamos el M6 a aproximadamente 500 RPM como máximo. en el 6061 de aluminio, podemos ejecutar el mismo M6 a 2.000 RPM.La diferencia no es el grifo, es la tendencia del material a endurecerse en el extremo de corte.Si se empuja la velocidad en el inoxidable el material se endurece más rápido de lo que el grifo puede cortarlo.
Aplicación de un agujero ciegoes donde ocurren la mayoría de los problemas. los chips tienen que ir a algún lugar, y en un agujero ciego se amontonan en el fondo. los grifos de la flauta en espiral tiran los chips hacia arriba (bueno para los agujeros),los grifos de punto en espiral empujan las virutas hacia abajo (solo para los agujeros transversales)Para los agujeros ciegos, utilizamos grifos de flauta en espiral con ciclos controlados de golpes de peck. El grifo retrocede periódicamente para eliminar las virutas.
| El factor | Ejecutivo de toque |
|---|---|
| Velocidad | Rápido (2-5 segundos por hilo M6 en aluminio) |
| Calidad del hilo | Buen en materiales fáciles, variable en inoxidable/titanio |
| Costo de las herramientas | Bajo ($ 5-15 por toque, $ 0.01-0.05 por hoyo) |
| Agujeros ciegos | Posible con la selección correcta del grifo |
| La flexibilidad | Un toque por tamaño de hilo, sin ajuste posible |
| Modo de fallo | Rotura del grifo (catastrófico requiriendo EDM para eliminar) |
El fresado de hilo utiliza un cortador de punto único que sigue un camino helicoidal para cortar el hilo.Así que gira en espiral hacia adentro mientras que simultáneamente se mueve hacia abajo en el campo del hiloSe tarda 15-30 segundos por hilo (frente a 2-5 segundos para tocar), pero las ventajas son significativas.
La ventaja más grande: un molino de hilos corta cualquier hilo de ese ancho, independientemente del diámetro.0, M8x1.0, M10x1.0, M12x1.0 cualquier tamaño con pitch de 1.0 mm. tenemos cerca de 15 fábricas de hilos y cubren todos los tamaños de hilos métricos estándar.donde se necesita un grifo separado para cada tamaño de hilo y profundidad y material.
La molienda de hilos también produce mejores hilos en materiales difíciles. El cortador entra y sale del corte limpio.No hay riesgo de rotura del grifo si el cortador se rompeNo hay extracción EDM, no hay piezas desechadas.
Para hilos izquierdistas, hilos de arranque múltiple o hilos con perfiles inusuales (NPT, BSPT, Trapezoidal), el fresado de hilos es el único método CNC práctico.25 golpes en la ferretería, pero su fábrica de hilos lo corta con un cambio de código G.
La verdadera razón para el molino de rosca: Cuando la tolerancia del hilo es importante. Los hilos fresados con hilo son consistentemente más precisos que los hilos pinchados porque las fuerzas de corte son más bajas y la desviación de la herramienta es mínima.Para hilos que necesiten pasar un calibre de desplazamiento ajustado (como accesorios aeroespaciales o hidráulicos), el fresado de hilo es la opción más segura.
El giro de hilos (giro de punto único en un torno) es el método para hilos externos en ejes, varillas y componentes girados.El torno sincroniza la rotación del husillo con la alimentación del eje Z, haciendo múltiples pases a una profundidad creciente hasta que el hilo esté completo.
El giro de hilos funciona para cualquier hilo externo de perfil métrico, UNC, UNF, BSW, Acme, trapezoidal, personalizado.Nos giramos todo desde los tornillos de la serie M3 hasta los ejes de la hélice M80.
El enfoque de múltiples pasos es clave para la calidad. Un hilo externo M10x1.5 típico toma 8-12 pasos, cada uno eliminando 0.05-0.15 mm de material de la profundidad del hilo.Los pases de luz evitan el endurecimiento de trabajo en inoxidable y titanioEl último paso de resorte (profundidad de corte cero) elimina cualquier desviación de los pases anteriores.
Torsión de hilo frente a roscado a presión: El roscado de los troqueles es rápido para trabajos únicos, pero los roscados tienen una concentricidad pobre (los troqueles se alinean a sí mismos,lo que significa que el hilo sigue lo que la superficie del eje le da)El giro de hilos produce hilos concéntricos a los registros de rodamiento del eje porque ambos se cortan en la misma configuración.
El laminado de rosca (también llamado laminado de rosca) no corta el material, lo desplaza.Las crestas de hilo se forman al desplazar material de las raíces.
El proceso de trabajo en frío aumenta la dureza de la superficie del hilo en un 10-30% (el endurecimiento de trabajo es un beneficio aquí, no un problema).La estructura del grano sigue el contorno del hilo en lugar de ser cortado a través de élLa resistencia a la fatiga de los hilos laminados es 30-50% superior a la de los hilos cortados.
El moldeado de rodillos se realiza con cualquier material dúctil ¥ aluminio, latón, acero suave, inoxidable.
La limitación es la complejidad de la configuración. El rodillo debe estar alineado con precisión a la línea central de la pieza de trabajo, y la velocidad de alimentación debe coincidir exactamente con el paso del hilo.Usamos una fijación de rosca que se monta en el poste de la herramientaLa instalación toma 30-60 minutos por tamaño de hilo.
| Método | Velocidad (M10x1,5) | Fuerza del hilo | La flexibilidad | Lo mejor para |
|---|---|---|---|---|
| Aplicación | 3 segundos | Estándar | Bajo (un tamaño por grifo) | Producción de aluminio, latón, acero blando, volumen de producción |
| Fresado de hilos | 20 segundos | Estándar elevado | Alto (una herramienta por campo) | Inoxidable, titanio, agujeros ciegos, de varios tamaños |
| Giro de hilo | 15 segundos (externo) | Estándar | Alto (cualquier perfil) | De las partidas de las partidas de las partidas de los ejes y de las piezas giradas |
| Formación de rodillos | 8 segundos | Alto (+30-50%) | Mediano | Filamentos exteriores de alta resistencia, de materiales dúctiles |
Si el material es ligero (aluminio, latón) y el agujero está atravesado, el golpe es más rápido y más barato.Cambiar al fresado con rosca si el material es inoxidable o titanio, si es un agujero ciego, si necesita varios tamaños de hilo, o si un grifo roto sería catastrófico (parte cara, tarde en el proceso de mecanizado).
Para hilos externos: comience con el giro de hilos. Es el estándar para los tornos CNC. Agregue la formación de rodillos si el hilo necesita la máxima resistencia a la fatiga (eje del motor, componentes de suspensión, etc.).las fijaciones de alto ciclo).
Para la producción de gran volumen: el aprovechamiento gana en velocidad y costo para materiales fáciles. El fresado de rosca gana para materiales difíciles donde la vida útil del grifo es corta (pasará $ 500 en grifo en un 10,000 piezas de corrida de acero inoxidable una fábrica de hilos de 80 dólares hace el mismo trabajo).
Una última cosa que sorprende a la gente: el diámetro del agujero es más importante de lo que piensas para los hilos internos.El agujero está pre-perforado a un diámetro específico, y la herramienta de roscado sólo corta el último 30-50% de la profundidad del hilo.Perfora demasiado pequeño y el grifo se rompe (o el hilero de hilos charla)El tamaño correcto del taladro para M6x1.0 es de 5,0 mm, no 5,1 mm o 4,9 mm. Esa diferencia de 0,1 mm es el margen entre un hilo bueno y una pieza desechada.
El mes pasado descartamos 47 carcasas de acero inoxidable porque los hilos del M6 fallaron en la inspección de calibración final.El material era el mismo que habíamos estado usando todo el año.Resulta que la concentración del refrigerante había pasado del 8% al 4% en tres semanas, y el operador no lo notó.Esa es la diferencia entre un hilo limpio y un hilo roto con flancos endurecidos por el trabajo.
El mecanizado de hilos es uno de esos procesos donde todo tiene que estar bien: herramienta, velocidad, alimentación, refrigerante, material, tamaño del agujero o el hilo es basura.Y los hilos de basura no aparecen hasta la inspección del medidor, lo que significa que ya ha invertido todo el tiempo de mecanizado en la pieza antes de descubrir el problema.
Aquí hay una comparación práctica de los cuatro métodos de mecanizado de hilos que usamos, basados en miles de piezas y muchos hilos desechados en el camino.
El tapping rígido es el predeterminado para la mayoría de las tiendas CNC. El huso sincroniza la rotación con la alimentación del eje Z exactamente en la relación de ancho de hilo. En teoría, el tapping corta un hilo perfecto cada vez.,funciona brillantemente en aluminio, latón y aceros de corte libre, pero funciona menos brillantemente en acero inoxidable, titanio y cualquier cosa que se endurezca.
El problema con el tapping es que estás comprometido. Una vez que el grifo entra en el agujero, o corta un buen hilo o no. No hay oportunidad de ajustar. El grifo no puede acelerar, desacelerar,o cambiar de dirección a mitad de corteSi el chip no se evacua, el grifo se llena de chips y rompe o rompe el hilo.
Límites de velocidad para el tappingEn el 304 de acero inoxidable, tocamos el M6 a aproximadamente 500 RPM como máximo. en el 6061 de aluminio, podemos ejecutar el mismo M6 a 2.000 RPM.La diferencia no es el grifo, es la tendencia del material a endurecerse en el extremo de corte.Si se empuja la velocidad en el inoxidable el material se endurece más rápido de lo que el grifo puede cortarlo.
Aplicación de un agujero ciegoes donde ocurren la mayoría de los problemas. los chips tienen que ir a algún lugar, y en un agujero ciego se amontonan en el fondo. los grifos de la flauta en espiral tiran los chips hacia arriba (bueno para los agujeros),los grifos de punto en espiral empujan las virutas hacia abajo (solo para los agujeros transversales)Para los agujeros ciegos, utilizamos grifos de flauta en espiral con ciclos controlados de golpes de peck. El grifo retrocede periódicamente para eliminar las virutas.
| El factor | Ejecutivo de toque |
|---|---|
| Velocidad | Rápido (2-5 segundos por hilo M6 en aluminio) |
| Calidad del hilo | Buen en materiales fáciles, variable en inoxidable/titanio |
| Costo de las herramientas | Bajo ($ 5-15 por toque, $ 0.01-0.05 por hoyo) |
| Agujeros ciegos | Posible con la selección correcta del grifo |
| La flexibilidad | Un toque por tamaño de hilo, sin ajuste posible |
| Modo de fallo | Rotura del grifo (catastrófico requiriendo EDM para eliminar) |
El fresado de hilo utiliza un cortador de punto único que sigue un camino helicoidal para cortar el hilo.Así que gira en espiral hacia adentro mientras que simultáneamente se mueve hacia abajo en el campo del hiloSe tarda 15-30 segundos por hilo (frente a 2-5 segundos para tocar), pero las ventajas son significativas.
La ventaja más grande: un molino de hilos corta cualquier hilo de ese ancho, independientemente del diámetro.0, M8x1.0, M10x1.0, M12x1.0 cualquier tamaño con pitch de 1.0 mm. tenemos cerca de 15 fábricas de hilos y cubren todos los tamaños de hilos métricos estándar.donde se necesita un grifo separado para cada tamaño de hilo y profundidad y material.
La molienda de hilos también produce mejores hilos en materiales difíciles. El cortador entra y sale del corte limpio.No hay riesgo de rotura del grifo si el cortador se rompeNo hay extracción EDM, no hay piezas desechadas.
Para hilos izquierdistas, hilos de arranque múltiple o hilos con perfiles inusuales (NPT, BSPT, Trapezoidal), el fresado de hilos es el único método CNC práctico.25 golpes en la ferretería, pero su fábrica de hilos lo corta con un cambio de código G.
La verdadera razón para el molino de rosca: Cuando la tolerancia del hilo es importante. Los hilos fresados con hilo son consistentemente más precisos que los hilos pinchados porque las fuerzas de corte son más bajas y la desviación de la herramienta es mínima.Para hilos que necesiten pasar un calibre de desplazamiento ajustado (como accesorios aeroespaciales o hidráulicos), el fresado de hilo es la opción más segura.
El giro de hilos (giro de punto único en un torno) es el método para hilos externos en ejes, varillas y componentes girados.El torno sincroniza la rotación del husillo con la alimentación del eje Z, haciendo múltiples pases a una profundidad creciente hasta que el hilo esté completo.
El giro de hilos funciona para cualquier hilo externo de perfil métrico, UNC, UNF, BSW, Acme, trapezoidal, personalizado.Nos giramos todo desde los tornillos de la serie M3 hasta los ejes de la hélice M80.
El enfoque de múltiples pasos es clave para la calidad. Un hilo externo M10x1.5 típico toma 8-12 pasos, cada uno eliminando 0.05-0.15 mm de material de la profundidad del hilo.Los pases de luz evitan el endurecimiento de trabajo en inoxidable y titanioEl último paso de resorte (profundidad de corte cero) elimina cualquier desviación de los pases anteriores.
Torsión de hilo frente a roscado a presión: El roscado de los troqueles es rápido para trabajos únicos, pero los roscados tienen una concentricidad pobre (los troqueles se alinean a sí mismos,lo que significa que el hilo sigue lo que la superficie del eje le da)El giro de hilos produce hilos concéntricos a los registros de rodamiento del eje porque ambos se cortan en la misma configuración.
El laminado de rosca (también llamado laminado de rosca) no corta el material, lo desplaza.Las crestas de hilo se forman al desplazar material de las raíces.
El proceso de trabajo en frío aumenta la dureza de la superficie del hilo en un 10-30% (el endurecimiento de trabajo es un beneficio aquí, no un problema).La estructura del grano sigue el contorno del hilo en lugar de ser cortado a través de élLa resistencia a la fatiga de los hilos laminados es 30-50% superior a la de los hilos cortados.
El moldeado de rodillos se realiza con cualquier material dúctil ¥ aluminio, latón, acero suave, inoxidable.
La limitación es la complejidad de la configuración. El rodillo debe estar alineado con precisión a la línea central de la pieza de trabajo, y la velocidad de alimentación debe coincidir exactamente con el paso del hilo.Usamos una fijación de rosca que se monta en el poste de la herramientaLa instalación toma 30-60 minutos por tamaño de hilo.
| Método | Velocidad (M10x1,5) | Fuerza del hilo | La flexibilidad | Lo mejor para |
|---|---|---|---|---|
| Aplicación | 3 segundos | Estándar | Bajo (un tamaño por grifo) | Producción de aluminio, latón, acero blando, volumen de producción |
| Fresado de hilos | 20 segundos | Estándar elevado | Alto (una herramienta por campo) | Inoxidable, titanio, agujeros ciegos, de varios tamaños |
| Giro de hilo | 15 segundos (externo) | Estándar | Alto (cualquier perfil) | De las partidas de las partidas de las partidas de los ejes y de las piezas giradas |
| Formación de rodillos | 8 segundos | Alto (+30-50%) | Mediano | Filamentos exteriores de alta resistencia, de materiales dúctiles |
Si el material es ligero (aluminio, latón) y el agujero está atravesado, el golpe es más rápido y más barato.Cambiar al fresado con rosca si el material es inoxidable o titanio, si es un agujero ciego, si necesita varios tamaños de hilo, o si un grifo roto sería catastrófico (parte cara, tarde en el proceso de mecanizado).
Para hilos externos: comience con el giro de hilos. Es el estándar para los tornos CNC. Agregue la formación de rodillos si el hilo necesita la máxima resistencia a la fatiga (eje del motor, componentes de suspensión, etc.).las fijaciones de alto ciclo).
Para la producción de gran volumen: el aprovechamiento gana en velocidad y costo para materiales fáciles. El fresado de rosca gana para materiales difíciles donde la vida útil del grifo es corta (pasará $ 500 en grifo en un 10,000 piezas de corrida de acero inoxidable una fábrica de hilos de 80 dólares hace el mismo trabajo).
Una última cosa que sorprende a la gente: el diámetro del agujero es más importante de lo que piensas para los hilos internos.El agujero está pre-perforado a un diámetro específico, y la herramienta de roscado sólo corta el último 30-50% de la profundidad del hilo.Perfora demasiado pequeño y el grifo se rompe (o el hilero de hilos charla)El tamaño correcto del taladro para M6x1.0 es de 5,0 mm, no 5,1 mm o 4,9 mm. Esa diferencia de 0,1 mm es el margen entre un hilo bueno y una pieza desechada.