แนวทางการออกแบบเกลียว CNC: ขนาดดอกต๊าป ความลึก และคำบรรยายภาพ

การเพิ่มความลึกของเกลียวให้สูงสุดไม่ได้เพิ่มความแข็งแรงของข้อต่อทางกล ความน่าเชื่อถือในการจับยึดของตัวยึดขึ้นอยู่กับการรักษาความสูงของเกลียวให้อยู่ระหว่าง 65 เปอร์เซ็นต์ถึง 75 เปอร์เซ็นต์ โดยมีความลึกของหน้าสัมผัสที่มีประสิทธิภาพเป็นมาตรฐานที่ 1.0 ถึง 1.5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางโบลต์สำหรับเหล็กกล้า และ 1.5 ถึง 2.0 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางโบลต์สำหรับอะลูมิเนียมอัลลอยด์ การทำเกลียวลึกกว่าเกณฑ์ในทางปฏิบัติเหล่านี้จะเพิ่มความเสี่ยงในการแตกหักของเครื่องมือและต้นทุนการตัดเฉือนโดยไม่ให้ประโยชน์ด้านความแข็งแรงในการดึง การระบุเส้นผ่านศูนย์กลางของดอกสว่านนำที่ถูกต้อง การรักษาระยะห่างทางกายภาพในรูตัน และการชดเชยสำหรับการรักษาพื้นผิวหลังการตัดเฉือน- ช่วยป้องกันชิ้นส่วนไม่ให้เสียหายระหว่างขั้นตอนสุดท้ายของการตัดเฉือน CNC

รูเกลียว: คอขวดของเศษเหล็กในเครื่องจักร CNC ที่มีความแม่นยำ

ในความทันสมัยการกัดซีเอ็นซีแบบหลาย-แกนและกระบวนการกลึง CNC ที่มีความแม่นยำสูง-การกลึงเกลียวภายในจะดำเนินการเมื่อใกล้สิ้นสุดลำดับการผลิต ชิ้นส่วนที่เป็นแท่งปริซึมที่ซับซ้อนมักจะผ่านการเอาวัสดุออกอย่างกว้างขวาง การกัดหยาบแบบไดนามิก การสร้างพื้นผิวรูปร่างแกน 5- และการเก็บผิวละเอียดของรูที่มีพิกัดความเผื่อต่ำก่อนถึงรอบการต๊าป เมื่อรูนำที่มีขนาดเล็กกว่าปกติ ช่องว่างด้านล่างไม่เพียงพอ หรือการแพ็คเศษโลหะทำให้ต๊าปหลุดออกภายในชิ้นงาน การดึงเครื่องมือที่ชุบแข็งที่แตกหักโดยไม่สร้างความเสียหายให้กับโลหะต้นกำเนิดที่อยู่รอบๆ นั้นเป็นเรื่องยากมาก ในการใช้งานด้านการบินและอวกาศ การแพทย์ และเซมิคอนดักเตอร์ การต๊าปที่หักส่งผลให้ส่วนประกอบราคาแพงเสียหายทันที

คุณลักษณะของเธรดมักถือเป็นคำอธิบายประกอบอัตโนมัติมาตรฐานในซอฟต์แวร์ CAD อย่างไรก็ตามเชื่อถือได้การออกแบบด้าย CNCต้องมีการปรับสมดุลคุณสมบัติแรงเฉือนของวัสดุหลัก แรงบิดตัดแบบไดนามิก รูปทรงของเครื่องมือ และค่าเผื่อความหนาของการชุบ เปลี่ยนจากแนวทางปฏิบัติมาตรฐานสำหรับการออกแบบรู CNCการสร้างเกลียวภายในเกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นอย่างมากของความต้านทานทางกล การตรวจสอบร้านขายเครื่องจักรในสายการผลิต-แบบผสมสูงที่ Dazao Machinery ระบุว่ากว่า 80 เปอร์เซ็นต์ของการปฏิเสธการผลิตที่เกี่ยวข้องกับเส้นด้าย-นั้นเกิดจากข้อผิดพลาดทางวิศวกรรมหลักสองประการ:

1. การระบุความลึกของการยึดเกลียวที่อยู่นอกเหนือโซนการถ่ายโอนภาระทางโครงสร้างของชุดตัวยึด

2. ไม่สามารถกำหนดระยะห่างที่เพียงพอระหว่างความลึก-เกลียวเต็มที่ใช้งานกับความลึกของรูตันทั้งหมด

ออกแบบมาเป็นอย่างดีการออกแบบรูต๊าปเกลียว CNCไม่ได้เพิ่มความยาวของเกลียวให้สูงสุด แต่จะรักษาสมดุลของการยึดเชิงกลของตัวยึดกับระยะห่างของเครื่องมือตัดที่ใช้งานได้จริงและปริมาณการคายเศษ

เปอร์เซ็นต์การมีส่วนร่วมของเกลียวและขนาดดอกต๊าปสำหรับเกลียว CNC

ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยในการออกแบบทางกลคือ เกลียวในต้องมีความสูงของเกลียวตามทฤษฎี 100 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งหมายถึงหงอนที่สมบูรณ์-ถึง-การสัมผัสรูท เพื่อให้ได้ความแข็งแรงในการประกอบสูงสุด ในสภาพแวดล้อมการผลิต CNC การกำหนดเป้าหมายการมีส่วนร่วมของเกลียว 100 เปอร์เซ็นต์ทำให้เกิดความเสี่ยงในการตัดเฉือนสูง การเกิดเสี้ยนรุนแรง และรอบเวลาที่สูงเกินจริง

แนวปฏิบัติทางอุตสาหกรรมมาตรฐานจะรักษาสมดุลความสูงของโปรไฟล์เกลียวระหว่าง 65 เปอร์เซ็นต์ถึง 75 เปอร์เซ็นต์ ตัวยึดมาตรฐานล้มเหลวเนื่องจากการแตกหักของแรงดึงของก้านโบลต์เป็นเวลานานก่อนที่แรงเฉือนของเกลียวภายในจะเกิดขึ้นเมื่อความสูงของเกลียวยังคงอยู่ภายในช่วงเป้าหมายนี้ การเพิ่มความสูงของเกลียวจาก 70 เปอร์เซ็นต์เป็น 100 เปอร์เซ็นต์จะทำให้แรงดึงคงที่เพิ่มขึ้นน้อยกว่า 5 เปอร์เซ็นต์ อย่างไรก็ตาม การเพิ่มขึ้นเล็กน้อยนั้นทำให้แรงบิดในการต๊าปเพิ่มขึ้นอย่างมาก ซึ่งมักจะเกินขีดจำกัดแรงเฉือนแบบบิดของต๊าปเหล็กกล้าความเร็วสูงและโซลิดคาร์ไบด์

ดอกต๊าปตัดกับดอกต๊าปขึ้นรูป: ความแตกต่างของขนาดดอกสว่าน

การเลือกสิ่งที่ถูกต้องขนาดดอกสว่านสำหรับเกลียว CNCขึ้นอยู่กับว่าเกลียวภายในถูกตัดโดยการตัดเศษโลหะหรือขึ้นรูปจากการเสียรูปพลาสติก

· ดอกต๊าปตัด (ปลายเกลียวและร่องเกลียว):เครื่องมือเหล่านี้จะตัดวัสดุออกไปเพื่อสร้างรูปทรงเรขาคณิตภายใน พวกเขาต้องการรูนำร่องที่เล็กกว่า แนะนำให้ใช้กับเหล็กหล่อ เหล็กโลหะผสมที่มีความแข็งสูง- พลาสติก และโลหะผสมที่ไม่เหนียว-

· ต๊าปขึ้นรูป (ต๊าปขึ้นรูปเย็นหรือต๊าปม้วน):เครื่องมือเหล่านี้จะแทนที่โลหะที่เป็นพลาสติกโดยไม่ทำให้เกิดเศษ พวกมันสร้างความต้านทานความล้าที่สูงขึ้นตามโปรไฟล์ของเกลียว และขจัดปัญหาการคายเศษในรูตัน อย่างไรก็ตาม ดอกต๊าปขึ้นรูปต้องใช้ดอกสว่านนำร่องที่ใหญ่กว่า และเหมาะสำหรับวัสดุที่มีความเหนียวซึ่งมีอัตราการยืดตัวมากกว่า 10 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น เช่น Al6061-T6, Al7075-O, โลหะผสมทองแดง, สเตนเลสออสเตนิติก และเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ

ผนังบาง-เสี่ยงต่อการโป่งพองด้วยต๊าปขึ้นรูป

แม้ว่าดอกต๊าปขึ้นรูปเป็นม้วนจะช่วยขจัดปัญหาการหักเศษ แต่จะสร้างแรงเคลื่อนตัวในแนวรัศมีออกไปด้านนอกในวัสดุหลัก เมื่อด้ายภายในเกิดขึ้นใกล้กับขอบด้านนอกหรือภายในตัวเครื่องบางที่ละเมิดแนวทางความหนาของผนัง CNC ขั้นต่ำแรงดันในแนวรัศมีนี้จะดันโลหะที่มีความเหนียวออกไปด้านนอก

ที่ Dazao Machinery การตรวจสอบเครื่องวัดพิกัดที่แม่นยำบน-กรอบเซ็นเซอร์ที่มีผนังบาง- เผยให้เห็นส่วนนูนขนาดเล็ก- ตั้งแต่ 0.025 มม. ถึง 0.060 มม. บนจุดอ้างอิงภาคพื้นดินที่อยู่ติดกับรูเกลียวม้วน M4 - การเคลื่อนตัวของพลาสติกด้านนอกทำให้ชิ้นส่วนไม่ผ่านเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิตของเปลือกภายนอก เมื่อออกแบบเกลียวภายในใกล้กับผนังที่บางกว่า 1.5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางเกลียวปกติ ให้ระบุต๊าปตัดหรือการกัดเกลียว CNC แทนการขึ้นรูปต๊าป หรือเลือกรูนำที่ใหญ่ขึ้นเล็กน้อยเล็กน้อยเพื่อลดความเครียดจากการเคลื่อนที่

ความลึกของการยึดเกลียว CNC: กฎแห่งการคืนทุนที่ลดลง

การระบุความลึกของเกลียวเต็ม-เป็นสามหรือสี่เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางที่ระบุภายใต้สมมติฐานที่ว่าเกลียวที่ลึกกว่าจะสร้างข้อต่อทางโครงสร้างที่แข็งแกร่งขึ้นถือเป็นข้อผิดพลาดทางวิศวกรรม การกระจายน้ำหนักตามโครงสร้างและการเปลี่ยนแปลงรูปร่างแบบยืดหยุ่นแสดงให้เห็นว่าเกลียวภายในให้ผลตอบแทนที่ลดลงเกินกว่าเกณฑ์ความลึกที่กำหนด

กลไกการกระจายโหลดข้ามเธรดที่มีส่วนร่วม

เมื่อขันสกรูเกลียวเข้าไปในเกลียวใน โหลดการจับยึดตามแนวแกนจะกระจายไม่เท่ากันตลอดระยะพิทช์ที่เกี่ยวเนื่องจากความเค้นพิทช์ต่างกัน:

· ระยะพิตช์เกลียวแรกดูดซับประมาณ 38 เปอร์เซ็นต์ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ของแรงตามแนวแกนทั้งหมด

· ระยะพิตช์เกลียวที่สองจะดูดซับแรงที่เหลือประมาณ 22 เปอร์เซ็นต์ถึง 25 เปอร์เซ็นต์

· ระยะพิทช์เกลียวที่สามดูดซับแรงได้ประมาณ 15 เปอร์เซ็นต์ถึง 18 เปอร์เซ็นต์

· ระยะพิตช์เกลียวที่สี่ ห้า และหกรวมกันเพื่อรับภาระน้อยกว่า 15 เปอร์เซ็นต์

· ระยะพิทช์ของเกลียวใดๆ ที่เกินกว่าระยะพิทช์ที่ 6 จะต้องรับแรงดึงคงที่หรือไดนามิกเล็กน้อย

การขยายความลึกของเกลียวเกินกว่าข้อกำหนดทางกลไม่ได้เพิ่มความแข็งแรงของข้อต่อ แต่จะยกระดับอันตรายจากการผลิตอย่างมีนัยสำคัญ

แนวทางความลึกของการมีส่วนร่วมตามประเภทวัสดุ

เพื่อกำหนดแนวทางปฏิบัติความลึกของการยึดเกลียว CNCความต้านทานแรงเฉือนของวัสดุหลักภายในจะต้องตรงกับความต้านทานแรงดึงของตัวยึด สิ่งพิมพ์ทางเทคนิคเชิงลึก-เช่นของเราคู่มือวิศวกรรมเกี่ยวกับการตัดเฉือนอลูมิเนียม CNCเน้นการจัดความลึกของเกลียวให้สอดคล้องกับคุณสมบัติทางกลของโลหะหลัก:

สมัครจัดตั้งหลักการ DFM สำหรับการตัดเฉือน CNC อะลูมิเนียมช่วยให้มั่นใจได้ว่าเกลียวภายในมีความสมบูรณ์ของข้อต่อโดยปราศจากความลึกที่ไม่จำเป็น

การบรรจุไมโครชิป-ในรูตาบอดลึก

การระบุความลึกของเกลียวรูตาบอด CNCมากกว่า 2.5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางระบุทำให้เกิดความเสี่ยงในการตัดเฉือนที่รุนแรง เมื่อต๊าปร่องเกลียวทำงานลึกกว่า 2.5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลาง น้ำหล่อเย็นของเครื่องจักรที่มีแรงดันสูง-จะไม่สามารถไปถึงบริเวณการตัดที่ทำงานอยู่ที่ด้านล่างของคาวิตี้ได้อย่างง่ายดาย

ในโลหะผสมที่มีความเหนียว เช่น สแตนเลส Al6061-T6 และ 316L เศษยาวจะอัดแน่นเข้าไปในช่องว่างด้านล่างและตัดใหม่ตามแนวข้างเกลียว ซึ่งทำให้เกิดการฉีกขาดขนาดเล็ก-บนผิวฟันที่รับน้ำหนัก-ที่มุม 60- องศา แม้ว่าหลุมอาจผ่านการตรวจสอบ Go-gauge แบบแมนนวลมาตรฐาน แต่น้ำตาขนาดเล็กเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นจุดรวมตัวของความเครียดภายใต้การโหลดความเมื่อยล้าแบบไดนามิก ส่งผลให้อายุการใช้งานลดลงมากกว่า 30 เปอร์เซ็นต์ ในการผลิต การห่อชิปนี้ทำให้เกิดการผูกต๊าปกะทันหันและการแตกหักของเครื่องมือ

การแยกทางเรขาคณิต: ความลึกของเกลียวเทียบกับความลึกของการเจาะในรูตาบอด

การออกแบบรูเกลียวตาบอดต้องรักษาความแตกต่างทางเรขาคณิตที่ชัดเจนระหว่างความลึกของเกลียวเต็ม-ที่ใช้งานได้กับความลึกของรูนำที่เจาะทั้งหมด ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าของ CAD อัตโนมัติมักจะวางตำแหน่งด้านล่างของสว่านนำให้ลึกกว่าคำบรรยายเกลียวเพียงหนึ่งหรือสองระดับเท่านั้น สำหรับเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ CNC การขาดระยะหลบนี้จะนำไปสู่การชนกันของต๊าป การบดอัดเศษ และเกลียวทางเข้าที่หลุดโดยตรง ความเข้าใจความลึกของเกลียวเทียบกับความลึกของการเจาะหลีกเลี่ยงปัญหาการผลิตเหล่านี้

ช่องว่างในทางปฏิบัติในหลุมตาบอด

ดอกต๊าปมาตรฐานไม่สามารถสร้างเกลียวเต็ม-จนถึงปลายสุดของเครื่องมือได้ เนื่องจากฟันตัดไปข้างหน้ามีเส้นลบมุม:

· ก๊อกเรียว:มีการลบมุมตะกั่วเจ็ดถึงสิบสนาม ใช้สำหรับการสตาร์ทด้วยมือหรือเหล็กกล้าโลหะผสมที่แข็งแกร่ง

· ปลั๊กก๊อก:มีการลบมุมตะกั่วสามถึงห้าระดับ มาตรฐานสำหรับรูทะลุและรูตันลึก

· ก๊อกด้านล่าง:มีการลบมุมลีดหนึ่งถึงสองระดับ จำเป็นเมื่อเกลียวเต็มต้องถึงใกล้ก้นรูตัน

เพื่อป้องกันการชนกันของปลายต๊าปกับจุดเจาะทรงกรวย และเพื่อให้มั่นใจว่ามีพื้นที่เพียงพอสำหรับเศษเศษ ช่างเครื่องจึงรักษาเขตกันชนไว้ หลักปฏิบัติที่ใช้ได้จริงคือการเพิ่มความลึกของเกลียวอย่างน้อยสี่ระดับใต้เกลียวที่ใช้งานได้ บวกกับค่าเผื่อมาตรฐานสำหรับปลายปลายสว่านทรงกรวย

ตัวอย่างเช่น รู M6 ที่มีระยะพิทช์ 1.0 มม. ซึ่งต้องใช้เกลียวเต็ม 12.0 มม. โดยทั่วไปแล้วจะเจาะให้มีความลึกรวม 17.0 มม. การต้องใช้เกลียวเต็มใกล้กับด้านล่างของช่องเจาะตื้นจะนำไปสู่การต๊าปด้านล่างแบบแมนนวลขั้นที่สอง- ซึ่งเพิ่มขึ้นอย่างมากตัวขับเคลื่อนต้นทุนการตัดเฉือนอลูมิเนียม CNC.

ดอกเคาเตอร์ซิงค์และการลบเสี้ยนทางเข้ารู

รูเกลียวที่ไม่มีการลบมุมทางเข้าทำให้เกิดข้อบกพร่องในการประกอบ ขณะที่ดอกต๊าปตัดระยะพิทช์เริ่มต้น แรงตัดตามแนวแกนจะดึงโลหะหลักที่ไม่ได้รับการรองรับขึ้นด้านบน ทำให้เกิดเศษครีบขึ้นรอบๆ เส้นรอบวงของรู โลหะที่ยกขึ้นนี้ช่วยป้องกันไม่ให้ส่วนประกอบผสมพันธุ์ติดอยู่บนใบหน้าของ Datum โดยสมบูรณ์

มาตรฐานแนวทางการออกแบบเกลียว CNCแนะนำให้ลบมุม 90 องศาถึง 120 องศาที่ทางเข้ารู เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของการลบมุมควรวัดให้ใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางเกลียวที่ระบุเล็กน้อย ซึ่งโดยทั่วไปจะกว้างกว่าประมาณสิบเปอร์เซ็นต์ ซึ่งจะทำให้ระยะพิทช์เกลียวแรกอยู่ต่ำกว่าหน้ายึด และกำจัดการลบคมด้วยมือขั้นที่สอง

ความหนาของการชุบและการหดตัวของเส้นผ่านศูนย์กลางพิทช์

ปัญหาการออกแบบที่สำคัญเกิดขึ้นเมื่อระบุค่าเผื่อเกลียวมาตรฐานบนส่วนประกอบที่ได้รับการปรับสภาพพื้นผิว เช่น การอโนไดซ์ประเภท II หรือประเภท III (เคลือบแข็ง) การชุบนิเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า หรือ-การเคลือบกัลวานิกด้วยไฟฟ้า

เนื่องจากเกลียวภายในมีมุมฟัน 60- องศา การเคลือบผิวจึงสะสมทั้งสองด้านของฟันแต่ละซี่ ในทางปฏิบัติ สิ่งนี้จะสร้างการลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางพิทช์ภายในให้เท่ากับประมาณสี่เท่าของความหนาของการเคลือบพื้นผิวเดียว

หากชิ้นส่วนอะลูมิเนียมต้องใช้เกลียวภายใน M4 มาตรฐานตามด้วยชั้นอะโนไดซ์แข็งขนาด 25 ไมโครเมตร (0.0010 นิ้ว) การสร้างชั้นเคลือบ-จะช่วยลดระยะห่างของเส้นผ่านศูนย์กลางพิทช์ภายในประมาณ 100 ไมโครเมตร เนื่องจากการลดลงนี้ใช้แถบพิกัดความเผื่อมาตรฐานทั้งหมด ชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วจะไม่ผ่านการตรวจสอบเกจเกลียว และทำให้ตัวยึดยึดระหว่างการประกอบ

บำรุงให้ถูกต้องความคลาดเคลื่อนของเครื่องจักรอลูมิเนียม CNCบนชิ้นส่วนที่เคลือบต้องใช้ต๊าปขนาดใหญ่ (เช่น คลาส 6G หรือ 7G) หรือการปรับออฟเซ็ตเครื่องมือในแนวรัศมีของดอกกัดเกลียวระหว่างการตัดเฉือน ภาพวาดทางเทคนิคควรระบุอย่างชัดเจนว่าความคลาดเคลื่อนของเกลียวจะใช้หลังจากการเคลือบผิว ซึ่งระบุถึงข้อกำหนดในการตัดเฉือนขนาดใหญ่เกินไปก่อนการชุบ

การกัดเกลียว CNC เทียบกับการต๊าปเทียบกับเม็ดมีดแบบเกลียว

การประเมินการกัดเกลียว CNC กับการต๊าปและเม็ดมีดแบบเกลียวขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางรู ปริมาณการผลิต ความสามารถในการแปรรูปวัสดุ และรอบการบริการที่ต้องการ

เมื่อใดที่ต้องระบุการกัดเกลียว CNC

การกัดเกลียวเป็นที่นิยมมากกว่าการต๊าปมาตรฐานเมื่อ:

1. เส้นผ่านศูนย์กลางของรูเกิน M12 (0.500 นิ้ว) โดยที่แรงบิดต๊าปเข้าใกล้ขีดจำกัดแรงบิดของสปินเดิล

2. วัสดุหลักนั้นตัดเฉือนได้ยาก เช่น ไทเทเนียมเกรด 5, อินโคเนล 718 หรือเหล็กกล้าเครื่องมือชุบแข็งล่วงหน้า-ที่สูงกว่า 45 HRC

3. ด้ายทั้งเส้นจะต้องไปถึงบริเวณใกล้กับด้านล่างของรูตันที่มีน้ำตื้น โดยเหลือระยะห่างจากด้านล่างไม่เกิน 1.5 พิทช์

4. การจัดการรัศมีเส้นทางเครื่องมือให้สมดุลการออกแบบรัศมีมุม CNC และต้นทุนการตัดเฉือนเกี่ยวกับคุณสมบัติของชิ้นส่วนที่ซับซ้อน

เมื่อใดที่ต้องระบุการแทรกเกลียวลวด

ไม่แนะนำให้ทำการต๊าปเข้ากับโลหะผสมเบาโดยตรง (Al6061-T6, Al7075, แมกนีเซียม AZ91D) สำหรับชิ้นส่วนที่ต้องถอดชิ้นส่วนเพื่อการบำรุงรักษาบ่อยครั้ง การขันสลักเกลียวเหล็กเข้ากับเกลียวอลูมิเนียมซ้ำๆ จะทำให้เกิดการเสียดสีและดึงเกลียวภายในออกเมื่อเวลาผ่านไป การระบุรูต๊าปสำหรับเม็ดมีด Helicoil หรือ Keensert จะกระจายแรงดึงบนเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่าในโลหะแม่ ทำให้เกิดส่วนต่อประสานที่เป็นสแตนเลสที่ทนทาน

มาตรฐานเธรด การเลือก และคำบรรยายภาพแบบ 2D/3D

ความเข้าใจUNC กับ UNF กับเธรดเมตริก CNCช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการประกอบและความสมบูรณ์ของข้อต่อทางกล:

· เมตริกหยาบ (ISO 261 / 68-1):มาตรฐานระดับโลก ให้ความเร็วในการประกอบที่สมดุล ความสัมพันธ์ของแรงบิด-ที่คาดเดาได้ และความต้านทานที่สมดุลต่อการกลึงเกลียว-

· UNC (Unified National Coarse):โดดเด่นด้วยโปรไฟล์เกลียวที่ลึกกว่าพร้อมระยะพิทช์ที่ใหญ่ขึ้น แนะนำสำหรับ-วัสดุหล่อที่มีความแข็งแรงสูง อะลูมิเนียม และการประกอบโครงสร้างทั่วไปที่ต้องการการประกอบอย่างรวดเร็วและมีความต้านทานสูงต่อการปอกเกลียว

· UNF (ค่าปรับแห่งชาติแบบครบวงจร):โดดเด่นด้วยระยะพิทช์ที่เล็กกว่าและความลึกของเกลียวที่ตื้นกว่า ทำให้มีพื้นที่รับแรงดึงที่มากขึ้นบนก้านโบลต์ผสมพันธุ์ มอบความต้านทานการสั่นสะเทือนที่สูงขึ้นและความละเอียดในการปรับแต่งที่ละเอียดยิ่งขึ้นในการเชื่อมต่อของยานยนต์และอุปกรณ์การบินและอวกาศ อย่างไรก็ตาม เธรด UNF จะเสี่ยงต่อการข้าม-เธรดและยึดอย่างรวดเร็วในสภาพแวดล้อมที่มีการปนเปื้อนหรือเกิดปัญหา

คำบรรยายภาพการเขียนแบบวิศวกรรม 2D มาตรฐาน

คำบรรยายภาพแบบคลุมเครือทำให้เกิดความล่าช้าในการเขียนโปรแกรมและคำสั่งเปลี่ยนแปลงทางวิศวกรรม สมบูรณ์คำบรรยายภาพรูเกลียว CNCต้องกำหนดโปรไฟล์ของเกลียว ระยะพิทช์ ระดับความพอดี ความลึกที่ใช้งาน ความลึกของการเจาะ และข้อกำหนดหลังการประมวลผล-

รูปแบบคำบรรยายภาพมาตรฐาน:
M8 x 1.25 - 6H - THD 16.0 นาที THD เต็ม - สว่าน 21.0 MAX

เส้นผ่านศูนย์กลางหลักที่กำหนดเมตริก: 8 มม

ระยะเกลียว : 1.25 มม

ระดับความคลาดเคลื่อน: พอดีภายใน 6H

ความลึกเกลียวต่ำสุดใช้งานได้: 16.0 มม

ความลึกของการเจาะนำสูงสุดที่อนุญาต: 21.0 มม

รูปแบบคำบรรยายภาพแบบรวมมาตรฐาน:
1/4-20 UNC - 2B - THD .500 นาที - สว่าน .688 MAX

แนวทางการสร้างแบบจำลอง CAD: หลีกเลี่ยงการกวาดเธรดทางกายภาพ

อย่าสร้างแบบจำลองเรขาคณิตเกลียวเกลียว 3 มิติแบบกวาดทางกายภาพในไฟล์ CAD ที่ส่งมาเพื่อการผลิต CNC การกวาดเธรดแบบฟิสิคัลจะสร้างตาข่ายพื้นผิวที่หนาแน่นซึ่งทำให้ขนาดไฟล์ STEP และ Parasolid เพิ่มขึ้นจากเมกะไบต์เป็นกิกะไบต์ ซึ่งอาจทำให้ซอฟต์แวร์ CAM ขัดข้อง อัลกอริธึมการจดจำคุณลักษณะ-เสียหาย และเส้นทางเครื่องมือไม่ตรง สร้างแบบจำลองคุณลักษณะของเกลียวให้เป็นรูทรงกระบอกธรรมดาที่ตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางดอกสว่านต๊าปที่ระบุหรือเส้นผ่านศูนย์กลางหลัก และแสดงข้อกำหนดเฉพาะของเกลียวโดยใช้ข้อมูลเมตาของเกลียวที่สวยงามและภาพวาดทางเทคนิค PDF 2D ที่เชื่อมโยงกัน

รากฐานของร้านขายเครื่องจักร-การวิเคราะห์สาเหตุ: กรณีศึกษาจาก Dazao Machinery

กรณีศึกษา 1: M2 Micro-การแตกของรูต๊าปในตัวเรือน Al6061-T6 ทางการแพทย์

· ส่วนประกอบ:แผ่นฐานเซนเซอร์แบบออปติคอลสำหรับการผ่าตัดส่องกล้อง

· เหตุการณ์ความล้มเหลว:ภาพวาดของลูกค้าระบุรูบอด 24 รูพร้อมคำบรรยายภาพ M2 x 0.4 - 6H ความลึกของเกลียวที่ใช้งานได้ถูกทำเครื่องหมายไว้ที่ 5.0 มม. โดยมีความลึกของดอกสว่านนำสูงสุดที่อนุญาตคือ 5.8 มม. (เหลือระยะห่างจากด้านล่าง 0.8 มม. เท่ากับระยะพิตช์เกลียวสองอัน) การต๊าปอย่างเข้มงวดโดยใช้ต๊าปร่องเกลียวเหล็กกล้าความเร็วสูง-ส่งผลให้อัตราการแตกต๊าป 22 เปอร์เซ็นต์ในชุดการผลิตชุดแรก

· การวิเคราะห์สาเหตุที่แท้จริง:ที่ความลึก 5.0 มม. (2.5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางเครื่องมือ) น้ำหล่อเย็นแรงดันสูง-ไม่สามารถแทนที่ไมโครอะลูมิเนียมอัดแน่น-ออกจากช่องร่องแคบได้ เศษถูกสำรองไว้ภายในช่องว่างด้านล่างที่แน่นหนา ส่งผลให้การบรรจุเศษติดที่ปลายต๊าปเมื่อกลับสปินเดิล

· การดำเนินการแก้ไข:วิศวกรที่ Dazao Machinery ทำงานร่วมกับลูกค้าเพื่อปรับความลึกของการเจาะนำที่อนุญาตเป็น 6.8 มม. ทำให้มีพื้นที่สะสมเศษเหลือเฟือ นอกจากนี้ กระบวนการยังเปลี่ยนไปใช้หัวกัดเกลียวไมโครคาร์ไบด์รูปแบบ-รูปแบบเดียว-ที่หมุนที่ 18,000 รอบต่อนาทีด้วยการระเบิดด้วยอากาศแรงดันสูง- การแตกหักของก๊อกน้ำลดลงเหลือศูนย์และกำจัดเศษชิ้นส่วนออก

กรณีศึกษา 2: การขันสกรูบนหน้าแปลนแรงดันสูง-สเตนเลส 316L

· ส่วนประกอบ:หน้าแปลนตัววาล์วใต้ทะเลทางทะเล

· เหตุการณ์ความล้มเหลว:ในระหว่างการประกอบขั้นสุดท้าย สลักเกลียวสแตนเลสคลาส A4-80 ถูกขันเข้ากับรูตัน M10 x 1.5 ที่ยึดและตัดออกเพียง 65 เปอร์เซ็นต์ของแรงบิดในการประกอบเป้าหมาย 45 N·m

· การวิเคราะห์สาเหตุที่แท้จริง:การตรวจสอบเผยให้เห็นการกำกับดูแลการผลิตสองประการ:

1. การวาดภาพละเว้นเคาน์เตอร์ทางเข้า ด้ายลีดม้วนขึ้นด้านบนระหว่างการกรีด ทำให้เกิดเสี้ยนรบกวนที่บีบตัวยึดไว้ใต้หัวสลักเกลียว

2. ดอกสว่านมีขนาด 8.40 มม. ทำให้การยึดเกลียวแน่นเกินไป 78 เปอร์เซ็นต์ ในสเตนเลสออสเทนนิติก 316L การยึดเกาะที่แน่นหนานี้ทำให้เกิดแรงเสียดทานอย่างมาก ทำให้เกิดการพังทลายของโครเมียมออกไซด์แบบพาสซีฟและการเชื่อมเย็น-ภายใต้แรงกระทำ

· การดำเนินการแก้ไข:ขนาดดอกต๊าปเพิ่มขึ้นเป็น 8.60 มม. ลดการมีส่วนร่วมของเกลียวลงเหลือ 63 เปอร์เซ็นต์ ในขณะที่ยังคงความแข็งแรงในการดึงของโครงสร้าง มีการเพิ่มเคาน์เตอร์ซิงค์ทางเข้า 90- องศา และมีการใช้โปรโตคอลป้องกันการยึดติดของโมลิบดีนัมไดซัลไฟด์ ซึ่งช่วยลดการขันของตัวยึดในชุดต่อๆ ไป

DFM Quick-รายการตรวจสอบสำหรับการออกแบบเกลียว CNC

ก่อนที่จะปล่อยแบบทางวิศวกรรมสู่การผลิต ให้ตรวจสอบข้อกำหนดเฉพาะของเกลียวภายในกับรายการตรวจสอบ DFM นี้:

 การตรวจสอบความลึกของงานหมั้น:ความลึกของเกลียวถูกจำกัดไว้ที่ 1.0 ถึง 1.5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของโบลต์สำหรับเหล็ก หรือ 1.5 ถึง 2.0 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของโบลต์สำหรับอลูมิเนียมหรือไม่

 การกวาดล้างรูตาบอด:ความลึกของการเจาะรวมอย่างน้อยสี่พิทช์ลึกกว่าเกลียวที่ใช้งานที่ต้องการ บวกกับค่าเผื่อจุดเจาะหรือไม่

 การลบมุมทางเข้า:ดอกเคาเตอร์ซิงค์ 90 องศาถึง 120 องศาระบุโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางหลักเล็กน้อยหรือไม่

 ค่าเผื่อการชุบ:หากต้องการอะโนไดซ์แข็งหรือนิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า จะมีการกำหนดพิกัดความเผื่อก่อนเพลตขนาดใหญ่พิเศษ-ไว้อย่างชัดเจนหรือไม่

 ความใกล้ชิดกับผนัง-บาง:คุณสมบัติเกลียวใกล้กับผนังด้านนอกบางถูกตั้งค่าให้ใช้ต๊าปตัดหรือการกัดเกลียวแทนการขึ้นรูปเป็นม้วนหรือไม่?

 ขนาดเครื่องมือมาตรฐาน:ข้อความเสริมของเธรดตรงกับ-เมตริกชั้นวาง-มาตรฐานหรือการนำเสนอของ UN เพื่อหลีกเลี่ยงต้นทุนเครื่องมือที่กำหนดเองหรือไม่

 3D CAD ความสะอาด:แบบจำลอง CAD ปราศจากเกลียวเกลียวแบบกวาดทางกายภาพ โดยใช้ข้อมูลเมตาที่สวยงามและภาพวาด PDF 2D ที่เชื่อมโยงแทนหรือไม่