Parametry gwintowania

Parametry gwintowania są bardzo ważną częścią prawidłowego oraz wydajnego nacinania gwintów w otworach. Na parametry gwintowania składają się:

1. Prędkość skrawania Vc [m/min]
2. Obroty n [obr/min]
3. Prędkość posuwu gwintownika Vf [mm/min]
4. Moment obrotowy gwintowania Md
5. Moc P [kW]
6. Wysokość zarysu gwintu H1

1. Prędkość skrawania Vc

Prędkość skrawania Vc [m/min] podawana jest przez producenta i zależy ona od:

– gwintownika, jaki posiadamy, producenta oraz materiału, z jakiego został wykonany,

– materiału w jakim jest nacinany gwint.

Każdy producent gwintowników w zależności od swojego produktu oraz materiału podaje rekomendowane wartości, od których możemy rozpocząć gwintowanie. Natomiast są to tylko wartości początkowe i w zależności od warunków skrawania (stabilność układu, długość gwintu, smarowania itd.) możemy te parametry zwiększyć lub zmniejszyć w zależności od rezultatu, jaki osiągamy.

Gwintowniki maszynowe produkowane są z materiałów takich jak:

– HSS-E, HSSCo – stal szybkotnąca kobaltowa z 5% dodatkiem kobaltu lub rzadziej z 8% Co, twardość

gwintownika to ok. 64 HRC,  zazwyczaj mogą gwintować materiały do 800 MPa lub jeśli są wzmocnionej konstrukcji do 1000 MPa,

– HSSE-PM – stal szybkotnąca kobaltowa proszkowa, są to gwintowniki o które mogą obrabiać materiały o zwiększonej twardości do 40 HRC oraz do Rm=1400 MPa,

– VHM – węglik spiekany – gwintowniki te są bardzo wydajnym rozwiązaniem lecz wymagają dużej stabilności maszyny oraz dokładnie wykonanych otworów (jest bardziej kruchy w porównaniu z materiałami powyżej). Gwintowniki VHM mogą gwintować materiały również hartowane.

Prędkość skrawania odczytujemy z tabeli parametrów zalecanych przez producenta. Poniżej parametry skrawania dla standardowych gwintowników Fanar.

Tabela nr. 1 Tabela doboru prędkości skrawania gwintownika

gdzie:
Rm – wytrzymałość na rozciąganie [MPa]

2. Obroty gwintownika n

Obroty wrzeciona n [obr/min] są zależne od prędkości skrawania Vc i na jej podstawie możemy obliczyć obroty gwintownika. Coraz częściej jednak to maszyna przelicza te wartości po podaniu Vc oraz skoku gwintu P [mm].

3. Prędkość posuwu Vf

Prędkość posuwu Vf [mm/min] jest zależna skoku gwintownika oraz od jego obrotów.

gdzie:

– p – skok gwintu [mm]

– n – obroty gwintownika [obr/min]

4. Moment obrotowy przy gwintowaniu Md

Moment obrotowy przy gwintowaniu jest ważnym czynnikiem, biorąc pod uwagę zwłaszcza gwintowanie dużych gwintów. Moment obrotowy zależy w dużym stopniu od skoku gwintowniki oraz jego średnicy ale i także od rodzaju obrabianego materiału bo zależy od tego opór właściwy gwintowania Kc. Przybliżone wartości dla oporu właściwego Kc gwitnowania dla poszczególnych materiałów podane są w tabeli poniżej. Wartości te należy traktować jako szacunkowe ponieważ współpczynnik Kc zależy od kąta gwintownika oraz grubości wióra.

5. Moc P

Moc potrzebna do gwintowania jest zależna od momentu gwintowania i obrotów gwintownika.

6. Wysokość zarysu gwintu H1

Ważnym parametrem nacinania gwintów jest jego wysokość zarysu gwintu H1. Jest to wartość ważna zwłaszcza w elementach gdzie nacinamy gwint jest w elemencie cienkościennym i głębokość gwintu w materiale jest ograniczona. Częstym wyborem w takiej sytuacji są gwinty drobnozwojne, ponieważ wysokość H1 zależy od skoku gwintu np. gwint wewnętrzny M10 posiada skok P=1,5 mm.

W przypadku rur bardzo cienkościennych największe możliwości jeśli chodzi o gwinty drobnozwojne dają gwintu zunifikowane UN a dokładnie UNF, UNS, są to gwinty bardzo drobnozwojne o kącie 60 stopni.

gdzie:

H1 – wysokość zarysu gwintu [mm]

P – skok gwintu [mm]