CNC-kierteen suunnitteluohjeet: Napauta Poran koko, syvyys ja huomiotekstit

Sep 18, 2026

Jätä viesti

Kierresyvyyden maksimointi ei lisää mekaanista liitoslujuutta. Kiinnittimen kiristyksen luotettavuus riippuu kierteen korkeuden pitämisestä 65 prosentin ja 75 prosentin välillä tehokkaan kiinnityssyvyyden ollessa standardoitu 1,0 - 1,5 kertaa pultin halkaisija teräksillä ja 1,5 - 2,0 kertaa pultin halkaisija alumiiniseoksilla. Näitä käytännöllisiä kynnysarvoja syvemmälle pujottaminen lisää työkalun rikkoutumisriskiä ja koneistuskustannuksia ilman, että vetolujuus on etua. Oikeiden pilottiporan halkaisijoiden määrittäminen, fyysisen välyksen säilyttäminen sokeissa rei'issä ja koneistuksen jälkeisten pintakäsittelyjen kompensointi{9}}estävät komponenttien romumisen CNC-työstön viimeisissä vaiheissa.

 

Kierrereiät: romun pullonkaula tarkkuus-CNC-koneistuksessa

Modernissamoniakselinen CNC-jyrsintäjaerittäin{0}}tarkkoja CNC-sorvausprosesseja, sisäkierteitys suoritetaan lähellä valmistusjakson loppua. Monimutkaiselle prismaosalle tehdään usein laaja materiaalin poisto, dynaaminen rouhinta, 5--akselin ääriviivapinnoitus ja tiukka toleranssiporauksen viimeistely ennen kierteitysjaksoa. Kun alamittainen ohjausreikä, riittämätön pohjavälys tai metallilastupakkaus saa hanan irtoamaan työkappaleen sisällä, rikkoutuneen karkaistun työkalun poistaminen ympäröivää perusmetallia vahingoittamatta on erittäin vaikeaa. Monissa ilmailu-, lääketieteellinen- ja puolijohdesovelluksissa katkennut hana johtaa kalliin komponentin välittömään romutukseen.

Broken tap failure analysis on Al6061 CNC machined component at Dazao Machinery inspection laboratory

 

Säikeistettyjä ominaisuuksia käsitellään usein vakiona automaattisina huomautuksina CAD-ohjelmistossa. Luotettava kuitenkinkierresuunnittelu cncedellyttää perusmateriaalin leikkausominaisuuksien, dynaamisen leikkausmomentin, työkalun geometrian ja pinnoitteen paksuusvaran tasapainottamista. Siirtyminen kohteestavakiokäytännöt CNC-reikien suunnittelussasisäkierteen muodostukseen liittyy jyrkkä mekaanisen vastuksen lisääntyminen. Dazao Machineryn laajan-sekoituksen tuotantolinjoilla tehdyt konepajatarkastukset osoittavat, että yli 80 prosenttia lankaan liittyvistä{3}}valmistushylkäyksistä johtuu kahdesta ensisijaisesta suunnitteluvirheestä:

 

1. Määritä kierteiden kiinnityssyvyydet, jotka ovat kaukana kiinnitysyksikön rakenteellisen kuormituksen siirtovyöhykkeen ulkopuolella.

2. Riittävän välyksen määrittäminen käyttökelpoisen täyden -kierteen syvyyden ja kuolevan reiän kokonaissyvyyden välillä.

 

Hyvin{0}}suunniteltuCNC-kierrereiän muotoiluei maksimoi langan pituutta. Sen sijaan se tasapainottaa kiinnittimien mekaanista pidätystä käytännöllisillä leikkaustyökalujen välyksillä ja lastunpoistotilavuudella.

 

Kierteen sitoutumisprosentti ja napaporan koko CNC-kierteille

Usein mekaanisen suunnittelun väärinkäsitys on, että sisäisen kierteen on tarjottava 100 prosenttia teoreettisesta kierteen korkeudesta, mikä tarkoittaa täydellistä harjan-ja-juuren kosketusta, jotta saavutetaan suurin kokoonpanolujuus. Tuotanto-CNC-ympäristöissä 100-prosenttisen kierteen kiinnittymisen kohdistaminen aiheuttaa suuria koneistusriskejä, voimakasta purseiden muodostusta ja pidentyneet sykliajat.

 

Normaali teollisuuskäytäntö tasapainottaa kierreprofiilin korkeuden 65 prosentin ja 75 prosentin välillä. Vakiokiinnikkeet rikkoutuvat pultin varren vetomurtuman läpi kauan ennen sisäkierteen leikkausta, kun kierteen korkeus pysyy tällä tavoitealueella. Kierteen korkeuden lisääminen 70 prosentista 100 prosenttiin tuottaa alle 5 prosentin lisäyksen staattiseen ulosvetovoimaan. Tämä pieni vahvistus kuitenkin kasvattaa kierteitysmomenttia merkittävästi ja ylittää usein nopean teräksen ja umpikovametallihanojen vääntöleikkausrajan.

Engineering diagram showing internal thread profile height and tap drill diameter clearance ratios

 

Tapien leikkaaminen vs. tappien muotoilu: Poran kokoero

Oikean valitseminenkierreporan koko CNC-kierteisiinriippuu siitä, leikataanko sisäkierteet leikkaamalla metallilastuja vai muodostetaanko ne plastisen muodonmuutoksen kautta.

 

· Leikkaushanat (spiraalikärki ja spiraalihuilu):Nämä työkalut leikkaavat materiaalia ja luovat sisäisen geometrian. Ne vaativat pienemmän ohjausreiän. Niitä suositellaan valuraudalle, korkea-kovuksille seosteräksille, muoveille ja ei--muovattaville metalliseoksille.

 

· Muovaushanat (kylmämuovaus tai rullahanat):Nämä työkalut syrjäyttävät metallia plastisesti ilman, että muodostuu lastuja. Ne tuottavat suuremman väsymislujuuden kierreprofiilia pitkin ja poistavat lastunpoistoongelmia sokeissa reikissä. Muovaushanat vaativat kuitenkin suuremman ohjausporan, ja ne soveltuvat vain sitkeille materiaaleille, joiden venymäarvo on yli 10 prosenttia, kuten Al6061-T6, Al7075-O, kuparilejeeringit, austeniittiset ruostumattomat teräkset ja vähähiiliset teräkset.

Nimellinen langan koko

Nousu (mm) / TPI

Leikkaushanan poran koko (mm / tuuma)

Sitoutumisprosentti (leikkaus)

Muotoiluhanan poran koko (mm / tuuma)

Sitoutumisprosentti (muodostus)

M3 x 0.5

0,50 mm

2,50 mm (0,0984 tuumaa)

69%

2,80 mm (0,1102 tuumaa)

68%

M4 x 0.7

0,70 mm

3,30 mm (0,1299 tuumaa)

68%

3,70 mm (0,1457 tuumaa)

65%

M5 x 0.8

0,80 mm

4,20 mm (0,1654 tuumaa)

69%

4,65 mm (0,1831 tuumaa)

66%

M6 x 1.0

1,00 mm

5,00 mm (0,1969 tuumaa)

69%

5,55 mm (0,2185 tuumaa)

67%

M8 x 1.25

1,25 mm

6,80 mm (0,2677 tuumaa)

67%

7,40 mm (0,2913 tuumaa)

68%

M10 x 1.5

1,50 mm

8,50 mm (0,3346 tuumaa)

68%

9,30 mm (0,3661 tuumaa)

67%

1/4-20 UNC

20 TPI

5,10 mm (0,2010 tuumaa)

75%

5,80 mm (0,2280 tuumaa)

65%

16/5-18 UNC

18 TPI

6,60 mm (0,2570 tuumaa)

77%

7,30 mm (0,2900 tuumaa)

65%

8/3-16 UNC

16 TPI

8,00 mm (0,3125 tuumaa)

72%

8,80 mm (0,3480 tuumaa)

67%

1/2-13 UNC

13 TPI

10,80 mm (0,4219 tuumaa)

75%

11,80 mm (0,4687 tuumaa)

67%

 

Ohuiden-seinien pullistumisvaara rullamuovaushanojen avulla

Vaikka telanmuodostushanat eliminoivat lastunpoistoongelmia, ne synnyttävät suuria ulospäin suuntautuvia säteittäisiä siirtovoimia perusmateriaalissa. Kun sisäkierre muodostetaan lähelle ulkoreunaa tai ohuen kotelon sisään, joka rikkooCNC-seinän paksuuden vähimmäisohjeetTämä radiaalinen paine työntää sitkeää metallia ulospäin.

Coordinate Measuring Machine measuring external radial wall distortion caused by internal roll forming tap forces

 

Dazao Machineryn tarkkuuskoordinaattimittauskoneen tarkastukset ohutseinämäisten-anturikoteloiden yhteydessä paljastivat 0,025 mm:n ja 0,060 mm:n välillä olevia mikropulssuja M4-telan{5}}kierrereikien vieressä olevissa maastopisteissä. Tämä ulospäin suuntautuva muovinen siirtymä aiheutti osien epäonnistumisen ulkovaipan geometrisissa toleransseissa. Kun suunnittelet sisäkierteitä lähelle seiniä, jotka ovat ohuempia kuin 1,5 kertaa kierteen nimellishalkaisija, määritä kierretapit tai CNC-kierteen jyrsintä tappien muotoilemisen sijaan tai valitse hieman suurempi ohjausreikä siirtymäjännityksen vähentämiseksi.

 

CNC-kierteen kiinnityssyvyys: pienenevän tuoton laki

Kolmen tai neljänkertaisen nimellishalkaisijan -täysi kierresyvyyden määrittäminen olettaen, että syvemmät kierteet luovat vahvempia rakenteellisia liitoksia, on suunnitteluvirhe. Rakenteellinen kuorman jakautuminen ja elastinen muodonmuutosdynamiikka osoittavat, että sisäkierteet tarjoavat pienenevän tuoton tietyn syvyyskynnyksen yli.

 

Kuormanjakomekaniikka kiinnittyneiden kierteiden poikki

Kun kierrekiinnitin kiristetään sisäkierteeseen, aksiaalinen puristuskuorma jakautuu epätasaisesti kiinnitettyjen nivelten välillä johtuen nousujännityserosta:

 

· Ensimmäinen kierteen nousu absorboi noin 38–40 prosenttia aksiaalisen kokonaiskuorman kokonaismäärästä.

· Toinen kierteen nousu absorboi noin 22–25 prosenttia jäljellä olevasta kuormituksesta.

· Kolmas kierteen nousu absorboi noin 15–18 prosenttia kuormasta.

· Neljäs, viides ja kuudes kierrevälit kantavat yhdessä alle 15 prosenttia kuormasta.

· Mikä tahansa kierteen nousu kuudennen jälkeen kantaa merkityksettömän staattista tai dynaamista vetokuormitusta.

 

Kierteen syvyyden laajentaminen mekaanisia vaatimuksia pidemmälle ei lisää liitoksen lujuutta, mutta se lisää merkittävästi valmistusvaaroja.

 

Sitoutumisen syvyysohjeet materiaaliluokittain

Käytännön määrittämiseksiCNC-kierteen kiinnityssyvyys, sisäisen perusmateriaalin leikkauslujuuden on vastattava kiinnittimen vetolujuutta. -syviä teknisiä julkaisuja, kuten meidänsuunnitteluopas alumiinin CNC-työstöönkorostaa kierteen syvyyden kohdistamista perusmetallin mekaanisten ominaisuuksien kanssa:

Emomateriaaliryhmä

Esimerkkejä

Suositeltu sitoutumissyvyys

Suunnittelun perusteet ja mekaaninen rajoittava tekijä

Lujat{0}}teräkset

4140, 4340, Hardox

1,0 x nimellishalkaisija (1,0D)

Perusmetallin leikkauslujuus vastaa tai ylittää luokkien 10.9 ja 12.9 pultin vetolujuuden.

Ruostumattomat teräkset

304, 316L, 17-4PH

1,2 x 1,5 x nimellishalkaisija

Estää ryppyjä ja tarjoaa tasapainoisen kuormansiirron suurella vääntömomentilla.

Keskikokoiset metalliseokset ja valurauta

Pallorauta, messinki, pronssi

1,5 x nimellishalkaisija (1,5D)

Kohtuullinen leikkauspinta-ala kompensoi alhaisemmat matriisin vetolujuus- ja myötöominaisuudet.

Rakenteelliset alumiiniseokset

Al6061-T6, Al7075-T6

1,5 x 2,0 x nimellishalkaisija

Kohdekierreliitos alumiinille; tasapainottaa leikkauslujuutta luokan 8.8 pultteja vastaan.

Tekniset muovit

PEEK, POM (asetaali), nailon

2,0 x 2,5 x nimellishalkaisija

Suuri leikkauspinta-ala kompensoi alhaista virumisvastusta ja alhaista kimmokerrointa.

Hakeminen perustettuDFM-periaatteet alumiinin CNC-työstöönvarmistaa, että sisäkierteet tarjoavat täyden liitoksen eheyden ilman tarpeetonta syvyyttä.

 

Mikrosirujen pakkaus syviin sokeisiin reikiin

MääritelläänCNC sokean reiän kierresyvyysyli 2,5 kertaa nimellishalkaisija aiheuttaa vakavia koneistusriskejä. Kun kierreurahana toimii syvemmällä kuin 2,5 kertaa sen halkaisija, korkeapaineinen-koneen jäähdytysneste ei pääse helposti aktiiviselle leikkausalueelle ontelon pohjalla.

 

Muovattavissa metalliseoksissa, kuten Al6061-T6 ja 316L ruostumaton teräs, pitkät lastut pakautuvat pohjavälyksiin ja leikkaavat uudelleen kierteen kylkiä pitkin. Tämä aiheuttaa mikro-repeämistä kuormaa-kantaville 60-hammaspinnoille. Vaikka reikä voi läpäistä tavallisen manuaalisen Go-gauge-tarkastuksen, nämä mikrorepeämät toimivat jännityksen keskittymispisteinä dynaamisen väsymiskuormituksen alaisena ja lyhentävät käyttöikää yli 30 prosenttia. Tuotannossa tämä lastupakkaus aiheuttaa äkillisen napauksen ja työkalun rikkoutumisen.

 

Geometrinen erotus: kierteen syvyys vs. poraussyvyys sokeissa reikissä

Sokean kierrereiän suunnittelu edellyttää selkeän geometrisen eron säilyttämistä käyttökelpoisen täyden -kierresyvyyden ja poratun ohjausreiän kokonaissyvyyden välillä. Automaattiset CAD-esiasetukset sijoittavat usein pilottiporan pohjan vain yhden tai kaksi askelta syvemmälle kuin kierreviite. CNC-työstökeskuksessa tämä välyksen puute johtaa suoraan kosketustörmäyksiin, lastujen tiivistymiseen ja irtoaviin tulokierteisiin. Ymmärtäminenkierteen syvyys vs poraussyvyysvälttää nämä valmistusongelmat.

Technical drawing illustrating clearance zones between effective thread depth and drill depth in CNC blind holes

 

Käytännön välykset sokeissa reikissä

Vakiokierteet eivät voi luoda täysiä-profiilikierteitä työkalun äärimmäiseen kärkeen, koska etuleikkaushampaissa on viistejohto:

 

· Kartiohanat:Ominaisuus seitsemästä kymmeneen lyijyviisteen etäisyydellä. Käytetään manuaaliseen käynnistykseen tai sitkeisiin seosteräksiin.

· Liitäntähanat:Sisältää kolmesta viiteen lyijyviisteen nousua. Vakiona läpimeneville ja syville umpirei'ille.

· Pohjahanat:Sisältää yhdestä kahteen lyijyviisteen nousua. Vaaditaan, kun täydet kierteet ulottuvat lähelle sokean reiän pohjaa.

 

Estääkseen hanan kärjen törmäyksen kartiomaiseen porauskärkeen ja varmistaakseen riittävän tilan lastuille koneistajat ylläpitävät puskurivyöhykettä. Käytännön peukalosääntö on lisätä vähintään neljä kierteen syvyyttä käytettävän kierteen alapuolelle sekä vakiovaraus kartiomaiselle porauskärjelle.

 

Esimerkiksi M6-reikä, jonka nousu on 1,0 mm ja joka vaatii 12,0 mm täydellistä kierrettä, porataan tyypillisesti 17,0 mm:n kokonaissyvyyteen. Täydellisten kierteiden vaatiminen matalan poratun ontelon pohjan lähelle johtaa toissijaisiin manuaalisiin pohjakierteityksiin, mikä lisää merkittävästialumiinin CNC-koneistuksen kustannustekijät.

 

Reiän sisäänkäynnin upotus ja purseenpoisto

Kierrereikä ilman sisääntuloviistetta aiheuttaa kokoonpanovirheitä. Kun hana leikkaa alkuperäisen nousun, aksiaaliset leikkausvoimat vetävät tukematonta perusmetallia ylöspäin, jolloin syntyy kohonnut purse reiän kehän ympärille. Tämä kohotettu metalli estää yhteensopivia osia asettumasta täysin samalle tasolle peruspinnan pinnalla.

 

VakioCNC-kierteiden suunnitteluohjeetsuosittele 90 - 120 asteen viistettä reiän sisäänkäynnissä. Viisteen ulkohalkaisijan tulisi olla hieman suurempi kuin kierteen nimellishalkaisija, tyypillisesti noin kymmenen prosenttia leveämpi. Tämä pitää ensimmäisen kierteen nousun kiinnityspinnan alapuolella ja eliminoi toissijaisen manuaalisen purseenpoiston.

 

Pinnoitteen paksuus ja jakohalkaisijan kutistuminen

Suuri suunnitteluongelma ilmenee, kun vakiokierretoleranssit määritetään komponenteille, jotka on käsitelty pintakäsittelyssä, kuten tyypin II tai tyypin III (kovapinnoite) anodisointi, sähkötön nikkelipinnoitus tai sähkö{0}}galvaaninen pinnoite.

 

Koska sisäkierteillä on 60- asteen kulmassa hampaiden kyljet, pinnalle levitetty pinnoite kerääntyy kunkin hampaan molemmille puolille. Käytännössä tämä luo sisähalkaisijan mittavähennyksen, joka on noin neljä kertaa yhden pinnan pinnoitteen paksuus.

Engineering diagram showing plating thickness accumulation and pitch diameter shrinkage on internal 60-degree thread forms

 

Jos alumiiniosa vaatii standardia M4-sisäkierrettä, jota seuraa 25 mikrometrin (0,0010 tuuman) kova anodisointikerros, pinnoitteen muodostuminen-vähentää sisähalkaisijan välystä noin 100 mikrometrillä. Koska tämä vähennys kuluttaa koko vakiotoleranssikaistan, valmis osa epäonnistuu kierremitan tarkastuksessa ja aiheuttaa kiinnikkeiden takertumisen asennuksen aikana.

 

Ylläpito oikeinalumiini CNC-työstötoleranssitpinnoitetuissa osissa edellyttää ylimitoitettujen kierteiden käyttöä (kuten luokka 6G tai 7G) tai kierrejyrsintätyökalun säteittäisten siirtymien säätämistä koneistuksen aikana. Teknisissä piirustuksissa tulee selkeästi mainita, että kierteiden toleranssi on voimassa pintapinnoituksen jälkeen, mikä osoittaa ylimitoitettujen koneistusvaatimusten ennen pinnoitusta.

 

CNC-kierteen jyrsintä vs kierre vs kierreterät

ArvioimassaCNC-kierteen jyrsintä vs kierreja kierreterät riippuvat reiän halkaisijasta, tuotantomäärästä, materiaalin työstettävyydestä ja tarvittavista huoltojaksoista.

Tekninen tekijä

Jäykkä CNC-kierretys

CNC-kierteen jyrsintä

Kierrejohdot (Helicoil / Keensert)

Kierrosaika

Nopea (1-3 sekuntia reikää kohti).

Keskitaso (5-15 sekuntia reikää kohti).

Hidas (vaatii poraamisen, kierteityksen, manuaalisen asennuksen, tangon katkaisun).

Työkalun rikkoutumisriski

Sisältää paljon sitkeitä metalliseoksia tai syviä sokkoja; hanan poisto on vaikeaa.

Lähellä-nollaa; rikkinäiset leikkurit eivät lukitu työkappaleeseen ja ne on helppo poistaa.

Erittäin alhainen välikappaleen ohjausreiän koneistuksen aikana.

Toleranssin säätömahdollisuus

Korjattu työkalun geometrialla; koneen nolla{0}}halkaisijan säädettävyys.

Täysin dynaaminen; jakohalkaisija säädettävissä CNC-työkalun sädekorjauksella.

Korjattu erikoistetulla hanageometrialla.

Sokean reiän pohjan välys

Vaatii kolmesta neljään jakoväliä pohjan välysontelosta.

Voi työstää täysiä kierteitä tasaisen sokean pohjan yhden askeleen sisällä.

Vaatii syvän kiinnittymisen sisäterän pituuteen ja kiinnityssyvyyteen.

Materiaalin soveltuvuus

Erinomainen rakenneterästen, messingin ja alumiinin tuotantoajoille.

Preferred for hardened steels (>45 HRC), Ti-6Al-4V, Inconel, and large bores (>M12).

Pakollinen pehmeille perusseoksille (Al6061, Magnesium), joissa on nopea -pulttipoisto.

Yksikkötyökalujen kustannukset

Matalasta kohtalaiseen.

Työkalun alkukustannukset ovat korkeammat, mutta yksi työkalu käsittelee useita saman nousun reiän halkaisijoita.

Alhaiset työkalukustannukset, mutta lisää toistuvia komponenttien asennuskustannuksia.

 

Milloin CNC-kierteen jyrsintä on määritettävä

Kierteen jyrsintää suositellaan tavalliseen kierteitykseen, kun:

 

1. Reiän halkaisija ylittää M12:n (0,500 tuumaa), jossa kierteitysmomentti lähestyy karan vääntömomenttirajoja.

2. Perusmateriaalia on vaikea työstää, kuten Titanium Grade 5, Inconel 718 tai esikarkaistut työkaluteräkset yli 45 HRC.

3. Täydellisten kierteiden tulee ulottua lähelle matalan umpireiän pohjaa jättäen alle 1,5 jakovälin pohjalle.

4. Työstöradan säteiden tasapainottaminenCNC-kulmasäteen suunnittelu ja koneistuskustannuksetmonimutkaisista osien ominaisuuksista.

Multi-axis CNC milling machine thread milling large diameter internal threads in 316L stainless steel at Dazao facility

 

Milloin lankakierrelisäkkeet on määritettävä

Suoraa kosketusta kevyisiin metalliseoksiin (Al6061-T6, Al7075, AZ91D magnesium) ei suositella osille, joita joudutaan purkamaan usein huollossa. Teräspulttien kiristäminen toistuvasti alumiinikierteisiin aiheuttaa kitkahalkeilua ja irrottaa sisäkierteet ajan myötä. Kierrereikien määrittäminen Helicoil- tai Keensert-teräksille jakaa vetokuormituksen suuremmalle halkaisijalle perusmetalliin, mikä luo kestävän ruostumattomasta teräksestä valmistetun rajapinnan.

 

Lankastandardit, valinta ja 2D/3D-piirustuksen huomiotekstit

YmmärtäminenUNC vs UNF vs metriset säikeet CNCauttaa optimoimaan kokoonpanotehokkuuden ja mekaanisen liitoksen eheyden:

 

· Metric Coarse (ISO 261 / 68-1):Maailmanlaajuinen standardi. Tarjoaa tasapainoisen kokoonpanonopeuden, ennustettavan vääntömomentin-jännityssuhteen ja tasapainoisen vastuksen poikki-kierteille.

 

· UNC (Unified National Coarse):Sisältää syvemmät kierreprofiilit suuremmalla nousulla. Suositellaan vähälujille valumateriaaleille, alumiinille ja yleisille rakenneosille, joissa vaaditaan nopeaa kokoonpanoa ja suurta kierteen irrotuksen kestävyyttä.

 

· UNF (Unified National Fine):Siinä on pienempi nousu ja matalampi kierresyvyys, mikä tarjoaa suuremman vetojännitysalueen liitäntäpultin varteen. Tarjoaa paremman tärinänkestävyyden ja hienomman säätöresoluution autojen nivelissä ja ilmailu-avaruuslaitteissa. UNF-säikeet ovat kuitenkin alttiimpia ristiin-kiertymiselle ja takertumaan nopeasti saastuneissa tai ahtaissa ympäristöissä.

Macro comparison of UNC coarse pitch and UNF fine pitch fastener geometries for CNC manufacturing

 

Tavalliset 2D-tekniikan piirustuksen huomiotekstit

Epäselvät piirustustekstit aiheuttavat ohjelmointiviiveitä ja suunnittelumuutoskäskyjä. TäydellinenCNC-kierrereiän kuvakeon määritettävä kierteen profiili, nousu, sovitusluokka, käyttösyvyys, poraussyvyys ja jälkikäsittelyvaatimukset.

 

Vakiotietojen huomiotekstimuoto:
M8 x 1.25 - 6K - THD 16,0 MIN TÄYSI THD - PORA 21,0 MAX

 

Nimellinen Metric Major Halkaisija: 8 mm

Kierteen nousu: 1,25 mm

Toleranssiluokka: 6H sisäinen istuvuus

Pienin käyttökelpoinen koko kierteen syvyys: 16,0 mm

Suurin sallittu pilottiporan syvyys: 21,0 mm

 

Vakio yhdistetty huomiotekstimuoto:
1/4-20 UNC - 2B - THD 0,500 MIN - PORAUS 0,688 MAX

 

CAD-mallinnusohjeet: Fyysisten pyyhkäisyketjujen välttäminen

Älä mallinna fyysisesti pyyhkäisyä 3D-kierteistä spiraaligeometriaa CAD-tiedostoissa, jotka on lähetetty CNC-valmistusta varten. Fyysiset lankapyyhkäiset luovat tiheitä pintaverkkoja, jotka suurentavat STEP- ja Parasolid-tiedostokoot megatavuista gigatavuihin. Tämä voi kaataa CAM-ohjelmiston, vioittaa ominaisuus{3}}tunnistusalgoritmeja ja kohdistaa työstöratoja väärin. Mallinnat kierteitettyjä ominaisuuksia yksinkertaisina lieriömäisinä reikinä, jotka vastaavat kierreporan nimellistä halkaisijaa tai päähalkaisijaa, ja edustavat kierteiden spesifikaatioita kosmeettisten kierteiden metatietojen ja linkitettyjen 2D PDF -teknisten piirustusten avulla.

 

Konepajan alku-Syyanalyysi: Dazao Machineryn tapaustutkimukset

Tapaustutkimus 1: M2-mikro-Hole-hanan rikkoutuminen Medical Al6061-T6 -koteloissa

 

· Komponentti:Optinen anturin pohjalevy endoskooppiseen kirurgiaan.

 

· Vikatapaus:Asiakkaan piirustuksessa määriteltiin 24 sokeaa reikää M2 x 0.4 - 6H -viitteellä. Käytettäväksi kierresyvyydeksi merkittiin 5,0 mm ja suurimmaksi sallituksi ohjausporauksen syvyydeksi 5,8 mm (jäljellä 0,8 mm pohjavälys, joka vastaa kahta kierteen nousua). Jäykkä kierteitys nopealla-teräksisellä kierrehuiluhanoilla johti 22 prosentin hanan katkeamiseen ensimmäisessä tuotantoerässä.

Microscopic inspection showing chip evacuation failure and tooth micro-fracture on an M2 spiral flute tap

 

· Perussyyanalyysi:5,0 mm:n syvyydessä (2,5 kertaa työkalun halkaisija) korkeapaineinen jäähdytysneste ei onnistunut syrjäyttämään tiivistyviä alumiinimikro-lastuja kapeista urakanavista. Lastut perääntyivät tiukan pohjavälyksen sisällä, mikä aiheutti lastun tiivistymisen, joka juutti hanan kärjen karaa käännettäessä.

 

· Korjaavat toimet:Dazao Machineryn insinöörit työskentelivät asiakkaan kanssa säätääkseen sallitun pilottiporauksen syvyyden 6,8 mm:iin, mikä tarjosi runsaasti lastujen keräämistilaa. Prosessi siirrettiin myös yksi-muotoinen kiinteä kovametalli mikro-kierrejyrsin, joka pyörii nopeudella 18 000 rpm korkeapaineisella ilmapuhalluksella. Hanan rikkoutuminen putosi nollaan ja osaromu eliminoitiin.

 

Tapaustutkimus 2: 316L ruostumattomien korkeapainelaippojen kiinnitys{2}}

 

· Komponentti:Merenalainen merenalainen venttiilirungon laippa.

 

· Vikatapaus:Lopullisen asennuksen aikana luokan A4-80 ruostumattomasta teräksestä valmistetut pultit, jotka kiristettiin M10 x 1,5 sokeisiin reikiin, takertuivat ja katkesivat vain 65 prosentilla 45 N·m:n kokoonpanovääntömomentista.

 

· Perussyyanalyysi:Tarkastus paljasti kaksi valmistusvirhettä:

1. Piirustuksessa ei ole sisäänkäynnin uppoajia. Lyijylanka rullasi ylöspäin napautuksen aikana, jolloin muodostui häiriöpurse, joka puristi kiinnittimen pultin pään alla.

 

2. Kierreporan koko oli 8,40 mm, mikä tuotti liian tiukan 78-prosenttisen kierteen kiinnittymisen. Austeniittisessa 316L ruostumattomassa teräksessä tämä tiukka kiinnitys aiheutti äärimmäistä kitkaa, mikä aiheutti passiivisen kromioksidin hajoamisen ja kylmän{5}}hitsauksen kuormituksen alaisena.

 

· Korjaavat toimet:Kierreporan kokoa nostettiin 8,60 mm:iin, mikä pienensi kierteen kiinnittymistä 63 prosenttiin samalla kun rakenteellinen vetolujuus säilyi. Lisättiin 90-asteen sisääntuloupotus ja otettiin käyttöön molybdeenidisulfidin takertumista estävä kokoonpanoprotokolla, mikä eliminoi kiinnittimien hilseilyn seuraavissa erissä.

 

DFM Quick{0}}CNC-kierresuunnittelun tarkistuslista

Ennen kuin julkaiset tekniset piirustukset tuotantoon, tarkista sisäkierteiden tekniset tiedot tämän DFM-tarkistuslistan perusteella:

 

 Sitoutumisen syvyyden tarkistus:Onko kierteen syvyys rajoitettu 1,0 - 1,5 kertaa pultin halkaisija teräkselle tai 1,5 - 2,0 kertaa pultin halkaisija alumiinille?

 Pohjareiän välys:Onko porauksen kokonaissyvyys vähintään neljä pistettä syvempi kuin vaadittu käyttökelpoinen kierre plus porauspistevara?

 Sisäänkäynnin viiste:Onko 90 - 120 asteen upotussäätimelle määritetty ulkohalkaisija hieman suurempi kuin päähalkaisija?

 Pintauskorvaus:Jos vaaditaan kovaa anodisointia tai kemiallista nikkeliä, onko ylimitoitettujen esi{0}}levyjen toleranssit määritelty erikseen?

 Ohuen{0}}seinän läheisyys:Onko ohuiden ulkoseinien lähellä olevat kierreominaisuudet asetettu käyttämään leikkaustappeja tai kierteen jyrsintää rullamuovauksen sijaan?

 Työkalujen vakiokoko:Ovatko säikeiden huomiotekstit sovitettu normaaliin -hyllyn -mittaukseen tai YK:n väliin, jotta vältytään mukautettujen työkalujen kustannuksista?

 3D CAD -puhtaus:Ovatko CAD-mallit vailla fyysisesti pyyhkäistyjä kierresäikeitä, vaan käyttävätkö sen sijaan kosmeettisia metatietoja ja linkitettyjä 2D PDF-piirustuksia?

Upload your CAD file for an instant online quote and actionable DFM feedback from the engineering team of Dazao Machinery

 

UKK

 

 

01.Kuinka lasket kierteen syvyyden vs. poraussyvyys CNC-umpirei'ille?

Poraussyvyyden tulee ylittää vaaditun täyden -kierteen syvyyden vähintään neljällä kierteen nousulla plus kartiomaisen porauspisteen varalla. Tämä välys estää tappien törmäykset pohjassa ja muodostaa metallilastuille kerääntymisontelon nopeiden työstöjaksojen aikana.

02.Mikä on optimaalinen kierteen kiinnityssyvyys alumiinille 6061-T6?

Al6061-T6:n optimaalinen kiinnityssyvyys on 1,5-2,0 kertaa pultin nimellishalkaisija. Halkaisijan kaksinkertainen ylittäminen lisää mitätöntä ulosvetovoiman kasvua ja lisää merkittävästi lastun tiivistymisen, hanan katkeamisen ja kierteen repeytymisen riskiä.

03.Miksi hanat rikkoutuvat ruostumattomasta teräksestä valmistetuissa umpirei'issä CNC-kierteityksen aikana?

Ruostumattomasta teräksestä valmistetut hanat rikkoutuvat pääasiassa työskentelyn kovettumisesta, lastujen pakkaamisesta ja lämmön{0}}aiheuttamisesta. Alimitoitettujen kierreporien käyttö, jotka aiheuttavat liiallisen kierteen kiinnittymisen tai riittämättömän pohjavälyksen, saavat leikkuureunat takertumaan suuren vääntökuormituksen alaisena.

04.Milloin insinöörien tulisi valita kierteen jyrsintä jäykän kierteityksen sijaan?

Kierteen jyrsintää suositellaan reiän halkaisijalle, joka on suurempi kuin M12, materiaaleille, jotka ovat kovempia kuin 45 HRC, ohuille-pohjarei'ille, jotka vaativat täydet kierteet lähellä lattiaa, ja arvokkaille komponenteille, joissa rikkoutuneen kierteen irrotus romuttaisi työkappaleen.

05.Miten kova anodisointi vaikuttaa sisäkierteen nousuhalkaisijan toleransseihin?

Kovaa anodisoitumista kertyy molempiin 60-asteen kierteiden kylkiin, mikä vähentää sisähalkaisijan välystä noin neljä kertaa yhden-pinnan pinnoitteen paksuuteen verrattuna. 25 mikrometrin pinnoite vähentää välystä noin 100 mikrometrillä, mikä vaatii ylimitoitettuja esilevyhanoja oikean istuvuuden varmistamiseksi.

06.Mitä eroa on UNC- ja UNF-kierteillä CNC-koneistuksessa?

UNC-karkeilla kierteillä on suurempi nousu ja syvempi profiili, mikä mahdollistaa nopeamman asennuksen ja erinomaisen kuorintakestävyyden pehmeämmissä metalleissa, kuten alumiinissa. UNF-hienot kierteet tarjoavat suuremman vetojännitysalueen ja tärinänkestävyyden, mutta vaativat tarkempaa kohdistusta ja tarttuvat helpommin, jos ne ovat saastuneet.
Lähetä kysely