Традиционные методы обработки резьбы в основном включают точение резьбовым резцом или ручное нарезание резьбы метчиками и плашками. Развитие технологий обработки с ЧПУ, особенно появление трёхкоординатных станков с ЧПУ, открыло возможность для применения более совершенных методов обработки резьбы, включая фрезерование с ЧПУ. По сравнению с традиционными методами обработки резьбы, фрезерование резьбы обеспечивает значительные преимущества в точности и эффективности. Более того, оно не ограничено структурой резьбы или направлением её винтовой линии. Например, одна резьбофреза может создавать внутреннюю и наружную резьбу с различными направлениями винтовой линии. Резьбу, не допускающую переходных изгибов или подрезов, сложно обрабатывать традиционными методами точения или метчиками и плашками, но её легко получить с помощью фрезерования с ЧПУ. Кроме того, резьбофрезы более чем в десять, а то и в десятки раз прочнее метчиков. Кроме того, фрезерование с ЧПУ позволяет легко регулировать диаметр резьбы, чего сложно добиться с помощью метчиков и плашек. Благодаря многочисленным преимуществам фрезерования резьбы, технология фрезерования широко применяется в крупносерийном производстве резьбы в развитых странах. Этот процесс обработки включает сверление, снятие фасок, фрезерование внутренней резьбы и фрезерование канавок под резьбу. Процесс выполняется за один проход одним инструментом, обеспечивая чрезвычайно высокую эффективность.
(1) Высокая скорость обработки заготовки
Поскольку современные резьбофрезы для станков с ЧПУ изготовлены из твердого сплава, линейная скорость обработки может достигать определенного значения, в то время как линейная скорость обработки метчиков из быстрорежущей стали составляет всего один процент от скорости резьбофрезерования, поэтому резьбофрезы подходят для высокоскоростной обработки, а чистота поверхности обработанной резьбы также значительно улучшена.
(2) Возможность обработки материалов сверхвысокой твердости
Обработка резьбы из титановых и никелевых сплавов всегда была относительно сложной задачей. Основная причина заключается в том, что при использовании метчиков из высокопрочной стали для обработки резьбы из вышеуказанных материалов стойкость инструмента относительно коротка. Использование твердосплавных резьбофрез для обработки резьбы из твердых материалов является более оптимальным решением.
(3) Решена проблема быстрого износа метчиков для станков
При обработке резьбы из жаропрочных сплавов резьбофрезы для станков с ЧПУ также демонстрируют очень высокую производительность и относительно длительный срок службы. Для резьбовых отверстий с одинаковым шагом и разным диаметром обработка метчиком требует использования нескольких инструментов. Если метчик на станке с ЧПУ изношен, а размер резьбы меньше допуска, его дальнейшее использование невозможно, и его можно только сдать на брак. Если резьбофреза изношена, а размер отверстия под резьбу меньше допуска, система ЧПУ станка с ЧПУ может выполнить необходимую коррекцию радиуса инструмента для продолжения обработки резьбы требуемого размера.
(4) Снижение проблемы брака заготовки, вызванного проблемами процесса. Для получения высокоточных резьбовых отверстий на станках с ЧПУ используются резьбофрезы для регулировки радиуса инструмента, что значительно проще, чем изготовление высокоточных метчиков. При обработке резьбы малого диаметра, особенно на обрабатывающих центрах из высокотвердых и жаропрочных материалов, метчик иногда может сломаться, блокируя резьбовое отверстие, что приводит к браку детали. В случае резьбофрез, поскольку диаметр инструмента меньше обрабатываемого отверстия, даже поломка не заблокирует резьбовое отверстие. Резьбовое фрезерование очень легко снимается и не приводит к браку детали.
(5) Снижение затрат на обработку. По сравнению с метчиками, резьбофрезерование значительно снижает усилие резания инструмента. Это особенно важно при обработке резьбы большого диаметра. Это решает проблему чрезмерной нагрузки станка с ЧПУ, которая не позволяет ему нормально управлять метчиком. Резьбовые фрезы с креплением лезвия на станке доступны уже десять лет. Также стало известно, что при обработке резьбовых отверстий размером более M20 на обрабатывающих центрах использование резьбовых фрез может значительно снизить затраты на обработку по сравнению с использованием метчиков.
