设计提示

数控加工的螺纹注意事项

浏览不断增长的可用于添加螺纹功能的加工零件的选项

螺纹的特性

你可以很容易地添加螺纹孔到你的加工在Protolabs的零件,和车削能力的增加创造了更多的数控螺纹选项。加工线程有两种基本类型:内部线程和外部线程。

内部线程

内螺纹是用单唇螺纹工具加工的,而不是传统的螺纹丝锥。在需要螺纹的内孔部件上,需要从CAD模型中删除实际螺纹,只留下先导直径。如果出现以下情况,我们的软件会识别出螺纹孔:

  • 它在所需螺纹的直径范围内,
  • 是在铣削的三个主轴之一,
  • 是否垂直于旋转轴进行转动

Protolabs支持加工零件上的右螺纹孔,适用于UNC和UNF螺纹,范围从#2到1 / 2英寸;米制螺纹也可从M2到M12。位置和制造方法可能会限制一些螺纹成为合格的。

另一个需要记住的关键因素是基于线程工具的线程最大深度。我们的#2螺纹的最大螺纹深度为5.1mm和½英寸。螺纹可以走得更深,可达25.4mm的螺纹深度。对于米制螺纹,深度范围为5.1mm和25.4mm。随着螺纹直径的增加,螺纹深度会逐渐增加。在后面的设计技巧中有更多的信息。

内螺纹也可用于车削零件。许多相同的规则适用于在数控车床上使用活模具加工螺纹,但可用的螺纹比铣削更有限。UNC和UNF螺纹范围从#4-40到½-20,米制螺纹从M3到M10。随着活动工具的添加,我们能够生产螺纹功能径向,轴向和轴上。这将影响线程,因为一些线程仅在轴上可用。请密切关注您的报价或联系客户服务工程师进一步澄清。一个完整的图表,转弯螺纹孔可在protolabs.com/en-gb/,并确保选择标准孔下的转弯部件,以查看这些选项的可用性。

在加工内螺纹孔时,一个孔可能经常比我们的螺纹工具所能达到的要长。在本例中,根据需要有几个选项。

  • 有一个长通孔,超出了最大范围,选择孔,从一侧,您预计螺钉启动,如图1所示。如果您的螺丝需要通过整个方式通过部件,您还必须通过一个丝锥通过孔(在二次加工中)来完成它。
  • 你也可以选择特征的两边都是螺纹如图2所示,但注意最大螺纹深度,因为他们在孔中彼此重叠。这就引起了人们对从两侧穿线的关注,因为你可能会冒着螺纹交叉的风险,螺丝钉可能无法干净地穿过零件。但只要线程不像图3中所示的那样相交,从两边选择线程通常就可以了。

外部线程

介绍车床提高了我们的外部螺纹功能,现在只要你的零件符合车削条件,你就可以获得特定尺寸的外部螺纹。我们仍然使用自定义螺纹工具,在零件几何结构中选择螺纹大小、深度和位置。然而,Protolabs先进的车削工艺在零件的中心线上提供了外部螺纹,以及允许内部孔螺纹的活模具,只要它们遵循与铣削类似的指导方针。而且它不局限于轴上孔-轴向和径向孔也可用。

就像内螺纹一样,车削零件的外螺纹设计需要从CAD模型中移除螺纹,以便我们的软件识别它。此外,请建模您的外螺纹铣削;不要模仿转弯。在您收到您的报价后,您将能够选择适当的线程大小。

外螺纹被设计成零件的频率远低于内螺纹,但仍然可以有效地加工。在半直径上产生外磨螺纹,然后将零件旋转180度,在那里以相同的方式加工相反的螺纹。如果你有更大的,粗糙的外螺纹,这工作得很好,我们能够生产高质量的½英寸。螺纹,但你可能仍然想要追逐螺纹,以消除任何剩余的材料或不匹配,因为螺纹是在两个不同的加工设置中产生的。

较小的外螺纹,如#6-32,更难以用球或平端铣刀生产,因为由于螺距太紧,更大的半径将留在螺纹的根部。你将被要求用螺纹切割模具来追逐螺纹,以去除剩余的材料。在许多零件上,会留下0.2毫米到0.4毫米的半径。

线圈插入

如果您需要更强的螺纹,也可以使用线圈插入。线圈插入螺纹应用于孔,但在制造过程中没有安装线圈插入。在部件制造完成后,但在部件可以组装之前,用户需要安装插入件。线圈插入可在UNC和UNF螺纹范围从#2到½英寸。,米制从M2到M12,与标准螺纹孔深度相同。Protolabs是针对螺旋油品牌刀片进行优化的,我们可以识别标准尺寸和长度。

CAD程序中的线程

许多CAD包允许您以几种不同的方式显示螺纹特征,包括丝锥、化妆螺纹或螺纹的主要直径。我们建议选择先导直径,只要它是设计在大约75%的螺纹直径。

CAD文件应以STL以外的文件格式提交;如果可能,应该使用中立的文件格式,如IGES或STEP。

在需要外螺纹的铣削零件上,您必须在您的零件上设计螺纹,因为这将在我们的标准铣削程序中使用球铣刀和平端铣刀。如前所述,这不是生产螺纹的首选方法,因为您可能需要在螺纹上执行二次加工,以确保零件能够正确组装。

在车削零件上,外部螺纹大大改善,因为零件在中心旋转,锋利的单唇螺纹工具可以产生高质量的螺纹。外螺纹的设计与内孔的设计相似。您必须移除螺纹,以便软件能够以数字方式查看外径,以确定所需的螺纹类型。

引号中的线程

在你的Protolabs报价,您可以在部件特性上选择内部和外部线程。在你的报价的线程分配选项卡上,你会注意到一个完全交互的模型,它允许你选择可用的线程特性。每个符合条件的特性将被突出显示,您可以手动选择线程。线程也可以在UNC、UNF和metric中批量分配,这比将线程分配到单个孔要快,但要注意,您可能无意中线程了您不打算使用的孔。

如果你想要的线程是不可用的,你可能需要再次检查你的特征的直径,以确保它们在线程的指导方针之内。请注意,在查看线程图表时,您可以在每个选项卡中的milling和turning选项之间切换,以查看每种制造方法的线程可用性。在进行排序之前,需要选择并保存所有线程。如果您在任何时候改变了您的制造工艺或材料,请再次检查螺纹分配选项卡,因为选择可能会发生变化。

Protolabs为塑料和金属的铣削零件提供螺纹功能,而车削零件的螺纹功能目前仅适用于金属材料。我们可以提供UNC, UNF和公制螺纹以及线圈插入(但不提供或安装线圈插入)。我们还提供一个完整的螺纹铣削和车削清单线程指南。如果您有任何关于线程的剩余问题,请随时联系应用程序工程师(电子邮件保护)或+44(0)1952 683047。