Wzory i terminologia dotyczące obróbki gwintów

W tym rozdziale przedstawione zostały wzory i terminologia stosowane podczas obróbki gwintów, umożliwiające obliczanie prędkości skrawania, posuwu i innych parametrów podczas toczenia i frezowania gwintów oraz gwintowania. Zestawione zostały również oznaczenia dla różnych zarysów gwintów zgodne z międzynarodowymi normami.

Wzory i terminologia dotyczące toczenia gwintów

Dosuw wgłębny

Podzielenie całkowitej głębokości skrawania gwintu na mniejsze odcinki sprawia, że wrażliwe naroże płytki nie jest nadmiernie obciążone.

Przykład: Do nacięcia jest gwint metryczny o skoku 1.5 mm (0.06 cala) i wysokości zarysu gwintu 0.94 mm (0.037 cala). Przyjmując głębokość skrawania na jedno przejście (dosuw wgłębny promieniowy) w zakresie 0.23–0.10 mm (0.009–0.004 cala) całkowitą głębokość skrawania (a_p) uzyska się po wykonaniu 6 przejść (nap).

Dosuw wgłębny można obliczyć według następującego wzoru:

Δa_p = dosuw wgłębny promieniowy tj. głębokość skrawania pojedynczego przejścia

X = aktualne przejście (w serii od 1 do nap)

a_p = całkowita wysokość zarysu gwintu + naddatek

nap = liczba przejść

Y = 1. przejście = 0.3

2. przejście = 1

3. przejście i dalsze = X-1

Skok 1.5 mm (0.06 cala)
a_p = 0.94 mm (0.037 cala)
nap = 6

γ₁ = 0.3
γ₂ =1
γ_n = X-1

1. Dno bruzdy gwintu
   Powierzchnia dna stykająca się z obiema przylegającymi powierzchniami bocznymi zarysu gwintu
2. Bok zarysu gwintu
   Powierzchnia łącząca grzbiet i dno bruzdy gwintu
3. Grzbiet gwintu/szczyt bruzdy
   Powierzchnia wierzchołkowa stykająca się z dwiema powierzchniami bocznymi.

P = Skok (podziałka), mm lub liczba zwojów gwintu na cal (zw/cal)

Podziałka = odległość między dwoma sąsiednimi zwojami gwintu mierzona równolegle do osi gwintu. Skok = odległość przesunięcia osiowego jaki wykona śruba przy jednym obrocie (wielokrotność podziałki jeżeli gwint nie jest jednokrotny)

β = Kąt zarysu

Kąt zawarty między bokami zarysu gwintu w rzucie przekroju osiowego

φ = Kąt pochylenia linii śrubowej

Kąt pomiędzy linią śrubową gwintu, a linią prostopadłą do osi gwintu.

Parametry średnicy

d = średnica nominalna śruby

D = średnica nominalna nakrętki

d₁ = średnica rdzenia śruby

D₁ = średnica otworu nakrętki

d₂= średnica podziałowa śruby

D₂= średnica podziałowa nakrętki

Rzeczywista średnica gwintu; mniej więcej w połowie między średnicą nominalną a podziałową.

Kąt pochylenia linii śrubowej

Kąt pochylenia linii śrubowej (φ) jest zależny od średnicy i skoku gwintu. Wartość tę można również przedstawić w postaci trójkąta odwiniętego z obrabianego przedmiotu. Kąt pochylenia linii śrubowej oblicza się z poniższego wzoru.

Wzory i terminologia dotyczące frezowania gwintów

Prędkość skrawania v_c

Jednostki metryczne m/min

Jednostki imperialne stopy/min

Wzory dotyczące frezowania gwintów wewnętrznych

Wersja obliczeniowa

Prędkość posuwu w punkcie na obwodzie frezu, mm/min (cale/min)

Promieniowa głębokość skrawania, mm (cale)

Prędkość posuwu w osi obrotu frezu, mm/min (cale/min)

Posuw na ostrze, mm (cale)

Zagłębianie w materiał po łuku przy frezowaniu z interpolacją kołową, D_vf1

Wzory dotyczące frezowania gwintów zewnętrznych

Wersja obliczeniowa

Wzory i terminologia dotyczące gwintowania

Sposób obliczania procentowej wysokości zarysu gwintu, %

Procentowa wysokość zarysu gwintu to stosunek rzeczywistej wysokości zarysu do maksymalnej wysokości podanej w normie. Poniższy przykład dotyczy norm ISO i UTS – kąt zarysu 60°.

Przykładowy gwint: M8x1,25

Maksymalna wysokość gwintu zgodnie z normą to 6/8 H.

H = 0.866 x P

(H = wysokość trójkąta podstawowego)

(P = skok gwintu)

Maksymalna wysokość zarysu gwintu wynosi:

6/8 * (0.866 x 1, 25) = 0.811 mm

Rzeczywista wysokość zarysu w otworze o średnicy 6.9 mm:

(8 - 6.9) / 2 = 0.55 mm

Wysokość zarysu gwintu wynosi zatem (0.55 / 0.81) x 100 % = 68 %