Narzędzia CNC do gwintowania zaprojektowane do wykonywania precyzyjnych gwintów wewnętrznych
Przewodnik techniczny gwintowania CNC

Przewodnik projektowy gwintowników CNC: precyzyjna geometria do szybkościowego gwintowania

Ten przewodnik techniczny omawia podstawowe zasady projektowania gwintowników, geometrie nakroju, konfiguracje rowków oraz inżynierię specjalną wysokowydajnych narzędzi CNC do gwintów wewnętrznych i zewnętrznych.

Poznaj przewodnik Omów swoje zastosowanie
Przegląd techniczny

Zasady projektowania wysokowydajnych gwintowników CNC

Gwintownik z rowkiem spiralnym gwintujący otwór w kwadratowej rurze aluminiowej

Dobór lub zaprojektowanie właściwej geometrii gwintownika CNC ma kluczowe znaczenie dla precyzyjnej kontroli średnicy podziałowej, gładkiej powierzchni i zapobiegania złamaniu narzędzia. W przeciwieństwie do frezowania czy wiercenia, gwintowanie otworów angażuje ciągłą krawędź skrawającą na złożonym zarysie gwintu przy ograniczonej przestrzeni na wióry. Skuteczne narzędzia do gwintowania CNC równoważą wytrzymałość rdzenia, kąty przyłożenia, tolerancje skoku i kontrolę kierunku spływu wiórów.

Podstawowa geometria

Podstawowe parametry konstrukcji gwintownika CNC

Pogłębiacz stożkowy wykonujący fazę na metalowym detalu, z wiórami

Długość nakroju

Gwintowniki do dna otworu z nakrojem na 1,5 do 2 zwojach maksymalizują użyteczną głębokość gwintu w otworach nieprzelotowych. Nakroje czołowe na 3 do 5 zwojach rozkładają obciążenie skrawaniem przy gwintowaniu otworów przelotowych w twardych stopach.

Kąt rowka i kierunek spływu wiórów

Gwintowniki z ostrzem spiralnym wypychają wióry do przodu przez otwarte otwory przelotowe. Gwintowniki z rowkiem spiralnym o kącie pochylenia od 15° do 52° wyciągają ciągłe wióry do góry z głębokich otworów nieprzelotowych.

Zatoczenie gwintu i geometria piór

Zatoczenie promieniowe i na średnicy podziałowej zmniejsza tarcie między piórem gwintownika a nowo powstałym gwintem wewnętrznym, zapobiegając zacieraniu i ciągnięciu materiału.

Gwintowniki wygniatające

Bezrowkowe gwintowniki wygniatające plastycznie przemieszczają metal bez tworzenia wiórów, wykonując gwinty o wysokiej wytrzymałości w plastycznym aluminium, mosiądzu i stali nierdzewnej.

Materiały obrabiane

Dopasowanie geometrii gwintowników do materiału obrabianego

Rząd frezów trzpieniowych z węglika spiekanego z czarną powłoką na akrylowym stojaku

Aluminium i stopy plastyczne

Należy stosować duże dodatnie kąty natarcia, polerowane rowki, powłoki DLC lub geometrie wygniatające, aby wyeliminować zakleszczanie wiórów i narost na krawędzi. Konstrukcje wygniatające są często preferowanymi gwintownikami do aluminium, ponieważ nie wytwarzają wiórów.

Stale nierdzewne i żarowytrzymałe

Podłoża z kobaltowej stali HSS-Co lub pełnego węglika, konstrukcje z przerywanym gwintem, rowki spiralne 15°–30° i żaroodporne powłoki PVD AlTiN lub nACo ułatwiają obróbkę tych materiałów.

Stale hartowane i żeliwo

Gwintowniki z prostym rowkiem o neutralnych kątach natarcia i mikrohonowanych krawędziach skrawających pochłaniają silne obciążenia udarowe bez mikrowykruszeń zębów.

Kompozyty i ścierne polimery

Gwintowniki z mikroziarnistego pełnego węglika ze specjalnymi kątami przyłożenia wytrzymują ścierne zużycie przez włókno szklane bez pogorszenia dokładności skoku.

Produkcja specjalna

Maksymalna wydajność dzięki gwintownikom specjalnym

Gwintowniki standardowe mogą nie sprostać wymaganiom szybkościowej produkcji zautomatyzowanej lub obróbki niestandardowych zarysów gwintu. Inżynieria gwintowników specjalnych przenosi te zasady projektowania narzędzi na konkretne ograniczenia produkcyjne.

Kombinowane gwintowanie stopniowe

Połączenie fazowania, wiercenia i gwintowania w jednym narzędziu pozwala skrócić czas cyklu wrzeciona.

Indywidualne zarysy gwintu

Opcje specjalne obejmują tolerancje średnicy podziałowej klasy GH/H, wydłużone trzpienie do głębokich gniazd oraz geometrie gwintów Acme, trapezowych lub niesymetrycznych.

Wewnętrzne chłodzenie przez narzędzie

Śrubowe wewnętrzne kanały chłodzące wypłukują wióry z głębokich otworów nieprzelotowych i pomagają zapobiegać złamaniu gwintownika podczas wycofywania.

Rodzaje gwintowników

Narzędzia do gwintowania CNC według kategorii

Bauron produkuje pełną gamę gwintowników, pogrupowanych według zastosowania. Każdy poniższy schemat kategorii przedstawiono razem z należącymi do niej rodzajami gwintowników.

Gwintowniki ogólnego przeznaczenia

A. Gwintowniki ogólnego przeznaczenia

Gwintowniki do codziennego gwintowania z różnymi długościami nakroju do otworów przelotowych i nieprzelotowych.

  • Gwintowniki do dna otworu — gwint blisko dna otworów nieprzelotowych, minimalny nakrój
  • Gwintowniki czołowe — średni nakrój do typowego gwintowania
  • Gwintowniki stożkowe — długi nakrój ułatwiający rozpoczęcie gwintu w nowych lub trudnych otworach
  • Gwintowniki ręczne z prostym rowkiem — uniwersalne gwintowniki ręczne do miękkich materiałów
  • Gwintowniki maszynowe do śrub — precyzyjne gwinty pod śruby maszynowe
Gwintowniki rurowe i do gwintów gazowych

B. Gwintowniki rurowe i do gwintów gazowych

Gwintowniki do szczelnych, pewnych gwintów w rurach i złączkach.

  • Gwintowniki rurowe — gwintowanie rur i złączek dla pewnych połączeń
  • Gwintowniki do gwintów gazowych — gazoszczelne gwinty zapewniające hermetyczne uszczelnienie
Gwintowniki wygniatające

C. Gwintowniki wygniatające

Kształtują gwint przez przemieszczanie materiału zamiast skrawania.

  • Gwintowniki wygniatające — idealne do materiałów plastycznych, takich jak aluminium czy miedź
Gwintowniki z rowkiem spiralnym i z ostrzem spiralnym

D. Gwintowniki z rowkiem spiralnym i z ostrzem spiralnym

Geometrie kierujące wióry do czystego gwintowania otworów przelotowych i nieprzelotowych.

  • Gwintowniki z ostrzem spiralnym — wypychają wióry do przodu, zapewniając czyste gwintowanie otworów przelotowych
  • Gwintowniki z rowkiem spiralnym — odprowadzają wióry do tyłu w otworach nieprzelotowych
Gwintowniki specjalistyczne

E. Gwintowniki specjalistyczne

Gwintowniki przeznaczone do ciasnych przestrzeni i operacji łączonych.

  • Gwintowniki z giętym trzpieniem — dostęp do ciasnych lub trudno dostępnych miejsc
  • Gwintowniki maszynowe kombinowane — wiercenie i gwintowanie jednym narzędziem
Warianty trzpieni

Warianty trzpieni i wykonań narzędzi

Każdy gwintownik Bauron może zostać wykonany z interfejsem trzpienia najlepiej dopasowanym do Państwa maszyny i oprawki. Przy każdym typie trzpienia pokazano sposób mocowania i zastosowania, w których sprawdza się najlepiej.

Gwintownik z trzpieniem walcowym

Trzpień walcowy

  • Profil: jednolity kształt walcowy
  • Mocowanie: w uchwycie tulejkowym lub uchwycie wiertarskim
  • Najlepszy do: narzędzi ogólnego przeznaczenia, takich jak wiertła i frezy trzpieniowe
Gwintownik z trzpieniem Weldon

Trzpień Weldon

  • Profil: walcowy z jednym płaskim ścięciem na trzpieniu
  • Mocowanie: wkrętami dociskowymi w oprawce z bocznym mocowaniem
  • Najlepszy do: narzędzi wymagających wysokiego momentu obrotowego i pewnego zamocowania
Gwintownik z podwójnym trzpieniem Weldon

Podwójny trzpień Weldon

  • Profil: jak trzpień Weldon, lecz z dwoma płaskimi ścięciami
  • Mocowanie: pewniejszy chwyt w oprawkach z bocznym mocowaniem
  • Najlepszy do: operacji wymagających wysokiej precyzji lub wysokiego momentu obrotowego
Gwintownik z trzpieniem gwintowanym

Trzpień gwintowany

  • Profil: walcowy trzpień z gwintem na końcu
  • Mocowanie: wkręcany w oprawki narzędziowe lub przedłużki
  • Najlepszy do: gwintowania i rozwiercania
Gwintownik z trzpieniem stożkowym

Trzpień stożkowy

  • Profil: stożkowy (np. stożek Morse'a)
  • Mocowanie: w dopasowanych tulejach redukcyjnych lub wrzecionach stożkowych
  • Najlepszy do: maszyn z gniazdami stożkowymi
Gwintownik ze zredukowanym trzpieniem

Trzpień zredukowany

  • Profil: średnica trzpienia mniejsza niż średnica skrawania
  • Mocowanie: w standardowych tulejkach zaciskowych lub uchwytach
  • Najlepszy do: przypadków, gdy średnica narzędzia przekracza zakres uchwytu
Pytania techniczne

Najczęściej zadawane pytania

Rozwiertak wykańczający otwór w stali z wiórami wokół otworu

Czym różni się gwintownik skrawający od gwintownika wygniatającego?

Gwintownik skrawający CNC ścina metal, tworząc gwint wewnętrzny, i wytwarza wióry, które trzeba odprowadzić. Gwintownik wygniatający odkształca materiał plastycznie bez tworzenia wiórów, wykonując w metalach plastycznych mocniejsze gwinty bez problemów z odprowadzaniem wiórów.

Jakie korzyści dają gwintowniki specjalne w porównaniu ze standardowymi rozwiązaniami katalogowymi?

Gwintowniki specjalne pozwalają dopasować tolerancje skoku, długość szyjki, szerokość piór i nakrój do twardości materiału obrabianego, co pomaga zapobiegać zrywaniu gwintu i wydłuża trwałość narzędzia w produkcji.

Czy Bauron może wyprodukować specjalne węglikowe narzędzia do gwintowania CNC na podstawie rysunków CAD?

Tak. Bauron wytwarza bezpośrednio na podstawie rysunków technicznych indywidualne gwintowniki z pełnego węglika i HSS-Co, frezy do gwintów, gwintowniki stopniowe i specjalistyczne narzędzia do zarysów gwintów, dobierając podłoże spośród materiałów narzędzi CNC najlepiej dopasowanych do materiału obrabianego.

Jaka powłoka jest najlepsza do narzędzi do gwintowania CNC w stali nierdzewnej?

Nanokompozytowe powłoki AlTiN i nACo zapewniają odporność termiczną i smarność, chroniąc zęby gwintownika przed nagrzewaniem i umocnieniem przez zgniot podczas gwintowania stali nierdzewnej.

Źródła

Normy i materiały referencyjne

Normy i dokumenty referencyjne, na których opierają się informacje na tej stronie. Linki otwierają stronę wydawcy w nowej karcie.

  1. ASME B94.9-2008 (R2023) — Gwintowniki: gwint szlifowany, z załącznikiem dotyczącym gwintu naciętego (wymiary calowe i metryczne) (otwiera się w nowej karcie)ASME

    Obejmuje nazewnictwo i znakowanie gwintowników oraz tablice wymiarów i tolerancji gwintowników z rowkami prostymi, z rowkami spiralnymi i z ostrzem spiralnym, gwintowników do gwintów rurowych oraz gwintowników wygniatających.

  2. ISO 5967:1981 — Gwintowniki i gwintowanie — Nazewnictwo głównych typów i terminologia (otwiera się w nowej karcie)ISO

    Wzorcowe nazewnictwo głównych typów gwintowników i terminologia gwintowania, przeznaczone zarówno dla użytkowników, jak i producentów gwintowników.

  3. ISO 2857:1973 — Gwintowniki ze szlifowanym gwintem do gwintów metrycznych ISO o tolerancjach od 4H do 8H i od 4G do 6G, zwykłych i drobnozwojnych — Tolerancje wykonania części gwintowanej (otwiera się w nowej karcie)ISO

    Ustala tolerancje wykonania gwintowników ze szlifowanym gwintem do nacinania wewnętrznych gwintów metrycznych ISO w klasach tolerancji 4H–8H i 4G–6G.

  4. ISO 965-1:2026 — Gwinty metryczne ISO ogólnego przeznaczenia — Tolerancje — Część 1: Zasady i dane podstawowe (otwiera się w nowej karcie)ISO

    System tolerancji gwintów metrycznych ISO (M), definiujący klasy tolerancji, takie jak 6H, według których wykonuje się otwory gwintowane.

  5. ISO 228-1:2000 — Gwinty rurowe połączeń nieuszczelnionych w gwincie — Część 1: Wymiary, tolerancje i oznaczenia (otwiera się w nowej karcie)ISO

    Określa zarys, wymiary, tolerancje i oznaczenia walcowych (G) złącznych gwintów rurowych w rozmiarach od 1/16 do 6.

Wsparcie aplikacyjne

Rozwiązania do gwintowania specjalnego we współpracy z Bauron

Szukają Państwo specjalnych narzędzi do gwintowania CNC, specjalistycznych frezów do gwintów lub wysokowydajnych rozwiązań do gwintowania otworów dla swojego zakładu? Zapraszamy do konsultacji z inżynierem aplikacyjnym Bauron lub przesłania specyfikacji gwintu, aby poprosić o wycenę narzędzi specjalnych.

Poproś o wycenę gwintownika specjalnego Kontakt z Bauron
Wsparcie projektowe i inżynieryjne

Od szczegółów zastosowania do narzędzia gotowego do produkcji.

Bauron współpracuje z producentami przy przeglądzie geometrii narzędzia, podłoża, powłoki, wysięgu, warunków maszynowych i wymagań produkcyjnych dla standardowych i specjalnych narzędzi CNC.

Prześlij swoje wymagania
Zapytaj o cenęProjektuj narzędzie