Alegerea Tarodului Potrivit: Tipuri Explicate

Înțelegerea Tipurilor de Taroduri și Aplicațiile Lor

Taroduri manuale: Taper, plug și bottoming – când se utilizează fiecare

Tarile conice au aproximativ 8-10 filete care se formează treptat în timp ce taie materialul. Acestea funcționează cel mai bine atunci când se inițiază filetarea în găuri închise, deoarece se centrează natural în timpul funcționării. Pentru găurile trecute, se folosesc tarile cilindrice. Acestea au de obicei între 3 și 5 filete conice, ceea ce le face potrivite pentru finisarea aplicațiilor drepte. Atunci când se lucrează cu găuri închise foarte adânci, unde spațiul este limitat, devin necesare tarile de fund. Aceste unelte speciale au doar 1 sau 2 filete teșite la vârf, astfel încât pot ajunge până la fund fără a se bloca. Un raport recent de prelucrare din 2023 a arătat și un lucru interesant: atelierele care urmează secvențe corecte de filetare înregistrează o scădere de aproximativ 34% a defectelor la filete, mai ales când lucrează piese din aluminiu și alamă. Are sens, deoarece utilizarea uneltelor potrivite pentru fiecare etapă oferă rezultate mai bune în ansamblu.

Tari cu vârf spiral vs. tari cu canal spiral: optimizarea evacuării așchiilor

Caracteristică	Tari cu vârf spiral	Tari cu canal spiral
Direcția așchiilor	Împinge înainte	Extrage în sus
Cel Mai Bine Pentru	Găuri trecante (oțel/fier)	Găuri închise (inox)
Performanță CNC	timp de ciclu cu 15-20% mai rapid	Previne reașchierea așchiilor

Tarodurile cu canal spiral evacuează așchiile în fața sculei, făcându-le optime pentru aplicații în găuri trecante la materiale ferioase. În schimb, tarodurile cu canal elicoidal evacuează așchiile în sus, prevenind compactarea în găurile închise — lucru esențial la prelucrarea materialelor elastice precum oțelul inoxidabil.

Taroduri de filetare prin deformare vs. taroduri de filetare prin așchiere: considerente privind performanța și materialul

Taroturile de filetare prin deformare funcționează diferit față de taroturile de filetare prin așchiere, deoarece acestea din urmă împing materialul deoparte în loc să-l îndepărteze. Acest lucru creează filete mai puternice și cu o calitate superioară a suprafeței, mai ales atunci când se lucrează cu metale mai moi, cum ar fi aluminiul sau alama, care au duritate sub 35 HRC. Filetele rezultate pot fi cu aproximativ 20% mai puternice decât cele realizate prin tehnici tradiționale de așchiere, conform testelor din industrie. Situația se schimbă însă atunci când se lucrează cu materiale mai dure. Pentru oțeluri cu duritate peste 45 HRC pe scara Rockwell, taroturile clasice de așchiere devin esențiale, deoarece încercarea de a forma filete ar duce doar la probleme precum cuplu prea mare sau chiar ruperea sculelor. Atunci când se lucrează specific cu titan, este indicat să se treacă la taroturi din oțel cobalt tratat termic. Aceste scule specializate au o durată de viață cu aproximativ 40% mai lungă decât variantele standard din oțel rapid, rezistând mai bine atât încălzirii excesive, cât și uzurii abrasive în timpul operațiunilor de prelucrare.

Taroturi pentru mașini și compatibile CNC pentru producție automatizată

Roșpile proiectate pentru mașini CNC vin cu toleranțe foarte strânse ale cozii, în jur de ±0,01 mm, iar pe deasupra beneficiază de acoperiri speciale precum TiN sau TiAlN. Aceste acoperiri fac o diferență majoră în ceea ce privește durata de viață a sculelor, rezistând la peste trei ori mai multe cicluri comparativ cu cele obișnuite, necoatede, în condițiile unor serii mari de producție. Atunci când vitezele depășesc 2.500 RPM, sincronizarea corectă între rotația arborelui principal și avans devine absolut esențială pentru managerii de linie. Altfel, ruperea roșpilor apare prea des, iar filetele rezultă în afara specificațiilor, situație pe care nimeni nu o dorește într-o celulă de fabricație automatizată unde consecvența este crucială.

Roșpi speciale pentru producătorul de piese de înaltă precizie prin frezare filetată CNC

Frezele pentru filet de calitate aerospațială mențin toleranțele de bătaie sub 0,005 mm, permițând o precizie pozițională de ±0,01 mm în componente critice din titan, cum ar fi carcasele turbinelor. Producătorii lider obțin un randament la prima trecere de 92% prin combinarea sculelor din carbide cu granulație fină cu strategii CAM adaptive, în special pentru geometriile interne complexe care necesită filetare precisă.

Potrivirea materialului și proiectării alezorului cu proprietățile semifabricatului

Compatibilitatea materialului alezorului cu metalele și aliajele

Oțelul rapid sau HSS oferă încă o valoare bună și o performanță durabilă atunci când se lucrează cu materiale mai moi, cum ar fi aluminiul și alama. Acest lucru corespunde cu ceea ce este recomandat în standardul ISO 4957:2018 pentru sculele de uz zilnic. Atunci când se lucrează cu materiale mai rezistente, cum ar fi oțelurile inoxidabile sau aliajele superioare pe bază de nichel, adăugarea de cobalt în amestecul HSS face o diferență reală. Rezistența la căldură crește cu aproximativ 40%, ceea ce înseamnă o uzură mai mică a sculei chiar și după perioade lungi de tăiere. Pentru lucrări care implică titan sau oțeluri foarte dure care au o duritate de 45 HRC sau mai mare pe scara de duritate, majoritatea specialiștilor apelează la taroduri din carbide. Acestea își păstrează muchiile ascuțite mult mai bine și pot suporta viteze de tăiere de aproximativ trei ori mai mari decât cele ale sculelor HSS obișnuite.

Selectarea tarodurilor în funcție de duritatea și rezistența materialului prelucrat

Duritatea materialului dictează atât materialul tarodului, cât și geometria acestuia. După cum este recomandat în Ghidurile de Prelucrare ASM International din 2022:

• <30 HRC : Utilizați taroduri HSS standard cu canal elicoidal și acoperire TiN
• 30–45 HRC : Alegeți tarozi din oțel cobalt cu unghiuri de așezare modificate
• >45 HRC : Utilizați tarozi din carbide solide cu structură microgranulară

În aliajele de înaltă rezistență, cum ar fi Inconel 718, tarozii pentru deformare filetată reduc forțele de așchiere cu 62% față de tarozii de așchiere, minimizând deformarea piesei în operațiile de frezare CNC a filetelor.

Evitarea defecțiunilor frecvente ale tarozilor datorate nepotrivirii materialelor

Conform unor studii recente din 2023 privind utilajele, aproximativ 73 la sută dintre toate defectele taroazelor în cazul lucrului cu oțel durificat se produc deoarece prelucratorii folosesc încă scule din oțel rapid (HSS) în loc să treacă la alternative din carbide. În ceea ce privește aplicațiile cu fontă, acele taroaze cu canal elicoidal care au un unghi al elicei de aproximativ 10 grade reduc efectiv problemele de colmatare cu așchii cu aproximativ 85% față de proiectările tradiționale cu canale drepte. Prevenirea defecțiunilor torsionale necesită potrivirea ratingului de cuplu al tarozului cu ceea ce materialul poate suporta, în funcție de valorile de rezistență la tracțiune găsite în fișele tehnice ale producătorului. Acest lucru devine deosebit de important în procesele de automatizare, unde operatorii s-ar putea să nu aibă o vizibilitate constantă asupra a ceea ce se întâmplă în interiorul mașinii-unelte într-un anumit moment.

Geometria canalului și gestionarea așchiilor în filetarea de înaltă performanță

Cum influențează proiectarea canalului eficiența și durabilitatea tarozului

Forma canalului elicoidal face o diferență reală atunci când este vorba de evacuarea așchiilor, gestionarea căldurii și durata de viață a unei taroduri înainte de a necesita înlocuire. Canalele elicoidale cu unghiuri de aproximativ 30-40 de grade ajută la menținerea mișcării continue a așchiilor prin gaură, ceea ce reduce acumularea de căldură și încetinește uzura sculei în timp. Pentru lucrul cu materiale mai dure, canalele drepte oferă un suport structural mai bun, deși aduc și propriile provocări, deoarece operatorii trebuie să oprească frecvent procesul pentru a elimina resturile acumulate din găurile mai adânci. Majoritatea atelierelor moderne de filetare prin frezare CNC folosesc taroduri cu canale elicoidale, deoarece acestea rezistă mult mai bine la turații mari și mențin toleranțe destul de strânse, de obicei în limitele ±0,001 inchi, chiar și atunci când se rulează loturi multiple de producție unul după altul.

Taroduri cu canal elicoidal pentru filetare în găuri adânci în medii CNC

Burghiele elicoidale funcționează foarte bine pentru găuri închise care depășesc adâncimea de trei ori diametrul lor, deoarece evacuează așchiile direct în sus, în loc să le lase să se acumuleze la fund. Acest lucru ajută la prevenirea unor probleme precum reașchierea și blocarea, ceea ce este foarte important atunci când se fabrică piese pentru avioane din materiale rezistente, cum ar fi oțelul inoxidabil sau titanul. Atunci când așchiile nu sunt complet eliminate în timpul prelucrării, întregi loturi de componente costisitoare sunt sortite distrugerii. Mulți operatori CNC observă de fapt o reducere semnificativă a timpului de producție atunci când trec la scule cu flaut elicoidal pentru acest tip de lucrări. Diferența devine cu atât mai vizibilă la piese complexe, unde fiecare secundă contează, iar opririle neprogramate costă bani.

Fluaturi drepte și burghiele cu vârf elicoidal în sisteme automate versus manuale

Tarotii cu canal drept funcționează cel mai bine atunci când lucrurile se fac manual cu materiale fragile, cum ar fi fonta sau metalul pulberizat, deoarece aceste materiale tind să se ciobească ușor. Pe de altă parte, tarotii cu vârf spiral sunt larg utilizați în instalațiile de producție automatizate. Acești taroti au un unghi de 15 grade care împinge așchiile în față, în loc să le lase să se blocheze în găuri, ceea ce permite mașinilor să funcționeze fără opriri frecvente. Fabricile de automobile beneficiază foarte mult de această configurație, deoarece înseamnă mai puține defecțiuni și timpi de producție mai rapizi pe liniile lor de asamblare.

Decodificarea dimensiunilor tarotilor, diagramele de burghiere și standardele industriale

Filetarea precisă începe cu înțelegerea convențiilor de dimensionare și respectarea standardelor recunoscute. Alegerea corectă a tarotului și a găurii pilote asigură fiabilitate atât în prototipare, cât și în producția de serie mare de piese filetate prin frezare CNC.

Ghid pentru dimensiunile tarotilor metrice, fracționale și pentru filetele de țevi

Când vorbim despre filetele metrice, ele ne spun în esență două lucruri: diametrul găurii și distanța dintre filete. Să luăm ca exemplu M6x1, ceea ce înseamnă că avem un filet de 6 milimetri lățime, unde fiecare vârf este situat la doar 1 milimetru distanță de următorul. Apoi există măsurătorile fracționale care funcționează diferit — ele măsoară atât dimensiunea găurii, cât și numărul de filete care intră într-o inci, de exemplu atunci când cineva menționează 1/4-20. În cazul conductelor, lucrurile devin și mai specializate. Aici intervine standardul NPT, cu filetele conice care ajută efectiv la realizarea unei etanșări atunci când sunt strânse corespunzător. Analizând ce se întâmplă... Tipul filetului Dimensiuni obișnuite Pasul/TPI Dimensiunea tipică a burghiului Metric M6, M8, M10 1,0–1,5 mm Adâncime filet de 85% Fracțional 1/4-20, 3/8-16 16–24 TPI Diametru gaură 60-75% Conducte (NPT) 1/8-27, 1/4-18 Conic Tabele specializate

Utilizarea corectă a tabelelor pentru burghie și filete pentru rezultate precise

Ghidurile de găurire specifică dimensiunea corectă a găurii pilote—for example, o burghiu de 5 mm precedă în mod tipic un filet M6x1. Erorile apar frecvent din cauza amestecării sistemelor imperiale și metrice. Pentru a asigura precizia, se recomandă verificarea a patru factori cheie: duritatea materialului piesei, procentul dorit al filetului (în mod obișnuit 60–85%), tipul de teșitură și disponibilitatea lichidului de răcire.

Cum se citesc marcajele pe filiere: dimensiune, formă a filetului și coduri ale materialului

Gravurile standard de pe filiere transmit informații esențiale:

• M6x1-6H : Filiere metrice, diametru 6 mm, pas 1 mm, clasă de toleranță 6H
• HSS-Co5 : Oțel rapid cu aliaj de 5% cobalt
• GH3 : Canal elicoidal, tăietură la dreapta, configurație cu 3 canale

Producătorii trebuie să verifice aceste marcaje conform standardelor ISO 529 și ANSI B94.9 pentru a preveni nepotrivirile care ar putea compromite integritatea pieselor în producția automatizată.

Proces pas cu pas de selectare a tarodurilor pentru aplicații CNC și industriale

Începeți cu aplicația: Material, adâncimea găurii și accesul

Atunci când analizați operațiile de prelucrare, începeți cu trei factori cheie: ce tip de material avem de-a face, cât de adânci trebuie să fie filetele în raport cu diametrul lor și dacă există un acces bun la zona care se prelucrează. Aliajele de înaltă rezistență prezintă provocări particulare, așa că mulți strungari apelează la tarozi de deformare în loc de cei de așchiere, deoarece aceștia deplasează materialul în lateral, nu îl îndepărtează, ceea ce ajută la reducerea concentrațiilor de tensiune. Pentru acele găuri înfundate adânci, unde așchiile tind să se blocheze, tarozii cu canal elicoidal sunt aproape indispensabili, deoarece evacuează mult mai eficient deșeurile. Conform datelor din industrie prezentate în Raportul de Precizie al Prelucrărilor Mecanice din anul trecut, atelierele care au trecut la tarozi îmbunătățiți cu carbide au înregistrat cu aproximativ un sfert mai puține defecțiuni ale tarozilor atunci când lucrau la filete mai adânci de trei ori diametrul. Are sens, de fapt, deoarece aceste scule mai rezistente rezistă mai bine în condiții dificile.

De la tipul mașinii la automatizare: Alegerea tarozilor în concordanță cu sistemele CNC

Majoritatea producătorilor de piese filetate prin frezare CNC se concentrează cu adevărat pe obținerea taroazelor care au o bătaie radială sub 6 microni și, în mod tipic, optează pentru între 5 și 7 canaluri atunci când lucrează cu aceste sisteme automate de avans. Taroazele trebuie să funcționeze bine și cu schimbătoarele automate de scule, iar în plus ar trebui să permită alimentarea cu lichid de răcire intern, deoarece acest lucru este esențial pentru atingerea unei precizii de ±0,002 inch, chiar și la viteze maxime. Consultați ce conține cel mai recent Ghid de Selectare a Taroazelor CNC din 2024 dacă doriți detalii. Ceea ce se remarcă acolo este modul în care conectarea acestor scule la sisteme digitale de management face ca totul să fie mult mai constant, indiferent de mașina sau operatorul utilizat.

Evaluarea volumului de producție: Taroaze de deformare vs. tăiere în condiții de producție înaltă

În producția de oțel inoxidabil în mare volum (>5.000 de unități), taroziile de filetare oferă o durată de viață a sculei cu 40% mai lungă, dar necesită găuri prelucrate cu 15–20% mai mari decât taroziile de tăiere. Taroziile de tăiere oferă flexibilitate pentru producția de serie mică și prototipuri, unde schimbările sunt frecvente. Producătorii care utilizează algoritmi predictivi de uzură raportează costuri cu 18% mai mici prin alinierea selecției tarozilor la previziunile anuale de producție.

Întrebări frecvente

Care sunt principalele tipuri de tarozi menționate în articol?

Articolul discută despre tarozi conici, cilindrici, de fund, cu canal elicoidal ascuțit, cu canal elicoidal, de formare a filetului și de tăiere a filetului.

Cum diferă taroziile cu canal elicoidal ascuțit de cele cu canal elicoidal?

Taroziile cu canal elicoidal ascuțit împing așchiile înainte, fiind astfel mai potrivite pentru găuri trecute, în timp ce taroziile cu canal elicoidal extrag așchiile în sus, fiind ideale pentru găuri necomunicante.

De ce sunt recomandate taroziile de formare a filetului pentru metalele mai moi?

Taroziile de formare a filetului deplasează materialul lateral, creând filete mai puternice, lucru deosebit de benefic în cazul metalelor moi cu duritate sub 35 HRC.

Ce factori trebuie evaluați atunci când se aleg sculele pentru sistemele CNC?

Factorii importanți includ materialul, adâncimea găurii, accesul, volumul producției și capacitatea mașinii pentru a se asigura că este aleasă scula potrivită.