Existují dva běžné způsoby, jak zajistit, aby byly spoje bezpečné a spolehlivé, a to pomocí závitových otvorů a otvorů se závitem. Ačkoli se tyto termíny často používají střídavě, týkají se různých postupů a výsledků. Pro konstruktéry, obráběče a výrobce je důležité znát rozdíl mezi závitovými a závitovými otvory a také jejich příslušné použití.

Tento článek se zabývá definicemi, postupy a aplikacemi závitových otvorů. Bude se věnovat technickým aspektům, nákladům a porovnání výkonnosti, a poskytne tak kompletní návod, jak vybrat správný typ otvoru pro různé průmyslové potřeby.

Závitové otvory vs. závitové otvory

Závitové otvory

Závitové otvory se používají k vytvoření závitových otvorů vyřezáním vnitřních závitů do předvrtaného otvoru. Tento postup se nazývá závitování a běžně se provádí, když je třeba pevně upevnit šroub nebo vrut do kovu nebo jiných materiálů. Závitové otvory se hojně používají v automobilovém a leteckém průmyslu a ve strojírenství, protože umožňují získat pevné a trvalé závity.

Příklad údajů o závitových otvorech

Závitové otvory

Na druhé straně se závitový otvor vytváří pomocí závitořezného nástroje nebo závitové frézy. Na rozdíl od závitových otvorů, které se provádějí po vyvrtání. Existují různé způsoby výroby závitového otvoru, včetně závitování přímo do součásti nebo přes stávající otvor. Závitové otvory slouží k mnoha účelům, protože je lze přizpůsobit několika součástem, například vysoce přesným dílům v elektronice a spotřebním zboží.

Příklad údajů o závitových otvorech

Rozdíly mezi závitovými a závitovými otvory

Rozdíly v procesech

Procesy vytváření závitových a závitových otvorů se výrazně liší:

• Proces odposlechu: Závitové otvory se vyrábějí vyvrtáním otvoru a následným vyříznutím pomocí závitníku. vnitřní závity. Mezi různé typy závitníků patří řezné, tvářecí, kuželové a zástrčkové závitníky, které jsou vhodné pro různé materiály a velikosti závitů.

• Proces navlékání: K vytváření závitových otvorů se používají závitové nebo řezné nástroje. Proces závitování lze podle potřeby provádět na vnitřních i vnějších závitech. Často je třeba několika průchodů, aby bylo dosaženo správné hloubky a stoupání požadovaného závitu.

Strukturální rozdíly

Závitové otvory a otvory se závitem vykazují také strukturální rozdíly:

• Vnitřní závity vs. vnější závity: V závislosti na použité metodě mohou mít závitové otvory také vnější nebo vnitřní závity.

• Velikost otvorů a závitů: Při volbě odpovídající velikosti závitu pro závitování i řezání závitů je důležité zohlednit velikost otvoru. Tyto rozměry se často řídí průmyslovými směrnicemi, jako jsou jednotné závitové normy nebo metrické závitové normy.

• Slepý otvor vs. průchozí otvor:Závitové otvory přežívají jako průchozí nebo slepé otvory, zatímco závitové otvory jsou různých typů, jako jsou průchozí, slepé a vůle.

• Definice volného otvoru a pilotního otvoru: Volné otvory při obrábění jsou o něco větší než průměr šroubu, což usnadňuje jejich sestavení. Naproti tomu pilotní otvory jsou menší a vedou závitník nebo závitovací nástroj k vytvoření přesného závitu.

Srovnání závitových otvorů a závitových otvorů

Srovnání výkonu a aplikací

Výkon a použití závitových otvorů se liší v závislosti na několika faktorech:

• Materiály: Tvrdé kovy, měkké kovy, plasty a kompozity mohou mít otvory se závitem a závity. Volba typu otvoru a konkrétního nástroje se však může měnit mimo jiné v závislosti na tvrdosti materiálu.

• Rychlost a efektivita: Závitování je obecně rychlejší a jednodušší než řezání závitů, zejména u velkého množství součástí. Přesto je závitování univerzálnější a přesnější, takže je vhodné pro vysoce přesné aplikace.

• Objemová a sériová výroba: Pro hromadná výroba závitové otvory mohou být levnější, protože lze použít automatizované stroje i závitovací nástroje. Závitové otvory mohou vyžadovat více ruční práce a času, i když jejich výroba je obvykle jednodušší.

Náklady a ekonomické faktory

Důsledky použití závitových otvorů oproti otvorům se závitem mohou být významné z hlediska nákladů:

• Náklady na nastavení a počáteční náklady na nástroje: Závitořezné nástroje jsou obvykle levnější a snadněji se připravují než závitořezné nástroje a závitové frézy, které mohou vyžadovat zvláštní vybavení.

• Cena za jednotku: Cena za jednotku závitových otvorů je obvykle nižší než cena závitových otvorů, zejména při výrobě v malém měřítku. Pokud však jde o velkosériovou výrobu, mohou automatizační schopnosti závitování pomoci ušetřit náklady.

• Údržba a životnost nástrojů: Zatímco závitořezné nástroje se rychleji opotřebovávají, zejména při použití tvrdých materiálů, závitořezné nástroje, které jsou drahé, mají obvykle delší životnost a lze je snadno znovu nabrousit nebo vyměnit.

Kvalita a spolehlivost

Kvalita a spolehlivost závitových otvorů a otvorů se závitem jsou rozhodujícími faktory:

• Pevnost a odolnost: Obecně platí, že závitové otvory mají větší pevnost a nosnost než závitové otvory, zejména pokud jsou použity vnější závity.

• Přesnost a preciznost: Zajištění lepšího přesnost a přesnost, je závitování použitelné zejména ve vysokorychlostních závitořezných centrech a CNC strojích, kde jsou vyžadovány přísné tolerance.

• Potenciální problémy: U závitových otvorů dochází mimo jiné k opotřebení kovových pilin a závitů, které mohou ovlivnit trvanlivost samotných závitů.

Technické aspekty závitování a řezání závitů

Podrobnosti o procesu odposlechu

Vytváření závitových otvorů zahrnuje několik klíčových kroků a úvah:

• Vrtání a příprava pilotního otvoru: Před zahájením závitování je třeba vyvrtat pilotní otvor, který je menší než konečný průměr závitu. Držák závitníku pomáhá vést závitník při vytváření přesných závitů.

• Klepací nástroje a jejich použití: Při vytváření závitů v různých materiálech a požadavcích na otvory se používají různé typy závitníků, jako jsou kuželové závitníky, zátkové závitníky, spodní kohouty atd., lze použít.

• Vysokorychlostní závitořezná centra a jejich výhody: Vysokorychlostní závitořezná centra umožňují rychlou výrobu velkého počtu závitových otvorů s vyšší přesností.

Podrobnosti o procesu závitování

Proces závitování zahrnuje vytváření závitů uvnitř vyvrtaného otvoru nebo přímo na součásti:

• Vytváření závitů uvnitř vyvrtaného otvoru: Závitování uvnitř vyvrtaného otvoru vyžaduje přesnou kontrolu a použití specializovaných závitovacích nástrojů nebo závitových fréz. K dosažení požadované hloubky závitu tak může být nutné provést několik průchodů.

• Závitová fréza vs. řezný kohout: Závitové frézy mají větší flexibilitu a přesnost než řezné závitníky, zejména na CNC strojích, protože mohou provádět různé velikosti a stoupání bez výměny nástrojů.

• Závitování a závitování na CNC strojích: Na CNC strojích jsou procesy řezání závitů a závitování automatizovány, a proto je dosaženo vysoké přesnosti a preciznosti.

Tabulka velikostí vrtáků a závitníků

Tabulka velikostí závitníků a vrtáků je pro obráběče a konstruktéry velmi důležitá, protože udává vhodnou velikost vrtáku pro daný závitník. Tabulka zajišťuje, že pilotní otvor má správnou velikost pro závitování, což zabraňuje některým problémům, jako je stržení závitu nebo neúplný závit.

Velikosti metrických závitníků

Velikosti palcových závitových vrtáků

Vzájemné alternativy vrtaných nebo závitových otvorů

Další metody pro vytváření vnitřních vláken jsou:

• Šroubovicové vložky: Pomocí šroubových vložek lze v měkkém nebo poškozeném materiálu vytvořit silné závitové díly, které lze v případě opotřebení vyměnit.

• Vlákno Rolling: Při této metodě se závity vytvářejí deformací materiálu, díky čemuž jsou pevnější a odolnější vůči únavě.

Jak vyvrtat otvor do kovu?

Při vrtání otvoru do kovu je třeba postupovat podle těchto pokynů:

1. Vyvrtejte pilotní otvor: Z tabulky velikostí vrtáků a závitníků vyberte správnou velikost vrtáku.

2. Promažte kohoutek: Řeznou kapalinu nanášejte tak, abyste minimalizovali tření a opotřebení nástroje.

3. Vyrovnání závitníku: Ujistěte se, že je závitník vyrovnán s otvorem tak, aby nedošlo ke křížovému závitu.

4. Otočení závitníku: Použijte klíč na závitníky, abyste jimi mohli otáčet, a tím proříznout jejich závit na otvoru.

5. Vyčistěte žetony: Občas ustupte z kohoutku, abyste odstranili případné kovové úlomky a zabránili tak vázání.

Tipy pro vytvoření dokonalých závitových otvorů

• Používejte správné nástroje: Je třeba použít správné závitníky a závitořezné nástroje podle materiálu a velikosti závitu.

• Udržování správného zarovnání: Je nutné, aby závitník nebo závitovací nástroj byl dokonale zarovnán s otvorem.

• Řízení rychlosti řezání: Přehřátí a opotřebení nástroje lze zabránit použitím správné řezné rychlosti.

• Kontrola kvality závitů: Zkontrolujte, zda závity nemají vady, a ujistěte se, že splňují požadované specifikace.

Vhodný průměr závitového otvoru

Při určování vhodného průměru závitového otvoru je třeba vzít v úvahu následující faktory.

• Typ materiálu: Různé materiály mohou vyžadovat různé velikosti a rozteče závitů.

• Požadavky na zatížení: Očekávané zatížení vlákna ovlivní velikost a hloubku závitu.

• Průmyslové standardy: Shoda s průmyslovými normami zaručuje kompatibilitu se šrouby a svorníky.

Náklady a výroba

Volba otvorů se závitem nebo závitem má ekonomické dopady, které jsou:

• Nákladová efektivita: Pro malosériovou výrobu jsou obvykle cenově výhodnější závitové otvory, zatímco pro velkosériovou nebo automatizovanou výrobu lze využít závitové otvory.

• Výrobní aspekty: Mezi ně patří náklady na nástroje, plýtvání materiálem a rychlost výroby.

• Dlouhodobé dopady na náklady: Tyto náklady zahrnují údržbu, výměnu nástrojů a možné prostoje během výrobního procesu.

Výhody a nevýhody závitového otvoru vs. závitového otvoru

Výhody závitových otvorů

• Jednoduchost a snadnost tvorby: Snadno se vytvářejí a vyžadují méně specializovaného vybavení.

• Nákladová efektivita v malosériové výrobě:Vypichované otvory jsou pro malosériovou výrobu nákladově efektivní, protože počáteční náklady a investice do nástrojů jsou nízké.

Výhody závitových otvorů

• Všestrannost a přizpůsobivost: Závitové otvory lze použít v široké škále aplikací a v různých typech materiálů.

• Vyšší pevnost a nosnost: Zejména vnější závitové otvory jsou obzvláště pevnější.

Nevýhody závitových otvorů

• Omezení velikostí a materiálů: Ne všechny velikosti závitů nebo materiály jsou vhodné pro závitové otvory.

• Nástroje, které se rychle opotřebovávají: Závitníky se mohou rychle opotřebovat, zejména při práci na tvrdých površích.

Nevýhody závitových otvorů

• Potřeba složitějšího procesu a vybavení: Závitové otvory vyžadují specializované závitovací nástroje a vybavení.

• Vyšší počáteční náklady na zřízení: Náklady na nástroje a zařízení pro řezání závitů mohou být vyšší, zejména u automatizované výroby.

Závěr

Obrábění a výroba se ve svých provozech neobejdou bez závitových otvorů. Tyto dva typy otvorů mají různé výhody a použití. Abychom tyto rozdíly pochopili, musíme prozkoumat příslušné procesy, jejich náklady a to, jak dobře ve výsledku fungují.