Který závitník je ten správný?
Průvodce výběrem vnitřního závitu z portfolia HAHN+KOLB
Potřebujete vyrobit vnitřní závit a nejste si jistí, jestli sáhnout po klasickém závitníku, tvářecím nástroji nebo fréze na závity? Tento průvodce vás provede od základních pojmů přes volbu technologie až po konkrétní parametry nástroje — od vaší situace k nástroji.
Kde začít: tři otázky, které rozhodnou o výběru
1. Do jakého materiálu závit řežete? Houževnaté slitiny (titan, nikl) i abrazivní materiály (litina) vyžadují jiný řezný materiál a často i jinou toleranční třídu nástroje.
2. Jde o průchozí, nebo slepou díru? Slepá díra a požadavek na využití celé hloubky favorizují tváření závitu nebo speciální geometrii závitníku. U tenkostěnných dílů nebo nestabilního upnutí zvažte frézování.
3. Jaká je předepsaná tolerance na výkrese? Standardní spoj (6H), spoj s malou vůlí (4H/5H), nebo spoj s velkou vůlí kvůli tepelné roztažnosti (7G) — od toho se odvíjí volba konkrétní třídy nástroje, případně X-pozice.
Tři technologie výroby vnitřního závitu
Vnitřní závit lze vyrobit třemi způsoby — řezáním (tapping), tvářením (tvarováním) nebo frézováním. Každá metoda má jiný poměr rychlosti, kvality povrchu a nároků na stroj.
Řezání závitu (screw tapping) — nejuniverzálnější a nejdostupnější řešení
Kdy sáhnout po klasickém závitníku:
- Široké spektrum aplikací a materiálů
- Jednodušší stroje, běžné vybavení dílny
- Potřebujete nástroj, který lze přeostřit
- Hledáte cenově dostupné řešení s vysokou řeznou rychlostí
Do materiálu se nejprve vyvrtá jádrová díra a zahloubení, závitník pak koná řeznou rotaci a axiální posuv daný přímo stoupáním závitu. Tříska se odvádí přes drážky nástroje.
Na co si dát pozor: u velmi hlubokých závitů může nastat problém s upnutím třísky, v tvrdších materiálech hrozí ulomení nástroje a je potřeba závitořezné sklíčidlo.
Kompletní přehled závitníků podle materiálu najdete v sekci níže.
Tváření závitu (thread moulding) — pro vysokou pevnost a čistý povrch
Kdy sáhnout po tvářecím závitníku:
- Požadavek na maximální pevnost a životnost závitu
- Potřeba jednoho nástroje pro průchozí i slepou díru
- Velké série, kde se počítá procesní spolehlivost a rychlost
- Materiál s dostatečnou tažností (bez tvorby třísky)
Na rozdíl od řezání se materiál neodřezává, ale je tlačen do tvaru pomocí polygonového profilu nástroje — tok vláken zůstává nepřerušený, což zvyšuje pevnost závitu. Vyžaduje přesné předvrtání s úzkou tolerancí a vyšší krouticí moment stroje.
Na co si dát pozor: nelze přeostřit, nutné mazání, u potravinářství a farmacie omezené použití kvůli tvářecímu výstupku (dutině).
Odkaz na kategorii: ZDE
Frézování závitu — pro náročné materiály a flexibilní výrobu
Kdy sáhnout po fréze na závity:
- Tenkostěnné díly nebo nestabilní upnutí
- Těžkoobrobitelné materiály s problematickou tvorbou třísky
- Potřebujete pravý i levý závit jedním nástrojem
- Jeden fréz má pokrýt více průměrů se stejným stoupáním
- Závit musí sahat až na dno slepé díry
Závit vzniká šroubovým diagonálním záběrem rotujícího nástroje — axiální pohyb za jednu otáčku vytváří stoupání. Vyžaduje CNC stroj minimálně se třemi osami.
Na co si dát pozor: vyšší nároky na strojní vybavení a obvykle delší strojní časy v sériové výrobě.
Odkaz na kategorii: ZDE
Srovnání metod
| Kritérium | Řezání (tapping) | Tváření | Frézování |
|---|---|---|---|
| Procesní spolehlivost | o | + | ++ |
| Kvalita povrchu | o | ++ | + |
| Řezná rychlost | + | ++ | o |
| Životnost nástroje | o | ++ | + |
| Flexibilita/univerzálnost | o | + | ++ |
| Hloubka závitu | o | ++ | ++ |
Tolerance závitů: 4H, 6H, 6G, 7G a X-pozice
Toleranční třída určuje velikost dovolené vůle mezi vnějším a vnitřním závitem:
- 4H / 5H — spoj s malou vůlí, vysoká přesnost
- 6H — standardní vůle, nejběžnější volba
- 6G — spoj s větší vůlí
- 7G — velká vůle, kompenzace tepelné roztažnosti
Pole tolerance samotného závitníku je vždy užší a posazené uvnitř pole tolerance výsledného závitu.
X-pozice: u houževnatých materiálů (titan, niklové slitiny) i abrazivních materiálů (šedá litina) se vyplatí vyrábět závitník v posunuté toleranční třídě, značené písmenem X (např. 6HX místo 6H). ATORN nabízí nástroje v X-pozici mimo jiné pro obrábění titanu a niklových slitin, i řadu ROTRING pro litinu a neželezné kovy.
Řezné materiály: HSSE, HSSE-PM, VHM
HSSE — rychlořezná ocel s kobaltem
Kdy sáhnout po HSSE:
- Materiály do pevnosti cca 1300 N/mm²
- Nízké až střední řezné rychlosti
- Potřebujete extrémně vysokou pružnost nástroje
Použití: řezání i tváření závitu.
HSSE-PM — prášková rychlořezná ocel
Kdy sáhnout po HSSE-PM:
- Materiály do pevnosti cca 1300 N/mm²
- Střední až vysoké řezné rychlosti
- Vysoká pružnost při vyšším výkonu než HSSE
Použití: řezání i tváření závitu.
VHM — slinutý karbid
Kdy sáhnout po VHM:
- Aplikace až do 65 HRC
- Velmi vysoké řezné rychlosti a vysoká přesnost
- Nejnáročnější aplikace, kde je klíčová trvanlivost ostří
Použití: řezání závitu (krátkotřískové materiály), tváření i frézování závitu.
Doporučené řady závitníků HAHN+KOLB podle materiálu
Sortiment strojních závitníků HAHN+KOLB je rozdělený do řad podle materiálu, pro který jsou optimalizovány — od univerzálních řad přes oceli a nerez až po speciální řady pro titan, litinu nebo kalené oceli. Níže najdete přehled hlavních řad s odkazem na konkrétní produkty.
Univerzální použití — smíšená výroba
Kdy sáhnout po univerzální řadě:
- Různorodé materiály v jedné dílně (oceli, nerez, litina, neželezné kovy)
- Malé a střední série, časté střídání zakázek
- Hledáte jeden nástroj pokrývající většinu běžných aplikací
Do této skupiny patří řady UNI 40 + 50 Control, Synchro Max 50, UNI MAX 45TiCN Control, UNI MAX 45HL Control, UNI MAX 50HL Speed a UNI MAX 45 Control — pro univerzální nasazení do 1000–1200 N/mm² v provedení HSSE i HSSE-PM, s povlaky TiN, TiCN nebo bez povlaku.
Kódová řada: 13246020-100 a další (UNI 40 Control)
Ocel — konstrukční oceli do 1000/1300 N/mm²
Kdy sáhnout po řadě P Max:
- Standardní konstrukční a uhlíkové oceli
- Potřebujete rozlišit mezi pevností do 1000 N/mm² a náročnějšími ocelemi do 1300 N/mm²
- Sériová výroba na CNC i konvenčních strojích
Řady P Max 1000 Control / P Max 1000 pokrývají oceli do 1000 N/mm², řada P Max 1300 pak náročnější oceli do 1300 N/mm² — obě v provedení HSSE, s povrchem vaporizováno, TiN nebo TiCN.
Kódová řada: 13063 a další (P Max 1000) · 13130020-100 a další (P Max 1300)
Korozivzdorná ocel (nerez)
Kdy sáhnout po řadě M Max:
- Austenitické a další korozivzdorné oceli, které mají sklon k zpevňování a nalepování třísky
- Potřebujete vysokou řeznou rychlost i v sériové výrobě — řada M MAX 45 SPEED
- Konvenční i CNC/synchronní obrábění — řada M MAX 40 Control
Kódová řada: 13136030-100 a další (M MAX 40 Control) · 13068020-300 a další (M MAX 45 SPEED)
Litina a krátkotřískové neželezné kovy
Kdy sáhnout po řadě K max Control:
- Šedá i tvárná litina
- Krátkotřískové neželezné materiály
- Potřebujete nástroj odolný abrazivnímu opotřebení (viz X-pozice tolerance výše)
Kódová řada: 13271030-100 a další (K max Control)
Neželezné kovy — hliník, mosaz a měkké slitiny
Kdy sáhnout po řadě N Max Control:
- Hliníkové a měděné slitiny, mosaz
- Materiály náchylné k nalepování třísky na ostří
- Požadavek na vysokou řeznou rychlost při zachování kvality povrchu
Kódová řada: 13118020-100 a další (N Max Control)
Titanové a niklové slitiny
Kdy sáhnout po řadě S max Control:
- Titanové slitiny a superslitiny na bázi niklu
- Materiály s vysokou houževnatostí a sklonem k zpevňování
- Nástroj v X-pozici tolerance kompenzující zpružnění materiálu po řezání (viz sekce o tolerancích)
Kódová řada: 13134020-100 a další (S max Control)
Kalené oceli 55–65 HRC
Kdy sáhnout po řadě H max Control:
- Tvrdé, kalené oceli v rozmezí 55–65 HRC
- Nástroj v provedení VHM nebo HSSE-PM s vysokou otěruvzdorností
- Aplikace, kde běžný závitník z HSSE nestačí
Kódová řada: 13251030-100 a další (H max Control)
Ruční a akumulátorové nářadí
Kdy sáhnout po této řadě:
- Ruční nebo akumulátorové vrtačky bez tuhého vedení stroje
- Servis, montáž, oprava mimo dílnu
- Univerzální nasazení do 1000 N/mm²
Kódová řada: 13007004-012 a další
Shrnutí: jak vybrat správný závitník
- Určete materiál obrobku — od toho se odvíjí volba řezného materiálu i případná X-pozice.
- Zkontrolujte typ díry — průchozí, nebo slepá.
- Ověřte toleranční třídu dle výkresu a zvolte odpovídající nástroj.
- Zvažte alternativu k řezání — tváření nebo frézování — pokud jde o tenkostěnný díl, náročný materiál nebo požadavek na vysokou pevnost závitu.
S jakoukoli konkrétní aplikací vám rádi pomůžeme — neváhejte nás kontaktovat.