Obróbka gwintów to jedno z najważniejszych zastosowań centrów obróbczych CNC.Jakość obróbki i wydajność gwintów będzie miała bezpośredni wpływ na jakość obróbki części oraz wydajność produkcji centrów obróbczych.
Wraz z poprawą wydajności centrów obróbczych cnc i doskonaleniem narzędzi skrawających, stale poprawia się również sposób gwintowania, a także stopniowo poprawia się dokładność i wydajność gwintowania.Aby umożliwić technikom rozsądny wybór metod gwintowania w obróbce, poprawić wydajność produkcji i uniknąć wypadków związanych z jakością, kilka metod gwintowania powszechnie stosowanych w praktyce w centrach obróbczych CNC podsumowano w następujący sposób:
1. Wybierz metodę przetwarzania
1.1 Klasyfikacja i charakterystyka obróbki gwintowników
Używanie gwintowników do obróbki otworów gwintowanych jest najczęstszą metodą obróbki.Nadaje się głównie do otworów gwintowanych o małych średnicach (D <30) i niskich wymaganiach dotyczących dokładności położenia otworu.
W latach 80. przyjęto elastyczne metody gwintowania otworów gwintowanych, to znaczy do przytrzymywania gwintownika zastosowano elastyczny uchwyt do gwintowania, a uchwyt do gwintowania można było wykorzystać do kompensacji osiowej w celu skompensowania posuwu spowodowanego asynchronicznym posuwem maszyny narzędzia i prędkości obrotowej wrzeciona.Podaj błąd, aby upewnić się, że tonacja jest poprawna.Elastyczny uchwyt do gwintowania ma złożoną strukturę, wysoki koszt, łatwe uszkodzenie i niską wydajność przetwarzania.W ostatnich latach wydajność centrów obróbczych CNC stopniowo się poprawiała, a funkcja gwintowania sztywnego stała się podstawową konfiguracją centrów obróbczych CNC.
Dlatego gwintowanie sztywne stało się obecnie główną metodą gwintowania.
Oznacza to, że gwintownik jest mocowany sztywną tuleją zaciskową, a posuw wrzeciona i prędkość obrotowa wrzeciona są kontrolowane przez obrabiarkę.
W porównaniu z elastycznym uchwytem do gwintowania tuleja sprężynowa ma prostą konstrukcję, niską cenę i szeroki zakres zastosowań.Oprócz przytrzymywania gwintowników może również przytrzymywać narzędzia, takie jak frezy palcowe i wiertła, co może obniżyć koszty narzędzi.Jednocześnie gwintowanie sztywne można wykorzystać do skrawania z dużą prędkością, co poprawia wydajność centrum obróbczego i obniża koszty produkcji.
1.2 Określenie gwintowanego otworu dolnego przed gwintowaniem
Obróbka dolnego otworu gwintu ma ogromny wpływ na żywotność gwintownika i jakość obróbki gwintu.Zwykle średnica wiertła z gwintowanym dolnym otworem jest wybierana blisko górnej granicy tolerancji średnicy dolnego otworu gwintowanego,
Na przykład średnica dolnego otworu gwintowanego otworu M8 wynosi Ф6,7 + 0,27 mm, a średnica wiertła wynosi Ф6,9 mm.W ten sposób można zmniejszyć naddatek na obróbkę gwintownika, zmniejszyć obciążenie gwintownika i poprawić żywotność gwintownika.
1.3 Dobór kranów
Wybierając gwintownik, przede wszystkim należy wybrać odpowiedni gwintownik w zależności od obrabianego materiału.Firma narzędziowa produkuje różne typy gwintowników w zależności od różnych materiałów, które mają być obrabiane, i należy zwrócić szczególną uwagę na ich wybór.
Ponieważ gwintowniki są bardzo wrażliwe na obrabiany materiał w porównaniu z frezami i narzędziami do wytaczania.Na przykład używanie gwintowników do obróbki żeliwa do obróbki części aluminiowych łatwo może spowodować utratę gwintu, przypadkowe sprzączki, a nawet pęknięcie gwintownika, co skutkuje złomowaniem obrabianych przedmiotów.Po drugie, należy zwrócić uwagę na różnicę między gwintownikami przelotowymi a nieprzelotowymi.Przednia prowadnica gwintowników przelotowych jest dłuższa, a usuwanie wiórów odbywa się z przodu.Przedni koniec prowadnicy otworu nieprzelotowego jest krótki, a odprowadzanie wiórów jest odprowadzaniem wiórów z tyłu.Otwory ślepe są obrabiane za pomocą gwintowników przelotowych i nie można zagwarantować głębokości gwintowania.Ponadto, jeśli używany jest elastyczny uchwyt do gwintowania, należy również zauważyć, że średnica trzonka gwintownika i szerokość kwadratu powinny być takie same jak w przypadku uchwytu do gwintowania;średnica trzonka gwintownika do gwintowania sztywnego powinna być taka sama jak średnica płaszcza sprężyny.Krótko mówiąc, tylko rozsądny dobór kranów może zapewnić płynny przebieg obróbki.
1.4 Programowanie NC obróbki gwintowników
Programowanie obróbki gwintowników jest stosunkowo proste.Teraz centrum obróbcze generalnie utrwala podprogram gwintowania, wystarczy przypisać wartość każdemu parametrowi.Należy jednak zauważyć, że różne systemy sterowania numerycznego mają różne formaty podprogramów, a znaczenie niektórych parametrów jest różne.
Na przykład system sterowania SIEMEN840C, jego format programowania to: G84 X_Y_R2_ R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_.Tych 12 parametrów wystarczy przypisać podczas programowania.
2. Metoda frezowania gwintów
2.1 Cechy frezowania gwintów
Frezowanie gwintów polega na użyciu narzędzia do frezowania gwintów, trójosiowego połączenia centrum obróbczego, czyli interpolacji kołowej osi X, Y oraz metody frezowania liniowego posuwu osi Z do obróbki gwintu.
Frezowanie gwintów stosuje się głównie do obróbki gwintów wielkootworowych oraz otworów gwintowanych w materiałach trudnoobrabialnych.Ma głównie następujące cechy:
(1) Szybkość przetwarzania jest szybka, wydajność jest wysoka, a precyzja przetwarzania jest wysoka.Materiałem narzędzia jest na ogół materiał z węglika spiekanego, a prędkość skrawania jest duża.Narzędzie jest wykonane z dużą precyzją, dzięki czemu precyzja frezowania gwintów jest wysoka.
(2) Narzędzia do frezowania mają szeroki zakres zastosowań.Dopóki skok jest taki sam, bez względu na to, czy jest to gwint lewoskrętny, czy prawoskrętny, można użyć jednego narzędzia, co jest korzystne w celu zmniejszenia kosztów narzędzia.
(3) Frezowanie jest łatwe do usunięcia wiórów i schłodzenia.W porównaniu z gwintownikami warunki cięcia są lepsze.Szczególnie nadaje się do obróbki gwintów materiałów trudnych w obróbce, takich jak aluminium, miedź i stal nierdzewna.
Jest szczególnie odpowiedni do gwintowania dużych części i części z cennych materiałów, które mogą zapewnić jakość gwintowania i bezpieczeństwo przedmiotu obrabianego.
⑷ Ponieważ nie ma przedniej prowadnicy narzędzia, nadaje się do obróbki otworów nieprzelotowych z krótkimi gwintowanymi otworami dolnymi i otworami bez podcięć.
2.2 Klasyfikacja narzędzi do frezowania gwintów
Narzędzia do frezowania gwintów można podzielić na dwa typy, jeden to frez z węglików spiekanych mocowany maszynowo, a drugi to zintegrowany frez z węglików spiekanych.Narzędzie mocowane maszynowo ma szeroki zakres zastosowań i może obrabiać otwory o głębokości gwintu mniejszej niż długość wkładki lub otwory o głębokości gwintu większej niż długość wkładki.Frezy pełnowęglikowe są zwykle używane do obróbki otworów o głębokości gwintu mniejszej niż długość narzędzia.
2.3 Programowanie NC do frezowania gwintów
Programowanie narzędzi do frezowania gwintów różni się od programowania innych narzędzi.Jeśli program obróbki jest nieprawidłowy, łatwo jest spowodować uszkodzenie narzędzia lub błędy obróbki gwintu.Podczas kompilacji zwróć uwagę na następujące punkty:
⑴ Przede wszystkim gwintowany dolny otwór powinien być dobrze obrobiony, otwór o małej średnicy powinien być obrobiony wiertłem, a większy otwór powinien być obrobiony przez wytaczanie, aby zapewnić dokładność gwintowanego dolnego otworu.
(2) Podczas wcinania i wykrawania narzędzie powinno wykorzystywać ścieżkę łuku kołowego, zwykle 1/2 okręgu do wcinania lub wykrawania, a jednocześnie kierunek osi Z powinien przesuwać się o 1/2 skoku, aby zapewnić kształt wątku.W tym momencie należy wprowadzić wartość kompensacji promienia narzędzia.
⑶ Interpolacja łuku osi X, Y dla jednego cyklu, wrzeciono powinno przesunąć się o jeden skok wzdłuż kierunku osi Z, w przeciwnym razie gwint zostanie wkręcony losowo.
⑷ Konkretny program przykładowy: średnica frezu do gwintów wynosi Φ16, gwintowany otwór to M48×1,5, a głębokość gwintowanego otworu to 14.
Procedura przetwarzania jest następująca:
(Procedura gwintowanego dolnego otworu jest pominięta, otwór powinien być wytaczanym dolnym otworem)
G0 G90 G54 X0 Y0
G0 Z10 M3 S1400 M8
G0 Z-14.75 Posuw do najgłębszej części gwintu
G01 G41 X-16 Y0 F2000 Przejście do pozycji posuwu i dodanie kompensacji promienia
G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 Użyj łuku 1/2 okręgu do wcięcia
G03 X24 Y0 Z0 I-24 J0 F400 Obetnij cały gwint
G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20 J0 F500 Podczas wycinania użyj łuku 1/2 okręgu, aby wyciąć G01 G40 X0 Y0 Powrót do środka, anulowanie kompensacji promienia
G0 Z100
M30
3. Metoda pick-and-drop
3.1 Charakterystyka metody pick-and-button
W elementach pudełek można czasami spotkać duże gwintowane otwory.W przypadku braku gwintowników i frezów do gwintów można zastosować metodę podobną do wybierania tokarskiego.
Zamontować narzędzie do toczenia gwintów na wytaczaku do wytaczania gwintów.
Firma przetworzyła partię części, gwint to M52x1,5, a pozycja to 0,1 mm (patrz rysunek 1).Ze względu na wysokie wymagania dotyczące pozycji i duży gwintowany otwór nie można użyć gwintownika do obróbki, a także nie ma frezu do gwintów.Po przetestowaniu, użycie metody pick and Buckle w celu zapewnienia wymagań przetwarzania.
3.2 Środki ostrożności dotyczące metody pick-and-drop
⑴ Po uruchomieniu wrzeciona powinien nastąpić czas opóźnienia, aby zapewnić, że wrzeciono osiągnie prędkość znamionową.
(2) Podczas wycofywania narzędzia, jeśli jest to ręcznie szlifowane narzędzie do gwintowania, ponieważ narzędzia nie można ostrzyć symetrycznie, nie można użyć narzędzia odwrotnego do wycofywania.Należy zastosować orientację wrzeciona, narzędzie porusza się promieniowo, a następnie narzędzie jest wycofywane.
⑶ Produkcja trzpienia musi być precyzyjna, zwłaszcza położenie rzazu musi być spójne.Jeśli są one niespójne, nie można zastosować przetwarzania paska wielu narzędzi.W przeciwnym razie spowoduje to zamieszanie.
⑷ Nawet jeśli jest to bardzo cienka klamra, nie należy jej zbierać jednym nożem podczas zbierania, w przeciwnym razie spowoduje to utratę zębów i słabą chropowatość powierzchni.Powinien być podzielony na co najmniej dwa kawałki.
⑸ Wydajność przetwarzania jest niska i nadaje się tylko do pojedynczych małych partii, specjalnych gwintów skokowych i bez odpowiednich narzędzi.
3.3 Konkretne przykładowe programy
N5 G90 G54 G0 X0 Y0
N10 Z15
N15 S100 M3 M8
N20 G04 X5 opóźnienie, aby wrzeciono osiągnęło prędkość znamionową
Przycisk wyboru N25 G33 Z-50 K1.5
N30 M19 Orientacja wrzeciona
N35 G0 X-2 puść nóż
N40 G0 Z15 Wycofanie narzędzia
4. Podsumowanie
Podsumowując, metody obróbki gwintów w centrach obróbczych cnc obejmują głównie obróbkę gwintującą, obróbkę frezarską oraz metodę zbierania.Obróbka gwintów i obróbka frezowania to główne metody przetwarzania, a metoda zbierania jest tylko tymczasową metodą awaryjną.
Czas postu: 13 maja 2022 r