Obróbka gwintów to jedno z bardzo ważnych zastosowań centrów obróbczych CNC. Jakość obróbki i wydajność gwintów będzie miała bezpośredni wpływ na jakość obróbki części i wydajność produkcyjną centrum obróbczego.
Wraz z poprawą wydajności centrów obróbczych cnc i ulepszaniem narzędzi skrawających, metody obróbki gwintów są stale ulepszane, a dokładność i wydajność obróbki gwintów ulegają stopniowej poprawie. Aby umożliwić technologom racjonalny dobór metod obróbki gwintów w procesie przetwarzania, poprawę wydajności produkcji i uniknięcie błędów jakościowych, kilka metod obróbki gwintów powszechnie stosowanych w praktyce w centrach obróbczych cnc podsumowano w następujący sposób:
1. Metoda przetwarzania z kranu
1.1 Klasyfikacja i charakterystyka przetwarzania kranu
Używanie gwintowników do obróbki otworów gwintowanych jest najczęściej stosowaną metodą obróbki, która jest odpowiednia głównie dla mniejszych średnic (D
W latach 80. w otworach gwintowanych stosowano elastyczne metody gwintowania, to znaczy elastyczne uchwyty do gwintowania były używane do mocowania gwintowników, a uchwyty do gwintowania mogły być używane do kompensacji osiowej w celu skompensowania posuwu spowodowanego asynchronicznym posuwem obrabiarki i prędkość wrzeciona. Podaj błąd, aby zapewnić poprawną tonację. 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 gwintowanie sztywne stało się podstawową konfiguracją centrów obróbczych cnc.
Dlatego gwintowanie sztywne stało się obecnie główną metodą obróbki gwintów.
Oznacza to, że gwintownik jest zaciskany przez sztywny uchwyt sprężynowy, a posuw wrzeciona i prędkość wrzeciona są sterowane przez obrabiarkę, aby utrzymać takie same.
W porównaniu z elastycznym uchwytem do gwintowania uchwyt sprężynowy ma prostą konstrukcję, niską cenę i szeroki zakres zastosowań. Oprócz gwintowników mocujących może również mocować frezy palcowe, wiertła i inne narzędzia, co może obniżyć koszty narzędzi. Jednocześnie gwintowanie na sztywno może być stosowane do skrawania z dużą prędkością, co poprawia wydajność centrum obróbczego i obniża koszty wytwarzania.
1.2 Określenie gwintowanego dolnego otworu przed gwintowaniem
Obróbka gwintowanego dolnego otworu ma duży wpływ na żywotność gwintownika i jakość obróbki gwintu. Ogólnie, średnica gwintowanego wiertła dolnego otworu jest dobierana tak, aby była bliska górnej granicy tolerancji średnicy gwintowanego dolnego otworu.
Na przykład średnica dolnego otworu gwintowanego otworu M8 wynosi Ф6,7+0,27 mm, a średnica wiertła 6,9 mm. W ten sposób można zmniejszyć naddatek na obróbkę gwintownika, obciążenie gwintownika i zwiększyć żywotność gwintownika.
1.3 Dobór kranów
Wybierając gwintownik, przede wszystkim należy wybrać odpowiedni gwintownik w zależności od obrabianego materiału. Firma narzędziowa produkuje różne rodzaje gwintowników w zależności od różnych materiałów, które mają być przetwarzane. Zwróć szczególną uwagę na wybór.
W porównaniu z frezami i wytaczarkami gwintowniki są bardzo wrażliwe na obrabiany materiał. Na przykład stosowanie gwintowników do obróbki żeliwa do obróbki części aluminiowych może powodować utratę gwintu, przypadkowe wygięcia, a nawet złamanie gwintownika, co skutkuje złomowaniem obrabianych przedmiotów. Po drugie, zwróć uwagę na różnicę między gwintownikami przelotowymi a gwintowanymi. Końcówka prowadząca gwintowników do otworów przelotowych jest dłuższa, a usuwanie wiórów jest usuwaniem wiórów z przodu. Końcówka prowadząca otworu nieprzelotowego jest krótsza, a usuwanie wiórów odbywa się z tyłu. W przypadku otworów nieprzelotowych z gwintownikami do otworów przelotowych nie można zagwarantować głębokości obróbki gwintu. Ponadto, jeśli używany jest elastyczny uchwyt do gwintowania, średnica chwytu gwintownika i szerokość kwadratu powinny być takie same jak w uchwycie do gwintowania; średnica chwytu gwintownika do gwintowania sztywnego powinna być taka sama jak średnica tulei zaciskowej. Krótko mówiąc, tylko rozsądny wybór gwintowników może zapewnić płynne przetwarzanie.
1.4 Programowanie CNC do obróbki gwintowników
Programowanie obróbki gwintowników jest stosunkowo proste. Teraz centrum obróbkowe generalnie zestala podprogram gwintowania i musi tylko przypisać każdy parametr. Należy jednak zauważyć, że ponieważ system sterowania numerycznego jest inny, format podprogramu jest inny, a znaczenie niektórych parametrów jest inne.
Np. dla układu sterowania SIEMEN840C jego format programowania to: G84 X_Y_R2_ R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_. Musisz tylko przypisać wartości do tych 12 parametrów podczas programowania.
2. Metoda frezowania gwintów
2.1 Cechy frezowania gwintów
Frezowanie gwintów polega na użyciu narzędzi do frezowania gwintów, trójosiowego połączenia centrum obróbkowego, czyli interpolacji kołowej osi X, Y, metody frezowania liniowego osi Z do obróbki gwintów.
Frezowanie gwintów stosuje się głównie do obróbki gwintów o dużych otworach i otworów gwintowanych w materiałach trudnych do obróbki. Ma głównie następujące cechy:
Szybkość przetwarzania jest wysoka, wydajność jest wysoka, a dokładność przetwarzania jest wysoka. Materiał narzędziowy jest zwykle materiałem z węglika spiekanego, a prędkość skrawania jest duża. Precyzja wykonania narzędzia jest wysoka, więc precyzja gwintowania frezowania jest wysoka.
Frezarka ma szeroki zakres zastosowań. Dopóki skok jest taki sam, bez względu na to, czy jest to gwint lewoskrętny, czy prawoskrętny, można użyć jednego narzędzia, co pomaga obniżyć koszt narzędzia.
Frezowanie jest łatwe do usuwania wiórów i chłodzenia. W porównaniu z gwintownikami wydajność cięcia jest lepsza. Szczególnie nadaje się do obróbki gwintów aluminium, miedzi, stali nierdzewnej i innych materiałów trudnych w obróbce. Szczególnie nadaje się do obróbki gwintów dużych części i elementów z materiałów szlachetnych. Jakość obróbki gwintów i bezpieczeństwo obrabianego przedmiotu.
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 mocowany maszynowo frez z ostrzami z węglika spiekanego, a drugi to integralny frez z węglika spiekanego. Zacisk maszynowy ma szeroki zakres zastosowań. Może obrabiać otwory o głębokości gwintu mniejszej niż długość ostrza, a także może obrabiać otwory o głębokości gwintu większej niż długość ostrza. Zintegrowane frezy z węglików spiekanych są zwykle używane do obróbki otworów, których głębokość gwintu jest mniejsza niż długość narzędzia.
2.3 Programowanie CNC frezowania gwintów
Programowanie narzędzi do frezowania gwintów różni się od programowania innych narzędzi. Jeśli program obróbkowy jest zaprogramowany niepoprawnie, łatwo jest spowodować uszkodzenie narzędzia lub błędy w obróbce gwintu. Zwróć uwagę na następujące punkty podczas kompilacji:
Przede wszystkim gwintowany otwór dolny powinien być dobrze obrobiony, otwór o małej średnicy powinien być obrobiony wiertłem, a większy otwór powinien być wytaczany, aby zapewnić dokładność gwintowanego dolnego otworu.
Podczas wcinania i wycinania narzędzie powinno przyjąć trajektorię łuku kołowego, zwykle 1/2 okręgu do wcinania lub wycinania, a kierunek osi Z powinien poruszać się o 1/2 skoku, aby zapewnić kształt gwintu. W tym momencie należy wprowadzić wartość kompensacji promienia narzędzia.
Interpolacja kołowa osi X, Y o jedno koło, wał główny powinien poruszać się wzdłuż kierunku osi Z, w przeciwnym razie spowoduje to przypadkowe wyboczenie gwintu.
Konkretny przykładowy program: średnica frezu do gwintów to Φ16, otwór gwintowany to M48×1,5, głębokość otworu gwintowanego to 14.
Procedura przetwarzania jest następująca:
(Procedura gwintowanego dolnego otworu została pominięta, otwór powinien być wytaczanym dolnym otworem)
G0 G90 G54 X0 Y0
G0 Z10 M3 S1400 M8
G0 Z-14.75 Dosuw do najgłębszej części gwintu
G01 G41 X-16 Y0 F2000 Przejdź do pozycji posuwu, dodaj kompensację promienia
G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 Użyj łuku 1/2 koła podczas skrawania
G03 X24 Y0 Z0 I-24 J0 F400 Wytnij cały gwint
G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20 J0 F500 Wycięcie łukiem 1/2 koła podczas wycinania G01 G40 X0 Y0 Powrót do środka, anulowanie kompensacji promienia
G0 Z100
M30
3. Metoda „wybierz i kliknij”
3.1 Charakterystyka metody wybierania
Na częściach pudełek można czasem napotkać duże otwory gwintowane. W przypadku braku gwintowników i frezów do gwintów można zastosować metodę podobną do tokarki.
Zamontuj narzędzie do toczenia gwintów na wytaczaku, aby wykonać wytaczanie gwintów.
Firma przetwarzała partię części, gwint to M52x1,5, pozycja 0,1 mm (patrz rysunek 1), ponieważ wymagania dotyczące pozycji są wysokie, otwór gwintowany jest duży, nie można użyć gwintowników do obróbki, i nie ma frezu do gwintów, po przetestowaniu, metoda pick-and-button służy do zapewnienia wymagań przetwarzania.
3.2 Środki ostrożności dotyczące metody kompletacji
Po uruchomieniu wrzeciona powinien nastąpić czas opóźnienia, aby zapewnić osiągnięcie przez wrzeciono prędkości znamionowej.
Podczas wycofywania, jeśli jest to ręcznie szlifowane narzędzie gwintowane, ponieważ narzędzie nie może być symetrycznie naostrzone, nie można użyć odwrotnego wycofania. Wrzeciono musi być zorientowane, narzędzie porusza się promieniowo, a następnie narzędzie jest wycofywane.
Wykonanie uchwytu narzędzia musi być precyzyjne, zwłaszcza położenie rowka noża musi być spójne. Jeśli są niespójne, nie można zastosować przetwarzania z użyciem paska narzędzi. W przeciwnym razie spowoduje to losowe potrącenia.
Nawet bardzo cienkiej klamry nie można wykonać jednym cięciem podczas wybierania klamry, w przeciwnym razie spowoduje to utratę zębów i słabą chropowatość powierzchni. Należy wykonać co najmniej dwa cięcia.
Wydajność przetwarzania jest niska i nadaje się tylko do małych partii pojedynczych elementów, gwintów o specjalnym skoku i bez odpowiednich narzędzi.
zdjęcie
3.3 Konkretne przykładowe procedury
N5 G90 G54 G0 X0 Y0
N10 Z15
N15 S100 M3 M8
N20 G04 X5 opóźnienie, aby wrzeciono osiągnęło prędkość znamionową
N25 G33 Z-50 K1.5 Klamra
N30 M19 Orientacja wrzeciona
N35 G0 X-2 Dawanie noża
N40 G0 Z15 Narzędzie do wycofania
