Obróbka gwintów jest jednym z bardzo ważnych zastosowań centrów obróbczych CNC. Jakość obróbki i wydajność gwintów będzie miała bezpośredni wpływ na jakość obróbki części i wydajność produkcyjną centrów obróbczych.
Wraz z poprawą wydajności centrów obróbczych cnc i poprawą narzędzi skrawających, metody obróbki gwintów stale się poprawiają, a dokładność i wydajność obróbki gwintów stopniowo się poprawiają. W celu umożliwienia technologom rozsądnego wyboru metod przetwarzania gwintów w przetwarzaniu, poprawy wydajności produkcji i uniknięcia wypadków jakościowych, kilka metod obróbki gwintów powszechnie stosowanych w centrach obróbczych cnc w praktyce podsumowano w następujący sposób:
Używanie gwintowników do obróbki otworów gwintowanych jest najbardziej powszechną metodą obróbki. Nadaje się ona głównie do otworów gwintowanych o małych średnicach (D<30) i niskiej dokładności pozycjonowania otworu.
W latach 80-tych XX wieku, w otworach gwintowanych stosowano elastyczne metody gwintowania, tzn. do mocowania gwintowników używano elastycznych uchwytów gwintujących. Uchwyty gwintujące mogą być używane do kompensacji osiowej, aby skompensować wyprzedzenie spowodowane asynchronicznym posuwem obrabiarki i prędkością obrotową wrzeciona. Podawanie błędu w celu zapewnienia prawidłowego skoku. Elastyczny uchwyt do gwintowania ma złożoną strukturę, wysoki koszt, łatwe uszkodzenie i niską wydajność przetwarzania. W ostatnich latach wydajność centrów obróbczych cnc uległa stopniowej poprawie, a sztywne gwintowanie stało się podstawową konfiguracją centrów obróbczych cnc.
Dlatego też sztywne gwintowanie stało się główną metodą przetwarzania gwintów w chwili obecnej.
Oznacza to, że kran jest zaciskany przez sztywny uchwyt sprężynowy, a posuw wrzeciona i prędkość obrotowa wrzeciona są kontrolowane przez obrabiarkę, aby utrzymać to samo.
W porównaniu z elastycznym uchwytem do gwintowania, uchwyt sprężynowy ma prostą strukturę, niską cenę i szeroki zakres zastosowań. Oprócz mocowania gwintowników, może on również mocować frezy, wiertła i inne narzędzia, co może obniżyć koszty narzędzi. W tym samym czasie, sztywne gwintowanie może być używane do szybkiego cięcia, co poprawia wydajność centrum obróbczego i zmniejsza koszty produkcji.
Obróbka gwintowanego otworu dolnego ma duży wpływ na żywotność gwintownika i jakość obróbki gwintu. Ogólnie rzecz biorąc, średnica wiertła do gwintowanego otworu dolnego jest dobierana blisko górnej granicy tolerancji średnicy gwintowanego otworu dolnego.
Na przykład, średnica dolnego otworu gwintowanego M8 wynosi Ф6,7+0,27mm, a średnica wiertła Ф6,9mm. W ten sposób można zmniejszyć naddatki na obróbkę, zmniejszyć obciążenie gwintownika i zwiększyć jego żywotność.
Przy wyborze gwintownika należy przede wszystkim wybrać odpowiedni gwintownik w zależności od materiału, który ma być obrabiany. Firma narzędziowa produkuje różne typy gwintowników w zależności od różnych materiałów, które mają być obrabiane. Zwróć szczególną uwagę na wybór.
W porównaniu z frezami i wytaczakami, gwintowniki są bardzo wrażliwe na obrabiane materiały. Na przykład, użycie gwintowników do obróbki żeliwa do obróbki części aluminiowych może łatwo spowodować utratę gwintu, przypadkowe klamry, a nawet pęknięcia gwintownika, co prowadzi do złomowania obrabianych elementów. Po drugie, należy zwrócić uwagę na różnicę pomiędzy gwintownikiem przelotowym a gwintownikiem z otworem nieprzelotowym. Wiodący koniec gwintownika z otworem przelotowym jest dłuższy, a usuwanie wiórów odbywa się z przodu. Wiodący koniec otworu nieprzelotowego jest krótszy, a usuwanie wiórów odbywa się z tyłu. W przypadku otworów nieprzelotowych z gwintownikiem przelotowym, głębokość obróbki gwintu nie może być zagwarantowana. Ponadto, jeśli używany jest elastyczny uchwyt gwintownika, średnica trzpienia gwintownika i szerokość kwadratu powinna być taka sama jak średnica uchwytu gwintownika; średnica trzpienia gwintownika do gwintowania sztywnego powinna być taka sama jak średnica tulei sprężynowej. Podsumowując, tylko rozsądny wybór gwintowników może zapewnić bezproblemową obróbkę.
Programowanie obróbki gwintownika jest stosunkowo proste. Teraz centrum obróbcze generalnie zestala podprogramy 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.
Na przykład, dla systemu sterowania SIEMEN840C, jego format programowania to: G84 X_Y_R2_ R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_. Podczas programowania należy przyporządkować tylko te 12 parametrów.
Frezowanie gwintów jest użycie narzędzi do frezowania gwintów, centrum obróbcze trzy-osiowe powiązanie, to jest X, Y osi interpolacji kołowej, Z osi liniowej metody frezowania paszy do przetwarzania wątków.
Frezowanie gwintów jest głównie używany do przetwarzania dużych otworów gwintów i gwintowane otwory z trudnych do obróbki materiałów. Charakteryzuje się głównie następującymi cechami:
⑴ Wysoka prędkość przetwarzania, wysoka wydajność i wysoka precyzja przetwarzania. Materiał narzędziowy jest na ogół twardym materiałem stopowym, a prędkość skrawania jest szybka. Precyzja wykonania narzędzia jest wysoka, więc precyzja frezowania gwintu jest wysoka.
Zakres stosowania narzędzi do frezowania jest szeroki. Tak długo, jak skok jest taki sam, bez względu na to, czy jest to gwint lewy czy prawy, można użyć jednego narzędzia, co jest korzystne dla zmniejszenia kosztów narzędzia.
⑶ Frezowanie jest łatwe do usuwania wiórów i chłodzenia. W porównaniu z kranami, wydajność cięcia jest lepsza. Szczególnie nadaje się do obróbki gwintów z aluminium, miedzi, stali nierdzewnej i innych trudnych do obróbki materiałów. Szczególnie nadaje się do obróbki gwintów dużych części i komponentów z materiałów szlachetnych. Zapewnia jakość obróbki gwintów i bezpieczeństwo obrabianego przedmiotu.
⑷ Ponieważ nie ma przedniej prowadnicy narzędzia, nadaje się ono do obróbki otworów nieprzelotowych z krótkimi gwintowanymi otworami dolnymi i otworami bez podcięcia.
Narzędzia do frezowania gwintów można podzielić na dwa rodzaje, jeden to frez z ostrzem z węglika spiekanego mocowany maszynowo, a drugi to integralny frez z węglika spiekanego. Narzędzie mocowane maszynowo ma szeroki zakres zastosowań. Można nim obrabiać otwory o głębokości gwintu mniejszej niż długość ostrza lub otwory o głębokości gwintu większej niż długość ostrza. Integralne frezy z węglików spiekanych są zwykle używane do obróbki otworów o głębokości gwintu mniejszej niż długość narzędzia.
Programowanie narzędzi do frezowania gwintów różni się od programowania innych narzędzi. Jeśli program obróbki jest zaprogramowany nieprawidłowo, łatwo jest spowodować uszkodzenie narzędzia lub błędy w obróbce gwintów. Podczas kompilacji należy zwrócić uwagę na następujące punkty:
⑴ Przede wszystkim gwintowany otwór dolny powinien być dobrze przetworzony, otwór o małej średnicy powinien być przetwarzany za pomocą wiertła, a większy otwór powinien być wytaczany, aby zapewnić dokładność gwintowanego otworu dolnego.
⑵ Podczas cięcia w i na zewnątrz, narzędzie powinno przyjąć trajektorię łuku, zwykle 1/2 koła do cięcia w lub na zewnątrz, a kierunek osi Z powinien podróżować 1/2 skoku, aby zapewnić kształt gwintu. W tym momencie należy wprowadzić wartość kompensacji promienia narzędzia.
⑶ Interpolacja kołowa osi X, Y jeden tydzień, wrzeciono powinno przemieszczać się o skok wzdłuż kierunku osi Z, w przeciwnym razie spowoduje to przypadkowe gwintowanie.
⑷ Konkretny przykładowy program: średnica frezu gwintowego to Φ16, gwintowany otwór to M48×1,5, głębokość gwintowanego otworu to 14.
Procedura przetwarzania jest następująca:
(Procedura gwintowanego otworu dolnego jest pomijana, otwór powinien być wytaczanym otworem dolnym)
G0 G90 G54 X0 Y0
G0 Z10 M3 S1400 M8
G0 Z-14.75 Doprowadzenie do najgłębszego gwintu
G01 G41 X-16 Y0 F2000 Przejście do pozycji posuwu, dodanie kompensacji promienia
G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 Zastosuj łuk 1/2 koła przy cięciu w
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 koła G01 G40 X0 Y0 Wróć do środka, anuluj kompensację promienia
G0 Z100
M30
Czasami na częściach skrzyniowych można napotkać duże otwory gwintowane. W przypadku braku gwintowników i frezów do gwintów można zastosować metodę podobną do frezowania na tokarce.
Zainstaluj narzędzie do toczenia gwintów na wytaczarce, aby wykonać wytaczanie gwintów.
Firma używała do przetwarzania partii części, wątek jest M52x1,5, pozycja jest 0,1 mm (patrz rys. 1), ponieważ wymagania dotyczące pozycji są wysokie, gwintowany otwór jest duży, niemożliwe jest użycie kranów do przetwarzania, i nie ma frezu do gwintów, po przetestowaniu , Metoda pick-and-button jest używana w celu zapewnienia wymagań przetwarzania.
⑴ Po uruchomieniu wrzeciona powinien być czas opóźnienia, aby zapewnić, że wrzeciono osiągnie prędkość znamionową.
⑵ Podczas wycofywania, jeśli jest to ręcznie szlifowane narzędzie gwintowane, ponieważ narzędzie nie może być ostrzone symetrycznie, nie można stosować wycofywania wstecznego. Wrzeciono musi być zorientowane, narzędzie przesuwa się promieniowo, a następnie jest wciągane.
⑶ Uchwyt narzędziowy musi być wykonany dokładnie, w szczególności położenie szczelin musi być stałe. Jeśli są one niespójne, nie można stosować obróbki prętów wielonarzędziowych. W przeciwnym razie dojdzie do przypadkowych potrąceń.
⑷ Nawet jeśli jest to bardzo cienka klamra, nie można jej wykonać jednym cięciem podczas wybierania klamry, w przeciwnym razie spowoduje to utratę zębów i słabą chropowatość powierzchni. Należy wykonać co najmniej dwa nacięcia.
⑸ Wydajność obróbki jest niska i jest odpowiednia tylko dla małych partii jednoczęściowych, gwintów o specjalnym skoku i braku odpowiednich narzędzi.
N5 G90 G54 G0 X0 Y0
N10 Z15
N15 S100 M3 M8
N20 G04 X5 opóźnienie, aby wrzeciono osiągnęło znamionową prędkość obrotową
N25 G33 Z-50 K1.5 Klamra
N30 M19 Orientacja wrzeciona
N35 G0 X-2 nóż podający
N40 G0 Z15 narzędzie wycofujące
