Обработка резьбы является одним из наиболее важных применений обрабатывающих центров с ЧПУ.Качество обработки и эффективность резьбы напрямую влияют на качество обработки деталей и эффективность производства обрабатывающих центров.
С повышением производительности обрабатывающих центров с ЧПУ и совершенствованием режущих инструментов метод нарезания резьбы также постоянно совершенствуется, а точность и эффективность нарезания резьбы также постепенно улучшаются.Чтобы технические специалисты могли разумно выбирать методы нарезания резьбы при обработке, повышать эффективность производства и избегать несчастных случаев с качеством, несколько методов нарезания резьбы, обычно используемых на практике в обрабатывающих центрах с ЧПУ, резюмируются следующим образом:
1. Нажмите метод обработки
1.1 Классификация и характеристики обработки метчиком
Использование метчиков для обработки резьбовых отверстий является наиболее распространенным методом обработки.Он в основном подходит для резьбовых отверстий с малым диаметром (D<30) и низкими требованиями к точности положения отверстия.
В 1980-х годах для резьбовых отверстий были приняты гибкие методы нарезания резьбы, то есть для удержания метчика использовался гибкий патрон для нарезания резьбы, а патрон для нарезки резьбы можно было использовать для осевой компенсации, чтобы компенсировать подачу, вызванную асинхронной подачей машины. инструмент и скорость вращения шпинделя.Укажите ошибку, чтобы обеспечить правильный шаг.Гибкий резьбонарезной патрон имеет сложную конструкцию, высокую стоимость, легкость повреждения и низкую эффективность обработки.В последние годы производительность обрабатывающих центров с ЧПУ постепенно улучшалась, и функция жесткого нарезания резьбы стала базовой конфигурацией обрабатывающих центров с ЧПУ.
Поэтому в настоящее время основным методом нарезания резьбы стало жесткое нарезание резьбы.
То есть метчик зажимается жесткой цангой, а подача шпинделя и частота вращения шпинделя управляются станком.
По сравнению с гибким метчиковым патроном пружинная цанга имеет простую конструкцию, низкую цену и широкий спектр применения.Помимо удерживающих метчиков, он также может удерживать такие инструменты, как концевые фрезы и сверла, что может снизить затраты на инструмент.В то же время жесткое нарезание резьбы можно использовать для высокоскоростной резки, что повышает эффективность обрабатывающего центра и снижает стоимость производства.
1.2 Определение резьбового забоя перед нарезкой резьбы
Обработка нижнего отверстия резьбы оказывает большое влияние на срок службы метчика и качество обработки резьбы.Обычно диаметр бура с резьбой для забоя выбирается близким к верхнему пределу допуска диаметра забоя с резьбой,
Например, диаметр нижнего отверстия резьбового отверстия M8 составляет Ф6,7+0,27 мм, а диаметр сверла составляет Ф6,9 мм.Таким образом, припуск на обработку метчика может быть уменьшен, нагрузка на метчик может быть уменьшена, а срок службы метчика может быть увеличен.
1.3 Выбор метчиков
При выборе метчика, в первую очередь, соответствующий метчик должен быть выбран в соответствии с обрабатываемым материалом.Инструментальная компания производит различные типы метчиков в зависимости от обрабатываемых материалов, и особое внимание следует уделять их выбору.
Потому что метчики очень чувствительны к обрабатываемому материалу по сравнению с фрезами и расточными инструментами.Например, использование метчиков для обработки чугуна для обработки алюминиевых деталей легко может привести к потере резьбы, случайным изгибам или даже поломке метчика, что приведет к браку заготовок.Во-вторых, следует обратить внимание на разницу между метчиками для сквозных и глухих отверстий.Передняя направляющая сквозных метчиков длиннее, а удаление стружки выполняется спереди.Передний конец направляющей для глухих отверстий короткий, а вывод стружки осуществляется сзади.Глухие отверстия обрабатываются сквозными метчиками, и глубина резьбы не может быть гарантирована.Кроме того, если используется гибкий метчик, следует также отметить, что диаметр хвостовика метчика и ширина квадрата должны быть такими же, как у метчика;диаметр хвостовика метчика для жесткого нарезания резьбы должен быть таким же, как диаметр кожуха пружины.Короче говоря, только разумный выбор метчиков может обеспечить плавный ход обработки.
1.4 NC-программирование обработки метчиком
Программирование обработки метчиком относительно простое.Теперь обрабатывающий центр обычно закрепляет подпрограмму нарезания резьбы, просто назначьте каждому значению параметра.Однако следует отметить, что разные системы числового программного управления имеют разные форматы подпрограмм, и значения некоторых параметров различны.
Например, система управления SIEMEN840C, ее формат программирования: G84 X_Y_R2_ R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_.Вам нужно только назначить эти 12 параметров при программировании.
2. Метод резьбофрезерования
2.1 Особенности резьбофрезерования
Фрезерование резьбы заключается в использовании инструмента для фрезерования резьбы, трехосевой связи обрабатывающего центра, то есть круговой интерполяции по осям X, Y и метода фрезерования с линейной подачей по оси Z для обработки резьбы.
Резьбофрезерование применяется в основном для обработки резьбы с большими отверстиями и резьбовых отверстий из труднообрабатываемых материалов.В основном он имеет следующие характеристики:
(1) Высокая скорость обработки, высокая эффективность и высокая точность обработки.Материал инструмента обычно представляет собой цементированный карбид, а скорость резания высокая.Инструмент изготовлен с высокой точностью, поэтому точность фрезерования резьбы высокая.
(2) Фрезерные инструменты имеют широкий спектр применения.Пока шаг одинаков, независимо от того, левая или правая резьба, можно использовать один инструмент, что выгодно для снижения стоимости инструмента.
(3) Фрезерование легко удаляет стружку и охлаждает.По сравнению с метчиками условия резания лучше.Он особенно подходит для обработки резьбы из труднообрабатываемых материалов, таких как алюминий, медь и нержавеющая сталь.
Он особенно подходит для нарезания резьбы на крупных деталях и деталях из драгоценных материалов, что может обеспечить качество нарезания резьбы и безопасность заготовки.
⑷ Поскольку передняя направляющая инструмента отсутствует, он подходит для обработки глухих отверстий с короткими нижними резьбовыми отверстиями и отверстий без поднутрений.
2.2 Классификация инструментов для резьбофрезы
Резьбовые фрезы можно разделить на два типа: одна представляет собой фрезу с твердосплавными пластинами с механическим зажимом, а другая представляет собой цельную твердосплавную фрезу.Инструмент с механическим зажимом имеет широкий спектр применения и может обрабатывать отверстия с глубиной резьбы меньше длины вставки или отверстия с глубиной резьбы больше длины вставки.Твердосплавные фрезы обычно используются для обработки отверстий с глубиной резьбы меньше длины инструмента.
2.3 Программирование ЧПУ для резьбофрезерования
Программирование резьбофрезерных инструментов отличается от программирования других инструментов.Если программа обработки неверна, это может привести к повреждению инструмента или ошибкам при обработке резьбы.При составлении обратите внимание на следующие моменты:
⑴ Прежде всего, резьбовое нижнее отверстие должно быть хорошо обработано, отверстие малого диаметра должно быть обработано сверлом, а большее отверстие должно быть обработано расточкой, чтобы обеспечить точность резьбового нижнего отверстия.
(2) При резке внутрь и наружу инструмент должен использовать траекторию дуги окружности, обычно 1/2 окружности для врезания внутрь или наружу, и в то же время направление оси Z должно перемещаться на 1/2 шага, чтобы обеспечить форму нити.В это время должно быть введено значение компенсации радиуса инструмента.
⑶ Интерполяция дуги по осям X, Y за один цикл, шпиндель должен перемещаться на один шаг вдоль направления оси Z, в противном случае резьба будет навинчиваться случайным образом.
⑷ Конкретный пример программы: диаметр резьбовой фрезы Φ16, резьбовое отверстие M48×1,5 и глубина резьбового отверстия 14.
Процедура обработки следующая:
(Процедура для резьбового нижнего отверстия опущена, отверстие должно быть расточенным нижним отверстием)
G0 G90 G54 X0 Y0
G0 Z10 M3 S1400 M8
G0 Z-14.75 Подача до самой глубокой части резьбы
G01 G41 X-16 Y0 F2000 Переместиться в положение подачи и добавить поправку на радиус
G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 Используйте 1/2 дуги окружности для врезания
G03 X24 Y0 Z0 I-24 J0 F400 Обрезать всю резьбу
G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20 J0 F500 При вырезании используйте 1/2 дуги окружности для вырезания G01 G40 X0 Y0 Возврат в центр, отмена компенсации радиуса
G0 Z100
М30
3. Метод «подбери-и-брось»
3.1 Характеристики метода выбора и кнопки
На деталях коробки иногда можно встретить большие резьбовые отверстия.При отсутствии метчиков и резьбовых фрез можно использовать метод, аналогичный токарной нарезке.
Установите инструмент для токарной обработки резьбы на расточной оправке для растачивания резьбы.
Компания обработала партию деталей, резьба М52х1,5, положение 0,1 мм (см. рис. 1).Из-за высоких требований к положению и большого резьбового отверстия невозможно использовать метчик для обработки, а резьбофрезы нет.После тестирования использование метода выбора и пряжки для обеспечения требований к обработке.
3.2 Меры предосторожности при использовании метода «подбери-и-брось»
⑴ После запуска шпинделя должно быть время задержки, чтобы шпиндель достиг номинальной скорости.
(2) При отводе инструмента, если это инструмент для ручной заточки резьбы, поскольку инструмент не может быть заточен симметрично, обратный инструмент нельзя использовать для отвода.Необходимо использовать ориентацию шпинделя, инструмент перемещается радиально, а затем инструмент отводится.
⑶ Изготовление оправки должно быть точным, особенно положение пропила должно быть постоянным.Если они несовместимы, обработка с помощью панели инструментов с несколькими инструментами не может быть использована.В противном случае это вызовет путаницу.
⑷ Даже если это очень тонкая пряжка, ее нельзя ковырять одним ножом, иначе это приведет к потере зуба и плохой шероховатости поверхности.Он должен быть разделен как минимум на два разреза.
⑸ Эффективность обработки низкая, и она подходит только для небольших партий штучных изделий, резьбы с особым шагом и без соответствующих инструментов.
3.3 Конкретные примеры программ
N5 G90 G54 G0 X0 Y0
N10 Z15
N15 S100 М3 М8
N20 G04 X5 задержка, чтобы шпиндель достиг номинальной скорости
Кнопка выбора N25 G33 Z-50 K1.5
N30 M19 Ориентация шпинделя
N35 G0 X-2 пусть нож
N40 G0 Z15 Отвод инструмента
4. Резюме
Подводя итог, можно сказать, что методы обработки резьбы на обрабатывающих центрах с ЧПУ в основном включают обработку метчиком, фрезерование и метод захвата.Обработка метчиком и фрезерование являются основными методами обработки, а метод захвата является лишь временным аварийным методом.
Время публикации: 13 мая 2022 г.