Několik běžně používaných metod zpracování závitů v CNC obráběcích centrech!

Obrábění závitů je jednou z velmi důležitých aplikací CNC obráběcích center a kvalita a efektivita obrábění závitů přímo ovlivní kvalitu obrábění dílů a efektivitu výroby obráběcích center.
Se zlepšováním výkonnosti CNC obráběcího centra a zdokonalováním řezných nástrojů se neustále zlepšují i ​​způsoby obrábění závitů a postupně se zlepšuje přesnost a efektivita obrábění závitů. Aby pracovníci procesu mohli během zpracování rozumně volit metody zpracování závitů, zlepšovat efektivitu výroby a vyhýbat se nehodám s kvalitou, je několik běžně používaných metod zpracování závitů v CNC obráběcích centrech v praxi shrnuto následovně:
Technologie numerického řízení|Několik běžných metod zpracování závitů pro CNC obráběcí centra
1. Způsob obrábění závitníku
1.1 Klasifikace a charakteristiky závitového obrábění
Nejčastěji používaným způsobem pro obrábění závitových otvorů je použití závitníku, který je vhodný především pro závitové otvory malých průměrů (D<30) and low precision requirements for hole position.
V 80. letech 20. století se pro závitové otvory používaly flexibilní metody závitování, které zahrnovaly použití flexibilního závitořezného sklíčidla k přidržení závitníku. Závitořezné sklíčidlo by mohlo poskytovat axiální kompenzaci pro kompenzaci chyb posuvu způsobených axiálním posuvem asynchronního obráběcího stroje a rychlostí vřetena, a zajistit tak správné stoupání. Flexibilní závitořezné sklíčidlo má složitou strukturu, vysokou cenu, náchylnost k poškození a nízkou efektivitu zpracování. V posledních letech se výkon CNC obráběcích center postupně zlepšuje a funkce tuhého závitování se stala základní konfigurací CNC obráběcích center.
Proto se v současnosti stalo tuhé řezání závitů hlavní metodou pro obrábění závitů.
Pevné pružinové sklíčidlo se používá k upnutí závitníku a posuv vřetena a otáčky vřetena jsou řízeny obráběcím strojem, aby byla zachována konzistence.
Ve srovnání s flexibilními závitořeznými sklíčidly mají pružinová sklíčidla jednoduchou konstrukci, nízkou cenu a široké možnosti použití. Kromě přídržných závitníků mohou držet také stopkové frézy, vrtáky a další řezné nástroje, což může snížit náklady na nástroje. Současně může použití tuhého závitování provádět vysokorychlostní řezání, zlepšit efektivitu použití obráběcího centra a snížit výrobní náklady.
1.2 Určení spodního závitového otvoru před závitováním
Zpracování spodních závitových otvorů má významný vliv na životnost závitníků a kvalitu zpracování závitů. Obvykle se průměr vrtáku se závitem spodního otvoru volí tak, aby se blížil horní hranici tolerance pro průměr spodního závitového otvoru,
Například průměr spodního otvoru otvoru se závitem M8 je Ф 6.7+0.27 mm, vyberte průměr vrtáku Ф 6,9 mm. Tímto způsobem lze snížit přídavek na obrábění závitníku, snížit zatížení závitníku a zlepšit životnost závitníku.
1.3 Výběr Tap
Při výběru závitníku je třeba nejprve zvolit odpovídající závitník podle zpracovávaného materiálu. Nástrojařská společnost vyrábí různé typy závitníků podle různých materiálů zpracování a při výběru je třeba věnovat zvláštní pozornost.
Protože závitníky jsou ve srovnání s frézami a vyvrtávačkami velmi citlivé na zpracovávaný materiál. Například použití závitníku pro zpracování litiny pro zpracování hliníkových dílů může snadno způsobit ztrátu závitu, uvolnění závitu nebo dokonce zlomení závitníku, což vede k sešrotování obrobku. Za druhé je třeba věnovat pozornost rozdílu mezi závitníky s průchozími otvory a závitníky se slepými otvory. Průchozí závitník má na předním konci delší vedení a tříska je odváděna z přední řady. Přední vedení slepého otvoru je relativně krátké a nečistoty jsou vypouštěny ze zadního sedadla. Použití závitníku s průchozím otvorem pro zpracování slepých otvorů nemůže zaručit hloubku zpracování závitu. Dále je třeba při použití flexibilního závitořezného sklíčidla věnovat pozornost také průměru rukojeti závitníku a šířce čtyřhranu, která by měla být stejná jako závitořezná sklíčidla; Průměr rukojeti tuhého závitníku by měl být stejný jako průměr pružinového pláště. Zkrátka jen rozumný výběr kohoutků dokáže zajistit plynulé zpracování.
1.4 CNC programování pro obrábění závitníků
Programování obrábění závitníků je poměrně jednoduché. V dnešní době mají obráběcí centra obecně pevné podprogramy závitování, které vyžadují pouze přiřazení hodnot ke každému parametru. Je však třeba poznamenat, že různé CNC systémy a formáty podprogramů mají za následek různé významy reprezentace některých parametrů.
Například řídicí systém SIEMEN840C má programovací formát G84 X_ Y_ R2_ R3_ R4_ R5_ R 6_ R7_ R8_ R9_ R10_ R13_. Při programování je potřeba pouze těmto 12 parametrům přiřadit hodnoty.
2. Metoda frézování závitů
2.1 Charakteristika frézování závitů
Frézování závitů je metoda frézování, která využívá nástroje pro frézování závitů a tříosé spojovací obráběcí centrum, konkrétně obloukovou interpolaci os X a Y a lineární posuv v ose Z ke zpracování závitů.
Frézování závitů se používá především pro obrábění závitů s velkými otvory a závitových otvorů v těžko obrobitelných materiálech. Má především následující vlastnosti:
⑴ Vysoká rychlost zpracování, vysoká účinnost a vysoká přesnost zpracování. Materiál řezného nástroje je obecně materiál z tvrdé slitiny s vysokou řeznou rychlostí. Výrobní přesnost řezných nástrojů je vysoká, proto je vysoká i přesnost frézování závitů.
⑵ Frézovací nástroje mají širokou škálu použití. Dokud je stoupání stejné, mohou levý i pravostranný závit používat jeden nástroj, což je výhodné pro snížení nákladů na nástroje.
⑶ Frézování umožňuje snadné odstranění třísek a chlazení a má lepší řezný výkon ve srovnání se závitníky. Je zvláště vhodný pro závitové zpracování obtížně obrobitelných materiálů jako je hliník, měď, nerezová ocel atd. Je vhodný zejména pro závitové zpracování velkých součástí a cenných materiálových součástí, zajišťující kvalitu zpracování závitů a bezpečnost obrobků.
Vzhledem k chybějícímu přednímu vedení nástroje je vhodný pro zpracování slepých otvorů s kratšími závitovými spodními otvory a otvorů bez štěrbin pro vytahování nástroje.
2.2 Klasifikace nástrojů pro frézování závitů
Nástroje pro frézování závitů lze rozdělit do dvou typů: frézy s čepelí z tvrdé slitiny a integrované frézy z tvrdé slitiny. Řezné nástroje strojního typu mají širokou škálu aplikací a mohou zpracovávat otvory s hloubkou závitu menší než je délka čepele, stejně jako otvory s hloubkou závitu větší, než je délka čepele. Integrované frézy z tvrdé slitiny se obecně používají k obrábění otvorů s hloubkou závitu menší, než je délka nástroje.
2.3 CNC programování pro frézování závitů
Programování nástrojů pro frézování závitů se liší od programování jiných nástrojů. Pokud je obráběcí program naprogramován špatně, může snadno dojít k poškození nástroje nebo chybám při zpracování závitu. Při přípravě je třeba věnovat pozornost následujícím bodům:
Nejprve by měl být obroben spodní závitový otvor. U otvorů s malým průměrem by se měl pro obrábění použít vrták a pro větší otvory by se mělo použít vyvrtávání, aby byla zajištěna přesnost spodního závitového otvoru.
Když řezný nástroj vstupuje nebo vystupuje, měla by být použita trajektorie kruhového oblouku, obvykle 1/2 otáčky pro vstup nebo výstup, a směr osy Z by se měl pohybovat o 1/2 stoupání, aby se zajistil tvar závitu. V tomto okamžiku by měla být zadána hodnota korekce poloměru nástroje.
⑶ Jednou interpolujte oblouky osy X a Y a vřeteno by se mělo pohybovat o jedno stoupání ve směru osy Z. V opačném případě může dojít ke zkroucení závitů.
(4) Specifický příklad programu: Průměr závitové frézy je Φ 16. Závitový otvor je M48 × 1,5 s hloubkou závitového otvoru 14.
Program zpracování je následující:
(Program pro závitový spodní otvor je vynechán a otvor by měl být vyvrtán.)
G0 G90 G54 X0 Y0
G0 Z10 M3 S1400 M8
G0 Z-14.75 se posune do nejhlubšího bodu vlákna
G01 G41 X-16 Y0 F2000 Přesuňte se do polohy posuvu a přidejte kompenzaci poloměru
G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 využívá 1/2 otáčky kruhového oblouku pro zařezávání
G03 X24 Y0 Z0 I-24 J0 F400 Odřízněte celý závit
G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20 J0 F500 se ořízne pomocí 1/2 kruhový oblouk. G01 G40 X0 Y0 se vrátí do středu a korekce poloměru se zruší
G0 Z100
M30
3. Metoda vychystávání
3.1 Charakteristika metody výběrového tlačítka
Někdy se také na dílech skříňového typu lze setkat s velkými závitovými otvory. Při absenci závitníků a závitových fréz lze použít metodu podobnou řezání závitů na soustruhu.
Nainstalujte nástroj na soustružení závitů na vyvrtávací tyč, abyste mohli provádět vyvrtávání závitů.
Společnost kdysi zpracovala dávku dílů se závitem M52x1,5 a polohovou tolerancí 0,1mm (viz obrázek 1). Kvůli vysokým nárokům na polohu a velkým závitovým otvorům nebylo možné použít ke zpracování závitník, chyběla závitová fréza. Po testování byla k zajištění požadavků na zpracování použita metoda vychystávání.
3.2 Bezpečnostní opatření pro metodu vyzvednutí spony
Po spuštění vřetena by měla existovat doba zpoždění, aby se zajistilo, že vřeteno dosáhne jmenovitých otáček.
Při zasouvání nástroje, pokud se jedná o ručně broušený závitový nástroj, nelze kvůli neschopnosti nástroje brousit symetricky zpětné zatahování použít. Musí být použita orientace vřetena a nástroj se musí před odtažením pohybovat radiálně.
Výroba držáku nástroje musí být precizní, zejména musí být konzistentní poloha drážky nástroje. V případě nekonzistence nelze pro obrábění použít více držáků nástrojů. V opačném případě způsobí neoprávněné srážky.
I když se jedná o velmi tenkou sponu, nelze ji vybrat jedním nožem při vybírání spony, jinak dojde ke ztrátě zubů a špatné drsnosti povrchu. Měly by být provedeny alespoň dva řezy.
(5) Nízká efektivita zpracování, vhodné pouze pro malé dávky jednotlivých kusů, závity se speciálním stoupáním a situace bez odpovídajících řezných nástrojů.
3.3 Specifické příklady postupů
N5 G90 G54 G0 X0 Y0
N10 Z15
N15 S100 M3 M8
N20 G04 X5 zpoždění, které způsobí, že vřeteno dosáhne jmenovitých otáček
N25 G33 Z-50 přezka K1.5
N30 Orientace vřetena M19
N35 G0 X-2 Letting Knife
N40 G0 Z15 zatažení