Kroky a metody obrábění vícehlavého CNC soustruhu jsou super praktické!
V moderní průmyslové výrobě může použití CNC soustruhů ke zpracování závitů výrazně zlepšit efektivitu výroby, zajistit přesnost zpracování závitů a snížit pracovní náročnost operátorů. Častým jevem je však školení a výuka CNC soustruhů na odborných učilištích, kdy některým učitelům a drtivé většině studentů je zpracování závitů zvláště při zpracování vícehlavových závitů obtížné a jsou ještě více ve ztrátě. Níže budou prostřednictvím vlastní analýzy obrábění závitových dílů vysvětleny kroky a metody obrábění závitů s více hlavami.
1, Základní vlastnosti závitů
Ve strojírenské výrobě jsou široce používány závitové spoje, jako je spoj mezi vřetenem a sklíčidlem CNC soustruhů, pevnost šroubů na čtvercových držácích nástrojů pro řezné nástroje a přenos vodicích šroubů a matic. Je to souvislý výstupek a drážka se specifikovaným tvarem zubu vytvořená podél spirálové linie na válcovém nebo kuželovém povrchu a existují dva typy závitů: vnější závit a vnitřní závit. Podle různých tvarů profilů závitů se rozlišují především čtyři typy: trojúhelníkové závity, lichoběžníkové závity, vroubkované závity a obdélníkové závity. Podle různého počtu vláken je lze rozdělit na jednovláknové a vícevláknové. U různých strojů jsou hlavní funkce závitových částí následující: za prvé se používají pro spojování a upevnění; Za druhé se používá k přenosu energie a změně formy pohybu. Trojúhelníkové závity se běžně používají pro spojení a trvanlivost; Pro přenos výkonu a změnu formy pohybu se běžně používají lichoběžníkové a obdélníkové závity. Vzhledem k různému použití se liší i jejich technické požadavky a způsoby zpracování.
2, Metody zpracování
Zpracování závitů s rozvojem vědy a techniky často kromě běžných obráběcích strojů využívá i CNC obráběcí stroje. To může nejen snížit obtížnost zpracování závitů, ale také zlepšit efektivitu práce a zajistit kvalitu zpracování závitů. CNC obráběcí stroje běžně používají pro obrábění závitů příkazy G32, G92 a G76. Instrukce G32 se používá pro obrábění závitů s jedním závitem, s náročnými programovacími úlohami a složitými programy; Použitím instrukce G92 lze dosáhnout jednoduchého cyklu řezání závitu, což značně zjednodušuje editaci programu, ale vyžaduje, aby polotovar byl předem opracován nahrubo. Instrukce G76 překonává nedostatky instrukce G92 a umožňuje jednorázové zpracování obrobku od polotovaru až po hotový závit. A program je jednoduchý a může ušetřit čas programování.
Soustružení více závitů na běžném soustruhu bylo vždy obtížným obráběním: po otočení prvního závitu je nutné ručně nasunout malý nástrojový držák a zkalibrovat jej pomocí úchylkoměru, aby se hrot nástroje přesně posunul podél osy o jedno stoupání před obráběním druhého závitu; Případně otevřete převodovku, upravte fázi záběru ozubených kol a poté postupně zpracujte zbývající závity na každém konci. Kvůli různým faktorům, jako je chyba stoupání běžného šroubu soustruhu, chyba převodu skříně závěsného kola a chyba pohybu malé brzdové desky, je obtížné dosáhnout vysoké přesnosti vedení a stoupání závitů s více hlavami. . Navíc v průběhu celého procesu obrábění nevyhnutelně dochází k problémům, jako je opotřebení nástroje a rovnoměrné řezání. Jakmile je nástroj vyměněn, musí být nový nástroj přesně umístěn na nedokončené linii závitu. To vše vyžaduje, aby měl operátor bohaté zkušenosti a vynikající dovednosti. V hromadné výrobě však spoléhání se pouze na osobní zkušenosti a dovednosti operátora nemůže zaručit efektivitu výroby a kvalitu produktu. V dnešním modernizovaném výrobním průmyslu umožnilo použití vysoce přesných CNC obráběcích strojů a vysoce výkonných CNC systémů snadno dosáhnout přesnosti, kterou je obtížné kontrolovat v mnoha běžných obráběcích strojích a tradičních procesech, a také efektivitu výroby a kvalitu výrobků. byla značně zaručena.
3, Příklad analýzy
V současné době používáme soustruh GSK980T systému FANUC pro zpracování závitů M30 × Vezmeme-li příklad 3/2-5g6g, ilustrujeme proces CNC obrábění závitů s více hlavami:
Požadavky na obrobek: Délka závitu je 25 mm, se zkosením 2 na obou koncích × Závit s drsností povrchu Ra3,2 a úhlem 45 stupňů. Použitý materiál je kulatý ocelový předvalek 45 #.
1. Přípravné práce. Analýzou zpracovaných dílů a vyhledáním manuálu soustruhu M30 × Základní parametry 3/2-5g6g: Obrobek je dvouzávitový šroub se stoupáním 3 mm a stoupáním 1,5 ( tento parametr je důležitým základem pro vyhledávání v tabulce); Hlavní průměr je 30 a toleranční zóna je 6g. Bylo zjištěno, že horní odchylka velikosti je {{10}}.032, spodní odchylka je -0.268 a tolerance je 0,236, což ukazuje na relativně volný požadavek na toleranci; Průměr stoupání je 29,026 a toleranční pásmo je 5 g. Bylo zjištěno, že horní a dolní odchylky rozměrů jsou -0,032 a -0,150 v tomto pořadí s tolerancí 0,118. Požadavek na toleranci je relativně přísný; Menší průměr je určen odečtením hloubky soustružení od hlavního průměru. Vztah mezi celkovou velikostí zpětného řezu ap závitu a stoupáním se blíží empirickému vzorci ap ≈ 0,65P a velikost zpětného řezu pro každý krok je určena na základě počátečního přesného obrábění a materiálu. Hlavní průměr je základem programování pro soustružení vnějšího kruhu otřepů závitu, střední průměr je standardem pro detekci velikosti závitu a základem pro ladění programů závitů a malý průměr je základem pro programování programů pro obrábění závitů. Ponechte na obou stranách určitou velikost drážky pro zatažení nástroje.
2. Vyberte správný obráběcí nástroj. Existuje mnoho typů a materiálů nástrojů pro soustružení závitů a výběr by měl být rozumný na základě typu zpracovávaného materiálu. Třída materiálu by měla být určena podle různých fází zpracování. Pro materiál kruhové oceli 45 # je vhodné použít soustružnický nástroj z tvrdé slitiny YT15. Tento nástrojový materiál je vhodný jak pro hrubé obrábění, tak pro přesné obrábění, se silnou univerzálností a je vhodný pro CNC soustružnické zpracování závitů. Dále je nutné uvážit tvarovou chybu závitu a úhel a symetrii broušeného soustružnického nástroje závitu. Soustružení 45 ocelových závitů, úhel sklonu čepele je 10 stupňů, hlavní úhel hřbetu je 6 stupňů, sekundární úhel hřbetu je 4 stupně, úhel hrotu čepele je 59 stupňů 16 ', levý a pravý okraj jsou rovné a poloměr oblouku hrotu čepele je určen vzorcem R=0.144P (kde P je rozteč). Poloměr zaoblení špičky čepele je velmi malý, takže při broušení je třeba věnovat zvláštní pozornost.
4, Návrh metody a programu pro vícehlavé zpracování závitů
Metoda programování pro závity s více hlavami je podobná jako u závitů s jednou hlavou, čehož je dosaženo změnou počáteční polohy nebo úhlu řezného závitu. Za předpokladu, že polotovar byl zpracován podle potřeby a nástroj pro soustružení závitů je T0303, jsou pro programové zpracování použity následující dvě metody.
1. Použijte instrukci G92 pro obrábění válcových vícehlavých závitů. Instrukce G92 je jednoduchá instrukce cyklu řezání závitu. Můžeme jej použít k nejprve obrobení jednoho závitu a poté posunutí stoupání ve směru osy Z podle strukturálních charakteristik vícehlavého závitu, abychom dosáhli obrobení vícehlavého závitu. Editace programu je znázorněna na obrázku. (Počátek obrobku je nastaven na střed pravé čelní plochy)
2. Použijte instrukce G33 pro obrábění válcových vícehlavých závitů. Při programování s instrukcí G33 by se měl kromě zohlednění stoupání závitu (hodnota F) vzít v úvahu také počet závitů (hodnota P), aby se ilustroval úhel indexování osy závitu.
Ve vzorci: X, Z - Souřadnice koncového bodu závitu pro programování absolutní velikosti (pomocí programování průměru).
U. W - Souřadnice koncového bodu závitu pro programování inkrementálních rozměrů (pomocí programování průměru)
F - Vedení závitu
P - Počet závitů
3. Kontrolní faktory pro obrábění závitů s více hlavami. Při používání programů pro zpracování více hlav je třeba věnovat zvláštní pozornost kontrole následujících problémů:
(1) Stanovení otáček vřetena S280. Vzhledem k tomu, že CNC soustruhové obrábění závitů se spoléhá na vřetenové snímače, má vřetenový kodér požadavek na rozpoznání limitu pro otáčky vřetena závitů s různou délkou stoupání během obrábění. K určení by měl být použit empirický vzorec S 1200/P-80 (kde P je délka vedení závitu) a S nemůže překročit 320 ot/min, takže S280 ot/min.
(2) Požadavky na drsnost povrchu. Konečné řezání závitového obrábění je v zásadě dosaženo opakovaným řezáním, které může získat hladší povrch zubu a splnit požadavky Ra3.2.
(3) Řízení procesu dávkového zpracování. Před spuštěním programu řezání na zkušebním kusu by kromě běžného požadavku na vyrovnání nástroje měla být hodnota opotřebení nástroje v systému FANUC CNC nastavena mezi 0.3 a 0.6. Po prvním obrobení by mělo být provedeno přesné měření pomocí závitového mikrometru a data by měla být zaznamenána. Hodnota opotřebení by měla být snížena o 0.2 a mělo by být provedeno druhé automatické obrábění. Naměřená data by měla být zaznamenána. V budoucnu by se měl snížit pokles hodnoty kompenzace opotřebení a měl by být sledován vztah mezi jeho poklesem a zmenšením průměru rozteče. Opakujte proces, dokud se kóta průměru rozteče neupraví na střed toleranční zóny. Při budoucím dávkovém zpracování lze změny rozměrů kontrolovat pomocí závitových prstencových kalibrů a kompenzovat je změnou dat X v programu nebo úpravou hodnoty opotřebení nástroje.
