Obrábanie závitov je jednou z najdôležitejších aplikácií CNC obrábacích centier.Kvalita a efektívnosť obrábania závitov priamo ovplyvní kvalitu obrábania dielov a efektivitu výroby obrábacích centier.
So zlepšovaním výkonu cnc obrábacích centier a zdokonaľovaním rezných nástrojov sa neustále zlepšuje aj spôsob závitovania a postupne sa zlepšuje aj presnosť a efektivita závitovania.Aby si technici mohli rozumne zvoliť metódy závitovania pri spracovaní, zlepšiť efektivitu výroby a predísť nehodám s kvalitou, niekoľko metód závitovania bežne používaných v CNC obrábacích centrách v praxi je zhrnutých takto:
1. Klepnite na metódu spracovania
1.1 Klasifikácia a charakteristika spracovania výčapu
Použitie závitníkov na spracovanie závitových otvorov je najbežnejšou metódou spracovania.Je vhodný hlavne pre závitové otvory s malými priemermi (D<30) a nízkymi požiadavkami na presnosť polohy otvoru.
V osemdesiatych rokoch minulého storočia boli pre závitové otvory prijaté flexibilné metódy rezania závitov, to znamená, že na uchytenie závitníka sa používalo flexibilné skľučovadlo a skľučovadlo mohlo byť použité na axiálnu kompenzáciu na kompenzáciu posuvu spôsobeného asynchrónnym posuvom stroja. nástroj a rýchlosť otáčania vretena.Uveďte chybu, aby ste zabezpečili správnu výšku tónu.Flexibilné skľučovadlo má zložitú štruktúru, vysokú cenu, ľahké poškodenie a nízku efektivitu spracovania.V posledných rokoch sa výkon CNC obrábacích centier postupne zlepšoval a funkcia tuhého závitovania sa stala základnou konfiguráciou CNC obrábacích centier.
Preto sa v súčasnosti stalo pevné rezanie závitov hlavným spôsobom rezania závitov.
To znamená, že závitník je upnutý pevnou klieštinou a posuv vretena a rýchlosť vretena sú riadené obrábacím strojom.
V porovnaní s flexibilným závitorezným skľučovadlom má pružinová klieština jednoduchú štruktúru, nízku cenu a široké možnosti použitia.Okrem pridržiavacích kohútikov môže držať aj nástroje, ako sú stopkové frézy a vrtáky, čo môže znížiť náklady na nástroje.Súčasne je možné pevné rezanie závitov použiť na vysokorýchlostné rezanie, čo zlepšuje efektivitu obrábacieho centra a znižuje výrobné náklady.
1.2 Určenie závitového spodného otvoru pred závitom
Spracovanie spodného otvoru závitu má veľký vplyv na životnosť závitníka a kvalitu spracovania závitu.Priemer vrtáku so závitom v spodnej časti sa zvyčajne volí v blízkosti hornej hranice tolerancie priemeru spodnej diery so závitom,
Napríklad priemer spodného otvoru závitového otvoru M8 je 6,7 + 0,27 mm a priemer vrtáka je 6,9 mm.Týmto spôsobom možno znížiť prídavok na obrábanie závitníka, znížiť zaťaženie závitníka a zlepšiť životnosť závitníka.
1.3 Výber kohútikov
Pri výbere kohútika je potrebné v prvom rade zvoliť zodpovedajúci kohútik podľa spracovávaného materiálu.Nástrojárska spoločnosť vyrába rôzne typy závitníkov podľa rôznych materiálov na spracovanie a výberu by sa mala venovať osobitná pozornosť.
Pretože závitníky sú v porovnaní s frézami a vyvrtávačkami veľmi citlivé na spracovávaný materiál.Napríklad používanie závitníkov na spracovanie liatiny na spracovanie hliníkových dielov môže ľahko spôsobiť stratu závitu, náhodné spony alebo dokonca zlomenie závitníka, čo má za následok zošrotovanie obrobkov.Po druhé, pozornosť by sa mala venovať rozdielu medzi kohútikmi s priechodným otvorom a kohútikom so slepým otvorom.Predné vedenie závitníkov s priechodnými otvormi je dlhšie a odstraňovanie triesok je predné.Predný koniec vodidla slepého otvoru je krátky a odvádzanie triesok je zadné.Slepé otvory sa spracovávajú závitníkmi s priechodnými otvormi a hĺbku závitu nie je možné zaručiť.Okrem toho, ak sa použije flexibilné skľučovadlo, treba tiež poznamenať, že priemer stopky závitníka a šírka štvorca by mali byť rovnaké ako priemer skľučovadla na závitovanie;priemer drieku závitníka pre pevné závitovanie by mal byť rovnaký ako priemer plášťa pružiny.Stručne povedané, iba rozumný výber kohútikov môže zabezpečiť hladký priebeh spracovania.
1.4 NC programovanie obrábania závitníkov
Programovanie obrábania závitníkov je pomerne jednoduché.Teraz obrábacie centrum vo všeobecnosti spevňuje podprogram závitovania, stačí priradiť hodnotu každého parametra.Treba však poznamenať, že rôzne systémy numerického riadenia majú rôzne formáty podprogramov a význam niektorých parametrov je odlišný.
Napríklad riadiaci systém SIEMEN840C, jeho programovací formát je: G84 X_Y_R2_ R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_.Pri programovaní stačí priradiť týchto 12 parametrov.
2. Metóda frézovania závitov
2.1 Vlastnosti frézovania závitov
Pri frézovaní závitov sa na spracovanie závitu používa nástroj na frézovanie závitov, trojosové prepojenie obrábacieho centra, to znamená kruhová interpolácia osi X, Y a metóda frézovania s lineárnym posuvom osi Z.
Frézovanie závitov sa používa najmä na spracovanie veľkodierových závitov a závitových otvorov ťažkoobrobiteľných materiálov.Má hlavne tieto vlastnosti:
(1) Rýchlosť spracovania je vysoká, účinnosť je vysoká a presnosť spracovania je vysoká.Materiál nástroja je vo všeobecnosti materiál zo slinutého karbidu a rýchlosť rezania je vysoká.Nástroj je vyrobený s vysokou presnosťou, takže presnosť frézovania závitov je vysoká.
(2) Frézovacie nástroje majú širokú škálu aplikácií.Pokiaľ je stúpanie rovnaké, bez ohľadu na to, či ide o ľavotočivý alebo pravotočivý závit, možno použiť jeden nástroj, čo je výhodné na zníženie ceny nástroja.
(3) Frézovaním sa dajú ľahko odstrániť triesky a vychladnúť.V porovnaní s kohútikmi je stav rezu lepší.Je vhodný najmä na opracovanie závitov ťažko obrobiteľných materiálov ako je hliník, meď a nehrdzavejúca oceľ.
Je vhodný najmä na závitovanie veľkých dielov a dielov z drahých materiálov, čím je možné zabezpečiť kvalitu závitovania a bezpečnosť obrobku.
⑷ Pretože neexistuje predné vedenie nástroja, je vhodné na spracovanie slepých otvorov s krátkymi závitovými spodnými otvormi a otvormi bez podrezania.
2.2 Klasifikácia nástrojov na frézovanie závitov
Nástroje na frézovanie závitov možno rozdeliť do dvoch typov, jedným je fréza z tvrdokovu so strojným upnutím a druhým je integrálna tvrdokovová fréza.Strojovo upnutý nástroj má širokú škálu aplikácií a dokáže obrábať otvory s hĺbkou závitu menšou ako je dĺžka doštičky, alebo otvory s hĺbkou závitu väčšou ako je dĺžka doštičky.Monolitné tvrdokovové frézy sa vo všeobecnosti používajú na obrábanie otvorov s hĺbkou závitu menšou ako je dĺžka nástroja.
2.3 NC programovanie pre frézovanie závitov
Programovanie nástrojov na frézovanie závitov sa líši od programovania iných nástrojov.Ak je program spracovania nesprávny, je ľahké spôsobiť poškodenie nástroja alebo chyby spracovania závitu.Pri zostavovaní venujte pozornosť nasledujúcim bodom:
⑴ V prvom rade by sa mal spodný otvor so závitom dobre spracovať, otvor s malým priemerom by sa mal spracovať vŕtačkou a väčší otvor by sa mal spracovať vyvrtávaním, aby sa zabezpečila presnosť spodného otvoru so závitom.
(2) Pri zarezávaní a vyrezávaní by mal nástroj používať kruhovú oblúkovú dráhu, zvyčajne 1/2 kruhu na zarezávanie alebo vyrezávanie, a súčasne by sa smer osi Z mal pohybovať o 1/2 stúpania, aby sa zabezpečil tvar vlákna.V tomto okamihu by sa mala zadať hodnota korekcie polomeru nástroja.
⑶ Oblúková interpolácia osi X, Y pre jeden cyklus, vreteno by sa malo pohybovať o jedno stúpanie v smere osi Z, inak bude závit zaskrutkovaný náhodne.
⑷ Špecifický príklad programu: priemer závitovej frézy je Φ16, závitový otvor je M48×1,5 a hĺbka závitového otvoru je 14.
Postup spracovania je nasledovný:
(Postup pre závitový spodný otvor je vynechaný, otvor by mal byť vyvŕtaný spodný otvor)
G0 G90 G54 X0 Y0
G0 Z10 M3 S1400 M8
G0 Z-14,75 Posuv do najhlbšej časti závitu
G01 G41 X-16 Y0 F2000 Presuňte sa do polohy posuvu a pridajte kompenzáciu polomeru
G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 Na rezanie použite 1/2 kruhový oblúk
G03 X24 Y0 Z0 I-24 J0 F400 Odrežte celý závit
G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20 J0 F500 Pri vyrezávaní použite na vyrezanie 1/2 kruhového oblúka G01 G40 X0 Y0 Vráťte sa do stredu, zrušte kompenzáciu polomeru
G0 Z100
M30
3. Metóda Pick-and-drop
3.1 Charakteristika metódy zdvihnutia a tlačidla
Na skriňových dieloch sa niekedy môžeme stretnúť s veľkými závitovými otvormi.Pri absencii závitníkov a závitových fréz je možné použiť metódu podobnú vychystávaniu na sústruhu.
Na vyvrtávanie závitov nainštalujte nástroj na sústruženie závitov na vyvrtávaciu tyč.
Spoločnosť spracovala dávku dielov, závit je M52x1,5 a poloha je 0,1 mm (pozri obrázok 1).Kvôli vysokým požiadavkám na polohu a veľkému otvoru so závitom nie je možné použiť závitník na spracovanie a chýba fréza na závity.Po testovaní použite metódu vyberania a spony na zabezpečenie požiadaviek na spracovanie.
3.2 Preventívne opatrenia pre metódu pick-and-drop
⑴ Po spustení vretena by malo nasledovať oneskorenie, aby sa zabezpečilo, že vreteno dosiahne menovité otáčky.
(2) Pri zasúvaní nástroja, ak ide o ručne brúsený závitový nástroj, keďže nástroj nemožno symetricky naostriť, spätný nástroj nemožno použiť na zatiahnutie.Musí sa použiť orientácia vretena, nástroj sa posunie radiálne a potom sa nástroj stiahne.
⑶ Výroba tŕňa musí byť precízna, najmä poloha zárezu musí byť konzistentná.Ak sú nekonzistentné, nie je možné použiť viacnástrojové spracovanie lišty.V opačnom prípade to spôsobí zmätok.
⑷ Aj keď ide o veľmi tenkú pracku, pri vyberaní by sa nemala vyberať jedným nožom, inak dôjde k strate zubov a zlej drsnosti povrchu.Mal by byť rozdelený aspoň na dva rezy.
⑸ Účinnosť spracovania je nízka a je vhodná len pre jednodielne malé dávky, závity so špeciálnym stúpaním a žiadne zodpovedajúce nástroje.
3.3 Konkrétne príklady programov
N5 G90 G54 G0 X0 Y0
N10 Z15
N15 S100 M3 M8
N20 G04 X5 oneskorenie, aby vreteno dosiahlo menovité otáčky
N25 G33 Z-50 K1.5 vyberacie tlačidlo
N30 M19 Orientácia vretena
N35 G0 X-2 nechajte nôž
N40 G0 Z15 Vytiahnite nástroj
4. Zhrnutie
Stručne povedané, metódy spracovania závitov v CNC obrábacích centrách zahŕňajú hlavne závitové spracovanie, frézovanie a vychystávanie.Spracovanie kohútikom a frézovanie sú hlavné metódy spracovania a metóda vychystávania je len dočasnou núdzovou metódou.
Čas odoslania: 13. mája 2022