Vários métodos de processamento de rosca comumente usados em centros de usinagem CNC!
A usinagem de roscas é uma das aplicações muito importantes dos centros de usinagem CNC, e a qualidade e a eficiência da usinagem de roscas afetarão diretamente a qualidade da usinagem das peças e a eficiência da produção dos centros de usinagem.
Com a melhoria do desempenho do centro de usinagem CNC e o aprimoramento das ferramentas de corte, os métodos de usinagem de roscas também estão melhorando constantemente, e a precisão e eficiência da usinagem de roscas estão melhorando gradualmente. A fim de permitir que o pessoal de processo escolha razoavelmente métodos de processamento de rosca durante o processamento, melhore a eficiência da produção e evite acidentes de qualidade, vários métodos de processamento de rosca comumente usados em centros de usinagem CNC na prática são resumidos a seguir:
Tecnologia de Controle Numérico|Vários métodos comuns de processamento de roscas para centros de usinagem CNC
1. Método de usinagem de toque
1.1 Classificação e características da usinagem de macho
O método mais comumente usado para usinar furos roscados é usar um macho, que é adequado principalmente para furos roscados com diâmetros pequenos (D<30) and low precision requirements for hole position.
Na década de 1980, métodos de rosqueamento flexível foram usados para furos roscados, o que envolvia o uso de um mandril de rosqueamento flexível para segurar o macho. O mandril de rosqueamento pode fornecer compensação axial para compensar erros de avanço causados pela alimentação axial assíncrona da máquina-ferramenta e pela velocidade do fuso, garantindo o passo correto. O mandril de rosqueamento flexível tem uma estrutura complexa, alto custo, é propenso a danos e baixa eficiência de processamento. Nos últimos anos, o desempenho dos centros de usinagem CNC melhorou gradualmente e a função de rosqueamento rígido tornou-se a configuração básica dos centros de usinagem CNC.
Portanto, o rosqueamento rígido tornou-se o principal método para usinagem de roscas atualmente.
O mandril de mola rígida é usado para fixar o macho, e o avanço e a velocidade do fuso são controlados pela máquina-ferramenta para manter a consistência.
Comparados aos mandris de rosqueamento flexíveis, os mandris de mola têm uma estrutura simples, preço baixo e uma ampla gama de aplicações. Além de segurar machos, eles também podem segurar fresas de topo, brocas e outras ferramentas de corte, o que pode reduzir custos com ferramentas. Ao mesmo tempo, o uso de rosqueamento rígido pode realizar cortes em alta velocidade, melhorar a eficiência do uso do centro de usinagem e reduzir os custos de fabricação.
1.2 Determinação do furo inferior rosqueado antes do rosqueamento com macho
O processamento de furos inferiores roscados tem um impacto significativo na vida útil dos machos e na qualidade do processamento da rosca. Normalmente, o diâmetro da broca roscada para furo inferior é escolhido para estar próximo do limite superior da tolerância para o diâmetro do furo inferior roscado,
Por exemplo, o diâmetro do furo inferior de um furo roscado M8 é Ф 6.7+00,27 mm, selecione um diâmetro de broca de Ф 6,9 mm. Desta forma, a tolerância de usinagem do macho pode ser reduzida, a carga do macho pode ser reduzida e a vida útil do macho pode ser melhorada.
1.3 Seleção de Toque
Ao selecionar um macho, primeiro deve-se selecionar o macho correspondente de acordo com o material que está sendo processado. A empresa de ferramentas produz diferentes tipos de machos de acordo com os diferentes materiais de processamento, e atenção especial deve ser dada na seleção.
Porque os machos são muito sensíveis ao material que está sendo processado em comparação com as fresas e mandriladoras. Por exemplo, usar um macho para processar ferro fundido para processar peças de alumínio pode facilmente causar perda de rosca, rosca solta ou até mesmo quebra do macho, levando ao sucateamento da peça. Em segundo lugar, deve-se prestar atenção à diferença entre machos para furo passante e machos para furo cego. O macho passante tem uma guia mais longa na extremidade frontal e o chip é descarregado da primeira fila. A guia frontal do furo cego é relativamente curta e os detritos são descarregados do banco traseiro. Usar um macho passante para processar furos cegos não pode garantir a profundidade do processamento da rosca. Além disso, se for utilizado um mandril de rosqueamento flexível, atenção também deve ser dada ao diâmetro do manípulo da torneira e à largura do quadrado, que deve ser igual ao mandril de rosqueamento; O diâmetro da alça da torneira rígida deve ser igual ao diâmetro da camisa da mola. Resumindo, apenas uma seleção razoável de torneiras pode garantir um processamento suave.
1.4 Programação CNC para usinagem de machos
A programação da usinagem de machos é relativamente simples. Hoje em dia, os centros de usinagem geralmente possuem sub-rotinas de rosqueamento fixas, que requerem apenas a atribuição de valores a cada parâmetro. No entanto, deve-se notar que diferentes sistemas CNC e formatos de sub-rotinas resultam em significados diferentes de algumas representações de parâmetros.
Por exemplo, o sistema de controle SIEMEN840C tem um formato de programação de G84 X_ Y_ R2_ R3_ R4_ R5_ R 6_ R7_ R8_ R9_ R10_ R13_. Ao programar, apenas estes 12 parâmetros precisam receber valores atribuídos.
2. Método de fresamento de rosca
2.1 Características do Fresamento de Roscas
O fresamento de roscas é um método de fresamento que utiliza ferramentas de fresamento de roscas e um centro de usinagem de articulação de três eixos, ou seja, interpolação de arco nos eixos X e Y e avanço linear no eixo Z para processar roscas.
O fresamento de roscas é usado principalmente para usinar roscas de furos grandes e furos roscados em materiais difíceis de usinar. Possui principalmente as seguintes características:
⑴ Velocidade de processamento rápida, alta eficiência e alta precisão de processamento. O material da ferramenta de corte é geralmente de liga dura, com velocidade de corte rápida. A precisão de fabricação das ferramentas de corte é alta, portanto a precisão das roscas de fresamento é alta.
⑵ As ferramentas de fresagem têm uma ampla gama de aplicações. Contanto que o passo seja o mesmo, as roscas esquerda e direita podem usar uma única ferramenta, o que é benéfico para reduzir custos com ferramentas.
⑶ O fresamento é fácil de remover cavacos e resfriar, e tem melhor desempenho de corte em comparação com machos. É particularmente adequado para processamento de roscas de materiais difíceis de usinar, como alumínio, cobre, aço inoxidável, etc. É especialmente adequado para processamento de roscas de componentes grandes e componentes de materiais valiosos, garantindo a qualidade do processamento de roscas e a segurança das peças de trabalho.
Devido à falta de orientação frontal da ferramenta, é adequado para processar furos cegos com furos inferiores roscados mais curtos e furos sem ranhuras de retirada de ferramenta.
2.2 Classificação de ferramentas para fresamento de roscas
As ferramentas para fresamento de roscas podem ser divididas em dois tipos: fresas de lâmina de liga dura tipo braçadeira de máquina e fresas de liga dura integrais. As ferramentas de corte do tipo braçadeira de máquina têm uma ampla gama de aplicações e podem processar furos com profundidade de rosca menor que o comprimento da lâmina, bem como furos com profundidade de rosca maior que o comprimento da lâmina. Fresas integradas de liga dura são geralmente usadas para processar furos com profundidade de rosca menor que o comprimento da ferramenta.
2.3 Programação CNC para fresamento de roscas
A programação das ferramentas de fresamento de roscas é diferente daquela de outras ferramentas. Se o programa de usinagem for programado incorretamente, poderá facilmente causar danos à ferramenta ou erros no processamento da rosca. Ao preparar, deve-se prestar atenção aos seguintes pontos:
Primeiramente, o furo inferior rosqueado deve ser usinado. Para furos de pequeno diâmetro, uma broca deve ser usada para usinagem, e para furos maiores, deve-se usar mandrilamento para garantir a precisão do furo inferior rosqueado.
Quando a ferramenta de corte entra ou sai, uma trajetória de arco circular deve ser usada, geralmente 1/2 volta para entrada ou saída, e a direção do eixo Z deve percorrer 1/2 passo para garantir o formato da rosca. O valor de compensação do raio da ferramenta deve ser inserido neste momento.
⑶ Interpole os arcos do eixo X e do eixo Y uma vez e o fuso deverá percorrer um passo ao longo da direção do eixo Z. Caso contrário, poderá fazer com que os fios fiquem torcidos.
(4) Programa de exemplo específico: O diâmetro da fresa de rosca é Φ 16. O furo roscado é M48 × 1,5, com uma profundidade de furo roscado de 14.
O programa de processamento é o seguinte:
(O programa para furo inferior rosqueado é omitido e o furo deve ser perfurado.)
G0 G90 G54 X0 Y0
G0 Z10 M3 S1400 M8
G0 Z-14.75 alimenta o ponto mais profundo do thread
G01 G41 X-16 Y0 F2000 Mover para a posição de alimentação e adicionar compensação de raio
G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 adota um arco circular de 1/2 volta para cortar
G03 X24 Y0 Z0 I-24 J0 F400 Corte toda a linha
G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20 J0 F500 é cortado usando um Arco de 1/2 círculo. G01 G40 X0 Y0 retorna ao centro e a compensação do raio é cancelada
G0 Z100
M30
3. Método de seleção de fivela
3.1 Características do método de seleção de botões
Às vezes, grandes furos roscados também podem ser encontrados em peças tipo caixa. Na ausência de machos e fresas de rosca, um método semelhante ao rosqueamento de torno pode ser usado.
Instale uma ferramenta para tornear roscas na barra de mandrilar para realizar o mandrilamento de roscas.
Certa vez, a empresa processou um lote de peças com rosca M52x1,5 e tolerância posicional de 0,1 mm (veja a Figura 1). Devido aos altos requisitos de posicionamento e grandes furos roscados, não era possível usar um macho para processamento e não havia fresa de roscar. Após os testes, o método de separação foi utilizado para garantir os requisitos de processamento.
3.2 Precauções ao escolher o método da fivela
Após a partida do fuso, deve haver um tempo de atraso para garantir que o fuso atinja a velocidade nominal.
Ao retrair a ferramenta, se for uma ferramenta roscada retificada manualmente, devido à incapacidade da ferramenta de retificar simetricamente, a retração reversa não pode ser usada. A orientação do fuso deve ser utilizada e a ferramenta deve se mover radialmente antes da retração.
A fabricação do porta-ferramenta deve ser precisa, principalmente a posição da ranhura da ferramenta deve ser consistente. Se forem inconsistentes, vários porta-ferramentas não poderão ser usados para usinagem. Caso contrário, causará deduções não autorizadas.
Mesmo que seja uma fivela muito fina, ela não pode ser arrancada com uma faca ao escolher a fivela, caso contrário, causará perda de dentes e baixa rugosidade superficial. Devem ser feitos pelo menos dois cortes.
(5) Baixa eficiência de processamento, adequada apenas para pequenos lotes de peças únicas, roscas de passo especial e situações sem ferramentas de corte correspondentes.
3.3 Exemplos de Procedimentos Específicos
N5 G90 G54 G0 X0 Y0
N10 Z15
N15 S100 M3 M8
N20 G04 X5 atraso, fazendo com que o fuso atinja a velocidade nominal
Fivela N25 G33 Z-50 K1.5
Orientação do fuso N30 M19
Faca de lançamento N35 G0 X-2
N40 Retração G0 Z15
