Τα βήματα και οι μέθοδοι κατεργασίας του τόρνου CNC με πολλαπλές κλωστές είναι εξαιρετικά πρακτικά!

Στη σύγχρονη βιομηχανική παραγωγή, η χρήση τόρνων CNC για την επεξεργασία νημάτων μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση παραγωγής, να εξασφαλίσει την ακρίβεια επεξεργασίας του νήματος και να μειώσει την ένταση εργασίας των χειριστών. Ωστόσο, υπάρχει ένα σύνηθες φαινόμενο στην εκπαίδευση και διδασκαλία τόρνων CNC σε επαγγελματικά κολέγια, όπου ορισμένοι δάσκαλοι και η συντριπτική πλειονότητα των μαθητών δυσκολεύουν την επεξεργασία νημάτων, ειδικά όταν επεξεργάζονται νήματα πολλαπλών κεφαλών, και έχουν ακόμη μεγαλύτερη απώλεια. Παρακάτω, μέσω της ανάλυσης της πραγματικής μηχανικής κατεργασίας των εξαρτημάτων με σπείρωμα, θα εξηγηθούν τα βήματα και οι μέθοδοι κατεργασίας των νημάτων πολλαπλών κεφαλών.
1, Βασικά χαρακτηριστικά των νημάτων
Στη μηχανική κατασκευή, οι συνδέσεις με σπείρωμα χρησιμοποιούνται ευρέως, όπως η σύνδεση μεταξύ του άξονα και του τσοκ των τόρνων CNC, η σταθερότητα των βιδών σε τετράγωνες θήκες εργαλείων για εργαλεία κοπής και η μετάδοση μολύβδινων βιδών και παξιμαδιών. Είναι μια συνεχής προεξοχή και αυλάκωση με ένα συγκεκριμένο σχήμα δοντιού που σχηματίζεται κατά μήκος μιας σπειροειδούς γραμμής σε μια κυλινδρική ή κωνική επιφάνεια και υπάρχουν δύο τύποι νημάτων: εξωτερικό νήμα και εσωτερικό νήμα. Σύμφωνα με τα διαφορετικά σχήματα των προφίλ νημάτων, υπάρχουν κυρίως τέσσερις τύποι: τριγωνικές κλωστές, τραπεζοειδείς κλωστές, οδοντωτές κλωστές και ορθογώνιες κλωστές. Ανάλογα με τον διαφορετικό αριθμό των νημάτων, μπορούν να χωριστούν σε μονής κλωστής και πολλαπλών νημάτων. Σε διάφορα μηχανήματα, οι κύριες λειτουργίες των εξαρτημάτων με σπείρωμα είναι οι εξής: πρώτον, χρησιμοποιούνται για σύνδεση και στερέωση. Δεύτερον, χρησιμοποιείται για τη μετάδοση ισχύος και την αλλαγή της μορφής της κίνησης. Τα τριγωνικά νήματα χρησιμοποιούνται συνήθως για σύνδεση και ανθεκτικότητα. Τα τραπεζοειδή και ορθογώνια νήματα χρησιμοποιούνται συνήθως για τη μετάδοση ισχύος και την αλλαγή της μορφής της κίνησης. Λόγω των διαφορετικών χρήσεων, οι τεχνικές απαιτήσεις και οι μέθοδοι επεξεργασίας τους ποικίλλουν επίσης.
2, Μέθοδοι επεξεργασίας
Η επεξεργασία των νημάτων, με την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας, χρησιμοποιεί συχνά εργαλειομηχανές CNC εκτός από τις συνηθισμένες εργαλειομηχανές. Αυτό μπορεί όχι μόνο να μειώσει τη δυσκολία της επεξεργασίας των νημάτων, αλλά και να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα της εργασίας και να εξασφαλίσει την ποιότητα της επεξεργασίας νημάτων. Οι εργαλειομηχανές CNC χρησιμοποιούν συνήθως εντολές G32, G92 και G76 για κατεργασία νήματος. Η οδηγία G32 χρησιμοποιείται για την κατεργασία νημάτων με ένα νήμα, με βαριές εργασίες προγραμματισμού και πολύπλοκα προγράμματα. Χρησιμοποιώντας την οδηγία G92, μπορεί να επιτευχθεί ένας απλός κύκλος κοπής νήματος, απλοποιώντας σε μεγάλο βαθμό την επεξεργασία του προγράμματος, αλλά απαιτώντας το άδειο τεμάχιο εργασίας να υποβληθεί εκ των προτέρων σε σκληρή κατεργασία. Η οδηγία G76 ξεπερνά τις ελλείψεις της εντολής G92 και επιτρέπει την εφάπαξ επεξεργασία του τεμαχίου εργασίας από το τυφλό στο τελικό νήμα. Και το πρόγραμμα είναι απλό και μπορεί να εξοικονομήσει χρόνο προγραμματισμού.
Η περιστροφή πολλαπλών νημάτων σε έναν κανονικό τόρνο ήταν πάντα μια δυσκολία μηχανικής κατεργασίας: μετά την περιστροφή του πρώτου νήματος, είναι απαραίτητο να τροφοδοτήσετε χειροκίνητα τη μικρή θήκη εργαλείων και να την βαθμονομήσετε με ένα μετρητή καντράν για να μετακινήσετε με ακρίβεια το άκρο του εργαλείου κατά μήκος του άξονα κατά ένα βήμα. πριν επεξεργαστείτε το δεύτερο νήμα. Εναλλακτικά, ανοίξτε το κιβώτιο ταχυτήτων, ρυθμίστε τη φάση δικτύωσης του γραναζιού και, στη συνέχεια, επεξεργαστείτε διαδοχικά τα υπόλοιπα νήματα σε κάθε άκρο. Λόγω διάφορων παραγόντων όπως το σφάλμα βήματος της συνηθισμένης βίδας τόρνου, το σφάλμα μετάδοσης του κρεμασμένου κιβωτίου τροχού και το σφάλμα κίνησης της μικρής πλάκας έλξης, είναι δύσκολο να επιτευχθεί υψηλή ακρίβεια στην απαγωγή και το βήμα των σπειρωμάτων πολλαπλών κεφαλών . Επιπλέον, σε όλη τη διαδικασία κατεργασίας, υπάρχουν αναπόφευκτα ζητήματα όπως η φθορά του εργαλείου και ακόμη και η κοπή. Μόλις αλλάξει το εργαλείο, το νέο εργαλείο πρέπει να τοποθετηθεί με ακρίβεια στην ημιτελή γραμμή νήματος. Όλα αυτά απαιτούν από τον χειριστή να έχει πλούσια εμπειρία και εξαιρετικές δεξιότητες. Ωστόσο, στη μαζική παραγωγή, το να βασίζεσαι αποκλειστικά στην προσωπική εμπειρία και δεξιότητες του χειριστή δεν μπορεί να εγγυηθεί την αποδοτικότητα της παραγωγής και την ποιότητα του προϊόντος. Στη σημερινή εκσυγχρονισμένη μεταποιητική βιομηχανία, η εφαρμογή εργαλειομηχανών CNC υψηλής ακρίβειας και συστημάτων CNC υψηλής απόδοσης έχει καταστήσει εύκολη την επίτευξη ακρίβειας που είναι δύσκολο να ελεγχθεί σε πολλές συνηθισμένες εργαλειομηχανές και παραδοσιακές διεργασίες, ενώ η απόδοση παραγωγής και η ποιότητα των προϊόντων έχουν επίσης ήταν πολύ εγγυημένα.
3, Παράδειγμα ανάλυσης
Αυτήν τη στιγμή χρησιμοποιούμε τον τόρνο GSK980T του συστήματος FANUC για την επεξεργασία νημάτων M30 × Λαμβάνοντας ως παράδειγμα 3/2-5g6g, απεικονίστε τη διαδικασία κατεργασίας CNC των νημάτων πολλαπλών κεφαλών:
Απαιτήσεις τεμαχίου εργασίας: Το μήκος του σπειρώματος είναι 25 mm, με λοξότμηση 2 στα δύο άκρα × Ένα νήμα με τραχύτητα επιφάνειας Ra3,2 και γωνία 45 μοιρών. Το υλικό που χρησιμοποιείται είναι 45 # στρογγυλό ατσάλι.
1. Εργασίες προετοιμασίας. Αναλύοντας τα επεξεργασμένα μέρη και χρησιμοποιώντας το εγχειρίδιο τόρνου για αναζήτηση M30 × Βασικές παραμέτρους 3/2-5g6g: Το τεμάχιο εργασίας είναι μια βίδα διπλού σπειρώματος με καλώδιο 3 mm και βήμα 1,5 ( αυτή η παράμετρος είναι μια σημαντική βάση για την αναζήτηση πίνακα). Η κύρια διάμετρος είναι 30 και η ζώνη ανοχής είναι 6 g. Διαπιστώθηκε ότι η άνω απόκλιση του μεγέθους είναι {{10}}.032, η χαμηλότερη απόκλιση είναι -0.268 και η ανοχή είναι 0,236, υποδηλώνοντας μια σχετικά χαλαρή απαίτηση ανοχής. Η διάμετρος του βήματος είναι 29.026 και η ζώνη ανοχής είναι 5 g. Διαπιστώθηκε ότι οι άνω και κάτω αποκλίσεις των διαστάσεων είναι -0,032 και -0,150 αντίστοιχα, με ανοχή 0,118. Η απαίτηση ανοχής είναι σχετικά αυστηρή. Η δευτερεύουσα διάμετρος προσδιορίζεται αφαιρώντας το βάθος στροφής από την κύρια διάμετρο. Η σχέση μεταξύ της συνολικής ποσότητας οπίσθιας κοπής ap του νήματος και του βήματος είναι κοντά στον εμπειρικό τύπο ap ≈ 0,65P και η ποσότητα οπίσθιας κοπής για κάθε βήμα προσδιορίζεται με βάση την αρχική κατεργασία ακριβείας και το υλικό. Η κύρια διάμετρος είναι η βάση προγραμματισμού για την περιστροφή του εξωτερικού κύκλου των γρέζων νήματος, η μεσαία διάμετρος είναι το πρότυπο για την ανίχνευση μεγέθους νήματος και η βάση για τον εντοπισμό σφαλμάτων των προγραμμάτων νημάτων και η δευτερεύουσα διάμετρος είναι η βάση για τον προγραμματισμό προγραμμάτων κατεργασίας νήματος. Αφήστε ένα συγκεκριμένο μέγεθος αυλάκωσης ανάσυρσης εργαλείου και στις δύο πλευρές.
2. Επιλέξτε το σωστό εργαλείο κατεργασίας. Υπάρχουν πολλοί τύποι και υλικά εργαλείων τόρνευσης νήματος και η επιλογή πρέπει να είναι λογική με βάση τον τύπο του υλικού που επεξεργάζεται. Η ποιότητα του υλικού πρέπει να προσδιορίζεται σύμφωνα με διαφορετικά στάδια επεξεργασίας. Για υλικό στρογγυλού χάλυβα 45 #, συνιστάται η χρήση εργαλείου τόρνευσης σκληρού κράματος YT15. Αυτό το υλικό εργαλείου είναι κατάλληλο τόσο για σκληρή κατεργασία όσο και για κατεργασία ακριβείας, με ισχυρή καθολικότητα και είναι κατάλληλο για επεξεργασία νημάτων τόρνου CNC. Επιπλέον, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη το σφάλμα σχήματος του νήματος και η γωνία και η συμμετρία του εργαλείου στροφής νήματος γείωσης. Περιστρέφοντας 45 χαλύβδινα νήματα, η γωνία κλίσης της λεπίδας είναι 10 μοίρες, η κύρια γωνία πλάτης είναι 6 μοίρες, η δευτερεύουσα γωνία πλάτης είναι 4 μοίρες, η γωνία της άκρης της λεπίδας είναι 59 μοίρες 16', η αριστερή και η δεξιά άκρη είναι ευθεία και η ακτίνα του τόξου της άκρης της λεπίδας καθορίζεται από τον τύπο R=0.144P (όπου P είναι το βήμα). Η ακτίνα του φιλέτου στο άκρο της λεπίδας είναι πολύ μικρή, επομένως πρέπει να δίνεται ιδιαίτερη προσοχή κατά το τρίψιμο.
4, Σχεδιασμός Μεθόδου και Προγράμματος για Επεξεργασία Νημάτων πολλαπλών κεφαλών
Η μέθοδος προγραμματισμού για τα σπειρώματα πολλαπλών κεφαλών είναι παρόμοια με αυτή για τα σπειρώματα μιας κεφαλής, η οποία επιτυγχάνεται αλλάζοντας την αρχική θέση ή γωνία του νήματος κοπής. Υποθέτοντας ότι το κενό έχει υποστεί επεξεργασία όπως απαιτείται και το εργαλείο περιστροφής νήματος είναι T0303, χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες δύο μέθοδοι για την επεξεργασία προγραμματισμού.
1. Χρησιμοποιήστε την οδηγία G92 για να επεξεργαστείτε κυλινδρικά σπειρώματα πολλαπλών κεφαλών. Η οδηγία G92 είναι μια απλή οδηγία κύκλου κοπής νήματος. Μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε για να επεξεργαστούμε πρώτα ένα μόνο νήμα και στη συνέχεια να μετακινήσουμε ένα βήμα προς την κατεύθυνση του άξονα Z σύμφωνα με τα δομικά χαρακτηριστικά του νήματος πολλαπλών κεφαλών, προκειμένου να επιτευχθεί η μηχανική κατεργασία του νήματος πολλαπλών κεφαλών. Η επεξεργασία του προγράμματος φαίνεται στο σχήμα. (Η αρχή του τεμαχίου εργασίας ορίζεται στο κέντρο της δεξιάς ακραίας όψης)
2. Χρησιμοποιήστε την οδηγία G33 για να επεξεργαστείτε κυλινδρικά σπειρώματα πολλαπλών κεφαλών. Κατά τον προγραμματισμό με την οδηγία G33, εκτός από την εξέταση του καλωδίου νήματος (τιμή F), θα πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη ο αριθμός των νημάτων (τιμή P) για να απεικονιστεί η γωνία ευρετηρίου του άξονα του σπειρώματος.
Στον τύπο: X, Z - Οι συντεταγμένες του τελικού σημείου του νήματος για προγραμματισμό απόλυτου μεγέθους (με χρήση προγραμματισμού διαμέτρου).
U. W - Συντεταγμένες τελικού σημείου νήματος για προγραμματισμό σταδιακών διαστάσεων (με χρήση προγραμματισμού διαμέτρου)
F - Μόλυβδος νήματος
P - Αριθμός νημάτων
3. Συντελεστές ελέγχου για μηχανική κατεργασία με νήματα πολλαπλών κεφαλών. Θα πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στον έλεγχο των ακόλουθων ζητημάτων κατά τη χρήση προγραμμάτων για την επεξεργασία πολλαπλών κεφαλών:
(1) Προσδιορισμός της ταχύτητας του άξονα S280. Λόγω του γεγονότος ότι τα σπειρώματα κατεργασίας τόρνου CNC στηρίζονται σε κωδικοποιητές ατράκτου, ο κωδικοποιητής ατράκτου έχει απαίτηση αναγνώρισης ορίου για την ταχύτητα ατράκτου των σπειρωμάτων με διαφορετικά μήκη ηλεκτροδίου κατά τη διάρκεια της κατεργασίας. Ο εμπειρικός τύπος S 1200/P-80 θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό (όπου P είναι το μήκος απαγωγής του νήματος) και το S δεν μπορεί να υπερβαίνει τα 320r/min, επομένως το S280 r/min.
(2) Απαιτήσεις τραχύτητας επιφάνειας. Η τελική κοπή της κατεργασίας με νήματα επιτυγχάνεται βασικά μέσω επαναλαμβανόμενης κοπής, η οποία μπορεί να αποκτήσει μια πιο λεία επιφάνεια δοντιού και να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις του Ra3.2.
(3) Έλεγχος διαδικασίας επεξεργασίας παρτίδας. Πριν εκτελέσετε το πρόγραμμα κοπής στο δοκίμιο, εκτός από την κανονική απαίτηση ευθυγράμμισης του εργαλείου, η τιμή φθοράς του εργαλείου πρέπει να ρυθμιστεί μεταξύ 0.3 και 0.6 στο σύστημα CNC FANUC. Μετά την πρώτη κατεργασία, θα πρέπει να πραγματοποιηθεί μέτρηση ακριβείας με χρήση μικρόμετρου νήματος και να καταγράφονται τα δεδομένα. Η τιμή φθοράς πρέπει να μειωθεί κατά 0.2 και να γίνει η δεύτερη αυτόματη κατεργασία. Τα δεδομένα μέτρησης πρέπει να καταγράφονται. Στο μέλλον, η μείωση της τιμής αντιστάθμισης φθοράς θα πρέπει να μειωθεί και να παρατηρηθεί η σχέση μεταξύ της μείωσής της και της μείωσης της διαμέτρου του βήματος. Επαναλάβετε τη διαδικασία, έως ότου η διάσταση της διαμέτρου του βήματος προσαρμοστεί στο κέντρο της ζώνης ανοχής. Σε μελλοντική επεξεργασία παρτίδων, οι αλλαγές στις διαστάσεις μπορούν να επιθεωρηθούν χρησιμοποιώντας μετρητές δακτυλίου νήματος και να αντισταθμιστούν αλλάζοντας τα δεδομένα X στο πρόγραμμα ή προσαρμόζοντας την τιμή φθοράς του εργαλείου.