Mehrere Gewindebearbeitungsmethoden, die üblicherweise in CNC-Bearbeitungszentren verwendet werden

Die Gewindebearbeitung ist eine der sehr wichtigen Anwendungen von CNC-Bearbeitungszentren. Die Bearbeitungsqualität und -effizienz der Gewinde wirken sich direkt auf die Bearbeitungsqualität der Teile und die Produktionseffizienz des Bearbeitungszentrums aus.

Mit der Verbesserung der Leistung von CNC-Bearbeitungszentren und der Verbesserung von Schneidwerkzeugen verbessern sich die Methoden der Gewindebearbeitung ständig und die Genauigkeit und Effizienz der Gewindebearbeitung verbessern sich allmählich. Um Technologen in die Lage zu versetzen, Gewindeverarbeitungsverfahren bei der Verarbeitung vernünftig auszuwählen, die Produktionseffizienz zu verbessern und Qualitätsunfälle zu vermeiden, werden einige Gewindeverarbeitungsverfahren, die in der Praxis in CNC-Bearbeitungszentren häufig verwendet werden, wie folgt zusammengefasst:

Tippen Sie auf P Verarbeitung M Methode

1 Klassifizierung und Merkmale der Tap-Verarbeitung

Die Bearbeitung von Gewindebohrungen mit Gewindebohrern ist die am häufigsten verwendete Bearbeitungsmethode. Es eignet sich hauptsächlich für Gewindebohrungen mit kleinen Durchmessern (D<30) und geringen Anforderungen an die Genauigkeit der Lochposition.

In den 1980er Jahren wurden die Gewindebohrungen mit flexiblen Gewindeschneidverfahren verwendet, dh es wurden flexible Gewindeschneidfutter verwendet, um die Gewindebohrer zu spannen, und die Gewindeschneidfutter konnten zum axialen Ausgleich verwendet werden, um den durch den asynchronen Vorschub der Werkzeugmaschine verursachten Vorschub auszugleichen und die Spindeldrehzahl. Geben Sie den Fehler an, um die richtige Tonhöhe sicherzustellen. Das flexible Gewindeschneidfutter hat eine komplexe Struktur, hohe Kosten, leichte Beschädigung und geringe Verarbeitungseffizienz. In den letzten Jahren hat sich die Leistung von CNC-Bearbeitungszentren allmählich verbessert, und starres Gewindeschneiden ist zur Grundkonfiguration von CNC-Bearbeitungszentren geworden.

Daher ist das starre Gewindeschneiden derzeit die Hauptmethode der Gewindeverarbeitung.

Das heißt, der Gewindebohrer wird von einem starren Federspannfutter eingespannt, und der Spindelvorschub und die Spindeldrehzahl werden von der Werkzeugmaschine so gesteuert, dass sie gleich bleiben.

Verglichen mit dem flexiblen Gewindeschneidfutter hat das Federfutter einen einfachen Aufbau, einen niedrigen Preis und ein breites Anwendungsspektrum. Neben Spanngewindebohrern können damit auch Schaftfräser, Bohrer und andere Werkzeuge gespannt werden, was die Werkzeugkosten senken kann. Gleichzeitig kann starres Gewindeschneiden für Hochgeschwindigkeitsschneiden verwendet werden, was die Effizienz des Bearbeitungszentrums verbessert und die Herstellungskosten senkt.

2 Bestimmen Sie das untere Loch des Gewindes vor dem Gewindeschneiden

Die Bearbeitung des Gewindegrundloches hat großen Einfluss auf die Lebensdauer des Gewindebohrers und die Qualität der Gewindebearbeitung. Im Allgemeinen wird der Durchmesser des Gewindesohlenbohrers so gewählt, dass er nahe an der Obergrenze der Durchmessertoleranz des Gewindesohlenlochs liegt.

Beispielsweise beträgt der Durchmesser des unteren Lochs des M8-Gewindelochs Ф6,7 + 0,27 mm und der Bohrerdurchmesser Ф6,9 mm. Dadurch kann die Bearbeitungszugabe des Gewindebohrers reduziert, die Belastung des Gewindebohrers reduziert und die Standzeit des Gewindebohrers erhöht werden.

3 Auswahl der Taps

Bei der Auswahl eines Gewindebohrers müssen Sie zunächst den entsprechenden Gewindebohrer entsprechend dem zu bearbeitenden Material auswählen. Je nach zu bearbeitendem Material stellt der Werkzeughersteller verschiedene Arten von Gewindebohrern her. Achten Sie besonders auf die Auswahl.

Im Vergleich zu Fräsern und Bohrern reagieren Gewindebohrer sehr sensibel auf das zu bearbeitende Material. Beispielsweise führt die Verwendung von Gewindebohrern zur Bearbeitung von Gusseisen zur Bearbeitung von Aluminiumteilen wahrscheinlich zu Gewindeverlust, zufälligen Knicken oder sogar Gewindebohrerbrüchen, was zu Ausschuss von Werkstücken führt. Achten Sie zweitens auf den Unterschied zwischen Durchgangslochgewindebohrern und Sacklochgewindebohrern. Das vordere Ende der Durchgangslochgewindebohrer ist länger und die Spanabfuhr ist die vordere Spanabfuhr. Das führende Ende des Sacklochs ist kürzer und die Spanabfuhr ist eine hintere Spanabfuhr. Bei Sacklöchern mit Durchgangsgewindebohrern kann die Gewindebearbeitungstiefe nicht garantiert werden. Wenn außerdem ein flexibles Gewindeschneidfutter verwendet wird, sollten der Durchmesser des Gewindebohrerschafts und die Breite des Vierkants die gleichen wie die des Gewindeschneidfutters sein; der Schaftdurchmesser des Gewindebohrers für starres Gewindebohren sollte gleich dem Durchmesser der Federspannzange sein. Kurz gesagt, nur eine vernünftige Auswahl an Gewindebohrern kann eine reibungslose Verarbeitung gewährleisten.

4 CNC-Programmierung für Gewindebohrerbearbeitung

Die Programmierung der Tap-Verarbeitung ist relativ einfach. Jetzt verfestigt das Bearbeitungszentrum im Allgemeinen das Unterprogramm für das Gewindebohren und muss nur noch jeden Parameter zuweisen. Aber es sollte beachtet werden, dass, weil das numerische Steuerungssystem anders ist, das Format der Subroutine anders ist und die Bedeutung einiger Parameter anders ist.

Für das Steuerungssystem SIEMEN840C lautet das Programmierformat beispielsweise:G84 X_Y_R2_ R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_. Bei der Programmierung müssen nur diese 12 Parameter zugewiesen werden.

Gewindefräsen

1 Merkmale des Gewindefräsens

Beim Gewindefräsen werden Gewindefräswerkzeuge, dreiachsige Bearbeitungszentrumsverbindungen verwendet, dh X-, Y-Achsen-Kreisinterpolation, Z-Achsen-Linearvorschub-Fräsmethode zur Bearbeitung von Gewinden.

Das Gewindefräsen wird hauptsächlich zur Bearbeitung von Großlochgewinden und Gewindebohrungen aus schwer zerspanbaren Werkstoffen eingesetzt. Es hat hauptsächlich die folgenden Eigenschaften:

Die Verarbeitungsgeschwindigkeit ist schnell, die Effizienz ist hoch und die Verarbeitungspräzision ist hoch. Das Werkzeugmaterial ist im Allgemeinen Hartmetallmaterial und die Schnittgeschwindigkeit ist hoch. Die Fertigungspräzision des Werkzeugs ist hoch, daher ist die Gewindepräzision beim Fräsen hoch.

Das Fräswerkzeug hat ein breites Anwendungsspektrum. Solange die Steigung gleich ist, egal ob es sich um ein Linksgewinde oder ein Rechtsgewinde handelt, kann ein Werkzeug verwendet werden, was hilfreich ist, um die Kosten des Werkzeugs zu reduzieren.

Die Fräsbearbeitung ist leicht zu entfernen und abzukühlen, und die Schneidleistung ist besser als die von Gewindebohrern. Es eignet sich besonders für die Gewindebearbeitung von schwer zerspanbaren Materialien wie Aluminium, Kupfer und Edelstahl.

Es eignet sich besonders für die Gewindebearbeitung von großen Teilen und Komponenten aus edlen Materialien und kann die Qualität der Gewindebearbeitung und die Sicherheit des Werkstücks gewährleisten.

Durch die fehlende Werkzeugvorderführung eignet er sich für die Bearbeitung von Sacklöchern mit kurzen Gewindegrundlöchern und Löchern ohne Hinterschneidungen.

2 Klassifizierung von Gewindefräswerkzeugen

Gewindefräswerkzeuge können in zwei Typen unterteilt werden, eines ist ein maschinengespannter Hartmetall-Klingenfräser und das andere ist ein integraler Hartmetall-Fräser. Das Maschinenspannwerkzeug hat ein breites Anwendungsspektrum. Es kann Löcher mit einer Gewindetiefe bearbeiten, die kleiner als die Klingenlänge ist, und kann auch Löcher mit einer Gewindetiefe bearbeiten, die größer ist als die Klingenlänge. Integral-Hartmetallfräser werden im Allgemeinen zum Bearbeiten von Löchern verwendet, deren Gewindetiefe geringer ist als die Länge des Werkzeugs.

3 CNC-Programmierung zum Gewindefräsen

Die Programmierung von Gewindefräswerkzeugen unterscheidet sich von der Programmierung anderer Werkzeuge. Wenn das Bearbeitungsprogramm falsch programmiert ist, kann es leicht zu Werkzeugschäden oder Gewindebearbeitungsfehlern kommen. Beachten Sie beim Kompilieren folgende Punkte:

Zunächst sollte das untere Gewindeloch gut bearbeitet werden, das Loch mit kleinem Durchmesser sollte mit einem Bohrer bearbeitet werden und das größere Loch sollte gebohrt werden, um die Genauigkeit des unteren Gewindelochs sicherzustellen.

Beim Ein- und Ausschneiden sollte das Werkzeug eine Kreisbogenbahn einnehmen, normalerweise 1/2 Kreis zum Ein- oder Ausschneiden, und die Z-Achsenrichtung sollte 1/2 Steigung zurücklegen, um die Gewindeform sicherzustellen. Der Werkzeugradiuskompensationswert sollte zu diesem Zeitpunkt eingebracht werden.

X-, Y-Achsen-Kreisinterpolation Ein Kreis, die Hauptwelle sollte sich um eine Steigung entlang der Z-Achsenrichtung bewegen, da sonst der Faden zufällig geknickt wird.

Spezifisches Beispielprogramm:Gewindefräserdurchmesser ist Φ16, Gewindeloch ist M48×1,5, Gewindelochtiefe ist 14.

Das Verarbeitungsverfahren ist wie folgt:

(Das Gewindebodenlochverfahren wird weggelassen, das Loch sollte ein Bohrbodenloch sein

G0 G90 G54 X0 Y0

G0 Z10 M3 S1400 M8

G0 Z-14.75 Zustellung zum tiefsten Gewinde

G01 G41 X-16 Y0 F2000 Fahre zur Vorschubposition, füge Radiuskorrektur hinzu

G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 Verwenden Sie beim Einschneiden einen Halbkreisbogen

G03 X24 Y0 Z0 I-24 J0 F400 Den gesamten Faden abschneiden

G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20 J0 F500 Ausschneiden mit 1/2-Kreisbogen beim Ausschneiden G01 G40 X0 Y0 Zurück zur Mitte, Radiuskorrektur aufheben

G0 Z100

M30

Auswahlmethode

1 Die Merkmale der Auswahlmethode

Bei Gehäuseteilen können manchmal große Gewindelöcher auftreten. In Ermangelung von Gewindebohrern und Gewindefräsern kann ein Verfahren ähnlich dem einer Drehbank verwendet werden.

Installieren Sie ein Gewindedrehwerkzeug auf der Bohrstange, um das Gewindebohren durchzuführen.

Das Unternehmen verarbeitete früher eine Charge von Teilen, das Gewinde ist M52x1,5, die Position ist 0,1 mm (siehe Abbildung 1), da die Positionsanforderungen hoch sind, das Gewindeloch groß ist und es unmöglich ist, Gewindebohrer für die Verarbeitung zu verwenden. und es gibt keinen Gewindefräser, nach dem Testen wird die Pick-and-Button-Methode verwendet, um die Verarbeitungsanforderungen sicherzustellen.

2 Vorsichtsmaßnahmen für die Pflückmethode

Nach dem Start der Spindel sollte es eine Verzögerungszeit geben, um sicherzustellen, dass die Spindel die Nenndrehzahl erreicht.

Wenn es sich beim Zurückziehen um ein handgeschliffenes Gewindewerkzeug handelt, kann das Rückziehen nicht verwendet werden, da das Werkzeug nicht symmetrisch geschärft werden kann. Die Spindel muss orientiert werden, das Werkzeug bewegt sich radial und dann wird das Werkzeug zurückgezogen.

Die Fertigung des Werkzeughalters muss präzise sein, insbesondere muss die Position der Messernut konstant sein. Wenn sie inkonsistent sind, kann die Multi-Tool-Bar-Verarbeitung nicht verwendet werden. Andernfalls kommt es zu zufälligen Abzügen.

Selbst eine sehr dünne Schnalle kann nicht mit einem Schnitt hergestellt werden, wenn die Schnalle gepickt wird, da dies sonst zu Zahnverlust und schlechter Oberflächenrauheit führt. Es sollten mindestens zwei Schnitte vorgenommen werden.

Die Verarbeitungseffizienz ist gering und eignet sich nur für einzelne Kleinserien, Sondergewinde und keine entsprechenden Werkzeuge.

3 Spezifische Beispielverfahren

N5 G90 G54 G0 X0 Y0

N10 Z15

N15 S100 M3 M8

N20 G04 X5 Verzögerung, damit die Spindel die Nenndrehzahl erreicht

N25 G33 Z-50 K1.5 Schnalle

N30 M19 Spindelausrichtung

N35 G0 X-2 Gebendes Messer

N40 G0 Z15 Werkzeug zurückziehen

Schlussfolgerung

Zusammenfassend umfassen die Methoden zur Bearbeitung von Gewinden auf CNC-Bearbeitungszentren hauptsächlich die Gewindebearbeitung, die Fräsbearbeitung und die Picking-Methode. Gewindebohren und Fräsen sind die Hauptbearbeitungsverfahren. Die Kommissioniermethode ist nur eine vorübergehende Notmethode.

Nur durch die richtige Auswahl von Gewindebearbeitungsverfahren und Bearbeitungswerkzeugen können die Effizienz und Qualität der Gewindebearbeitung effektiv verbessert, die Effizienz des CNC-Bearbeitungszentrums verbessert und die Bearbeitungskosten gesenkt werden.