Obdelava navojev je ena najpomembnejših aplikacij CNC obdelovalnih centrov.Kakovost obdelave in učinkovitost navojev bosta neposredno vplivali na kakovost obdelave delov in učinkovitost proizvodnje obdelovalnih centrov.
Z izboljšanjem zmogljivosti cnc obdelovalnih centrov in izboljšanjem rezilnih orodij se nenehno izboljšuje tudi način vrezovanja navojev, postopoma pa se izboljšujeta tudi natančnost in učinkovitost vrezovanja navojev.Da bi tehnikom omogočili razumno izbiro metod vrezovanja navojev pri obdelavi, izboljšali učinkovitost proizvodnje in se izognili nesrečam pri kakovosti, je več metod vrezovanja navojev, ki se v praksi pogosto uporabljajo v CNC obdelovalnih centrih, povzetih na naslednji način:
1. Metoda obdelave pipe
1.1 Razvrstitev in značilnosti obdelave točil
Uporaba svedrov za obdelavo navojnih lukenj je najpogostejši način obdelave.Primeren je predvsem za navojne luknje z majhnimi premeri (D<30) in nizkimi zahtevami glede natančnosti položaja lukenj.
V osemdesetih letih prejšnjega stoletja so bile za navojne izvrtine sprejete metode fleksibilnega narezovanja navojev, kar pomeni, da je bila za držanje navoja uporabljena fleksibilna vpenjalna glava, vpenjalna glava pa se je lahko uporabljala za aksialno kompenzacijo za kompenzacijo podajanja, ki ga povzroča asinhrono podajanje stroja. orodje in hitrost vrtenja vretena.Navedite napako, da zagotovite pravilno višino.Fleksibilna vpenjalna glava ima zapleteno strukturo, visoko ceno, enostavno poškodbo in nizko učinkovitost obdelave.V zadnjih letih se je zmogljivost CNC obdelovalnih centrov postopoma izboljšala in funkcija togega narezovanja je postala osnovna konfiguracija CNC obdelovalnih centrov.
Zato je trenutno togo navijanje postalo glavna metoda navoja.
To pomeni, da je navoj vpet s togo vpenjalko, pomik vretena in hitrost vretena pa nadzira strojno orodje.
V primerjavi s prilagodljivo navojno vpenjalno glavo ima vzmetna vpenjala preprosto strukturo, nizko ceno in široko paleto uporabe.Poleg držala navojev lahko drži tudi orodja, kot so čelni rezkarji in svedri, kar lahko zmanjša stroške orodja.Istočasno se togo narezovanje lahko uporablja za visokohitrostno rezanje, kar izboljša učinkovitost obdelovalnega centra in zmanjša stroške izdelave.
1.2 Določitev navojne spodnje izvrtine pred narezovanjem navojev
Obdelava spodnje luknje navoja ima velik vpliv na življenjsko dobo navoja in kakovost obdelave navoja.Običajno je premer navojnega svedra za dno izvrtine izbran blizu zgornje meje tolerance premera navoja za dno izvrtine,
Na primer, premer spodnje luknje navojne luknje M8 je F6,7+0,27 mm, premer svedra pa je F6,9 mm.Na ta način je mogoče zmanjšati dovoljeno obdelavo navojnega navoja, zmanjšati obremenitev navojnega navoja in podaljšati življenjsko dobo navojnega navojnega navoja.
1.3 Izbira pip
Pri izbiri navojnega navoja je treba najprej izbrati ustrezen navojni navoj glede na material, ki ga obdelujemo.Orodjarsko podjetje proizvaja različne vrste navojnih svedrov glede na različne materiale, ki jih je treba obdelovati, pri čemer je treba posebno pozornost posvetiti izbiri.
Ker so navojni navoji v primerjavi z rezkarji in vrtalnimi orodji zelo občutljivi na material, ki ga je treba obdelati.Na primer, uporaba navojnih navojev za obdelavo litega železa za obdelavo aluminijastih delov zlahka povzroči izgubo navojev, naključne zaponke ali celo zlom navojnega navoja, kar ima za posledico odpadne obdelovance.Drugič, pozornost je treba nameniti razliki med navojnimi navoji s skoznjo in slepimi navojnimi navoji.Sprednje vodilo pri navojnih svedrih s skoznjo luknjo je daljše, odvzem ostružkov pa je sprednji.Sprednji del vodila slepe luknje je kratek, odvod odrezkov pa je odvod odrezkov zadaj.Slepe izvrtine se obdelujejo s skoznjimi navojnimi navoji, globine navoja pa ni mogoče zagotoviti.Nadalje, če se uporablja fleksibilna vpenjalna glava, je treba upoštevati tudi, da morata biti premer stebla navojnega navoja in širina kvadrata enaka kot vpenjalna glava;premer navojnega stebla za togo navijanje mora biti enak premeru vzmeti.Skratka, le razumna izbira pip lahko zagotovi nemoten potek obdelave.
1.4 NC programiranje obdelave navojev
Programiranje obdelave navojev je razmeroma preprosto.Zdaj obdelovalni center na splošno utrjuje podprogram za narezovanje navojev, vsakemu parametru samo dodelite vrednost.Vendar je treba opozoriti, da imajo različni sistemi numeričnega krmiljenja različne formate podprogramov in pomeni nekaterih parametrov so različni.
Na primer, krmilni sistem SIEMEN840C, njegov programski format je: G84 X_Y_R2_ R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_.Pri programiranju morate samo dodeliti teh 12 parametrov.
2. Metoda rezkanja navojev
2.1 Značilnosti rezkanja navojev
Rezkanje navojev je uporaba orodja za rezkanje navojev, triosne povezave obdelovalnega centra, to je krožne interpolacije osi X, Y in metode linearnega rezkanja osi Z za obdelavo navoja.
Rezkanje navojev se uporablja predvsem za obdelavo navojev z velikimi luknjami in navojnih izvrtin iz materialov, ki jih je težko obdelovati.Ima predvsem naslednje značilnosti:
(1) Hitrost obdelave je visoka, učinkovitost je visoka in natančnost obdelave je visoka.Material orodja je na splošno cementni karbidni material, hitrost rezanja pa je visoka.Orodje je izdelano z visoko natančnostjo, zato je natančnost rezkanja navojev visoka.
(2) Rezkalna orodja imajo širok spekter uporabe.Dokler je korak enak, ne glede na to, ali gre za levi ali desni navoj, je mogoče uporabiti eno orodje, kar je koristno za zmanjšanje stroškov orodja.
(3) Rezkanje je enostavno odstraniti ostružke in ohladiti.V primerjavi s pipami je stanje rezanja boljše.Posebej primeren je za obdelavo navojev težko obdelovalnih materialov, kot so aluminij, baker in nerjavno jeklo.
Posebej primeren je za vrezovanje navojev v velike dele in dele iz plemenitih materialov, ki lahko zagotovijo kvaliteto vrezovanja in varnost obdelovanca.
⑷ Ker ni sprednjega vodila orodja, je primeren za obdelavo slepih izvrtin s kratkimi navojnimi spodnjimi luknjami in luknjami brez spodrezov.
2.2 Razvrstitev orodij za rezkanje navojev
Orodja za rezkanje navojev lahko razdelimo na dve vrsti, eno je strojno vpeto rezkalo iz karbidne trdine, drugo pa je integralno rezkalo iz karbidne trdine.Strojno vpeto orodje ima širok spekter uporabe in lahko obdeluje luknje z globino navoja, manjšo od dolžine ploščice, ali luknje z globino navoja, večjo od dolžine ploščice.Rezkarji iz karbidne trdine se običajno uporabljajo za obdelavo lukenj z globino navoja, manjšo od dolžine orodja.
2.3 NC programiranje za rezkanje navojev
Programiranje orodij za rezkanje navojev se razlikuje od programiranja drugih orodij.Če je program za obdelavo napačen, lahko zlahka povzročite poškodbe orodja ali napake pri obdelavi niti.Pri sestavljanju bodite pozorni na naslednje točke:
⑴ Najprej je treba dobro obdelati spodnjo luknjo z navojem, luknjo z majhnim premerom je treba obdelati s svedrom, večjo luknjo pa obdelati z vrtanjem, da se zagotovi natančnost spodnje luknje z navojem.
(2) Pri rezanju navznoter in izven mora orodje uporabljati pot krožnega loka, običajno 1/2 kroga za vrezovanje navznoter ali izven, hkrati pa mora smer osi Z potovati za 1/2 koraka, da se zagotovi oblika niti.V tem času je treba vnesti vrednost popravka radija orodja.
⑶ Interpolacija loka osi X, Y za en cikel, vreteno mora potovati za en korak vzdolž smeri osi Z, sicer bo navoj naključno privit.
⑷ Poseben primer programa: premer navojnega rezkalnika je Φ16, navojna luknja je M48×1,5, globina navojne luknje pa je 14.
Postopek obdelave je naslednji:
(Postopek za navojno spodnjo luknjo je izpuščen, luknja mora biti vrtalna spodnja luknja)
G0 G90 G54 X0 Y0
G0 Z10 M3 S1400 M8
G0 Z-14.75 Pomik do najglobljega dela navoja
G01 G41 X-16 Y0 F2000 Premaknite se v položaj podajanja in dodajte kompenzacijo polmera
G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 Za rezanje uporabite 1/2 kroga
G03 X24 Y0 Z0 I-24 J0 F400 Odrežite celoten navoj
G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20 J0 F500 Pri izrezu uporabite 1/2 krožnega loka za izrez G01 G40 X0 Y0 Vrnitev v središče, preklic kompenzacije polmera
G0 Z100
M30
3. Metoda vzemi in spusti
3.1 Značilnosti metode izbire in gumba
Na delih škatle lahko včasih naletite na velike navojne luknje.Če ni navojev in rezkalnikov navojev, se lahko uporabi metoda, podobna pobiranju na stružnici.
Namestite orodje za struženje navojev na vrtalni drog za vrtanje navojev.
Podjetje je obdelalo serijo delov, navoj je M52x1,5, položaj pa 0,1 mm (glej sliko 1).Zaradi visokih zahtev glede položaja in velike navojne luknje je nemogoče uporabiti navojno pipo za obdelavo, prav tako ni navojnega rezkala.Po testiranju uporaba metode izbire in zaponke za zagotovitev zahtev za obdelavo.
3.2 Varnostni ukrepi za metodo dvigni in spusti
⑴ Po zagonu vretena mora obstajati čas zakasnitve, da se zagotovi, da vreteno doseže nazivno hitrost.
(2) Pri umiku orodja, če gre za ročno brušeno navojno orodje, ker orodja ni mogoče simetrično ostriti, za umik ni mogoče uporabiti vzvratnega orodja.Uporabiti je treba orientacijo vretena, orodje se radialno premika, nato pa se orodje umakne.
⑶ Izdelava grede mora biti natančna, še posebej položaj zareze mora biti dosleden.Če niso skladni, obdelave večorodne vrstice ni mogoče uporabiti.V nasprotnem primeru bo prišlo do zmede.
⑷ Tudi če gre za zelo tanko zaponko, je pri trganju ne smete trgati z enim nožem, sicer bo prišlo do izgube zob in slabe hrapavosti površine.Razdeliti ga je treba na vsaj dva kosa.
⑸ Učinkovitost obdelave je nizka in je primerna le za majhne serije v enem kosu, posebne navoje in brez ustreznih orodij.
3.3 Specifični primeri programov
N5 G90 G54 G0 X0 Y0
N10 Z15
N15 S100 M3 M8
N20 G04 X5 zamuda, naj vreteno doseže nazivno hitrost
N25 G33 Z-50 K1.5 izbirni gumb
N30 M19 Usmerjenost vretena
N35 G0 X-2 pusti nož
N40 G0 Z15 Orodje za umik
4. Povzetek
Če povzamemo, metode obdelave navojev v CNC obdelovalnih centrih vključujejo predvsem obdelavo navojev, rezkanje in metodo pobiranja.Obdelava s topo in rezkanjem sta glavni metodi obdelave, metoda pobiranja pa je le začasna nujna metoda.
Čas objave: 13. maj 2022