¡Los pasos y métodos de mecanizado del torno CNC de roscas de cabezales múltiples son súper prácticos!

En la producción industrial moderna, el uso de tornos CNC para procesar roscas puede mejorar en gran medida la eficiencia de la producción, garantizar la precisión del procesamiento de las roscas y reducir la intensidad de mano de obra de los operadores. Sin embargo, existe un fenómeno común en la formación y enseñanza de tornos CNC en las escuelas vocacionales, donde algunos profesores y la gran mayoría de los estudiantes encuentran difícil el procesamiento de roscas, especialmente cuando se procesan roscas de múltiples cabezales, y están aún más perdidos. A continuación, a través del análisis de mecanizado real de piezas roscadas, se explicarán los pasos y métodos de mecanizado de roscas de cabezales múltiples.
1, características básicas de los hilos.
En la fabricación mecánica, las conexiones roscadas se utilizan ampliamente, como la conexión entre el husillo y el mandril de los tornos CNC, la firmeza de los tornillos en los portaherramientas cuadrados para herramientas de corte y la transmisión de tornillos de avance y tuercas. Es una protuberancia y ranura continua con una forma de diente específica formada a lo largo de una línea en espiral sobre una superficie cilíndrica o cónica, y hay dos tipos de roscas: rosca externa y rosca interna. Según las diferentes formas de los perfiles de rosca, existen principalmente cuatro tipos: roscas triangulares, roscas trapezoidales, roscas dentadas y roscas rectangulares. Según el diferente número de subprocesos, se pueden dividir en subprocesos únicos y subprocesos múltiples. En diversas máquinas, las funciones principales de las piezas roscadas son las siguientes: en primer lugar, se utilizan para conectar y sujetar; En segundo lugar, se utiliza para transmitir potencia y cambiar la forma del movimiento. Los hilos triangulares se utilizan comúnmente para conexión y durabilidad; Los hilos trapezoidales y rectangulares se utilizan comúnmente para transmitir potencia y cambiar la forma del movimiento. Debido a los diferentes usos, sus requisitos técnicos y métodos de procesamiento también varían.
2, métodos de procesamiento
El procesamiento de hilos, con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, a menudo utiliza máquinas herramienta CNC además de las máquinas herramienta ordinarias. Esto no solo puede reducir la dificultad de procesar subprocesos, sino también mejorar la eficiencia del trabajo y garantizar la calidad del procesamiento de subprocesos. Las máquinas herramienta CNC suelen utilizar los comandos G32, G92 y G76 para el mecanizado de roscas. La instrucción G32 se utiliza para mecanizar roscas de un solo hilo, con tareas de programación pesadas y programas complejos; Al utilizar la instrucción G92, se puede lograr un ciclo de corte de rosca simple, lo que simplifica enormemente la edición del programa, pero requiere que la pieza en bruto se someta a un mecanizado de desbaste por adelantado. La instrucción G76 supera las deficiencias de la instrucción G92 y permite el procesamiento de una sola vez de la pieza de trabajo desde la pieza en bruto hasta la rosca terminada. Y el programa es simple y puede ahorrar tiempo de programación.
Girar múltiples roscas en un torno normal siempre ha sido una dificultad de mecanizado: después de girar la primera rosca, es necesario alimentar manualmente el pequeño portaherramientas y calibrarlo con un comparador para mover con precisión la punta de la herramienta a lo largo del eje en un paso. antes de mecanizar el segundo hilo; Alternativamente, abra la caja de engranajes, ajuste la fase de engrane de los engranajes y luego procese secuencialmente los hilos restantes en cada extremo. Debido a diversos factores, como el error de paso del tornillo de torno ordinario, el error de transmisión de la caja de la rueda colgante y el error de movimiento de la pequeña placa de arrastre, es difícil lograr una alta precisión en el avance y el paso de roscas de cabezas múltiples. . Además, a lo largo de todo el proceso de mecanizado, inevitablemente surgen problemas como el desgaste de la herramienta e incluso el corte. Una vez que se cambia la herramienta, la nueva herramienta debe colocarse con precisión en la línea de hilo sin terminar. Todo esto requiere que el operador tenga una gran experiencia y excelentes habilidades. Sin embargo, en la producción en masa, confiar únicamente en la experiencia y las habilidades personales del operador no puede garantizar la eficiencia de la producción y la calidad del producto. En la industria manufacturera modernizada de hoy, la aplicación de máquinas herramienta CNC de alta precisión y sistemas CNC de alto rendimiento ha facilitado el logro de una precisión que es difícil de controlar en muchas máquinas herramienta ordinarias y procesos tradicionales, y la eficiencia de la producción y la calidad del producto también han sido ampliamente garantizado.
3, análisis de ejemplo
Actualmente estamos utilizando el torno GSK980T del sistema FANUC para procesar roscas M30 × Tomando 3/2-5g6g como ejemplo, ilustre el proceso de mecanizado CNC de roscas de múltiples cabezales:
Requisitos de la pieza de trabajo: La longitud de la rosca es de 25 mm, con un chaflán de 2 en ambos extremos × Una rosca con una rugosidad superficial de Ra3.2 y un ángulo de 45 grados. El material utilizado es palanquilla de acero redondo 45#.
1. Trabajos de preparación. Analizando las piezas procesadas y utilizando el manual del torno para buscar M30 × Parámetros básicos de 3/2-5g6g: la pieza de trabajo es un tornillo de doble rosca con un paso de 3 mm y un paso de 1,5 ( este parámetro es una base importante para la búsqueda de tablas); El diámetro mayor es 30 y la zona de tolerancia es 6g. Se encontró que la desviación superior del tamaño es {{10}}.032, la desviación inferior es -0.268 y la tolerancia es 0,236, lo que indica un requisito de tolerancia relativamente flexible; El diámetro primitivo es 29,026 y la zona de tolerancia es 5 g. Se encontró que las desviaciones superior e inferior de las dimensiones son -0.032 y -0.150 respectivamente, con una tolerancia de 0.118. El requisito de tolerancia es relativamente estricto; El diámetro menor se determina restando la profundidad de giro del diámetro mayor. La relación entre la cantidad total de corte posterior ap de la rosca y el paso está cerca de la fórmula empírica ap ≈ 0,65P, y la cantidad de corte posterior para cada paso se determina en función del material y el mecanizado de precisión inicial. El diámetro mayor es la base de programación para girar el círculo exterior de las rebabas de rosca, el diámetro medio es el estándar para la detección del tamaño de la rosca y la base para depurar programas de rosca, y el diámetro menor es la base para programar programas de mecanizado de roscas. Deje un cierto tamaño de ranura de retracción de la herramienta en ambos lados.
2. Elija la herramienta de mecanizado correcta. Hay muchos tipos y materiales de herramientas para roscar y la selección debe ser razonable según el tipo de material que se procesa. El grado del material debe determinarse según las diferentes etapas de procesamiento. Para material de acero redondo 45 #, se recomienda utilizar la herramienta de torneado de aleación dura YT15. Este material de herramienta es adecuado tanto para mecanizado en desbaste como para mecanizado de precisión, con una gran universalidad y es adecuado para el procesamiento de roscas en tornos CNC. Además, es necesario considerar el error de forma de la rosca y el ángulo y simetría de la herramienta de torneado de roscas rectificada. Al girar 45 hilos de acero, el ángulo de inclinación de la hoja es de 10 grados, el ángulo posterior principal es de 6 grados, el ángulo posterior secundario es de 4 grados, el ángulo de la punta de la hoja es de 59 grados 16 ', los bordes izquierdo y derecho son rectos y el radio del arco de la punta de la pala está determinado por la fórmula R=0.144P (donde P es el paso). El radio de filete de la punta de la hoja es muy pequeño, por lo que se debe prestar especial atención al rectificar.
4. Diseño de métodos y programas para procesamiento de roscas con cabezales múltiples.
El método de programación para roscas de cabeza múltiple es similar al de roscas de cabeza única, el cual se logra cambiando la posición inicial o ángulo del hilo de corte. Suponiendo que la pieza en bruto se haya procesado según lo requerido y que la herramienta de torneado de roscas sea T0303, se utilizan los dos métodos siguientes para el procesamiento de programación.
1. Utilice la instrucción G92 para mecanizar roscas cilíndricas de cabeza múltiple. La instrucción G92 es una instrucción de ciclo de corte de hilo simple. Podemos usarlo para mecanizar primero una sola rosca y luego mover un paso en la dirección del eje Z de acuerdo con las características estructurales de la rosca de múltiples cabezas, para lograr el mecanizado de la rosca de múltiples cabezas. La edición del programa se muestra en la figura. (El origen de la pieza de trabajo se establece en el centro de la cara del extremo derecho)
2. Utilice la instrucción G33 para mecanizar roscas cilíndricas de cabeza múltiple. Al programar con la instrucción G33, además de considerar el paso de la rosca (valor F), también se debe considerar el número de roscas (valor P) para ilustrar el ángulo de indexación del eje de la rosca.
En la fórmula: X, Z: las coordenadas del punto final de la rosca para la programación de tamaño absoluto (usando programación de diámetro).
U. W: coordenadas del punto final de la rosca para programación de dimensiones incrementales (usando programación de diámetro)
F - Paso del hilo
P - Número de hilos
3. Factores de control para el mecanizado de roscas con cabezales múltiples. Se debe prestar especial atención al control de los siguientes problemas cuando se utilizan programas para procesar múltiples cabezales:
(1) Determinación de la velocidad del husillo S280. Debido al hecho de que el mecanizado de roscas en tornos CNC depende de codificadores de husillo, el codificador de husillo tiene un requisito de reconocimiento límite para la velocidad del husillo de roscas con diferentes longitudes de avance durante el mecanizado. Se debe usar la fórmula empírica S 1200/P-80 para determinar (donde P es la longitud del hilo), y S no puede exceder 320 r/min, por lo que S280 r/min.
(2) Requisitos de rugosidad de la superficie. El corte final del mecanizado de roscas se logra básicamente mediante cortes repetidos, lo que puede obtener una superficie de diente más suave y cumplir con los requisitos de Ra3.2.
(3) Control del proceso de procesamiento por lotes. Antes de ejecutar el programa de corte en la pieza de prueba, además del requisito normal de alineación de la herramienta, el valor de desgaste de la herramienta debe establecerse entre 0.3 y 0.6 en el sistema CNC FANUC. Después del primer mecanizado, se deben realizar mediciones de precisión utilizando un micrómetro de hilo y se deben registrar los datos. El valor de desgaste debe reducirse en 0.2 y debe realizarse el segundo mecanizado automático. Los datos de medición deben registrarse. En el futuro, se deberá reducir la disminución del valor de compensación del desgaste y se deberá observar la relación entre su disminución y la disminución del diámetro primitivo. Repita el proceso hasta que la dimensión del diámetro de paso se ajuste al centro de la zona de tolerancia. En futuros procesamientos por lotes, los cambios en las dimensiones se pueden inspeccionar utilizando calibres de anillo roscado y compensarse cambiando los datos X en el programa o ajustando el valor de desgaste de la herramienta.