Principais Técnicas de Processamento de Rosca em Centros de Usinagem CNC

O processamento de rosca é uma das aplicações muito importantes dos centros de usinagem CNC. A qualidade e eficiência do processamento de roscas afetarão diretamente a qualidade de usinagem das peças e a eficiência de produção do centro de usinagem.

Com a melhoria do desempenho dos centros de usinagem CNC e a melhoria das ferramentas de corte, os métodos de processamento de rosca estão constantemente melhorando, e a precisão e eficiência do processamento de rosca estão melhorando gradualmente. Para permitir que os tecnólogos selecionem racionalmente os métodos de processamento de rosca no processamento, melhorem a eficiência de produção e evitem acidentes de qualidade, vários métodos de processamento de rosca comumente usados em centros de usinagem CNC na prática são resumidos da seguinte forma:

Método de Processamento por Macho

1 Classificação e características do processamento por macho

Usar machos para processar furos roscados é o método de processamento mais comumente usado. É principalmente adequado para furos roscados com diâmetros pequenos (D<30) e baixos requisitos de precisão de posição do furo.

Na década de 1980, os furos roscados usavam métodos de rosqueamento flexível, ou seja, mandris de rosqueamento flexíveis eram usados para fixar os machos, e os mandris de rosqueamento podiam ser usados para compensação axial para compensar o avanço causado pela alimentação assíncrona da máquina-ferramenta e a velocidade do fuso. Dar o erro para garantir o passo correto. O mandril de rosqueamento flexível tem estrutura complexa, alto custo, fácil dano, e baixa eficiência de processamento. Nos últimos anos, o desempenho dos centros de usinagem CNC melhorou gradualmente, e o rosqueamento rígido tornou-se a configuração básica dos centros de usinagem CNC.

Portanto, o rosqueamento rígido tornou-se o principal método de processamento de rosca atualmente.

Ou seja, o macho é fixado por um mandril de mola rígido, e a alimentação do fuso e a velocidade do fuso são controladas pela máquina-ferramenta para manter o mesmo.

Comparado com o mandril de rosqueamento flexível, o mandril de mola tem estrutura simples, preço baixo, e ampla gama de usos. Além de fixar machos, também pode fixar fresas de topo, brocas e outras ferramentas, o que pode reduzir custos de ferramentas. Ao mesmo tempo, o rosqueamento rígido pode ser usado para corte de alta velocidade, o que melhora a eficiência do centro de usinagem e reduz custos de manufatura.

2 Determinar o furo de fundo da rosca antes do rosqueamento

O processamento do furo de fundo roscado tem grande influência na vida do macho e na qualidade do processamento de rosca. Geralmente, o diâmetro da broca do furo de fundo roscado é escolhido para estar próximo ao limite superior da tolerância do diâmetro do furo de fundo roscado.

Por exemplo, o diâmetro do furo de fundo do furo roscado M8 é Ф6,7+0,27mm, e o diâmetro da broca é Ф6,9mm. Dessa forma, a sobra de usinagem do macho pode ser reduzida, a carga do macho pode ser reduzida, e a vida útil do macho pode ser aumentada.

3 Seleção de machos

Ao escolher um macho, primeiro de tudo, você deve selecionar o macho correspondente de acordo com o material a ser processado. A empresa de ferramentas produz diferentes tipos de machos de acordo com os diferentes materiais a serem processados. Preste atenção especial à seleção.

Comparado com fresas e alargadores, os machos são muito sensíveis ao material sendo processado. Por exemplo, o uso de machos para usinar ferro fundido para processar peças de alumínio provavelmente causará perda de rosca, buckles aleatórios ou até quebra de macho, resultando em peças sucateadas. Em segundo lugar, preste atenção à diferença entre machos de furo passante e machos de furo cego. A ponta guia dos machos de furo passante é mais longa, e a remoção de cavacos é remoção de cavacos frontal. A ponta guia do furo cego é mais curta, e a remoção de cavacos é remoção de cavacos traseira. Para furos cegos com machos de furo passante, a profundidade de processamento de rosca não pode ser garantida. Além disso, se um mandril de rosqueamento flexível for usado, o diâmetro do corpo do macho e a largura do quadrado devem ser os mesmos que os do mandril de rosqueamento; o diâmetro do corpo do macho para rosqueamento rígido deve ser o mesmo que o diâmetro do collete de mola. Em resumo, apenas uma escolha razoável de machos pode garantir processamento suave.

4 Programação CNC para processamento por macho

A programação de processamento por macho é relativamente simples. Agora, o centro de usinagem geralmente solidifica a sub-rotina de rosqueamento, e apenas precisa atribuir cada parâmetro. Mas deve-se notar que, como o sistema de controle numérico é diferente, o formato da sub-rotina é diferente, e o significado de alguns parâmetros é diferente.

Por exemplo, para o sistema de controle SIEMEN840C, seu formato de programação é: G84 X_Y_R2_ R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_. Apenas estes 12 parâmetros precisam ser atribuídos durante a programação.

Fresamento de Rosca

1 Características do fresamento de rosca

O fresamento de rosca é usar ferramentas de fresamento de rosca, ligação de três eixos do centro de usinagem, ou seja, interpolação circular dos eixos X, Y, avanço linear do eixo Z método de fresamento para processar roscas.

O fresamento de rosca é principalmente usado para o processamento de roscas de furos grandes e furos roscados de materiais difíceis de usinar. Tem principalmente as seguintes características:

A velocidade de processamento é rápida, a eficiência é alta, e a precisão de processamento é alta. O material da ferramenta é geralmente material de metal duro, e a velocidade de corte é rápida. A precisão de fabricação da ferramenta é alta, então a precisão da rosca de fresamento é alta.

A ferramenta de fresamento tem uma ampla gama de aplicações. Desde que o passo seja o mesmo, não importa se é uma rosca esquerda ou direita, uma ferramenta pode ser usada, o que ajuda a reduzir o custo da ferramenta.

O processamento de fresamento é fácil de remover cavacos e resfriar, e o desempenho de corte é melhor que o de machos. É especialmente adequado para processamento de rosca de materiais difíceis de usinar como alumínio, cobre e aço inoxidável.

É especialmente adequado para o processamento de rosca de peças grandes e componentes de materiais preciosos, e pode garantir a qualidade do processamento de rosca e a segurança da peça.

Como não há guia frontal da ferramenta, é adequado para processar furos cegos com furos de fundo roscados curtos e furos sem rebaixo.

2 Classificação de ferramentas de fresamento de rosca

Ferramentas de fresamento de rosca podem ser divididas em dois tipos, uma é uma fresa de metal duro com insertos de fixação mecânica, e a outra é uma fresa de metal duro integral. A ferramenta de fixação mecânica tem uma ampla gama de aplicações. Pode processar furos com profundidade de rosca menor que o comprimento da lâmina, e também pode processar furos com profundidade de rosca maior que o comprimento da lâmina. Fresas de metal duro integrais são geralmente usadas para usinar furos cuja profundidade de rosca é menor que o comprimento da ferramenta.

3 Programação CNC para fresamento de rosca

A programação de ferramentas de fresamento de rosca é diferente da programação de outras ferramentas. Se o programa de usinagem for programado incorretamente, é fácil causar danos à ferramenta ou erros de usinagem de rosca. Preste atenção aos seguintes pontos ao compilar:

Primeiro, o furo de fundo roscado deve ser bem processado, o furo de pequeno diâmetro deve ser processado com broca, e o furo maior deve ser alargado para garantir a precisão do furo de fundo roscado.

Ao entrar e sair, a ferramenta deve adotar uma trajetória de arco circular, geralmente 1/2 círculo para entrar ou sair, e a direção do eixo Z deve percorrer 1/2 passo para garantir a forma da rosca. O valor de compensação de raio da ferramenta deve ser trazido neste momento.

Interpolação circular dos eixos X, Y um círculo, o fuso principal deve percorrer um passo na direção do eixo Z, caso contrário, causará a rosca a prender aleatoriamente.

Exemplo de programa específico: diâmetro da fresa de rosca é Φ16, furo roscado é M48×1,5, profundidade do furo roscado é 14.

O procedimento de processamento é o seguinte:

(O procedimento do furo de fundo roscado é omitido, o furo deve ser alargado furo de fundo

G0 G90 G54 X0 Y0

G0 Z10 M3 S1400 M8

G0 Z-14.75 Avanço até a rosca mais profunda

G01 G41 X-16 Y0 F2000 Mover para posição de avanço, adicionar compensação de raio

G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 Usar arco de 1/2 círculo ao entrar

G03 X24 Y0 Z0 I-24 J0 F400 Cortar toda a rosca

G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20 J0 F500 Sair com arco de 1/2 círculo ao sair G01 G40 X0 Y0 Retornar ao centro, cancelar compensação de raio

G0 Z100

M30

Método de Torneamento (Pick)

1 Características do método de torneamento

Furos roscados grandes podem às vezes ser encontrados em peças de caixa. Na ausência de machos e fresas de rosca, um método semelhante ao de um torno pode ser usado.

Instale uma ferramenta de torneamento de rosca na barra de alargamento para realizar alargamento de rosca.

A empresa costumava processar um lote de peças, a rosca é M52x1.5, a posição é 0,1mm (ver Figura 1), porque os requisitos de posição são altos, o furo roscado é grande, é impossível usar machos para processamento, e não há fresa de rosca, após teste, o método de torneamento é usado para garantir os requisitos de processamento.

2 Precauções para o método de torneamento

Após o fuso iniciar, deve haver um tempo de atraso para garantir que o fuso atinja a velocidade nominal.

Ao recuar, se for uma ferramenta de rosca afiada manualmente, como a ferramenta não pode ser afiada simetricamente, a retração reversa não pode ser usada. O fuso deve ser orientado, a ferramenta se move radialmente, e então a ferramenta é recuada.

A fabricação do porta-ferramenta deve ser precisa, especialmente a posição do sulco da faca deve ser consistente. Se forem inconsistentes, o processamento multi-barra de ferramenta não pode ser usado. Caso contrário, causará buckles aleatórios.

Mesmo um buckle muito fino não pode ser feito com um corte ao torneamento, caso contrário causará perda de dente e rugosidade de superfície ruim. Pelo menos dois cortes devem ser feitos.

A eficiência de processamento é baixa, e é apenas adequado para pequenos lotes de peça única, roscas de passo especial e sem ferramentas correspondentes.

3 Procedimentos de exemplo específicos

N5 G90 G54 G0 X0 Y0

N10 Z15

N15 S100 M3 M8

N20 G04 X5 atraso para fazer o fuso atingir a velocidade nominal

N25 G33 Z-50 K1.5 Rosquear

N30 M19 Orientação do fuso

N35 G0 X-2 Dar faca

N40 G0 Z15 Recuar ferramenta

Conclusão

Em resumo, os métodos para usinar roscas em centros de usinagem CNC incluem principalmente processamento por macho, processamento por fresamento e método de torneamento. Processamento por macho e fresamento são os principais métodos de processamento. O método de torneamento é apenas um método de emergência temporário.

Apenas selecionando corretamente métodos de processamento de rosca e ferramentas de processamento, a eficiência e qualidade do processamento de rosca podem ser efetivamente melhoradas, a eficiência do centro de usinagem CNC pode ser melhorada, e o custo de processamento pode ser reduzido.