Principales Técnicas de Procesamiento de Roscas en Centros de Mecanizado CNC

El mecanizado de roscas es una de las aplicaciones muy importantes de los centros de mecanizado CNC. La calidad y eficiencia del mecanizado de roscas afectarán directamente la calidad de mecanizado de las piezas y la eficiencia de producción del centro de mecanizado.

Con la mejora del rendimiento de los centros de mecanizado CNC y la mejora de las herramientas de corte, los métodos de procesamiento de roscas están mejorando constantemente, y la precisión y eficiencia del procesamiento de roscas están mejorando gradualmente. Para permitir que los tecnólogos seleccionen razonablemente los métodos de procesamiento de roscas en el procesamiento, mejoren la eficiencia de producción y eviten accidentes de calidad, se resumen a continuación varios métodos de procesamiento de roscas comúnmente usados en centros de mecanizado CNC en la práctica:

Método de Procesamiento con Macho

1 Clasificación y características del procesamiento con macho

Usar machos para procesar agujeros roscados es el método de procesamiento más comúnmente usado. Es principalmente adecuado para agujeros roscados con diámetros pequeños (D<30) y bajos requisitos de precisión de posición del agujero.

En los años 80, los agujeros roscados usaban métodos de roscado flexible, es decir, se usaban portamachos flexibles para sujetar los machos, y los portamachos podían usarse para compensación axial para compensar el error de avance causado por la alimentación asíncrona de la máquina herramienta y la velocidad del husillo. Dar el error para asegurar el paso correcto. El portamachos flexible tiene una estructura compleja, alto costo, fácil daño y baja eficiencia de procesamiento. En años recientes, el rendimiento de los centros de mecanizado CNC ha mejorado gradualmente, y el roscado rígido se ha convertido en la configuración básica de los centros de mecanizado CNC.

Por lo tanto, el roscado rígido se ha convertido en el método principal de procesamiento de roscas en la actualidad.

Es decir, el macho es sujetado por un portabrocas de resorte rígido, y el avance del husillo y la velocidad del husillo son controlados por la máquina herramienta para mantenerse iguales.

Comparado con el portamachos flexible, el portabrocas de resorte tiene una estructura simple, bajo precio y una amplia gama de usos. Además de sujetar machos, también puede sujetar fresas de extremo, brocas y otras herramientas, lo que puede reducir los costos de herramientas. Al mismo tiempo, el roscado rígido puede usarse para corte de alta velocidad, lo que mejora la eficiencia del centro de mecanizado y reduce los costos de fabricación.

2 Determinar el agujero de fondo de la rosca antes del roscado

El procesamiento del agujero de fondo roscado tiene una gran influencia en la vida del macho y la calidad del procesamiento de roscas. Generalmente, el diámetro de la broca del agujero de fondo roscado se elige cerca del límite superior de la tolerancia del diámetro del agujero de fondo roscado.

Por ejemplo, el diámetro del agujero de fondo de la rosca M8 es Φ6.7+0.27mm, y el diámetro de la broca es Φ6.9mm. De esta manera, se puede reducir el margen de mecanizado del macho, reducir la carga del macho y aumentar la vida útil del macho.

3 Selección de machos

Al elegir un macho, primero debe seleccionar el macho correspondiente según el material a procesar. La empresa de herramientas produce diferentes tipos de machos según los diferentes materiales a procesar. Preste especial atención a la selección.

Comparado con fresas y barrenas, los machos son muy sensibles al material que se procesa. Por ejemplo, el uso de machos para mecanizar hierro fundido para procesar piezas de aluminio probablemente causará pérdida de rosca, buckles aleatorios o incluso rotura de machos, resultando en piezas de trabajo desechadas. En segundo lugar, preste atención a la diferencia entre machos de agujero pasante y machos de agujero ciego. El extremo guía de los machos de agujero pasante es más largo, y la evacuación de virutas es evacuación frontal. El extremo guía del agujero ciego es más corto, y la evacuación de virutas es evacuación trasera. Para agujeros ciegos con machos de agujero pasante, la profundidad de procesamiento de rosca no puede garantizarse. Además, si se usa un portamachos flexible, el diámetro del mango del macho y el ancho del cuadrado deben ser los mismos que los del portamachos; el diámetro del mango del macho para roscado rígido debe ser el mismo que el diámetro del portabrocas de resorte. En resumen, solo una selección razonable de machos puede garantizar un procesamiento suave.

4 Programación CNC para procesamiento con macho

La programación de procesamiento con macho es relativamente simple. Ahora el centro de mecanizado generalmente solidifica la subrutina de roscado, y solo necesita asignar cada parámetro. Pero debe tenerse en cuenta que, debido a que el sistema de control numérico es diferente, el formato de la subrutina es diferente, y el significado de algunos parámetros es diferente.

Por ejemplo, para el sistema de control SIEMEN840C, su formato de programación es: G84 X_Y_R2_R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_. Solo estos 12 parámetros necesitan ser asignados durante la programación.

Fresado de Roscas

1 Características del fresado de roscas

El fresado de roscas es usar herramientas de fresado de roscas, enlace de tres ejes del centro de mecanizado, es decir, interpolación circular del eje X, Y, alimentación lineal del eje Z para procesar roscas.

El fresado de roscas se usa principalmente para el procesamiento de roscas de agujeros grandes y agujeros roscados de materiales difíciles de mecanizar. Principalmente tiene las siguientes características:

La velocidad de procesamiento es rápida, la eficiencia es alta y la precisión de procesamiento es alta. El material de la herramienta es generalmente material de metal duro, y la velocidad de corte es rápida. La precisión de fabricación de la herramienta es alta, por lo que la precisión de la rosca de fresado es alta.

La herramienta de fresado tiene una amplia gama de aplicaciones. Mientras el paso sea el mismo, no importa si es una rosca zurda o diestra, una herramienta puede usarse, lo que ayuda a reducir el costo de la herramienta.

El procesamiento de fresado es fácil de eliminar virutas y enfriar, y el rendimiento de corte es mejor que el de los machos. Es especialmente adecuado para el procesamiento de roscas de materiales difíciles de mecanizar como aluminio, cobre y acero inoxidable.

Es especialmente adecuado para el procesamiento de roscas de piezas grandes y componentes de materiales preciosos, y puede garantizar la calidad del procesamiento de roscas y la seguridad de la pieza de trabajo.

Porque no hay guía frontal de herramienta, es adecuado para procesar agujeros ciegos con agujeros de fondo roscados cortos y agujeros sin rebaje.

2 Clasificación de herramientas de fresado de roscas

Las herramientas de fresado de roscas se pueden dividir en dos tipos, uno es una fresa de plaquita de metal duro sujeta a máquina, y el otro es una fresa de metal duro integral. La herramienta de sujeción a máquina tiene una amplia gama de aplicaciones. Puede procesar agujeros con profundidad de rosca menor que la longitud de la plaquita, y también puede procesar agujeros con profundidad de rosca mayor que la longitud de la plaquita. Las fresas de metal duro integrales se usan generalmente para mecanizar agujeros cuya profundidad de rosca es menor que la longitud de la herramienta.

3 Programación CNC para fresado de roscas

La programación de herramientas de fresado de roscas es diferente de la programación de otras herramientas. Si el programa de mecanizado se programa incorrectamente, es fácil causar daño a la herramienta o errores de mecanizado de roscas. Preste atención a los siguientes puntos al compilar:

En primer lugar, el agujero de fondo roscado debe procesarse bien, el agujero de diámetro pequeño debe procesarse con una broca, y el agujero más grande debe barrenarse para asegurar la precisión del agujero de fondo roscado.

Al entrar y salir, la herramienta debe adoptar una trayectoria de arco circular, generalmente 1/2 círculo para entrar o salir, y la dirección del eje Z debe recorrer 1/2 paso para asegurar la forma de la rosca. El valor de compensación de radio de herramienta debe introducirse en este momento.

Interpolación circular del eje X, Y un círculo, el husillo principal debe recorrer un paso a lo largo de la dirección del eje Z, de lo contrario, causará que la rosca se abuckle aleatoriamente.

Programa de ejemplo específico: el diámetro de la fresa de roscas es Φ16, el agujero roscado es M48×1.5, la profundidad del agujero roscado es 14.

El procedimiento de procesamiento es el siguiente:

(Se omite el procedimiento del agujero de fondo roscado, el agujero debe barrenarse

G0 G90 G54 X0 Y0

G0 Z10 M3 S1400 M8

G0 Z-14.75 Alimentación hasta la rosca más profunda

G01 G41 X-16 Y0 F2000 Mover a la posición de alimentación, agregar compensación de radio

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

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

G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20 J0 F500 Salir con arco de 1/2 círculo al salir G01 G40 X0 Y0 Volver al centro, cancelar compensación de radio

G0 Z100

M30

Método de Torneado de Roscas (Pick Method)

1 Características del método de torneado

A veces se pueden encontrar agujeros roscados grandes en piezas de caja. En ausencia de machos y fresas de roscas, se puede usar un método similar al de un torno.

Instale una herramienta de torneado de roscas en la barra de mandrinar para realizar mandrinado de roscas.

La compañía solía procesar un lote de piezas, la rosca es M52x1.5, la posición es 0.1mm (ver Figura 1), debido a que los requisitos de posición son altos, el agujero roscado es grande, es imposible usar machos para procesar, y no hay fresa de roscas, después de probar, se usa el método de torneado para asegurar los requisitos de procesamiento.

2 Precauciones para el método de torneado

Después de que el husillo comienza, debe haber un tiempo de retraso para asegurar que el husillo alcance la velocidad nominal.

Al retraer, si es una herramienta de roscas pulida a mano, ya que la herramienta no puede afilarse simétricamente, no se puede usar retracción inversa. El husillo debe orientarse, la herramienta se mueve radialmente, y luego se retrae la herramienta.

La fabricación del portaherramientas debe ser precisa, especialmente la posición del surco de la herramienta debe ser consistente. Si son inconsistentes, no se puede usar procesamiento de múltiples barras de herramientas. De lo contrario, causará buckles aleatorios.

Incluso un buckle muy delgado no se puede hacer con un corte al torneado, de lo contrario causará pérdida de dientes y mala rugosidad de superficie. Al menos dos cortes deben hacerse.

La eficiencia de procesamiento es baja, y solo es adecuada para lotes pequeños de una sola pieza, roscas de paso especial y sin herramientas correspondientes.

3 Procedimientos de ejemplo específicos

N5 G90 G54 G0 X0 Y0

N10 Z15

N15 S100 M3 M8

N20 G04 X5 retraso para hacer que el husillo alcance la velocidad nominal

N25 G33 Z-50 K1.5 Roscar

N30 M19 Orientación del husillo

N35 G0 X-2 Dar cuchillo

N40 G0 Z15 Retraer herramienta

Conclusión

En resumen, los métodos para mecanizar roscas en centros de mecanizado CNC incluyen principalmente procesamiento con macho, procesamiento de fresado y método de torneado. El procesamiento con macho y fresado son los principales métodos de procesamiento. El método de torneado es solo un método de emergencia temporal.

Solo seleccionando correctamente los métodos de procesamiento de roscas y las herramientas de procesamiento se puede mejorar efectivamente la eficiencia y calidad del procesamiento de roscas, mejorar la eficiencia del centro de mecanizado CNC y reducir el costo de procesamiento.