Общие методы обработки резьбы для обрабатывающих центров с ЧПУ

Алюминий — один из наиболее широко используемых сплавов в современном производстве,он легкий, прочный, долговечный и усто тойчивый к коррозии. Именно поэтому была разработана новая стратегия фрезерования алюминия.

Одним из современных успешных методов фрезерования алюминия на станках с ЧПУ является высокоскоростная обработка. Основное отличие по сравнению с обычным фрезерованием состоит в том, что скорость высокоскоростного фрезерования значительно выше, и с его помощью станок может увеличить подачу резания. Высокоскоростное фрезерование значительно отличается от обычного. Это более продуктивный и инновационный способ производства небольших партий деталей и прототипов. Развивающаяся металлургическая промышленность требует быстрого производства деталей. С каждым годом требования к деталям или ихх прототипам становятся всё выше. Всё больше заказчиков хотят выполнять заказы быстрее. Они также хотят, чтобы эти компоненты имели более высокую точность, чем раньше.

Что такое высокоскоростная обработка?

Первоначально разработанная немецким изобретателем доктором Карлом Салмоном в 1920-х годах, высокоскоростная обработка родилась, когда ее создатель понял, что для конкретного металла заготовки тепло, выделяемое на границе раздела между режущим инструментом и заготовкой, достигает максимума при определенной критической скорости шпинделя.

При обычной фрезерной обработке используется низкая скорость подачи и большие параметры резания, тогда как при высокоскоростной обработке используется высокая скорость подачи и малые параметры резания. По сравнению с обычной фрезерной обработкой высокоскоростная имеет следующие характеристики:
(1) Высокая эффективность
Скорость шпинделя высокоскоростного фрезерования обычно составляет от 15 000 об/мин до 40 000 об/мин, вплоть до 100 000 об/мин. При резке стали скорость составляет около 400 м/мин, что в 5-10 раз выше, чем при традиционной фрезерной обработке. При обработке полостей пресс-форм его эффективность по сравнению с традиционными методами обработки (традиционное фрезерование, электроэрозионная обработка и т. д.) увеличивается в 4-5 раз.

(2) Высокая точность
Точность обработки при высокоскоростном фрезеровании обычно составляет 10 мкм, а некоторая точность даже выше.

(3) Высокое качество поверхности
Поскольку повышение температуры заготовки при высокоскоростном фрезеровании невелико (около 3°С), на поверхности нет метаморфического слоя и микротрещин, а термическая деформация также невелика. Наилучшая шероховатость поверхности Ra составляет менее 1 мкм, что снижает трудоемкость последующей шлифовки и полировки.

(4) Можно обрабатывать высокотвердые материалы.
При высокоскоростной обработке можно фрезеровать сталь твердостью 50-54HRC, а максимальная твердость при фрезеровании может достигать 60HRC.

Фрезерование резьбы

✅ 1. Особенности резьбофрезерования.
Для резьбофрезерования используются резьбофрезерные инструменты, трехосная связь обрабатывающего центра, то есть круговая интерполяция по осям X, Y, метод фрезерования с линейной подачей по оси Z для обработки резьбы.

Фрезерование резьбы в основном применяется для обработки отверстий большого диаметра и резьбовых отверстий из труднообрабатываемых материалов. Обычно он имеет следующие характеристики:

✅ ⑴ Высокая скорость обработки, большая эффективность и предельная точность обработки. Материал инструмента, как правило, представляет собой твердый сплав, а скорость резания высокая. Точность изготовления инструмента высока, поэтому точность фрезерования резьбы велика.

✅ ⑵ Диапазон применимого фрезерного инструмента широк. Пока шаг одинаков, независимо от того, левая это или правая резьба, можно использовать один инструмент, что выгодно снижает стоимость обработки.

✅ ⑶ Фрезерование позволяет легко удалить стружку и охладить. По сравнению с метчиками производительность резки лучше. Оно особенно подходит для обработки резьбы из алюминия, меди, нержавеющей стали и других труднообрабатываемых материалов. Особенно подходит для обработки резьбы крупных деталей и компонентов из драгоценных материалов. Обеспечить качество обработки резьбы и сохранность заготовки.

✅ ⑷ Поскольку передняя направляющая инструмента отсутствует, фрезерование подходит для обработки глухих отверстий с короткими резьбовыми нижними отверстиями и отверстий без подрезов.

2. Классификация резьбофрезерных инструментов.
Резьбофрезерные инструменты можно разделить на два типа: один представляет собой фрезу с лезвием из цементированного карбида с креплением на станке, а другой представляет собой встроенную фрезу из твердого сплава. Машинный зажимной инструмент имеет широкий спектр применения. Он может обрабатывать отверстия с глубиной резьбы меньше длины полотна или отверстия с глубиной резьбы большей длины полотна. Цельные твердосплавные фрезы обычно используются для обработки отверстий с глубиной резьбы меньшей длины инструмента.

3. Программирование резьбофрезерования с ЧПУ.
Программирование резьбофрезерных инструментов отличается от программирования других инструментов. Если программа обработки написана неправильно, это приводит к повреждению инструмента или ошибкам обработки резьбы. При разработке управляющей программы обратите внимание на следующие моменты:

✅ ⑴ Прежде всего, нижнее резьбовое отверстие должно быть хорошо обработано, отверстие малого диаметра должно быть обработано дрелью, а отверстие большего размера должно быть рассверлено, чтобы обеспечить точность нижнего резьбового отверстия.

✅ ⑵ При врезании и вырезании инструмент должен следовать дуговой траектории, обычно 1/2 круга для врезания или выхода, а направление оси Z должно перемещаться на 1/2 шага, чтобы обеспечить форму резьбы. В это время необходимо ввести значение компенсации радиуса инструмента.

✅ ⑶ Круговая интерполяция по осям X, Y в течение одной недели, шпиндель должен перемещаться на шаг вдоль направления оси Z, в противном случае это приведет к случайному нарезанию резьбы.

✅ ⑷ Конкретный пример программы: диаметр резьбовой фрезы Φ16, резьбовое отверстие M48×1,5, глубина резьбового отверстия 14.

Процедура обработки следующая:

(Процедура нарезки нижнего отверстия опущена, оно должно быть расточенным нижним отверстием)

G0 G90 G54 X0 Y0

G0 Z10 M3 S1400 M8

G0 Z-14.75 Подача на самую глубокую резьбу

G01 G41 X-16 Y0 F2000 Перемещение в положение подачи, добавление компенсации радиуса

G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 При врезании используйте дугу 1/2 окружности.

G03 X24 Y0 Z0 I-24 J0 F400 Обрезать всю резьбу
G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20 J0 F500 Вырез по дуге 1/2 окружности при вырезании G01 G40 X0 Y0 Возврат в цент
р, отмена компенсации радиуса
Г0 З100
М30

✅ 1. Характеристики метода выбора.
Иногда на деталях коробки можно встретить большие резьбовые отверстия. При отсутствии метчиков и резьбофрез можно использовать метод, аналогичный токарной комплектации.
Установите резьбонарезной инструмент на расточную оправку для растачивания резьбы.


✅ 2. Меры предосторожности при выборе метода сборки.
⑴ После запуска шпинделя должна пройти пауза, чтобы он достиг номинальной скорости.

⑵ При отводе, если это резьбовой инструмент с ручной заточкой, поскольку инструмент нельзя заточить симметрично, обратный отвод использовать нельзя. Шпиндель должен быть ориентирован, инструмент движется радиально, а затем он втягивается.

⑶ Держатель инструмента должен быть изготовлен точно, особенно положение паза должно быть одинаковым. Если они несовместимы, обработку с использованием нескольких панелей инструментов использовать невозможно. В противном случае это приведет к случайным вычетам.

⑷ Даже если это очень тонкая пряжка, ее нельзя сделать одним разрезом при подборе пряжки, иначе это приведет к потере зубьев и плохой шероховатости поверхности. Необходимо сделать как минимум два разреза.

⑸ Эффективность обработки низка, она подходит только для небольших единичных партий, резьб со специальным шагом и без соответствующих инструментов.

3 конкретных примера процедур
N5 G90 G54 G0 X0 Y0

Н10 З15

Н15 С100 М3 М8

N20 G04 Задержка X5 для достижения шпинделем номинальной скорости.

N25 G33 Z-50 K1,5 Пряжка

N30 M19 Ориентация шпинделя

N35 G0 X-2 Нож для раздачи

N
40 G0 Z15 Инструмент для отвода

✅ 1. Характеристики метода выбора.
Иногда на деталях коробки можно встретить большие резьбовые отверстия. При отсутствии метчиков и резьбофрез можно использовать метод, аналогичный токарной комплектации.
Установите резьбонарезной инструмент на расточную оправку для растачивания резьбы.


2. Меры предосторожности при выборе метода сборки.
⑴ После запуска шпинделя должна пройти пауза, чтобы он достиг номинальной скорости.

⑵ При отводе, если это резьбовой инструмент с ручной заточкой, поскольку инструмент нельзя заточить симметрично, обратный отвод использовать нельзя. Шпиндель должен быть ориентирован, инструмент движется радиально, а затем он втягивается.

⑶ Держатель инструмента должен быть изготовлен точно, особенно положение паза должно быть одинаковым. Если они несовместимы, обработку с использованием нескольких панелей инструментов использовать невозможно. В противном случае это приведет к случайным вычетам.

⑷ Даже если это очень тонкая пряжка, ее нельзя сделать одним разрезом при подборе пряжки, иначе это приведет к потере зубьев и плохой шероховатости поверхности. Необходимо сделать как минимум два разреза.

⑸ Эффективность обработки низка, она подходит только для небольших единичных партий, резьб со специальным шагом и без соответствующих инструментов.

3 конкретных примера процедур
N5 G90 G54 G0 X0 Y0

Н10 З15

Н15 С100 М3 М8

N20 G04 Задержка X5 для достижения шпинделем номинальной скорости.

N25 G33 Z-50 K1,5 Пряжка

N30 M19 Ориентация шпинделя

N35 G0 X-2 Нож для раздачи

N40 G0 Z15 Инструмент для отвода
Made on
Tilda