Was sind die am häufigsten verwendeten Gewindebearbeitungsmethoden in CNC-Bearbeitungszentren?

Die Gewindebearbeitung ist eine der sehr wichtigen Anwendungen von CNC-Bearbeitungszentren. Die Bearbeitungsqualität und Effizienz des Gewindes wirkt sich direkt auf die Bearbeitungsqualität der Teile und die Produktionseffizienz des Bearbeitungszentrums aus. Mit der Verbesserung der Leistung des CNC-Bearbeitungszentrums und der Verbesserung der Schneidwerkzeuge verbessert sich auch die Methode der Gewindebearbeitung Auch die Genauigkeit und Effizienz der Gewindebearbeitung verbessern sich sukzessive. Um Technikern eine sinnvolle Auswahl von Gewindebearbeitungsmethoden bei der Bearbeitung zu ermöglichen, die Produktionseffizienz zu verbessern und Qualitätsunfälle zu vermeiden, werden mehrere in CNC-Bearbeitungszentren häufig verwendete Gewindebearbeitungsmethoden wie folgt zusammengefasst:1. Tippen Sie auf die Verarbeitungsmethode

1.1 Klassifizierung und Eigenschaften der GewindebohrerbearbeitungDie Verwendung eines Gewindebohrers zur Bearbeitung von Gewindelöchern ist die am häufigsten verwendete Bearbeitungsmethode. Es ist hauptsächlich für Gewindelöcher mit kleinem Durchmesser (d30) und geringen Anforderungen an die Genauigkeit der Lochposition anwendbar.

In den 1980er Jahren wurde die flexible Gewindeschneidmethode für Gewindelöcher eingeführt, d. h. die flexible Gewindeschneidzange wurde zum Spannen des Gewindebohrers verwendet. Die Gewindeschneidzange kann zum axialen Ausgleich verwendet werden, um den Vorschubfehler auszugleichen, der durch die Nichtsynchronisation zwischen dem axialen Vorschub der Werkzeugmaschine und der Spindeldrehzahl verursacht wird, um so die richtige Steigung sicherzustellen. Die flexible Gewindeschneidzange hat eine komplexe Struktur, hohe Kosten, leichte Beschädigung und eine geringe Verarbeitungseffizienz. In den letzten Jahren hat die Leistung von CNC-Bearbeitungszentren nach und nach zugenommen, und die Funktion des starren Gewindeschneidens hat sich zur Grundkonfiguration von CNC-Bearbeitungszentren entwickelt.

Daher ist das starre Gewindeschneiden zur Hauptmethode der Gewindebearbeitung geworden. Das heißt, der Gewindebohrer wird mit einer starren Federspannzange festgeklemmt, und der Vorschub der Spindel stimmt mit der von der Werkzeugmaschine gesteuerten Spindelgeschwindigkeit überein. Im Vergleich zum flexiblen Gewindeschneidfutter Das Federfutter bietet die Vorteile eines einfachen Aufbaus, eines niedrigen Preises und einer breiten Anwendung. Neben der Aufnahme des Gewindebohrers kann es auch den Schaftfräser, den Bohrer und andere Werkzeuge aufnehmen, was die Werkzeugkosten senken kann. Gleichzeitig kann das starre Gewindeschneiden zum Hochgeschwindigkeitsschneiden verwendet werden, die Nutzungseffizienz des Bearbeitungszentrums verbessern und die Herstellungskosten senken.

1.2 Bestimmung des Gewindebodenlochs vor dem Gewindeschneiden Die Bearbeitung des Gewindebodenlochs hat großen Einfluss auf die Lebensdauer des Gewindebohrers und die Qualität der Gewindebearbeitung. Im Allgemeinen liegt der Durchmesser des Bohrers für das untere Gewindeloch nahe an der Obergrenze der Durchmessertoleranz des unteren Gewindelochs. Beispielsweise beträgt der Durchmesser des unteren Lochs des M8-Gewindelochs 6,7 x 0,27 mm. Wählen Sie den Bohrerdurchmesser mit 6,9 mm. Auf diese Weise kann die Bearbeitungszugabe des Gewindebohrers verringert, die Belastung des Gewindebohrers verringert und die Lebensdauer des Gewindebohrers verbessert werden.

1.3 Auswahl des GewindebohrersBei der Auswahl des Gewindebohrers müssen zunächst die entsprechenden Gewindebohrer entsprechend den verarbeiteten Materialien ausgewählt werden. Der Werkzeughersteller stellt je nach Verarbeitungsmaterial unterschiedliche Arten von Gewindebohrern her, wobei besonderes Augenmerk auf die Auswahl gelegt werden sollte.

Denn der Gewindebohrer reagiert im Vergleich zum Fräser und Bohrschneider sehr empfindlich auf die bearbeiteten Materialien. Beispielsweise kann es bei der Verwendung des Gewindebohrers zur Bearbeitung von Gusseisen zur Bearbeitung von Aluminiumteilen leicht zu Gewindeausfällen, ungeordnetem Gewindeschneiden und sogar zum Bruch des Gewindebohrers kommen, was zum Ausschuss des Werkstücks führt. Zweitens achten Sie auf den Unterschied zwischen dem Durchgangsloch-Gewindebohrer und dem Sackloch-Gewindebohrer. Die vordere Führung des Durchgangslochgewindebohrers ist lang und die Spanabfuhr erfolgt durch den vorderen Span. Die Führung am vorderen Ende des Sacklochs ist kurz und die Spanabfuhr erfolgt am vorderen Ende. Es handelt sich um den hinteren Span. Die Bearbeitung des Sacklochs mit einem Durchgangsgewindebohrer kann die Gewindebearbeitungstiefe nicht garantieren. Darüber hinaus ist bei Verwendung einer flexiblen Gewindeschneidzange darauf zu achten, dass der Durchmesser des Gewindebohrergriffs und die Breite der vier Seiten mit denen der Gewindeschneidzange übereinstimmen; Der Durchmesser des Hahngriffs für starres Gewindeschneiden sollte dem des Federmantels entsprechen. Kurz gesagt, nur eine vernünftige Auswahl des Gewindebohrers kann eine reibungslose Bearbeitung gewährleisten.

1.4 NC-Programmierung der GewindebohrerbearbeitungDie Programmierung der Gewindebohrerbearbeitung ist relativ einfach. Jetzt verfestigt das Bearbeitungszentrum im Allgemeinen das Gewindeschneid-Unterprogramm und muss nur noch verschiedenen Parametern Werte zuweisen. Es ist jedoch zu beachten, dass die Bedeutung einiger Parameter aufgrund unterschiedlicher NC-Systeme und unterschiedlicher Unterprogrammformate unterschiedlich ist. Das Programmierformat des Siemens 840C-Steuerungssystems ist beispielsweise g84 x_y_r2_r3_r4_r5_r6_r7_r8_r9_r10_r13_. Lediglich diese 12 Parameter müssen bei der Programmierung zugewiesen werden.

2. Gewindefräsmethode2.1 Eigenschaften des Gewindefräsens Beim Gewindefräsen werden ein Gewindefräswerkzeug und eine dreiachsige Verknüpfung des Bearbeitungszentrums verwendet, d. h. Bogeninterpolation der x- und y-Achse und linearer Vorschub der z-Achse.

Das Gewindefräsen wird hauptsächlich zur Bearbeitung von Großlochgewinden und Gewindelöchern aus schwer zu bearbeitenden Materialien eingesetzt. Es weist hauptsächlich die folgenden Eigenschaften auf: (1) hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit, hohe Effizienz und hohe Verarbeitungspräzision. Das Werkzeugmaterial ist im Allgemeinen Hartmetall mit hoher Werkzeuglaufgeschwindigkeit. Die Herstellungspräzision des Werkzeugs ist hoch, daher ist die Präzision des Fräsgewindes hoch. (2) Das Fräswerkzeug hat ein breites Anwendungsspektrum. Solange die Steigung gleich ist, egal ob Linksgewinde oder Rechtsgewinde, kann ein Werkzeug verwendet werden, was zur Reduzierung der Werkzeugkosten beiträgt.

(3) Beim Fräsen lassen sich Späne leicht entfernen und abkühlen, und der Schnittzustand ist besser als beim Gewindebohren. Es eignet sich besonders für die Gewindebearbeitung von schwer zu verarbeitenden Materialien wie Aluminium, Kupfer und Edelstahl, insbesondere für die Gewindebearbeitung von großen Teilen und Komponenten aus Edelmaterialien, wodurch die Qualität der Gewindebearbeitung und die Werkstücksicherheit gewährleistet werden können.(4) weil dort Da es sich nicht um eine Werkzeugvorderführung handelt, eignet es sich für die Bearbeitung von Sacklöchern mit kurzen Gewindebodenlöchern und Löchern ohne Werkzeugrückführungsnuten. 2.2 Klassifizierung von Gewindefräswerkzeugen

Gewindefräswerkzeuge können in zwei Typen unterteilt werden: der eine ist der maschinenklemmende Hartmetall-Blattfräser und der andere ist der integrierte Hartmetall-Fräser. Der Maschinen-Klemmschneider hat ein breites Anwendungsspektrum. Es können Löcher mit einer Gewindetiefe kleiner als die Klingenlänge oder Löcher mit einer Gewindetiefe größer als die Klingenlänge bearbeitet werden. Der integrierte Hartmetallfräser wird im Allgemeinen zum Bearbeiten von Löchern verwendet, deren Gewindetiefe geringer als die Werkzeuglänge ist.2.3 NC-Programmierung des Gewindefräsens Die Programmierung des Gewindefräswerkzeugs unterscheidet sich von der anderer Werkzeuge. Wenn das Bearbeitungsprogramm falsch ist, kann es leicht zu Werkzeugschäden oder Fehlern bei der Gewindebearbeitung kommen. Bei der Programmierung sollten folgende Punkte beachtet werden:

(1) Zuerst muss das Gewindeloch am Boden gut bearbeitet werden, das Loch mit kleinem Durchmesser muss mit einem Bohrer bearbeitet werden und das größere Loch muss gebohrt werden, um die Genauigkeit des Gewindelochs am Boden sicherzustellen. (2) Beim Einschneiden und Schneiden Beim Herausnehmen des Werkzeugs muss die Bogenbahn übernommen werden, normalerweise eine halbe Umdrehung, und eine halbe Steigung muss in Z-Achsenrichtung zurückgelegt werden, um die Gewindeform sicherzustellen. Der Werkzeugradiuskompensationswert muss zu diesem Zeitpunkt eingegeben werden. (3) Der X-Achsen- und der Y-Achsen-Kreisbogen müssen eine Woche lang interpoliert werden, und die Hauptwelle muss eine Steigung entlang der Z-Achsen-Richtung zurücklegen, andernfalls Fäden werden ungeordnet geknickt.

(4) Spezifisches Beispielprogramm: Der Durchmesser des Gewindefräsers beträgt 16. Das Gewindeloch ist M48 1,5, die Tiefe des Gewindelochs beträgt 14. Der Bearbeitungsvorgang ist wie folgt: (Der Vorgang des unteren Gewindelochs entfällt und das untere Loch muss gebohrt werden) G0 G90 g54 x0 y0g0 Z10 m3 s1400 m8g0 z -14,75 Vorschub bis zum tiefsten Gewinde G01 G41 x-16 Y0 F2000 zur Vorschubposition fahren, Radiuskorrektur hinzufügen G03 x24 Y0 z-14 I20 J0 f500 Einschneiden mit 1/2 Kreisbogen G03 x24 Y0 Z0 I-24 J0 F400 Das gesamte Gewinde schneiden G03 x-16 Y0 z0,75 I-20 J0 f500 Mit 1/2 Bogenkreis ausschneiden G01 G40 x0 Y0 Zurück zur Mitte und Radiuskorrektur aufheben G0 Z100M30

3. Snap-Methode3.1 Eigenschaften der Snap-MethodeIn Kastenteilen können manchmal große Gewindelöcher auftreten. Wenn kein Gewindebohrer und kein Gewindefräser vorhanden sind, kann die Methode ähnlich der Drehmaschine angewendet werden.

Installieren Sie das Gewindedrehwerkzeug an der Bohrstange, um das Gewinde zu bohren. Das Unternehmen hat einmal eine Charge von Teilen mit einem M52x1,5-Gewinde und einem Positionsgrad von 0,1 mm verarbeitet (siehe Abbildung 1). Aufgrund der hohen Positionsanforderungen und des großen Gewindelochs ist eine Bearbeitung mit Gewindebohrer nicht möglich und es gibt keinen Gewindefräser. Nach dem Test wird die Fadenauswahlmethode angewendet, um die Verarbeitungsanforderungen sicherzustellen.3.2 Vorsichtsmaßnahmen für die Schnallenauswahlmethode

(1) Nach dem Starten der Spindel muss eine Verzögerungszeit vorhanden sein, um sicherzustellen, dass die Spindel die Nenndrehzahl erreicht. (2) Wenn es sich beim Werkzeugrückzug um ein handgeschliffenes Gewindewerkzeug handelt, muss das Werkzeug umgekehrt geschliffen werden, da das Werkzeug nicht symmetrisch geschliffen werden kann Der Werkzeugrückzug kann nicht übernommen werden. Die Spindelausrichtung muss übernommen werden, das Werkzeug bewegt sich radial und dann erfolgt der Werkzeugrückzug. (3) Die Herstellung des Mähbalkens muss präzise sein, insbesondere muss die Position des Mähschlitzes konsistent sein. Wenn es inkonsistent ist, können nicht mehrere Mähbalken für die Bearbeitung verwendet werden, da es sonst zu ungeordneten Knicken kommt.

(4) Auch wenn es sich um eine sehr feine Schnalle handelt, kann sie nicht mit einem Messer gepflückt werden, da es sonst zu Zahnverlust und schlechter Oberflächenrauheit kommt. Mindestens zwei Messer müssen geteilt werden. (5) Die Verarbeitungseffizienz ist gering, was nur für Einzelstücke, Kleinserien, Spezialgewinde und kein entsprechendes Werkzeug gilt.3.3 Spezifische Verfahren

N5 G90 G54 G0 X0 Y0N10 Z15N15 S100 M3 M8

N20 G04 X5 Verzögerung, damit die Spindel die Nenndrehzahl erreicht. N25 G33 z-50 K1.5 Spannschloss. N30 M19 Spindelausrichtung

N35 G0 X-2 FräserN40 G0 z15 WerkzeugrückzugBearbeitung: JQ