Il existe certaines difficultés techniques lors de l'usinage de filetages trapézoïdaux sur un tour CNC, en particulier lors de l'usinage à grande vitesse. Il n'est pas facile d'observer et de contrôler pendant le traitement, et la sécurité et la fiabilité sont également médiocres. Cela nécessite une géométrie d'outil et une technologie de traitement correctes, et introduit une méthode de traitement efficace et réalisable.
Que ce soit sur un tour ordinaire ou sur un tour à commande numérique, il est toujours difficile pour les élèves du secondaire et du supérieur professionnel d'usiner des filetages trapézoïdaux. En particulier, le tournage à grande vitesse de filetages trapézoïdaux sur un tour à commande numérique n'a pas été introduit dans la plupart des livres et manuels. Il est difficile pour les étudiants de maîtriser son calcul fin et sa technologie de traitement raisonnable. L'auteur se concentrera sur la méthode de tournage à grande vitesse du filetage trapézoïdal en fonction des questions d'examen des travailleurs seniors d'évaluation des compétences professionnelles de la province du Hunan au cours des dernières années, combinées à ma propre expérience et expérience.
1、 Sélection des méthodes de traitement
Comme le montre la figure 1, lors de l'usinage de filetages trapézoïdaux sur le tour CNC, le mandrin à trois mors adopte la méthode d'une pince et d'un dessus. Pour faciliter le réglage et la programmation des outils, l'origine du programme est définie au centre de la face d'extrémité droite de la pièce. De plus, le gabarit de réglage des outils est également fabriqué soi-même pour faciliter la précision de la direction Z lors du changement d'outils en tournage grossier et fin. Il convient de souligner qu'en raison de l'usinage à grande vitesse du filetage trapézoïdal, l'outil en carbure est sélectionné.
Lors du tournage de filetage trapézoïdal à grande vitesse, parce que le pas est trop grand, il est nécessaire que la force de coupe ne soit pas trop importante lors de l'usinage de filetage trapézoïdal, et l'outil ne doit pas couper trois côtés en même temps, afin d'éviter " coup de couteau » et « tranchant ». Grâce à de nombreuses années de pratique, l'auteur a prouvé que les instructions de filetage G32 et G92 ne peuvent pas être utilisées pour exécuter la méthode simple ou la méthode de coupe de rainures simple sur le tour CNC de type économique. Même si la méthode d'oscillation gauche-droite du G92 combinée au sous-programme introduit dans de nombreux magazines ces dernières années n'est pas la meilleure méthode pour effectuer la découpe en couches, cette méthode peut théoriquement réduire la force de coupe, mais elle ignore que la plupart de nos courants les tours utilisés sont des tours CNC de type économique. Cependant, le système de contrôle du tour à commande numérique économique est en boucle semi-fermée, de sorte que le système d'asservissement ne peut pas suivre les exigences numériques du système de commande numérique lors du balancement à gauche et à droite, changeant ainsi le pas d'usinage. Compte tenu de la programmation et de l'usinage, combinés à l'expérience pratique, je pense que c'est une bonne méthode, sûre, fiable et facile, d'utiliser l'instruction de cycle composé de filetage G76 pour traiter.
2、Introduction àG76Instructions
La commande G76 est une coupe oblique. Puisqu'il s'agit d'une coupe unilatérale, la charge de l'outil est faible, l'élimination des copeaux est facile et la profondeur de coupe diminue. Traitement général des filetages à grand pas.
1. Chemin d'alimentation de la commande G76 et affectation de l'alimentation. (Figure 2)
Diagramme de groupe : divers paramètres du traitement du filetage trapézoïdal
Vitesse d'avance par temps = H / √ n-1 × √¢, où h est la hauteur totale du fil, n est le nombre d'avances, III est la première avance = ⊿ D, est la deuxième avance = 1, et le troisième flux et plus = X-1
2. Format :
G76 P（m）（r）（a） Q（⊿dmin） R（d）
G76 X（U） Z（W） R（i） P（k） Q（⊿d ） F(L)
Où:
M – nombre de répétitions finales, 1 à 99 fois.
R – quantité de chanfreinage de la queue du filetage (retrait de l'outil oblique), 00-99 unités, si 01 est pris comme 0.11 × avance.
A – angle de la pointe du filetage (angle du profil du filetage). 80, 60, 55, 30, 29, 0 degrés peuvent être sélectionnés.
⊿ Dmin – Quantité minimale de contre-coupe pendant la coupe, valeur du rayon, μ M.
Surépaisseur de finition D, valeur du rayon, mm.
Différence de rayon I de la partie filetée, valeur du rayon, μ M.
K – profondeur du filetage, selon le calcul de H = 0 × Pas (P), en microns.
⊿ D – première profondeur de coupe, valeur du rayon, microns.
L – fil de plomb, micron.
3、 Sélection de la géométrie des outils
Selon l'état du filetage trapézoïdal tournant à grande vitesse, l'angle d'hélice est calculé en premier, de manière à corriger l'angle géométrique de l'outil de meulage. L'angle d'hélice est a = [P / (d)] = arctan [5 / (3.14) × 25.5)] = 3.82, il convient donc de sélectionner l'angle arrière gauche de 6 à 8 degrés et l'angle arrière droit de 2 degrés. ; Afin de faciliter l'élimination des copeaux et d'éviter que l'outil ne soit endommagé, l'angle de coupe est pris entre 6 et 8 degrés pour rendre l'outil plus tranchant et propice à la rupture des copeaux. Il est particulièrement précisé que j'utilise des outils de tournage d'ébauche et de tournage fin. Étant donné que l'usinage grossier est facile à endommager et à user l'outil de tournage, je meule le bord tranchant de l'outil de tournage grossier en forme d'arc, ce qui peut renforcer la résistance de la pointe de l'outil. Même si la quantité d'usinage grossier est trop importante, il existe un certain facteur de sécurité, tandis que l'usinage fin est entièrement meulé en fonction de la forme du filetage. Il convient de prêter attention à la précision du point zéro lorsque l'outil de tournage grossier et fin est aligné dans la direction Z. Les formes géométriques des outils de tournage ébauche et fin sont les suivantes :
4、 Préparation des procédures.
Cet article décrit uniquement la programmation du filetage trapézoïdal, comme suit :
%0003 ;
N10 G90 G95 ;
N20 M3 S350 T0505 ;
N30 G0 X35. Z-10.;
N40 G76 P020030 Q20 R0.02
G76 X22.3 Z-94. P2750 Q329 F5.
N50 G0 X120. Z200.;
N60M5 ;
N70M30 ;
5. Points nécessitant une attention particulière lors de l'usinage avec le cycle de coupe composé de filetage G76.
Lors de l'usinage de filetage trapézoïdal par tour à commande numérique, en raison du changement de sa chaîne de transmission, en principe, la vitesse de rotation ne peut garantir que l'outil sera déplacé d'un pas dans la direction de l'arbre d'alimentation principal lorsque la broche tourne pendant un faire du vélo. Il ne devrait pas être restreint, mais il sera affecté par les aspects suivants :
1. La valeur du pas de filetage/pas commandée dans la section du programme de traitement du filetage est équivalente à l'avance exprimée par l'avance par tour. Si la vitesse de broche de la machine-outil est sélectionnée trop élevée, l'avance après conversion doit largement dépasser la vitesse d'avance maximale autorisée par les paramètres de la machine-outil. À ce moment-là, la machine-outil traitera selon le « pas de filetage limite » (pas de filetage limite = avance/vitesse maximale).
2. L'outil est toujours contraint par la fréquence croissante/descendante du système de servomoteur et la vitesse d'interpolation du dispositif de commande numérique. Étant donné que les caractéristiques de fréquence haut/bas ne peuvent pas répondre aux exigences de traitement, le pas de certaines dents de vis peut ne pas répondre aux exigences en raison de « l'avance » et du « retard » provoqués par le mouvement d'alimentation principal ; Le tournage du filetage doit être réalisé par la fonction de fonctionnement synchrone de la broche, c'est-à-dire que le tournage du filetage nécessite un codeur générateur d'impulsions de broche. Lorsque la vitesse de rotation de la broche est trop élevée, l'impulsion de positionnement envoyée par l'encodeur (c'est-à-dire un signal d'impulsion de référence envoyé par la broche à chaque tour) peut être « dépassée », en particulier lorsque la qualité de l'encodeur est instable, cela entraînera un filetage désordonné. de la pièce à usiner.
Par conséquent, lors du tournage d'un filetage trapézoïdal, la vitesse de broche doit être sélectionnée selon les principes suivants :
1. À condition d'assurer l'efficacité de la production et la coupe normale, la vitesse d'usinage la plus élevée doit être obtenue selon la formule de calcul du « pas limite », et la vitesse de broche la plus basse doit être sélectionnée ;
2. Lorsque la longueur d'entrée et la longueur de découpe dans la section du programme de traitement du filetage sont petites, la vitesse de broche relativement faible est sélectionnée ;
3. Lorsque la vitesse de travail autorisée spécifiée par l'encodeur dépasse la vitesse maximale de la broche spécifiée par la machine-outil, une vitesse de broche plus élevée peut être sélectionnée dans la mesure du possible ;
4. En général, la vitesse de broche pendant le filetage doit être déterminée selon la formule de calcul spécifiée dans les spécifications de la machine-outil ou du système CNC.
Il faut aussi noter que :
1. La commande de contrôle de vitesse de coupe de surface constante G96 ne doit pas être utilisée pendant le filetage car la vitesse de broche peut changer et le pas correct peut ne pas être coupé.
2. Pendant le filetage, l'avance n'est pas valide (fixée à 100 %) et la vitesse est fixée à 100 %.
3. Le chanfrein ou l'arrondi ne peuvent pas être spécifiés dans le segment précédent du segment de filetage.
4. Habituellement, en raison du retard du système d'asservissement et d'autres raisons, un pas incorrect sera généré au début et à la fin du filetage. Par conséquent, les positions de début et de fin du filetage doivent être plus longues que la longueur de filetage spécifiée.