Esistono alcune difficoltà tecniche nella lavorazione della filettatura trapezoidale su un tornio CNC, soprattutto nel taglio ad alta velocità. Non è facile da osservare e controllare durante la lavorazione e anche la sicurezza e l'affidabilità sono scarse. Ciò richiede la geometria dell'utensile e la tecnologia di lavorazione corrette e introduce un metodo di lavorazione efficiente e fattibile.
Che si tratti di un tornio normale o di un tornio a controllo numerico, è sempre difficile per gli studenti delle scuole professionali secondarie e superiori elaborare filettature trapezoidali. In particolare, la tornitura ad alta velocità di filetti trapezoidali su un tornio a controllo numerico non è stata introdotta nella maggior parte dei libri e dei libri di testo. È difficile per gli studenti padroneggiarne i calcoli precisi e la ragionevole tecnologia di elaborazione. L'autore si concentrerà sul metodo di tornitura ad alta velocità del filo trapezoidale in base alle domande d'esame dei lavoratori senior di valutazione delle competenze professionali della provincia di Hunan negli ultimi anni, combinato con la mia esperienza ed esperienza.
1、 Selezione dei metodi di lavorazione
Come mostrato in Fig. 1, quando si lavorano filettature trapezoidali sul tornio CNC, il mandrino a tre griffe adotta il metodo di un morsetto e uno superiore. Per comodità di impostazione e programmazione dell'utensile, l'origine del programma viene impostata nel punto centrale della faccia finale destra del pezzo. Inoltre, anche il modello di presetting utensile è stato realizzato autonomamente per facilitare la precisione della direzione Z durante il cambio degli utensili nella tornitura di sgrossatura e finitura. Va sottolineato che, a causa della lavorazione ad alta velocità della filettatura trapezoidale, viene selezionato l'utensile in metallo duro.
Quando si gira la filettatura trapezoidale ad alta velocità, poiché il passo è troppo grande, è necessario che la forza di taglio non sia eccessiva durante la lavorazione della filettatura trapezoidale e che l'utensile non debba tagliare tre lati contemporaneamente, per evitare " pugnalato” e “bordo di rottura”. Attraverso molti anni di pratica, l'autore ha dimostrato che le istruzioni di taglio del filo G32 e G92 non possono essere utilizzate per eseguire il metodo diretto o il metodo di taglio diretto della scanalatura sul tornio CNC di tipo economico. Anche se il metodo di oscillazione sinistra-destra di G92 combinato con la subroutine introdotta in molte riviste negli ultimi anni non è il metodo migliore per eseguire il taglio a strati, questo metodo può teoricamente ridurre la forza di taglio, ma ignora che la maggior parte dei nostri comunemente i torni utilizzati sono torni CNC di tipo economico, tuttavia, il sistema di controllo del tornio a controllo numerico economico è ad anello semi chiuso, in modo che il servosistema non possa tenere il passo con i requisiti numerici del sistema di controllo numerico quando oscilla a sinistra e a destra, cambiando così il passo di lavorazione. Considerando la programmazione e la lavorazione, combinate con l'esperienza pratica, penso che sia un metodo valido, sicuro, affidabile e semplice utilizzare l'istruzione del ciclo composto da taglio per filettatura G76 per l'elaborazione.
2、 Introduzione all'istruzione G76
Il comando G76 è il taglio obliquo. Poiché il taglio è unilaterale, il carico dell'utensile è ridotto, la rimozione dei trucioli è facile e la profondità di taglio diminuisce. Elaborazione generale della filettatura a passo largo.
1. Percorso di avanzamento del comando G76 e assegnazione dell'avanzamento. (Figura 2)
Diagramma di gruppo: vari parametri della lavorazione del filo trapezoidale
Velocità di avanzamento per volta = H / √ n-1 × √¢, dove h è l'altezza totale del filo, n è il numero di avanzamenti, III è la prima alimentazione = ⊿ D, è la seconda alimentazione = 1 e la terza e le altre alimentazioni = X-1
2. Formato:
G76 P（m）（r）（a） Q（⊿dmin） R（d）
G76 X（U） Z（W） R（i） P（k） Q（⊿d ） F(L)
In cui:
M – numero di ripetizioni finali, 1-99 volte.
R – quantità di smussatura della coda della filettatura (ritiro dell'utensile obliquo), 00-99 unità, se 01 viene preso come 0.11 × Passo.
A – angolo della punta della filettatura (angolo del profilo della filettatura). È possibile selezionare 80, 60, 55, 30, 29, 0 gradi.
⊿ Dmin – Quantità minima di taglio posteriore durante il taglio, valore del raggio, μ M.
Sovrametallo di finitura D, valore del raggio, mm.
Differenza del raggio I della parte filettata, valore del raggio, μ M.
K – profondità della filettatura, secondo H = 0 65 × calcolo del passo (P), micron.
⊿ D – profondità del primo taglio, valore del raggio, micron.
L – passo del filo, micron.
3、 Selezione della geometria dell'utensile
In base alla condizione della filettatura trapezoidale con tornitura ad alta velocità, viene calcolato innanzitutto l'angolo dell'elica, in modo da correggere l'angolo geometrico dell'utensile abrasivo. L'angolo dell'elica è a = [P / (d)] = arctan [5 / (3.14) × 25.5)] = 3.82, quindi è opportuno selezionare l'angolo posteriore sinistro di 6-8 gradi e l'angolo posteriore destro di 2 gradi ; Per facilitare la rimozione dei trucioli ed evitare danni all'utensile, l'angolo di spoglia è considerato di 6-8 gradi per rendere l'utensile più affilato e favorevole alla rottura dei trucioli. È particolarmente sottolineato che utilizzo utensili di tornitura grezza e di tornitura fine. Poiché la lavorazione di sgrossatura è facile da danneggiare e usurare l'utensile di tornitura, smeriglia il bordo dell'angolo affilato dell'utensile di tornitura sgrossato in una forma ad arco, che può rafforzare la resistenza della punta dell'utensile. Anche se la lavorazione di sgrossatura è troppo grande, esiste un certo fattore di sicurezza, mentre la lavorazione di precisione viene completamente rettificata in base alla forma della filettatura. È necessario prestare attenzione alla precisione del punto zero quando l'utensile per tornitura grossolana e fine è allineato nella direzione Z. Le forme geometriche degli utensili di tornitura grezza e fine sono le seguenti:
4、 Preparazione delle procedure.
Questo documento descrive solo la programmazione della filettatura trapezoidale, come segue:
%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、 Questioni che richiedono attenzione nella lavorazione con il ciclo di taglio composto di filettatura G76.
Quando si lavora una filettatura trapezoidale con un tornio a controllo numerico, a causa della modifica della catena di trasmissione, in linea di principio la velocità di rotazione può garantire solo che l'utensile venga spostato di un passo lungo la direzione dell'albero di avanzamento principale quando il mandrino ruota per un ciclo. Non dovrebbe essere limitato, ma sarà influenzato dai seguenti aspetti:
1. Il valore del passo/passo della filettatura comandato nella sezione del programma di elaborazione della filettatura è equivalente alla velocità di avanzamento espressa dalla velocità di avanzamento per giro. Se la velocità del mandrino della macchina utensile è selezionata troppo alta, la velocità di avanzamento dopo la conversione deve superare di molto la velocità di avanzamento massima consentita dai parametri della macchina utensile. A questo punto, la macchina utensile lavorerà in base al “passo filettato limite” (passo filetto limite = avanzamento/velocità massima).
2. L'utensile è sempre vincolato dalla frequenza crescente/discendente del sistema di servoazionamento e dalla velocità di interpolazione del dispositivo di controllo numerico. Poiché le caratteristiche della frequenza su/giù non possono soddisfare i requisiti di lavorazione, il passo di alcuni denti della vite potrebbe non soddisfare i requisiti a causa dell'”anticipo” e del “ritardo” causati dal movimento di avanzamento principale; La filettatura di tornitura deve essere realizzata mediante la funzione di funzionamento sincrono del mandrino, ovvero la filettatura di tornitura richiede un encoder generatore di impulsi del mandrino. Quando la velocità del mandrino è troppo elevata, l'impulso di posizionamento inviato dall'encoder (ovvero un segnale di impulso di riferimento inviato dal mandrino ad ogni giro) potrebbe essere "superato", soprattutto quando la qualità dell'encoder è instabile, portando a una filettatura disordinata del pezzo.
Pertanto, quando si gira la filettatura trapezoidale, la velocità del mandrino deve essere selezionata in base ai seguenti principi:
1. A condizione di garantire l'efficienza produttiva e il taglio normale, la velocità di lavorazione più alta dovrebbe essere ottenuta secondo la formula di calcolo del “passo limite” e dovrebbe essere selezionata la velocità del mandrino più bassa;
2. Quando la lunghezza di ingresso e la lunghezza di taglio nella sezione del programma di elaborazione del filo sono piccole, viene selezionata la velocità del mandrino relativamente bassa;
3. Quando la velocità di lavoro consentita specificata dall'encoder supera la velocità massima del mandrino specificata dalla macchina utensile, è possibile selezionare una velocità del mandrino più elevata possibile;
4. In generale, la velocità del mandrino durante la filettatura deve essere determinata in base alla formula di calcolo specificata nelle specifiche della macchina utensile o del sistema CNC.
Va inoltre rilevato che:
1. Il comando di controllo della velocità di taglio superficiale costante G96 non deve essere utilizzato durante il taglio del filo poiché la velocità del mandrino potrebbe cambiare e potrebbe non essere tagliato il passo corretto.
2. Durante il taglio del filo, la velocità di avanzamento non è valida (fissa al 100%) e la velocità è fissa al 100%.
3. Non è possibile specificare lo smusso o l'arrotondamento nel segmento precedente del segmento di filettatura.
4. Di solito, a causa del ritardo del servosistema e per altri motivi, verrà generato un passo errato all'inizio e alla fine del taglio del filo. Pertanto, le posizioni iniziale e finale della filettatura dovrebbero essere più lunghe della lunghezza della filettatura specificata.