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Mehrere Gewindebearbeitungsverfahren, die häufig in CNC-Bearbeitungszentren verwendet werden!
Verbesserung der Genauigkeit und Effizienz: Ein vollständiger Leitfaden zur Methodenanalyse, Parameterauswahl und Programmierung von Punkten

Die Gewindebearbeitung ist eine der sehr wichtigen Anwendungen von CNC-Bearbeitungszentren, und die Verarbeitungsqualität und -effizienz von Gewinden wirkt sich direkt auf die Bearbeitungsqualität von Teilen und die Produktionseffizienz von Bearbeitungszentren aus.

Mit der Verbesserung der Leistung des CNC-Bearbeitungszentrums und der Verbesserung der Schneidwerkzeuge verbessert sich auch die Methode der Gewindebearbeitung ständig, und die Genauigkeit und Effizienz der Gewindebearbeitung verbessert sich allmählich. Um den Technikern eine vernünftige Auswahl der Gewindebearbeitungsmethoden in der Verarbeitung zu ermöglichen, die Produktionseffizienz zu verbessern und Qualitätsunfälle zu vermeiden, werden mehrere Gewindebearbeitungsmethoden, die häufig in CNC-Bearbeitungszentren verwendet werden, wie folgt zusammengefasst:

 

 

1. Tippen Sie auf die Verarbeitungsmethode

 

1.1 Klassifizierung und Merkmale der Stichverarbeitung

Gewindebohrungen mit Gewindebohrern sind die am häufigsten verwendete Bearbeitungsmethode, die vor allem für kleine Durchmesser (D) geeignet ist.<30),孔位置精度要求不高的螺纹孔。

In den 80er Jahren des 20. Jahrhunderts waren die Gewindebohrungen alle flexible Gewindebohrmethoden, d. h. das flexible Gewindebohrfutter wurde zum Spannen des Gewindebohrers verwendet, und das Gewindeschneidfutter konnte als axialer Ausgleich verwendet werden, um den Vorschubfehler auszugleichen, der durch den axialen Vorschub der Werkzeugmaschine und die nicht synchrone Spindeldrehzahl verursacht wurde, um die richtige Steigung zu gewährleisten. Flexible Gewindeschneidfutter haben komplexe Strukturen, hohe Kosten, leichte Beschädigungen und eine geringe Verarbeitungseffizienz. In den letzten Jahren hat sich die Leistung der CNC-Bearbeitungszentren schrittweise verbessert, und die starre Gewindeschneidfunktion ist zur Grundkonfiguration von CNC-Bearbeitungszentren geworden.

Daher ist das starre Gewindeschneiden derzeit die Hauptmethode der Gewindeverarbeitung.

Das heißt, SteifigkeitFederfutterSpanngewindebohrer, Spindelvorschub und Spindeldrehzahl werden von der Werkzeugmaschine gesteuert.

Im Vergleich zu flexiblen Gewindebohrfuttern haben Federfutter einen einfachen Aufbau, einen günstigen Preis und ein breites Anwendungsspektrum, neben Spanngewindebohrern können sie auch Schaftfräser, Bohrer und andere Werkzeuge spannen, wodurch die Werkzeugkosten gesenkt werden können. Gleichzeitig kann durch den Einsatz von starrem Gewindeschneiden Hochgeschwindigkeitsschnitte durchgeführt, die Effizienz des Einsatzes von Bearbeitungszentren verbessert und die Herstellungskosten gesenkt werden.

 

1.2 Bestimmung der Gewindeunterbohrung vor dem Gewindeschneiden

Die Verarbeitung des Gewindebodenlochs hat einen großen Einfluss auf die Lebensdauer des Gewindebohrers und die Qualität der Gewindeverarbeitung. Normalerweise wird der Durchmesser des Gewindebohrers für das untere Loch nahe der oberen Grenze der Toleranz für den Durchmesser des unteren Gewindelochs gewählt.

Zum Beispiel beträgt der untere Lochdurchmesser der M8-Gewindebohrung Ф6,7+0,27 mm und der Durchmesser des Bohrers Ф6,9 mm. Auf diese Weise kann das Verarbeitungsaufmaß des Gewindebohrers reduziert, die Belastung des Gewindebohrers reduziert und die Lebensdauer des Gewindebohrers verbessert werden.

 

1.3 Auswahl der Armaturen

Bei der Auswahl eines Gewindebohrers muss zunächst der entsprechende Gewindebohrer entsprechend dem zu verarbeitenden Material ausgewählt werden, und der Werkzeughersteller stellt verschiedene Arten von Gewindebohrern entsprechend den verschiedenen Verarbeitungsmaterialien her, und bei der Auswahl sollte besonders darauf geachtet werden.

Denn Gewindebohrer sind im Vergleich zu Fräsern und Bohrwerkzeugen sehr empfindlich gegenüber dem zu bearbeitenden Material. Wenn Sie beispielsweise einen Gewindebohrer aus Gusseisen zur Bearbeitung von Aluminiumteilen verwenden, kann dies leicht dazu führen, dass Gewinde herausfallen, sich wahllos verbiegen oder sogar der Gewindebohrer brechen, was zur Verschrottung des Werkstücks führt. Zweitens sollte auf den Unterschied zwischen Durchgangslochgewindebohrern und Sacklochgewindebohrern geachtet werden, das vordere Ende des Durchgangslochgewindebohrers ist länger und die Spanabfuhr ist der vordere Späneaustrag. Die vordere Führung des Sacklochs ist kurz, und der Spanaustrag ist der hintere Spanaustrag. Die Bearbeitung von Sacklöchern mit Durchgangsgewindebohrern garantiert nicht die Gewindetiefe. Wenn ein flexibles Gewindebohrfutter verwendet wird, sollte außerdem auf den Durchmesser des Gewindebohrers und die Breite des Quadrats geachtet werden, die mit dem Gewindebohrfutter übereinstimmen sollte. Der Durchmesser des Griffs des Gewindebohrers für starres Gewindeschneiden sollte dem Durchmesser des Federmantels entsprechen. Kurz gesagt, nur eine vernünftige Auswahl an Gewindebohrern kann den reibungslosen Ablauf der Verarbeitung gewährleisten.

 

1.4 CNC-Programmierung für die Gewindebohrbearbeitung

Die Programmierung der Klopfverarbeitung ist relativ einfach. Bearbeitungszentren verfügen heute in der Regel über ein Unterprogramm für das erstarrte Gewindeschneiden, bei dem jedem Parameter nur noch Werte zugewiesen werden müssen. Es ist jedoch zu beachten, dass verschiedene CNC-Systeme unterschiedliche Unterprogrammformate haben und die Bedeutung einiger Parameter unterschiedlich ist.

Zum Beispiel SIEMEN840C Steuerungssystem,

Es ist in folgendem Format programmiert: G84 X_Y_R2_ R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_.

Weisen Sie dem Programm einfach diese 12 Parameter zu.

 

 

2. Verfahren zum Gewindefräsen

 

2.1 Eigenschaften des Gewindefräsens

Das Gewindefräsen ist die Fräsmethode der Gewindefräswerkzeuge und die dreiachsige Verknüpfung des Bearbeitungszentrums, d.h. die X- und Y-Achsen der Lichtbogeninterpolation und des linearen Vorschubs der Z-Achse.

Das Gewindefräsen wird hauptsächlich für die Bearbeitung von Großlochgewinden und Gewindebohrungen aus schwer zerspanbaren Materialien eingesetzt. Es hat hauptsächlich die folgenden Eigenschaften:

(1) Schnelle Verarbeitungsgeschwindigkeit, hohe Effizienz und hohe Verarbeitungsgenauigkeit. Das Werkzeugmaterial ist in der Regel Hartmetallmaterial, und die Werkzeuggeschwindigkeit ist hoch. Das Werkzeug wird mit hoher Präzision gefertigt und daher ist die Gewindegenauigkeit beim Fräsen hoch.

(2) Das Fräswerkzeug hat ein breites Anwendungsspektrum. Solange die Steigung gleich ist, egal ob es sich um ein Links- oder ein Rechtsgewinde handelt, kann ein Werkzeug verwendet werden, was zur Reduzierung der Werkzeugkosten beiträgt.

(3) Die Fräsbearbeitung ist leicht zu entfernen, Späne zu entfernen und zu kühlen, und die Schnittsituation ist besser als die von Gewindebohrern, besonders geeignet zum Gewindeschneiden von schwer zu bearbeitenden Materialien wie Aluminium, Kupfer, Edelstahl usw., besonders geeignet zum Gewindeschneiden von großen Teilen und Teilen aus wertvollen Materialien, die die Qualität des Gewindeschneidens und die Sicherheit von Werkstücken gewährleisten können.

(4) Da es keine Werkzeugfrontführung gibt, eignet es sich für die Bearbeitung von Sacklöchern mit kurzen Gewinde-Bodenlöchern und Löchern ohne Werkzeugrückzugsnuten.

 

2.2 Klassifizierung von Gewindefräswerkzeugen

Gewindefräswerkzeuge können in zwei Typen unterteilt werden, einer ist ein Klemm-Hartmetall-Wendeplattenfräser und der andere ist ein monolithischer Hartmetall-Fräser. Clip-On-Werkzeuge eignen sich für eine Vielzahl von Anwendungen, einschließlich Löchern mit einer Gewindetiefe, die kleiner als die Klingenlänge ist, und Löchern mit einer Gewindetiefe, die größer als die Klingenlänge ist. Integrale Hartmetallfräser werden im Allgemeinen verwendet, um Löcher mit einer Gewindetiefe zu bearbeiten, die kleiner als die Länge des Werkzeugs ist.

 

2.3 CNC-Programmierung des Gewindefräsens

Die Programmierung von Gewindefräswerkzeugen unterscheidet sich von der Programmierung anderer Werkzeuge, wenn das Bearbeitungsprogramm falsch ist, kann es leicht zu Werkzeugschäden oder Fehlern bei der Gewindeverarbeitung kommen. Folgende Punkte sollten bei der Zusammenstellung beachtet werden:

(1) Zunächst sollte das untere Gewindeloch gut bearbeitet werden, das Loch mit kleinem Durchmesser sollte mit einem Bohrer bearbeitet werden und das größere Loch sollte gebohrt werden, um die Genauigkeit des unteren Gewindelochs zu gewährleisten.

(2) Wenn der Fräser ein- und ausschneidet, sollte eine Bogenbahn verwendet werden, normalerweise 1/2 Umdrehung zum Ein- oder Ausschneiden, und die Richtung der Z-Achse sollte sich um 1/2 Steigung bewegen, um die Gewindeform sicherzustellen.Ausgleich des WerkzeugradiusDer Wert sollte zu diesem Zeitpunkt eingebracht werden.

(3) Die X- und Y-Achsen werden eine Woche lang interpoliert, und die Spindel sollte eine Steigung entlang der Z-Achse zurücklegen, da sonst das Gewinde zufällig befestigt wird.

(4) Konkrete Beispielverfahren:GewindefräserDer Durchmesser beträgt Φ16, die Gewindebohrung M48×1,5 und die Gewindelochtiefe 14.

Der Verarbeitungsprozess ist wie folgt:

(Das Verfahren des Gewindelochs entfällt, und das Loch sollte mit dem unteren Loch gebohrt werden)
G0 G90 G54 X0 Y0
G0 Z10 M3 S1400 M8
G0 Z-14.75 Vorschub bis zur tiefsten Stelle des Gewindes
G01 G41 X-16 Y0 F2000 In die Vorschubposition verschoben und Radiusausgleich hinzugefügt
G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 1/2 Kreisbogenausschnitt zum Einschneiden
G03 X24 Y0 Z0 I-24 J0 F400 Schneiden Sie den gesamten Faden ab
G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20 J0 F500 Beim Ausschneiden mit 1/2 Kreisbogen G01 G40 X0 Y0 zurück zur Mitte ausschneiden und den Radiusausgleich aufheben
G0 Z100
M30

 

3. Pick-and-Buckle-Methode

 

3.1 Merkmale des Picking- und Knickverfahrens

An Kastenteilen können manchmal große Gewindebohrungen auftreten, und in Ermangelung von Gewindebohrern und Gewindefräsern kann ein drehähnliches Verfahren verwendet werden.

Installieren Sie ein Gewindedrehwerkzeug an der Bohrwerkzeugleiste, um Gewinde zu bohren.

Das Unternehmen hat einmal eine Charge von Teilen verarbeitet, das Gewinde ist M52x1,5, die Position beträgt 0,1 mm (siehe Abbildung 1), weil die Position hoch ist, das Gewindeloch groß ist, nicht mit einem Gewindebohrer bearbeitet werden kann und es keinen Gewindefräser gibt.

 

3.2 Vorsichtsmaßnahmen für die Pick-and-Buckle-Methode
(1) Nach dem Start der Spindel sollte eine Verzögerungszeit vorhanden sein, um sicherzustellen, dass die Spindel die Nenndrehzahl erreicht.
(2) Wenn es sich beim Zurückziehen um ein von Hand geschärftes Gewindewerkzeug handelt, kann das Messer nicht symmetrisch geschärft werden, es kann nicht umgedreht werden und die Spindel ausgerichtet werden muss, das Werkzeug muss sich radial bewegen und dann wird das Messer zurückgezogen.
(3) Die Herstellung des Werkzeugbalkens muss präzise sein, insbesondere muss die Position des Werkzeugschlitzes konsistent sein. Wenn es inkonsistent ist, kann die Verarbeitung von Mehrfachwerkzeughaltern nicht verwendet werden. Andernfalls führt dies zu einem zufälligen Abzug.
(4) Auch wenn es sich um eine sehr dünne Schnalle handelt, sollte sie beim Knacken der Schnalle nicht mit einem Messer geknackt werden, da sie sonst zu Zahnverlust und schlechter Oberflächenrauheit führt, und sie sollte in mindestens zwei Messer aufgeteilt werden.
(5) Die Verarbeitungseffizienz ist gering und eignet sich nur für kleine Chargen von Einzelstücken, spezielle Gewinde und keine entsprechenden Werkzeuge.
3.3 Konkrete Beispielverfahren
N5 G90 G54 G0 X0 Y0
N10 Z15
N15 S100 M3 M8
Die N20 G04 X5 verzögert die Spindel auf ihre Nenndrehzahl
N25 G33 Z-50 K1.5 Plektrum
N30 M19 Ausrichtung der Spindel
N35 G0 X-2 lassen Sie das Messer
N40 G0 Z15 Messer eingezogen