Обработка на станках с ЧПУ: метод точной обработки на станках с ЧПУ для повышения качества обработки резьбы

Резьбонарезание является одним из важных применений обрабатывающих центров с ЧПУ. Качество и эффективность обработки резьбы напрямую влияют на качество прецизионные детали с ЧПУ и эффективность производства обрабатывающих центров.

С улучшением производительности обрабатывающих центров с ЧПУ и производительности инструмента методы резьбонарезания постоянно совершенствуются, а точность и эффективность резьбонарезания также постепенно улучшаются. Чтобы позволить техническим специалистам разумно выбирать методы резьбонарезания в процессе прецизионной обработки с ЧПУ, повысить эффективность производства прецизионной обработки с ЧПУ и избежать несчастных случаев, связанных с качеством, суммируются несколько методов резьбонарезания, обычно используемых в обрабатывающих центрах с ЧПУ:

Обработка метчиков

Классификация и характеристики обработки кранов на станках с ЧПУ

Нарезание резьбы является наиболее часто используемым методом обработки резьбовых отверстий с помощью ЧПУ и в основном подходит для резьбовых отверстий малого диаметра (d<30) и низкой точности расположения отверстия.

Гибкий патрон для нарезания резьбы имеет сложную конструкцию, высокую стоимость, легко повреждается и имеет низкую эффективность обработки с ЧПУ. В последние годы производительность обрабатывающих центров с ЧПУ постепенно улучшается, и функция жесткого нарезания резьбы стала базовой конфигурацией обрабатывающих центров с ЧПУ.

Поэтому жесткая резьбонарезка стала основным методом нарезания резьбы.

CNC-обработка

Метчик зажимается жестким пружинным патроном, что позволяет шпинделю входить в шпиндель, а скорость вращения контролируется станком для обеспечения постоянства.

По сравнению с гибким резьбонарезным патроном, пружинный патрон имеет преимущества простой конструкции, низкой цены и широкого диапазона применения. Помимо зажима метчиков, он также может зажимать концевые фрезы, сверла и другие инструменты, что может снизить стоимость режущих инструментов. В то же время использование жесткого резьбонарезного патрона позволяет достичь высокоскоростной резки, повысить эффективность обрабатывающего центра и снизить стоимость точной обработки с ЧПУ.

Влияние технологических факторов на качество прецизионной обработки на станках с ЧПУ

Факторы обработки резьбы являются основными факторами, влияющими на качество резьбы. Освоение факторов технологии обработки резьбы имеет большое значение для повышения качества обработки резьбы.
 

Правильный выбор материала и геометрии инструмента

В процессе резки инструмент подвергается высокому давлению, высокой температуре и высокому трению. Поэтому инструмент должен обладать высокой твердостью, высокой термостойкостью, хорошей износостойкостью и достаточной прочностью. Прочные и вязкие материалы имеют плохую твердость и износостойкость, и наоборот. В качестве токарных инструментов с ЧПУ обычно используются быстрорежущая сталь, твердый сплав, керамика и сверхтвердые материалы. Выбор подходящего инструмента в соответствии с материалом заготовки может улучшить качество деталей точной обработки с ЧПУ, повысить эффективность производства обработки с ЧПУ и снизить затраты.

Для резьбонарезных инструментов, в дополнение к выбору соответствующего материала, разумный выбор угла геометрии инструмента и формы переходной кромки наконечника также очень важен для повышения качества прецизионных деталей, обработанных на станках с ЧПУ. Геометрические углы токарных инструментов включают главный угол наклона, вспомогательный угол наклона, угол головки резца, угол наклона лезвия, передний угол, выпуклый угол и вспомогательный выпуклый угол.

Главный угол инструмента для токарной обработки резьбы — это угол головки инструмента. Размер угла головки инструмента напрямую определяет профиль резьбы. Для обычного инструмента для токарной обработки треугольной резьбы угол лезвия обычно составляет 10°, а угол вершины — 59°16'. Формула расчета радиуса вершины инструмента r=0.144·P (где P — шаг).

Угол наклона оказывает наибольшее влияние на шероховатость поверхности прецизионных деталей, обработанных на станках с ЧПУ. Чем меньше первый и второй углы наклона, тем ниже качество поверхности резьбы, обработанной на станках с ЧПУ, и тем больше радиус вершины инструмента. Чем больше передний и задний углы инструмента, тем острее инструмент, тем выше качество поверхности резьбы и ниже прочность.

Шероховатость поверхности резьбы

(1) Каждый зубец метчика слишком толстый. Излишняя толщина каждого зубца повлияет на качество поверхности обработанной резьбы. Обычно толщина каждого зубца слишком толстая, если она превышает 0.2 мм. Если необходимо обрабатывать резьбу в сквозном отверстии, длину режущего конуса можно соответствующим образом увеличить, чтобы позволить большему количеству зубьев резца участвовать в резке. Регулировка длины режущего конуса для обработки резьбы в глухих отверстиях ограничена, и часто можно принять только меры по увеличению количества канавок, чтобы сделать больше резцов.

Зубья участвуют в резке. Практика показала, что метчики M24~M42 очень эффективны для увеличения с 4 до 6 канавок, и количество канавок необходимо соответствующим образом увеличить по сравнению с метчиками M42. Регулируя длину конуса и соответствующим образом увеличивая количество канавок, эти две меры контролируют толщину реза каждого зуба в пределах 0.02-0.2 мм, чтобы гарантировать качество поверхности резьбы прецизионных деталей с ЧПУ, которые соответствуют требованиям.

(2) Метчик сломался. В процессе нарезания резьбы возникновение сколов метчика является относительно распространенным явлением. Это не только влияет на качество поверхности и точность резьбы внутренней резьбы прецизионных деталей, обработанных на станках с ЧПУ, но даже может привести к скручиванию и поломке метчика, поэтому очень важно решить проблему сколов. Ниже анализируются причины сколов зубьев и технические меры, которые следует предпринять.

Деформация корня резьбы

Деформация дна резьбы целиком вызвана износом кончика метчика. Это явление встречается на крупных мелких зубьях, стальных деталях и резьбах глухих отверстий. Меры профилактики следующие:

(1) Исходя из предпосылки обеспечения требований к точности резьбы прецизионных деталей, обработанных на станках с ЧПУ, и достаточного предела использования, наружный диаметр метчика соответствующим образом уменьшен для достижения цели увеличения прочности, при этом кончик зуба не должен быть слишком острым.

(2) Осуществите подложку на внешнем диаметре метчика, при этом величина подложки может быть примерно такой же, как и на среднем диаметре, чтобы уменьшить область износа вершины зуба.

(3) Соответствующим образом увеличить количество канавок метчика, уменьшить нагрузку стружки на зуб, уменьшить значение шероховатости поверхности резьбы прецизионных деталей с ЧПУ и уменьшить силу трения на вершине зуба. Например: метчик, используемый для 2 глухих отверстий M33×1.5, был перебран с точки зрения структурных параметров.

Оригинальный дизайн внешний диаметр составляет 33.102-33.052 мм, внешний диаметр не имеет лопаточной спинки, 4 канавки, а ширина лезвия составляет 9 мм. : Внешний диаметр составляет 33.10～33.03 мм, ширина лопатки вдоль внешнего диаметра составляет 0.02 мм, 6 канавок, а ширина лезвия составляет 6 мм. После нескольких лет использования качество резьбы прецизионные детали с ЧПУ Гарантируется. Исключается явление переваривания вершин зубьев, а срок службы метчика увеличивается более чем в 4 раза.