Come realizzare una filettatura trapezoidale a doppio filetto su un tornio CNC?
Per lo studio della lavorazione al tornio CNC della filettatura trapezoidale a doppia linea, lo scopo è quello di risolvere i problemi di lavorazione e migliorare il metodo di lavorazione, combinato con le attrezzature di lavorazione CNC esistenti, l'ottimizzazione delle procedure e dei processi di lavorazione, l'uso del tornio CNC e procedure di lavorazione per elaborare parti filettate trapezoidali a doppia linea, per essere in grado di soddisfare i requisiti di precisione dimensionale, ma anche ottimizzare la lavorazione della quota oraria di lavoro. Con la normale lavorazione delle attrezzature del tornio, l'intensità di manodopera, la bassa produttività e gli elevati requisiti tecnici per i lavoratori qualificati, il tornio CNC è difficile da garantire elevata precisione e qualità di lavorazione.
La lavorazione al tornio CNC può migliorare la produttività, ridurre l'intensità di lavoro e garantire la qualità della lavorazione e i requisiti tecnici. Inoltre, nella lavorazione al tornio CNC della filettatura trapezoidale a doppio filetto, i requisiti dei lavoratori tecnici non sono molto elevati.
Caratteristiche della filettatura trapezoidale a doppio filo
Esistono molti tipi di filettature, che possono essere divise in filettature cilindriche e filettature coniche in base alla forma dell'elica, e possono essere divise in filettature di collegamento e filettature di trasmissione in base ai diversi utilizzi, e possono essere divise in filettature triangolari, rettangolari, trapezoidali e seghettate in base alle caratteristiche del tipo di dente, e possono essere divise in filettature destrorse e sinistrorse in base alla direzione di rotazione dell'elica, e possono essere divise in filettature singole e multi-filettature in base al numero di filettature elicoidali.
In tutti i tipi di prodotti meccanici sono ampiamente utilizzate le parti filettate, in particolare le filettature di trasmissione, ampiamente utilizzate nell'industria manifatturiera.
Uno di questi è quello di svolgere il ruolo di trasmissione, ad esempio, la vergella lunga sul tornio ordinario e la vergella della piastra scorrevole centrale e piccola, tra le due vergelle avviene anche attraverso la trasmissione di filettature trapezoidali per realizzare il movimento del tavolo di lavoro e del portautensili.
In secondo luogo, svolge il ruolo di collegamento delle strutture in acciaio. Nella struttura a telaio in acciaio, il filo trapezoidale viene utilizzato per collegare colonne e travi in acciaio per realizzare un supporto strutturale stabile.
Allo stesso tempo, le filettature trapezoidali vengono utilizzate anche per fissare il collegamento tra l'attrezzatura e la base nel processo di installazione di alcune grandi apparecchiature meccaniche.
In terzo luogo, svolge un ruolo nella trasmissione di potenza. Ad esempio, il moto rotatorio originale viene modificato nella forma di moto lineare, che è guidato dalla potenza umana attraverso l'azionamento della morsa a vite, e la vite e il manicotto del dado sono utilizzati come parti di sollevamento superiori nella manutenzione dei veicoli ferroviari, nel supporto dei lavori di costruzione e nel sollevamento di oggetti pesanti in generale.
Difficoltà di lavorazione al tornio comune
lavorazione al tornio ordinaria filettatura trapezoidale a doppia linea difficoltà tecniche nella lavorazione al tornio filettatura trapezoidale, c'è un certo grado di difficoltà tecnica, non può essere molto buono per garantire che la rugosità superficiale della filettatura, l'intensità di manodopera e i requisiti di competenze tecniche sono anche molto elevati, l'operatore deve avere un elevato livello di competenze tecniche.
Con l'uso di torni CNC per la lavorazione di filettature trapezoidali a doppia linea, i tecnici generici possono padroneggiare e apprendere il metodo di lavorazione di filettature trapezoidali a doppia linea, garantendo al contempo un elevato grado di precisione di lavorazione. Le parti delle filettature trapezoidali a doppia linea sono illustrate nella Figura 1. Nella lavorazione ordinaria al tornio ci sono cinque difficoltà:
(1) Nel processo di lavorazione di filettature trapezoidali a doppio filetto, si verificherà l'usura dell'utensile, sarà necessario sostituirlo, il processo di cambio utensile, l'utensile dovrà essere ricalibrato nel posizionamento, l'imprecisione nel posizionamento porterà al fenomeno dei denti disordinati nelle filettature.
(2) La normale tornitura al tornio con filettatura trapezoidale a doppio filetto è realizzata tramite l'azionamento a vite, il movimento del portautensili al processo di mandrino è influenzato dall'errore della catena di trasmissione, il processo di lavorazione è difficile da garantire che la filettatura trapezoidale a doppio filetto del passo e del passo dell'alta precisione.
(3) Utilizzando un tornio ordinario per elaborare una filettatura trapezoidale a doppio filetto, in questo processo, dopo la trasformazione nella prima filettatura, è necessario spostare un passo attraverso il portautensili sul tornio; la distanza di spostamento deve utilizzare il misuratore percentuale o la piastra in piccola scala del portautensili sul tornio, per far muovere la punta dell'utensile del tornio lungo l'asse in modo accurato per la distanza di un passo, l'intero processo, diviso in due filettature da elaborare.
(4) Alcuni vecchi torni, a causa dell'uso prolungato, degli errori di funzionamento del tornio e dell'usura degli ingranaggi, determinano uno sfasamento della fase di accoppiamento degli ingranaggi; è necessario regolare costantemente la fase di accoppiamento degli ingranaggi nel processo di lavorazione, per garantire una migliore qualità della lavorazione.
(5) Nel processo di lavorazione, la bozza della filettatura trapezoidale a doppio filetto viene regolata dall'operatore e in questo processo si verificheranno errori di lavorazione, il che rende difficile garantire la qualità della lavorazione.
Tornio CNC che lavora con metodo di filettatura trapezoidale a doppia linea
La lavorazione al tornio CNC di una filettatura trapezoidale a doppia linea è un processo relativamente complesso ma importante, la chiave sta nella scelta ragionevole dei metodi di lavorazione.
Esistono molti metodi per tornire filettature trapezoidali, generalmente ci sono due tipi di completamento monoutensile e multiutensile. Il metodo di lavorazione della filettatura trapezoidale a doppia filettatura è mostrato nella Figura 2.
1. Analizzare il metodo dritto G32
Formato: X(U)_Z(W)___R__F.
Con il metodo di taglio dritto, G32 si applica alle filettature coniche. Questa istruzione di lavorazione delle filettature si applica alla lavorazione di filettature dritte, filettature coniche e filettature terminali, e il programma è complicato, quindi in genere non viene scelto.
2. Analisi G92 Metodo Straight-in
Formato: X(U)Z(W)__R__F.
Nel metodo di taglio in avanti, l'utensile per tornitura filettata X avanza in modo intermittente fino a raggiungere la profondità dei denti. Utilizzando questo metodo di lavorazione delle filettature trapezoidali, le tre superfici dell'utensile per tornitura filettata devono partecipare al taglio, il che comporta difficoltà di rimozione dei trucioli, per cui l'utensile si usura più velocemente, la quantità di utensile consumata è troppo grande, soggetta al fenomeno del "coltello", questo metodo non è desiderabile.
3. Analizzare il metodo obliquo G76
Formato: G76 P(m)(a)Q(minimo)__R(d).
g76 x(tuo)z(w)__p(k)__q(d)__f(l).
Nel metodo di alimentazione inclinata, l'utensile per tornitura filettata avanza in modo intermittente fino alla profondità del dente lungo la direzione del tipo di dente. Con questo metodo di taglio filettato, l'utensile per tornitura filettata ha sempre un solo tagliente laterale per partecipare al taglio in modo che la rimozione del truciolo sia relativamente fluida e il fenomeno di "incollaggio" non si verifichi facilmente.
4. Analisi del metodo di alimentazione a sinistra e a destra del G78
Formato: G78 P(m)(a)__Q(dmin)__R(d)__D1;
G78 X(U)ZW)__P(k)__Q(d)__F(l).
Rispetto all'istruzione G32 e all'istruzione G92, lo svantaggio di entrambe è che è difficile rimuovere i trucioli durante il processo di lavorazione, il che porta a una rapida usura dell'utensile e persino alla tendenza al fenomeno della "puntura dell'utensile".
Confrontando i primi due con l'istruzione G76, i primi due non hanno i vantaggi di G76, l'istruzione G76 è facile da programmare, quindi gli studenti possono imparare facilmente a programmare e, allo stesso tempo, può anche essere molto utile per garantire la qualità della lavorazione e dei requisiti.
Il formato del programma delle istruzioni G76 e G78 è simile; il loro formato di istruzione è relativamente semplice, il calcolo non è macchinoso, è comodo e veloce, ed è adatto alla programmazione manuale nell'elaborazione dei thread.
Analisi del processo di lavorazione della filettatura trapezoidale a doppia linea e processo
In questo documento viene illustrato il tornio CNC di tipo FANUC-oiMF del sistema CNC Frank, che esegue la lavorazione come mostrato nella Figura 3 della filettatura trapezoidale Tr48 × 12 (6)-7e, nonché l'analisi del processo e dell'elaborazione.
Come mostrato nella Figura 1, lunghezza della filettatura trapezoidale a doppia linea di 65 mm, smusso di 30°, rugosità superficiale della filettatura di Ra1.6, requisiti della relazione di movimento meccanico per soddisfare le esigenze di trasmissione, il meccanismo della filettatura può ruotare in modo flessibile, quindi il tutto dovrebbe avere un certo grado di requisiti di rigidità, quindi la selezione delle parti filettate trapezoidali a doppia linea di acciaio 45.
1. Calcolare le dimensioni delle filettature trapezoidali a doppio filetto
La cosa più importante nella lavorazione della filettatura trapezoidale è il calcolo delle dimensioni. Solo afferrare correttamente la filettatura trapezoidale della relazione tra il diametro grande, il diametro e il diametro e calcolare correttamente le rispettive dimensioni per realizzare una filettatura trapezoidale a doppio filetto qualificata. Attraverso l'analisi delle parti nella Figura 1, è noto che la filettatura trapezoidale a doppio filetto Tr48×12(6)-7e, il diametro nominale della filettatura D = 48 mm, passo della filettatura L = 12 mm, passo della filettatura P = 6 mm, il numero di teste della filettatura n = 2, dopo aver consultato i libri, è noto che la formula della filettatura trapezoidale esterna è la seguente Il passo della filettatura P=6 mm, il numero di filettature n=2 dopo aver consultato i libri per apprendere la formula di calcolo della filettatura trapezoidale esterna è la seguente:
Diametro filettatura trapezoidale: D = diametro nominale (1)
Secondo la formula (1), il diametro grande della filettatura trapezoidale nella Figura 1 è 48 mm e, secondo il codice di tolleranza, controllare la tabella di tolleranza del codice nel Manuale della macchina per sapere che la deviazione superiore della dimensione è 0 mm e la deviazione inferiore è -0.375 mm.
Altezza del filo trapezoidale: h = 0.5 × P + AC (2)
Secondo la formula (2) e consultando i libri, AC = 0.5 mm, calcolata Figura 1 altezza del filo trapezoidale a doppia linea: h = 0.5 × 6 + 0.5 = 3.5 mm.
Diametro filettatura trapezoidale: d1 = diametro -2 × altezza (3)
Calcolare il diametro della filettatura trapezoidale della Fig. 1 secondo l'equazione (3): d1=48-2×3.5=48-7=41 mm.
In base al codice di tolleranza, consultare la tabella delle tolleranze del codice manuale meccanico per conoscere l'entità della deviazione superiore di 0 mm e della deviazione inferiore di -0.375 mm.
Diametro centrale del filetto trapezoidale: d2 = D-0.5P (4)
Secondo la formula (4), il diametro centrale della filettatura trapezoidale nella Figura 1 viene calcolato come segue: d2=48-0.5×6=48-3=45 mm.
In base al codice di tolleranza, consultare la tabella delle tolleranze del codice manuale meccanico per conoscere l'entità della deviazione superiore di -0.118 mm e della deviazione inferiore di -0.425 mm.
Larghezza inferiore del filetto trapezoidale: W = 0.366P-0.536 × AC (5)
Secondo la formula (5) per calcolare la Figura 1, larghezza inferiore del filo trapezoidale a doppia linea: W = 0.366 × 6 – 0.536 × 0.5 = 1.928 mm.
Larghezza superiore del dente della filettatura trapezoidale: F = 0.634P (6)
Calcolare la larghezza della parte superiore del filo trapezoidale in Fig. 1 secondo l'equazione (6): F=0.634×6=3.804 mm.
2. Selezione dell'utensile per la lavorazione di filettature trapezoidali a doppio filetto
È essenziale scegliere l'utensile giusto per la lavorazione di filettature trapezoidali. La scelta dell'utensile giusto può migliorare significativamente la produttività e la qualità delle filettature trapezoidali a doppio filetto. Questo documento utilizza la lavorazione dell'acciaio 45 come esempio. Nella lavorazione della filettatura trapezoidale dell'acciaio 45, viene utilizzato di più l'utensile con fresa in acciaio bianco temprato YT5 e fresa in carburo rivestito. Quando si sceglie la fresa in acciaio bianco temprato YT5, la lama può essere bloccata a causa dell'errore dell'angolo di affilatura manuale e rimbalzare a causa della durezza della lavorazione dell'acciaio n. 45, influenzando la precisione e la qualità. Si dovrebbero scegliere utensili in carburo rivestito per comprendere meglio la precisione, la qualità e la rugosità superficiale della lavorazione della filettatura trapezoidale a doppio filetto.
Progettazione e metodi del programma di thread trapezoidale a doppia linea
Esistono vari metodi di programmazione per filettature trapezoidali a doppio filetto, che possono essere programmate automaticamente e manualmente. Di solito si incontrano nelle istruzioni del ciclo fisso di filettatura G32 e G92, nelle istruzioni del ciclo composito di filettatura G76 e G78 e in altre istruzioni di lavorazione.
Il programma della filettatura trapezoidale a due fili è progettato come segue:
Di seguito è riportato un confronto di programma tra le istruzioni del ciclo composto di filettatura G78 e G76. Il punto di partenza della programmazione è impostato all'origine del pezzo (l'asse X è sull'asse della parte e l'asse Z è la faccia terminale destra della parte) e il sistema di tornitura CNC FANUC-oiMF è utilizzato per elaborare la parte con filettature trapezoidali a doppia filettatura (la parte con filettature trapezoidali a doppia filettatura è mostrata nella Fig. 1). Il contenuto del programma per la lavorazione di filettature trapezoidali a doppia filettatura mediante l'istruzione G76 e la descrizione del programma sono mostrati nella Tabella 1, mentre quello dell'istruzione G78 è mostrato nella Tabella 2. Il programma e la descrizione del programma dell'istruzione G76 per la lavorazione di filettature doppie sono mostrati nella Tabella 1, mentre il contenuto dell'istruzione G78 per la lavorazione di filettature doppie sono mostrati nella Tabella 2.
Come possiamo vedere, le istruzioni G76 e G78 sono simili nel formato del programma. Il loro formato di istruzione è più semplice, il calcolo non è macchinoso, è comodo e veloce, adatto per la programmazione manuale della lavorazione del filetto, ed è anche il tipo di istruzioni più comunemente usato nel campo della lavorazione del filetto, l'istruzione ciclica del filetto G76 è applicata maggiormente per l'elaborazione del filetto ordinario, e l'istruzione ciclica del filetto G78 è applicata maggiormente per l'elaborazione del filetto trapezoidale. L'istruzione G78 ottimizza il metodo di avanzamento sotto l'istruzione G76. L'istruzione G78 ottimizza il metodo di avanzamento sotto l'istruzione G76, e si può dire che G78 è una versione migliorata dell'istruzione di lavorazione del filetto.
Punti di controllo della lavorazione della filettatura trapezoidale a doppia linea
(1) Prima di eseguire il programma del ciclo di filettatura, assicurarsi che le parti e gli utensili siano bloccati e stabilizzati sul tornio CNC e che il pezzo in lavorazione o l'utensile non si allentino o cadano durante il processo di lavorazione, perché il secondo bloccaggio non è consentito prima della fine della lavorazione della filettatura, altrimenti si produrranno denti disordinati della filettatura.
(2) prima dell'elaborazione, per garantire che la velocità del mandrino del tornio sia normale, il processo di elaborazione non deve modificare la velocità del mandrino del tornio CNC e non può regolare la velocità del mandrino del moltiplicatore del tornio CNC. Altrimenti, produrrà denti e linee di filettatura caotici.
(3) A causa della filettatura trapezoidale della Fig. 1, è richiesta un'elevata precisione di ogni dimensione, quindi il calibro micrometrico metrico deve essere selezionato correttamente per misurare in modo da garantire la precisione di ogni dimensione della filettatura trapezoidale a doppia linea.
(4) G78 è l'istruzione del ciclo di filettatura più comunemente utilizzata per la lavorazione al tornio CNC di filettature trapezoidali a doppio filetto. La differenza tra G76 e G78 è che G76 è un metodo di alimentazione unilaterale. Allo stesso tempo, G78 è un metodo di alimentazione sinistra-destra, quindi G78 è più adatto per la lavorazione di più filettature e filettature trapezoidali di viti e vermi, quindi G78 è più spesso utilizzato nel campo della lavorazione CNC di filettature trapezoidali. Pertanto, l'istruzione G78 è utilizzata di più nella lavorazione CNC di filettature trapezoidali.
(5) Nella lavorazione CNC, la lavorazione al tornio CNC della filettatura trapezoidale a doppio filetto è più vantaggiosa della normale lavorazione al tornio, il che rende difficile garantire la precisione e produce più fattori di errore. La lavorazione al tornio CNC non solo riduce l'intensità di fatica del lavoro, ma riduce anche notevolmente l'errore e migliora la qualità del prodotto e l'efficienza produttiva della filettatura trapezoidale a doppio filetto.
Conclusione
In sintesi, questo documento analizza il metodo di lavorazione della filettatura trapezoidale a doppio filo, confronta l'elaborazione di diverse istruzioni, confronta l'istruzione del ciclo fisso e l'istruzione di lavorazione del ciclo composto e infine adotta il metodo di avanzamento sinistro e destro dell'istruzione di taglio del ciclo di filettatura G78 per la tornitura CNC. Rispetto ad altre istruzioni, questo metodo è semplice da calcolare e non produce facilmente il fenomeno di un "coltello". In combinazione con la pratica effettiva, dopo il test pratico, questo metodo di lavorazione può migliorare l'efficienza produttiva e soddisfare i requisiti di qualità delle parti.