Les étapes et méthodes d'usinage du tour CNC à filetage multi-têtes sont super pratiques !

Dans la production industrielle moderne, l'utilisation de tours CNC pour traiter les filetages peut considérablement améliorer l'efficacité de la production, garantir la précision du traitement des filetages et réduire l'intensité de travail des opérateurs. Cependant, il existe un phénomène courant dans la formation et l'enseignement des tours CNC dans les écoles professionnelles, où certains enseignants et la grande majorité des étudiants trouvent le traitement du filetage difficile, en particulier lors du traitement de filetages à plusieurs têtes, et sont encore plus désemparés. Ci-dessous, grâce à l'analyse réelle de l'usinage des pièces filetées, les étapes et les méthodes d'usinage des filetages multi-têtes seront expliquées.
1, caractéristiques de base des fils
Dans la fabrication mécanique, les connexions filetées sont largement utilisées, comme la connexion entre la broche et le mandrin des tours CNC, la fermeté des vis sur les porte-outils carrés pour les outils de coupe et la transmission des vis mères et des écrous. Il s'agit d'une saillie et d'une rainure continues avec une forme de dent spécifiée formée le long d'une ligne en spirale sur une surface cylindrique ou conique, et il existe deux types de filetage : le filetage externe et le filetage interne. Selon les différentes formes de profils de filetage, il en existe principalement quatre types : les filetages triangulaires, les filetages trapézoïdaux, les filetages dentelés et les filetages rectangulaires. Selon le nombre différent de threads, ils peuvent être divisés en thread unique et multi-thread. Dans diverses machines, les principales fonctions des pièces filetées sont les suivantes : premièrement, elles sont utilisées pour la connexion et la fixation ; Deuxièmement, il est utilisé pour transmettre de la puissance et modifier la forme du mouvement. Les fils triangulaires sont couramment utilisés pour la connexion et la durabilité ; Les filetages trapézoïdaux et rectangulaires sont couramment utilisés pour transmettre la puissance et modifier la forme du mouvement. En raison des différentes utilisations, leurs exigences techniques et leurs méthodes de traitement varient également.
2, Méthodes de traitement
Le traitement des filetages, avec le développement de la science et de la technologie, utilise souvent des machines-outils CNC en plus des machines-outils ordinaires. Cela peut non seulement réduire la difficulté de traitement des threads, mais également améliorer l'efficacité du travail et garantir la qualité du traitement des threads. Les machines-outils CNC utilisent couramment les commandes G32, G92 et G76 pour l'usinage de filetage. L'instruction G32 est utilisée pour l'usinage de filetages monofilet, avec des tâches de programmation lourdes et des programmes complexes ; En utilisant l'instruction G92, un cycle de filetage simple peut être réalisé, simplifiant grandement l'édition du programme, mais nécessitant que l'ébauche de la pièce subisse au préalable un usinage grossier. L'instruction G76 pallie les défauts de l'instruction G92 et permet le traitement unique de la pièce depuis l'ébauche jusqu'au filetage fini. Et le programme est simple et permet de gagner du temps de programmation.
Tourner plusieurs filetages sur un tour ordinaire a toujours été une difficulté d'usinage : une fois le premier filetage tourné, il est nécessaire d'alimenter manuellement le petit porte-outil et de le calibrer avec un comparateur pour déplacer avec précision la pointe de l'outil le long de l'axe d'un pas. avant d'usiner le deuxième filetage ; Vous pouvez également ouvrir la boîte de vitesses, régler la phase d'engrènement des engrenages, puis traiter séquentiellement les fils restants à chaque extrémité. En raison de divers facteurs tels que l'erreur de pas de la vis de tour ordinaire, l'erreur de transmission du boîtier de roue suspendu et l'erreur de mouvement de la petite plaque de traînée, il est difficile d'obtenir une grande précision dans l'avance et le pas des filetages à têtes multiples. . De plus, tout au long du processus d’usinage, des problèmes tels que l’usure des outils et même la coupe se posent inévitablement. Une fois l'outil changé, le nouvel outil doit être positionné avec précision sur la ligne de filetage non finie. Tout cela nécessite que l’opérateur possède une riche expérience et de superbes compétences. Cependant, dans la production de masse, se fier uniquement à l'expérience et aux compétences personnelles de l'opérateur ne peut garantir l'efficacité de la production et la qualité du produit. Dans l'industrie manufacturière modernisée d'aujourd'hui, l'application de machines-outils CNC de haute précision et de systèmes CNC hautes performances a permis d'atteindre facilement une précision difficile à contrôler dans de nombreuses machines-outils ordinaires et processus traditionnels, et l'efficacité de la production et la qualité des produits ont également été grandement garanti.
3, Exemple d'analyse
Nous utilisons actuellement le tour GSK980T du système FANUC pour traiter les filetages M30 × En prenant 3/2-5g6g comme exemple, illustrons le processus d'usinage CNC des filetages multi-têtes :
Exigences de la pièce à usiner : La longueur du filetage est de 25 mm, avec un chanfrein de 2 aux deux extrémités × Un filetage avec une rugosité de surface de Ra3,2 et un angle de 45 degrés. Le matériau utilisé est une billette d'acier ronde 45 #.
1. Travail de préparation. En analysant les pièces traitées et en utilisant le manuel du tour pour rechercher M30 × Paramètres de base de 3/2-5g6g : La pièce à usiner est une vis à double filetage avec un pas de 3 mm et un pas de 1,5 ( ce paramètre est une base importante pour la recherche dans les tables) ; Le diamètre majeur est de 30 et la zone de tolérance est de 6g. Il a été constaté que l'écart supérieur de la taille est de {{10}}.032, l'écart inférieur est de -0.268 et la tolérance est de 0,236, ce qui indique une exigence de tolérance relativement lâche ; Le diamètre primitif est de 29,026 et la zone de tolérance est de 5 g. Il a été constaté que les écarts supérieur et inférieur des dimensions sont respectivement de -0,032 et -0,150, avec une tolérance de 0,118. L'exigence de tolérance est relativement stricte ; Le petit diamètre est déterminé en soustrayant la profondeur de tournage du grand diamètre. La relation entre la quantité totale de contre-coupe ap du filetage et le pas est proche de la formule empirique ap ≈ 0,65P, et la quantité de contre-coupe pour chaque étape est déterminée sur la base de l'usinage de précision initial et du matériau. Le diamètre majeur est la base de programmation pour tourner le cercle extérieur des bavures de filetage, le diamètre moyen est la norme pour la détection de la taille du filetage et la base pour le débogage des programmes de filetage, et le diamètre mineur est la base pour la programmation des programmes d'usinage de filetage. Laissez une certaine taille de rainure de rétraction de l'outil des deux côtés.
2. Choisissez le bon outil d'usinage. Il existe de nombreux types et matériaux d'outils de filetage et le choix doit être raisonnable en fonction du type de matériau à traiter. La qualité du matériau doit être déterminée en fonction des différentes étapes de traitement. Pour les matériaux en acier rond 45 #, il est conseillé d'utiliser l'outil de tournage en alliage dur YT15. Ce matériau d'outil convient à la fois à l'usinage grossier et à l'usinage de précision, avec une forte universalité, et convient au traitement des filetages de tours CNC. De plus, il est nécessaire de prendre en compte l'erreur de forme du filetage ainsi que l'angle et la symétrie de l'outil de tournage de filetage rectifié. En tournant 45 fils d'acier, l'angle d'inclinaison de la lame est de 10 degrés, l'angle arrière principal est de 6 degrés, l'angle arrière secondaire est de 4 degrés, l'angle de la pointe de la lame est de 59 degrés 16 ', les bords gauche et droit sont droits et le rayon de l'arc de la pointe de la pale est déterminé par la formule R=0.144P (où P est le pas). Le rayon de congé de la pointe de la lame est très petit, une attention particulière doit donc être portée lors du meulage.
4, conception de méthodes et de programmes pour le traitement des filetages multi-têtes
La méthode de programmation des filetages à têtes multiples est similaire à celle des filetages à tête unique, qui s'obtient en modifiant la position ou l'angle initial du filetage de coupe. En supposant que l'ébauche a été traitée comme requis et que l'outil de tournage de filetage est le T0303, les deux méthodes suivantes sont utilisées pour la programmation du traitement.
1. Utilisez l'instruction G92 pour usiner des filetages cylindriques à têtes multiples. L'instruction G92 est une simple instruction de cycle de filetage. Nous pouvons l'utiliser pour usiner d'abord un seul filetage, puis déplacer un pas dans la direction de l'axe Z en fonction des caractéristiques structurelles du filetage multi-têtes, afin de réaliser l'usinage du filetage multi-têtes. L'édition du programme est illustrée dans la figure. (L'origine de la pièce est définie au centre de la face d'extrémité droite)
2. Utilisez l'instruction G33 pour usiner des filetages cylindriques à têtes multiples. Lors de la programmation avec l'instruction G33, en plus de prendre en compte le pas du filetage (valeur F), le nombre de filetages (valeur P) doit également être pris en compte pour illustrer l'angle d'indexation de l'axe du filetage.
Dans la formule : X, Z - Les coordonnées du point final du filetage pour la programmation en taille absolue (en utilisant la programmation du diamètre).
U. W - Coordonnées du point final du filetage pour la programmation incrémentale des dimensions (en utilisant la programmation du diamètre)
F - Passage du fil
P - Nombre de fils
3. Facteurs de contrôle pour l’usinage de filetages multi-têtes. Une attention particulière doit être accordée au contrôle des problèmes suivants lors de l'utilisation de programmes pour traiter plusieurs têtes :
(1) Détermination de la vitesse de broche S280. Étant donné que les filetages d'usinage des tours CNC reposent sur des encodeurs de broche, l'encodeur de broche a une exigence de reconnaissance limite pour la vitesse de broche des filetages avec différentes longueurs d'avance pendant l'usinage. La formule empirique S 1200/P-80 doit être utilisée pour déterminer (où P est la longueur d'avance du filetage), et S ne peut pas dépasser 320 tr/min, donc S280 tr/min.
(2) Exigences de rugosité de surface. La coupe finale de l'usinage de filetage est essentiellement réalisée par des coupes répétées, ce qui permet d'obtenir une surface de dent plus lisse et de répondre aux exigences de Ra3.2.
(3) Contrôle du processus de traitement par lots. Avant d'exécuter le programme de coupe sur l'éprouvette, en plus de l'exigence normale d'alignement de l'outil, la valeur d'usure de l'outil doit être réglée entre 0.3 et 0.6 dans le système CNC FANUC. Après le premier usinage, une mesure de précision doit être effectuée à l'aide d'un micromètre à filetage et les données doivent être enregistrées. La valeur d'usure doit être réduite de 0.2 et le deuxième usinage automatique doit être effectué. Les données de mesure doivent être enregistrées. À l'avenir, la diminution de la valeur de compensation d'usure devrait être réduite et la relation entre sa diminution et la diminution du diamètre primitif devrait être observée. Répétez le processus jusqu'à ce que la dimension du diamètre primitif soit ajustée au centre de la zone de tolérance. Dans le futur traitement par lots, les changements de dimensions peuvent être inspectés à l'aide de jauges à bague filetée et compensés en modifiant les données X dans le programme ou en ajustant la valeur d'usure de l'outil.