При обработке резьбы методом сверления и нарезания резьбы производители используют токарные станки для изготовления резьбы. Например, установленное сверло сверлит отверстия в заготовке. Метчик создает внутреннюю резьбу в предварительно просверленных отверстиях. Наконец, резьбовые инструменты используются для нарезания резьбы.
В этом руководстве рассматриваются передовые стратегии, практические решения и проблемы обработки потоков.
Токарный станок и настройка
Прогрессивные настройки обеспечивают точность работы. Использование прецизионных шлифованных патронов или гидравлических цанг минимизирует вибрации. Убедитесь, что ось шпинделя правильно выровнена с компонентами. Кроме того, организуйте последовательную калибровку задней бабки в течение всей операции и регулярную проверку давления.
Выбор инструмента для сверления и нарезания резьбы
Правильный выбор инструментов влияет на эффективность. Вы можете использовать сверла с крестообразным наконечником для улучшения центрирования. Метчики со спиральным наконечником подходят для сквозных отверстий, а со спиральными канавками — для глухих отверстий. Кроме того, нанесение покрытий, таких как TiAIN, смягчает избыточное тепло. Эти покрытия снижают вероятность износа прочного металла в условиях обработки.
Особенности материала
Каждый материал обладает различными качествами и свойствами. В частности, алюминий — самый простой в обработке металл. Для мягких металлов производитель может использовать острые режущие инструменты с высокой скоростью. Наоборот, твердые сплавы, такие как инконель, можно обрабатывать твердосплавными инструментами. Это обеспечивает отрицательный передний угол. Чтобы повысить обрабатываемость металлов, нанесите на их поверхности смазочно-охлаждающую жидкость.
Методы сверления при токарной обработке
Пек Бурение
Сверление с высверливанием позволяет слесарям делать глубокие отверстия нужного размера. Они могут каждый раз вносить корректировки для требуемой глубины. Это также основано на выбранных свойствах материала. Металл мягкого качества, такой как AL, можно обрабатывать с помощью более глубоких сверл.
С другой стороны, для сверления отверстий в более твердых компонентах, таких как нержавеющая сталь, требуются более короткие сверла. Это можно контролировать в соответствии с необходимостью. Смысл программного обеспечения заключается в точном и упорядоченном управлении операциями сверления.
Сверла с подачей охлаждающей жидкости
Встроенные каналы специальных типов сверл защищают их от перегрева. Эти каналы напрямую перекачивают охлаждающую жидкость, чтобы поддерживать сверло охлажденным во время непрерывной работы. Эти инструменты сводят к минимуму риск поломки сверла при плавной работе.
Геометрия инструмента
Сверла производятся в различных формах и размерах. Как правило, его особая форма известна как параболическая канавка. Эти формы делают глубокие отверстия непрерывными, не вызывая сколов. Кончик сверла с раздельным острием использует меньше усилий для резки и вдавливания сверла в материалы.
Минимизация выбега
Минимизируйте биение, которое происходит при вращении сверла нерегулярными движениями. Используйте высококачественные патроны и цанги, удерживая сверло неподвижно. Таким образом, вы получите ровное и точное отверстие.
Выравнивание шпинделя
Шпиндели станка захватывают сверла. Отрегулируйте выравнивание шпинделя станка, чтобы сделать прямые отверстия. Эти настройки можно выполнить с помощью специальных инструментов. Это помогает проверять и изменять выравнивание.
Динамическая Балансировка
Сбалансируйте вращающиеся части машины, уменьшив вибрации, возникающие на высоких скоростях.
Отделка поверхности отверстия
Тщательно очистите поверхности отверстий, чтобы винты легко входили в резьбу. Нанесите полированные канавки на сверла, чтобы минимизировать трение и трудности с удалением стружки.
Скорость подачи
Скорость подачи — это параметры скорости, с которой сверло движется в заготовке. В частности, существует высокая вероятность повреждения сверла и металла вблизи концов отверстий. Поэтому регулировка скорости подачи важна для поддержания качества отверстий. Уменьшите трение и нагрев с помощью охлаждающей жидкости или смазки. Они увеличат срок службы сверла.
Методы простукивания и инновации
Методы формирования резьбы и нарезания резьбы
Резьба может быть создана с помощью методов формовки и резки. В процессе формовки нить заменяет материал вдоль заготовок. Она изменяет форму материала и подходит для мягких металлов, таких как Al или Cu. При нарезании резьбы удалите материал, чтобы создать резьбу. Она адаптирована для работы с более твердыми компонентами, такими как нержавеющая сталь.
Расширенные насадки для нарезания резьбы
Расширенные насадки для нарезания резьбы в процессе нарезания резьбы обеспечивают точные и функциональные результаты. Использование плавающих держателей метчиков, ошибки смещения или небольшие несоосности. Аналогично, головки для нарезания резьбы с контролируемым крутящим моментом защищают метчик от повреждения. Эти насадки позволяют оператору контролировать скорость приложенной силы во время обработки.
Действия при поломке крана
Специальные инструменты или методы электроэрозионной обработки (ЭЭО) позволяют удалить сломанные метчики, не повреждая заготовки.
Обработка резьбы на токарных станках с ЧПУ
Многопроходная резьба для точности
Производители извлекают выгоду из многопроходной резьбы для точной работы. Эта технология увеличивает долговечность инструмента. Постоянно используйте смазку, чтобы создать препятствие для накопления тепла. Делайте небольшие приращения глубины реза, чтобы создавать тонкую резьбу.
Программирование сложных профилей потоков
Создайте G-коды для нестандартных резьб. Объясните их шаг, глубину и угол в программе. Например:
gcode
Скопировать код
G76 P020060 Q200 R0.02
G76 X25 Z-50 P600 Q300 F1.5
Это создает точную резьбу с шагом 1.5 мм и контролируемой конусностью.
Как преодолеть отклонения шага резьбы?
Выявите отклонения с помощью инструментов для проверки резьбы. Например, микрометра шага. Сделайте важные изменения в скорости шпинделя. Эти регулировки скорости сохранят равномерный шаг во время нарезания резьбы.
Расширенное программирование ЧПУ для сверления и нарезания резьбы
Оптимизация G-кода для сверления
gcode
G83 X0 Y0 Z-40 Q5 R2 F100
Здесь «Q5» определяет глубину сверления. Она обеспечивает контролируемое удаление стружки. Отрегулируйте скорость подачи «F100». Она основана на твердости материала и типе сверла.
Нажатие с корректировкой в реальном времени
Используйте расширенные циклы, такие как G84 для нарезания резьбы. Добавьте время ожидания, чтобы уменьшить деформацию резьбы:
gcode
Скопировать код
G84 X0 Y0 Z-15 R2 F1.5 L1.0
«L1.0» — плавный реверс метчика, позволяющий избежать перереза.
Интеграция с CAD/CAM
Программное обеспечение CAD/CAM развивает программирование создания сложных резьб. Интеграция моделирования помогает обнаружить столкновения или ошибки траектории инструмента перед обработкой. Рекомендуется дважды проверить gcode. Так что вы можете оценить совместимость пользовательской резьбы со станком.
Распространенные проблемы при работе на токарных станках
Мониторинг износа инструмента
Обработка на станках с ЧПУ оснащена датчиками и компонентами обнаружения. Эти процессы снижают износ инструмента и выявляют неисправности, чрезмерные вибрации или силу во время обработки. Регулярный осмотр метчиков и сверл под увеличением устраняет риск повреждения на ранней стадии.
Управление теплом и чипсами
Умный шаг для управления теплом и стружкой — использовать высокопоточные струи охлаждающей жидкости или воздуха. Кроме того, транспортеры стружки или ограждения контролируют накопление стружки в глухих или ограниченных отверстиях.
Решение проблем, связанных с конкретными материалами
Титановые металлы — это прочные материалы, которые необходимо обрабатывать на умеренных скоростях резания. Но для мягких сплавов и пластика необходимо использовать противозадирные смазки и минимизировать нагрев. Инструменты с острыми краями — это варианты для поддержания хрупкой отделки поверхности сплава.
Обеспечение качества и оптимизация
Точная проверка резьбы
Проверочные калибры типа go/no-go обеспечивают точность резьбы. Дальнейшие машины оптических компараторов или координатно-измерительных машин создают резьбу в детальных измерениях. Эти методы обеспечивают резьбу с гибкостью, соответствующей стандартам ISO или UNC.
Мониторинг процессов в реальном времени
Установка датчиков крутящего момента и силы позволяет контролировать процесс резьбонарезания в режиме реального времени. Они обнаруживают отклонения, уменьшая погрешности резьбы и инструмента.
Автоматизация и интеграция ИИ
Устройства IoT взаимодействуют с другими компонентами. Они отслеживают производство потоков в режиме реального времени. Более того, добавление технологии ИИ еще больше упростило управление огромными наборами данных. Эти инструменты помогают устранять различные дефекты. Это может парализовать процесс потоковой обработки.
Заключение
Процессы сверления и нарезания резьбы на токарном станке — это не просто. Эти консервативные методы требуют передовых инструментов для получения точного результата. Не будучи на виду, несколько скрытых проблем в обработке беспокоят производителей.
Однако они могут устранить эти проблемы, используя адаптивное программирование, контроль вибрации и мониторинг в реальном времени. Эти методы дополнительно обеспечивают превосходное качество резьбы. В конечном итоге, это повышает их эффективность и надежность в современной обработке с ЧПУ.
