Tri hlavné problémy a riešenia pre obrábanie závitov na CNC sústruhoch
V procese sústruženia závitov je často potrebné znovu nainštalovať a zarovnať rezné nástroje v dôsledku opotrebovania a zlomenia nástrojov na rezanie závitov. Kvalita inštalácie nástroja a zarovnania priamo ovplyvňuje presnosť sústruženia závitov, najmä pri sústružení na opravu závitov, ktoré si vyžaduje sekundárne upnutie a vyrovnanie nástroja, čo obmedzuje efektivitu obrábania CNC sústruhov. Keď sú požiadavky na presnosť závitu vysoké, ako sú napríklad lichobežníkové závity, ktoré vyžadujú presné obrábanie na oboch stranách, je potrebné najskôr hrubé obrábanie a potom sa vykoná presné obrábanie. Ak problém inštalácie nástroja a zarovnania nástroja počas procesu obrábania nemožno dobre vyriešiť, CNC sústružnícke závity nebudú dobre aplikované.
Princíp obrábania závitov na CNC sústruhoch
Medzi CNC sústružníckymi závitmi a bežnými sústružníckymi závitmi je podstatný rozdiel. Bežné sústruhy otáčajú závity prostredníctvom mechanického prevodu ozubeného kolesa a skrutkového spojenia, to znamená, že pri každom otočení vretena sa držiak nástroja posunie o jeden závit. Počas celého procesu obrábania závitu nie je možné túto prevodovú reťaz odpojiť, inak sa náhodne skrúti.
A CNC sústruženie sa dosahuje odosielaním impulzných signálov do CNC systému cez kódovač nainštalovaný na vretene. CNC systém vykonáva výpočtové riadenie a posiela pokyny na ovládanie servomotora, aby sa nástroj pohyboval cez guľôčkovú skrutku, čím sa dosiahne otáčanie závitu. Aby sa zabezpečilo, že pri viacnásobnom prechode nástrojom k otáčaniu závitu nedochádza náhodne, je počiatočná poloha obrábania závitu riadená snímaním impulzných signálov. Keď sa spustí spracovanie programu, vreteno sa otočí a nástroj čaká, kým kódovač vretena vyšle synchronizačný signál (signál nulovej polohy), než bude pokračovať v otáčavom pohybe. Pri sústružení závitu druhého nástroja sa nástroj vráti do východiskovej polohy predchádzajúceho sústruženia alebo pred opätovným sústružením čaká na príjem synchronizačného signálu (signál nulovej polohy). Takto je závit vždy na tej istej špirálovej línii, takže pred opätovným otáčaním nie je potrebné čakať na príjem synchronizačného signálu (signál nulovej polohy). Spôsobuje chaotický dedukčný jav.
Problémy s vyrovnaním nástroja pri sústružení závitu
1) Prvé upnutie sústružníckeho nástroja
Pri prvom upínaní odstrihovača nite nastane jav nerovnakej výšky medzi hrotom odstrihovača nite a stredom otáčania obrobku, ktorý sa bežne vyskytuje u zváracích fréz. Z dôvodu hrubej výroby a nepresnej veľkosti držiaka nástroja je potrebné výšku stredu nastaviť pomocou tesnenia a výška stredu ovplyvňuje skutočný geometrický uhol nástroja po sústružení. Pri inštalácii nástroja je ostrý uhol nástroja nesprávne nastavený, čo môže ľahko spôsobiť chyby v uhle profilu závitu a viesť k deformácii profilu zubov. Nadmerné vysunutie rezača závitu môže spôsobiť vibrácie počas obrábania, ktoré ovplyvňujú drsnosť povrchu závitu.
2) Zarovnanie nástroja na hrubé a jemné sústruženie
V procese obrábania vysoko presných závitov a trapézových závitov je potrebné použiť dva závitové rezáky na hrubé a presné sústruženie. Veľká odchýlka medzi dvoma frézami (najmä v smere Z) spôsobí zvýšenie priemeru stúpania závitu a výsledkom bude odpad.
3) Opravte zarovnanie nástroja obrobku
Oprava zarovnania obrobku: V dôsledku sekundárneho upnutia obrobku sa zmenil signál opravenej špirály a prvého otáčania snímača, čo má za následok nerovnomerné vychýlenie počas ďalšej opravy a spracovania.
Metódy riešenia problémov
1) Hrot odstrihovača nite musí byť v rovnakej výške ako stred otáčania obrobku. Po brúsení ostria nástroja použite šablónu na zarovnanie nástroja na zarovnanie nástroja proti osi obrobku a uistite sa, že uhol hrotu nástroja je správne nainštalovaný. Ak používate CNC stroj na upínanie rezných nástrojov, kvôli vysokej výrobnej presnosti držiaka nástroja je vo všeobecnosti potrebné umiestniť držiak nástroja iba k bočnej hrane držiaka nástroja.
2) Hrubé a jemné opracovanie rezačov závitov možno dosiahnuť nastavením určitého bodu ako referenčného bodu a použitím obvyklého spôsobu vyrovnania nástroja. V samotnom procese vyrovnávania nástroja sa používa metóda skúšobného rezania len s miernym nastavením kompenzácie nástroja.
3) Pri obrábaní závitov, ak dôjde k opotrebovaniu alebo zlomeniu nástroja, je potrebné znovu nabrúsiť nástroj a zarovnať ho. Ak nie je obrobok odstránený na opravu, jednoducho zarovnajte montážnu polohu rezača závitu s polohou pred odstránením, čo je ekvivalentné obrábaniu rovnakým sústružníckym nástrojom.
4) Pri oprave demontovaného obrobku je možné určiť počiatočnú polohu obrábania pred začatím opravy. Na určenie počiatočného bodu obrábania a polohy prvého signálu otáčania je možné použiť skúšobnú tyč na sústruženie závitu s hĺbkou povrchu 0.05-0.1 mm (všetky parametre sú rovnaké ako požadované parametre vlákna). Hodnota Z je celočíselná vzdialenosť vedenia závitu od pravej koncovej plochy začiatočného bodu závitu. Na povrchu je vyrytá špirálová čiara na určenie počiatočného bodu otáčania závitu a čiarové označenie je urobené na zodpovedajúcej pozícii na povrchu skľučovadla (aj keď sú značkovacia čiara a počiatočný bod špirály na skúšobnej tyči v rovnakom axiálnom profile).
Účelom je zaznamenať polohu signálu, odstrániť testovaciu tyč, upnúť obrobok so závitom, ktorý sa má sústružiť alebo opraviť, a pri zarovnávaní nástroja najskôr otočte nástroj do polohy obrábania a potom posuňte sústružnícky nástroj do polohy označenia na stroji. skľučovadlo, otočte skľučovadlo, zarovnajte čiaru označenia s hlavnou reznou hranou sústružníckeho nástroja a potom presuňte hrot nástroja do akejkoľvek úplnej drážky so závitom bez otáčania vretena. Zaznamenajte zodpovedajúce absolútne súradnice osi Z a nakoniec vypočítajte súradnice počiatočného bodu polohovania osi Z sústružníckeho nástroja. Upravte súradnice osi Z počiatočného bodu v programe na základe výsledkov výpočtu. Vzorec je z '=z+(n{5}}) t, kde n je počet otvorov závitu od aktuálneho otvoru závitu po počiatočný bod závitu a t je stúpanie.
Príklad: Ak je aktuálna hodnota z -10, n je 2 a t je 3, potom
Z '=z+(n+2) t=2
Počiatočný bod nového obrábania v smere Z je 2.
Počas procesu sústruženia závitov je kľúčová inštalácia a zarovnanie nástroja, najmä pri sekundárnom sústružení (oprave) závitov. Sústruženie závitu by sa malo vykonávať na základe existujúcich drážok závitu a kľúčové je zabezpečiť, aby poloha signálu nulovej polohy vretena bola v súlade s počiatočným bodom existujúcej závitnice na obrobku počas spracovania.
