Инновационная технология токарной обработки на станках с ЧПУ для получения прецизионных трапецеидальных резьб.

В области механической обработки нарезание метрической трапецеидальной резьбы с большим шагом уже давно является сложной задачей.

Традиционные методы формовки с использованием формовочных инструментов имеют множество недостатков, включая низкое качество поверхности, низкую эффективность обработки и высокую стоимость оснастки.

Сегодня мы представляем революционное решение для механической обработки: использование наиболее распространенных стандартных наружных токарных пластин с углом заточки 35°.

Благодаря инновационным методам программирования и обработки, мы эффективно обрабатываем трапецеидальные резьбы с большим шагом и углом резьбы 30° , идеально решая эту проблему в отрасли!

Текущая ситуация

Угол наклона спирали метрической трапецеидальной резьбы составляет 30°.

Для резьбы с шагом от 1.5 до 8 мм можно приобрести стандартные твердосплавные трапецеидальные резьбонарезные вставки для токарной обработки.

Однако для трапецеидальных резьб с большим шагом, превышающим 8 мм , стандартные твердосплавные вставки отсутствуют.

Следовательно, инструменты для создания форм, как правило, являются единственным вариантом.

Этот традиционный подход имеет существенные ограничения:

1. Низкое качество обработки поверхности.

2. Ограниченная скорость резания приводит к низкой эффективности обработки.

3. Высокая стоимость и длительные сроки изготовления нестандартных формовочных инструментов.

4. Высокие требования к квалификации операторов.

Основной принцип в инструментальной оснастке для токарных станков с ЧПУ гласит: по возможности следует отдавать приоритет стандартным токарным инструментам, включая стандартные пластины, и использовать фасонные инструменты только в случае крайней необходимости.

Итак, как можно нарезать трапецеидальную резьбу под углом 30° с помощью стандартных вставок под углом 35°?

Инновационное решение

Выбрав стандартные токарные пластины с углом заточки 35 градусов, мы успешно решили эту задачу, несмотря на то, что угол боковой поверхности метрической трапецеидальной резьбы в 30 градусов на первый взгляд казался несовместимым.

Это было достигнуто за счет специализированного расположения инструмента и проектирования траектории обработки.

Пример обработки: нарезание трапецеидальной резьбы с шагом 10 мм.

• Стандартный корпус инструмента и стандартные вставки

Используется наиболее распространенный стандартный корпус инструмента и ромбовидные вставки под углом 35° ( VCMT160404 ), что исключает необходимость в каких-либо специальных инструментах и ​​значительно снижает затраты на оснастку.

• Совместная работа трех инструментов

Благодаря точному расположению и скоординированной работе трех инструментов на держателе инструмента, соответственно выполняются черновая обработка, чистовая обработка левой стороны и чистовая обработка правой стороны.

• Процесс обработки

Инструмент Т1: Черновая токарная обработка с 20 проходами при угле подачи 17.5 градуса для удаления большей части примеси.

Инструмент Т2: Для чистовой обработки левой стенки и левой нижней поверхности канавки необходимо обеспечить точность с левой стороны.

Инструмент Т3: Чистовая обработка правой стенки и правой нижней поверхности канавки для обеспечения точности обработки правой стороны.

Макропрограмма

Технические специалисты разработали параметрическое программное решение, которое адаптируется к обработке трапецеидальных резьб различных спецификаций путем простой модификации нескольких параметров в основной программе, что значительно повышает универсальность программы и эффективность производства.

O520

#101=100; (#1 обозначает внешний диаметр трапециевидной резьбы)

#102=100; (#2 обозначает длину трапецеидальной резьбы, используйте 150 для обработки)

#103=10:(#3 обозначает шаг P трапецеидальной резьбы)

#104=0.5; (#4 обозначает верхний зазор трапецеидальной резьбы, который можно найти в стандарте)

#105=25; (#5 обозначает длину сегмента увеличения скорости подачи при нарезании этой резьбы, может быть увеличена/уменьшена)

#106=0.4;(#6 обозначает радиус кончика инструмента, используемый для финишной обработки этой резьбы, P2~P5 — 0.2, P6~P12 — 0.4, P14~P44 — 0.8)

#107=20; (#7 обозначает количество черновых проходов с использованием инструмента с центром под углом 35 градусов, регулируемое)

#108=0.15; (#8 обозначает глубину резания по оси X за один проход при чистовой обработке левой/правой стены с использованием инструмента с центром под углом 35 градусов, регулируемая)

#109=0202;(#9 обозначает положение инструмента и число смещения для финишной обработки левой стенки и левой половины нижней поверхности, в соответствии с фактическими инструкциями)

#111=0303;(#11 обозначает положение инструмента и число смещения для чистовой обработки правой стенки и правой половины нижней поверхности, в соответствии с фактическими инструкциями)

#113=5; ( #13 обозначает количество подач для левой и правой половин нижней поверхности во время чистовой токарной обработки, регулируется)

G54 S300 M03 ; (Используйте S360 для механической обработки, регулируемый; M03 для правой резьбы / M04 для левой резьбы)

T0101; (Положение инструмента и значение смещения для черновой токарной обработки с использованием осевого инструмента; при необходимости отрегулируйте)

G00 X145 Z100 : ( Значения команд X и Z для начальной позиции определяются на основе размеров станка и заготовки)

G65 P530 A#101 B#102 C#103 I#104 J#5 K#6 D#7 E#8 F#9 H#11 M#13 ; (Вызвать подпрограмму O530 и присвоить значения ее 11 переменным)

G00 X145 Z100 M05 ; ( Значения команд X и Z для возвратного положения должны определяться в зависимости от станка и размера заготовки)

М30 ;

Значительные технические преимущества и существенные выгоды

Для крупной трапецеидальной резьбы с шагом более 8 мм:

1. Снижение затрат: Исключается необходимость использования токарных инструментов из быстрорежущей стали или твердосплава.

2. Повышенная точность: профиль «отслеживается» в процессе токарной обработки, что обеспечивает высокую точность контура сечения.

3. Улучшенное качество: Минимальная площадь контакта за один проход позволяет использовать более высокие скорости подачи, что приводит к превосходному качеству поверхности.

4. Более низкие требования к квалификации: операторам требуется относительно меньше специализированных навыков.

Для метрической трапецеидальной резьбы с шагом ≤8 мм:

1. Экономия затрат: Исключает необходимость в специализированных трапецеидальных резьбовых вставках и соответствующих корпусах инструментов.

2. Контролируемое качество: Позволяет избежать проблем с качеством поверхности, возникающих при обработке формовочным инструментом.

3. Гибкое производство: Единое решение позволяет удовлетворить множество требований, сокращая время переналадки оборудования.

Резюме

Эта технологическая инновация не только решает проблему обработки трапецеидальных резьб с большим шагом, но и демонстрирует новый подход к обработке: благодаря использованию инноваций в программировании и технологических процессах, она в полной мере раскрывает потенциал стандартных режущих инструментов для достижения эффективной и точной обработки.