L'usinage de filetage est l'une des applications très importantes des centres d'usinage CNC. La qualité d'usinage et l'efficacité des filetages affecteront directement la qualité d'usinage des pièces et l'efficacité de production du centre d'usinage.
Avec l'amélioration des performances des centres d'usinage à commande numérique et l'amélioration des outils de coupe, les méthodes de traitement des filetages s'améliorent constamment et la précision et l'efficacité du traitement des filetages s'améliorent progressivement. Afin de permettre aux technologues de sélectionner raisonnablement les méthodes de traitement de filetage dans le traitement, d'améliorer l'efficacité de la production et d'éviter les accidents de qualité, plusieurs méthodes de traitement de filetage couramment utilisées dans les centres d'usinage à commande numérique dans la pratique sont résumées comme suit :
1. Méthode de traitement du robinet
1.1 Classification et caractéristiques du traitement des tarauds
L'utilisation de tarauds pour traiter les trous filetés est la méthode de traitement la plus couramment utilisée, qui convient principalement aux petits diamètres (D
Dans les années 1980, les trous filetés utilisaient des méthodes de taraudage flexibles, c'est-à-dire que des mandrins de taraudage flexibles étaient utilisés pour serrer les tarauds, et les mandrins de taraudage pouvaient être utilisés pour la compensation axiale afin de compenser l'avance causée par l'avance asynchrone de la machine-outil et la vitesse de la broche. Donnez l'erreur pour assurer le pas correct. Le mandrin de taraudage flexible a une structure complexe, un coût élevé, des dommages faciles et une faible efficacité de traitement. Ces dernières années, les performances des centres d'usinage à commande numérique se sont progressivement améliorées et le taraudage rigide est devenu la configuration de base des centres d'usinage à commande numérique.
Par conséquent, le taraudage rigide est devenu la principale méthode de traitement du filetage à l'heure actuelle.
C'est-à-dire que le taraud est serré par un mandrin à ressort rigide, et l'avance de la broche et la vitesse de la broche sont contrôlées par la machine-outil pour rester les mêmes.
Comparé au mandrin de taraudage flexible, le mandrin à ressort a une structure simple, un prix bas et une large gamme d'utilisations. En plus des tarauds de serrage, il peut également serrer des fraises, des perceuses et d'autres outils, ce qui peut réduire les coûts d'outillage. Dans le même temps, le taraudage rigide peut être utilisé pour la coupe à grande vitesse, ce qui améliore l'efficacité du centre d'usinage et réduit les coûts de fabrication.
1.2 Détermination du trou de fond taraudé avant taraudage
Le traitement du trou inférieur fileté a une grande influence sur la durée de vie du taraud et la qualité du traitement du filetage. Généralement, le diamètre du foret de fond de trou fileté est choisi pour être proche de la limite supérieure de la tolérance de diamètre de trou de fond fileté.
Par exemple, le diamètre du trou inférieur du trou fileté M8 est de Ф6,7+0,27 mm et le diamètre du foret est de Ф6,9 mm. De cette manière, la surépaisseur d'usinage du taraud peut être réduite, la charge du taraud peut être réduite et la durée de vie du taraud peut être augmentée.
1.3 Sélection des robinets
Lors du choix d'un taraud, il faut tout d'abord sélectionner le taraud correspondant en fonction du matériau à traiter. L'entreprise d'outillage produit différents types de tarauds en fonction des différents matériaux à traiter. Portez une attention particulière à la sélection.
Par rapport aux fraises et aux aléseuses, les tarauds sont très sensibles au matériau à traiter. Par exemple, l'utilisation de tarauds pour l'usinage de la fonte pour le traitement de pièces en aluminium est susceptible de provoquer des pertes de filetage, des flambages aléatoires voire des ruptures de tarauds, entraînant des pièces mises au rebut. Deuxièmement, faites attention à la différence entre les robinets à trou traversant et les robinets à trou borgne. L'extrémité avant des tarauds traversants est plus longue et l'élimination des copeaux correspond à l'élimination des copeaux avant. L'extrémité avant du trou borgne est plus courte et l'élimination des copeaux est l'élimination des copeaux arrière. Pour les trous borgnes avec tarauds traversants, la profondeur d'usinage du filetage ne peut pas être garantie. De plus, si un mandrin de taraudage flexible est utilisé, le diamètre de la tige du taraud et la largeur de l'équerre doivent être les mêmes que ceux du mandrin de taraudage ; le diamètre de la tige du taraud pour taraudage rigide doit être le même que le diamètre de la pince à ressort. En bref, seul un choix raisonnable de robinets peut assurer un traitement sans heurt.
1.4 Programmation CNC pour le traitement des tarauds
La programmation du traitement des prises est relativement simple. Désormais, le centre d'usinage solidifie généralement le sous-programme de taraudage et n'a plus qu'à affecter chaque paramètre. Mais il convient de noter que, du fait que le système de commande numérique est différent, le format du sous-programme est différent et la signification de certains paramètres est différente.
Par exemple, pour le système de contrôle SIEMEN840C, son format de programmation est : G84 X_Y_R2_ R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_. Il suffit d'attribuer des valeurs à ces 12 paramètres lors de la programmation.
2. Méthode de fraisage de filetage
2.1 Caractéristiques du fraisage de filets
Le fraisage de filetage consiste à utiliser des outils de fraisage de filetage, une liaison de centre d'usinage à trois axes, c'est-à-dire une interpolation circulaire des axes X, Y, une méthode de fraisage à avance linéaire sur l'axe Z pour traiter les filetages.
Le fraisage de filets est principalement utilisé pour le traitement de filets à gros trous et de trous filetés de matériaux difficiles à usiner. Il présente principalement les caractéristiques suivantes :
La vitesse de traitement est élevée, l'efficacité est élevée et la précision de traitement est élevée. Le matériau de l'outil est généralement un matériau en carbure cémenté et la vitesse de coupe est rapide. La précision de fabrication de l'outil est élevée, de sorte que la précision du filetage du fraisage est élevée.
L'outil de fraisage a une large gamme d'applications. Tant que le pas est le même, qu'il s'agisse d'un filetage à gauche ou d'un filetage à droite, un seul outil peut être utilisé, ce qui est utile pour réduire le coût de l'outil.
Le fraisage est facile à enlever les copeaux et à refroidir. Par rapport aux tarauds, les performances de coupe sont meilleures. Il est particulièrement adapté au filetage de l'aluminium, du cuivre, de l'acier inoxydable et d'autres matériaux difficiles à usiner. Il est particulièrement adapté au filetage de grandes pièces et composants de matériaux précieux. La qualité du traitement du filetage et la sécurité de la pièce.
Parce qu'il n'y a pas de guide avant d'outil, il convient au traitement de trous borgnes avec des trous inférieurs filetés courts et des trous sans contre-dépouilles.
2.2 Classification des outils de fraisage à fileter
Les outils de fraisage de filetage peuvent être divisés en deux types, l'un est une fraise à lame en carbure cémenté serrée à la machine et l'autre est une fraise intégrale en carbure cémenté. L'outil de serrage de machine a une large gamme d'applications. Il peut traiter des trous avec une profondeur de filetage inférieure à la longueur de la lame et peut également traiter des trous avec une profondeur de filetage supérieure à la longueur de la lame. Les fraises intégrales en carbure cémenté sont généralement utilisées pour usiner des trous dont la profondeur de filetage est inférieure à la longueur de l'outil.
2.3 Programmation CNC du fraisage de filets
La programmation des outils de fraisage de filetage est différente de la programmation d'autres outils. Si le programme d'usinage est mal programmé, il est facile de causer des dommages à l'outil ou des erreurs d'usinage de filetage. Faites attention aux points suivants lors de la compilation :
Tout d'abord, le trou inférieur fileté doit être bien traité, le trou de petit diamètre doit être traité avec une perceuse et le plus grand trou doit être ennuyeux pour assurer la précision du trou inférieur fileté.
Lors de la découpe, l'outil doit adopter une trajectoire en arc de cercle, généralement un demi-cercle pour la découpe ou la découpe, et la direction de l'axe Z doit parcourir un demi-pas pour assurer la forme du filetage. La valeur de compensation du rayon de l'outil doit être introduite à ce moment.
Interpolation circulaire de l'axe X, Y un cercle, l'arbre principal doit parcourir un pas le long de la direction de l'axe Z, sinon, le fil se déformera de manière aléatoire.
Exemple de programme spécifique : le diamètre de la fraise à fileter est Φ16, le trou fileté est M48 × 1,5, la profondeur du trou fileté est de 14.
La procédure de traitement est la suivante :
(La procédure du trou inférieur fileté est omise, le trou doit être le trou inférieur ennuyeux)
G0 G90 G54 X0 Y0
G0 Z10 M3 S1400 M8
G0 Z-14.75 Pénétration jusqu'au point le plus profond du filet
G01 G41 X-16 Y0 F2000 Déplacer vers la position d'avance, ajouter une compensation de rayon
G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 Utiliser un demi-arc de cercle lors de la coupe
G03 X24 Y0 Z0 I-24 J0 F400 Couper tout le fil
G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20 J0 F500 Découpe avec 1/2 arc de cercle lors de la découpe G01 G40 X0 Y0 Retour au centre, annuler la compensation de rayon
G0 Z100
M30
3. Méthode de sélection et de clic
3.1 Les caractéristiques de la méthode pick
De gros trous filetés peuvent parfois être rencontrés sur les pièces de la boîte. En l'absence de tarauds et de fraises à fileter, une méthode similaire à celle d'un tour peut être utilisée.
Installez un outil de tournage de filetage sur la barre d'alésage pour effectuer un alésage de filetage.
La société avait l'habitude de traiter un lot de pièces, le filetage est M52x1,5, la position est de 0,1 mm (voir Figure 1), car les exigences de position sont élevées, le trou fileté est grand, il est impossible d'utiliser des tarauds pour le traitement, et il n'y a pas de fraise à fileter, après les tests, la méthode pick-and-button est utilisée pour garantir les exigences de traitement.
3.2 Précautions pour la méthode de cueillette
Après le démarrage de la broche, il doit y avoir un délai pour s'assurer que la broche atteint la vitesse nominale.
Lors de la rétraction, s'il s'agit d'un outil fileté rectifié à la main, étant donné que l'outil ne peut pas être affûté de manière symétrique, la rétraction inverse ne peut pas être utilisée. La broche doit être orientée, l'outil se déplace radialement, puis l'outil est rétracté.
La fabrication du porte-outil doit être précise, en particulier la position de la rainure du couteau doit être cohérente. S'ils sont incohérents, le traitement de la barre multi-outils ne peut pas être utilisé. Sinon, cela entraînera des déductions aléatoires.
Même une boucle très fine ne peut pas être faite avec une seule coupe lors de la sélection de la boucle, sinon cela entraînera une perte de dents et une mauvaise rugosité de surface. Au moins deux coupes doivent être faites.
L'efficacité de traitement est faible et ne convient qu'aux petits lots d'une seule pièce, aux filetages à pas spéciaux et à aucun outil correspondant.
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3.3 Exemples de procédures spécifiques
N5 G90 G54 G0 X0 Y0
N10 Z15
N15 S100 M3 M8
Délai N20 G04 X5 pour que la broche atteigne la vitesse nominale
Boucle N25 G33 Z-50 K1.5
N30 M19 Orientation de la broche
N35 G0 X-2 Couteau de don
N40 G0 Z15 Outil de rétraction
