Méthodes courantes d'usinage de filetage pour les centres d'usinage CNC

L'usinage de filets est l'une des applications les plus 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 des centres d'usinage.

Avec l'amélioration des performances des centres d'usinage cnc et l'amélioration des outils de coupe, les méthodes de traitement du filetage s'améliorent constamment, et la précision et l'efficacité de l'usinage du filetage s'améliorent progressivement. Afin de permettre aux technologues de choisir raisonnablement les méthodes de traitement des filets lors du traitement, d'améliorer l'efficacité de la production et d'éviter les accidents de qualité, plusieurs méthodes d'usinage des filets couramment utilisées dans les centres d'usinage cnc sont résumées comme suit :

Méthode d'usinage par taraudage

1 Classification et caractéristiques du traitement des tarauds

L'utilisation de tarauds pour traiter les trous filetés est la méthode de traitement la plus courante. Il convient principalement aux trous filetés de petits diamètres (D<30) et à faible précision de position des trous.

Dans les années 1980, les trous filetés adoptaient tous des méthodes de taraudage flexibles, c'est-à-dire que des mandrins de taraudage flexibles étaient utilisés pour serrer les tarauds. Les mandrins de taraudage pourraient 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. Donner l'erreur pour s'assurer de la hauteur correcte. 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 cnc se sont progressivement améliorées et le taraudage rigide est devenu la configuration de base des centres d'usinage cnc.

Par conséquent, le taraudage rigide est devenu la principale méthode de traitement des filets à l'heure actuelle.

Autrement dit, le taraud est serré par un mandrin à ressort rigide, et l'avance et la vitesse de la broche sont contrôlées par la machine-outil pour rester identiques.

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 en bout, 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.

2 Détermination du trou inférieur fileté avant le 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 sélectionné près de la limite supérieure de la tolérance de diamètre de fond de trou fileté.

Par exemple, le diamètre du trou inférieur du trou fileté M8 est de 6,7 + 0,27 mm et le diamètre du foret est de 6,9 ​​mm. De cette manière, la tolérance d'usinage du taraud peut être réduite, la charge du taraud peut être réduite et la durée de vie du taraud peut être augmentée.

3 sélections de robinets

Lors de la sélection d'un taraud, vous devez 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.

Comparés aux fraises et aux alésoirs, les tarauds sont très sensibles aux matériaux traités. Par exemple, l'utilisation de tarauds pour l'usinage de la fonte pour traiter des pièces en aluminium peut facilement entraîner une perte de filetage, des flambages aléatoires ou même des ruptures de tarauds, entraînant des chutes de pièces. 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 est l'élimination des copeaux avant. L'extrémité avant du trou borgne est plus courte et le retrait des copeaux est un retrait des copeaux arrière. Pour les trous borgnes avec tarauds débouchants, la profondeur de 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 du carré doivent être les mêmes que ceux du mandrin de taraudage ; le diamètre de la tige du taraud pour le taraudage rigide doit être le même que le diamètre de la douille à ressort. En bref, seul un choix raisonnable de tarauds peut assurer un traitement fluide.

4 programmation CNC pour le traitement des tarauds

La programmation du traitement des prises est relativement simple. Maintenant, 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, parce que le système de commande numérique est différent, le format de sous-programme est différent et la signification de certains paramètres est différente.

Par exemple, pour le système de commande SIEMEN840C, son format de programmation est :G84 X_Y_R2_ R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_. Seuls ces 12 paramètres doivent être affectés lors de la programmation.

Fraisage de filetage

1 Caractéristiques du fraisage de filetage

Le fraisage de filets consiste à utiliser des outils de fraisage de filets, une liaison à trois axes du centre d'usinage, c'est-à-dire une interpolation circulaire sur les axes X et Y, une méthode de fraisage d'alimentation linéaire sur l'axe Z pour traiter les filets.

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 a principalement les caractéristiques suivantes :

⑴ Vitesse de traitement élevée, efficacité élevée et précision de traitement élevée. Le matériau de l'outil est généralement un alliage dur et la vitesse de coupe est rapide. La précision de fabrication de l'outil est élevée, de sorte que la précision de fraisage du filetage est élevée.

⑵ La gamme applicable d'outils de fraisage est large. 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 bénéfique pour réduire le coût de l'outil.

⑶ 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 traitement du filetage de l'aluminium, du cuivre, de l'acier inoxydable et d'autres matériaux difficiles à usiner. Il est particulièrement adapté au traitement du filetage de grandes pièces et de composants en matériaux précieux. Assurez la qualité du traitement du fil et la sécurité de la pièce.

⑷ Comme il n'y a pas de guide avant de l'outil, il convient au traitement de trous borgnes avec des trous inférieurs filetés courts et des trous sans contre-dépouille.

2 Classification des outils de fraisage de filetage

Les outils de fraisage de filetage peuvent être divisés en deux types, l'un est une fraise à lame en carbure cémenté serrée par la machine et l'autre est une fraise en carbure cémenté intégrale. 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, ou des trous avec une profondeur de filetage supérieure à la longueur de la lame. Les fraises en carbure monobloc sont généralement utilisées pour usiner des trous avec une profondeur de filetage inférieure à la longueur de l'outil.

3 Programmation CNC du filetage par fraisage

La programmation des fraises à fileter est différente de la programmation des autres outils. Si le programme d'usinage n'est pas programmé correctement, il est facile d'endommager l'outil ou d'erreurs d'usinage de filetage. Faites attention aux points suivants lors de la compilation :

⑴ Tout d'abord, le trou inférieur fileté doit être bien traité, le trou de petit diamètre doit être traité avec une perceuse et le trou plus grand doit être ennuyeux pour assurer la précision du trou inférieur fileté.

⑵ Lors de la découpe et de la découpe, l'outil doit adopter la trajectoire de l'arc, généralement 1/2 cercle pour la découpe ou la découpe, et la direction de l'axe Z doit parcourir 1/2 pas pour assurer la forme du filetage. La valeur de compensation du rayon de l'outil doit être introduite à ce moment.

⑶ Interpolation circulaire de l'axe X, Y une semaine, la broche doit parcourir un pas le long de la direction de l'axe Z, sinon cela provoquera un filetage aléatoire.

⑷ Exemple de programme spécifique :le diamètre de la fraise à fileter est de Φ16, le trou fileté est de 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 un trou inférieur ennuyeux)

G0 G90 G54 X0 Y0

G0 Z10 M3 S1400 M8

G0 Z-14.75 Pénétration au filetage le plus profond

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 Utilisez un arc de 1/2 cercle lors de la découpe

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, annulation de la compensation de rayon

G0 Z100

M30

Cueillir

1 Les caractéristiques de la méthode de sélection

Parfois, de grands trous filetés peuvent être rencontrés sur les pièces de la boîte. En l'absence de tarauds et de fraises à fileter, une méthode similaire au prélèvement au tour peut être utilisée.

Installez un outil de filetage au tour 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 le test, la méthode de sélection et de bouton est utilisée pour garantir les exigences de traitement.

2 Précautions pour la méthode de cueillette

⑴ Après le démarrage de la broche, il doit y avoir un délai pour s'assurer que la broche atteint la vitesse nominale.

⑵ 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.

⑶ Le porte-outil doit être fabriqué avec précision, en particulier la position de la fente 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.

⑷ Même s'il s'agit d'une boucle très fine, elle ne peut pas être réalisée en une seule coupe lors de la prise de la boucle, sinon cela entraînera une perte de dents et une mauvaise rugosité de surface. Au moins deux coupes doivent être faites.

⑸ L'efficacité du traitement est faible et ne convient que pour les petits lots d'une seule pièce, les filetages à pas spécial et aucun outil correspondant.

3 exemples de procédures spécifiques

N5 G90 G54 G0 X0 Y0

N10 Z15

N15 S100 M3 M8

N20 G04 X5 retard pour que la broche atteigne la vitesse nominale

Boucle N25 G33 Z-50 K1.5

N30 M19 Orientation de la broche

Couteau de don N35 G0 X-2

Outil de retrait N40 G0 Z15