วิธีการประมวลผลเธรดหลายวิธีที่ใช้กันทั่วไปในศูนย์เครื่องจักรกลซีเอ็นซี

การกลึงเกลียวเป็นหนึ่งในการใช้งานที่สำคัญที่สุดของศูนย์เครื่องจักรกลซีเอ็นซีคุณภาพการตัดเฉือนและประสิทธิภาพของเกลียวจะส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพการตัดเฉือนของชิ้นส่วนและประสิทธิภาพการผลิตของแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์

ด้วยการปรับปรุงประสิทธิภาพของศูนย์เครื่องจักรกลซีเอ็นซีและการปรับปรุงเครื่องมือตัด วิธีการทำเกลียวก็ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง และความแม่นยำและประสิทธิภาพของการทำเกลียวก็ค่อยๆ ดีขึ้นเช่นกันเพื่อช่วยให้ช่างเทคนิคสามารถเลือกวิธีการทำเกลียวในการประมวลผลได้อย่างสมเหตุสมผล ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต และหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุด้านคุณภาพ วิธีการทำเกลียวหลายวิธีที่ใช้กันทั่วไปในศูนย์เครื่องจักรกลซีเอ็นซีในทางปฏิบัติสรุปได้ดังนี้:

1. แตะวิธีการประมวลผล

1.1 การจำแนกประเภทและลักษณะของการแปรรูปประปา

การใช้ดอกต๊าปเพื่อเจาะรูเกลียวเป็นวิธีการประมวลผลที่พบมากที่สุดเหมาะอย่างยิ่งสำหรับรูเกลียวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก (D<30) และต้องการความแม่นยำของตำแหน่งรูต่ำ
ในช่วงทศวรรษที่ 1980 วิธีการต๊าปแบบยืดหยุ่นถูกนำมาใช้สำหรับรูเกลียว กล่าวคือ ใช้หัวจับดอกต๊าปแบบยืดหยุ่นเพื่อจับดอกต๊าป และสามารถใช้หัวจับดอกต๊าปสำหรับการชดเชยแนวแกนเพื่อชดเชยการป้อนที่เกิดจากการป้อนแบบอะซิงโครนัสของเครื่องจักร เครื่องมือและความเร็วรอบของแกนหมุนให้ข้อผิดพลาดเพื่อให้แน่ใจว่าสนามที่ถูกต้องหัวจับดอกต๊าปแบบยืดหยุ่นมีโครงสร้างที่ซับซ้อน ต้นทุนสูง เสียหายง่าย และประสิทธิภาพการประมวลผลต่ำในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ประสิทธิภาพของเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แบบซีเอ็นซีได้ค่อยๆ ดีขึ้น และฟังก์ชันการต๊าปแบบแข็งได้กลายเป็นการกำหนดค่าพื้นฐานของเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ซีเอ็นซี

ดังนั้นการต๊าปเกลียวจึงกลายเป็นวิธีการหลักในการต๊าปเกลียวในปัจจุบัน

นั่นคือ การต๊าปถูกยึดด้วยคอลเลตที่แข็ง และการป้อนแกนและความเร็วแกนจะถูกควบคุมโดยเครื่องมือกล

เมื่อเปรียบเทียบกับหัวจับดอกต๊าปแบบยืดหยุ่น คอลเล็ตสปริงมีโครงสร้างที่เรียบง่าย ราคาต่ำ และใช้งานได้หลากหลายนอกจากการจับดอกต๊าปแล้ว ยังสามารถจับเครื่องมือ เช่น ดอกเอ็นมิลและดอกสว่าน ซึ่งช่วยลดต้นทุนเครื่องมือได้ในขณะเดียวกัน สามารถใช้การต๊าปแบบแข็งสำหรับการตัดด้วยความเร็วสูงได้ ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของศูนย์เครื่องจักรกลและลดต้นทุนการผลิต

1.2 การกำหนดรูก้นเกลียวก่อนการต๊าปเกลียว

การประมวลผลของรูด้านล่างของเธรดมีอิทธิพลอย่างมากต่ออายุการใช้งานของดอกต๊าปและคุณภาพของการประมวลผลเธรดโดยปกติแล้ว เส้นผ่านศูนย์กลางของดอกสว่านเจาะรูด้านล่างแบบเกลียวจะถูกเลือกให้ใกล้กับขีดจำกัดบนของค่าเผื่อเส้นผ่านศูนย์กลางรูด้านล่างแบบเกลียว

ตัวอย่างเช่น เส้นผ่านศูนย์กลางรูด้านล่างของรูเกลียว M8 คือ Ф6.7+0.27 มม. และเส้นผ่านศูนย์กลางของดอกสว่านคือ Ф6.9 มม.ด้วยวิธีนี้ สามารถลดค่าเผื่อการตัดเฉือนของดอกต๊าป ลดภาระของดอกต๊าป และยืดอายุการใช้งานของดอกต๊าปได้

1.3 การเลือกก๊อก

เมื่อเลือกก๊อก ก่อนอื่นต้องเลือกก๊อกที่เกี่ยวข้องตามวัสดุที่จะดำเนินการบริษัทเครื่องมือผลิตดอกต๊าปประเภทต่างๆ ตามวัสดุต่างๆ ที่จะดำเนินการ และควรให้ความสนใจเป็นพิเศษในการเลือก

เนื่องจากดอกต๊าปมีความไวต่อวัสดุที่ต้องดำเนินการมากเมื่อเทียบกับหัวกัดและเครื่องมือคว้านตัวอย่างเช่น การใช้ดอกต๊าปสำหรับแปรรูปเหล็กหล่อเพื่อแปรรูปชิ้นส่วนอะลูมิเนียมนั้นง่ายต่อการทำให้เกลียวหลุด ตัวล็อคสุ่ม หรือแม้กระทั่งดอกต๊าปแตก ส่งผลให้ชิ้นงานเสียประการที่สอง ควรให้ความสนใจกับความแตกต่างระหว่างดอกต๊าปรูทะลุและต๊าปรูตันไกด์ส่วนหน้าของดอกต๊าปรูทะลุยาวขึ้น และการถอดเศษเป็นการถอดเศษด้านหน้าส่วนหน้าของร่องนำรูตาบอดนั้นสั้น และการคายเศษเป็นการคายเศษทางด้านหลังรูตันถูกประมวลผลด้วยดอกต๊าปรูทะลุ และไม่สามารถรับประกันความลึกของเกลียวได้นอกจากนี้ หากใช้หัวจับดอกต๊าปแบบยืดหยุ่น ควรสังเกตด้วยว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของด้ามต๊าปและความกว้างของช่องสี่เหลี่ยมควรเท่ากันกับหัวจับดอกต๊าปเส้นผ่านศูนย์กลางของด้ามต๊าปสำหรับการต๊าปแบบแข็งควรเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของปลอกสปริงกล่าวโดยย่อ การเลือกก๊อกที่สมเหตุสมผลเท่านั้นที่สามารถรับประกันความคืบหน้าของการประมวลผลได้อย่างราบรื่น

1.4 การเขียนโปรแกรม NC ของการกลึงแทป

การตั้งโปรแกรมของการตัดเฉือนด้วยการต๊าปนั้นค่อนข้างง่ายขณะนี้ Machining Center ทำให้รูทีนย่อยการแตะมีความแข็งแกร่งขึ้น เพียงแค่กำหนดค่าพารามิเตอร์แต่ละค่าอย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าระบบควบคุมตัวเลขที่แตกต่างกันมีรูปแบบโปรแกรมย่อยที่แตกต่างกัน และความหมายของพารามิเตอร์บางตัวก็แตกต่างกัน

ตัวอย่างเช่น ระบบควบคุม SIEMEN840C รูปแบบการเขียนโปรแกรมคือ: G84 X_Y_R2_ R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_คุณต้องกำหนดพารามิเตอร์ 12 ตัวเหล่านี้เท่านั้นเมื่อตั้งโปรแกรม

2. วิธีการกัดเกลียว

2.1 คุณสมบัติของการกัดเกลียว

การกัดเกลียวคือการใช้เครื่องมือกัดเกลียว การเชื่อมโยงสามแกนของศูนย์เครื่องจักรกล นั่นคือ การแก้ไขวงกลมแกน X, Y และวิธีการกัดป้อนเชิงเส้นแกน Z เพื่อประมวลผลเธรด

การกัดเกลียวส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการประมวลผลของรูเกลียวขนาดใหญ่และรูเกลียวของวัสดุที่ยากต่อการตัดเฉือนส่วนใหญ่มีลักษณะดังต่อไปนี้:

(1) ความเร็วในการประมวลผลรวดเร็ว ประสิทธิภาพสูง และความแม่นยำในการประมวลผลสูงโดยทั่วไปวัสดุเครื่องมือเป็นวัสดุคาร์ไบด์ซีเมนต์และความเร็วในการตัดเร็วเครื่องมือนี้ผลิตขึ้นด้วยความเที่ยงตรงสูง ดังนั้นความแม่นยำในการกัดเกลียวจึงสูง

(2) เครื่องมือกัดมีการใช้งานที่หลากหลายตราบใดที่ระยะพิทช์เท่ากัน ไม่ว่าจะเป็นเกลียวซ้ายหรือเกลียวขวา ก็สามารถใช้เครื่องมือชิ้นเดียวได้ ซึ่งเป็นประโยชน์ในการลดต้นทุนเครื่องมือ

(3) การกัดนั้นง่ายต่อการถอดเศษและทำให้เย็นลงเมื่อเทียบกับก๊อก สภาพการตัดจะดีกว่าเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการแปรรูปเกลียวของวัสดุที่ยากต่อการตัดเฉือน เช่น อะลูมิเนียม ทองแดง และเหล็กกล้าไร้สนิม

เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการกลึงเกลียวในชิ้นส่วนขนาดใหญ่และชิ้นส่วนที่เป็นวัสดุมีค่า ซึ่งสามารถรับประกันคุณภาพของเกลียวและความปลอดภัยของชิ้นงานได้

⑷ เนื่องจากไม่มีตัวกั้นด้านหน้าเครื่องมือ จึงเหมาะสำหรับการประมวลผลรูตันที่มีรูด้านล่างแบบเกลียวสั้นและรูที่ไม่มีรูด้านล่าง

2.2 การจำแนกประเภทของเครื่องมือกัดเกลียว

เครื่องมือกัดเกลียวสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท ประเภทหนึ่งคือหัวกัดเม็ดมีดคาร์ไบด์แบบจับยึดด้วยเครื่องจักร และอีกประเภทคือหัวกัดแบบอินทิกรัลคาร์ไบด์เครื่องมือจับยึดด้วยเครื่องจักรมีการใช้งานที่หลากหลาย และสามารถเจาะรูที่มีความลึกของเกลียวน้อยกว่าความยาวของเม็ดมีด หรือรูที่มีความลึกของเกลียวมากกว่าความยาวของเม็ดมีดหัวกัดโซลิดคาร์ไบด์มักใช้ในการตัดเฉือนรูที่มีความลึกของเกลียวน้อยกว่าความยาวของเครื่องมือ

2.3 การเขียนโปรแกรม NC สำหรับการกัดเกลียว

การตั้งโปรแกรมเครื่องมือกัดเกลียวแตกต่างจากการตั้งโปรแกรมเครื่องมืออื่นๆหากโปรแกรมประมวลผลผิดพลาด อาจทำให้เครื่องมือเสียหายหรือเกิดข้อผิดพลาดในการประมวลผลเธรดได้ง่ายเมื่อรวบรวม ให้ความสนใจกับประเด็นต่อไปนี้:
⑴ ประการแรก รูก้นเกลียวควรได้รับการแปรรูปอย่างดี รูขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กควรใช้ดอกสว่าน และรูขนาดใหญ่ควรผ่านการคว้านเพื่อให้แน่ใจว่ารูก้นเกลียวมีความแม่นยำ
(2) เมื่อทำการตัดเข้าและออก เครื่องมือควรใช้เส้นทางส่วนโค้งแบบวงกลม โดยปกติจะเป็น 1/2 วงกลมสำหรับการตัดเข้าหรือออก และในขณะเดียวกัน ทิศทางแกน Z ควรเคลื่อนที่ระยะพิทช์ 1/2 เพื่อให้แน่ใจว่าได้รูปร่าง ของเธรดควรนำค่าชดเชยรัศมีเครื่องมือเข้ามาในเวลานี้
⑶ การแก้ไขส่วนโค้งของแกน X, Y สำหรับหนึ่งรอบ แกนหมุนควรเคลื่อนที่หนึ่งระยะพิทช์ไปตามทิศทางแกน Z มิฉะนั้น เกลียวจะถูกขันแบบสุ่ม

⑷ โปรแกรมตัวอย่างเฉพาะ: เส้นผ่านศูนย์กลางของหัวกัดเกลียวคือ Φ16, รูเกลียวคือ M48×1.5 และความลึกของรูเกลียวคือ 14

ขั้นตอนการประมวลผลมีดังนี้:

(ไม่ต้องระบุขั้นตอนสำหรับรูก้นเกลียว รูควรเป็นรูก้นคว้าน)
G0 G90 G54 X0 Y0
G0 Z10 M3 S1400 M8
G0 Z-14.75 ป้อนส่วนที่ลึกที่สุดของด้าย
G01 G41 X-16 Y0 F2000 เลื่อนไปที่ตำแหน่งฟีดและเพิ่มการชดเชยรัศมี
G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 ตัดส่วนโค้งวงกลม 1/2 ส่วน
G03 X24 Y0 Z0 I-24 J0 F400 ตัดด้ายทั้งหมด
G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20 J0 F500 เมื่อตัดออก ให้ใช้ 1/2 ส่วนโค้งวงกลมเพื่อตัดออก G01 G40 X0 Y0 กลับไปที่กึ่งกลาง ยกเลิกการชดเชยรัศมี
G0 Z100
เอ็ม30
3. วิธีการหยิบและวาง

3.1 ลักษณะของวิธีการหยิบและปุ่ม

บางครั้งอาจพบรูเกลียวขนาดใหญ่บนชิ้นส่วนกล่องในกรณีที่ไม่มีดอกต๊าปและดอกกัดเกลียว สามารถใช้วิธีการคล้ายกับการเลือกเครื่องกลึงได้

ติดตั้งเครื่องมือกลึงเกลียวบนด้ามคว้านสำหรับการคว้านเกลียว

บริษัทได้ดำเนินการชุดของชิ้นส่วน เกลียวคือ M52x1.5 และตำแหน่งคือ 0.1 มม. (ดูรูปที่ 1)เนื่องจากข้อกำหนดตำแหน่งสูงและรูเกลียวขนาดใหญ่ จึงไม่สามารถใช้ดอกต๊าปสำหรับการประมวลผลได้ และไม่มีหัวกัดเกลียวหลังจากการทดสอบ ใช้วิธีเลือกและหัวเข็มขัดเพื่อให้แน่ใจว่าความต้องการในการประมวลผล

3.2 ข้อควรระวังสำหรับวิธีการหยิบและวาง

⑴ หลังจากสปินเดิลเริ่มทำงาน ควรมีเวลาหน่วงเพื่อให้แน่ใจว่าสปินเดิลถึงความเร็วที่กำหนด

(2) เมื่อดึงเครื่องมือกลับ หากเป็นเครื่องมือด้ายแบบกราวด์ด้วยมือ เนื่องจากเครื่องมือไม่สามารถลับคมแบบสมมาตรได้ จึงไม่สามารถใช้เครื่องมือย้อนกลับสำหรับการดึงกลับได้ต้องใช้การวางแนวสปินเดิล เครื่องมือจะเคลื่อนที่ในแนวรัศมี จากนั้นเครื่องมือจะถูกหดกลับ

⑶ การผลิตอาร์เบอร์ต้องแม่นยำ โดยเฉพาะตำแหน่งของเคอร์ฟต้องสม่ำเสมอหากไม่สอดคล้องกัน จะไม่สามารถใช้การประมวลผลแบบหลายแถบเครื่องมือได้มิฉะนั้นจะทำให้เกิดความสับสน

⑷ แม้ว่าจะเป็นหัวเข็มขัดที่บางมาก แต่ก็ไม่ควรหยิบด้วยมีดเพียงเล่มเดียวเมื่อหยิบมัน มิฉะนั้นจะทำให้สูญเสียฟันและพื้นผิวขรุขระไม่ดีควรแบ่งออกเป็นสองส่วนเป็นอย่างน้อย

⑸ ประสิทธิภาพการประมวลผลต่ำ และเหมาะสำหรับชุดงานขนาดเล็กแบบชิ้นเดียว เกลียวระยะพิทช์พิเศษ และไม่มีเครื่องมือที่เกี่ยวข้องเท่านั้น

3.3 โปรแกรมตัวอย่างเฉพาะ

N5 G90 G54 G0 X0 Y0
N10 Z15
N15 S100 M3 M8
N20 G04 X5 หน่วงเวลา ทำให้แกนหมุนถึงความเร็วที่กำหนด
ปุ่มเลือก N25 G33 Z-50 K1.5
N30 M19 การวางแนวสปินเดิล
N35 G0 X-2 ให้มีด
N40 G0 Z15 เครื่องมือดึงกลับ

4. สรุป

กล่าวโดยสรุป วิธีการประมวลผลเกลียวในเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ CNC ส่วนใหญ่ประกอบด้วยการแตะ การกัด และวิธีการหยิบการประมวลผลด้วยการต๊าปและการกัดเป็นวิธีการประมวลผลหลัก และวิธีการหยิบเป็นเพียงวิธีฉุกเฉินชั่วคราวเท่านั้น