מספר שיטות נפוצות לעיבוד חוטים במרכזי עיבוד CNC!
עיבוד הברגה הוא אחד מהיישומים החשובים ביותר של מרכזי עיבוד CNC, ואיכות ויעילות עיבוד הברגה ישפיעו ישירות על איכות העיבוד של החלקים ויעילות הייצור של מרכזי העיבוד.
עם שיפור הביצועים של מרכז עיבוד ה-CNC ושיפור כלי החיתוך, גם שיטות עיבוד הברגה משתפרות כל הזמן, והדיוק והיעילות של עיבוד הברגה משתפרים בהדרגה. על מנת לאפשר לאנשי תהליך לבחור שיטות עיבוד חוט באופן סביר במהלך העיבוד, לשפר את יעילות הייצור ולהימנע מתאונות איכות, מספר שיטות עיבוד חוט נפוצות במרכזי עיבוד CNC מתמצות באופן הבא:
טכנולוגיית בקרה מספרית|מספר שיטות נפוצות לעיבוד חוטים עבור מרכזי עיבוד CNC
1. שיטת עיבוד הקשה
1.1 סיווג ומאפיינים של עיבוד ברז
השיטה הנפוצה ביותר לעיבוד חורים מושחלים היא שימוש בברז, המתאים בעיקר לחורים מושחלים בקטרים קטנים (D<30) and low precision requirements for hole position.
בשנות ה-80, נעשה שימוש בשיטות הקשה גמישות עבור חורים מושחלים, שכללו שימוש בצ'אק הקשה גמיש כדי להחזיק את הברז. צ'אק ההקשה יכול לספק פיצוי צירי כדי לפצות על שגיאות הזנה הנגרמות מהזנה צירית אסינכרונית של כלי מכונה ומהירות ציר, מה שמבטיח את הגובה הנכון. לצ'אק ההקשה הגמיש יש מבנה מורכב, עלות גבוהה, נוטה לנזק ויעילות עיבוד נמוכה. בשנים האחרונות, הביצועים של מרכזי עיבוד CNC השתפרו בהדרגה, ופונקציית ההקשה הקשיחה הפכה לתצורה הבסיסית של מרכזי עיבוד CNC.
לכן, הקשה קשיחה הפכה לשיטה העיקרית לעיבוד חוטים כיום.
הצ'אק הקפיץ הקשיח משמש להדק את הברז, והזנת הציר ומהירות הציר נשלטים על ידי כלי המכונה כדי לשמור על עקביות.
בהשוואה לצ'אקים גמישים להקשה, לצ'אקים קפיציים יש מבנה פשוט, מחיר נמוך ומגוון רחב של יישומים. בנוסף להחזקת ברזים, הם יכולים להחזיק גם כרסמות קצה, מקדחים וכלי חיתוך אחרים, מה שיכול להפחית את עלויות הכלים. יחד עם זאת, שימוש בהקשה קשיחה יכול לבצע חיתוך במהירות גבוהה, לשפר את יעילות השימוש במרכז העיבוד ולהפחית את עלויות הייצור.
1.2 קביעת החור התחתון מושחל לפני ההקשה
לעיבוד חורים תחתונים מושחלים יש השפעה משמעותית על אורך החיים של הברזים ועל איכות עיבוד החוטים. בדרך כלל, הקוטר של מקדח החור התחתון המשורשר נבחר להיות קרוב לגבול העליון של הסובלנות לקוטר החור התחתון המשורשר,
לדוגמה, קוטר החור התחתון של חור משורשר M8 הוא Ф 6.7+0.27 מ"מ, בחר קוטר מקדחה של Ф 6.9 מ"מ. כך ניתן להפחית את קצבת העיבוד של הברז, להפחית את עומס הברז ולשפר את חיי השירות של הברז.
1.3 בחירת ברז
בעת בחירת ברז, ראשית, יש לבחור את הברז המתאים בהתאם לחומר המעובד. חברת הכלים מייצרת סוגים שונים של ברזים לפי חומרי העיבוד השונים ויש לשים לב במיוחד בבחירה.
מכיוון שהברזים רגישים מאוד לחומר המעובד בהשוואה לכרסום וחותכי משעמם. לדוגמה, שימוש בברז לעיבוד ברזל יצוק לעיבוד חלקי אלומיניום יכול בקלות לגרום לאובדן חוט, חוטים רופפים, או אפילו שבירה של ברז, מה שיוביל לגרידת חלקי העבודה. שנית, יש לשים לב להבדל בין ברזי חורים דרך לברזי חור עיוור. לברז החור יש מוביל ארוך יותר בקצה הקדמי, והשבב משוחרר מהשורה הראשונה. המנחה הקדמי של החור העיוור קצר יחסית, והפסולת נפלטת מהמושב האחורי. שימוש בברז חור דרך לעיבוד חורים עיוורים אינו יכול להבטיח את עומק עיבוד החוט. יתרה מזאת, אם נעשה שימוש במחבת הקשה גמישה, יש לשים לב גם לקוטר ידית הברז ולרוחב הריבוע, שאמור להיות זהה למחסנית הקשה; קוטר הידית של ברז ההקשה הקשיח צריך להיות זהה לקוטר המעיל הקפיץ. בקיצור, רק מבחר סביר של ברזים יכול להבטיח עיבוד חלק.
1.4 תכנות CNC לעיבוד ברז
התכנות של עיבוד הברז פשוט יחסית. כיום, למרכזי עיבוד יש בדרך כלל תתי שגרות הקשה קבועות, שדורשות רק הקצאת ערכים לכל פרמטר. עם זאת, יש לציין שמערכות CNC שונות ותבניות תתי שגרתיות מביאות למשמעויות שונות של ייצוגי פרמטרים מסוימים.
לדוגמה, למערכת הבקרה SIEMEN840C יש פורמט תכנות של G84 X_ Y_ R2_ R3_ R4_ R5_ R 6_ R7_ R8_ R9_ R10_ R13_. בעת התכנות, יש להקצות ערכים רק ל-12 הפרמטרים הללו.
2. שיטת כרסום חוטים
2.1 מאפייני כרסום חוטים
כרסום פתילים היא שיטת כרסום המשתמשת בכלי כרסום פתילים ומרכז עיבוד של חיבור תלת צירים, כלומר אינטרפולציה בקשת ציר X ו-Y, והזנה ליניארית של ציר Z לעיבוד פתילים.
כרסום חוטים משמש בעיקר לעיבוד חוטי חורים גדולים וחורי הברגה בחומרים קשים לעיבוד. יש לו בעיקר את המאפיינים הבאים:
⑴ מהירות עיבוד מהירה, יעילות גבוהה ודיוק עיבוד גבוה. חומר כלי החיתוך הוא בדרך כלל חומר סגסוגת קשה, עם מהירות חיתוך מהירה. דיוק הייצור של כלי חיתוך גבוה, ולכן הדיוק של חוטי כרסום גבוה.
⑵ לכלי כרסום יש מגוון רחב של יישומים. כל עוד הגובה זהה, גם בהברגות שמאל וגם ימין ניתן להשתמש בכלי יחיד, מה שמועיל להפחתת עלויות הכלים.
⑶ כרסום קל להסיר שבבים ולקרר, ובעל ביצועי חיתוך טובים יותר בהשוואה לברזים. הוא מתאים במיוחד לעיבוד חוטים של חומרים קשים לעיבוד כמו אלומיניום, נחושת, נירוסטה ועוד. מתאים במיוחד לעיבוד הברגה של רכיבים גדולים ורכיבי חומר יקרי ערך, מה שמבטיח את איכות עיבוד ההברגה ובטיחות חלקי העבודה.
בשל היעדר הנחיה קדמית של הכלי, הוא מתאים לעיבוד חורים עיוורים עם חורים תחתונים עם הברגה קצרים יותר וחורים ללא חריצים להוצאת הכלי.
2.2 סיווג כלי כרסום חוטים
ניתן לחלק כלי כרסום חוטים לשני סוגים: חותכי כרסום להבים מסגסוגת קשה מסוג מהדק מכונה וחותכי כרסום מסגסוגת קשיחה אינטגרליים. לכלי חיתוך מסוג מהדק מכונה יש מגוון רחב של יישומים, והם יכולים לעבד חורים עם עומק הברגה פחות מאורך הלהב, כמו גם חורים עם עומק הברגה גדול מאורך הלהב. חותכי כרסום משולבים מסגסוגת קשה משמשים בדרך כלל לעיבוד חורים עם עומק הברגה פחות מאורך הכלי.
2.3 תכנות CNC לכרסום חוטים
התכנות של כלי כרסום חוטים שונה מזה של כלים אחרים. אם תוכנית העיבוד מתוכנתת בצורה שגויה, היא עלולה לגרום בקלות לנזק לכלי או לשגיאות בעיבוד הברגה. בעת ההכנה, יש לשים לב לנקודות הבאות:
ראשית, יש לעבד את החור התחתון עם הברגה. עבור חורים בקוטר קטן, יש להשתמש במקדחה לעיבוד שבבי, ולגבי חורים גדולים יותר יש להשתמש בקידוח כדי להבטיח את הדיוק של החור התחתון המשורשר.
כאשר כלי החיתוך נכנס או יוצא, יש להשתמש במסלול קשת מעגלי, בדרך כלל 1/2 סיבוב לכניסה או יציאה, וכיוון ציר Z צריך לעבור 1/2 גובה כדי להבטיח את צורת החוט. יש להזין את ערך פיצוי רדיוס הכלי בשלב זה.
⑶ אינטרפולציה של קשתות ציר ה-X וציר ה-Y פעם אחת, והציר צריך לעבור גובה אחד לאורך כיוון ציר ה-Z. אחרת, זה עלול לגרום לחוטים להתפתל.
(4) תוכנית דוגמה ספציפית: הקוטר של חותך כרסום החוטים הוא Φ 16. החור המשורשר הוא M48 × 1.5, עם עומק חור הברגה של 14.
תוכנית העיבוד היא כדלקמן:
(התוכנית לחור תחתון עם הברגה נשמטה, ויש לשעמם את החור.)
G0 G90 G54 X0 Y0
G0 Z10 M3 S1400 M8
הזנה G0 Z-14.75 לנקודה העמוקה ביותר של השרשור
G01 G41 X-16 Y0 F2000 עבור למצב הזנה והוסף פיצוי רדיוס
G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 מאמץ קשת מעגלית של 1/2 סיבוב לחיתוך פנימה
G03 X24 Y0 Z0 I-24 J0 F400 חתוך את כל החוט
G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20 J0 F500 נחתך באמצעות 1/2 קשת עיגול. G01 G40 X0 Y0 מוחזר למרכז ופיצוי הרדיוס מבוטל
G0 Z100
M30
3. שיטת אבזם קטיף
3.1 מאפיינים של שיטת הבחירה של כפתור
לפעמים ניתן להיתקל בחורים גדולים עם הברגה גם בחלקים מסוג קופסה. בהיעדר ברזים וחותכי כרסום חוטים, ניתן להשתמש בשיטה דומה להשחלת מחרטה.
התקן כלי לסיבוב חוטים על סרגל המשעמום כדי לבצע עימם חוטים.
החברה עיבדה פעם אצווה של חלקים עם חוט של M52x1.5 וסובלנות מיקום של 0.1 מ"מ (ראה איור 1). עקב דרישות מיקום גבוהות וחורים גדולים עם הברגה, לא ניתן היה להשתמש בברז לעיבוד, ולא היה חותך כרסום חוטים. לאחר הבדיקה, נעשה שימוש בשיטת הקטיף כדי להבטיח את דרישות העיבוד.
3.2 אמצעי זהירות לבחירת שיטת האבזם
לאחר הפעלת הציר, אמור להיות זמן השהייה כדי להבטיח שהציר יגיע למהירות המדורגת.
בעת נסיגת הכלי, אם מדובר בכלי הברגה טחון ידנית, עקב חוסר יכולתו של הכלי לטחון באופן סימטרי, לא ניתן להשתמש במשיכה לאחור. יש להשתמש בכיוון הציר, והכלי חייב לנוע בצורה רדיאלית לפני הנסיגה.
הייצור של מחזיק הכלי חייב להיות מדויק, במיוחד המיקום של חריץ הכלי חייב להיות עקבי. אם זה לא עקבי, לא ניתן להשתמש במספר מחזיקי כלים לעיבוד שבבי. אחרת, זה יגרום לניכויים לא מורשים.
גם אם מדובר באבזם דק מאוד, לא ניתן לקטוף אותו בסכין אחת בעת איסוף האבזם, אחרת זה יגרום לאובדן שיניים וחספוס ירוד של פני השטח. יש לבצע לפחות שני חתכים.
(5) יעילות עיבוד נמוכה, מתאימה רק לקבוצות קטנות של חלקים בודדים, חוטי גובה מיוחדים, ומצבים ללא כלי חיתוך מתאימים.
3.3 נהלים ספציפיים לדוגמה
N5 G90 G54 G0 X0 Y0
N10 Z15
N15 S100 M3 M8
עיכוב N20 G04 X5, גורם לציר להגיע למהירות המדורגת
אבזם N25 G33 Z-50 K1.5
כיוון ציר N30 M19
N35 G0 X-2 הסכין
נסיגת N40 G0 Z15

