CNCマシニングセンターで一般的に使用されるいくつかのねじ加工方法

ねじ山加工は、CNCマシニングセンターの非常に重要なアプリケーションの1つです。 ねじ山の加工品質と効率は、部品の加工品質とマシニングセンターの生産効率に直接影響します。

CNCマシニングセンターの性能向上と切削工具の改良により、糸加工の方法は絶えず向上し、糸加工の精度と効率は徐々に向上しています。 技術者が加工で糸加工方法を合理的に選択し、生産効率を改善し、品質事故を回避できるようにするために、実際にCNCマシニングセンターで一般的に使用されるいくつかの糸加工方法を以下に要約します。

タップ処理方法

1タップ処理の分類と特性

タップを使用してねじ穴を処理するのが、最も一般的に使用される処理方法です。これは主に、小径(D <30)で穴の位置精度要件が低いねじ穴に適しています。

1980年代には、ねじ穴は柔軟なタッピング方法を使用していました。つまり、柔軟なタッピングチャックを使用してタップをクランプしました。 また、タッピングチャックを軸方向の補正に使用して、工作機械の非同期送りとスピンドル速度によって引き起こされる前進を補正することができます。 正しいピッチを確保するためにエラーを与えます。 柔軟なタッピングチャックは、複雑な構造、高コスト、損傷しやすく、処理効率が低い。 近年、CNCマシニングセンターの性能は徐々に向上し、リジッドタッピングはCNCマシニングセンターの基本構成になっています。

そのため、現在、リジッドタッピングが主なねじ加工方法となっています。

つまり、タップは剛性のあるスプリングチャックでクランプされ、スピンドル送りとスピンドル速度は工作機械によって制御され、同じに保たれます。

フレキシブルタッピングチャックに比べ、スプリングチャックは構造がシンプルで低価格で幅広い用途に使用できます。 タップをクランプするだけでなく、エンドミル、ドリル、その他のツールをクランプすることもできるため、ツールのコストを削減できます。 同時に、リジッドタッピングを使用して高速切削を行うことができるため、マシニングセンターの効率が向上し、製造コストが削減されます。

2タップする前に、スレッドの下部の穴を決定します

ねじ底穴の加工は、タップの寿命とねじ加工の品質に大きな影響を与えます。 一般に、ねじ底穴ドリルビットの直径は、ねじ底穴の直径公差の上限に近くなるように選択されます。

たとえば、M8ネジ穴の下部の穴の直径はФ6.7+ 0.27mmで、ドリルビットの直径はФ6.9mmです。 このようにして、タップの加工許容量を減らすことができ、タップの負荷を減らすことができ、タップの耐用年数を延ばすことができる。

3タップの選択

タップを選択するときは、まず、処理する材料に応じて対応するタップを選択する必要があります。 工具会社は、処理されるさまざまな材料に応じてさまざまなタイプのタップを製造しています。 選択には特に注意してください。

フライスやボーリングカッターと比較して、タップは処理される材料に非常に敏感です。 たとえば、鋳鉄を機械加工してアルミニウム部品を処理するためにタップを使用すると、ねじ山の損失、ランダムなバックル、さらにはタップの破損が発生し、ワークピースが廃棄される可能性があります。 次に、スルーホールタップとブラインドホールタップの違いに注意してください。 スルーホールタップの先端が長く、切りくず除去はフロント切りくず除去です。 止まり穴の先端が短く、切りくず除去はリア切りくず除去です。 貫通タップのある止まり穴の場合、ねじ加工深さは保証できません。 さらに、フレキシブルタッピングチャックを使用する場合は、タップシャンクの直径と正方形の幅をタッピングチャックの幅と同じにする必要があります。 リジッドタッピング用のタップのシャンクの直径は、スプリングコレットの直径と同じである必要があります。 要するに、タップの合理的な選択だけがスムーズな処理を保証することができます。

4タップ処理のためのCNCプログラミング

タップ処理のプログラミングは比較的簡単です。 現在、マシニングセンターは通常、タッピングサブルーチンを固め、各パラメータを割り当てるだけで済みます。 ただし、数値制御システムが異なるため、サブルーチンの形式が異なり、一部のパラメーターの意味が異なることに注意してください。

たとえば、SIEMEN840C制御システムの場合、そのプログラミング形式はG84X_Y_R2_R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_です。 プログラミング中にこれらの12個のパラメータのみを割り当てる必要があります。

ねじ加工

ねじフライス盤

1ねじ切りの特徴

ねじフライス盤は、ねじ切り工具、3軸マシニングセンタリンケージ、つまりX、Y軸円弧補間、Z軸直線送りフライス盤法を使用してねじ山を加工します。

ねじ山フライス盤は、主に加工が難しい材料の大穴ねじ山やねじ穴の加工に使用されます。 主に以下の特徴があります。

処理速度が速く、効率が高く、処理精度が高い。 工具の材質は一般的に超硬合金で、切削速度が速いです。 工具の製造精度が高いため、フライス盤のねじ精度が高くなります。

フライス盤には幅広い用途があります。 ピッチが同じであれば、左ねじでも右ねじでも1つの工具を使用できるので、工具のコストを抑えることができます。

フライス盤加工は切りくずの除去と冷却が容易で、切削性能はタップよりも優れています。 アルミニウム、銅、ステンレス鋼などの加工が難しい材料のねじ加工に特に適しています。

貴重な材料の大きな部品や部品のねじ加工に特に適しており、ねじ加工の品質とワークの安全性を確保できます。

ツールフロントガイドがないため、底部に短いねじ穴のある止まり穴やアンダーカットのない穴の加工に適しています。

2ねじフライス盤の分類

ねじ山フライスは2つのタイプに分けることができます。1つは機械で固定された超硬合金ブレードフライスで、もう1つは一体型超硬合金フライスです。 マシンクランプツールには、幅広い用途があります。 刃の長さより浅いねじ深さの穴を処理でき、刃の長さより長いねじ深さの穴も処理できます。 一体型超硬フライス盤は、一般に、ねじ山の深さが工具の長さよりも浅い穴を加工するために使用されます。

3ねじフライス盤のCNCプログラミング

ねじフライス盤のプログラミングは、他の工具のプログラミングとは異なります。 加工プログラムが正しくプログラムされていないと、工具の損傷やねじ山の加工エラーが発生しやすくなります。 コンパイルするときは、次の点に注意してください。

まず、底部のねじ穴を適切に処理し、小径の穴をドリルで処理し、底部のねじ穴の精度を確保するために、大きい方の穴を退屈にする必要があります。

切り込みと切り出しの場合、工具は円弧軌道を採用する必要があります。通常、切り込みまたは切り出しには1/2円を使用し、Z軸方向は1/2ピッチ移動して、ねじの形状を確保する必要があります。 このとき、工具径補正値を入力する必要があります。

X、Y軸の円弧補間は1円で、主軸はZ軸方向に沿ってピッチを移動する必要があります。そうしないと、ねじ山がランダムに座屈します。

具体的なプログラム例:ねじフライスの直径はΦ16、ねじ穴はM48×1.5、ねじ穴の深さは14です。

処理手順は以下のとおりです。

(ねじ底穴の手順は省略されています。穴は退屈な底穴である必要があります

G0 G90 G54 X0 Y0

G0 Z10 M3 S1400 M8

G0Z-14.75最も深いねじへのインフィード

G01 G41 X-16 Y0 F2000送り位置に移動し、半径補正を追加します

G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 Use 1/2 circle arc when cutting in

G03 X24 Y0 Z0 I-24 J0F400スレッド全体をカットします

G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20 J0F500切り抜くときに1/2円弧で切り抜くG01G40 X0 Y0中心に戻り、半径補正をキャンセル

G0 Z100

M30

ピック方法

1ピック方式の特徴

箱の部品に大きなネジ穴ができることがあります。 タップやねじフライスがない場合は、旋盤と同様の方法で使用できます。

ボーリングバーにねじ切り工具を取り付けて、ねじボーリングを行います。

部品のバッチを処理するために使用された会社、ねじ山はM52x1.5、位置は0.1mm(図1を参照)、位置要件が高く、ねじ穴が大きいため、処理にタップを使用することはできません。 テスト後、スレッドミリングカッターはありません。ピックアンドボタン方式を使用して、処理要件を確認します。

2ピッキング方法に関する注意事項

スピンドルが始動した後、スピンドルが定格速度に到達することを保証するために遅延時間が必要です。

引き込み時、手挽き工具の場合、対称的に研ぐことができないため、逆引き込みは使用できません。 スピンドルの向きを変え、工具を半径方向に動かしてから、工具を引っ込める必要があります。

ツールホルダーの製造は正確でなければならず、特にナイフの溝の位置は一貫している必要があります。 一貫性がない場合、マルチツールバー処理は使用できません。 そうしないと、ランダムな控除が発生します。

非常に薄いバックルでも、バックルを選ぶときに1回のカットで作ることはできません。そうしないと、歯の喪失や表面粗さの低下の原因になります。 少なくとも2回カットする必要があります。

加工効率が低く、単品の小ロット、特殊ピッチねじにのみ適しており、対応する工具はありません。

3具体的な手順例

N5 G90 G54 G0 X0 Y0

N10 Z15

N15 S100 M3 M8

スピンドルを定格速度に到達させるためのN20G04X5遅延

N25 G33 Z-50K1.5バックル

N30M19スピンドルの向き

N35 G0X-2ギビングナイフ

N40 G0Z15リトラクトツール

結論

要約すると、CNCマシニングセンターでねじを加工する方法には、主にタップ加工、フライス盤加工、ピッキング法が含まれます。 タップ加工とフライス盤が主な加工方法です。 ピッキング方法は一時的な緊急方法にすぎません。

糸加工方法と加工工具を正しく選択することによってのみ、糸加工の効率と品質を効果的に向上させ、CNCマシニングセンターの効率を向上させ、加工コストを削減することができます。

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