Forskning om gängbearbetningsteknik för borrnings- och fräsningsbearbetningscenter
Jan 17, 2024
I den specifika bearbetningsprocessen är det vanligt att stöta på delar som inte kan bearbetas på svarven, och i detta fall behöver gängor bearbetas på bearbetningscentret. Generellt sett, för att förbättra effektiviteten och kvaliteten på bearbetningen, kan manuell gängning användas direkt för bearbetning av delar med mindre diametrar. För bearbetning av delar med lite större diametrar kan en borrmaskin användas med kran. När delens diameter är större bör ett borr- och fräsningscenter väljas för bearbetning.
1. Översikt över bearbetningsverktyg
1.1 Val av vanliga verktyg
Det finns två typer av skärverktyg som vanligtvis ses i bearbetningsprocessen: egentillverkade gängborrfräsar och specialiserade flertandsfräsar.
Bland dem kan egentillverkade gängborrskärare användas för att tillverka motsvarande hålskärare och verktygsinställningsmallar med hjälp av trådskärmaskiner enligt egenskaperna hos de nödvändiga gängorna. På grund av det faktum att hemmagjorda gängborrskärare kan tillverkas med några kasserade skärverktyg och kan anpassas efter behov, kan de bearbeta gängor av olika typer och stigningar, vilket uppnår målet om låg kostnad och god praktiskhet. Det finns dock också vissa brister, såsom låg bearbetningseffektivitet, lätt uppkomst av slitage och verktygsbrott, etc. För närvarande används hemmagjorda gängborrskärare i allmänhet i små satser. Delarna som produceras av den specialiserade flertandsfräsen har god kvalitet och hög effektivitet och kan uppfylla produktionskraven vad gäller slitstyrka och skärhastighet. På grund av det faktum att skärverktygen är monterade, när bladen är skadade, kan de bytas ut för vidare användning. Sådana skärverktyg har dock höga användningskostnader och specificitet och är endast lämpliga för massproduktion av stora mängder delar.
1.2 Val av fräsdiameter
När vi väljer diametern på fräsen måste vi ta hänsyn till flera faktorer, inklusive produktionseffektivitet, bearbetningsnoggrannhet hos delarna och ekonomisk effektivitet. Om vi bara tar hänsyn till produktionseffektivitet, så är det naturligtvis bättre ju större diameter fräsen har, eftersom fräsens diameter direkt representerar verktygets styvhet och bearbetningshastighet. Ur perspektivet av bearbetningsnoggrannhet av delar är det nödvändigt att välja en fräs med mindre diameter, eftersom skärkraften som motsvarar den mindre diametern på fräsen också kommer att vara mindre, vilket kan säkerställa kvaliteten på delens gänga. Vi väljer en fräs med mindre diameter för invändig gängbearbetning, vilket är betydligt bättre än att använda en fräs med större diameter. Ur ett ekonomiskt perspektiv är det nödvändigt att välja enligt den faktiska situationen för de bearbetade delarna för att förbättra bearbetningseffektiviteten och minska produktionskostnaderna
2. Bearbetning av trådar
2.1 Borrgängor på borrmaskiner
Metoden att borra gängor på en borrmaskin har faktiskt många likheter med gängbearbetning på en vanlig svarv, men det finns också vissa skillnader mellan de två. Att bearbeta gängor på en vanlig svarv kräver många tillbehör som ett byteshjul och en universalhållare för borrverktyg. Dessa tillbehör behövs dock inte längre när man borrar gängor på en verktygsmaskin. Det är också möjligt att oberoende ställa in matningshastigheten per varv eller matningshastigheten per minut för att bearbeta gängor med valfri stigning. Men denna bearbetningsmetod har också sina egna begränsningar. Under bearbetningsprocessen är alla borrfräsar som används för att borra gängor på borrmaskinen självtillverkade, vilket gör det svårt att säkerställa mängden matning varje gång, vilket resulterar i frekvent skrot.
1. Översikt över bearbetningsverktyg
1.1 Val av vanliga verktyg
Det finns två typer av skärverktyg som vanligtvis ses i bearbetningsprocessen: egentillverkade gängborrfräsar och specialiserade flertandsfräsar.
Bland dem kan egentillverkade gängborrskärare användas för att tillverka motsvarande hålskärare och verktygsinställningsmallar med hjälp av trådskärmaskiner enligt egenskaperna hos de nödvändiga gängorna. På grund av det faktum att hemmagjorda gängborrskärare kan tillverkas med några kasserade skärverktyg och kan anpassas efter behov, kan de bearbeta gängor av olika typer och stigningar, vilket uppnår målet om låg kostnad och god praktiskhet. Det finns dock också vissa brister, såsom låg bearbetningseffektivitet, lätt uppkomst av slitage och verktygsbrott, etc. För närvarande används hemmagjorda gängborrskärare i allmänhet i små satser. Delarna som produceras av den specialiserade flertandsfräsen har god kvalitet och hög effektivitet och kan uppfylla produktionskraven vad gäller slitstyrka och skärhastighet. På grund av det faktum att skärverktygen är monterade, när bladen är skadade, kan de bytas ut för vidare användning. Sådana skärverktyg har dock höga användningskostnader och specificitet och är endast lämpliga för massproduktion av stora mängder delar.
1.2 Val av fräsdiameter
När vi väljer diametern på fräsen måste vi ta hänsyn till flera faktorer, inklusive produktionseffektivitet, bearbetningsnoggrannhet hos delarna och ekonomisk effektivitet. Om vi bara tar hänsyn till produktionseffektivitet, så är det naturligtvis bättre ju större diameter fräsen har, eftersom fräsens diameter direkt representerar verktygets styvhet och bearbetningshastighet. Ur perspektivet av bearbetningsnoggrannhet av delar är det nödvändigt att välja en fräs med mindre diameter, eftersom skärkraften som motsvarar den mindre diametern på fräsen också kommer att vara mindre, vilket kan säkerställa kvaliteten på delens gänga. Vi väljer en fräs med mindre diameter för invändig gängbearbetning, vilket är betydligt bättre än att använda en fräs med större diameter. Ur ett ekonomiskt perspektiv är det nödvändigt att välja enligt den faktiska situationen för de bearbetade delarna för att förbättra bearbetningseffektiviteten och minska produktionskostnaderna
2. Bearbetning av trådar
2.1 Borrgängor på borrmaskiner
Metoden att borra gängor på en borrmaskin har faktiskt många likheter med gängbearbetning på en vanlig svarv, men det finns också vissa skillnader mellan de två. Att bearbeta gängor på en vanlig svarv kräver många tillbehör som ett byteshjul och en universalhållare för borrverktyg. Dessa tillbehör behövs dock inte längre när man borrar gängor på en verktygsmaskin. Det är också möjligt att oberoende ställa in matningshastigheten per varv eller matningshastigheten per minut för att bearbeta gängor med valfri stigning. Men denna bearbetningsmetod har också sina egna begränsningar. Under bearbetningsprocessen är alla borrfräsar som används för att borra gängor på borrmaskinen självtillverkade, vilket gör det svårt att säkerställa mängden matning varje gång, vilket resulterar i frekvent skrot.
Figur 1
2.2 Fräsgängor på borr- och fräsningsmaskiner
Den vanliga metoden vi använder för att bearbeta gängor i bearbetningscentra är fräsning av gängor, vilket ger detaljer med stabil kvalitet och stränga dimensionskrav. Vi vet alla att fräsning av trådar utförs genom trådinterpolation. Med andra ord är processen att fräsa gängor faktiskt processen att använda en gängfräs för att fräsa längs spiralinterpolationsbanan. Bearbetningsbanan för gängfräsning kan delas in i tre typer: importsegment, gängbearbetningscykel och exportsegment. Vid bearbetning av gängor måste skärverktyget importeras snarare än direkt införas. Generellt sett kommer vi att använda linjär eller 1/4 bågskärning. Det är viktigt att hitta en fast punkt innan du sätter in. När vi slutför importprocessen kan vi konstatera att verktyget har nått startpunkten för bearbetning av trådar. Vi utför även komplett gänginterpolationsbearbetning på arbetsstycket här och utför sedan gängfräsning. Efter att ha avslutat en stigningsbearbetning, upprepa föregående bearbetning tills motsvarande gänglängd är klar enligt bearbetningskraven. I denna process är det viktigt att notera att programmeringslängden måste vara en heltalsmultipel av tråden. Efter att ha slutfört längden på frästråden måste vi få verktyget att snabbt lämna tråden för att undvika fenomenet med lösa trådar. Vid export och import är alla egenskaper desamma, utom i motsatt riktning. Figur 2 illustrerar processen för fräsning av trådar:
Den vanliga metoden vi använder för att bearbeta gängor i bearbetningscentra är fräsning av gängor, vilket ger detaljer med stabil kvalitet och stränga dimensionskrav. Vi vet alla att fräsning av trådar utförs genom trådinterpolation. Med andra ord är processen att fräsa gängor faktiskt processen att använda en gängfräs för att fräsa längs spiralinterpolationsbanan. Bearbetningsbanan för gängfräsning kan delas in i tre typer: importsegment, gängbearbetningscykel och exportsegment. Vid bearbetning av gängor måste skärverktyget importeras snarare än direkt införas. Generellt sett kommer vi att använda linjär eller 1/4 bågskärning. Det är viktigt att hitta en fast punkt innan du sätter in. När vi slutför importprocessen kan vi konstatera att verktyget har nått startpunkten för bearbetning av trådar. Vi utför även komplett gänginterpolationsbearbetning på arbetsstycket här och utför sedan gängfräsning. Efter att ha avslutat en stigningsbearbetning, upprepa föregående bearbetning tills motsvarande gänglängd är klar enligt bearbetningskraven. I denna process är det viktigt att notera att programmeringslängden måste vara en heltalsmultipel av tråden. Efter att ha slutfört längden på frästråden måste vi få verktyget att snabbt lämna tråden för att undvika fenomenet med lösa trådar. Vid export och import är alla egenskaper desamma, utom i motsatt riktning. Figur 2 illustrerar processen för fräsning av trådar:
Figur 2 Gängfräs och dess bearbetningsschema
2.3 Fördelar med fräsgängor
I traditionell trådbearbetning används vanligtvis metoderna för formar, tappningar och svarvning. De vridna gängorna är dock lätt begränsade av den faktiska produktionen, vilket gör det svårt att uppfylla kraven på gängor med stor diameter och smala axelgängor. Kranhastigheten är relativt låg under tappningsprocessen, och på grund av behovet av omvänd skärning reduceras produktionseffektiviteten ytterligare. Die slöser inte bara med arbetskraft och materialresurser, utan har också låg produktionseffektivitet. Däremot är frästrådar på borr- och fräsningsmaskiner inte lätt att begränsa av externa föremål, och bearbetningseffektiviteten är också relativt hög.
I processen med gängfräsning, på grund av den lilla bakåtmatningen av gängfräsen och den relativt höga spindelhastigheten, kan järnspån som genereras under fräsning snabbt flyga bort från arbetsytan och därigenom förbättra kvaliteten på arbetsstyckets yta. Dessutom kan vi ändra matningshastigheten och hastigheten enligt den faktiska situationen för att kontrollera ytkvaliteten på arbetsstycket. Vid fräsning av gängor har varje verktyg ett radiekompensationsvärde. Därför kan vi för de gängor som behöver bearbetas antingen slutföra bearbetningen på en gång eller modifiera verktygets kompensationsvärde i steg för att ytterligare kontrollera detaljstorlekens noggrannhet tills den uppfyller produktionskraven. Dessutom, i den specifika gängbearbetningsprocessen, kan en gängfräs användas för att bearbeta vänstergängor, högergängor, invändiga gängor och utvändiga gängor separat. Om en kran eller stans väljs för tappning och diametern på de bearbetade delarna är annorlunda, måste motsvarande diameter på kranen eller stansen väljas. Av detta kan man se att gängfräsning har lägre kraft och bättre verktygsmaterial, vilket ger mindre slitage vid användning. Därför kommer produktionseffektiviteten för bearbetning av trådar på komplexa delar att vara betydligt högre än andra bearbetningsmetoder. Jämfört med traditionella gängfräsningsmetoder har den stora fördelar i bearbetningsnoggrannhet och effektivitet, och är inte begränsad av gängstruktur och gängriktning under bearbetning. Den kan uppnå torrskärning, skärning med hög belastning, svårbearbetad skärning av material och skärning med ultrahög hastighet (med en hastighet på upp till 400m/min), med hög bearbetningseffektivitet och en ytråhet på Ra0. 4 μ M. Den kan bearbeta alla material, bearbeta vilken gängdiameter som helst med samma stigning, arbeta i blinda hål och genomgående hål, och kan bearbeta gängor med alla passnings-, tolerans- eller positionskrav.
2.4 Försiktighetsåtgärder vid fräsning av gängor
Innan man utför gängfräsning är det nödvändigt att göra ett rimligt urval av storleken på skärverktyget och bladet, och bestämma det rimliga antalet verktygspass och den rimliga tillbakaskärningsmängden baserat på den faktiska situationen. Om det säkerställs att bearbetningen ska slutföras på en gång, bör verktygets förlängningslängd kontrolleras väl för att undvika skador på verktyget på grund av otillräcklig styvhet. Under bearbetningsprocessen är det nödvändigt att undvika att skärverktygen lossnar, vara uppmärksam på kylningen av verktygen och undvika skador orsakade av kontinuerlig friktion av verktygen. Slutligen, innan du fräser gängan, är det nödvändigt att först bearbeta gängans nedre hål. När diametern på bottenhålet är liten, använd en borr för bearbetning, och när diametern är stor, använd en pinnfräs eller borrfräs för fräsning.
3. Slutsats
För vissa komplexa gängbearbetningsproblem som inte kan bearbetas på en svarv, är det möjligt att använda ett borr- och fräsningscenter för att fräsa gängor. Fräsning av gängor på ett borr- och fräsningsbearbetningscenter kan säkerställa kvalitets- och storlekskraven för gängbearbetning. Hela processen har hög arbetseffektivitet och låga erforderliga kostnader, vilket gör den bekväm för gängbearbetning av alla stigningar, och har ett stort användningsområde.
I traditionell trådbearbetning används vanligtvis metoderna för formar, tappningar och svarvning. De vridna gängorna är dock lätt begränsade av den faktiska produktionen, vilket gör det svårt att uppfylla kraven på gängor med stor diameter och smala axelgängor. Kranhastigheten är relativt låg under tappningsprocessen, och på grund av behovet av omvänd skärning reduceras produktionseffektiviteten ytterligare. Die slöser inte bara med arbetskraft och materialresurser, utan har också låg produktionseffektivitet. Däremot är frästrådar på borr- och fräsningsmaskiner inte lätt att begränsa av externa föremål, och bearbetningseffektiviteten är också relativt hög.
I processen med gängfräsning, på grund av den lilla bakåtmatningen av gängfräsen och den relativt höga spindelhastigheten, kan järnspån som genereras under fräsning snabbt flyga bort från arbetsytan och därigenom förbättra kvaliteten på arbetsstyckets yta. Dessutom kan vi ändra matningshastigheten och hastigheten enligt den faktiska situationen för att kontrollera ytkvaliteten på arbetsstycket. Vid fräsning av gängor har varje verktyg ett radiekompensationsvärde. Därför kan vi för de gängor som behöver bearbetas antingen slutföra bearbetningen på en gång eller modifiera verktygets kompensationsvärde i steg för att ytterligare kontrollera detaljstorlekens noggrannhet tills den uppfyller produktionskraven. Dessutom, i den specifika gängbearbetningsprocessen, kan en gängfräs användas för att bearbeta vänstergängor, högergängor, invändiga gängor och utvändiga gängor separat. Om en kran eller stans väljs för tappning och diametern på de bearbetade delarna är annorlunda, måste motsvarande diameter på kranen eller stansen väljas. Av detta kan man se att gängfräsning har lägre kraft och bättre verktygsmaterial, vilket ger mindre slitage vid användning. Därför kommer produktionseffektiviteten för bearbetning av trådar på komplexa delar att vara betydligt högre än andra bearbetningsmetoder. Jämfört med traditionella gängfräsningsmetoder har den stora fördelar i bearbetningsnoggrannhet och effektivitet, och är inte begränsad av gängstruktur och gängriktning under bearbetning. Den kan uppnå torrskärning, skärning med hög belastning, svårbearbetad skärning av material och skärning med ultrahög hastighet (med en hastighet på upp till 400m/min), med hög bearbetningseffektivitet och en ytråhet på Ra0. 4 μ M. Den kan bearbeta alla material, bearbeta vilken gängdiameter som helst med samma stigning, arbeta i blinda hål och genomgående hål, och kan bearbeta gängor med alla passnings-, tolerans- eller positionskrav.
2.4 Försiktighetsåtgärder vid fräsning av gängor
Innan man utför gängfräsning är det nödvändigt att göra ett rimligt urval av storleken på skärverktyget och bladet, och bestämma det rimliga antalet verktygspass och den rimliga tillbakaskärningsmängden baserat på den faktiska situationen. Om det säkerställs att bearbetningen ska slutföras på en gång, bör verktygets förlängningslängd kontrolleras väl för att undvika skador på verktyget på grund av otillräcklig styvhet. Under bearbetningsprocessen är det nödvändigt att undvika att skärverktygen lossnar, vara uppmärksam på kylningen av verktygen och undvika skador orsakade av kontinuerlig friktion av verktygen. Slutligen, innan du fräser gängan, är det nödvändigt att först bearbeta gängans nedre hål. När diametern på bottenhålet är liten, använd en borr för bearbetning, och när diametern är stor, använd en pinnfräs eller borrfräs för fräsning.
3. Slutsats
För vissa komplexa gängbearbetningsproblem som inte kan bearbetas på en svarv, är det möjligt att använda ett borr- och fräsningscenter för att fräsa gängor. Fräsning av gängor på ett borr- och fräsningsbearbetningscenter kan säkerställa kvalitets- och storlekskraven för gängbearbetning. Hela processen har hög arbetseffektivitet och låga erforderliga kostnader, vilket gör den bekväm för gängbearbetning av alla stigningar, och har ett stort användningsområde.
