Die Methode des Gewindeschneidens auf CNC-Drehmaschinen wird als Einzelpunkt-Gewindebearbeitung mit Wendeschneidplatten bezeichnet.Da die Gewindebearbeitung sowohl Schneiden als auch Formen ist, müssen Form und Größe des Gewindeeinsatzes mit der Form und Größe des fertigen Gewindes übereinstimmen
Die Maße stimmen überein.Definitionsgemäß ist die Einpunkt-Gewindebearbeitung das Schneiden von Spiralnuten mit einer bestimmten Form.Jedes Mal, wenn sich die Spindel um einen Kreis dreht, ist die Vorwärtsgeschwindigkeit gleichförmig.Die Gewindegleichmäßigkeit wird durch den programmierten Vorschub im Umdrehungsvorschub gesteuert.
Gewindeschneiden Der Vorschub von ist immer die Steigung des Gewindes, nicht die Steigung.Bei Einzelkopfgewinden sind Steigung und Steigung gleich.Da die Einzelpunkt-Gewindebearbeitung ein Multiprozess ist, bietet das CNC-System eine Spindelsynchronisation für jede Gewindebearbeitung.
CNC-Drehmaschine
Berechnung der Gewindetiefe
Unabhängig davon, welche Gewindebearbeitungsmethode verwendet wird, wird die Gewindetiefe für verschiedene Berechnungen benötigt.Es kann aus diesen gängigen Formeln berechnet werden (TPI ist die Anzahl der Fäden pro Zoll):
Externes V-Gewinde (metrische oder amerikanisch übliche Einheit ist 60 Grad):
Internes V-Gewinde (metrische oder amerikanisch übliche Einheit ist 60 Grad)
Gewindesteigung = Abstand zwischen zwei entsprechenden Punkten benachbarter Gewinde.
In metrischen Zeichnungen wird die Steigung als Teil der Gewindebezeichnung angegeben.
Gewindesteigung = der Abstand, um den das Gewindewerkzeug entlang der Achse vorrückt, wenn sich die Spindel um eine Umdrehung dreht
Die Spindeldrehzahl wird immer im direkten U/min-Modus (G97) programmiert, nicht im Modus mit konstanter Schnittgeschwindigkeit G96.
Fütterungsmodus
Die Art und Weise, wie der Gewindeschneider in das Material eindringt, kann auf verschiedene Arten programmiert werden, indem zwei verfügbare Vorschubmethoden verwendet werden.Vorschub ist eine Art von Bewegung, die von einem Zeitpunkt zum nächsten übertragen wird.Drei grundlegende Fadenzufuhrmethoden sind in Abbildung 29 dargestellt:
1) Cut-In-Methode – auch Radialvorschub genannt
2) Winkelmethode - auch bekannt als Compound- oder Side-Feed
3) Methode mit modifiziertem Winkel – auch bekannt als modifizierte Compound- (Seiten-) Zufuhr
Üblicherweise wird die vorgegebene Vorschubgeschwindigkeit so gewählt, dass die besten Schnittbedingungen der Messerkante in einem gegebenen Material erreicht werden.Mit Ausnahme einiger sehr feiner Steigungen und weicher Materialien profitieren die meisten Gewindeschneiden von einem Compound-Vorschub oder einem verbesserten Compound-Vorschub (Winkelverfahren), sofern die Gewindegeometrie dieses Verfahren zulässt.Quadratische Gewinde erfordern beispielsweise einen radialen Vorschub, während Acme-Gewinde von einem zusammengesetzten Vorschub profitieren.
Für zusammengesetzte Vorschubfäden können vier Methoden verwendet werden:
1) Konstanter Schnittbetrag
2) Konstante Schnitttiefe
3) Einkantenschneiden
4) Doppelseitiges Schneiden
CNC-Drehmaschinenbearbeitungsteile
Radialer Vorschub
Bei geeigneten Bedingungen gehört der radiale Vorschub zu den gebräuchlicheren Verfahren der Gewindebearbeitung.Sie gilt für die Schnittbewegung senkrecht zum zu schneidenden Durchmesser.Der Durchmesser jeder Gewindebohrung wird als X-Achse angegeben, während der Startpunkt der Z-Achse unverändert bleibt.Diese Zufuhrmethode ist anwendbar auf
Weiche Materialien wie Messing, einige Aluminiumsorten usw. Bei härteren Materialien kann dies die Gewindeintegrität beeinträchtigen und wird nicht empfohlen.
Die zwangsläufige Folge der radialen Vorschubbewegung ist, dass zwei Messerschneiden gleichzeitig arbeiten.Da sich die Schneidkanten gegenüberliegen, bilden sich an beiden Schneiden gleichzeitig Späne, was zu Problemen führt, die auf hohe Temperatur, fehlende Kühlmittelwege und Werkzeugverschleiß zurückzuführen sind.Wenn der radiale Vorschub eine schlechte Gewindequalität verursacht, kann die Methode des zusammengesetzten Vorschubs das Problem normalerweise lösen.
Mischfutter
Anders funktioniert die Mischfuttermethode – auch Flankenfuttermethode genannt.Anstatt das Gewindewerkzeug senkrecht zum Teiledurchmesser zuzuführen, wird die jeweils überfahrene Position per Triangulation auf die neue Z-Position verschoben.Dieses Verfahren führt zu einer Gewindebearbeitung, bei der der größte Teil des Schneidens an einer Kante erfolgt.Da nur eine Schneide den größten Teil der Arbeit erledigt, kann die entstehende Wärme von der Werkzeugschneide abgeführt werden und die Schneidspäne kräuseln sich, wodurch die Standzeit des Werkzeugs verlängert wird.
Mit der Verarbeitungsmethode für zusammengesetzte Gewinde können Sie für die meisten Gewinde eine größere Gewindetiefe und weniger Gewinde verwenden.Das Mischfutter kann modifiziert werden, indem an einer Kante ein Spalt von 1 bis 2 Grad vorgesehen wird, um Reibung zu vermeiden.Der Winkel des Gewindes wird durch den Winkel des Gewindeeinsatzes beibehalten.
Thread-Operation
Viele Gewindebearbeitungsoperationen können für eine typische NC-Drehmaschinenbearbeitung programmiert werden.Einige Operationen erfordern spezielle Arten von Gewindeeinsätzen und einige Operationen können nur programmiert werden, wenn die Steuerung mit speziellen (optionalen) Funktionen ausgestattet ist:
Einkopfgewinde mit konstanter Steigung (normalerweise G32 oder G76)
Gewinde mit variabler Steigung - erhöhen oder verringern (Sonderoption) (G34 und G35)
Der G32-Befehl wird manchmal als „langhändiges Gewindeschneiden“ bezeichnet, da jede Werkzeugbewegung als Satz programmiert wird.Programme, die G32 verwenden, können lang und ohne größere Neuprogrammierung fast unmöglich zu bearbeiten sein.Andererseits bietet das G32-Verfahren eine große Flexibilität und ist insbesondere bei Sondergewinden meist das einzig verfügbare Verfahren.Das Programmierformat von G32 erfordert mindestens vier eingegebene Programmsegmente, um eine Einzelgewindebearbeitung von der Startposition aus zu starten:
Gewindeschneidzyklus (G76)
G76 ist ein wiederholter Zyklus der Gewindebearbeitung und die am häufigsten verwendete Methode zur Erzeugung der meisten Gewindeformen.Ähnlich wie beim Schruppzyklus gibt es je nach verwendeter Steuerung zwei Versionen von G76.Verwenden Sie für ältere Steuerelemente das Einzelblockformat und für neuere Steuerelemente das Zweiblockformat.Das Zwei-Block-Format bietet zusätzliche Einstellungen, die bei der Ein-Block-Methode nicht verfügbar sind.
Multithreading
Mehrkopfgewinde können mit G32- oder G76-Gewindebearbeitungsanweisungen programmiert werden.Die Steigung (und der Vorschub) eines mehrgängigen Gewindes ist immer die Anzahl der Gänge multipliziert mit der Steigung.Beispielsweise wäre ein dreiköpfiges Gewinde mit einer Steigung von 0,0625 (16 TPI) 0,1875 (F0,1875).Um die richtige Verteilung jedes Startpunkts um den Zylinder herum zu erreichen, muss jeder Faden in einem gleichen Winkel beginnen,