CNC でのねじ加工の一般的なタイプは?

ねじ加工は、CNC マシニング センターの非常に重要な用途の 1 つです。ねじ山の加工品質と効率は、部品の加工品質、ひいてはマシニング センターの生産効率に直接影響します。 CNC機械加工の性能の向上に伴い そのため、切削工具の改良、ねじ切りの方法は常に改善されており、ねじ切りの精度と効率は徐々に向上しています。技術者が加工におけるねじ加工方法を合理的に選択し、生産効率を向上させ、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ねじ加工方法を以下に要約します

最も一般的な方法 – タップ処理方法

• タップ処理の分類と特徴

タップでねじ穴を加工するのが最も一般的な加工方法です。主に、小径 (D<30) で穴位置精度の要件が低いねじ穴に適しています。

1980 年代には、すべてのねじ穴にフレキシブル タップ方式が採用されました。つまり、タップを保持するためにフレキシブル タップ チャックが使用されていたため、機械の非同期送りによって引き起こされる前進に追いつくために、タップ チャックが軸補正に使用された可能性があります。ツールとスピンドル速度。エラーを表示して、ピッチが正しいことを確認します。柔軟なタッピングチャックは、構造が複雑で、コストが高く、損傷しやすく、加工効率が低いという欠点があります。近年、CNC マシニング センターの性能は徐々に向上しており、リジッド タッピングは CNC マシニング センターの必須構成になっています。

そのため、現在ではリジッドタッピングがねじ加工の主流となっています。つまり、タップは剛性のあるスプリング チャックによってクランプされ、主軸の送りと主軸の速度は工作機械によって制御され、一定に保たれます。スプリングチャックはフレキシブルタッピングチャックに比べ構造がシンプルで価格も安く、用途も広いです。タップのクランプだけでなく、エンドミルやドリルなどの工具もクランプできるため、工具費を抑えることができます。同時に、リジッド タップは高速切削によく使用されるため、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。

• タッピング前のネジ穴の決定

ねじ下穴の加工は、タップの寿命やねじ加工の品質に大きく影響します。一般に、ねじ付き底穴ドリル ビットの直径は、ねじ付き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。これにより、タップの取り代を減らし、タップの負荷を軽減し、タップの寿命を延ばすことができます。

• タップの選び方

タップを選定する際は、まず加工する素材に応じて対応するタップを選定する必要があります。工具会社は、処理するさまざまな材料に応じてさまざまな種類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。

フライスカッターやボーリングカッターと比較して、タップは加工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加工するためにタップを使用すると、ねじ山が失われたり、ランダムなバックルが発生したり、さらにはタップの破損が発生したりして、ワーク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は長めにガイドされ、切りくず排出は前方の切りくず排出です。止り穴の先端が短く、切りくず排出が後方。通し穴タップの止り穴の場合、ねじ加工深さは保証できません。さらに、柔軟なタッピング チャックを使用する場合、タップ シャンクの直径と正方形の幅は、タッピング チャックと同じにする必要があります。リジッドタッピング用タップのシャンク径は、スプリングコレットの径と同じにしてください。要するに、精密な CNC 加工を確実に行うには、適切なタップを選択する必要があります。 .

• 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。これで、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 G84 X_Y_R2_ R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_ です。プログラミング中に割り当てる必要があるのは、これらの 12 個のパラメーターのみです。

大きくて複雑な穴のねじ – ねじ切り方法

• ねじ切りの特長

ねじ切り加工は、ねじ切り工具、マシニング センターの 3 軸リンク、つまり、X、Y 軸円弧補間、Z 軸直線送りフライス加工方法で構成され、ねじを加工します。

ねじ切り加工は、特に大穴のねじ山や難削材のねじ穴の加工に使用されます。主に次の特徴があります:

⑴ 高速加工、高能率、高加工精度。工具材質は一般的に硬質合金材料であり、切削速度が速い。工具の製造精度が高いため、フライス加工のねじ精度が高い。

⑵ フライス工具の品揃えが豊富です。ピッチが同じであれば、左ねじ、右ねじに関係なく、通常は 1 つのツールを使用します。これは、ツールの値を刻むのに役立ちます。

⑶CNCフライス加工は切りくずやカクつきが少なく、切削性はタップよりも優れています。アルミニウム、銅、クロム鋼、その他の難削材のねじ加工に特に適しています。

これは、巨大な部品や貴重な材料の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ピースの安全性を保証します。

⑷ ツールチップガイドがないため、ねじ下穴の短い止り穴やアンダーカットのない穴の加工に適しています。

ねじ切り工具の分類

CNC フライス加工 工具は多くの場合、2 つのタイプに分けられます。1 つはマシン クランプ式の超硬ブレード フライス カッターで、もう 1 つは一体型の超硬フライス カッターです。マシン クランプ ツールは、幅広い用途に使用できます。ねじ深さはあるが刃の長さの穴、またはねじ深さが刃の長さより大きい穴の加工が可能です。一体型の超硬フライスは、通常、ねじの深さが工具の長さよりも小さい穴を加工することはできません。

ねじ切り用 CNC プログラミング

ねじ切り工具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、工具の損傷やねじ加工エラーが発生しやすくなります。コンパイル時に次の点に集中してください:

まず、ねじ付きの底穴を機械加工し、小径の穴をドリルで加工し、大きな穴をボーリングして、ねじ付きの底穴の精度を確認します。

工具が切り込むときは、円弧の軌跡を採用する必要があります。通常、切り込みまたは切り取りには 1/2 円です。したがって、Z 軸方向は、ねじ形状を確認するために 1/2 ピッチ移動する必要があります。この時点で、工具径補正値を取り込む必要があります。

X、Y 軸円弧補間 1 円、スピンドルは Z 軸方向に沿って 1 ピッチ移動する必要があります。そうしないと、ランダムなねじ切りが発生します。

予備のスレッド方式 – ピックアンドクリック方式

pick メソッドの特徴

箱の部品に大きなねじ穴がしばしば見られることがあります。タップやスレッド フライス カッターがない場合は、ほとんど旋盤のピッキングのように離れて使用されることがよくあります。