¿Cuánto sabe sobre el método de procesamiento de roscas en el mecanizado CNC?
En el mecanizado CNC, las roscas normalmente se crean mediante operaciones de corte o conformado.A continuación se muestran algunos métodos de procesamiento de subprocesos de uso común proporcionados por el equipo de Anebon:
Tocando:Este método consiste en cortar roscas mediante un macho, que es una herramienta con ranuras helicoidales.El roscado se puede realizar a mano o a máquina y es adecuado para crear roscas internas.
Fresado de rosca: El fresado de roscas utiliza una herramienta de corte giratoria con múltiples canales para crear roscas.Es un método versátil que se puede utilizar tanto para roscas internas como externas.El fresado de roscas suele preferirse para roscas más grandes o cuando se requiere una variedad de tamaños y tipos de roscas.
Torneado de hilo:Este método implica el uso de una herramienta de corte de un solo punto montada en un torno para crear roscas externas.El torneado de roscas se utiliza habitualmente para roscas grandes o largas y es adecuado tanto para roscas rectas como cónicas.
Hilo rodante:En el laminado de roscas, una matriz de acero endurecido aplica presión a la pieza de trabajo para deformar el material y formar las roscas.Este método es eficiente y produce hilos de alta calidad, lo que lo hace adecuado para producciones de gran volumen.
Rectificado de roscas:El rectificado de roscas es un proceso de mecanizado de precisión que utiliza una muela abrasiva para crear roscas.A menudo se emplea para la producción de hilos de alta precisión y calidad, especialmente para hilos complejos o especializados.
Al seleccionar un método de procesamiento de roscas, se deben tener en cuenta factores como el tamaño de la rosca, los requisitos de precisión, las propiedades del material, el volumen de producción y las consideraciones de costos.
Historia
La palabra inglesa correspondiente a tornillo es Screw.El significado de esta palabra ha cambiado mucho en los últimos cientos de años.Al menos en 1725 significa "apareamiento".
La aplicación del principio del hilo se remonta a la herramienta de elevación de agua en espiral creada por el erudito griego Arquímedes en el año 220 a.C.
En el siglo IV d.C., los países a lo largo del mar Mediterráneo comenzaron a aplicar el principio de tornillos y tuercas a las prensas utilizadas para elaborar vino.En ese momento, los hilos externos se envolvían con una cuerda en una barra cilíndrica y luego se grababan de acuerdo con esta marca, mientras que los hilos internos a menudo se formaban martillando alrededor de los hilos externos con materiales más blandos.
Alrededor del año 1500, en el boceto del dispositivo de procesamiento de roscas realizado por el italiano Leonardo da Vinci, ya existía la idea de utilizar el tornillo interior y el engranaje de intercambio para procesar roscas de diferentes pasos.Desde entonces, el método de cortar hilos mecánicamente se ha desarrollado en la industria relojera europea.
En 1760, los hermanos británicos J. Wyatt y W. Wyatt obtuvieron una patente para cortar tornillos para madera con un dispositivo especial.En 1778, el británico J. Ramsden fabricó un dispositivo para cortar roscas accionado por un par de engranajes helicoidales, que podía procesar roscas largas con gran precisión.En 1797, el británico H. Mozley utilizó el tornillo de avance hembra y el engranaje de intercambio para tornear roscas de metal con diferentes pasos en el torno mejorado por él, y estableció el método básico de torneado de roscas.
En la década de 1820, Maudsley fabricó el primer lote de machos y matrices para el procesamiento de roscas.
A principios del siglo XX, el desarrollo de la industria del automóvil promovió aún más la estandarización de los hilos y el desarrollo de diversos métodos de procesamiento de hilos eficientes y precisos.Se inventaron uno tras otro varios cabezales de roscado de apertura automática y machos de contracción automáticos, y se empezó a aplicar el fresado de roscas.
A principios de los años 30 apareció el rectificado de hilos.
Aunque la tecnología de laminación de roscas fue patentada a principios del siglo XIX, debido a la dificultad en la fabricación de moldes, el desarrollo fue muy lento.No fue hasta la Segunda Guerra Mundial (1942-1945) que debido a las necesidades de producción de municiones y al desarrollo de la tecnología de rectificado de hilos, el problema se resolvió.El problema de la precisión en la fabricación de moldes ha logrado un rápido desarrollo.
El hilo se divide principalmente en hilo de conexión y hilo de transmisión.
Para conectar hilos, los métodos de procesamiento son principalmente: roscado, roscado, roscado, laminado, laminado, etc.
Para el hilo de transmisión, los principales métodos de procesamiento son: torneado desbaste y fino, rectificado, fresado por torbellino, torneado desbaste y fino, etc.
La primera categoría: corte de hilo.
Generalmente se refiere al método de procesamiento de roscas en piezas de trabajo con herramientas de conformado o herramientas abrasivas, que incluye principalmente torneado, fresado, roscado y rectificado de roscas, rectificado y corte por torbellino.Al tornear, fresar y rectificar roscas, cada vez que gira la pieza de trabajo, la cadena de transmisión de la máquina herramienta garantiza que la herramienta de torneado, la fresa o la muela mueva un avance de manera precisa y uniforme a lo largo del eje de la pieza de trabajo.Al roscar o roscar, la herramienta (macho o matriz) y la pieza de trabajo realizan un movimiento de rotación relativo, y la primera ranura de rosca formada guía la herramienta (o pieza de trabajo) para que se mueva axialmente.
1. Torneado de hilo
Para girar hilos en un torno se puede utilizar una herramienta de torneado o un peine de hilo.El torneado de roscas con una herramienta de torneado conformador es un método común para la producción de piezas roscadas en una sola pieza y en lotes pequeños debido a la estructura simple de la herramienta;tornear hilo con una herramienta de peine de hilo tiene una alta eficiencia de producción, pero la estructura de la herramienta es compleja y solo es adecuada para producción a mediana y gran escala. Torneado de piezas de trabajo roscadas cortas con paso fino.La precisión del paso del torneado de rosca trapezoidal en tornos ordinarios generalmente solo puede alcanzar los grados 8 a 9 (JB2886-81, lo mismo a continuación);procesar roscas en tornos de roscas especializados puede mejorar significativamente la productividad o la precisión.
2. Fresado de roscas
Fresado CNC de prototiposcon un cortador de disco o un cortador de peine en una fresadora de hilo.
Las fresas de disco se utilizan principalmente para fresar roscas externas trapezoidales en piezas de trabajo como varillas roscadas y tornillos sin fin.La fresa en forma de peine se utiliza para fresar roscas ordinarias internas y externas y roscas cónicas.Dado que se fresa con una fresa de múltiples filos y la longitud de su parte de trabajo es mayor que la longitud de la rosca procesada, la pieza de trabajo solo necesita girarse de 1,25 a 1,5 vueltas para procesarse.Listo, la productividad es alta.La precisión del paso del fresado de roscas generalmente puede alcanzar grados 8-9 y la rugosidad de la superficie es R5-0,63 micrones.Este método es adecuado para la producción por lotes de piezas roscadas con precisión general o mecanizado en desbaste antes del rectificado.
Fresa de roscar mecanizado de rosca interna
3. Rectificado de hilos
Se utiliza principalmente para procesar roscas de precisión de piezas endurecidas en rectificadoras de roscas.Según la forma de la sección transversal de la muela, se puede dividir en dos tipos: muela de una sola línea y muela de varias líneas.La precisión del paso del rectificado de muela de una sola línea puede ser de 5 a 6 grados, la rugosidad de la superficie es de R1,25 a 0,08 micrones y el acabado de la muela es más conveniente.Este método es adecuado para rectificar tornillos de avance de precisión, calibres de rosca, tornillos sin fin, pequeños lotes de piezas roscadas y rectificado en relieve.componente torneado de precisión.
El rectificado con muelas abrasivas de líneas múltiples se divide en dos tipos: método de rectificado longitudinal y método de rectificado por inmersión.En el método de rectificado longitudinal, el ancho de la muela es menor que la longitud del hilo a rectificar, y el hilo se puede rectificar hasta el tamaño final moviendo la muela longitudinalmente una o varias veces.En el método de rectificado por corte, el ancho de la muela es mayor que la longitud del hilo a rectificar.
La muela abrasiva corta radialmente la superficie de la pieza de trabajo y la pieza de trabajo se puede rectificar después de aproximadamente 1,25 revoluciones.La productividad es alta, pero la precisión es ligeramente menor y el rectificado de la muela es más complicado.El método de esmerilado por inmersión es adecuado para machos de esmerilado de alivio con lotes grandes y para esmerilar algunas roscas para fijación.
4. Rectificado de hilos
La rectificadora de roscas tipo tuerca o tornillo está fabricada de materiales blandos como el hierro fundido, y lapiezas de torneado cncLa parte de la rosca procesada en la pieza de trabajo que tiene un error de paso se gira hacia adelante y hacia atrás para mejorar la precisión del paso.Las roscas internas endurecidas generalmente también se rectifican para eliminar la deformación y mejorar la precisión.
5. Roscar y roscar
tocando
Se utiliza un cierto par para atornillar el grifo en el orificio inferior previamente perforado en la pieza de trabajo para procesar la rosca interna.
Enhebrado
Consiste en utilizar el troquel para cortar la rosca externa en la pieza de trabajo de la barra (o tubería).La precisión del mecanizado del roscado o roscado depende de la precisión del macho o matriz.
Aunque existen muchos métodos para procesar roscas internas y externas, las roscas internas de pequeño diámetro solo se pueden procesar con machos.El roscado y roscado se puede realizar a mano o mediante tornos, taladradoras, roscadoras y roscadoras.
La segunda categoría: enrollado de hilo.
Un método de procesamiento en el que la pieza de trabajo se deforma plásticamente mediante una matriz de laminación para obtener roscas.El laminado de hilo se realiza generalmente en una máquina laminadora de hilo o en un torno automático con un cabezal de laminado de hilo de apertura y cierre automático.Roscas externas para la producción en masa de sujetadores estándar y otras conexiones roscadas.El diámetro exterior del hilo enrollado generalmente no supera los 25 mm, la longitud no supera los 100 mm, la precisión del hilo puede alcanzar el nivel 2 (GB197-63) y el diámetro de la pieza en bruto utilizada es aproximadamente igual al paso. diámetro del hilo procesado.El laminado generalmente no puede procesar roscas internas, pero para piezas de trabajo con materiales blandos, se pueden usar machos de extrusión sin ranuras para extruir en frío roscas internas (el diámetro máximo puede alcanzar aproximadamente 30 mm) y el principio de funcionamiento es similar al roscado.El par requerido para la extrusión en frío de roscas internas es de aproximadamente
El doble que el roscado, y la precisión del mecanizado y la calidad de la superficie son ligeramente superiores a las del roscado.
Ventajas del laminado de roscas: ①La rugosidad de la superficie es menor que la del torneado, fresado y rectificado;②La superficie del hilo después del laminado puede aumentar la resistencia y dureza debido al endurecimiento en frío;③Alta utilización de materiales;④La productividad se duplica en comparación con el procesamiento de corte y es fácil de automatizar;⑤ la vida del troquel rodante es muy larga.Sin embargo, el hilo rodante requiere que la dureza del material de la pieza de trabajo no exceda HRC40;el requisito de precisión dimensional de la pieza en bruto es alto;la precisión y dureza del molde laminado también son altas y es difícil fabricar el molde;no es adecuado para laminar hilos con formas de dientes asimétricas.
Según las diferentes matrices de laminación, la laminación de roscas se puede dividir en dos tipos: laminación de roscas y laminación de roscas.
6. Frotar
Se disponen dos tableros rodantes de hilo con perfil de hilo uno frente al otro con 1/2 paso escalonado, el tablero estático está fijo y el tablero móvil realiza un movimiento lineal alternativo paralelo al tablero estático.Cuando elpiezas mecanizadas personalizadasse alimenta entre las dos placas, la placa móvil avanza y frota la pieza de trabajo, deformando plásticamente su superficie para formar hilos (Figura 6 [laminación del hilo]).
7. Enrollado de hilo
Hay 3 tipos de laminado de roscas, laminado de roscas radial, laminado de roscas tangencial y laminado de roscas con cabezal rodante.
① Laminación de roscas radial: se instalan 2 (o 3) ruedas de rosca con perfil de rosca en ejes paralelos, la pieza de trabajo se coloca en el soporte entre las dos ruedas y las dos ruedas giran a la misma velocidad en la misma dirección (Figura 7 [Laminación de hilo radial]), uno de los cuales también realiza un movimiento de avance radial.La pieza de trabajo gira bajo el impulso de la rueda de roscado y la superficie se extruye radialmente para formar hilos.Para algunos husillos que no requieren alta precisión, también se puede utilizar un método similar para el perfilado.
②Laminación de rosca tangencial: también conocida como laminación de rosca planetaria, la herramienta de laminación consta de una rueda giratoria de rosca central y 3 placas de alambre fijas en forma de arco (Figura 8 [laminación de rosca tangencial]).Durante el laminado de roscas, la pieza de trabajo se puede alimentar continuamente, por lo que la productividad es mayor que la del laminado de roscas y la del laminado de roscas radial.
③Laminación de roscas con cabezal rodante: se realiza en un torno automático y generalmente se utiliza para procesar roscas cortas en piezas de trabajo.Hay de 3 a 4 ruedas rodantes de hilo distribuidas uniformemente en la periferia exterior de la pieza de trabajo en el cabezal rodante (Figura 9 [cabezal rodante de hilo]).Durante el laminado del hilo, la pieza de trabajo gira y el cabezal de laminación avanza axialmente para sacar la pieza de trabajo del hilo.
8. Procesamiento de hilos EDM
El procesamiento de roscas ordinario generalmente utiliza centros de mecanizado o equipos y herramientas de roscado y, a veces, también es posible el roscado manual.Sin embargo, en algunos casos especiales, el método anterior no es fácil para obtener buenos resultados de procesamiento, como la necesidad de procesar roscas después del tratamiento térmico de las piezas debido a negligencia o debido a limitaciones de material, como el roscado directo sobre piezas de trabajo de carburo cementado.En este momento, es necesario considerar el método de mecanizado de electroerosión.
Comparado con elmecanizado cnc de metalesMétodo, el orden de la electroerosión es el mismo, primero se debe perforar el orificio inferior y el diámetro del orificio inferior se debe determinar de acuerdo con las condiciones de trabajo.El electrodo debe procesarse en forma de hilo y el electrodo debe poder girar durante el procesamiento.
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Hora de publicación: 19-jun-2023