Kutatás a fúrószerszám meneteinek javítására CNC esztergagépeken
Jan 16, 2024
A kőolajfúró szerszámok a fúrási folyamat során összetett erőknek és nagy terheléseknek vannak kitéve, a hozzájuk kapcsolódó menetek kopásnak és deformációnak vannak kitéve. Ha nem javítják meg időben, könnyen vezethet a fúrószerszám meghibásodásához, például leváláshoz és defekthez. A fúrószerszám csövek kiváló szakító- és csavarási tulajdonságai, valamint magas vételáruk miatt a fúrószerszámok élettartamának javítása és a költségmegtakarítás érdekében a fúrószerszámok meneteit általában javítják, mintsem levágják.
1. Kőolajfúró szerszámok menetjavításának általános módszerei
A kőolajfúró szerszámok általában kúpos menetűek (1. ábra). A menetek javításakor ① vágjon le egy bizonyos L hosszúságú végfelületet a menet kopása alapján; ② Vágja le ennek megfelelően a lépcsőfelület L szélességét, és a vágási átmérő kontúrját a méretkövetelményeknek megfelelő kúpos felületre dolgozza ki; ③ A teljes menetet az eredeti spirálpálya mentén dolgozza fel, hogy megfeleljen a rajzon szereplő méreteknek. Ilyen kopás után
A menetet újra javították, majd átvizsgálás után a fúrószerszámot újra használatba vették.
1. Kőolajfúró szerszámok menetjavításának általános módszerei
A kőolajfúró szerszámok általában kúpos menetűek (1. ábra). A menetek javításakor ① vágjon le egy bizonyos L hosszúságú végfelületet a menet kopása alapján; ② Vágja le ennek megfelelően a lépcsőfelület L szélességét, és a vágási átmérő kontúrját a méretkövetelményeknek megfelelő kúpos felületre dolgozza ki; ③ A teljes menetet az eredeti spirálpálya mentén dolgozza fel, hogy megfeleljen a rajzon szereplő méreteknek. Ilyen kopás után
A menetet újra javították, majd átvizsgálás után a fúrószerszámot újra használatba vették.
1. ábra Menetjavítás
Jelenleg a kőolajfúró szerszámok menetjavításainak nagy részét közönséges csőmenetes esztergagépekkel végzik. A kezelők munkatapasztalata és az esztergagépek pontossága miatt a menet különböző részeinek méretei, mint például a kúp, a fogalak és a letörés hajlamosak a hibákra; Egyes speciális menetek helyi mérettűrése 0,2 mm-en belül van, amit nehéz kézzel szabályozni, és befolyásolja a megmunkálási hatékonyságot. Eközben az üzemeltető
Az esztergagép hosszú ideig tartó lehajlása könnyen derékfáradtságot okozhat, és befolyásolhatja a fizikai egészséget.
2. A menetek megmunkálásának elve esztergagépeken
A munkadarab esztergaorsó által hajtott forgó mozgása a fő mozgás, míg a szerszám mozgása az előtolási mozgás. A menetek feldolgozása egy szabályos csőmenetes esztergagépen a váltókerék általi erőátvitelen alapul, amely a csavart elforgatja, majd a nagy tartólemezt a beállított menetemelkedésnek megfelelően mozgatja. A szerszámcsúcs mozgatásához a kis támasztólemez tengelyirányú helyzetét úgy kell beállítani, hogy elérje a szerszám igazítását, és ezáltal teljes legyen a menetesztergálás. Ezeket tisztán mechanikus áttétellel érik el, és a menetmegmunkálás során, ha vágás, áramszünet, változó fordulatszám, vagy régi menetek javítása történik, viszonylag könnyen elvégezhető a szerszámbeállítás és újrafeldolgozás.
Függetlenül attól, hogy a CNC eszterga milyen típusú menetet esztergál, a főmozgásnak és az előtolási mozgásnak meghatározott kapcsolatot kell fenntartania, azaz pontosan el kell érnie a munkadarab egy fordulatát és a szerszám mozgásának egy menetemelkedését. Az orsó fordulatszáma programon keresztül állítható, de a szöghelyzet általában nem szabályozható. A menetvágás funkciójának eléréséhez fotoelektromos jeladót kell használni, és 1:1 átvitelben az orsóhoz kell csatlakoztatni. Amikor az orsó forog, a kódoló szinkronosan forog, és impulzusjelek sorozatát küldi a CNC rendszerbe. A CNC rendszer az észlelt orsóforgási jel alapján kiválaszt egy adott szögszabályozó motort az adagolás megkezdéséhez, elérve a menetesztergáláshoz szükséges arányos viszonyt.
3. CNC eszterga menetjavítás
A CNC esztergagép minden egyes menetedagolása előtt a CNC rendszer letapogatja a fotoelektromos kódoló nullimpulzusát, és megkezdi az adagolást, amikor az megérkezik. Ellenkező esetben várakozó állapotban van. Ez biztosítja, hogy az egyes előtolási esztergálások spirális pályája azonos legyen, így elkerülhető a véletlenszerű menetvágás.
A fúrószerszám régi menetének javítása során azonban probléma adódik a menet kiindulási helyzetének a szerszámhoz való igazításával. A fotoelektromos jeladó nullimpulzusa és a javítandó menet kiinduló helyzete közötti lehetséges különbség miatt, amikor az orsó forog és a szerszám a G92 (vagy G32) parancs szerint menetforgató előtolást végez, az nem fog egybeesni a javítandó menet spirális pályájával, ami az eredeti menet sérülését vagy akár elvágását is eredményezi. Ezért a szál javítása során először meg kell találni, majd el kell forgatni. A pozicionálás során a nullapont impulzust referenciaként kell használni, és a javítandó menet kezdőpozícióját hozzá kell igazítani a megfelelő szerszámhoz. A pozicionálás után a szerszám a javítandó menet spirális pályája mentén mozoghat, elérve a menetjavítást. Ezért a menetjavítás kulcsa a pozicionálás.
Ennek a vizsgálatnak a módszere a nullimpulzus megjelölése a tokmány körüli felületen, hogy meghatározza a menetesztergálás kezdőpontját, és egy makróprogram segítségével megkeresse a szerszám pozícióját: ① A szerszám beigazításakor először mozgassa a tokmányt és fordítsa el. a megjelölt pozícióba. Ekkor az orsó pozíciója a nulla impulzusjel pozíciója. A makróprogram egyetlen lépésben történő működtetésével mozgassa a szerszám hegyét a javítandó menet bizonyos pozíciója fölé; ② Válasszon egy kézi hajtású impulzusgenerátort, hogy a szerszám hegyét a menet közepén lévő spirális horonyba mozgassa, csökkentse a nagyítást és finomhangolja a szerszámcsúcs X és Z értékét. Figyelje meg a szerszám hegyét és a spirális hornyot, amíg egybe nem esnek. Ekkor különösen ügyeljen a szerszám hegyének helyzetére, különben könnyen összetörheti a szerszámtömböt; ③ Válassza ki az egyetlen lépésben futtatandó programot, és a befejezéshez olvassa be a # 5002 rendszerváltozót a szerszámcsúcs Z-tengely pozícióinformációiból a # 505 közös változón keresztül, azaz # 505=# 5002 a szerszámbeállítási művelet; ④ Lépésről lépésre futtassa a makróprogramot, hogy a szerszám hegyét a javítandó menettől N távolságnyira mozgassa. Ezen a ponton (X-től kezdve, Z-től kezdve) ez a kiindulópont. Ezután adja meg az R értéket egy változó kifejezéssel, és használja a G92 menetciklus vágási utasítást a menetmegmunkálás befejezéséhez. ⑤ Fúrószerszámok használata során a menetprofil időnként jelentősen elhasználódik. Még akkor is, ha a szerszám be lett állítva, a G92 menetciklus vágási parancsának végrehajtása során előfordulhat, hogy a szerszám hegye nincs teljesen egy vonalban a javítandó menet spirálvonalával (eltolószerszám). Ekkor egy #5-ös változó érték rendelhető a szerszámcsúcs Z-értékének pozitív vagy negatív irányba történő finomhangolásához (2. ábra), ezzel elérve a javítandó menet spirálvonalához való igazítás célját. .
Jelenleg a kőolajfúró szerszámok menetjavításainak nagy részét közönséges csőmenetes esztergagépekkel végzik. A kezelők munkatapasztalata és az esztergagépek pontossága miatt a menet különböző részeinek méretei, mint például a kúp, a fogalak és a letörés hajlamosak a hibákra; Egyes speciális menetek helyi mérettűrése 0,2 mm-en belül van, amit nehéz kézzel szabályozni, és befolyásolja a megmunkálási hatékonyságot. Eközben az üzemeltető
Az esztergagép hosszú ideig tartó lehajlása könnyen derékfáradtságot okozhat, és befolyásolhatja a fizikai egészséget.
2. A menetek megmunkálásának elve esztergagépeken
A munkadarab esztergaorsó által hajtott forgó mozgása a fő mozgás, míg a szerszám mozgása az előtolási mozgás. A menetek feldolgozása egy szabályos csőmenetes esztergagépen a váltókerék általi erőátvitelen alapul, amely a csavart elforgatja, majd a nagy tartólemezt a beállított menetemelkedésnek megfelelően mozgatja. A szerszámcsúcs mozgatásához a kis támasztólemez tengelyirányú helyzetét úgy kell beállítani, hogy elérje a szerszám igazítását, és ezáltal teljes legyen a menetesztergálás. Ezeket tisztán mechanikus áttétellel érik el, és a menetmegmunkálás során, ha vágás, áramszünet, változó fordulatszám, vagy régi menetek javítása történik, viszonylag könnyen elvégezhető a szerszámbeállítás és újrafeldolgozás.
Függetlenül attól, hogy a CNC eszterga milyen típusú menetet esztergál, a főmozgásnak és az előtolási mozgásnak meghatározott kapcsolatot kell fenntartania, azaz pontosan el kell érnie a munkadarab egy fordulatát és a szerszám mozgásának egy menetemelkedését. Az orsó fordulatszáma programon keresztül állítható, de a szöghelyzet általában nem szabályozható. A menetvágás funkciójának eléréséhez fotoelektromos jeladót kell használni, és 1:1 átvitelben az orsóhoz kell csatlakoztatni. Amikor az orsó forog, a kódoló szinkronosan forog, és impulzusjelek sorozatát küldi a CNC rendszerbe. A CNC rendszer az észlelt orsóforgási jel alapján kiválaszt egy adott szögszabályozó motort az adagolás megkezdéséhez, elérve a menetesztergáláshoz szükséges arányos viszonyt.
3. CNC eszterga menetjavítás
A CNC esztergagép minden egyes menetedagolása előtt a CNC rendszer letapogatja a fotoelektromos kódoló nullimpulzusát, és megkezdi az adagolást, amikor az megérkezik. Ellenkező esetben várakozó állapotban van. Ez biztosítja, hogy az egyes előtolási esztergálások spirális pályája azonos legyen, így elkerülhető a véletlenszerű menetvágás.
A fúrószerszám régi menetének javítása során azonban probléma adódik a menet kiindulási helyzetének a szerszámhoz való igazításával. A fotoelektromos jeladó nullimpulzusa és a javítandó menet kiinduló helyzete közötti lehetséges különbség miatt, amikor az orsó forog és a szerszám a G92 (vagy G32) parancs szerint menetforgató előtolást végez, az nem fog egybeesni a javítandó menet spirális pályájával, ami az eredeti menet sérülését vagy akár elvágását is eredményezi. Ezért a szál javítása során először meg kell találni, majd el kell forgatni. A pozicionálás során a nullapont impulzust referenciaként kell használni, és a javítandó menet kezdőpozícióját hozzá kell igazítani a megfelelő szerszámhoz. A pozicionálás után a szerszám a javítandó menet spirális pályája mentén mozoghat, elérve a menetjavítást. Ezért a menetjavítás kulcsa a pozicionálás.
Ennek a vizsgálatnak a módszere a nullimpulzus megjelölése a tokmány körüli felületen, hogy meghatározza a menetesztergálás kezdőpontját, és egy makróprogram segítségével megkeresse a szerszám pozícióját: ① A szerszám beigazításakor először mozgassa a tokmányt és fordítsa el. a megjelölt pozícióba. Ekkor az orsó pozíciója a nulla impulzusjel pozíciója. A makróprogram egyetlen lépésben történő működtetésével mozgassa a szerszám hegyét a javítandó menet bizonyos pozíciója fölé; ② Válasszon egy kézi hajtású impulzusgenerátort, hogy a szerszám hegyét a menet közepén lévő spirális horonyba mozgassa, csökkentse a nagyítást és finomhangolja a szerszámcsúcs X és Z értékét. Figyelje meg a szerszám hegyét és a spirális hornyot, amíg egybe nem esnek. Ekkor különösen ügyeljen a szerszám hegyének helyzetére, különben könnyen összetörheti a szerszámtömböt; ③ Válassza ki az egyetlen lépésben futtatandó programot, és a befejezéshez olvassa be a # 5002 rendszerváltozót a szerszámcsúcs Z-tengely pozícióinformációiból a # 505 közös változón keresztül, azaz # 505=# 5002 a szerszámbeállítási művelet; ④ Lépésről lépésre futtassa a makróprogramot, hogy a szerszám hegyét a javítandó menettől N távolságnyira mozgassa. Ezen a ponton (X-től kezdve, Z-től kezdve) ez a kiindulópont. Ezután adja meg az R értéket egy változó kifejezéssel, és használja a G92 menetciklus vágási utasítást a menetmegmunkálás befejezéséhez. ⑤ Fúrószerszámok használata során a menetprofil időnként jelentősen elhasználódik. Még akkor is, ha a szerszám be lett állítva, a G92 menetciklus vágási parancsának végrehajtása során előfordulhat, hogy a szerszám hegye nincs teljesen egy vonalban a javítandó menet spirálvonalával (eltolószerszám). Ekkor egy #5-ös változó érték rendelhető a szerszámcsúcs Z-értékének pozitív vagy negatív irányba történő finomhangolásához (2. ábra), ezzel elérve a javítandó menet spirálvonalához való igazítás célját. .
2. ábra A késhegy beállítási paraméterei
Példaként vesszük az NC50 külső menetes programot.
(1) 1. programszegmens, szerszámbeállítási művelet:
A G92 menetvágási ciklus utasításban (3. ábra) az X és Z paraméterek az egyes forgácsolószerszámok végpontjának koordinátaértékeit, az R a kúpos felületi forgácsolás kezdő- és végpontja közötti sugárkülönbséget, F pedig a menetemelkedés (NC50 menetemelkedés 6,35 mm). Futtassa a Z [# 505+# 5+63.5] változókifejezést, hogy az alakítószerszámot 10 osztásközzel távolabbra helyezze a szerszám spirális hornyától, amely a kezdőpont. Jelenleg nem áll rendelkezésre információ a szerszám gyorsulási szegmensének pontos távolságának meghatározásához, amikor a CNC eszterga G32 vagy G92 utasításokat hajt végre. Ezért a javítandó menet kezdőpontja és végfelülete közötti távolság (azaz N emelkedés) a működési szokásoktól függ. Ezután rendelje hozzá az R paramétert a # 4=[# 3- # 505- # 5-56.5]/12 változókifejezéshez, futtassa a G92 menetciklus-vágási utasítást, és fejezze be. a menetjavító megmunkálás.
3. ábra Menetciklus vágási utasítás G92
4. Következtetés
A fúrószerszám menetkarbantartása területén a CNC szerszámgépek által képviselt automatizálási technológia a jövő fejlődési iránya. Az ebben a cikkben bemutatott módszer alacsony alkalmazási költséggel jár, és nem igényel különleges módosításokat a CNC esztergagépeken. Ugyanakkor a CNC esztergák használata a fúrószerszám menetének javítására javította a fúrószerszámok karbantartásának minőségét. A menetjavítás után a méret stabil, ami csökkenti a kezelők munkaintenzitását, és új technikai eszközt biztosít az olajfúró szerszám menetének karbantartásához.
