Различают однолинейные и многолинейные резьбы. Нить, образованная по одной спиральной линии, называется однолинейной, а нить, образованная по двум и более спиральным линиям, - двухлинейной или многолинейной. При обработке многолинейной резьбы на обычных токарных станках часто применяют метод осевого деления и метод окружного деления.
Метод разделения осевой линии означает, что после обработки первой спиральной линии гайка остается соединенной, а держатель инструмента перемещается вперед или назад в продольном направлении на один шаг для обработки второй спиральной линии, третьей спиральной линии... Этот метод требует точного контроля расстояния, на которое перемещается токарный инструмент в осевом направлении для достижения цели разделения линии. Конкретными методами управления в основном являются: (1) метод деления линии небольшого слайда. Хотя этот метод относительно прост, точность деления строк невысока. Из-за влияния небольшого зазора скользящего винта и субъективной ошибки оценки, когда шаг не является целым кратным соответствующему перемещению шкалы, неизбежно возникнут ошибки разделения строк. (2) Циферблатный индикатор и метод деления линии шкалы. Хотя точность деления строк выше, подготовительная работа громоздка, эффективность обработки низкая, а также легко допускать ошибки деления строк.
Метод деления круговых линий основан на том, что спиральные линии равномерно распределены по окружности. То есть после поворота спиральной линии цепь передачи между заготовкой и ходовым винтом разъединяется, шпиндель поворачивается на угол (=3600/количество витков), а затем цепь передачи между заготовкой и ходовым винтом ходовой винт подключен для поворота следующей спиральной линии. Конкретные методы обработки в основном включают в себя: (1) использование метода разделения линии патрона с тремя или четырьмя кулачками. Этот метод прост и быстр, но точность деления строк низкая, а диапазон деления строк узкий. (2) Использование метода разделения линии передачи. Этот метод обладает высокой точностью деления строк, но операция трудоемка, и использовать его можно только в том случае, когда число зубьев сменной шестерни токарного станка кратно числу линий резьбы. (3) Использование метода разделения линий набора номера с несколькими отверстиями. Хотя точность разделения линий немного выше, для этого требуется добавление шкалы с несколькими отверстиями, а также большая подготовительная работа, низкая эффективность обработки и высокая стоимость обработки [1].
Из вышеизложенного видно, что обработка многозаходной резьбы на обычном токарном станке относительно громоздка, а скорость шпинделя ограничена шагом резьбы, поэтому скорость резания невозможно улучшить, а эффективность обработки низкая; кроме того, резьба склонна к ошибкам в процессе деления резьбы, а точность обработки низкая, что повлияет на рабочие характеристики резьбы и сократит срок ее службы.
Благодаря постоянному развитию науки и техники, а также современному быстрому развитию информационных технологий в обрабатывающей промышленности, применение станков с ЧПУ для многопоточной обработки может решить многие проблемы, возникающие при обычной обработке станков. Принцип обработки многопоточного токарного станка с ЧПУ в основном такой же, как и у обычного токарного станка. Методы обработки обычно включают изменение начального угла нарезания резьбы и изменение начальной точки осевого нарезания резьбы. В системе FANUC имеются три функциональные инструкции многопоточного программирования: G32, G92 и G76. Среди них G32 — это инструкция нарезания резьбы за один ход, которая имеет большую задачу программирования и сложную программу; команда G92 может реализовать простой цикл нарезания резьбы, что значительно упрощает участок программы, но требует предварительной черновой обработки заготовки; а инструкция G76 представляет собой инструкцию сложного цикла нарезания резьбы, которая преодолевает недостатки инструкции G92 и может завершить заготовку от заготовки до готовой резьбы за один проход, а программа проста, что может сэкономить время программирования и обработки.
2 Обработка многолинейной резьбы изменением начального угла нарезания резьбы 2.1 Принцип метода Изменение начального угла нарезания резьбы для обработки многолинейной резьбы заключается в разделении по окружному направлению по числу витков. После обработки каждой резьбы шпиндель поворачивается на определенный угол, а осевое положение начальной точки остается неизменным, а затем обрабатывается следующая резьба. 2.2 Применение инструкции G32 для многопоточной обработки 2.2.1 Формат инструкции G32X(U)__Z(W)__F__Q__;
Где:
X, Z{{0}}координаты конечной точки резьбы при программировании в абсолютном измерении; U, W--координаты конечной точки резьбы при программировании в инкрементном измерении; F--ход резьбы (если резьба однозаходная, то это шаг резьбы); Q--начальный угол резьбы, значение представляет собой покадровое значение без десятичной точки, то есть приращение равно 0.0010; если начальный угол равен 1800, он выражается как Q180000 (однозаходная резьба может быть указана без указания, в этом случае значение равно нулю); диапазон начального угла Q составляет от 0 до 360000. Если указано значение больше 360000, оно рассчитывается как 360000 (3600). 2.2.2 Пример применения Пример 1. Используйте инструкцию G32 для компиляции программы обработки резьбы на детали, показанной на рисунке 1.
Анализ процесса: Деталь имеет двойную резьбу M24X3 (P1,5) -6g, с шагом 1,5 мм и шагом 3 мм. Начало программирования устанавливается в центре правого торца заготовки. Определение параметров резания: проверьте руководство по токарной обработке и определите глубину резания (значение радиуса) как 0,974 мм, количество подач - 4 раза, а глубину резания (значение диаметра) каждой задней части ножа. составляет 0.8 мм, 0.6 мм, 0.4 мм и 0.16 мм соответственно. S1 (длина секции подачи с ускорением)=4мм, S2 (длина секции отвода с замедлением)=2мм. Предполагая, что начальный угол первой линии резьбы равен 00, начальный угол второй линии резьбы равен 3600/2=1800. Справочная программа выглядит следующим образом:...; G{{30}}0X30.{{40}}Z4.0; Х23.2; G32Z-32.{{50}}F3.0Q0; /Первый разрез первой линии нити G00X30.0Z4.0; Х22,6; G32Z-32.0F3.0Q0; /Второй отрез первой строчки нити...; G00 X30.{{80}}Z4.0; Х22.04; G32Z-32.0F3.{{1{{1{{1{{110}}8}}3}}1}}Q0;/ 4-я фреза 1-й резьбы G00X30.0Z4.0;X23.2;G32Z-32.0F3.0Q180000;/1-я фреза 2-й резьбы G00X30.0Z4.0;X22.6;G32Z-32.0F3.0Q180000;/2-я фреза 2-й резьбы……;G00X30.0Z4.0;X22.04;G32Z{ {107}}.0F3.0Q180000;/Фреза 4-я 2-я резьба G00X30.0;X100.0Z100.0;M05;M30;2.3 Применение команды G92 для обработки нескольких потоков2.3.1 Формат команды G92X(U)__Z(W)__F{{132 }}Q__; Значение каждого параметра в формуле такое же, как в 1.2.12.3.2 Пример применения 2: Используйте команду G92 для программирования обработки резьбы на детали, показанной на рисунке 2[2].
Анализ процесса:
Деталь имеет многорезьбовую резьбу М30Х3(Р1,5)-6G, с шагом 1,5 мм и шагом резьбы 3 мм. Начало программирования устанавливается в центре левого торца заготовки. Справочная процедура определения параметров резания (опущена) следующая: ...; G92X29.2Z18.5F3.0; /Цикл нарезания двойной резьбы 1, величина обратного нарезания 0.8mmX29.2Q180000; X28.6F3.0; /Двойной цикл нарезания резьбы 2, величина обратного резания 0,6 ммX28.6Q180000; Х28.2F3.0; /Цикл нарезания двухлинейной резьбы 3, величина обратного резания 0,4 ммX28.2Q180000; Х28.04F3.0; /Цикл нарезания двухлинейной резьбы 4, величина обратного резания 0,16 ммX28.04Q180000; М05; М30;
