După cum știm cu toții,Butoane moletate CNCsunt mai rezistente la uzură-, la impact- și au o durată de viață mai lungă. Dar știți cum sunt prelucrate de fapt butoanele moletate folosind prelucrarea CNC?
1. Planificarea procesului și analiza proiectării
Fundamentul prelucrării de succes se află în planificarea meticuloasă. Modelul CAD trebuie să definească cu precizie toate caracteristicile critice: diametrele majore, profilul secțiunii de prindere, dimensiunile modelului de moletare (romant, drept sau în cruce) și orice detaliu sau filetare pentru asamblare. În mod crucial, zona de moletare trebuie specificată clar. Proiectantul trebuie să decidă dacă moletarea va fi prelucrată direct prin trasee CNC sau adăugată într-o operațiune secundară folosind o unealtă de moletare. Această decizie afectează selecția uneltelor, strategia de programare și timpul ciclului.
Alegerea materialului este la fel de vitală. Alegerile comune includ:
- Aluminiu 6061/7075: prelucrabilitate excelentă, raport bun rezistență-la-greutate și acceptă bine moletarea.
- Alama C360: prelucrabilitate superioară și finisaj estetic, ideal pentru butoanele de-înaltă calitate.
- Oțel inoxidabil 303/304: Folosit pentru durabilitate și rezistență la coroziune, dar necesită unelte și parametri mai robusti.
- Materiale plastice (de exemplu, Delrin, Nylon): Adesea utilizate pentru butoane izolate sau ușoare; moletarea trebuie executată cu grijă pentru a evita deformarea materialului.
2. Strategii de prelucrare CNC
A. Strunjire/frezare primară:
Pentru butoanele cilindrice, strunjirea CNC este operația principală. Semifabricatul este confruntat, OD (diametrul exterior) se întoarce la diametrul de pre-moletare (calculat pe baza specificațiilor de moletare) și orice caneluri sau decupări sunt prelucrate. Pentru butoanele ne-cilindrice, o freză CNC realizează aceste-operații de modelare a profilului. Finisajul suprafeței înainte de moletare este important, deoarece imperfecțiunile vor fi transferate în modelul de moletare.
B. Operația de moletare pe CNC:
Există două metode CNC principale pentru crearea modelului moletat:
Formează moletarea cu un instrument de moletare:O unealtă de moletare dedicată (roată simplă-sau roată dublă{-) este montată pe turela pentru scule. Programul CNC comandă sculei să apese în piesa de prelucrat rotativă la o anumită poziție radială și să avanseze de-a lungul axei. Presiunea deformează materialul, formând modelul. Acest lucru necesită un calcul atent al diametrului de pornire pentru a se asigura că modelul se rostogolește corect, fără alunecare. Lichidul de răcire este esențial pentru gestionarea căldurii și a deșeurilor.
Moletare prelucrată:În loc să se formeze, modelul estetăiatfolosind o freză cu capăt cu diametru mic-(pentru mori) sau o unealtă de canelare/uneltă de formare (pentru strunguri). Un program CAM generează un traseu precis al sculei care reproduce modelul diamant sau drept. Această metodă oferă un control excepțional asupra adâncimii, formei și este ideală pentru materiale fragile sau modele complexe în care moletarea formei poate provoca colaps. Cu toate acestea, consumă mai mult timp-.
3. Parametrii tehnici cheie și scule
Diametrul de pre-moletare:De obicei calculat ca: Diametru major - (Adâncimea moletului * 2). Valoarea exactă poate necesita ajustare în funcție de material și instrument.
Avans și viteză (pentru moletarea formei):Viteza de suprafață mică până la medie, cu o viteză de avans constantă și lentă, este esențială pentru a permite curgerea materialului și pentru a asigura un model curat, fără rupere. Pentru aluminiu, o viteză de 50-100 SFM (Picioare de suprafață pe minut) este obișnuită.
Scule:Uneltele de moletare trebuie să fie potrivite cu pasul dorit (de exemplu, TPI - Dinți pe inch sau pas metric). Pentru moletarea prelucrată, rigiditatea sculei este primordială; sunt preferate freze din carbură cu geometrie adecvată.
Lichidul de răcire:Lichidul de răcire suficient de-înaltă nu este-negociabil pentru moletarea formei pentru a îndepărta așchiile din model, pentru a preveni uzura și pentru a prelungi durata de viață a sculei.
4. Controlul și inspecția calității
Inspecția post-prelucrare verifică conformitatea. Valorile cheie includ:
Precizie dimensională:Utilizarea șublerelor sau micrometrelor pentru diametre majore și caracteristici critice.
Consecvența modelului de moletare:Inspectat vizual pentru urmărire dublă-(un model nealiniat) sau formare incompletă. Un eșantion poate fi secționat-pentru a măsura adâncimea modelului.
Finisarea suprafeței:Zonele ne-moletizate trebuie să îndeplinească valorile Ra specificate. Debavurarea, deseori prin periere manuală sau prin turnare, este un pas final necesar pentru a îndepărta marginile ascuțite din modelul moletat.
Întrebări și răspunsuri legate de prelucrarea butoanelor moletate cu CNC:
Î1: Care este principalul avantaj al utilizării CNC pentru butoanele moletate în comparație cu metodele tradiționale?
A1:Prelucrarea CNC asigură o consistență și precizie de neegalat de la prima parte până la a miilea. Procesul este complet programabil, eliminând variabilitatea inerentă moletului manual cu strung și permite integrări complexe în care moletarea este doar un pas într-un ciclu de prelucrare complet, nesupravegheat.
Î2: Cum aleg între moletarea formei și moletarea prelucrată (tăiată) pe un CNC?
A2:Alegemoletare de formăpentru viteza, eficienta materialului si aspectul traditional al materialelor ductile precum aluminiul si alama. Alegemoletare prelucratăpentru materiale fragile (de exemplu, unele materiale plastice), modele complexe sau ne-standard, sau când este necesar un control absolut asupra îndepărtării așchiilor și a dimensiunilor finale, acceptând un timp de ciclu mai lung.
Î3: De ce este critic diametrul de pre-moletare și cum este determinat?
A3:Diametrul de pre-moletare determină dacă dinții roții moletate se vor „rula” corect pentru a forma un model curat, fără derapaj sau dubla-urmare. Este de obicei diametrul major al piesei finale la moletă minus adâncimea dorită a modelului. Cataloagele furnizorilor de scule și manualele mașinilor oferă formule specifice bazate pe pasul moletului.
Î4: Ce este „dubla-urmărire” în moletare și cum poate fi prevenită pe un CNC?
A4:Urmărirea dublă-are loc atunci când instrumentul de moletare nu se sincronizează cu rotirea piesei de prelucrat, provocând un al doilea set de modele decalat. Prevenirea la CNC implică asigurarea că diametrul de pre-moletare este corect, folosind o configurație rigidă, începând cu o presiune inițială suficientă pentru a încorpora imediat dinții și utilizând o viteză de avans constantă și adecvată.
Î5: Pot fi realizate diferite modele de moletare (diamant, drept, cruce) pe aceeași setare CNC?
A5:Da, dar necesită schimbarea sculei de moletare. Un strung sau o freză CNC poate stoca mai multe unelte. Modelul este determinat de roata montată pe suportul sculei de moletare. Comutarea între modele este la fel de simplă ca o comandă de schimbare a sculei din program, cu condiția ca instrumentul corect să fie încărcat.
Î6: Care sunt cele mai bune practici pentru ținerea unui buton mic în timpul prelucrării CNC și al moletului?
A6:Pentru strunjire, o mandrina de prindere ofera concentricitate si aderenta excelente pentru diametre mici. Pentru operațiuni secundare, o falcă moale personalizată prelucrată pe conturul butonului previne strivirea și asigură o locație precisă. Pentru moletare, suportul trebuie să fie cât mai aproape de operație pentru a contracara forțele radiale.
Î7: Cum sunt filetele integrate într-un buton moletat într-o singură configurație CNC?
A9:Pe un strung CNC, secvența este de obicei: 1) Prelucrați OD pentru filetare, 2) Tăiați firele folosind o unealtă de filetare sau robinet, 3) Prelucrați caracteristicile OD rămase, 4) Efectuați operația de moletare ca unul dintre pașii finali pentru a evita distorsionarea modelului cu forțele de fixare. Toate operațiile sunt conținute într-un singur program CNC.
Prelucrarea CNC oferă o metodă foarte controlată și repetabilă pentru producerea de butoane moletate. Prin integrarea operației de moletare direct în secvența CNC-fie prin formare sau prelucrare-, producătorii obțin o consistență superioară a pieselor, o manipulare redusă și o producție eficientă. Alegerea dintre moletarea formei și moletarea prelucrată depinde de cerințele de material, complexitate a modelului, volum și calitate. Un plan de proces detaliat, parametrii de scule corecti și controlul riguros al-procesului sunt pilonii fabricării eficiente de butoane moletate de-calitate înaltă pe echipamente CNC.