L'usinage CNC a fait évoluer l'industrie manufacturière avec des opérations très précises et précises. Les centres d'usinage manuels ont été une grande percée pour l'industrie manufacturière à l'époque. Cependant, les programmes contrôlés par ordinateur et leurs applications dans l'industrie manufacturière ont rendu les choses encore plus pratiques et flexibles pour les industries.
Le fraisage, le perçage, l'alésage, le tournage et de nombreux autres processus de fabrication peuvent être effectués avec précision avec les centres d'usinage CNC qui utilisent des commandes préprogrammées. Le processus de tournage CNC et le processus de fraisage sont populaires et opposés l'un à l'autre.
La principale différence entre les deux processus est que le centres de fraisage faites tourner les outils autour de la pièce pour terminer les opérations d'alimentation. Par contre, les centres de tournage ne déplacent pas l'outil. Au lieu de cela, la pièce est tournée pour obtenir les opérations souhaitées.
Les tours CNC sont capables d'exécuter une variété d'opérations au cours d'un processus de fabrication. Par conséquent, ils sont considérés comme des centres d'usinage CNC tout-en-un. Cependant, dans l'article d'aujourd'hui, nous parlerons du programme de taraudage dans les tours CNC. Nous vous guiderons à travers la compréhension du cycle de taraudage pour les machines de tournage, la conception d'un programme et les avantages de l'utilisation du programme de taraudage sur les machines de tournage.
Alors allons-y.
A Machine de tournage CNC est une machine de fabrication à commande numérique par ordinateur à 3, 4 ou parfois cinq axes. Les centres d'usinage ont la capacité d'effectuer différentes opérations de coupe allant du tournage, du perçage, du fraisage ou du taraudage.
Si nous définissons le processus de tournage dans l'usinage CNC, c'est le processus de fabrication dans lequel l'outil de coupe installé sur la broche est déplacé linéairement au lieu de rotations. En revanche, la pièce est tournée à grande vitesse pour obtenir les résultats souhaités.
Il existe deux types de centres de tournage : les centres de tournage verticaux et les centres de tournage horizontaux. Chaque type de centre de tournage a ses propres avantages et inconvénients. Centres d'usinage verticaux avoir l'axe de la broche orienté verticalement, et les fraises sont maintenues dans la broche pour tourner sur l'axe. En revanche, les centres horizontaux sont généralement utilisés pour les surfaces planes.
Avant de passer au programme de taraudage dans les centres de tournage CNC, donnons un aperçu de base des opérations couramment effectuées par les centres de tournage. Voici la liste des opérations dont les centres de tournage CNC sont capables :
1. Tournant
2. Orienté vers
3. Forage
4. Enfilage
5. Ennuyeux
6. Moletage
7. Rainurage
La réponse à cette question est oui ! Vous pouvez tarauder les trous pré-percés sur les centres de tournage. Le taraudage CNC sur les machines de tournage est généralement effectué pour les pièces cylindriques ou rondes. Le cycle de taraudage des tours peut être conçu à l'aide de cycles de taraudage rigides.
Le cycle de taraudage rigide peut être programmé sur des machines spécifiquement aptes aux opérations. Le problème du manque de synchronisation peut être éliminé en utilisant le cycle de taraudage sur les tours. Les machines ne supportant pas le taraudage rigide auront besoin d'un porte-taraud séparé pour effectuer le taraudage.
Le programme de taraudage sur les machines de tournage est également similaire au programme de taraudage normal qui nécessite des tarauds variables en fonction du type et de la profondeur du trou nécessaire au processus de fabrication. Le taraudage est le processus de création de filets à l'intérieur des trous percés dans les centres d'usinage CNC.
Comme la plupart des centres d'usinage CNC, G84 est la fonction couramment utilisée pour les opérations de taraudage. Comme mentionné, le taraudage rigide est utilisé dans les machines de tournage pour couper les filets internes des trous pré-percés. La principale différence entre le taraudage général et le taraudage rigide est que le taraud est verrouillé dans la broche lors du taraudage rigide. Par contre, la tête de taraudage a une liberté le long de l'axe de la broche dans le cas d'un taraudage standard.
L'avantage d'utiliser la fonction de taraudage rigide est que vous pouvez augmenter la durée de vie de vos tarauds, obtenir une meilleure qualité des pièces ainsi qu'un temps d'usinage plus court. Par conséquent, la technique est utile pour tarauder les trous borgnes où le contrôle de la profondeur de taraudage est une préoccupation importante.
Nous vous guiderons également à travers le processus de taraudage dans les centres de tournage CNC et vous guiderons dans la création de programmes pour exécuter les opérations de taraudage rigide. Passons à la section suivante et découvrons comment G84 est utilisé pour programmer le taraudage dans les centres de tournage.
Le cycle de taraudage G84 est couramment utilisé dans le taraudage rigide, qui ne nécessite pas de tête de taraudage. Au lieu de cela, le taraud est maintenu par le porte-outil standard. Le même cycle peut être utilisé lorsqu'un taraudage par perçage est nécessaire dans les cas où la profondeur de trou est plus élevée. Dans de tels cas, le cycle pré-programmé est répété encore et encore jusqu'à ce que la profondeur de filetage totale soit atteinte.
Passons en revue chaque type de cycle de taraudage avec G84.
Commençons par les bases du cycle de taraudage rigide. Le Gcode pour le cycle de taraudage rigide sera G84. Le taraudage G84 implique qu'une telle opération de taraudage sera effectuée le long de l'axe x. En d'autres termes, l'opération s'exécutera sur l'axe z.
Le programme du cycle de taraudage rigide sera saisi sur le tour comme suit :
G84 Z R Q F
Dans certains cas, vous pouvez également ajouter P à la fonction, et elle s'écrira comme suit :
G84 Z Q P R F
Que représentent ces alphabets dans le programme de taraudage le long de l'axe z dans les centres de tournage ?
G84 = G-Code pour représenter le cycle de taraudage où les rotations dans le sens des aiguilles d'une montre sont effectuées
• Z fait référence à la profondeur du trou qui doit être taraudé lors de l'opération de taraudage.
• Q fait référence à la distance de picage qui est écrite en micromètres (μm). La distance de perçage est une mesure pertinente lorsque vous souhaitez percer de longs trous, et cela ne sera pas possible avec un seul cycle de taraudage. Nous parlerons plus en détail du cycle de peck-tapping dans la section suivante.
• R fait référence à la valeur de retrait dans le programme. Cela implique la distance depuis le point initial où un pic doit se terminer. Dans les codes G généraux, R fait référence au rayon de la pièce. Cependant, dans le cas du cycle de taraudage G84, cela signifie la distance de retrait par rapport à la référence après que chaque filet ait été taraudé.
• P n'est pas toujours utilisé, mais lorsqu'il est utilisé, il fait référence au temps de séjour au bouton du trou. Vous pouvez ajouter le temps d'attente en millisecondes pour arrêter la machine après chaque filetage pour éliminer les copeaux des trous percés.
• F est la valeur de la taille du pas. Par exemple, dans le cas de M 10 x 1,5, la valeur de f sera 1,5
Après avoir défini les valeurs, parlons un peu du processus de threading. Vous devez ajouter la valeur z pour représenter la profondeur du filetage.
En outre, la valeur de retrait est également nécessaire lors de la création du programme ; sinon, la machine reviendra à la dernière profondeur définie dans le programme. Ne sautez pas non plus la valeur R, car l'ajout de la valeur augmentera la vitesse des opérations de taraudage en revenant à une position plus proche de la surface du matériau et non à une distance sûre et rapide.
Si nous parlons du cycle de taraudage par picorage, il est utile lorsque vous souhaitez fileter de longs trous sur des centres de machines de tournage. Vous n'avez pas besoin d'utiliser la valeur de pic pour les trous peu profonds ; il peut être complété sans répéter les cycles.
Le cycle de taraudage Peck est bénéfique pour les trous longs car il contribue à la durée de vie du taraud et évite la rupture du taraud. Par exemple, si vous taraudez un trou de 30 mm, vous pouvez faire trois picots de 10 mm chacun ou 6 picots de 5 mm chacun.
Pour le cycle peck-tapping, le peck tap doit être utilisé. Le taraud enfilera les trous par étapes. La valeur Q définit la distance du filet qui sera taraudé avant que la broche ne soit inversée et ne revienne à la position R.
Créons maintenant un exemple de programme de taraudage à exécuter sur un tour.
Supposons que la profondeur du trou soit de 30 mm.
La valeur de la taille du taraud est M 10 x 1,5, ce qui signifie que le diamètre de base est de 10 mm, la taille du pas est de 1,5 mm et la taille du foret sera de 8,5 mm. Supposons que nous voulions faire trois picots de 10 mm chacun. Le programme de taraudage pour le centre de tournage sera le suivant :
G84 (X) (Y) Z R (Q) F
X et Y représenteront les coordonnées du trou, qui est une valeur facultative.
Cependant, si nous devons donner un exemple complet du programme de taraudage sur le tour, voici à quoi il ressemblera :
00002
N1
G28 U0.0 W0.0
G97 S100 M4
M08
T0101
ALLER X 0.0 Z 2.0
G84 Z30.0 R1.0 Q10000 F1.5
G28 U0.0 W0.0
M09 ;
M05 ;
M30 ;
Le programme complet sur le tour implique que la valeur de S sera de 100. Elle doit rester comprise entre 100 et 300 à des fins de taraudage. Sinon, les implications pourraient vous venir à l'esprit.
M4 représente le point de référence de l'outil de taraudage. C'est la position de taraudage lors de la réalisation des filetages. Lorsqu'un taraud termine le filetage, il revient en M3.
F représente la vitesse d'avance qui est égale à la vitesse de pas.
G28 correspond au retour de la broche à sa position zéro via un point de référence.
M09 implique que le liquide de refroidissement est désactivé, M05 indique que la broche est arrêtée et M30 implique que le programme est terminé.
Le taraudage CNC, qu'il soit effectué sur un tour, une fraiseuse ou toute autre machine CNC, offre plusieurs avantages, notamment la rentabilité, un processus simple et une plus grande précision. Cependant, les avantages spécifiques de l'utilisation d'un centre de tournage à des fins de taraudage sont les suivants :
Le taraudage rigide est beaucoup plus rapide que le fraisage de filets. Les cycles de taraudage rapides en font un processus efficace pour le filetage. La vitesse du taraudage rigide est si élevée qu'elle peut fileter un trou en une fraction du temps que prendrait le fraisage de filets pour la même taille de trou.
Les tarauds ne sont pas déplacés dans le processus de tournage et la pièce ou la pièce est tournée pour fileter les trous. Vous pouvez également picorer les trous étroits pour éviter la casse du taraud dans le cas d'un taraudage rigide à pointes tournantes.
Rigidele taraudage est préférable sur les trous borgnes, car la longueur de filetage est une préoccupation pour les fraiseuses. Vous pouvez facilement contrôler la longueur des trous de filetage et également obtenir une grande précision avec le taraudage.
Le taraudage sur le centre de tournage CNC présente également certains inconvénients. Les plus courants sont les suivants.
Lorsque vous voulez tarauder des filets dans les trous borgnes, le plus grand défi est la rupture des copeaux due à la surcharge des copeaux. L'élimination des copeaux est l'une des principales préoccupations qui ne sont pas traitées avec autant de sérieux dans le centre de tournage. Cependant, vous pouvez ajouter la valeur de P, représentant le temps de séjour, mais dans les centres de fraisage, un meilleur contrôle des copeaux est offert, ce qui facilite l'usinage des trous sans aucun obstacle. C'est le temps que vous pouvez ajouter au programme pour retirer les copeaux entre les cycles de taraudage.
Le taraudage au centre de la machine à tourner nécessitera des tarauds spécialisés pour différents types de trous. Cela peut affecter le rapport coût-efficacité de la méthode.
Nous avons partagé tout ce que vous devez savoir sur le programme de taraudage exécuté dans les tours CNC. Nous vous avons également expliqué le programme complet d'un cycle de taraudage et à quoi ressemblera le programme d'un tour CNC. Cependant, vous devez évaluer soigneusement tous les facteurs lors du choix de la machine pour toute opération. Nous espérons que ces informations vous aideront à tirer parti de votre centre de tournage pour le filetage de trous de différents types.
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