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2025.8
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ねじ加工はCNCマシニングセンタの非常に重要な用途の1つであり、ねじ山の加工品質と効率は部品の加工品質とマシニングセンタの生産効率に直接影響します。
CNCマシニングセンタの性能向上と切削工具の改良に伴い、ねじ加工の方法も常に改善されており、ねじ加工の精度と効率は徐々に向上しています。 技術者が加工においてねじ加工方法を合理的に選択し、生産効率を向上させ、品質事故を回避できるようにするために、CNC マシニング センターで一般的に使用されるいくつかのねじ加工方法を次のようにまとめます。
1.タップ処理方法
タップ付きねじ穴は最も一般的に使用される加工方法であり、主に小径 (D) に適しています。<30)，孔位置精度要求不高的螺纹孔。
20世紀の80年代には、ねじ穴はすべて柔軟なタッピング方法であり、フレキシブルタッピングチャックを使用してタップをクランプし、タッピングチャックは、工作機械の軸方向送りと主軸速度が同期していないことによって引き起こされる送り誤差を補正するための軸方向補正で、正しいピッチを確保しました。 フレキシブルタッピングチャックは、構造が複雑で、コストが高く、損傷しやすく、加工効率が低いです。 近年、CNCマシニングセンタの性能は徐々に向上しており、リジッドタッピング機能がCNCマシニングセンタの基本構成となっています。
したがって、リジッドタッピングは現在、ねじ加工の主な方法となっています。
フレキシブルタッピングチャックと比較して、スプリングチャックは構造がシンプルで価格が安く、用途が広く、タップのクランプに加えて、エンドミル、ドリル、その他の工具をクランプできるため、工具コストを削減できます。 同時に、リジッドタッピングを使用することで高速切削を行い、マシニングセンタの使用効率を向上させ、製造コストを削減できます。
ねじ底穴の加工は、タップの寿命やねじ加工の品質に大きな影響を与えます。 通常、ねじ底穴ドリルビットの直径は、ねじ底穴直径公差の上限に近いものとして選択されます。
たとえば、M8 ねじ穴の底穴径は Ф6.7+0.27mm、ドリルビット径は Ф6.9mm です。 このようにして、タップの加工代を減らし、タップの負荷を軽減し、タップの寿命を向上させることができます。
タップを選択するときは、まず、加工する材料に応じて対応するタップを選択する必要があり、工具会社はさまざまな加工材料に応じてさまざまなタイプのタップを製造しているため、選択する際には特別な注意を払う必要があります。
タップはフライスやボーリング工具に比べて加工する材料に非常に敏感だからです。 たとえば、鋳鉄製のタップを使用してアルミニウム部品を加工すると、ねじ山が抜けたり、無差別に座屈したり、タップが破損したりして、ワークピースがスクラップされやすくなります。 第二に、スルーホールタップとブラインドホールタップの違いに注意を払う必要があり、スルーホールタップの前端が長く、切りくず除去はフロントチップ排出です。 止まり穴フロントエンドガイドは短く、切りくず排出は後部切りくず排出です。 スルーホールタップで止まり穴を加工しても、ねじ切りの深さは保証されません。 さらに、フレキシブルタッピングチャックを使用する場合は、タップハンドルの直径と正方形の幅にも注意を払う必要があり、タッピングチャックと同じである必要があります。 リジッドタッピング用のタップのハンドルの直径は、スプリングジャケットの直径と同じにする必要があります。 つまり、タップを合理的に選択することだけが、処理のスムーズな進行を保証できます。
1.4 タップ加工のためのCNCプログラミング
タップ処理のプログラミングは比較的簡単です。 現在、マシニングセンタには一般的に固化されたタッピングサブプログラムがあり、各パラメータに値を割り当てるだけで済みます。 ただし、CNC システムが異なればサブプログラム形式も異なり、一部のパラメータの意味も異なることに注意してください。
たとえば、制御システムSIEMEN840C、
G84 X_Y_R2_ R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_の形式でプログラムされています。
これら12個のパラメータをプログラムに割り当てるだけです。
2. ねじ切り加工法
ねじ切りフライス加工は、ねじ切り工具とマシニングセンターの3軸リンケージ、つまり円弧補間とZ軸線形送りのX軸とY軸のフライス加工方法です。
ねじ切りフライス加工は、主に大穴ねじや難削材のねじ穴の加工に使用されます。 主に次のような特徴があります。
(1)処理速度が速く、効率が高く、加工精度が高い。 工具材料は一般的に超硬合金材料であり、工具速度は速いです。 工具は高精度で製造されているため、フライス加工のねじ精度が高くなります。
(2) フライス工具は幅広い用途があります。 ピッチが同じであれば、左ねじでも右ねじでも1つの工具を使用できるため、工具コストの削減に役立ちます。
(3)フライス加工は切りくずの除去と冷却が容易で、切削状況はタップよりも良好で、特にアルミニウム、銅、ステンレス鋼などの難加工材料のねじ切りに適しており、特に大型部品や貴重な材料の部品のねじ切りに適しており、ねじ切りの品質とワークピースの安全性を確保できます。
(4)工具フロントガイダンスがないため、ねじ山の短い底穴のある止まり穴や工具引き込み溝のない穴の加工に適しています。
ねじ切りフライス工具は、クランプ式超硬インサートフライスとモノリシック超硬フライスの2種類に分けられます。 クリップオン工具は、ねじの深さが刃の長さよりも小さい穴や、ねじの深さが刃の長さよりも大きい穴など、幅広い用途に適しています。 一体型超硬フライスは、一般に、ねじの深さが工具の長さよりも小さい穴を加工するために使用されます。
ねじ切り工具のプログラミングは他の工具のプログラミングとは異なり、加工プログラムが間違っていると、工具の損傷やねじ加工エラーが発生しやすくなります。 コンパイルする際には、次の点に注意する必要があります。
(1)まず、ねじ底穴をよく加工し、小径の穴をドリルビットで加工し、大きな穴を穴あけしてねじ底穴の精度を確保します。
(2)カッターが切り込みと切り出しを行うときは、円弧軌道を使用し、通常は切り込みまたは切り出しに1/2回転し、Z軸方向はねじ形状を確保するために1/2ピッチ移動する必要があります。工具半径補正この時点で値を取り込む必要があります。
(3)X軸とY軸を1週間補間し、スピンドルはZ軸に沿ってピッチを移動するはずです。
(4) 具体的な手順例:ねじ切りフライス直径はΦ16、ねじ穴はM48×1.5、ねじ穴の深さは14です。
処理手順は次のとおりです。
3. ピックアンドバックル方式
ボックス部品には大きなねじ穴が発生することがありますが、タップやねじ切りミルがない場合は、旋盤のような方法を使用できます。
ねじ山をボーリングする工具バーにねじ切り工具を取り付けます。
同社はかつて部品のバッチを加工しましたが、ねじ山はM52x1.5、位置は0.1mm(図1を参照)で、位置が高く、ねじ穴が大きく、タップで加工できず、ねじ切りフライスがないためです。
