Die Methode des Gewindeschneidens auf CNC-Drehmaschinen wird als Einpunktgewindeschneiden mit Wendeschneidplatten bezeichnet. Da es sich beim Gewindeschneiden sowohl um Schneiden als auch um Formen handelt, müssen Form und Größe des Gewindeeinsatzes mit der Form und Größe des fertigen Gewindes übereinstimmen.
Abmessungen entsprechen. Definitionsgemäß handelt es sich beim Einpunkt-Gewindeschneiden um einen Prozess, bei dem Spiralnuten einer bestimmten Form mit einer gleichmäßigen Vorwärtsgeschwindigkeit bei jeder Spindelumdrehung geschnitten werden. Die Gleichmäßigkeit des Gewindes wird durch die programmierte Vorschubgeschwindigkeit in Vorschub pro Umdrehung gesteuert. Thread-Verarbeitung
Die Vorschubgeschwindigkeit ist immer die Steigung des Gewindes, nicht die Steigung. Bei eingängigen Gewinden sind Steigung und Steigung gleich. Da es sich bei der Einzelpunkt-Gewindebearbeitung um einen Prozess mit mehreren Durchgängen handelt, sorgt das CNC-Bearbeitungssystem für eine Spindelsynchronisation für jede Gewindebearbeitung.
CNC-Drehbearbeitung
Berechnung der Gewindetiefe
Unabhängig von der verwendeten Gewindeschneidmethode ist die Gewindetiefe für verschiedene Berechnungen erforderlich. Er kann anhand dieser gängigen Formeln berechnet werden (TPI ist Threads per Inch):
Externes V-Gewinde (60 Grad in metrischen oder US-üblichen Einheiten):
Internes V-Gewinde (60 Grad in metrischen oder US-üblichen Einheiten)
Gewindesteigung=der Abstand zwischen zwei entsprechenden Punkten benachbarter Gewinde.
In metrischen Zeichnungen wird die Gewindesteigung als Teil der Gewindebezeichnung angegeben.
Gewindesteigung=die Strecke, die das Gewindeschneidwerkzeug während einer Spindelumdrehung entlang der Achse vorrückt
Die Spindeldrehzahl wird immer im direkten U/min-Modus (G97) programmiert, nicht im Modus mit konstanter Oberflächengeschwindigkeit G96.
Fütterungsmethode
Die Art und Weise, wie das Gewindeschneidwerkzeug in das Material eindringt, kann über zwei verfügbare Vorschubmethoden auf verschiedene Weise programmiert werden. Ein Vorschub ist eine Art Bewegung von einem Durchgang zum nächsten. Die drei grundlegenden Fadenzuführmethoden sind in Abbildung 29 dargestellt:
1) Eintauchverfahren – auch Radialvorschub genannt
2) Winkelansatz – auch bekannt als Verbund- oder Seitenvorschub
3) Modifizierte Winkelmethode – auch bekannt als modifizierter Verbundvorschub (Seitenvorschub).
Normalerweise wird eine bestimmte Vorschubgeschwindigkeit gewählt, um optimale Schnittbedingungen für die Schneidkante in einem bestimmten Material zu erreichen. Mit Ausnahme einiger sehr feiner Steigungen und weicher Materialien profitieren die meisten Gewindeschneidvorgänge vom Verbundvorschub oder vom modifizierten Verbundvorschub (Winkelverfahren), sofern die Gewindegeometrie dieses Verfahren zulässt. Beispielsweise erfordern Vierkantgewinde radiale Vorschübe, während Acme-Gewinde von zusammengesetzten Vorschüben profitieren.
Für zusammengesetzte Feed-Threads stehen vier Methoden zur Verfügung:
1) Konstante Schnittmenge
2) Konstante Schnitttiefe
3) Einzelkantenschneiden
4) Doppelseitiges Schneiden
CNC-Drehbearbeitungsteile
Radialer Vorschub
Wenn die Bedingungen stimmen, ist der Radialvorschub eine der gebräuchlichsten Methoden zum Gewindeschneiden. Es führt eine Schnittbewegung senkrecht zum zu schneidenden Durchmesser aus. Jeder Gewindelochdurchmesser wird für die X-Achse angegeben, während der Startpunkt der Z-Achse unverändert bleibt. Diese Fütterungsmethode eignet sich für
Weiche Materialien wie Messing, bestimmte Aluminiumqualitäten usw. Bei härteren Materialien kann die Gewindeintegrität beeinträchtigt werden und wird nicht empfohlen.
Eine Folge der radialen Vorschubbewegung ist, dass beide Klingenkanten gleichzeitig arbeiten. Da die Schneidkanten einander zugewandt sind, bilden sich an beiden Kanten gleichzeitig Späne, was zu Problemen führt, die auf hohe Temperaturen, fehlende Kühlmittelkanäle und Probleme mit dem Werkzeugverschleiß zurückzuführen sind. Wenn Radialvorschübe zu einer schlechten Gewindequalität führen, kann das Problem oft durch einen Verbundvorschub gelöst werden.
Mischfutter
Das Mischfutterverfahren – auch Flankenfutterverfahren genannt – funktioniert anders. Anstatt das Gewindeschneidwerkzeug senkrecht zum Teiledurchmesser vorzuschieben, verschieben trigonometrische Berechnungen die Position jedes Durchgangs auf eine neue Z-Position. Diese Methode führt zum Gewindeschneiden, bei dem der größte Teil des Schneidens an einer Kante erfolgt. Da nur eine Wendeschneidplattenkante die meiste Arbeit verrichtet, kann die erzeugte Wärme von der Werkzeugkante abgeleitet werden, während sich die Späne wellen, was die Standzeit des Werkzeugs verlängert.
Mit der zusammengesetzten Gewindeschneidmethode können Sie für die meisten Gewinde eine größere Gewindetiefe und weniger Gewindegänge verwenden. Mischfutter können modifiziert werden, indem an einer Kante ein Spiel von 1 bis 2 Grad vorgesehen wird, um ein Reiben zu verhindern. Der Winkel des Gewindes wird durch den Winkel des Gewindeeinsatzes beibehalten.
Thread-Operation
Viele Gewindeschneidvorgänge können für die typische CNC-Drehbearbeitung programmiert werden. Einige Vorgänge erfordern spezielle Arten von Gewindeschneideinsätzen, und einige Vorgänge können nur programmiert werden, wenn das Steuerungssystem mit besonderen (optionalen) Funktionen ausgestattet ist:
Eingängiges Gewinde mit konstanter Steigung (normalerweise wird G32 oder G76 verwendet)
Gewinde mit variabler Steigung – Erhöhung oder Verringerung (Sonderoption) (G34 und G35)
Der G32-Befehl wird manchmal als „Langhand-Gewindeschneiden“ bezeichnet, da jede Werkzeugbewegung als Block programmiert ist. Programme, die das G32 verwenden, können lang sein und ohne erhebliche Neuprogrammierung kaum zu bearbeiten sein. Die G32-Methode hingegen bietet große Flexibilität und ist insbesondere bei Spezialgewinden oft die einzige anwendbare Methode. Das Programmierformat G32 erfordert mindestens vier Eingabesätze, um eine einzelne Gewindebearbeitung von der Startposition aus zu starten:
Gewindebearbeitungszyklus (G76)
G76 ist ein Gewindeschneidzyklus mit mehreren Wiederholungen und die gebräuchlichste Methode zur Erzeugung der meisten Gewindeformen. Ähnlich wie der Schruppzyklus ist der G76 je nach verwendeter Steuerung in zwei Ausführungen erhältlich. Verwenden Sie für ältere Steuerelemente das Einzelblockformat und für neuere Steuerelemente das Zweiblockformat. Das Zwei-Block-Format bietet zusätzliche Einstellungen, die bei der Ein-Block-Methode nicht verfügbar sind.
Multithreading
Mehrgängige Gewinde können mit G32- oder G76-Gewindeanweisungen programmiert werden. Die Steigung (und Vorschubgeschwindigkeit) eines mehrgängigen Gewindes ist immer die Anzahl der Gänge multipliziert mit der Steigung. Beispielsweise wäre ein dreigängiges Gewinde mit einer Steigung von 0.0625 (16 TPI) 0.1875 (F0,1875). Um die korrekte Verteilung jedes Startpunkts um den Zylinder herum zu erreichen, muss jeder Gewindegang in einem gleichen Winkel beginnen.
