El mecanizado CNC ha hecho evolucionar la industria manufacturera con operaciones altamente exactas y precisas. Los centros de mecanizado manual fueron un gran avance para la industria manufacturera en los viejos tiempos. Sin embargo, los programas controlados por computadora y sus aplicaciones en la industria manufacturera han hecho que las cosas sean aún más convenientes y flexibles para las industrias.
El fresado, taladrado, mandrinado, torneado y muchos otros procesos de fabricación se pueden realizar con precisión con los centros de mecanizado CNC que emplean controles preprogramados. El proceso de torneado CNC y el proceso de fresado son populares y opuestos entre sí.
La principal diferencia entre los dos procesos es que el centros de fresado gire las herramientas alrededor de la pieza de trabajo para completar las operaciones de alimentación. Por otro lado, los centros de torneado no mueven la herramienta. En cambio, la pieza de trabajo se gira para obtener las operaciones deseadas.
Las máquinas de torneado CNC son capaces de ejecutar una variedad de operaciones durante un proceso de fabricación. Por lo tanto, se consideran centros de mecanizado CNC todo en uno. Sin embargo, en el artículo de hoy hablaremos del programa de roscado en los tornos CNC. Lo guiaremos a través de la comprensión del ciclo de roscado para las máquinas de torneado, el diseño de un programa y los beneficios de usar el programa de roscado en las máquinas de torneado.
Así que entremos en eso.
A Máquina de torneado CNC es una máquina de fabricación controlada numéricamente por computadora con 3,4 o, a veces, cinco ejes. Los centros de mecanizado tienen capacidades para realizar diferentes operaciones de corte que van desde torneado, taladrado, fresado o roscado.
Si definimos el proceso de torneado en el mecanizado CNC, es el proceso de fabricación en el que la herramienta de corte instalada en el husillo se mueve linealmente en lugar de rotaciones. Por el contrario, la pieza de trabajo se gira a alta velocidad para obtener los resultados deseados.
Hay dos tipos de centros de torneado: centros de torneado verticales y centros de torneado horizontales. Cada tipo de centro de torneado tiene sus propias ventajas y desventajas. Centros de mecanizado verticales tener el eje del husillo orientado verticalmente, y los cortadores se mantienen en el husillo para girar sobre el eje. En cambio, los centros horizontales se suelen utilizar para superficies planas.
Antes de pasar al programa de roscado en los centros de torneado CNC, tengamos una descripción básica de las operaciones que comúnmente realizan los centros de torneado. Aquí está la lista de operaciones que los centros de torneado CNC son capaces de hacer:
1. Torneado
2. Frente a
3. Perforación
4. enhebrar
5. Aburrido
6. moleteado
7. Ranurado
¡La respuesta a ésta pregunta es sí! Puede tocar los agujeros pretaladrados en los centros de torneado. El roscado CNC en máquinas de torneado generalmente se realiza para piezas de trabajo cilíndricas o redondas. El ciclo de roscado con macho en las máquinas de torneado se puede diseñar utilizando ciclos de roscado con macho rígidos.
El ciclo de roscado rígido se puede programar en máquinas específicamente capaces de operar. El problema de la falta de sincronización se puede eliminar utilizando el ciclo de roscado en las máquinas de torneado. Las máquinas que no admiten el roscado rígido necesitarán un portamachos separado para realizar el roscado.
El programa de roscado con macho en las máquinas de torneado también es similar al programa de roscado con macho normal que requiere varios machos de roscar según el tipo y la profundidad del orificio necesario en el proceso de fabricación. El roscado es el proceso de creación de roscas dentro de los agujeros perforados en los centros de mecanizado CNC.
Como la mayoría de los centros de mecanizado CNC, G84 es la función comúnmente utilizada para operaciones de roscado. Como se mencionó, el roscado rígido se usa en tornos para cortar las roscas internas de los orificios pretaladrados. La principal diferencia entre el roscado general y el roscado rígido es que el macho está bloqueado en el husillo en el roscado rígido. Por otro lado, el cabezal de roscado tiene libertad a lo largo del eje del husillo en el caso de roscado estándar.
El beneficio de usar la función de roscado rígido es que puede aumentar la vida útil de sus machos, obtener una mejor calidad de la pieza y un tiempo de mecanizado más corto. Por lo tanto, la técnica es útil para aterrajar agujeros ciegos donde el control de la profundidad de aterrajado es una preocupación importante.
También lo guiaremos a través del proceso de roscado en centros de torneado CNC y lo guiaremos en la creación de programas para ejecutar las operaciones de roscado rígido. Pasemos a la siguiente sección y descubramos cómo se emplea G84 para programar el roscado con macho en centros de torneado.
El ciclo de roscado G84 se usa comúnmente en roscado rígido, que no requiere un cabezal de roscado. En su lugar, el grifo está sujeto por el portaherramientas estándar. Se puede emplear el mismo ciclo cuando se requiere roscado por picoteo en casos con mayor profundidad de orificio. En tales casos, el ciclo fijo se repite una y otra vez hasta que se alcanza la profundidad total de la rosca.
Veamos cada tipo de ciclo de roscado con G84.
Comencemos con los conceptos básicos del ciclo rígido de tapping. El Gcode para el ciclo de roscado rígido será G84. El roscado G84 implica que dicha operación de roscado se llevará a cabo a lo largo del eje x. En otras palabras, la operación se ejecutará en el eje z.
El programa del ciclo de roscado rígido se introducirá en la máquina de torneado de la siguiente manera:
G84 Z R Q F
En algunos casos, también puede agregar P a la función, y se escribirá como:
G84 Z Q P R F
¿Qué representan estos alfabetos en el programa de roscado a lo largo del eje z en los centros de torneado?
G84 = Código G para representar el ciclo de roscado donde se realizan rotaciones en el sentido de las agujas del reloj
• Z se refiere a la profundidad del agujero que debe roscarse en la operación de roscado.
• Q se refiere a la distancia de picoteo que se escribe en micrómetros (μm). La distancia de picoteo es una medida relevante cuando desea perforar agujeros largos, y no será posible con un ciclo de roscado con macho. Hablaremos más sobre el ciclo de picoteo en la siguiente sección.
• R se refiere al valor de retracción en el programa. Implica la distancia desde el punto inicial donde debe terminar un picoteo. En los códigos G generales, R se refiere al radio de la pieza de trabajo. Sin embargo, en el caso del ciclo de roscado G84, significa la distancia de retracción desde el punto de referencia después de roscar cada rosca.
• P no siempre se usa, pero cuando se usa, se refiere al tiempo de permanencia en el botón del hoyo. Puede agregar el tiempo de permanencia en milisegundos para detener la máquina después de cada rosca para eliminar las virutas de los orificios perforados.
• F es el valor del tamaño del tono. Por ejemplo, en el caso de M 10 x 1,5, el valor de f será 1,5
Después de definir los valores, hablemos un poco sobre el proceso de enhebrado. Debe agregar el valor z para representar la profundidad del hilo.
Además, el valor de retracción también es necesario al hacer el programa; de lo contrario, la máquina volverá a la última profundidad definida dentro del programa. No omita el valor R también porque agregar el valor aumentará la velocidad de las operaciones de roscado al regresar a una posición más cercana a la superficie del material y no a una distancia segura y rápida.
Si hablamos del ciclo de roscado con macho, es muy útil cuando desea roscar orificios largos en centros de torneado. No necesita usar el valor de peck para los agujeros poco profundos; se puede completar sin repetir los ciclos.
El ciclo de roscado Peck es beneficioso para agujeros largos porque contribuye a la vida útil del macho y evita que se rompa. Por ejemplo, si está perforando un agujero de 30 mm, puede hacer tres picotazos de 10 mm cada uno o 6 picotazos de 5 mm cada uno.
Para el ciclo de picoteo, se debe usar el picoteo. El grifo roscará los agujeros por etapas. El valor Q define la distancia del hilo que se roscará antes de que el eje se invierta y regrese a la posición R.
Ahora hagamos un programa de roscado de ejemplo para ejecutar en una máquina giratoria.
Supongamos que la profundidad del agujero es de 30 mm.
El valor del tamaño del grifo es M 10 x 1,5, lo que significa que el diámetro básico es de 10 mm, el tamaño del paso es de 1,5 mm y el tamaño del taladro será de 8,5 mm. Supongamos que queremos hacer tres picotazos de 10 mm cada uno. El programa de roscado para el centro de torneado será el siguiente:
G84 (X) (Y) Z R (Q) F
X e Y representarán las coordenadas del agujero, que es un valor opcional.
Sin embargo, si tenemos que dar un ejemplo completo del programa Tapping en la máquina de torneado, así es como se verá:
00002
N1
G28 U0.0 W0.0
G97 S100 M4
M08
T0101
IR X 0.0 Z 2.0
G84 Z30.0 R1.0 Q10000 F1.5
G28 U0.0 W0.0
M09;
M05;
M30;
El programa completo en la máquina de tornear implica que el valor de S será 100. Debe permanecer entre 100 y 300 para fines de roscado. De lo contrario, las implicaciones podrían venir a usted.
M4 representa el punto de referencia de la herramienta de roscado. Es la posición de roscado cuando se están haciendo roscas. Cuando un toque completa el enhebrado, vuelve a M3.
F representa la velocidad de avance que es igual a la velocidad de paso.
G28 es cuando el cabezal vuelve a su posición cero a través de un punto de referencia.
M09 implica que el refrigerante está apagado, M05 indica que el husillo está detenido y M30 implica que el programa ha finalizado.
El roscado CNC, ya sea que se realice en una máquina de torneado, una fresadora o cualquier otra máquina CNC, ofrece varios beneficios, que incluyen rentabilidad, un proceso simple y una mayor precisión. Sin embargo, los beneficios específicos de usar un centro de torneado para propósitos de roscado son los siguientes:
El roscado rígido es mucho más rápido que el fresado de roscas. Los rápidos ciclos de roscado lo convierten en un proceso eficaz para el roscado. La velocidad del roscado rígido es tan alta que puede roscar un orificio en una fracción del tiempo que tardaría el fresado de roscas para el mismo tamaño de orificio.
Los machos de roscar no se mueven en el proceso de torneado y la pieza de trabajo o pieza se gira para roscar los orificios. También se pueden picotear los agujeros estrechos para evitar la rotura del macho en el caso de machos rígidos con centros de giro.
Rígidoel roscado con macho se realiza mejor en los orificios ciegos, ya que la longitud de roscado es una preocupación para las fresadoras. Puede controlar fácilmente la longitud de los orificios de roscado y también obtener una alta precisión con el roscado de picoteo.
También hay ciertas desventajas de roscar en el centro de torneado CNC. Los más comunes son los siguientes.
Cuando desea roscar roscas en agujeros ciegos, el mayor desafío es romper la viruta debido a la sobrecarga de viruta. La eliminación de virutas es una de las principales preocupaciones que no se aborda con tanta seriedad en el centro de torneado. Sin embargo, puede agregar el valor de P, que representa el tiempo de permanencia, pero en los centros de fresado se ofrece un mejor control de la viruta, lo que facilita el mecanizado de orificios sin obstáculos. Es el tiempo que puede agregar al programa para eliminar las fichas entre los ciclos de tapping.
El roscado del centro de la máquina de torneado requerirá machos de roscar especializados para diferentes tipos de orificios. Puede afectar la rentabilidad del método.
Hemos compartido todo lo que necesita saber sobre el programa de roscado que se ejecuta en las máquinas de torneado CNC. También lo hemos guiado a través del programa completo de un ciclo de roscado con macho y cómo se verá el programa para una máquina de torneado CNC. Sin embargo, debe evaluar cuidadosamente todos los factores al elegir la máquina para cualquier operación. Esperamos que esta información le ayude a aprovechar su centro de torneado para roscar orificios de diferentes tipos.
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