¿Por qué los tornos CNC procesan muchas roscas?
Existen muchos tipos de roscas: roscas de paso fijo y roscas de paso variable, roscas simples y multiroscas, roscas exteriores y roscas interiores, etc. El método de ajuste de herramientas mediante el uso de un torno CNC para procesar roscas en la espiral original es uno de los métodos comunes para procesar piezas roscadas. El torneado es uno de los métodos más utilizados en el mecanizado y se utiliza principalmente para el procesamiento de piezas rotativas. Un torno es un dispositivo que realiza torneado. El movimiento principal de torneado suele ser el movimiento de rotación de la pieza de trabajo, y el movimiento de avance suele lograrse mediante el movimiento lineal de la herramienta. El roscado es una de las funciones básicas de un torno.
Pasos para procesar piezas roscadas en un torno CNC:
Al procesar roscas en un torno CNC, el avance del procesamiento no se realiza a través de la cadena de transmisión mecánica, sino a través del codificador de husillo CNC. Dele una herramienta al portaherramientas del tornillo del motor. El sistema CNC controla la alimentación del motor en función de la señal de rotación del husillo detectada para lograr la relación proporcional requerida para girar hilos y cortar hilos que cumplan con los requisitos. Para este fin, es necesario resolver tres problemas: primero, el husillo gira una vez y el portaherramientas impulsa la herramienta de torneado de hilo para mover con precisión un paso t en la dirección Z; segundo, el procesamiento de hilo requiere múltiples cortes para completarse; Para evitar que se enrosque, la posición de cada avance debe ser la misma. Finalmente, al cortar hilos de varias entradas, debería poder indexar con precisión. Para resolver estos tres problemas, los tornos CNC utilizan codificadores fotoeléctricos incrementales como generadores de impulsos del husillo, que se instalan en la caja del husillo del torno y son accionados por el husillo a través de engranajes o correas dentadas sincrónicas para lograr una transmisión 1:1. Cuando el husillo gira, el codificador gira sincrónicamente con el husillo y emite una señal de pulso correspondiente al ángulo del husillo. Esta es una señal importante para controlar el movimiento de la herramienta durante el procesamiento del hilo. El codificador fotoeléctrico incremental es un goniómetro digital que convierte el desplazamiento angular en una señal de pulso digital correspondiente e integra un sensor y una conversión de analógico a digital. Su señal de pulso de salida es de nivel TTL y es compatible con circuitos de interfaz de computadora. Los codificadores fotoeléctricos incrementales se componen principalmente de discos fotoeléctricos, componentes fotoeléctricos, condensadores y fuentes de luz.
¿Los componentes fotoeléctricos a y b están escalonados 90? Después de la instalación, el disco fotoeléctrico gira un paso. Bajo la fuente de luz, los elementos fotoeléctricos A y B obtienen una salida de forma de onda, que es de 90°. Amplificando y dando forma a la fase A y a la fase B a 90°, se puede obtener una onda sinusoidal con una diferencia de fase. . Onda cuadrada de diferencia de fase de salida. Según la relación de fase entre la fase A y la fase B, el sistema CNC determina la dirección de rotación del codificador, obteniendo así la dirección de rotación del husillo del torno. El pulso generado por la fase C sirve como pulso de referencia y se llama pulso cero. Cada vez que el codificador gira una vez, genera un pulso cero en la fase C de posición fija, que puede usarse como señal de control síncrona para corte de múltiples líneas. Al girar hilos, el husillo gira una vez y el codificador C genera una señal de sincronización de pulso cero. Antes de cada alimentación y corte, escanee la señal de sincronización C. El sistema CNC comienza a cortar cuando detecta la llegada de la señal de la fase C, de lo contrario se encuentra en estado de espera. Esto asegura que la posición inicial de cada corte esté en un punto determinado de la circunferencia de la pieza de trabajo a procesar, evitando el fenómeno de roscado a través de múltiples cortes.
Para el corte de roscas con cabezales múltiples, la señal de fase A y la señal de fase C se pueden combinar para indexación de cabezales múltiples. Deje que el husillo gire una vez y la fase A generará n pulsos. Si se corta el hilo de la cabeza K, divídalo por n/k. La implementación específica es utilizar la señal de la fase C como punto de partida de corte para cortar el primer hilo y, al cortar el segundo hilo, escanear la fase C. señal, y luego escanea un pulso n/k de la señal de fase, esta posición se utiliza como punto de partida para cortar el segundo hilo, y así sucesivamente. ¿Al cortar hilo k, de acuerdo con (k-1) y la fase A de la señal de fase C? (n/k) pulsos se utilizan como punto de partida del corte hasta que se cortan todos los k hilos.
El generador de impulsos del husillo gira sincrónicamente con el husillo. El sistema CNC puede controlar el avance de la herramienta en la dirección Z en función del paso de rosca T y la señal de impulso del husillo, asegurando que el husillo gire una vez y el husillo. La herramienta avanza un paso en la dirección Z. El principio es que la relación n/l (calculada por el sistema CNC) del número de pulso de fase A del codificador n correspondiente a cada rotación del husillo y el número de pulso de alimentación equivalente l requerido para el paso correspondiente T se almacena en el contador como un contando constante.
Al girar roscas, el husillo gira Cada vez que el sistema CNC recibe (n/l) pulsos de fase A del codificador del husillo, envía un pulso de avance para hacer que la herramienta avance L en la dirección Z, realizando así una revolución de. el husillo y el roscado. La herramienta de torneado avanza exactamente un paso en la dirección Z. Cuando el torno CNC procesa roscas.
El husillo del torno impulsa la pieza de trabajo para que gire a una velocidad fija. El sistema CNC primero mueve el portaherramientas a una posición de coordenadas fijas de acuerdo con el proceso de corte de rosca y luego emite un comando de avance de corte en dirección X para iniciar el ciclo de procesamiento de rosca.
Paso 1 del ciclo: el portaherramientas avanza en la dirección X hasta la posición de corte. En este momento, el servocontrolador de dirección Z está esperando la señal de sincronización de pulso cero enviada por el codificador del husillo. Los servocontroladores de dirección X y Z del poste de herramienta están en estados de bloqueo eléctrico y posicionamiento cero, y la herramienta. el poste está estacionario.
Paso 2: El CNC recibe el pulso cero del codificador del husillo, el servocontrolador en dirección Z inicia inmediatamente el portaherramientas y calcula la velocidad de avance y el desplazamiento en dirección Z, así como el paso y Longitud de hilo enviada por el sistema CNC para corte de hilo.
Paso 3: Al alcanzar la coordenada de longitud de la rosca, el servo de dirección Z deja de frenar inmediatamente y el servo de dirección X hace que el portaherramientas salga rápidamente.
Paso 4: El portaherramientas de servoaccionamiento en dirección Z regresa a la posición de coordenadas de procesamiento inicial y se prepara para ingresar al siguiente ciclo de trabajo. Para obtener una mayor precisión en el procesamiento de hilos, generalmente se requieren múltiples ciclos. En cada ciclo, las coordenadas Z de los cuatro puntos permanecen sin cambios y la coordenada X aumenta en un incremento de la profundidad de corte del ciclo. El propósito de la sincronización de pulso cero es garantizar que el punto de alimentación de cada corte de hilo circular sea consistente.
El uso de tornos CNC para procesar piezas roscadas no solo puede garantizar la precisión de las piezas procesadas, sino también duplicar la eficiencia del procesamiento. Los tornos CNC pueden sustituir a los tornos tradicionales a la hora de procesar piezas roscadas.