¿Por qué los tornos CNC procesan más roscas?
Existen muchos tipos de roscas: roscas de paso fijo y roscas de paso variable, roscas simples y roscas múltiples, roscas externas y roscas internas. El método de configuración de herramientas de utilizar la hélice original en tornos CNC para procesar roscas es uno de los métodos comunes para procesar piezas roscadas. El torneado es uno de los métodos más utilizados en el procesamiento mecánico. Se utiliza principalmente para procesar piezas giratorias. El torno es un dispositivo que completa el procesamiento de torneado. El movimiento principal de torneado suele ser el movimiento giratorio de la pieza de trabajo, y el movimiento de avance suele realizarse 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 de procesamiento no se logra mediante el uso de una cadena de transmisión mecánica, sino que está controlado por CNC. a través del codificador del husillo, el dispositivo de accionamiento de alimentación del sistema alimenta la herramienta portaherramientas del tornillo del motor para realizar el procesamiento de roscas. 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 generalmente requiere múltiples cortes para completarse. Para evitar pandeo aleatorio, cada La posición de la alimentación secundaria debe ser consistente. Finalmente, debe ser posible una indexación precisa al cortar hilos de inicio múltiple; 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 accionan 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 señal 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. Integra sensor y conversión analógica a digital. Todas sus señales de pulso de salida son de nivel TTL y pueden conectarse al circuito de interfaz de la computadora. El codificador fotoeléctrico incremental se compone principalmente de un disco fotoeléctrico, un elemento fotoeléctrico, un condensador y una fuente de luz.
Los elementos fotoeléctricos a y b se instalan al tresbolillo a 90°. Cuando el disco fotoeléctrico gira una distancia, bajo la iluminación de la fuente de luz, los elementos fotoeléctricos a y b obtienen una salida de forma de onda, una sinusoidal. onda con una diferencia de fase de 90° Después de darle forma y amplificarla, se pueden obtener ondas cuadradas de salida de fase a y fase b con una diferencia de fase de 90°. Salida de onda cuadrada con diferencia de fase. El sistema CNC identifica la dirección de rotación del codificador en función de la relación de fase entre una fase y una fase b para obtener la dirección de rotación del husillo del torno. El pulso de fase c se utiliza como pulso de referencia y se denomina pulso cero. Cuando el codificador gira una vez, se genera un pulso cero en la posición fija de la fase c, y esta señal de pulso se puede utilizar como señal de control síncrona para el proceso de corte de hilos múltiples. Al girar hilos, el husillo gira una vez y la fase c del codificador genera una señal de sincronización de pulso cero, y la señal de sincronización de fase c se escanea antes de cada avance y inicio de corte. El sistema CNC comienza a cortar cuando detecta la llegada de la señal de 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 múltiples cortes socavados.
El corte de roscas de inicio múltiple se puede realizar combinando las señales de fase a y fase c para indexación de cabezales múltiples. Supongamos que el husillo gira una vez y la fase a genera n pulsos. Si se corta la rosca K, la indexación es n/k. El método específico es utilizar la fase c como punto de partida del corte. Después de cortar el primer hilo, al cortar el segundo hilo, después de escanear a la fase c, escanee el pulso n/k de la fase a y use esta posición como. el segundo hilo. El punto de inicio del corte de un hilo y, por analogía, al cortar k hilos, el pulso (k a 1)? (n/k) de la fase cy la fase a se utiliza como punto de partida del corte hasta que todos los k. Se cortan los hilos.
El generador de impulsos del husillo gira sincrónicamente con el husillo. El sistema CNC puede controlar la alimentación de la herramienta en la dirección z de acuerdo con el avance del hilo t y la señal de impulso del husillo para garantizar que la herramienta se mueva en la dirección. dirección z después de una rotación del husillo Para alimentar un paso, el principio es tomar la relación entre el número de pulsos n del codificador a correspondiente a una revolución del husillo y el número equivalente de pulsos de avance l correspondiente al paso. t, y el número de pulsos de fase del codificador a por una revolución del husillo correspondiente. Se utiliza la relación n/l (calculada por el sistema CNC) entre n y el número equivalente de pulso de alimentación l del paso t correspondiente. como constante de conteo y se almacena en el contador. Al girar roscas, el husillo gira Cada vez que el sistema CNC envía (n/l) valores de pulso de fase a desde el codificador del husillo, envía un pulso de avance, lo que hace que la herramienta alimente la luz l en la dirección Z. , realizando así una rotación del husillo y el roscado. La herramienta de torneado avanza exactamente un paso en la dirección Z. Los tornos CNC se utilizan para el procesamiento de roscas.
El husillo del torno hace que la pieza de trabajo gire a una velocidad fija. El sistema CNC primero mueve el portaherramientas a una posición de coordenadas fija de acuerdo con el proceso de corte de rosca y luego emite un comando de avance de corte en la dirección x. para iniciar el ciclo de procesamiento del hilo.
Paso del ciclo 1: El portaherramientas avanza en la dirección x hasta la posición de corte. En este momento, el servocontrolador z está esperando la señal de sincronización de pulso cero del codificador del husillo, el servocontrolador x y el servocontrolador z del portaherramientas están en el estado de posicionamiento eléctrico cero y el portaherramientas está estacionario.
Paso 2: Después de que el sistema CNC recibe el pulso cero del codificador del husillo, el servocontrolador de dirección z inicia inmediatamente el portaherramientas de acuerdo con los pulsos a, b, el paso y la longitud de la rosca enviados por el. Codificador de husillo del sistema CNC La velocidad y el desplazamiento del movimiento de alimentación en la dirección z calculados se utilizan para el corte de roscas.
Paso 3: Después de alcanzar la coordenada de longitud de la rosca, el servo en dirección z frena para detenerse inmediatamente y el servo en dirección x hace que el portaherramientas salga rápidamente.
Paso 4: El portaherramientas con servoaccionamiento en dirección Z regresa a la posición de coordenadas inicial del procesamiento y se prepara para ingresar al siguiente ciclo de trabajo. Para obtener una mayor precisión en el mecanizado de roscas, generalmente es necesario ejecutar varios ciclos. En cada ciclo, la coordenada Z de los cuatro puntos permanece constante y la coordenada X se incrementa según la profundidad de corte para ese ciclo. El propósito de la sincronización de pulso cero es garantizar que el punto de entrada de la herramienta permanezca constante en cada ciclo de roscado.
El uso de tornos CNC para procesar piezas roscadas puede duplicar la eficiencia del procesamiento y, al mismo tiempo, garantizar la precisión de las piezas procesadas. Los tornos CNC pueden reemplazar a los tornos tradicionales al procesar piezas roscadas.