Sisteme si tehnici de filetare pentru masinile unelte

SISTEME și TEHNICI de FILETARE pentru MAȘINILE UNELTE

Operaţia de filetare este cea mai răspândită operaţie de prelucrare mecanică, din acest motiv ne‐am decis ca în acest număr să discutămdespre sistemele și tehnicile de filetare pentru mașinile unelte.Înainte de a discuta despre tehnicile de filetare vă prezentăm anumite elemente constructive ale filetului, fig1.

Imagine1

Figura 1 – Elementele constructive ale unui filet

Cunoscând elementele constructive și dimensiunile nominale ale filetului, formulele din fig.2 ne sunt de ajutor pentru calcularea parametrilorde așchiere indiferent de tipul mașinii unelte folosite.

Imagine2

Figura 2 – Formule de calcul pentru determinarea parametrilor de așchiere

Pentru filetele ce au un singur început găsim cele mai multe întrebuinţări, astfel suntem obișnuiţi să folosim același termen de pas al filetuluiși pentru a descrie pasul conducător al filetului. Pasul filetul este egal cu pasul fiecărui început multiplicat cu numărul de începuturi. Astfel găsim cele două elemente, pasul filetului P și pasul conducător al filetului Ph.

Programarea unui strung comandat numeric ce are un limbaj de programare ISO‐G se poate face în 3 variante, fiecare variantă având avantajele și dezavantajele ei.

1. G32

Funcţia G32 este o funcţie de filetare pentru o singură trece a pastilei prin material, acest lucru înseamnă că putem controla cu exactitate diametrul de așchiere pentru fiecare trecere în parte. Acest tip de programare este pretabil pentru filetele speciale ce sunt executate în serii mari.Pentru executarea unui filet ce are un singur început putem folosi acest exemplu de programare in format ISO‐G:

T1212 M06;

G97 S400 M03;

G00 X18.2 Z5.0;

G32 X18.2 Z‐24.0 F1.5;

G32 X18.2 Z‐24.0 Q0;

G00 X25.0;

Z10.0;


Pentru executarea unui filet ce are două începuturi putem folosi acest exemplu de programare in format ISO‐G:

T1212 M06;

G97 S400 M03;

G00 X18.2 Z5.0;

G32 X18.2 Z‐24.0 F3.0;

G32 X18.2 Z‐24.0 Q0; (primul început este indexat la 0° faţă de punctul de 0 al universalului)

G00 X25.0;

Z10.0;

G00 X18.2 Z5.0;

G32 X18.2 Z‐24.0 F3.0;G

32 X18.2 Z‐24.0 Q180; ( al doilea început este indexat la 180° faţă de punctul de 0 al universalului)

G00 X25.0;

Z10.0;

Astfel, pentru un filet ce are 3 începuturi valoarea parametrului Q se schimbă astfel, pentru primul început Q0, pentru al doilea început Q120 și pentru al treilea început Q240.


2. G76 cu un singur rând de comandă

Recomandăm folosirea codului G76 cu un singur rând de comandă doar pentru filetele ce au un pas mai mic sau egal cu 1,5mm. Acest cod deprogramare ne oferă posibilitatea de a alege tipul avansului radial dorit, astfel avem la dispoziţie 4 metode de filetare (fig. 3):

Imagine3

figura 3. Metode de filetare pentru funcția G76

P0/P1 Avans radial

P2 Avans pe flanc alternativ

P3 Avans pe flanc

P4* Avans pe flanc inegal (disponibil doar pe anumite versiuni ale limbajului de programare).

Una dintre aceste metode de filetare se poate selecta în parametrul P al liniei de program.

Pentru executarea unui ciclu de filetare ce are un singur început putem folosi următorul exemplu:

T1212 M06;

G97 S400 M03;

G00 X21.8 Z5.0;

G76 X30 Z‐20 K1024 D200 Q0 P2 F2;

G00 X25.0;

Z10.0;

Pentru executarea unui ciclu de filetare ce are două începuturi putem folosi următorul exemplu:

T1212 M06;

G97 S400 M03;

G00 X21.8 Z5.0; ( prima poziţie pe axa Z pentru realizarea primului început de filet )

G76 X30 Z‐20 K1024 D200 Q0 P2 F4;

G00 X25.0;

Z10.0;

X21.8 Z7.0; (Z5.0+pasul filetului, astfel obţinem o a doua poziţie pe axa Z pentru realizarea celui de al doulea început de filet )

G76 X30 Z‐20 K1024 D200 Q0 P2 F4

G00 X25.0;

Z10.0;

Metode de filetare


P0/P1 

Avansul radial este recomandat a fi folosit pentru pastilele cu mai mulţi dinţi, necesită forţe mari pentru așchiere și oferă un control dificil al așchiilor.

Așchii cu secţiunea în formă de V ( fig.4 ) sunt ușor de recunoscut, ele ne indică faptul că toate cele două muchii principale ale pastilei și raza acesteia sunt in contact permanent cu materialul piesei de prelucrat.

Acest lucru ne conduce la apariţia vibraţiilor ( fig.5 ) și la evacuarea grea a așchiilor. Fapt ce scade drastic durata de viaţă a pastilei.

Imagine4

Figura 4 – Forma așchiilor obţinute prin metoda P1

Imagine5

Figura 5 – Suprafaţa unui filet realizat prin metoda P1

În urma testărilor am obţinut următoarele rezultate:
Vc=112 m/min
Fz=4,32 mm
Ap=0,11‐0,36 mm
S=1150 n/min
Durata de viaţă: 100 buc.
Durata de viaţă: 35 min
Observaţii în urma testării:
Vibraţii mari la realizarea primelor 40‐50 buc.
Așchii lungi, greu de controlat și de evacuat.

P2 

Avansul pe flanc alternativ este o metodă de filetare recomandată atunci când pasul ce se dorește a fi filetat este mai mare de 2,5mm,

teoretic, ambele margini sunt utilizate și uzate în mod egal ,nu este potrivit pentru suporturi ce sunt prevăzute cu un sistem de strângere al pastilei cu șurub central. Evacuarea și controlul așchiilor (fig. 6) este ușor de gestionat iar calitatea filetului este una bună (fig. 7).

Imagine6

Figura 6 – Forma așchiei obţinută prin metoda P2

Imagine7

Figura 7 – Suprafaţa unui filet executat prin metoda P2

În urma testărilor am obţinut următoarele rezultate:
Vc=112 m/min
Fz=4,32 mm
Ap=0,11‐0,36 mm
S=1150 n/min
Durata de viaţă: 148 buc
Durata de viaţă: 52 min
Observaţii în urma testării:
Vibraţii moderate la primele 40‐50 buc.
Așchii ușor de evacuat.

P03 

Avansul pe flanc ne oferă cea mai mare durată de viaţă pentru pastila de filetat.

Forma așchiilor este asemănătoare cu cele generate de metoda P1, diferenţa constă în adâncimea de așchiere ce o suportă muchia din partea dreaptă a pastilei. Această metodă de filetare ne generează mai puţine

vibraţii ( fig. 8 ) și ne oferă un control bun al așchiilor.

Imagine8

Figura 8 – Suprafaţa unui filet executat prin metoda P3

În urma testărilor am obţinut următoarele rezultate:
Vc=112 m/min
Fz=4,32 mm
Ap=0,11‐0,36 mm
S=1150 n/min
Durata de viaţă: 162 buc
Durata de viaţă: 57 min
Observaţii în urma testării:
Vibraţii reduse doar la ultimele treceri pentru finiţie.
Așchii ușor de evacuat.

3. G76 cu două rânduri decomandă


Un astfel de cod ne permite executarea filetelor folosind parametrii complecși de programare.

Pentru executarea unui ciclu de filetare ce are un singur început fără selectarea metodei de filetare putem folosi următorul exemplu:

Exemplu de program ISO‐G pentru filetarea prin strunjire :

T1212 M06;

G97 S400 M03;

G00 X21.8 Z5.0;

G76 P010060 Q100 R0.2;

G76 X18.2 Z‐24.0 P180 Q160 F1.5;

G00 X25.0 Z10.0;

Acest cod parametrizează foarte mult procesul de execuţie al filetului, informaţiile necesare sunt mai multe ca în cazul folosirii codului G32.

Avantajul acestei funcţii G constă în folosirea parapemtrului P astfel:

P000000

Prima pereche de două numere ne oferă posibilitatea de a alege numărul de treceri pentru finisarea filetului, poate avea valori între 0 și 99.

P000000

A doua pereche de două numere ne oferă posibilitatea de a alege valoarea unghiului de șanfrenare la ieșirea din filet, poate avea valori

cuprinse între 0 și 90.

P000000

Ultima pereche de două cifre ne oferă posibilitatea alegerii unghiului filetuli, poate avea una din următoarele valori: 80,60,55,30,29 sau 0.

Recomandăm acest tip de programare pentru seriile mici de piese.

Mai multe despre sistemele și tehnicile de filetare pentru mașinile unelte puteţi afla în cadrul seminarelor tehnice din București (17 Octombrie) și Bacău (24 Octombrie), aceste seminare fac parte din Programul Educaţional de Scule Așchietoare organizat de New Basara Consult SRL și recomandat de Federaţia Patronală din Industria Construcţiilor de Mașini.


Pentru a afla mai multe despre folosirea corectă a sculelor așchietoare, vă invităm să participaţi la unul din cursurile organizate de

New Basara Consult sau să rezervaţi un curs doar pentru dumneavoastră.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *