Il metodo di filettatura sui torni CNC è chiamato filettatura a punto singolo utilizzando inserti filettati indicizzabili. Poiché la filettatura è sia di taglio che di formatura, la forma e le dimensioni dell'inserto filettato devono corrispondere alla forma e alle dimensioni del filo finito.
Le dimensioni corrispondono. Per definizione, la filettatura a punto singolo è un processo di taglio di scanalature a spirale di forma specifica con una velocità di avanzamento uniforme per ogni giro del mandrino. L'uniformità della filettatura è controllata dalla velocità di avanzamento programmata in Velocità di avanzamento per giro. Elaborazione del filo
La velocità di avanzamento è sempre il passo della filettatura, non il passo. Per le filettature a principio singolo, passo e passo sono gli stessi. Poiché l'elaborazione della filettatura a punto singolo è un processo a più passaggi, il sistema di lavorazione CNC fornisce la sincronizzazione del mandrino per ciascuna elaborazione della filettatura.
Lavorazione al tornio CNC
Calcolo della profondità della filettatura
Indipendentemente dal metodo di filettatura utilizzato, la profondità della filettatura è necessaria per vari calcoli. Può essere calcolato da queste formule comuni (TPI è fili per pollice):
Filettatura a V esterna (60 gradi in unità metriche o consuetudinarie statunitensi):
Filettatura a V interna (60 gradi in unità metriche o consuetudinarie statunitensi)
Passo della filettatura=la distanza tra due punti corrispondenti di filettature adiacenti.
Nei disegni metrici, il passo della filettatura è specificato come parte della designazione della filettatura.
Passo del filo=la distanza che l'utensile di filettatura avanza lungo l'asse durante un giro del mandrino
La velocità del mandrino è sempre programmata in modalità giri/min diretta (G97), non in modalità velocità superficiale costante G96.
Metodo di alimentazione
Il modo in cui l'utensile di filettatura entra nel materiale può essere programmato in vari modi, utilizzando due metodi di avanzamento disponibili. Un avanzamento è un tipo di movimento da un passaggio a quello successivo. I tre metodi base di alimentazione del filo sono mostrati nella Figura 29:
1) Metodo a tuffo - chiamato anche avanzamento radiale
2) Approccio angolare - noto anche come avanzamento composito o laterale
3) Metodo dell'angolo modificato, noto anche come avanzamento composto modificato (laterale).
Una velocità di avanzamento specifica viene solitamente scelta per ottenere condizioni di taglio ottimali per il tagliente dell'inserto in un dato materiale. Ad eccezione di alcuni cavi molto fini e di materiali morbidi, la maggior parte del taglio del filo trarrà vantaggio dall'avanzamento composto o dall'avanzamento composto modificato (metodo dell'angolo), a condizione che la geometria del filetto consenta questo metodo. Ad esempio, le filettature quadrate richiederanno avanzamenti radiali, mentre le filettature Acme beneficeranno di avanzamenti composti.
Sono disponibili quattro metodi per i thread di alimentazione compositi:
1) Quantità di taglio costante
2) Profondità di taglio costante
3) Taglio a bordo singolo
4) Taglio fronte-retro
Parti di lavorazione del tornio CNC
Avanzamento radiale
Se le condizioni sono giuste, l'avanzamento radiale è uno dei metodi di filettatura più comuni. Applica un movimento di taglio perpendicolare al diametro da tagliare. Ogni diametro del foro filettato è specificato per l'asse X, mentre il punto iniziale dell'asse Z rimane invariato. Questo metodo di alimentazione è adatto per
Materiali teneri come ottone, alcuni gradi di alluminio, ecc. Nei materiali più duri potrebbe danneggiare l'integrità della filettatura e non è consigliato.
Un corollario del movimento di avanzamento radiale è che entrambi i bordi della lama lavorano simultaneamente. Poiché i bordi dell'inserto sono uno di fronte all'altro, i trucioli si formano simultaneamente su entrambi i bordi, causando problemi che possono essere ricondotti alle alte temperature, alla mancanza di passaggi del refrigerante e all'usura dell'utensile. Se gli avanzamenti radiali determinano una scarsa qualità della filettatura, un approccio con avanzamento composto può spesso risolvere il problema.
Mangime composto
Il metodo di alimentazione composta, noto anche come metodo di alimentazione sul fianco, funziona in modo diverso. Invece di far avanzare l'utensile di filettatura perpendicolarmente al diametro della parte, i calcoli trigonometrici spostano la posizione di ogni passata in una nuova posizione Z. Questo metodo consente di ottenere una filettatura in cui la maggior parte del taglio avviene su un bordo. Poiché solo un tagliente dell'inserto svolge la maggior parte del lavoro, il calore generato può essere dissipato dal tagliente dell'utensile mentre i trucioli si arricciano, prolungando la durata dell'utensile.
Con il metodo di filettatura composita, è possibile utilizzare una profondità di filettatura maggiore e un numero inferiore di filetti per la maggior parte delle filettature. Gli avanzamenti composti possono essere modificati fornendo da 1 a 2 gradi di spazio su un bordo per evitare sfregamenti. L'angolo della filettatura verrà mantenuto dall'angolo dell'inserto filettato.
Operazione di thread
Molte operazioni di filettatura possono essere programmate per la tipica lavorazione su tornio CNC. Alcune operazioni richiedono tipi speciali di inserti di filettatura e alcune operazioni possono essere programmate solo se il sistema di controllo è dotato di funzioni speciali (opzionali):
Filettatura a passo costante a principio singolo (solitamente utilizzato G32 o G76)
Filettatura a passo variabile - aumento o diminuzione (opzione speciale) (G34 e G35)
L'istruzione G32 è talvolta chiamata "filettatura manuale lunga" perché ogni movimento dell'utensile è programmato come un blocco. I programmi che utilizzano il G32 possono essere lunghi e quasi impossibili da modificare senza una riprogrammazione significativa. Il metodo G32, invece, offre una grande flessibilità ed è spesso l'unico metodo utilizzabile, soprattutto per le filettature speciali. Il formato di programmazione di G32 richiede almeno quattro blocchi di input per avviare una lavorazione a filetto singolo dalla posizione iniziale:
Ciclo di lavorazione del filetto (G76)
G76 è un ciclo di filettatura con più ripetizioni ed è il metodo più comune per generare la maggior parte delle forme di filettatura. Similmente al ciclo di sgrossatura, il G76 è disponibile in due versioni a seconda del sistema di controllo utilizzato. Per i controlli meno recenti, utilizzare il formato a blocco singolo, mentre per i controlli più recenti utilizzare il formato a due blocchi. Il formato a due blocchi fornisce impostazioni aggiuntive non disponibili nel metodo a un blocco.
Multithreading (multithreading)
Le filettature a più principi possono essere programmate utilizzando le istruzioni di filettatura G32 o G76. Il passo (e la velocità di avanzamento) di una filettatura a più principi è sempre il numero di principi moltiplicato per il passo. Ad esempio, una filettatura a tre inizi con un passo di 0.0625 (16 TPI) sarebbe 0.1875 (F0.1875). Per ottenere la corretta distribuzione di ciascun punto iniziale attorno al cilindro, ogni filettatura deve iniziare con un angolo uguale,
