CNC

Dạng hình học của mũi tarô

Hiện có nhiều kiểu thiết kế mũi tarô được dùng trong các ứng dụng lập trình CNC khác nhau. Đối với lập trình CNC, chỉ các cơ sở cốt lõi của dạng hình học mũi tarô là quan trọng.

Có hai vấn đề trong thiết kế mũi tarô ảnh hưởng trực tiếp đến lập trình và các giá trị nhập:

  • Dạng hình học rãnh thoát phoi của mũi tarô.
  • Dạng hình học vạt góc đầu mũi tarô.

Dạng hình học rãnh thoát phoi

Dạng hình học rãnh thoát phoi của mũi tarô thường dùng các thuật ngữ “Xoắn thấp”, “Xoắn cao”, hoặc “rãnh Xoắn”.về cơ bản, các thuật ngữ đó xác định cách thức mài các lưỡi cắt ren trên thân tarô. Khi lập trình nguyên công tarồ ren, tính hiệu quả của dạng hình học rãnh Xoắn quan hệ chặt chẽ với tốc độ trụe chính. Sự thực nghiệm với tốc độ cắt bị giới hạn theo bước ren, nhưng sự lựa chọn tcíc độ trục chính tương đối rộng. Vật liệu của chi tiết và dạng hình học rãnh Xoắn của mũi tarồ đều tác động đến tốc độ trục chính của máy. Do hầu như mọi thiết kế dụng cụ cắt (không riêng cho’mũi tarô) đều là kết quả của nhiều yếu tố, không thể nói một chiều “hãy dùng dụng cụ này” hoặc “dụng cụ kia” cho lập trình CNC. Bạn cần nhớ mọi mũi tarô đều có chung một số đặc tính.

Dạng hình học vạt góc

Dạng hình học vạt góc mũi tarô liên quan đến cấu hình ở đầu mũi tarồ. Đôi với lập trình CNC, phần quan trọng nhất của dạng hình học ở đầu mũi tarô là vạt góc đính tarô.

Để lập trình gia công lỗ một cách chính xác, mũi ta rô phải được chọn theo các yêu cầu kỹ thuật của lỗ được tarô ren. Nếu tarô lồ cụt cần sử dụng mũi tarô khác với tarô lỗ suốt. Có ba kiểu mũi tarô, phân loại theo dạng hình học ở đầu mũi tarô:

  • Ta rô đáy
  • Ta rô thanh
  • Ta rô côn

Khác biệt cơ bản giữa các mũi tarô là chiều dài phần vạt góc. Hình 25.23 minh họa các đặc tính của lỗ khoan ảnh hưởng đến chiều sâu lập trình của mũi tarồ được chọn.

Hình 25.23. Dạng hình học ỗ đầu mủi tarô.

25.23

Chiều dài c của phần côn (vạt góc) mũi tarô được đo theo số ren. Sô ren của mũi tarô côn là 8-10, tarô thanh là 3-5, và tarô đáy là 1-1.5. Góc vát a cũng tùy theo kiểu tarô, 3-5° đối với mũi tarô cồn, 8-13° trên tarô thanh, và 25-35° trên tarô đáy.

Lồ cụt hầu như luôn luôn yêu cầu mũi tarô đáy, lỗ suốt sẽ đòi hỏi mũi tarô thanh trong hầu hết các trường hợp, còn tarô côn chỉ dùng trong một số trường hợp. Chiều dài c càng lớn, yêu cầu khoảng hở đáy của lồ khoan càng lớn.

Tốc độ mũi tarô và tốc độ cắt

Quan hệ giữa tốc độ trục chỉnh của máy (r/min) và tốc độ cắt lập trình là cực kỳ quan trọng khi lập trình chuyển động cắt theo chế độ lượng ăn dao!thời gian. Chế độ lượng ăn dao Ithời gian được lập trình theo đơn vị Anh là in Imin và hệ mét là mm/mỉn. Chế độ này là điển hình đối với máy phay CNC và trung tâm gia công, hầu như mọi chế độ gia công đều sử dụng in/min hoặc mm/min. Đối với tarô ren, bạn hãy luôn luôn lập trình theo khoảng cách tuyến tính mũi tarô phải hành trình trong một vòng quay trục chính. Khoảng cách này luôn luôn tương đương với bước tarô (chỉ khi tarô ren), do mũi tarô thường chỉ dùng để cắt ren một đầu mối.

Khi sử dụng chế độ ăn dao theo vòng quay, chế độ điển hình trên máy tiện CNC, bước tarỏ luôn luôn tương đương với tốc độ cắt. Ví dụ, bước .050 yêu cầu tốc độ cắt .050 in/rev hoặc F0.05 trong chương trình.

Trên trung tâm gia công CNC, chê độ cắt luôn luôn là lượng ăn dao/thời gian, tính theo phút, tốc độ cắt này được xác định bằng một trong các công thức dưới đây:

Trong đó:

Ft         = Tốc độăn dao theo thời gian (phút)

r/min    = Tốcđộtrục chính

TPI = Số ren/inch

Công thức tương tự cũng đưa đến kết quả đồng nhất:

Ft = r/min x Fr

Ft         = Tốcđộ ăn dao theo thời gian (phút)

r/min    = Tốcđộtrục chính

Fr         = Tốcđộcắt/ vòng quay

Ví dụ,  bước ren20TPI:

1/20     = .0500 inch

và tốc độ cắt lập trình được xét theo tốc độ trục chính, ví dụ 450 r/min:

F = 450 x .05 = 22.5 = F22.5 (in/min)

Tarô ren hệ mét trên máy tiện cũng tương tự. Ví dụ, tarô bước ren 1.5mm sử dụng 500 r/min được lập trình với tốc độ cát 750 mm/min

F = 500 x 1.5 = 750.00 = F750.0 (mm/min)

Yếu tố chính đế tarô ren thành công là duy trì quan hệ giữa bước tarô và tốc độ trục chính. Nếu tốc độ trục chính thay đổi, lượng ăn dao/ thời gian (in/min hoặc mm/min) cũng phải thay đổi theo. Đối với nhiều cán tarô kiểu kéo- nén, sự điều chính giám tốc độ cắt khoảng 5% có thể đưa đến kết quả tốt hơn. Điều này là do sự kéo của cán tarô linh hoạt hơn so với lực nén.

Nếu tốc độ trục chính trong ví dụ nêu trên thay đổi từ S450 sang S550 (bước tarô không thay đổi, 20TPI), sự thay đổi tốc độ trục chính phải được phản ánh trong tốc độ cắt mới:

F = 550 X .05 = 27.50 = F 27.5 (in/min)

Trong chương trình, tốc độ cắt ren mới sẽ là:

F = 27.5 – 5%(27.5) = 26.125

Giá trị vận tốc cắt thực có thể là F26.1 hoặc thậm chí F26.0. Có thể dễ dàng thay đổi tốc độ trục chính của dụng cụ cắt trong chương trình, hoặc trực tiếp trên máy CNC, nhưng sau đó lại quên chỉnh sửa tốc độ cắt cho mũi tarô. Sai lầm này có thể xảy ra trong khi chuẩn bị chương trình ở văn phòng hoặc tối ưu hóa chương trình trên máy. Nếu thay đổi là nhỏ, có thể không xảy ra hư hại. Nếu tốc độ trục chính thay đổi quá lớn, mũi tarô có thể bị gãy trong chi tiết.

Tarô ren ống

Các tarô ren ông có cấu trúc tương tự mũi tarô tiêu chuẩn. Chúng thuộc hai nhóm:

  • Tarô côn                                  NPT vàAPI
  • Taro thẳng (song song)           NPS

Kích cỡ danh định của chúng, không phải là kích cỡ tarô mà là kích cỡ cưa phần nôì ống. Độ côn ống (NPT) theo Tiêu chuẩn Quốc gia Mỹ có tỷ số côn 1/16, nghĩa là 3/4 inch/foot (1.78991061° mỗi phía) và vát mũi tarô là 2 đến 3 ren

Lập trình tarô ống cũng tuân theo các nguyên tắc như tarô tiêu chuẩn. Khó khãn duy nhất là tính toán vị trí chiều sâu Z một cách hợp lý dù có thể không hoàn toàn chính xác. Chiều sâu cuối cùng có thể phải qua thí nghiệm với cán tarô và vật liệu cụ thể.

Cỡ mũi khoan tarô thích hợp là rất quan trọng. Luôn luôn có sự khác biệt giữa lỗ khoan sau đó tarô (dùng cho mũi chuốt côn % inch/foot).

Bảng 25.3 liệt kê kích cỡ ren ống côn cho nhóm NPT, mũi khoan, dữ liệu này rất hữu ích cho lập trình CNC. Bảng 25.4 là cỡ ren ống thẳng (NPS) và mũi khoan tương ứng.

Bảng 25.3. Cd ren ống côn

Nhóm NPTChỉ khoanChuốt
Cố ôngTPIMũikhoanCỡ thập phânMũikhoanCỡ thập phân
1/1627D.246015/64.2344
1/827Q.332021/64.3281
1/4187/16.437527/64.4219
3/81837/64.57819/16.5G25
1/21445/64.703111/16.6875
ì 3/41429/32.90G257/64.8906
1.011-1/21-9/641.14061-1/81.1250
1-1/411-1/21-31/641.48441-15/321.4688
1-1/211-1/21-47/641.73441-23/321.7188
2.011-1/22-13/642.20312-3/162.1875

 

Bảng 25.4. Cỡ ren ổng thẳng

Cỡ ôngTPIMũi khoanCỡ thập phân
1/16271/4.2500
1/82711/32.3438
1/4187/16.4375
3/818. 37/64.5781
1/21423/32.7188
3/41459/64.9219
1.011-1/21-5/321.1563
1-1/4-11-1/21-1/21.5000
1-1/211-1/21-3/41.7500
2.011-1/22-7/322.2188

 

Tốc độ cắt khi tarồ ren ống có cùng các quan hệ như tarô tiêu chuẩn

Post Comment