Um das Gewindefräsen zu realisieren, muss die Werkzeugmaschine die Funktion eines Drei-Achsen-Gestänges haben. Die spiralförmige Interpolation ist eine Funktion der CNC-Werkzeugmaschine. Die Werkzeugmaschine steuert das Werkzeug, um die spiralförmige Bahn zu realisieren. Die spiralförmige Interpolation wird durch die kreisförmige Interpolation der Ebene und die lineare Bewegung senkrecht zur Ebene gebildet.
Zum Beispiel: Die spiralförmige Trajektorie von Punkt A nach Punkt B (siehe Abbildung 1) wird durch die Verknüpfung der kreisförmigen Interpolationsbewegung in der XY-Ebene und der linearen Z-Achsenbewegung gebildet. Bei den meisten CNC-Systemen kann diese Funktion durch die folgenden zwei unterschiedlichen Befehle realisiert werden. G02: Befehl für sofortige kreisförmige Nadelinterpolation; G03: Kreisinterpolationsbefehl gegen den Uhrzeigersinn.
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Die Gewindefräsbewegung (siehe Abbildung 2) wird durch die Eigenrotation des Werkzeugs und die spiralförmige Interpolationsbewegung der Werkzeugmaschine gebildet. Beim Interpolationsprozess des Gitterkreises wird das erforderliche Gewinde bearbeitet, indem die geometrische Form des Werkzeugs verwendet wird und die Bewegung des Fräsers entlang der Z-Achse kombiniert wird, um die Gittersteigung zu verschieben.
Beim Gewindefräsen können die folgenden drei Eintauchverfahren verwendet werden: Bogeneintauchverfahren, radiales Eintauchverfahren und tangentiales Eintauchverfahren.
1. Bogenschnittverfahren
Bei dieser Methode schneidet das Werkzeug ein und schneidet sanft, ohne Schnittspuren und ohne Vibrationen, selbst bei der Bearbeitung von harten Materialien. Die Programmierung dieser Methode ist komplizierter als die radiale Schneidmethode, und es wird empfohlen, diese Methode bei der Bearbeitung von Präzisionsgewinden zu verwenden.
1-2: Schnelle Positionierung; 2-3: Das Werkzeug schneidet tangential entlang des Kreisbogenvorschubs ein und interpoliert gleichzeitig den Vorschub entlang der Z-Achse; 3-4: 360-Grad-Vollkreis-Gewindeinterpolationsbewegung, axiales Bewegen einer Steigung ;4-5: Das Werkzeug schneidet tangential entlang des Kreisbogenvorschubs ein und führt gleichzeitig eine Interpolationsbewegung entlang der Z-Achse aus; 5-6: Zieht sich schnell zurück.
2. Radialschnittverfahren
Die Verwendung dieser Methode ist am einfachsten, aber manchmal treten die folgenden zwei Situationen auf: 1) An den Ein- und Austrittspunkten verbleiben kleine vertikale Markierungen, die jedoch die Qualität des Gewindes nicht beeinträchtigen. 2) Bei der Bearbeitung sehr harter Materialien, wenn der Schnitt nahe am Vollprofil liegt, können aufgrund der Vergrößerung der Kontaktfläche zwischen Werkzeug und Werkstück Werkzeugvibrationen auftreten. Um Vibrationen beim Schneiden nahe am Vollprofil zu vermeiden, sollte der Vorschub auf 1/3 des Helix-Interpolationsvorschubs reduziert werden.
1-2: Schnelle Positionierung; 2-3: Führt eine spiralförmige Interpolationsbewegung in einem 360-Grad-Vollkreis aus und bewegt eine Steigung in axialer Richtung; 3-4: Radial zurückkehren.
3. Tangentialschnittverfahren
Dieses Verfahren ist sehr einfach und hat die Vorteile des Kreiseinstechverfahrens, eignet sich aber nur zum Fräsen von Außengewinden.
1-2: schnelle Positionierung; 2-3: 360-Grad-Vollkreis-Gewindeinterpolationsbewegung, axiale Bewegung einer Steigung; 3-4: schnelles Einfahren.
