Tăng Hiệu Quả Tiện Ren CNC bằng Chu Trình G84 Tối Ưu

Hãy tưởng tượng một xưởng gia công kim loại, nơi việc xử lý ren thủ công trở nên lỗi thời, được thay thế bằng các chương trình CNC chính xác, tự động cắt ren với hiệu quả và độ chính xác chưa từng có. Trong sản xuất công nghiệp hiện đại, gia công ren CNC đã nổi lên như một quy trình không thể thiếu. Tuy nhiên, để tận dụng tối đa các máy CNC, cần phải hiểu sâu sắc các nguyên tắc và kỹ thuật cơ bản của chúng. Bài viết này khám phá các khía cạnh cốt lõi của việc cắt ren CNC, tập trung vào việc làm chủ chu trình G84 để đạt được kết quả vượt trội.

Trong khi việc ta rô thủ công có vẻ thuận tiện cho các công việc nhanh chóng, việc cắt ren CNC mang lại hai lợi thế quyết định: tốc độ và độ chính xác. Đối với sản xuất hàng loạt yêu cầu các thao tác lặp đi lặp lại, máy CNC mang lại sự nhất quán vượt trội sau khi lập trình ban đầu. Ngay cả đối với sản xuất một sản phẩm tùy chỉnh, CNC vẫn vượt trội hơn các phương pháp thủ công về độ chính xác. Do đó, việc làm chủ công nghệ này là rất quan trọng để nâng cao cả năng suất và chất lượng sản phẩm.

Các chương trình cắt ren CNC bao gồm các bộ hướng dẫn chứa tất cả dữ liệu gia công cần thiết. Các chương trình bao gồm nhiều khối, mỗi khối chứa các từ hướng dẫn — các đơn vị thực thi nhỏ nhất kết hợp các mã địa chỉ và giá trị số. Các từ hướng dẫn phổ biến bao gồm:

• N: Số thứ tự khối
• G: Các chức năng chuẩn bị xác định các loại chuyển động (nội suy tuyến tính/tròn)
• X/Y/Z: Giá trị tọa độ chỉ định vị trí dụng cụ
• F: Tốc độ nạp liệu kiểm soát tốc độ di chuyển của dụng cụ
• S: Tốc độ quay trục chính
• T: Mã định danh chọn dụng cụ
• M: Các chức năng phụ trợ (kiểm soát chất làm mát, kích hoạt trục chính)

Theo tiêu chuẩn DIN 66025, cấu trúc chương trình CNC duy trì tính nhất quán phổ quát trên tất cả các nhà sản xuất, tạo điều kiện thuận lợi cho việc lập trình, gỡ lỗi và khả năng chuyển đổi.

Tiêu chuẩn DIN 66025 xác định chín chu trình cố định (với các tùy chọn tùy chỉnh) bao gồm các trình tự gia công phổ biến để đơn giản hóa việc lập trình. Chu trình G84 đặc biệt tự động hóa các thao tác cắt ren bao gồm ta rô và rút lui.

Bằng cách chỉ định các thông số như điểm bắt đầu/kết thúc ren, bước ren, tốc độ trục chính và tốc độ nạp liệu, chu trình G84 thực hiện gia công ren hoàn chỉnh với nỗ lực lập trình tối thiểu và giảm khả năng xảy ra lỗi. Các yêu cầu đặc biệt (như ren trái) có thể yêu cầu điều chỉnh chương trình bổ sung.

Việc cấu hình thích hợp tốc độ trục chính (S) và tốc độ nạp liệu (F) xác định trực tiếp chất lượng ren và hiệu quả gia công trong các thao tác G84.

Tính toán tốc độ trục chính:
Mặc dù có thể kiểm soát thông qua tốc độ cắt không đổi (G96) hoặc tốc độ trục chính không đổi (G97), chúng tôi khuyên dùng G97. Công thức là:

Tốc độ trục chính n [vòng/phút] = (Tốc độ cắt [m/phút] × 1000) ÷ (Đường kính × π)

Tốc độ cắt khác nhau tùy theo vật liệu phôi, thành phần dụng cụ và loại ren.

Xác định tốc độ nạp liệu:
Sử dụng G94 để nạp liệu theo phút (mm/phút hoặc inch/phút):

Ren hệ mét: Tốc độ nạp liệu = Tốc độ trục chính × Bước ren
Ren hệ inch: Tốc độ nạp liệu = (Tốc độ trục chính ÷ TPI) × 25.4

Đối với máy CNC đơn vị hệ inch:

Taro hệ inch: Tốc độ nạp liệu = Tốc độ trục chính × TPI
Taro hệ mét: Tốc độ nạp liệu = (Bước ren × Tốc độ trục chính) ÷ 25.4

Duy trì độ chính xác thập phân trong các phép tính sẽ nâng cao độ chính xác gia công, đặc biệt là với thiết bị CNC có độ chính xác cao.

Cắt ren CNC đại diện cho một công nghệ công nghiệp mang tính thay đổi. Bằng cách làm chủ chu trình G84 và cấu hình chính xác tốc độ trục chính và tốc độ nạp liệu, các nhà sản xuất có thể đạt được các cấp độ hiệu quả và độ chính xác mới. Sự hiểu biết kỹ thuật này, kết hợp với kinh nghiệm thực tế, cho phép sản xuất các bộ phận ren có độ chính xác đặc biệt.