Mastercamのドリルとタップサイクル最適化ネジ精度

Mastercam のドリルとタップサイクルの理解

ねじ込み精度は、アセンブリからコンポーネントの疲労寿命までのすべてのものに影響を及ぼす精密製造の角質です。 Mastercamは、主要なCAD / CAMプラットフォームで、洗練されたドリルとタップサイクルを提供し、ネジ穴の生産を自動化します。これらのサイクルは、ドリル(そして多くの場合、面取り)を組み合わせ、単一のプログラムされた操作にタップし、手動介入を減らし、繰り返し性を確保します。これらのサイクルを最適化することは、一貫したスレッド品質を達成し、工具摩耗を最小限に抑え、および生産環境を最大化するために不可欠です。

Mastercam のドリルとタップサイクルは、ワンサイズのフィットオールルーチンではありません。マシンの機能、ツールの種類、材料特性に基づいて選択できるいくつかのサブサイクルを伴います。最も一般的なのは、標準タップサイクル(右/左ハンドスレッドの G84/G74)、ディープホールのタップ、およびフィード速度でスピンドル回転を同期させる剛性タップサイクルです。各サイクルのニュアンスを理解すると、プログラマが特定のアプリケーションに特定の操作をすることができます。

最適化のための主パラメーター

Mastercam ドリルの全てのパラメーターは、サイクルを直接影響するスレッドの品質とツールの寿命です。以下は、慎重に調整が必要な重要なパラメーターです。

糸の深さおよび穴の準備

スレッド深さは、ホールの下部にある全スレッドの長さと任意のクリアランスの両方を考慮しなければなりません。 Mastercamを使用すると、ワークの上部または前ドリルされた穴の下部に相対スレッド深さを定義することができます。ブラインドホールでは、ボトムタップまたは変更されたタップジオメトリを含ま、ツールの底と外れを回避することができます。パイロットホール径と深さは、ターゲットスレッドパーセンテージのタップドリルサイズに正確に一致する必要があります(典型的には60〜75%アプリケーション)。

送り速度と紡錘速度(RPM)

テーピングサイクルのフィード率は、正確にスピンドル速度(Feed = Pitch × RPM)のスレッドピッチ時間に一致しなければなりません。任意の偏差は、スレッドの歪みやツールの破損を引き起こします。 Mastercamのポストプロセッサは、この同期を自動で処理し、剛性タップのために、プログラマは、まだ正しいピッチとRPMを入力する必要があります。例えば、500 RPMでM10×1.5タップは750 mm /分の供給を必要とします。素材の硬度とチップ形成も、より高速で鋼材を指示します。

Mastercamはまた、チップ溶接にチップを分割するために使用できる、パックタッピング用の可変速度とフィード戦略をサポートしています。

サイクルの種類と戦略を引き出す

簡単なタップサイクル、プレックタップサイクル、または組み合わせたドリルタップサイクルの間で選択すると、サイクルタイムとスレッドの完全性の両方に影響します。 Mastercamは、リトラクトオプションを提供しています。初期Zの高さに標準リトラクトし、クリアランスプレーンに引き込み、各プレッション後にリトラクタを増やします。長いタップやエキゾチックな素材の場合、遅いリトラクトはツールのデフレを減らし、スレッド仕上げを改善できます。

また、穴の底部にドウェルの含有量(機械で許可されている場合)は、工具の圧力を緩和し、引き込みを涙する糸のリスクを減らすことができます。

冷却剤および潤滑変数

Mastercam は、直接冷却剤を制御することができませんが、サイクルパラメータは、洪水クーラント、スチームスピンドルクーラント、またはミストの M コードをアクティブにすることができます。タップ操作のために、高圧ススピンドルクーラントは、チップを避難し、切削エッジを潤滑することで非常に効果的です。ソフトウェアでは、M08/M09 またはカスタム M コードをサイクル内の特定のポイント(例えば、ドリルする前に、タップ)でプログラムすることができます。ガジェットは、摩耗を加速します。摩耗の初期のツールは、摩耗を加速します。

ツールパス検証と衝突回避

サイクルを生産にコミットする前に、Mastercamのバックプロットを使用して、ツールパスをチェックします。クランプ、フィクスチャー、またはワークピースとの衝突は、初期に捕捉できます。サイクルは、リードインとリードアウトの動きもサポートします。タップは、タップの衝撃負荷を低減するために調整できます。

高度な最適化技術

基本パラメータの設定を超えて、複数の高度な戦略により、スレッドの品質と生産性をさらに向上できます。

硬いタッピング対圧縮タッピング

剛性タップ(同期フィード)は、高速化とより良いスレッド精度を可能にするため、現代のCNCマシンで優先される方法です。 Mastercamは、剛性と圧縮タップサイクルの両方をサポートしています。古いマシンやフローティングタップホルダーを使用する場合、圧縮タップサイクルはマイナーフィードのバリエーションに補正します。同期スピンドルで剛性タップを使用して、スレッドピッチのエラーを最小限に抑え、テンション/圧縮ホルダーの必要性を排除します。

糸のフライス加工は、代替品として

Mastercamでは、スレッドのフライス操作をプログラムすることもできます。これは、大きなスレッド、複数のスタートスレッド、または単一のツールが異なるスレッドサイズを作成する必要がある場合に大きな柔軟性を提供します。スレッドフライス加工は、特に硬質材料に有利であり、タップブレイクのリスクを排除するために。しかし、それは、大量の生産のためにタッピングよりも遅くなります。ドリルとタップサイクルは、標準スレッドの最速の方法は残っていますが、 Mastercamのスレッドフライスサイクルは、単一のツールのシーケンスでドリルと組み合わせることができます。

材質特異的な調節

異なる材料の需要異なる最適化戦略:

アルミニウム:]]高スピンドル速度(3000〜6000 RPM)、研磨されたフルートでシャープなタップ、およびビルトアップエッジを防ぐ豊富なクーラント。
鋼(低炭素):[) 速度を調節して下さい(1000-2000 RPM)、高速鋼鉄か上塗を施してある蛇口の使用、および2×の直径より深い穴のための破片壊れるペック。
ステンレス鋼:]]低速(300〜800 RPM)、重重水道はコバルトまたはチアルンコーティングで、作業硬化を避けるために制御飼料でタップする剛性があります。
チタンとエキゾチック:[非常に低速(100〜300 RPM)、高ヘリックス角度、およびスチームルクーラントを使用して熱を管理します。

Mastercam は、材料固有のツールライブラリやサイクルテンプレートを作成したり、一貫性のあるパラメーターが同様のジョブで適用されるようにします。

カスタムMコードとサブプログラムを使用する

上級ユーザー向けに、Mastercamのポストプロセッサーは、チップブラスト、ツールの向き、または可変的なプレックの増分などの特殊機能用のMコードを出力するためにカスタマイズできます。これは、ドリルとタップサイクルが他の操作と相互作用しなければならないマルチスピンドルまたはミルターンマシンで特に便利です。

一般的なスレッドの問題のトラブルシューティング

注意して最適化しても問題が生じる可能性があります。以下は一般的な問題と解決策です。

は、大文字のスレッド:[ のことです。多くの場合、タップ中に過度のフィード率が引き起こされます(ピッチエラー)。スピンドルとZ軸間の同期を確認します。また、タップが大文字を超えたり摩耗しているかを確認してください。
下位スレッド:]通常、小さすぎのパイロットホール径または過度のツールの偏向が原因で。目的のスレッドパーセンテージのためのタップドリルサイズを再計算します。
3つのかきか引き裂き:[不十分な潤滑か鈍い蛇口。冷却剤の流れを高め、上塗を施してある蛇口を使用して下さい。熱生成を下げるRPMを減らして下さい。
タップブレーカ:]多くの場合、ブラインドホールの下部またはチップパック時に発生します。パックの深さを減らし、チップブレイクドウェルを追加し、タップのチャムファーのために穴が十分に深まることを確認してください。
] ネジの表面仕上げ:[ スピンドル速度の変動や摩耗ガイドのブッシュによって引き起こされることができます。剛性タップを使用して、機械のスピンドルベアリングを検査します。

ドリルとタップサイクルをマスターする利点

Mastercam のドリルを最適化し、サイクルをタップする時間を投資すると、有形リターンが得られる。

スレッドの品質と一貫性を増加:[サイクル最適化により、すべてのスレッドが仕様を満たし、作業のリワークとスクラップを削減します。
[] サイクルタイムを削減:] 最も効率的なタップサイクルを選択することにより(例えば、シングルパス対ピーク)、速度の最適化、全体的な加工時間低下。
工具寿命を延ばす:] 速度、供給、潤滑を適切に向上し、タップやドリルの摩耗を削減し、工具コストを削減します。
ミニマライズドマシンダウンタイム:[フェーアーツールブレイクとリワークイベントは、スケジュールで生産を維持します。
より優れたプロセス信頼性:] 自動化された、適切にパラメータ化されたサイクルは、オペレータのエラーを減らし、ライトアウト製造を可能にします。

特定のタップの幾何学と推奨パラメータの詳細については、 []]OSGのタップ技術ガイド]または]の操作とタップガイド[を参照してください。さらに、Mastercam独自の[サポート文書は、サイクルのカスタマイズに関する詳細な詳細を提供します。

コンテンツ

Mastercam のドリルとタップサイクルは、適切に最適化されたとき、効率的に精密なスレッドを配信する強力なツールです。フィード、速度、サイクルタイプ、冷却剤、材料特性のインタープレイを理解することで、メーカーは一般的な落とし穴を回避し、優れたネジ精度を達成することができます。定期的なパラメータレビュー、継続的なツールパス検証と組み合わせ、生産上のパフォーマンスを維持します。材料とツーリングが進化するにつれて、最高のプラクティスで現在のスレッド操作は、品質と生産性の最前線に残ることを保証します。