Il ciclo di maschiatura G84: perché F deve corrispondere alla velocità del mandrino e al passo, e la maschiatura rigida

Perché l’avanzamento di maschiatura deve corrispondere al passo

Con una punta, la velocità del mandrino e l'avanzamento possono essere variati con una certa libertà. Un maschio, invece, ha denti sagomati come un filetto, quindi a ogni giro deve avanzare esattamente di un passo. Se questa relazione non è corretta, il maschio schiaccia il filetto appena formato oppure viene tirato e, nel caso peggiore, si spezza dentro il foro. Un maschio spezzato è molto difficile da rimuovere e spesso si deve scartare l'intero pezzo.

Per questo l'avanzamento in un ciclo di maschiatura non è un «valore ragionevole», ma un valore calcolato. Con l'avanzamento al minuto (G94), F = S × passo; con l'avanzamento per giro (G95), F = passo.

Cosa fa G84 in un foro

1. Scende in avanzamento rapido dal punto iniziale al punto R. Al punto R il maschio deve essere già in rotazione oraria (M03).
2. Avanza dal punto R al fondo del foro Z con il valore F specificato.
3. Sul fondo, il mandrino si arresta e inverte il senso di rotazione.
4. Ritorna al punto R con lo stesso F. Con la rotazione invertita, il maschio si svita seguendo il filetto.
5. Il mandrino torna alla rotazione oraria e, con G98, risale fino al punto iniziale.

Percorso di esempio

Nel disegno, i brevi movimenti verticali che scendono e risalgono lungo la stessa linea in ogni foro rappresentano l'ingresso e l'uscita del maschio. A differenza di G83, non vi è il profilo a dente di sega delle ritrazioni intermedie. Questo perché normalmente il maschio raggiunge il fondo in una sola corsa.

O3001
T6 M6
G21 G90 G17 G94
G54
S500 M03
G00 X10. Y10. Z30.
G43 H6 Z30.
G99 G84 X10. Y10. Z-15. R5. F625
X30.
G98 X50.
G80
G00 Z100.
M30

Maschiatura flottante e maschiatura rigida

Le macchine meno recenti non riuscivano a sincronizzare perfettamente la rotazione del mandrino con l'avanzamento Z. Per questo usavano portamaschi flottanti, dotati di una molla interna che consente al maschio di spostarsi leggermente avanti e indietro. Se l'avanzamento è appena troppo veloce o troppo lento, la molla assorbe la differenza. D'altra parte, mentre il mandrino si arresta e inverte la rotazione sul fondo, il maschio avanza ulteriormente per inerzia, causando notevoli variazioni di profondità.

La maggior parte dei centri di lavoro moderni supporta la maschiatura rigida. L'encoder del mandrino legge l'angolo di rotazione e l'asse Z si muove esattamente in sincronia, perciò è possibile usare un portautensile rigido e ottenere una profondità precisa. Nei controlli della famiglia FANUC, la modalità rigida viene normalmente attivata nel blocco che precede G84 con M29 S_; a seconda del modello, un parametro può anche fare in modo che G84 stesso funzioni in modalità rigida.

Come impostare la profondità del maschio e il punto R

I primi filetti sulla punta di un maschio sono rettificati conici e non producono filetti completi. La lunghezza di questo tratto incompleto dipende dal tipo di maschio: vi è una grande differenza tra i maschi per fori ciechi (1.5–2 filetti) e quelli per fori passanti (circa 5 filetti). Se occorre una profondità utile del filetto di 12 mm con un maschio dotato di imbocco di 2 filetti, si aggiungono 1.25 × 2 = 2.5 mm e si comanda circa Z-14.5; il preforo deve essere ancora più profondo, in modo che la punta del maschio non tocchi il fondo.

Il punto R viene generalmente impostato un po' più in alto rispetto alla foratura. Nell'esempio, R5. lascia al maschio lo spazio necessario per terminare l'accelerazione ed entrare nel foro in uno stato di sincronizzazione stabile. Se è troppo basso, il primo filetto imbocca in modo instabile; se è troppo alto, aumenta il tempo di movimento a vuoto.

Lista di controllo del ciclo di maschiatura

• Diametro del preforo: per una filettatura grossa M8×1.25, Ø6.8 è un valore comune. Se è più piccolo, il carico sul maschio aumenta bruscamente.
• Calcolo di F: se S è stato modificato, è stato modificato anche F? Aumentare soltanto la velocità del mandrino e lasciare invariato F è l'errore più comune.
• Senso di rotazione: le filettature destrorse usano M03 con G84, mentre le filettature sinistrorse usano G74 (il ciclo di maschiatura inversa).
• Spazio sul fondo: rimangono almeno 1–2 filetti tra la posizione Z della punta del maschio e il fondo del foro praticato?
• Refrigerante: la maschiatura è un processo ad alto attrito, quindi la presenza o meno dell'erogazione di refrigerante (M08) influisce direttamente sulla durata del maschio.

Domande frequenti

Passaggi successivi

Controlla il percorso in CNC Path Analyzer