數控車床上梯形螺紋的加工

時間：2022-10-05 18:09:35 數控畢業論文我要投稿

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數控車床上梯形螺紋的加工

　　數控車床上梯形螺紋的加工【1】

　　摘要梯形螺紋作為現實中應用廣泛的傳動螺紋，在普通機床加工中是一個常見的課題。

　　隨著數控技術的發展，越來越多普通車床被數控車床所代替，數控車床加工零件的優勢也越來越被體現。

　　本文將如何在數控車床上加工梯形螺紋和程序編制，進行說明并提出加工編程辦法，為車削梯形螺紋提供參考。

　　關鍵詞梯形螺紋;加工方法;程序編制

　　0引言

　　數控車床上加工梯形螺紋較三角螺紋加工難度大，因為螺紋螺距大、牙型大、切削余量大、切削抗力大，在加工過程中容易出現“軌刀”現象。

　　同時梯形螺紋作為傳動螺紋，精度要求較高，故在加工過程中要充分考慮加工方法，選擇合理的加工指令以及加工程序的編制。

　　1 梯形螺紋的加工方法

　　根據梯形螺紋的特點，其車削方法通常有直進切削法、左右切削法、斜進切削法以及切槽刀粗切槽法。

　　1.1 直進切削法

　　車削過程中，進刀采用橫向，螺紋在車刀的往返運動中車好。

　　此類方法，因車刀三刃同時參加切削，產生切削力大，容易產生“軌刀”現象，故用于螺距小于4mm或精度要求不高的加工場合。

　　1.2左右切削法

　　進行車削時，車刀也往往會采用橫向進到的同時往往也會采用左右進刀，螺紋通過車刀的往返運動被車好。

　　這類方法避免了車刀三面同時切削，切削抗力減小，常用于車削大螺距螺紋。

　　1.3斜進切削法

　　在車削過程中，每次往復幾次行程后除橫向進給外，向一個方向作少量縱向進給，這樣重復數次行程，直至將螺紋車好。

　　這類方法避免了三面同時切削，但較左右分層切削法受力稍大，一般用在中等螺距的螺紋的切削加工上。

　　1.4切槽刀粗切槽法

　　當加工大螺距或精度要求較高時，我們還可以選用刀寬小于槽寬的切槽刀，先采用直進法粗車，然后采用斜進切削法或左右切削法半精車、精車。

　　2 數控車床上梯形螺紋實例

　　以下圖為例，在數控車床上加工梯形螺紋。

　　2.1 的編程指令

　　3 結論

　　在進行提醒螺紋車削時，需要考慮螺距大小、車刀以及機床情況的同時也應該考慮到應采用何種加工方法才最為合適，以便于編程的合理性。

　　只有這樣才能確保所車出的螺紋是精準的。

　　參考文獻

　　[1]楊琳.數控車床加工工藝與編程[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2005.

　　[2]彭德蔭.車工工藝與技能訓練[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2001.

　　[3]翟瑞波.數控車床編程與操作實例[M].北京：機械工業出版社，2013.

　　數控車床上加工梯形螺紋【2】

　　摘要：在數控車床上加工梯形螺紋有一定的難度，特別是在高速切削時難度更大，加工時不容易觀察和控制，安全可靠性也較差。

　　我們通對梯形螺紋的加工方法進行不斷的探索，摸索出了一套加工工藝，在工作中取得了很好的加工效果

　　關鍵詞：梯形螺紋數控車削加工方法

　　梯形螺紋較之三角螺紋，其螺距和牙型都大，而且精度高，牙型兩側表面粗糙度值較小，致使梯形螺紋車削時，吃刀深，走刀快，切削余量大，切削抗力大。

　　這就導致了梯形螺紋的車削加工難度較大，在多年的數控車床實習教學中，通過不斷的摸索、總結、完善，對于梯形螺紋的車削也有了一定的認知，下面就來探究一下梯形螺紋的車削方法。

　　一、梯形螺紋加工的工藝分析與加工的基本辦法

　　1、梯形螺紋在數控車床上基本的加工方法

　　車削梯形螺紋與三角螺紋相比，螺距大、牙型角大、切削余量大、切削抗力大，而且精度要求高，加之工件一般都比較長，所以加工難度較大。

　　一般車削梯形螺紋我們用以下幾種方法：

　　1)直進法螺紋車刀X向間歇進給至牙深處，采用此種方法加工梯形螺紋時，螺紋車刀的三面都參加切削，導致加工排屑困難，切削力和切削熱增加，刀尖磨損嚴重。

　　當進刀量過大時，還可能產生“扎刀”和“爆刀”現象。

　　這種方法數控車床可采用指令G92來實現，但是很顯然，這種方法是不可取的。

　　2)斜進法螺紋車刀沿牙型角方向斜向間歇進給至牙深處。

　　采用此種方法加工梯形螺紋時，螺紋車刀始終只有一個側刃參加切削，從而使排屑比較順利，刀尖的受力和受熱情況有所改善，在車削中不易引起“扎刀”現象。

　　該方法在數控車床上可采用G76指令來實現。

　　3)交錯切削法螺紋車刀沿牙型角方向交錯間隙進給至牙深。

　　該方法類同于斜進法，也可在數控車床上采用G76指令來實現。

　　4)切槽刀粗切槽法該方法先用切槽刀粗切出螺紋槽，再用梯形螺紋車刀加工螺紋兩側面。

　　2、梯形螺紋編程實例

　　例如圖1所示梯形螺紋試用G76指令編寫加工程序

　　1)計算梯形螺紋尺寸并查表確定其公差

　　大徑 d=36 0 -0.375;

　　中徑 d2=d-0.5p=36-3=33，查表確定其公差，故 d2=33-0.118-0.453;

　　牙高 h3=0.5p+ac=3.5;

　　小徑 d3=d-2 h3=29 ，查表確定其公差，故d3=29 0 -0.537;

　　牙頂寬 f=0.366p=2.196;

　　牙底寬 W=0.366p-0.536ac=2.196-0.268=1.928

　　用3.1mm的測量棒測量中徑，則其測量尺寸M=d2+4.864dD-1.866P=32.88，根據中徑公差確定其公差，則 M=32.88-0.118-0.453;

　　2)編寫數控程序

　　以上程序在螺紋切削過程中采用沿牙型角方向斜向進刀的方式。

　　二、變速車削梯形螺紋

　　在數控車床上車削梯形螺紋工件，低速車削時生產效率很低，高速車削時又不能很好地保證螺紋的表面粗糙度，達不到加工的要求，而直接從高速變為低速車削時則會導致螺紋亂牙。

　　車削時的亂牙問題通過我們在實踐生產過程中，不斷摸索，終于發現可以通過以下方法加以解決：

　　粗車完成后，如果此時將轉速直接調到低速調用原程序精車，則一定會亂牙，發生崩刃或撞車事故，故我們在低速車削之前要解決車刀亂牙問題。

　　考慮到低速車削時車刀進給速度很慢，我們可以用肉眼來觀察車削時螺紋車刀與螺紋牙型槽是否對準，具體操作方法如下：

　　1、改變工件坐標系，使車刀車螺紋時不接觸工件表面，粗車后將車刀停在坐標原點位置處，此時在錄入方式下把刀具的刀補沿X軸正方向移動一個牙高的距離。

　　此時將車床主軸轉速調低，車刀將車不到工件表面，在接近工件表面的位置移動。

　　2、使車刀與車出的梯形螺紋槽重新對正，由于車刀進給速度很慢，此時我們可以看出車刀與原先車出的梯形螺紋是不重合的，車刀偏移了一小段距離，而我們目的就是要使車刀重新對準車出的梯形螺紋槽，操作的原理跟在數控車床上車削多頭螺紋是一樣的，就是通過改變螺紋車刀車削前的軸向起點位置來達到目的，我們可以通過肉眼判斷需調整的大概距離，修改Z軸刀補后，運行程序，發現車刀與車出的梯形螺紋槽還沒有完全對正。

　　則再修改Z值，重新運行程序，直到車刀與梯形螺紋槽完全對正。

　　3、恢復原來的工件坐標系，開始精加工，為了便于理解和不易出錯，仍將車刀移到坐標原點位置，在錄入方式下，修復刀具原來的刀補，重新運行程序，就可以低速精車梯形螺紋了。

　　精車時也是通過上述改變螺紋車刀車削前的軸向起點位置的方法來修光梯形螺紋的兩側面，同時通過測量，控制切削的次數使螺紋達到尺寸精度的要求

　　通過試驗，在高速與低速車削的轉數都固定時，車刀需要偏移的位移是固定的，有了這個數據，以后在車刀崩刃，或磨損后需換刀時就可以不用再重復調整步驟，直接在低速精車時將車螺紋的起點偏移相應位置就可以了。

　　三、在轉速不變需換刀時的對刀方法

　　在生產過程中車刀經過長時間的使用會磨損，而且還會崩刃，這時就需要換刀，但是在一般的數控車床上只要車刀從刀架上卸下，都需要重新裝刀，對刀，重新裝刀后，它們的坐標值全部改變，要用以上的方法來對刀的話，生產效率就會很低，因此

　　1、在卸下要刃磨的刀具前，在手輪方式下把刀具X軸移動到小于底徑的地方，然后再把Z軸慢慢搖到工件的端面處，使之接觸到工件，記錄下X，Z軸的坐標值。

　　2、然后卸下需刃磨的刀具，裝上新刀，用刀尖車削工件外徑(此外徑就是梯形螺紋的大徑)，把大徑尺寸輸入刀補庫中，然后將刀具沿Z向搖出，再把X向搖到記錄下的舊刀X向的尺寸，慢慢在把Z向搖到工件端面，此時Z向的數值就是原刀Z向的數值，輸入到刀補庫中，調出程序運行即可。

　　四、加工梯形螺紋的幾點注意事項

　　1、切削時加切削液，根據情況看是否要加頂尖。

　　2、車刀從高速變為低速后要嚴格對準梯形螺紋槽，操作時要仔細認真，不能馬虎。

　　可采用逐步恢復坐標系的方法，即分幾次校正車刀，使車刀逐步車削到牙槽底部。