螺纹研究毕业设计0427

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摘要本文针对于数控车床螺纹加工的基本原理、螺纹切削加工过程中的原理,提出了在数控机床上加工螺纹的几种方法,这不但能降低工人的劳动强度,而且还能提高工作效率,并对数控车床上实现螺纹加工控制功能进行了研究,达到节能、减排的目的。

分析了加工过程中的技巧,并对它们之间的优缺点进行了比较。

关键词:数控车床;螺纹;加工;编程指令ABSTRACTThe thesis put forward several methods of threaded processing on numerical-control machine, which is based on the principle of threaded processing and threaded cutting.These methods not only can reduce labor intensity, but also can improve the work efficiency. The thesis also does research about the control functions of threaded processing on numerical-control machine for the purpose of energy saving and emission reduction. Furthermore, the thesis analyse the technology of process, then compare the advantages and disadvantages between them.Key words:Numerical control machine, Thread, Processing, Programming目录1 绪论-----------------------------------------------------------------------------------------------12 数控车床螺纹加工研究---------------------------------------------------------------22.1 螺纹的加工原理及方法-------------------------------------------------------------2 2.2 普通车床加工螺纹--------------------------------------------------------------------3 2.3 数控车床加工螺纹--------------------------------------------------------------------4 2.4 车削螺纹时常见故障及解决方法-----------------------------------------------63 常用的数控机床对刀方法研究---------------------------------------------------93.1 数控机床对刀原理分析--------------------------------------------------------------9 3.2 数控车床对刀方法研究-------------------------------------------------------------124 数控车床螺纹加工实例---------------------------------------------------------------144.1 零件加工工艺分析--------------------------------------------------------------------14 4.2 数控加工程序编制--------------------------------------------------------------------15 4.3 数控车床对刀及加工-----------------------------------------------------------------165 结束语-------------------------------------------------------------------------------------------17致谢---------------------------------------------------------------------------------------------------18参考文献-------------------------------------------------------------------------------------------191 绪论加工螺纹(包括蜗杆、滚刀等)型面的专门化机床。

主要用于机器、刀具、量具、标准件和日用器具等制造业。

螺纹原理的应用可追溯到公元前220年希腊阿基米德创造的螺旋提水工具。

1500年左右,意大利达·芬奇绘制的螺纹加工装置草图中,已有应用母丝杠和交换齿轮加工不同螺距螺纹的设想。

1760年,英国F.怀亚特兄弟获得了切制木螺钉用专门装置的专利。

1778年,美国J.拉姆斯登制出用蜗轮副传动的螺纹切削机床。

1797年,英国H.莫兹利制出利用母丝杠和交换齿轮车削不同螺纹的螺纹车床。

19世纪20年代,莫兹利制造出加工螺纹用的丝锥和板牙。

20世纪以后,各种螺纹加工机床相继问世。

螺纹加工机床根据加工螺纹的方法可分为:①螺纹切削机床。

如螺纹车床,螺纹铣床、螺纹磨床、攻丝机、套丝机等,其中螺纹车床、螺纹铣床和螺纹磨床用螺纹加工工具或砂轮加工各种精度的螺纹工件、螺纹刀具和螺纹量具,而攻丝机和套丝机则分别用特殊设计的丝锥和板手加工成批大量生产的螺母和螺钉等;②螺纹滚压机床。

用成形滚压模具使工件产生塑性变形以获得螺纹,如搓丝机、滚丝机等,生产率较高,适用于大批、大量生产标准紧固件和其他螺纹联接件的外螺纹。

在普通车床加工螺纹时,必须要根据螺距的不同调整进给箱。

如果是螺距特殊的螺纹,还要对交换齿轮箱的交换齿轮进行计算、调整:同时还需要有熟练的技术工人,才能加工出合符要求的螺纹。

然而,在数控机床日益普及的今天,如能利用数控机床加工螺纹,这不但能降低工人的劳动强度,而且提高工作效率,在提倡优质、高效、节能、减排的今天,有着积极的现实意义。

其实,要在数控机床上加工螺纹,可以通过对一些指令参数的重新设置就可以完成,并且,如果能合理地选用指令中的各参数值,同样可达到较高的加工精度要求。

2数控车床螺纹加工研究2.1 螺纹的加工原理及方法螺纹有单线和多线之分,沿一条螺旋线形成的螺纹称为单线螺纹,沿两条或两条以上螺旋线形成的螺纹称为双线或多线螺纹。

在普通车床加工多线螺纹时,常采用轴向分线法和圆周分线法。

轴向分线法是指当第一条螺旋线加工完毕后,丝杠螺母保持接通,将刀架纵向前移或后移一个螺距后加工第二条螺旋线、第三条螺旋线。

这种方法需要精确控制车刀沿轴向移动的距离,以达到分线目的。

具体控制方法主要有:(1)小滑板刻度分线法,这种方法虽然比较简便,但分线精度不高。

因为受小滑板丝杠间隙的影响以及当螺距并非刻度对应移动量的整倍数时所存在的主观估算误差,所以难免会产生分线误差。

(2)百分表、量块分线法,虽然分线精度高一些,但其准备工作繁琐,加工效率低,也容易产生分线误差。

圆周分线法是根据螺旋线在圆周上等距分布的特点,即当车好一条螺旋线后,脱开工件与丝杠之间的传动链,使主轴旋转一个角度α(α=3600/ 线数),然后再联接工件与丝杠之间的传动链,进行下一条螺旋线的车削。

具体的加工方法主要有:(1)利用三爪、四爪卡盘分线法,这种方法分线简便、快捷,但分线精度较低且分线范围较窄。

(2)利用交换齿轮分线法,这种方法分线精度较高,但操作麻烦,且只有当车床交换齿轮的齿数为螺纹线数的整倍数时才行。

(3)利用多孔拨盘分线法,虽然分线精度稍高一些,但需增加多孔拨盘,且准备工作多,加工效率低,加工成本高。

改变螺纹切削初始角加工多线螺纹是根据螺纹的线数沿圆周方向进行分度,每加工完一线螺纹后,主轴旋转一定角度,而起刀点轴向位置不变,接着进行下一线螺纹的加工。

可以应用G32指令加工多线螺纹指令格式G32X(U)__Z(W)__F__Q__;式中:X、Z——绝对尺寸编程时螺纹的终点坐标;U、W——增量尺寸编程时螺纹的终点坐标;F——螺纹导程(若为单线螺纹,则为螺纹的螺距);Q——螺纹起始角,该值为不带小数点的非模态值,即增量为0.00102.2 普通车床加工螺纹普通车床上加工多线螺纹,其加工过程比较繁琐,而且主轴转速又受到螺纹导程的限制,其切削速度无法得到提高,加工效率低;加之螺纹在分线过程中容易出现误差,加工精度较低,这会影响螺纹的工作性能,降低其使用寿命。

普通车床加工原理:加工方法通常有通过改变螺纹切削起始角度和通过改变螺纹轴向切削起点等两种。

在FANUC系统中,多线螺纹编程功能指令有G32、G92、 G76等三条。

其中G32为单行程螺纹切削指令,编程任务量大,程序较复杂;指令G92可以实现简单螺纹切削循环,使程序段大为简化,但要求工件坯料预先经过粗加工;而指令G76为螺纹切削复合循环指令,它克服了指令G92的缺点,可以将工件从坯料到成品螺纹一次性加工完成,且程序简捷,可节省编程与加工时间。

车螺纹的步骤与方法:(低速车削三角形螺纹Vく5米∕分)(1)车螺纹前对工件的要求:1)螺纹大径:理论上大径等于公称直径,但根据与螺母的配合它存在有下偏差(—),上偏差为0;因此在加工中,按照螺纹三级精度要求。

螺纹外径比公称直径小0.1p。

螺纹外径D=公称直径—0.1p2)退刀槽:车螺纹前在螺纹的终端应有退刀槽,以便车刀及时退出。

3)倒角:车螺纹前在螺纹的起始部位和终端应有倒角,且倒角的小端直径く螺纹底径。

4)牙深高度(切削深度):h1=0.6p(2)调整车床:先转动手柄接通丝杠,根据工件的螺距或导程调整进给箱外手柄所示位置。

调整到各手柄到位。

(3)开车、对刀记下刻度盘读数,向右退出车刀。

(4)合上开合螺母,在工件表面上车出一条螺旋线,横向退出车刀,并开反车把车刀退到右端,停车检查螺距是否正确(钢尺)。

(5)、开始切削,利用刻度盘调整切深(逐渐减小切深)。

注意操作中,车刀将终了时应做好退刀、停车准备,先快速退出车刀,然后开反车退回刀架。