数控车床常用加工梯形螺纹方法
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1.用数控车床加工梯形螺纹的方法与技巧摘要:通过对G32 指令格式及说明、梯形螺纹的参数的计算、借刀量的计算、加工程序的编写等内容介绍了用G32 指令加工梯形螺纹的的步骤和方法,其核心是利用刀具的偏移—借刀量来改变梯形螺纹刀的进刀方式,从而加工出合格的螺纹。
关键词:G32;参数;借刀量;程序用普通机床加工梯形螺纹费时、费力,对工人操作机床的熟练程度和技术要求也较高,而且加工的工件质量较低且不稳定。
为改变这种情况,我们使用数控车床加工梯形螺纹,结果加工的工件质量稳定且高,降低了工人的劳动强度,提高了生产效率。
FANUC 数控系统螺纹加工指令有G32、G76、G92 三个,在这里只对G32 指令进行简单的探讨。
1 G32 指令格式及使用说明格式:G32-X(U)-Z(W)-F式中:X(U)、Z(W) —螺纹切削的终点坐标值;F —螺纹导程。
G32 加工螺纹的一个循环分4 个程序段完成,如图1 所示,即:G0 X20;(X 轴快速进刀)G32 X20 Z44 F4;(螺纹切削加工)G0 X24;(X 轴快速退刀)G0 Z5;(Z 轴快速退刀),提醒注意:设定δ1、δ2 的数值要合适恰当。
图1 车刀走刀路线2 梯形螺纹参数的计算以图2 为例说明梯形螺纹参数的计算。
图2 零件图表1 梯形螺纹参数表名称代号计算公式计算结果/mm螺距牙顶间隙大径中径小径牙高Pacdd2d3h4 mm0.25 mm公称直径d2 =d-0.5Pd3=d-2hh=0.5P+ac40.25222017.502.253 采用偏移刀具的方法加工梯形螺纹G32 加工螺纹的进刀是直进法,如图3 所示,这种进刀法是车刀的三棱同时切削,容易产生震动和扎刀现象。
如采用偏移刀具的方法,即使车刀沿着Z轴方向移动一定的量(普通车床中的借刀量),那么车刀的进刀方式就变成图4 所示的方式,这样车刀的两棱切削能有效的防止震动和扎刀,提高了梯形螺纹的质量。
图3 车刀直进法图4 车刀斜进法以表2 为例说明借刀量的计算:总借刀量的计算:h×tan150=2.25×0.2679=0.603 mm每刀借刀量的计算:ap×tan150每刀借刀量的数值如表2 所示。
梯形螺纹在数控车床上变速加工的方法文章主要阐述过往工作经验总结下,利用数控车床变速车削加工梯型螺纹的方法。
通过分析参数,阐述一般加工方法和变速车削加工两者精度控制和加工速度控制的不同,比较得出先进的生产方式。
标签:变速车削;数控加工;梯形螺纹;精度控制梯形螺纹牙形角为30度,内径与外径处有相等间隙。
广泛应用于螺旋传动中,加工工艺性好,牙根强度高,对中等强度,如车床上的长丝杠和中小滑板的丝杠等都是梯形螺纹,而实际上梯形螺纹的加工难度虽然并不是特别大,但加工精度和粗糙度较难符合要求,而且加工步骤比较繁琐。
梯形螺纹牙型深,加工中容易出现三面切削,引起震动和扎刀。
同时参加切削的刀刃长度大,因此切削热及切削力也大,由于切削力的过大导致刀尖磨损,影响加工精度。
文章就针对梯形螺纹,利用经济型GSK980TD数控车床讲述其制造的一般过程,同时介绍在实际生产中总结出的一些经验,从而提高梯形螺纹加工精度和牙形粗糙度,并提高生产效率。
1 梯形螺纹的参数应用根据DIN103-1(1977-04)查表,梯形螺纹代号用“Tr”和公称直径×螺距表示,左旋螺纹需在尺寸规格之后加注“LH”,右旋则不需注出。
假如Tr36×6;Tr44×8LH等。
各基本尺寸名称,代号及计算公式查表如下:牙型角ɑ=30°,螺距P由螺纹标准查表确定,P=6-12,ac=0.5;外螺纹:大径d为公称直径,中径d2=d-0.5P=33,小径d3=d-2h3=29,牙高h3=0.5p+ac=3.5。
内螺纹:大径D4=d+2ac=37,中径D2=d2,小径D1=d-p=30,牙高H4=h3=3.5,牙顶宽等于牙槽底宽w=0.366p-0.54ac=1.93螺纹升角ψ:tgψ=p/πd2其中特别要注意的是我们在加工梯形螺纹时除了要保证小径和中径的尺寸控制,同时还需保证牙顶宽和牙槽宽的尺寸,因此加工难度较大。
2 梯形螺纹的一般加工方法我们以加工梯形外螺纹Tr36×6为例,一般加工方法采用低速车削,分刀车削的方法,其具体方法为:(1)将转速调至25r/min,选用粗车刀(30度螺纹车刀),粗车及半精车螺纹大径至尺寸,并倒角至槽底与断面成15度,这在数控车床上极易完成。
数控车床上加工梯形螺纹内容摘要:在数控车床上加工梯形螺纹是一个全新的课题,本文通过对梯形螺纹加工的工艺分析和加工方法的研讨,探索出一套可以在数控车床上加工出合格梯形螺纹的方法在普通车床的生产实习过程中,加工梯形螺纹课题是最基本的实习课题,但在数控车床实习过程中,常常由于加工工艺方面的原因,却很少进行梯形螺纹的加工练习,甚至有人提出在数控车床上不能加工梯形螺纹,显然这种提法是错误的.其实,只要工艺分析合理,使用的加工指令得当,完全可以在数控车床上加工出合格的梯形螺纹。
一、梯形螺纹加工的工艺分析1。
梯形螺纹的尺寸计算梯形螺纹的代号梯形螺纹的代号用字母“Tr”及公称直径×螺距表示,单位均为mm。
左旋螺纹需在尺寸规格之后加注“LH”,右旋则不用标注。
例如Tr36×6,Tr44×8LH等.国标规定,公制梯形螺纹的牙型角为30°。
梯形螺纹的牙型如图(1),各基本尺寸计算公式如表1—1。
图1 梯形螺纹的牙型2。
梯形螺纹在数控车床上的加工方法直进法螺纹车刀X向间歇进给至牙深处(如图2a)。
采用此种方法加工梯形螺纹时,螺纹车刀的三面都参加切削,导致加工排屑困难,切削力和切削热增加,刀尖磨损严重。
当进刀量过大时,还可能产生“扎刀”和“爆刀”现象。
这种方法数控车床可采用指令G92来实现,但是很显然,这种方法是不可取的。
斜进法螺纹车刀沿牙型角方向斜向间歇进给至牙深处(如图2b)。
采用此种方法加工梯形螺纹时,螺纹车刀始终只有一个侧刃参加切削,从而使排屑比较顺利,刀尖的受力和受热情况有所改善,在车削中不易引起“扎刀"现象。
该方法在数控车床上可采用G76指令来实现。
交错切削法螺纹车刀沿牙型角方向交错间隙进给至牙深(如图2c)。
该方法类同于斜进法,也可在数控车床上采用G76指令来实现.切槽刀粗切槽法该方法先用切槽刀粗切出螺纹槽((如图2d),再用梯形螺纹车刀加工螺纹两侧面。
这种方法的编程与加工在数控车床上较难实现。
浅谈车削梯形外螺纹的加工方法车削梯形外螺纹是机械加工中常用的一种方法,广泛应用于汽车、机械制造等行业。
本文将从加工原理、加工方法以及工艺优化等方面对车削梯形外螺纹进行讨论。
梯形外螺纹的加工原理相对简单,即利用车床进行螺纹车削。
所谓梯形外螺纹是指螺纹牙的截面形状呈梯形,具体可以分为M型和MJ型两种。
梯形螺纹的主要参数有螺距、齿顶直径、齿根直径和螺纹锥度等,加工时需要根据给定的参数进行设置。
对于梯形外螺纹的加工,常用的方法有单刀片车削法、双刀片车削法和索引盘车削法。
下面将分别介绍这三种方法的特点和应用。
首先是单刀片车削法。
单刀片车削法适用于一些中等精度的螺纹加工,加工效率较高。
它的特点是只需要一把刀具即可完成整个螺纹的加工,节约了成本。
但是由于只有一把刀具,所以无法进行深孔加工,适用于螺纹长度较短的工件。
其次是双刀片车削法。
双刀片车削法适用于一些高精度和较长长度的梯形外螺纹加工。
它的特点是可以同时进行齿顶和齿根的车削,提高了加工精度。
双刀片车削法需要两把刀具同时进行切削,因此较单刀片车削法来说,加工效率相对较低。
最后是索引盘车削法。
索引盘车削法适用于批量生产的梯形外螺纹加工,加工效率较高。
它的特点是利用索引盘进行分度,每次轮转一个螺纹牙的角度,然后进行车削。
索引盘车削法适用于螺纹长度较长的工件,但是需要专门设计制作索引盘,成本较高。
对于车削梯形外螺纹的加工过程中,有几点需要特别注意。
首先是刀具的选用和磨削。
由于梯形外螺纹的牙形较复杂,所以刀具的要求较高,需要选择质量好、刚性强的刀具。
其次是加工过程中的刀具进给和主轴转速的选择。
进给过大会导致切削力过大,加工质量下降;主轴转速过高则会增加工件的热变形。
最后是加工润滑液的选择和使用,润滑液的作用是冷却刀具和工件,减少摩擦阻力。
车削梯形外螺纹是一种常用的机械加工方法。
通过合理选择加工方法和刀具,控制加工参数和加工工艺,可以获得高精度、高效率的梯形外螺纹加工。
数控车床加工梯形螺纹的方法摘要:梯形螺纹在普通车床上加工时劳动强度大,生产效率低,对操作者技术要求也高,尤其是批量生产更是不能满足实际生产。
当前数控机床应用逐步普及,利用数控机床代替普通机床进行加工趋势,已经是现在企业的发展方向。
今天我将对数控车床加工梯形螺纹的过程做分析和总结,从而解决在普通车床上加工梯形螺纹的难题,实际加工效果较好,值得推广。
关键词:梯形螺纹;数控车床;G76/G92指令加工(二)加工检测梯形螺纹的检测分综合测量、单针测量和三针测量三种。
综合测量是用标准梯形螺纹环规进行测量,受实验室条件影响,没有配备该标准环规。
单针测量就是用一根标准量针放在螺旋槽中,用千分尺测量出螺纹外径至顶针顶端点之间距离,通过数值对比进行检测,测量值受加工表面质量影响较大。
三针测量法测量螺纹中径值非常精密,我采用三针测量法进行测量。
测量方法如图所示。
首先把三根量针放置在螺纹两侧相对应图示的螺旋槽内,为了操作方便,可以用细线将三根量针连接起来,再用千分尺测量出两顶针之间的距离M,由M值间接计算出螺纹中径的尺寸值。
量针直径选定 dD=0.518P=0.518×6=3.1mm(0.518为系数),数量准备:三根。
(注d2=33mm查表得尺寸允许偏差为d2=33 mm)测量读数值:M=d2+4.864dD-1.866P=33+4.864×3.1-1.866×6=36.88mm按照中径值允许的极限偏差查询计算,千分尺测量的读数值M应为36.43~36.76mm。
加工工艺分析:(一)采用G76车削循环指令粗车梯形螺纹,G92指令精车梯形螺纹由于梯形螺纹的螺距和切削深度一般都较较大,加工余量就大,易扎刀的现象,可以用G76指令来解决螺纹加工梯形这个难题。
G76指令通过设置相关参数后自动加工粗(精)车螺纹,由于梯形螺纹低径宽度较大,精车时采用G92指令左右直进法精加工。
粗车时由顶部逐层切削,直到底部,每层切削下刀都按指定斜进法模式切入。
数控车床梯形螺纹切削及编程方法应用[摘要] 从梯形螺纹在数控车床中的各种加工方法进行比较,从而找到既能达到加工精度,又便于在数控车床中编程,还能提高加工效率的加工方法。
[关键词] 数控车床梯形螺纹切削编程前言梯形螺纹加工是车削加工中一项基本技术,但由于数控车床的加工方式,特别是经济型数控车床在加工梯形螺纹中的局限较多,因此,梯形螺纹的编程及加工都成为了难加工技术。
本文中主要研究了在GSK980T数控系统中如何进行梯形螺纹编程、加工及精度控制。
一、梯形螺纹的切削方法车削加工梯形螺纹的切削方法有很多,一般有单刀完成和多刀完成两种。
图一1、单刀完成:这种方法对于螺距小于4mm的梯形螺纹可行,当螺距大于4mm后由于切削力和刀具磨损的影响,单刀完成则效果不好。
具体方法有以下几种:直进法:如图一a所示,刀具采用与牙型槽等宽的尺寸,加工时只做横向进刀。
这种方法在加工加工梯形螺纹时,螺纹的牙型精度较高,但由于三刀刃均参与切削,切削力过大容易导致加工变形,只在小螺距螺纹加工时采用。
斜进法:如图一b所示,刀具采用与牙型槽等宽的尺寸,加工中刀具纵向和横向做复合进刀。
这种方法在加工中刀具只有两面刀刃受力,可适当减小切削力,但由于两刃切削,刀具的磨损程度不同,加工中易出现刀尖角发生变化,而造成牙型精度较差。
这种方式只在梯形螺纹粗加工或螺纹精度不高时采用。
左右切削法:如图一c所示,刀具采用与牙型槽等宽的尺寸,加工中刀具纵向双向及横向做复合进刀。
这种方式加工刀具受力情况与斜进法相似,较易加工出梯形螺纹。
但该方式要求刀具纵向左右两侧移动结合横向进刀,对操作者技术要求较高,需多次操作后才能熟练掌握。
2、多刀组合法:一般梯形螺纹加工均采用这种方式。
组合方式很多,如单刀加工中的三种只做为粗加工,留一定余量后再采用精加工刀具完成加工。
再如图一d所示,这也是多刀组合中的一种,先用小切刀切直槽再用与牙型等宽的螺纹刀具加工。
二、螺纹编程指令在GSK980T数控系统中,提供了三个加工螺纹的编程指令,分别是逐段加工螺纹指令G32、螺纹加工循环指令G92、复合循环指令G76。
数控车床上应用宏程序加工梯形螺纹梯形螺纹通常比三角螺纹螺距和牙型大,致使梯形螺纹车削时,吃刀深、走刀快、切削余量大、切削抗力大,这就导致了梯形螺纹的车削加工难度较大。
由于大多数经济型数控车低转速低扭矩原因,梯形螺纹数控车床上不得不采用小吃刀量快进给方式加工,加工中的刀路复杂,采用基本指令数控编程繁琐,而采用宏程序编程可以很好解决这一问题。
一,梯形螺纹加工方法分析普车上车削梯形螺纹,常采用高速钢刀具低速车削,有四种进刀方法:直进法、左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法。
直进法只适用于车削螺距较小(P<4mm)的梯形螺纹,而粗车螺距较大(P>4mm)的梯形螺纹常采用左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法。
下面分析这几种车削方法特点:以上加工方法除直进法外,其他三种车削方法都在不同程度地减轻或避免三刃同时切削,使排屑较顺畅,刀尖受力、受热情况有所改善,从而不易出现振动和扎刀现象,还可提高切削用量,改善螺纹表面品质。
二,数控车削梯形螺纹走刀方案结合数控车床特点,综合直进法效率和左右切削法效果,车削梯形螺纹采用“层切法”较合适。
把牙槽分成若干层,转化成若干个较浅的梯形槽来进行切削。
每层的切削都采用先直进后左右的车削方法,由于左右切削时槽深不变,刀具只须做向左或向右的纵向“赶刀”进给即可。
直进刀右赶刀左赶刀三,宏程序编程车削梯形螺纹本文以加工一个Tr36×6的梯形螺纹加工为例介绍用宏程序程序编写方法:图形如下:1,梯形螺纹加工尺寸计算梯形螺纹的计算式及其参数值:左(右)移刀量的计算如上图可以得出层切时左(右)赶刀量计算式为①、当刀头宽度等于牙槽底宽时,左(右)赶刀量=tan15°×(牙深—当前层背吃刀量);②、当刀头宽度小于于牙槽底宽时,左(右)赶刀量=tan15°×(牙深—当前层背吃刀量)+(牙槽底宽—刀头宽度)/22,“层切法”车削梯形螺纹的刀具选择“层切法”车削梯形螺纹所用的粗车刀和精车刀与普车用刀一样。
梯形螺纹的加工方法
梯形螺纹是一种具有梯形截面的螺纹,在工业生产中应用广泛,如螺杆、轴等部件。
梯形螺纹的加工方法主要有以下几种:
1. 车削法:梯形螺纹可以使用车床进行车削加工。
车削梯形螺纹时,通过安装相应的螺纹刀具,通过旋转工件和移动刀具,按指定的螺距和梯度进行螺纹切削。
2. 滚压法:滚压是一种常用的梯形螺纹加工方法。
该方法通过给工件施加一定压力和旋转力,使工件与滚动模具接触,从而通过塑性变形来形成螺纹。
这种方法具有高效、高精度的特点。
3. 滚切法:滚切是一种常用的高精度梯形螺纹加工方法。
该方法使用专用的滚削工具,通过旋转工件和滚削刀具,利用相对运动的轴向滚切刀具来制造螺纹。
4. 铣削法:铣削是一种常用的梯形螺纹加工方法。
利用铣削刀具进行刀具进给和工件轴向进给,通过多次切削,以连续的方式铣削出梯形螺纹。
5. 加工中心法:采用数控加工中心进行梯形螺纹加工可以实现高自动化程度和高精度要求。
通过在数控加工中心上使用适当的刀具和工艺参数,按照图纸要求进行加工。
总之,梯形螺纹的加工方法多种多样,根据需要选择适合的加工方法和设备,以满足产品的加工质量和要求。
数控车床梯形螺纹切削及编程方法应用[摘要] 从梯形螺纹在数控车床中的各种加工方法进行比较,从而找到既能达到加工精度,又便于在数控车床中编程,还能提高加工效率的加工方法。
[关键词] 数控车床梯形螺纹切削编程前言梯形螺纹加工是车削加工中一项基本技术,但由于数控车床的加工方式,特别是经济型数控车床在加工梯形螺纹中的局限较多,因此,梯形螺纹的编程及加工都成为了难加工技术。
本文中主要研究了在GSK980T数控系统中如何进行梯形螺纹编程、加工及精度控制。
一、梯形螺纹的切削方法车削加工梯形螺纹的切削方法有很多,一般有单刀完成和多刀完成两种。
图一1、单刀完成:这种方法对于螺距小于4mm的梯形螺纹可行,当螺距大于4mm后由于切削力和刀具磨损的影响,单刀完成则效果不好。
具体方法有以下几种:直进法:如图一a所示,刀具采用与牙型槽等宽的尺寸,加工时只做横向进刀。
这种方法在加工加工梯形螺纹时,螺纹的牙型精度较高,但由于三刀刃均参与切削,切削力过大容易导致加工变形,只在小螺距螺纹加工时采用。
斜进法:如图一b所示,刀具采用与牙型槽等宽的尺寸,加工中刀具纵向和横向做复合进刀。
这种方法在加工中刀具只有两面刀刃受力,可适当减小切削力,但由于两刃切削,刀具的磨损程度不同,加工中易出现刀尖角发生变化,而造成牙型精度较差。
这种方式只在梯形螺纹粗加工或螺纹精度不高时采用。
左右切削法:如图一c所示,刀具采用与牙型槽等宽的尺寸,加工中刀具纵向双向及横向做复合进刀。
这种方式加工刀具受力情况与斜进法相似,较易加工出梯形螺纹。
但该方式要求刀具纵向左右两侧移动结合横向进刀,对操作者技术要求较高,需多次操作后才能熟练掌握。
2、多刀组合法:一般梯形螺纹加工均采用这种方式。
组合方式很多,如单刀加工中的三种只做为粗加工,留一定余量后再采用精加工刀具完成加工。
再如图一d所示,这也是多刀组合中的一种,先用小切刀切直槽再用与牙型等宽的螺纹刀具加工。
二、螺纹编程指令在GSK980T数控系统中,提供了三个加工螺纹的编程指令,分别是逐段加工螺纹指令G32、螺纹加工循环指令G92、复合循环指令G76。
数控车床上梯形螺纹的加工摘要梯形螺纹作为现实中应用广泛的传动螺纹,在普通机床加工中是一个常见的课题。
随着数控技术的发展,越来越多普通车床被数控车床所代替,数控车床加工零件的优势也越来越被体现。
本文将如何在数控车床上加工梯形螺纹和程序编制,进行说明并提出加工编程办法,为车削梯形螺纹提供参考。
关键词梯形螺纹;加工方法;程序编制0引言数控车床上加工梯形螺纹较三角螺纹加工难度大,因为螺纹螺距大、牙型大、切削余量大、切削抗力大,在加工过程中容易出现“轨刀”现象。
同时梯形螺纹作为传动螺纹,精度要求较高,故在加工过程中要充分考虑加工方法,选择合理的加工指令以及加工程序的编制。
1 梯形螺纹的加工方法根据梯形螺纹的特点,其车削方法通常有直进切削法、左右切削法、斜进切削法以及切槽刀粗切槽法。
1.1 直进切削法车削过程中,进刀采用横向,螺纹在车刀的往返运动中车好。
此类方法,因车刀三刃同时参加切削,产生切削力大,容易产生“轨刀”现象,故用于螺距小于4mm或精度要求不高的加工场合。
1.2左右切削法进行车削时,车刀也往往会采用横向进到的同时往往也会采用左右进刀,螺纹通过车刀的往返运动被车好。
这类方法避免了车刀三面同时切削,切削抗力减小,常用于车削大螺距螺纹。
1.3斜进切削法在车削过程中,每次往复几次行程后除横向进给外,向一个方向作少量纵向进给,这样重复数次行程,直至将螺纹车好。
这类方法避免了三面同时切削,但较左右分层切削法受力稍大,一般用在中等螺距的螺纹的切削加工上。
1.4切槽刀粗切槽法当加工大螺距或精度要求较高时,我们还可以选用刀宽小于槽宽的切槽刀,先采用直进法粗车,然后采用斜进切削法或左右切削法半精车、精车。
2 数控车床上梯形螺纹实例以下图为例,在数控车床上加工梯形螺纹。
2.1 的编程指令3 结论在进行提醒螺纹车削时,需要考虑螺距大小、车刀以及机床情况的同时也应该考虑到应采用何种加工方法才最为合适,以便于编程的合理性。
数控车床中梯形螺纹(蜗杆)加工方法作者:李俊来源:《文理导航》2011年第20期通常车削梯形螺纹时,采用高速钢材料刀具进行低速车削,一般采用图1四种进刀方法:直进法、左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法。
直进法适用于车削螺距较小(P4mm)的梯形螺纹常采用左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法。
在这四种切削方法中,除直进法外,其他三种车削方法都能不同程度地减轻或避免三刃同时切削,使排屑较顺畅,刀尖受力、受热情况有所改善,从而不易出现振动和扎刀现象,还可提高切削用量,改善螺纹表面质量。
所以,左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法获得了广泛的应用。
在数控车床上车削三角螺纹时一般可选用标准机夹刀具,利用螺纹循环指令完成加工。
但由于梯形螺纹较之三角螺纹,其螺距和牙型都大,而且精度高,牙型两侧面表面粗糙度值较小,致使梯形螺纹车削时,吃刀深,走刀快,切削余量大,切削抗力大,加之有些数控车床刚性较差,如果在切削过程中参数选择不合理就容易产生“扎刀”和“爆刀”现象。
采用斜进法对标准螺纹来说,由于有固定循环指令,较为方便,但对异型螺纹加工就不太方便。
下面介绍利用宏程序采用“分层法”切削加工梯形螺纹,该方法切削状况好,对刀具要求不高,尺寸由程序中相应数值保证,当牙顶宽和螺纹底径达到尺寸要求时,螺纹中径等其他各项尺寸也相应达到尺寸要求,尺寸精度易于控制,螺纹表面质量好,甚至蜗杆和其它异型螺纹的加工也可套用该方法的编程思路。
这里讲的“分层法”车削梯形螺纹实际上是直进法和左右切削法的综合应用。
在车削较大螺距的梯形螺纹时,“分层法”通常不是一次性就把梯形槽切出来,而是把牙槽分成若干层,每层深度根据实际机床情况可转化成若干个较浅的梯形槽来进行切削。
每一层的切削都采用左右交替车削的方法,背吃刀量很小,刀具只需沿左右牙型线切削,梯形螺纹车刀始终只有一个侧刃参加切削,从而使排屑比较顺利,刀尖的受力和受热情况有所改善,因此能加工出较高质量的梯形螺纹。
数控车床可换刀、换速加工梯形螺纹的操作技巧文/植才华本文探讨数控车床可换刀、换速加工梯形螺纹的操作技巧。
一、加工方法及刀具选择梯形螺纹一般作传动用,精度高(图1)。
在数控车床上加工梯形螺纹,可沿用普通车床的加工方法加工。
进刀方式有斜进法、直进法和左右借刀法。
粗车选用斜进法,精车选用直进法和左右借刀法来控制精度和两侧的表面粗糙度。
粗车时,为了缩短加工时间,转速可选高些,将过多的余量尽快去除。
精车时,转速可选较低些,尽量控制好精度和降低两侧的表面粗糙度值。
车刀选择:粗车刀选硬质合金刀具,精车刀选高速钢刀具。
设1号刀为基准刀(90°外圆车刀)、2号刀为高速钢切槽刀(刀宽4mm、右刀尖对刀)、3号刀为硬质合金梯形螺纹粗车刀(刀宽1.5mm、右刀尖对刀)、4号刀为高速钢梯形螺纹精车刀(刀宽1.7mm、右刀尖对刀)。
二、加工时选择的指令梯形螺纹与三角螺纹相比,螺距及牙深都比较大,且精度高,两侧表面粗糙度值要求较小。
由于梯形螺纹成型前,余量多,切削力大,对刀具的强度也有影响。
普通车床加工梯形螺纹灵活性较高,而数控车床加工完全是由程序来控制加工。
因此,在车削梯形螺纹时,需根据螺纹指令的特点,灵活运用。
笔者所在学校的数控系统为广州数控GSK980TD系统。
车削螺纹的指令有G32、G92和G76。
G32、G92,进刀方式为直进法,两侧的刀刃同时参加切削,切削力大,排屑困难,适合车削螺距小于2mm的三角螺纹。
G76进刀方式为斜进法,车削时,切削深度为递减式,刀具从尾座方向沿车床主轴方向单侧刃车削,刀具切削力较小,易排屑。
一般适合大螺距螺纹加工。
所以,梯形螺纹粗加工时,选择G76指令编程。
精加工时,选择G92指令编程。
三、装夹方案一是先加工左侧外圆尺寸φ300-0.025、φ380-0.025部分并倒角1×45°(两个)。
用三爪自定心卡盘夹毛坯外圆φ40,伸出长度50mm,校正夹紧。
由于零件外圆部分由直线构成,故采用G71循环指令编程粗车,用G70循环指令编程精车。
数控车床常用加工梯形螺纹方法
【摘要】通过对梯形螺纹进行加工工艺分析,着重介绍了在GSK980TD数控车上常用加工梯形螺纹的方法。
【关键词】直进法切削梯形螺纹;斜进法切削梯形螺纹;左右法切削梯形螺纹
0.引言
梯形螺纹是应用很广泛的传动螺纹,在普通车床上加工梯形螺纹劳动强度大,且经常出现废品,而在数控车床上加工能极大减小劳动强度,提高生产效率和加工质量。
梯形螺纹分米制(牙型角为30°)和英制两种(牙型角为29°),我国常采用米制梯形螺纹。
车削梯形螺纹时,通常采用高速钢材料刀具进行低速车削,低速车削梯形螺纹一般有如图1所示的3种进刀方法:直进法、斜进法、左右切削法。
通常直进法只适用于车削螺距较小(P<4mm)的梯形螺纹,而粗车螺距较大(P>4mm)的梯形螺纹常采用斜进法、左右切削法。
下面我们分别探究一下这几种车削方法:下面以加工梯形螺纹Tr36×6为例,介绍如何在GSK980TD系统的数控车床上车削梯形螺纹。
1.直进法车削梯形螺纹
因GSK980TD系统的G92螺纹切削循环指令就是以直进方式进刀的,故可采用G92指令,粗车梯形螺纹时编程如下,留出精车余量。
车螺纹时,螺纹车刀刀尖及两侧刀刃都参加切削,每次进刀只作径向进给,随着螺纹深度增加,进刀量应相应减少,否则容易产生扎刀现象。
这种方法虽可以获得比较正确的齿形,操作也很简单,但由于刀具三个切削刃同时参加切削,振动比较大,牙侧容易拉出毛刺,不易得到较好的表面品质。
2.斜进法车削梯形螺纹
因GSK980TD系统的G76螺纹切削复合循环指令就是以斜进方式进刀的,故可采用G76指令,粗车梯形螺纹时编程如下,留出精车余量。
车螺纹时,螺纹车刀沿着牙型一侧平行的方向斜向进刀,直至牙底处。
这种方法只有一侧刀刃参加切削,使排屑比较顺利,不易引起扎刀现象。
3.左右切削法车削梯形螺纹
该方法需要调用子程序和G32指令相结合进行中、左、右法切削加工,粗车梯形螺纹时编程如下,留出精车余量。
车螺纹时,由于是车刀两个主切削刃中的一个在进行单面切削,避免了三刃同时切削,所以不容易产生扎刀现象。
在实际操作过程中,要根据实际经验,一边控制左右进给量,一边观察切屑情况,当排出的切屑很薄时,就可采用光整加工使车出来的螺纹表面光洁,精度也很高。
注意事项:
(1)切削时加切削液,根据情况看是否要加顶尖。
(2)梯形螺纹精粗车刀的刀头宽度不能相差太大,不然换刀后会使切削余量过大,发生崩刀等问题。
(3)G76为复合切削循环,修改不方便,最好使用G92修改和精加工。
(4)对于一些大螺距的螺纹,车削时主轴转速不能过高,需参考机床的最高进给速度,否则会发生失步等问题。
4.结束语
以上是GSK980TD数控车床加工梯形螺纹的常用方法,教师能够较形象、较直观地把车削方法讲解和传授给学生,学生普遍也能够较快、较容易地理解和掌握这种车削方法,大大降低了梯形螺纹车削这一课题的教学难度和强度。
但在生产实践中梯形螺纹的车削是相当复杂的,车削过程中不可仅仅应用一种方法去车削,而应融会贯通,因此学生只有熟练掌握了各种车削方法,才能在车削过程中灵活运用,高效率、高精度、高品质地完成梯形螺纹车削。
[科] 【参考文献】
[1]数控车床编程与操作.中国劳动社会保障出版社.。