大规格锯齿螺纹铣削宏程序

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L01(180) G54 LHY;(旋转坐标系) T1 ATRANS Z=$TC_DP21[$P_TOOLNO,$P_TOOL] G90 M3 S600 F30 ……;(加工内容) T2 ATRANS Z=$TC_DP21[$P_TOOLNO,$P_TOOL]
如此,改进后的补偿程序完成。 (收稿日期:20130102)
#26=25.4-1-0.2 45°牙型面一侧分层进给下刀点Z 向坐 标值 (1为1/2刀尖宽度,0.2为精加工余量) #6= TAN45×#4 45°牙型面一侧分层进给下刀点Z 向偏移值 #25=5.4+1+0.2 7°牙型面一侧分层进给结束点Z 向坐标值 (1为1/2刀尖宽度,0.2为精加工余量) #5=TAN7×#4 7°牙型面一侧分层进给结束点-Z 向偏移值 #7=1 N10 #26=#26-#6 #25=#25+#5 #24=#24+#4 #16=#26 N20 #9=25.4 G0X0Y0 Z#16 G01X#24 F1000 N30 G03X#24 Y0 Z[#16-#9] I-#24 J0 F300 #9=#9+#9 IF[#9 LE #11] GOTO 30 IF[#16 EQ #25 ]GOTO 40 #16=#16-#7 IF[#16 LE #25] THEN #16=#25 GOTO20 N40 IF[#24 LE #14] GOTO 10 G0 X0 Y0 Z200 M30 分层切入后的Z 向平移值 G90G54G40S300M03
削面积太大。机床难免会产生强烈的振动,总结数 控车床分层车削大螺距螺纹的经验,能否用同样的 方法铣削螺纹,答案是可以的。数控车床有专门的 螺纹循环指令,进刀和退刀由系统自动控制,分层 车削只要控制好螺纹直径和起始点坐标就可以了。 相比之下,分层铣削就要复杂得多,首先要编程螺 纹的运动轨迹,保证每一圈螺旋线都能够顺滑过 渡,然后一层一层地切入,一步一步的平移,像挖 梯田一样,最终达到螺纹的加工要求。 铣削螺纹有很多先例,螺纹铣刀的规格和型号 也越来越多,但毕竟都是螺距较小的标准螺纹,如 此大的锯齿螺纹,还是第一次遇到,联系了机床厂 家和刀具商,都没有好的方案。摆在面前的问题主
图2 加工示意图
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刀尖中心为刀位点,不使用刀具半径补偿,直接对 螺旋线半径编程。螺纹起点选择在工件以外的安全 高度,螺纹终点有比较宽松的退刀槽空间,起始点 均采用直线进刀和退刀。 (1)粗铣 去除大部分余量。变量设置:
#24=97-30 螺纹最小编程半径 (螺纹牙顶半径-刀具半径) #14=110-30 螺纹最大编程半径 (螺纹牙底半径-刀具半径) #4 =13/4 #9=25.4 #11=127 螺纹半径方向分层进给切入值 螺旋线Z 向距离 螺纹编程长度 (按螺距倍数圆整处理)
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大规格锯齿螺纹铣削宏程序

锯齿螺纹,一般用于单向受力的传动部件,牙 型为不等腰梯形,前面的一个角度用来承受载荷, 后面的一个角度用来增加牙根强度。大规格的锯齿 螺纹多用于矿山机械,本文以图1为例,介绍35° 菱形刀片分层铣削锯齿螺纹的加工方法和短小精悍 的宏程序模式。
图1 锯齿螺纹牙型图
要有两个:①没有标准的螺纹铣刀,只能就地取 材,使用形状相近的刀具。②螺纹的去除余量太 大,要多次分层铣削。靠编程轨迹保证螺纹两侧的 牙型角度。软件编程肯定不行,宏程序也有一定难 度。 (1)自制螺纹铣刀 35°菱形刀片是一种常用
1. 加工方案
S220×25.4-L H属非标螺纹,螺距大,牙槽 深,很难找到合适的刀具,专门定做,价格贵不 说,还要等很长时间,即使做成了刀片,按照传统 的直进方法铣削螺纹,刀片与牙型完全吻合后,切
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2013年 第6期
冷加工
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数控刀片,既可用于车削,也可用于铣削,有人曾 在数控车床上用其进行梯形螺纹的粗加工,并获得 了成功。以此为借鉴,能否用35°菱形刀片铣削 锯齿螺纹呢?带着这个疑问,我们选择强度高、耐 冲击性好的山特维克35°镗刀杆和(VBMT160412 M M1025)菱形刀片,来做一个大胆的试验。从 理论上讲,刀片的安装角度是一侧37°,一侧是 -2°,小于锯齿扣两侧牙型角,R 1.2mm的刀尖圆弧 也明显小于牙底槽宽,两侧切削刃下面的 3°后角, 大于锯齿螺纹的螺旋升角,上述特点,决定了35° 菱形刀片铣削螺纹时不会发生过切和干涉,自己动 手,将直径60mm的35°镗刀杆安装在数控铣床的强 力刀柄上,一把简易的螺纹铣刀就制作完成了。 (2)编程思路 相对于其他刀具路径,螺纹铣 削路线没有太多的选择,本例中的左旋螺纹,适用 自上而下顺铣加工,即主轴正转,刀具沿逆时针 方向做螺旋线插补。编程的焦点是用菱形刀片的 35°刀尖角保证螺纹两侧的7°/45°牙型角(见图 2),粗铣采用分层铣削的方法,考虑到螺纹牙深 13m m,分4层铣削,一次切入3.25m m,刀尖紧贴 45°牙型面一侧进刀至第一层螺纹半径,沿螺旋线 铣削至螺纹长度后,快速返回起始点,半径方向数 值不变,轴向平移进刀,继续执行螺旋线插补,直 到接近7°牙型面,再返回45°牙型面一侧进刀至 第二层螺纹半径,如此循环4次,快速去除大部分 余量,粗铣后,螺纹两侧面已基本接近牙型轮廓, 精铣仍然采用分层铣削的方法,与粗铣不同的是, 精铣只加工螺纹两侧面,以每层0.2m m的深度进 刀,此时可适当提高 主轴转速和进给量, 确保螺纹的牙型角度 和表面粗糙度。程序 的核心在于建立进刀 深度和牙型误差的关 联方程,通过不停地 改变螺旋线的半径值 和起始点位置,来达 到铣削两侧牙型面的目的。
LHYSET(90,-1,90);(建立G54时测量机床Y 值用立头,测量
……;(加工内容) L01(270) G54 LHY ATRANS Z=$TC_DP21[$P_TOOLNO,$P_TOOL] G90 M3 S600 F30 D1 ……;(加工内容) M05 M30
X 和Z 用卧头转到90°)