数控机床阿基米德螺旋线的加工
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阿基米德螺旋线凸轮零件的数控加工作者:陈旭来源:《成才之路》2009年第20期摘要:本文分析了平面凸轮数控加工工艺,提出了平面凸轮的数控加工工艺方案,给出了平面凸轮数控加工程序的编制及加工方法。
关键词:平面凸轮;数控;加工工艺;分析;程序编制随着机械不断朝着高速精密、自动化方向发展,对凸轮机构的转速和精度也提出了更高的要求,因此利用计算机辅助设计和数控机床加工是很有必要的。
一、数控编程中的零件加工工艺分析1. 数控加工工艺概述无论是手工编程还是自动编程,在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析,拟订工艺方案,选择合适的刀具,确定切削用量。
在编程中,对一些工艺问题(如对刀点,加工路线等)也需要作一些处理。
因此,数控编程的工艺处理是一项十分重要的工作。
(1)数控加工的基本特点:①数控加工的工序内容比普通机加工的工序内容复杂。
②数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程的编制复杂。
(2)数控加工工艺的主要内容:①选择适合在数控上加工的零件,确定工序内容。
②分析加工零件的图纸,明确加工内容及技术要求,确定加工方案,制定数控加工路线。
③调整数控加工工序的程序。
④分配数控加工中的容差。
⑤处理数控机床上部分工艺指令。
2. 常用数控加工方法(1)平面孔系零件。
常用点位、直线控制数控机床(如数控钻床)来加工,选择工艺路线时,主要考虑加工精度和加工效率两个原则。
(2)旋转体类零件。
常用数控车床或磨床加工。
①考虑加工效率:在车床上加工时,通常加工余量大,必须合理安排粗加工路线,以提高加工效率。
②考虑刀尖强度:数控车床上常用到低强度刀具加工细小凹槽。
采用斜向进刀,不宜崩刃。
(3)平面轮廓零件。
常用数控铣床加工。
应注意: ①切入与切出方向控制:径向切入,工件表面留有凹坑;切向切入、切出,工件表面光滑。
②一次逼近方法选择:只具有直线和圆弧插补功能的数控机床在加工不规则曲线轮廓时,需要用微小直线段或圆弧段去逼近被加工轮廓,逼近时,应该使工件误差在合格范围同时程序段的数量少为佳。
阿基米德圆柱蜗轮蜗杆加工特性分析马路【摘要】阿基米德圆柱蜗轮蜗杆主要用来传递空间交错轴间的运动和动力,具有传送比显著、结构紧密、制造较为简单的特点.因此,它在冶金、矿山和起重设备方面得到了广泛应用.由于在实际使用过程中它会遭受损坏,所以本文主要分析和研究蜗轮蜗杆的加工特性.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2017(000)009【总页数】2页(P149,151)【关键词】阿基米德;圆柱;蜗轮蜗杆;加工特性【作者】马路【作者单位】石家庄凯普特动力传输机械有限责任公司,石家庄052160【正文语种】中文蜗杆传动是最基本的齿轮传动样式,在冶金、矿山、化工、国防等不同行业得到了广泛应用。
当前,对蜗杆传动的理论和加工层面都进行了一定探究,研究了蜗轮蜗杆油品、蜗杆副材料与蜗杆副加工生产等。
然而,上述探究内容还远远不够,需进一步优化和完善蜗杆传动。
1.1 普通圆柱蜗杆1.1.1 阿基米德蜗杆该蜗杆主要分布于和蜗杆轴线呈90°的平面中。
齿廓是阿基米德螺旋线,可在车床上通过直线刀刃单刀进行车削加工处理。
安装刀具时,一定要保证切削刃顶面流经蜗杆轴线。
此种蜗杆一般不便磨削,若导程角偏大,则会不利于加工。
1.1.2 渐开线蜗杆渐开线蜗杆的齿面是渐开螺旋面,端面齿廓是渐开线。
实际加工过程,车刀刀刃平面和基圆保持相切,可以磨削,易保证加工精度,主要应用于蜗杆头数众多、转速较高与精密的传动中。
1.1.3 锥面包络蜗杆此种为非线性蜗杆,无法在车床上进行加工处理,通常只能用铣床进行铣制处理并在磨床上磨削。
实际加工环节,盘状铣刀摆放于蜗杆齿槽法向平面中,其工件呈现出螺旋运动,且刀具围绕内部轴线进行回转运动。
1.1.4 圆弧圆柱蜗杆圆弧圆柱蜗杆与常规圆柱蜗杆传动极为相似,仅仅在齿廓形状中有一定区别。
此蜗杆螺旋面采用刃边为凸圆弧形的刀具制作,对应的蜗轮采用范成法制造。
中间平面蜗杆内部的齿廓是凹弧,与之相应的蜗轮齿廓是凸弧形。
机械螺纹类零件的数控机床加工技术随着科技的进步和制造业的发展,数控机床成为机械加工的重要工具。
在机械加工中,螺纹类零件是非常常见的一种类型,因此研究螺纹类零件的数控机床加工技术,对于提高加工效率和质量具有重要意义。
数控机床是一种根据预先编制的程序自动完成加工操作的机床。
在螺纹类零件的加工中,数控机床能够准确控制刀具的运动轨迹和加工参数,从而实现高精度的螺纹加工。
在进行螺纹类零件的数控机床加工时,首先需要进行加工准备工作。
包括选择合适的刀具和夹具,并安装好。
然后根据零件的设计要求和加工工艺,编写数控程序。
数控程序是用于控制数控机床运动和加工过程的指令,包括运动轨迹、加工参数和刀具路径等。
编写好数控程序后,将其输入数控机床的控制系统中。
在正式进行螺纹类零件的数控机床加工时,需要保证机床的各项参数和设备的稳定性,以及正确设置切削参数。
为了实现高精度的螺纹加工,还需要进行刀具的合理选用和修整。
选择合适的切削速度、进给速度和切削深度等参数,保证加工的稳定性和精度。
在螺纹类零件的数控机床加工中,常用的加工方法有外螺纹切削、内螺纹切削和纹车法等。
外螺纹切削主要通过切削刀具在工件表面上切削出螺纹的形状;内螺纹切削则是通过切削刀具在工件内孔中切削出螺纹的形状;纹车法是利用机床主轴和进给轴的协同运动,在工件表面上形成螺纹形状。
不同的加工方法适用于不同类型和要求的螺纹类零件。
螺纹的加工是一个相对复杂的过程,需要掌握一定的加工技术。
在数控机床加工中,除了选择合适的加工方法和切削参数外,还需要掌握机床操作和编程技术。
只有具备了足够的技术和经验,才能够进行高质量的螺纹类零件加工。
螺纹类零件的数控机床加工技术在现代制造业中有着广泛的应用。
通过合理选择加工方法和切削参数,正确操作数控机床和编写数控程序,可以提高加工效率和产品质量,满足不同类型和要求的螺纹类零件的加工需求。
机械设计及阿基米德螺旋线.一阿基米德螺旋线很多人都知道飞蛾扑火这个故事。
但是,为什么飞蛾会这么执着地扑向火光呢?这要从它的祖先谈起。
飞蛾的历史远比人类悠久。
在亿万年前,没有人造火光,飞蛾完全靠天然光源(日光、月光或星光)指引飞行。
由于太阳、月亮、星星距离地球都很远,它们发出的光线照到地球上可以认为是平行直线。
当飞蛾直线飞行时,它在任何位置的前进方向与光线的夹角都是一个固定值(如图1)。
可是,如果光源离得很近,不能将它们发出的光线看作平行光时,飞蛾再按照固有的习惯飞行,飞出的路线就不是直线,而是一条不断折向灯光光源的螺旋形路线(如图2)。
这在数学上称为阿基米德螺线。
通俗的说,阿基米德螺线就是既作匀速转动又作匀速直线运动而形成的轨迹。
举一个形象一点的例子:时钟上的指针在作匀速转动,假如有一只小虫子从时钟的中心,沿指针作匀速爬动,那么虫子最终走出的轨迹就是阿基米德螺线(如图3)。
阿基米德螺旋线的标准极坐标方程为:ρ=at+P0式中:a—阿基米德螺旋线系数,mm/°,表示每旋转1度时极径的增加(或减小)量;t—极角,单位为度,表示阿基米德螺旋线转过的总度数;ρo—当t=0°时的极径,mm。
阿基米德螺线的简单画法有一种最简单的方法画出阿基米德螺线,如图4,用一根线缠在一个线轴上,在其游离端绑上一小环,把线轴按在一张纸上,并在小环内套一支铅笔,用铅笔拉紧线,并保持线在拉紧状态,然后在纸上画出由线轴松开的线的轨迹,就得到了阿基米德螺线。
二蜗轮蜗杆的材料由于蜗杆传动啮合摩擦较大,且由于蜗轮滚刀的轮齿尺寸不可能做得和蜗杆绝对相同,被加工出来的蜗轮齿形难以和蜗杆齿精确共轭,必须跑合才能逐渐理想;因此,材料副的组合必须具有良好的减磨和跑合性能以及抗胶合性能。
所以蜗轮常采用青铜或者铸铁做齿圈,并且可能与淬硬并经磨削的钢制蜗杆相匹配。
1 蜗杆材料一般用合金钢或碳钢制成,大部分蜗杆的齿面经渗碳淬火等热处理获得较高的硬度,由于考虑蜗杆的齿数少,工作长度短,受力次数多等原因所致,因此,蜗杆的材料不用有色金属做。
阿基米德螺旋原理的应用1. 什么是阿基米德螺旋原理阿基米德螺旋原理是古希腊数学家阿基米德发现的一种几何曲线。
阿基米德螺旋是一条无限细长的曲线,它的每个点都离开一个固定点的距离和角度都是相等的。
阿基米德螺旋因其独特的形状和数学特性而广泛应用于多个领域。
2. 阿基米德螺旋的数学表达式阿基米德螺旋的数学表达式可以用极坐标来表示:r = a + b * θ其中,r表示离原点的距离,a和b是常数,θ表示角度。
3. 阿基米德螺旋的应用领域3.1 工程领域在工程领域,阿基米德螺旋的应用广泛,以下是一些主要的应用:•传送带:阿基米德螺旋可以用来设计传送带,将物料从一个地方输送到另一个地方。
传送带上的螺旋叶片可以将物料向前推进,实现输送的功能。
•螺旋输送机:螺旋输送机利用阿基米德螺旋的原理,可以将固体物料顺利地输送到另一个地方。
螺旋输送机广泛应用于建筑材料、化工、冶金等行业。
3.2 生物学领域在生物学领域,阿基米德螺旋的应用主要体现在生物结构的形态学研究中:•贝壳:许多贝壳的外形可以近似地看作是阿基米德螺旋。
通过研究贝壳的螺旋结构,可以了解贝壳生长的规律和进化的过程。
•植物的螺旋排列:某些植物的茎和叶子的排列方式也可以近似地看作是阿基米德螺旋。
这种排列方式可以提供更大的光照面积和空气通道,有利于植物生长和光合作用。
3.3 数学领域在数学领域,阿基米德螺旋被广泛研究和应用,以下是一些常见的数学应用:•圆周率的近似计算:阿基米德螺旋的形状可以用来近似计算圆周率。
通过计算螺旋线上的点的坐标,可以逐步逼近圆周率的值。
•曲线绘制:阿基米德螺旋的美妙形状也使其成为绘画和设计中的重要元素。
设计师和艺术家可以利用阿基米德螺旋的形状进行创意表达。
4. 结语阿基米德螺旋作为一种几何曲线,具有独特的形状和数学特性,被广泛应用于工程、生物学和数学等多个领域。
它的应用不仅使我们对世界的理解更加深入,也带来了创新和进步。
随着科学技术的不断发展,相信阿基米德螺旋的应用领域将会进一步扩展,并为人类带来更多的惊喜和收获。
螺旋线加工在数控铣削中的应用范围与技巧摘要】此技巧主要运用数控铣床、加工中心特有的加工性能,采用宏指令编制二维螺旋线、三维螺旋线程序,其中包括了一些关键参数设置、经验应用、使用范围,使加工出的零件无论从质量还是效率上都得到了很大提高。
此技巧阐述二维螺旋线(平面螺旋线)、三维螺旋线的应用(圆柱螺旋线)的应用范围与技巧。
【关键词】螺旋锻件加工中图分类号:TG659文献标识码:A文章编号:ISSN1004-1621(2017)05-062-02前言随着零备件制造产业的发展,制造精度逐渐提高,对零备件生产质量要求也越来越高,对细节要求也越来越高,尤其零件的表面质量要求更是越来越高。
现将螺旋线应用于机械加工铣削中,尤其在铣削精加工中将二维螺旋线、三维螺旋线灵的活应用,既能提高表面质量,又能提升加工效率,还能完成连续加工,避免接刀痕的产生。
采用螺旋线加工,可以保证刀具更加平滑、稳定过度,刀具进入后能够保证加工过程的连续性,使刀具在一次铣削过程中时时处于进给运动状态,保持切削过程平稳,可以提高加工精度和表面质量,延长刀具寿命。
并且加工柱形锻件类零件也有很好的效果例如(图一),锻件类零件的原状态表层有一层氧化皮,很硬,对刀具磨损很大,一直是铣削加工的难题,利用螺旋线加工方式加工,取得了很好的效果。
TG659一、二维螺旋线(平面螺旋线)的应用1、平面内螺旋槽加工。
手动编程:手工编制此类零件宏程序必须掌握宏程序的使用方法,通过图形所表达出的规律性,用方程描述和概括图形,用小直线段逼近图形。
线段分得越小,相对图形的误差也越小。
但应用起来灵活,当槽、螺距及螺旋槽深度发生变化时,只需改变相对应的一个变量即可。
如果使用CAM自动编程的话,需要重新画图,生成新程序,还得进行校验。
由图二可知,中心圆起始R=20mm,回转360°后R=40mm 。
若把360°分割成360份,那么由起点R依次是R=20+20×0/360,R=20+20×1/360,R=20+20×360/360,由此可得出规律,R=20+20 × n/360,对应的坐标点位置方程为X=Rcos (n),图二Y= Rsin(n)加工程序如下(FANUC系统):Rl=20(最内圈半径)注:内径值R2=20 (螺距)R3=O(螺旋线动角值,此赋值为零)R5=80(螺旋线终止距离)注:外径值R6=10 {Z向下刀深度)R7=R5+R2 (X向安全下刀点)G0X=R7Y0(下刀点)GOZ=-R6CC:R3=0BB:R8=R7-R2 ×R3/360(计算螺旋线上动点的R值)R9=R8×COS(R3)(计算螺旋线上动点的X值)R10=R8×SIN(R3)(计算螺旋线上动点的Y值)G1X=R9Y=R10F1000(走小直线段)R3= R3+1 (每次递增1°)IF R3<=360GOTOB BB(若满足条件,返回BB段)R7=R7-R2(每次递减一个螺距)IF R7> =R1 GOTOB CC(若满足条件,返回CC段)M17(返回主程序)2、用螺旋线加工平面。
真正的阿基米德螺旋线宏程序#3=10(螺距)#4=100 (最大直径)3& 0PW 8Kh4Q0}%* G #5=200 (f)5To6nM1{$HC G54G90G00G43H01Z100 M03S2000 8 H66Z7A 0_5 Z3G01Z-2F#5#100=#3/360N1#1=#1+#100 #2=#2+1IF[#1GE#4]GOTO2 #101=#1*COS[#2]#102=#1*SIN[#2]G1X#101Y#102 {!4ku4W TN2G00Z100M30圆弧表面车螺纹M3S3350T101 W9yVV+4 #1=30 %_ {-7h6Zy3 N1G0G99X#1 3 *u FGE:y Z2.5$ $n( Bg 6 3Y@ 3 8MG32Z0.F2.5 G3U5.Z-30.R200.F2.5 G2U5.Z-60.R200.F2.5G1W-5.F2.5G0X60.Z2.5#1=#1-0.5 -IF[#1GE27.5]GOTO1G0X100M5 { E19V1v*.Z100. $M30Si 圆弧螺旋线P€5现把公司铳矩形的宏程式给大家分享下,个人感觉蛮好用的,格式:G120 X---Y ---D---Z---R---U---V ---B--Q--C--F---为长为宽安全高度旋转角度铳的方向矩形4角铳个V大小的,避空进给…刀补下刀深度下刀量r,u v ,b,c可以不用。
…-现在有个问题,用G120时只能是铳外形,当矩形大小一边小于刀的2个直径,可以用它来挖槽,大于2个刀的直径时,它只在边上铳,不能用于挖槽,因为最后收刀时它会回到中间去,我现在想让它铳大于2个刀具直径的矩形,不铳穿,挖槽加工,09017(G120' H.I.J.K. M VOL6 V)#120=#0#121=#0#122=#0 #123=#0+ #124=#03#130=#0#131=#0 #132=#0+#133=#0#134=#0 #140=#08W#141=#07#142=#01 L#143=#09 4#147=#0 u(#149=#0 @#144=#0 #145=#03 #146=#0+ AM b% 3#Fu&_KIF[#19NE#0]GOTO1 — #19=#3N1#103=#3IF[#22EQ#0]GOTO2#103=FUP[#22/1.42*200]/100#3=-#225h{0*20bN2IF[#23NE#0]GOTO3 #23=0.8N3IF[#7NE#0]GOTO8 B+Q0%k4#7=1N8IF[ABS[#3]GT#[2000+#7]]GOTO6 #3=#0x& #103=#0N6IF[#19LT#[2000+#7]]THEN#19=#0IF[#19EQ#0]THEN#1=#0IF[[#3EQ#0]AND[#19EQ#0]]GOTO4IF[#4NE#0]THEN#144=ADP[#4]IF[#5NE#0]THEN#145=ADP[#5] 5 +O63{5R84B3IF[#6NE#0]THEN#146=ADP[#6]IF[#11NE#0]THEN#141=ADP[#11] #120=#141-FIX[#141/2]*2(HIJK 1 OR 2)#121=FIX[#141/2]+FIX[#144/2] *X%YL#122=#144-FIX[#144/2]*2 o#yu1}B*D3x#122=#122+#145-FIX[#145/2]*2 #123=FIX[#145/2]+FIX[#146/2]#124=#146-FIX[#146/2]*2#130=FUP[#141/2] 5N 9${2u5A #131=#130+FUP[#144/2] #132=FUP[#144/2]+FUP[#145/2]#133=FUP[#145/2]+FUP[#146/2] 3 yN$$A&RO #134=FUP[#146/2] #140=FIX[#141/2] #149=#141-FIX[#141/2]*2+#144-FIX[#144/2]*2 #142=FIX[#144/2]+FIX[#145/2] c!0_n%T F*N_ #143=#145-FIX[#145/2]*2+#146-FIX[#146/2]*2 #147=FIX[#146/2]#120=#120*#19*2-#130*#3-#140*#1 #121=#121*#19*2-#131*#3-#149*#1 @xZy #122=#122*#19*2-#132*#3-#142*#1 _L0q#4 w0R48x #123=#123*#19*2-#133*#3-#143*#1 #124=#124*#19*2-#134*#3-#147*#1 #1{&25A N4IF[#9NE#0]GOTO5 1X4{ 7#9=100 #n2x4 #Cc*d N5#101=#24/2 8Z3C#Y0**Vo11#102=#25/2 #105=#40017 Y1?6X8mv! 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端面螺纹的数控车削加工严霞1,2(1.湖北工业大学机械工程学院,湖北武汉430068;2.昆山登云科技职业学院,江苏苏州215300)课程◆专业◆教法端面螺纹又称平面螺纹,是在圆盘类工件的端面上加工的螺纹。
加工时,刀具运动的轨迹是一条相对于工件端面的阿基米德螺旋线。
除采用专用机床加工端面螺纹外,在普通车床上,通过计算后配换挂轮箱挂轮,得到与端面螺纹、螺距相等的横向进给量,也可以加工出端面螺纹,但工艺过程较复杂,且加工出的端面螺纹精度不易保证。
随着数控技术的发展,加工高精度端面螺纹已不再是一件难事,既可以在数控铣床上进行铣削加工,也可以在数控车床上进行车削加工。
下面以数控车削加工为例来介绍端面螺纹的加工方法。
一、端面螺纹加工工艺分析加工零件如下图所示,零件材料为硬铝,端面螺纹最大直径为Φ50mm,最小直径为Φ20mm,螺距6mm,牙深3.2mm 。
3.2零件图(一)端面螺纹粗加工端面螺纹粗加工时选用宽度比实际槽宽稍窄的刀片,运行程序加工出一条螺旋槽,在槽的两侧面分别留出均匀的精加工余量。
图示端面螺纹可选用宽2.5mm的刀片进行粗加工。
(二)端面螺纹精加工精加工时可以采用更换刀具、磨耗补偿、移动起点三种方法。
更换刀具法:直接将粗加工刀片更换成跟实际槽宽一致的刀片,再次运行程序加工端面螺纹即可,应用此种方法必须采用机夹刀,且要保证刀片更换后与原刀片伸出长度相同,刀片高度相同。
磨耗补偿法:利用数控系统提供的磨耗功能,调整X方向的磨耗值进行精加工。
移动起点法:修改程序中加工端面螺纹的定位起点,再运行程序对端面螺纹进行精加工(X方向退刀位置也应作相应调整)。
二、端面螺纹车削刀具的选择在车削端面螺纹时,可以选择机夹刀,也可以选择手磨刀。
机夹刀分0°型和90°型两大类,0°型又可分为A型曲线和B型曲线两种。
在选择机夹螺纹车刀时,根据自己使用的机床刀架类型结合数控刀具生产厂家提供的刀具参数进行选择,主要考虑加工的最大直径、最小直径以及螺纹牙深。
图1阿基米德螺旋线
轴和指针组成。
螺旋盘安装在转动轴上,指针一点P
旋盘上沿螺旋槽运动,点A和支架连,作为固定点。
研究点的运动轨迹和特点。
螺旋盘指针传动组件运动简图如图3,旋转轴上的转动中心为O点,支座上指针固定为A点,指针在螺旋盘的
图2螺旋盘指针传动组件
根据图可知,设o 点为转动中心,坐标(0,0),A
60),B (x,y );|AB|=164,因为A 点为固定点,
故B 点轨迹为以A 点为转动中心,半径为R164的圆周;P 点在螺旋
参考文献:
王连祥,方地植.数学手册[J].人民教育出版社,成大先,王德夫.机械设计手册[J].化学工业出版社,39-43.
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温正.精通MATLAB 科学计算[J].清华大学出版社,39-43.
图3螺旋盘指针传动简图
图4P 点运动轨迹。
数控车床螺纹的加工方法摘要:螺纹加工是车床操作工必备技能。
在目前的数控车床中,螺纹切削一般有G32直进式切削方法、G76斜进式切削方法,结合我院实践教学融入质量控制技术,争取加工出高精度的零件及高的合格率。
关键词:数控加工螺纹切削加工方法一、数控加工中螺纹的主要加工方法在目前的数控加工中,螺纹切削一般有两种方法:G32直进式切削方法和G76斜进式切削方法,由于切削方法不同,编程的方法不同,加工误差也不同。
我们在操作使用中要仔细分析。
其中指令G32用于加工单行程螺纹,编程任务重,程序复杂;指令G76克服了指令G32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,可节省编程时间。
1.G32直进式切削方法,由于两侧刃同时工作,切削力较大,而且排削困难,因此在切削时,两切削刃容易磨损。
在切削螺距较大的螺纹时,由于切削深度较大,刀刃磨损较快,造成螺纹中径产生误差;但是其加工的牙形精度较高,因此一般多用于小螺距螺纹加工。
由于其刀具移动切削均靠编程来完成,因此加工程序较长;由于刀刃容易磨损,因此加工中要做到勤测量。
2.螺纹加工完成后可以通过观察螺纹牙型判断螺纹质量及时采取措施,当螺纹牙顶未尖时,增加刀的切入量会使螺纹大径增大,增大量视材料塑性而定;当牙顶已被削尖时,增加刀的切入量,则大径成比例减小。
要根据这一特点正确对待螺纹的切入量,防止报废。
二、车削螺纹应注意的问题1.确定车螺纹切削深度的起始位置,将中滑板刻度调到零位,开车,使刀尖轻微接触工件表面,然后迅速将中滑板刻度调至零位,以便于进刀记数。
2.试切第一条螺旋线并检查螺距。
将床鞍摇至离工件端面8―10牙处,横向进刀0.05左右。
开车,合上开合螺母,在工件表面车出一条螺旋线,至螺纹终止线处退出车刀,开反车把车刀退到工件右端;停车,用钢尺检查螺距是否正确。
3.用刻度盘调整背吃刀量,开车切削。
螺纹的总背吃刀量ap与螺距的关系按经验公式ap≈0.65P,每次的背吃刀量约0.1。
阿基米德螺旋线凸轮零件的数控加工随着机械不断朝着高速精密、自动化方向发展, 对凸轮机构的转速和精度也提出了更高的要求, 因此利用计算机辅助设计和数控机床加工是很有必要的。
一、数控编程中的零件加工工艺分析1. 数控加工工艺概述无论是手工编程还是自动编程, 在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析, 拟订工艺方案, 选择合适的刀具, 确定切削用量。
在编程中,对一些工艺问题( 如对刀点, 加工路线等) 也需要作一些处理。
因此, 数控编程的工艺处理是一项十分重要的工作。
(1) 数控加工的基本特点: ①数控加工的工序内容比普通机加工的工序内容复杂。
②数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程的编制复杂。
(2) 数控加工工艺的主要内容: ①选择适合在数控上加工的零件, 确定工序内容。
②分析加工零件的图纸, 明确加工内容及技术要求, 确定加工方案, 制定数控加工路线。
③调整数控加工工序的程序。
④分配数控加工中的容差。
⑤处理数控机床上部分工艺指令。
2. 常用数控加工方法(1) 平面孔系零件。
常用点位、直线控制数控机床( 如数控钻床)来加工,选择工艺路线时, 主要考虑加工精度和加工效率两个原则。
(2)旋转体类零件。
常用数控车床或磨床加工。
①考虑加工效率: 在车床上加工时,通常加工余量大, 必须合理安排粗加工路线,以提高加工效率。
②考虑刀尖强度: 数控车床上常用到低强度刀具加工细小凹槽。
采用斜向进刀,不宜崩刃。
(3) 平面轮廓零件。
常用数控铣床加工。
应注意: ①切入与切出方向控制: 径向切入,工件表面留有凹坑;切向切入、切出,工件表面光滑。
② 一次逼近方法选择: 只具有直线和圆弧插补功能的数控机床在加工不规则曲线轮廓时, 需要用微小直线段或圆弧段去逼近被加工轮廓, 逼近时, 应该使工件误差在合格范围同时程序段的数量少为佳。
3. 对零件图纸进行数控加工工艺性分析(1) 尺寸标注应符合数控加工的特点。
在数控编程中, 所有点、线、面的尺寸和位置都是以编程原点为基准的。
《装备制造技术》2018年第08期图1加工示意图120ϕ88-0.0351.6101.63719R4周边4+0.036.3其余8+0.036100±0.03724°15°阿基米德螺旋槽3×12+0.0270引言阿基米德螺旋线在生活中十分常见,如家里使用的蚊香,工业上的螺旋泵、阿基米德蜗杆、阿基米德凸轮,还有车床上卡盘里面的大锥齿轮,它的背面有阿基米德螺旋槽,这些都是阿基米德螺旋线的运用。
阿基米德螺线的加工也较为复杂,但随着CAD/CAM 软件的广泛应用,可以利用软件来造型和加工,使得简单了许多。
但是,如果螺旋线使用CAD/CAM 软件来造型加工,若螺旋线的参数发生变化,就需要重新造型和设定加工参数,然后进行后处理,显得比较麻烦。
如果自己建立曲线的表达式,然后给式中各参数赋值进编程加工,数控系统便能自动进行计算和插补;若螺旋线的参数发生变化,则只需要改变方程式或改变参数赋值,就可以套用已经编好的程序,具有较好的通用性。
1阿基米德螺旋线方程式的建立在参考文献[1]中,就有一例加工中心职业技能鉴定试题(如图1所示),题中有阿基米德螺旋槽的编程加工,下面就通过该实例来阐述阿基米德螺旋线手工编程和加工的方法。
非圆曲线加工的首要问题就是建立方程式,阿基米德螺旋线的一般表达式为:r (θ)=a +b (θ)式中:b 为阿基米德螺旋线系数,mm/°,表示每旋转1°时极径的增加(或减小)量;θ为极角,单位为度,表示阿基米德螺旋线转过的总度数;a 为当θ=0°时的极径,mm.改变参数a 将改变螺线形状,b 控制螺线间距离,通常其为常量。
1.1螺旋线系数的计算从图中可以看出,螺旋线的方程式并未直接给出,要进行计算。
图中给出了螺旋线上的两个坐标(0,-19)和(0,-37),由此可以看出,螺旋线的极半径从(0,-19)到(0,-37)的增加量为-19-(-37)=18,极角的变化从-90°到终点270°,共转过了90°+270°=一种非圆曲线槽的数控编程加工李建生(洛阳职业技术学院,河南洛阳471000)摘要:非圆曲线的加工一直是数控铣削加工的一个热点,尤其在一些职业技能大赛的考题中十分常见。
机械螺纹类零件的数控机床加工技术机械螺纹类零件是指在其表面加工有螺纹的零件。
螺纹是工程中常见的一种传动方式,通常用于连接、固定或者调整零件之间的相对位置。
机械螺纹类零件的加工对于保证其质量和精度是非常重要的。
数控机床是一种能够通过预先编程和自动化控制来实现零件加工的机械设备。
下面将介绍机械螺纹类零件的数控机床加工技术。
数控机床加工机械螺纹类零件需要预先编写加工程序。
程序中需要包含零件的尺寸、螺纹参数、刀具路径等信息。
在编写程序时,需要根据零件的实际需求和加工要求进行合理的选择。
编写好程序后,需要将其上传到数控机床的控制系统中。
数控机床加工机械螺纹类零件需要选择合适的切削工具。
切削工具的选择需要考虑零件的材料和尺寸等因素。
常见的切削工具包括螺纹刀、丝锥等,它们能够有效地进行螺纹加工。
然后,数控机床加工机械螺纹类零件需要进行合适的切削参数设置。
切削参数包括切削速度、进给速度和切削深度等。
这些参数的设置需要根据零件材料的硬度和加工表面的要求来确定。
切削参数的合理设置可以保证加工过程的稳定性和加工表面的质量。
接下来,数控机床加工机械螺纹类零件需要进行刀具装夹和工件固定。
刀具装夹需要保证刀具的刚性和稳定性,以确保切削过程的精度和稳定性。
工件固定需要考虑零件的形状和加工需求,选择合适的夹具和夹具位置进行固定。
数控机床加工机械螺纹类零件需要进行加工过程的监控和调整。
机床在加工过程中需要实时监测切削力、切削温度和加工尺寸等参数,并且能够根据需要进行相应的调整。
加工过程中的监控和调整可以提高加工质量和效率。
机械螺纹类零件的数控机床加工技术是一项工艺复杂、技术要求高的加工过程。
通过合理的程序编写、切削工具选择、切削参数设置、刀具装夹和工件固定以及加工过程的监控和调整,可以有效地实现机械螺纹类零件的加工,提高加工效率和质量。