数控车削矩形螺纹的加工工艺分析
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数控车削螺纹时常见问题及工艺分析【摘要】数控加工螺纹虽然具备柔性加工程度高、自动化程度高、加工精度高、加工质量稳定可靠、生产效率高等许多优点。
但如果刀具选择不当,程序编写工艺性不强,操作不当等往往会缩短刀具使用寿命,增加加工成本,甚至引发加工事故…【关键词】螺纹啃刀乱牙左右借刀法螺纹车削加工是指螺纹车刀在旋转圆柱或者锥形工件表面上,向前爬升,形成的具有相同剖面的连续凸起和沟槽。
螺纹的种类很多,按形成螺旋线的形状可分为圆柱螺纹和圆锥螺纹;按用途不同可分为连接螺纹和传动螺纹;按牙形特征可分为三角螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹;按螺旋线的旋向可分为右旋螺纹和左旋螺纹;按螺旋线的线数可分为单线螺纹和多线螺纹。
在机械制造业中,带螺纹的零件应用得十分广泛。
用车削的方法加工螺纹,是目前常用的加工方法。
在普通车床上车削米制、英寸制、模数和径节制四种标准螺纹,无论车削哪一种螺纹,车床主轴与刀具之间必须保持严格的运动关系:即主轴每转一转(即工件转一转),刀具应均匀地移动一个(工件的)导程的距离。
由于机械传动级数受变速箱空间大小限制和齿轮齿数受齿轮模数影响,导致螺纹加工内容受到限制,螺纹加工的质量和速度也受操作工人技术水平的影响,因此螺纹数控加工替代普通加工是目前发展的一种趋势。
数控加工螺纹具备柔性加工程度高、自动化程度高、加工精度高、加工质量稳定可靠、生产效率高等许多优点。
但如果编程和操作不当,往往会缩短刀具使用寿命,增加加工成本,甚至引发加工事故。
数控车削螺纹时,往往由于各种原因,造成由主轴与刀具之间的运动,在某些环节出现问题,引起车削螺纹时产生故障,影响正常生产。
为此,我们必须提前做好预防,消除加工隐患。
车削螺纹时常见故障及工艺分析如下:一、啃切现象工艺分析:原因是车刀安装得过高或过低,工件装夹不牢或螺纹车刀刀尖磨 损过大。
1、车刀安装得过高或过低:过高,则吃刀到一定深度时,车刀的后刀面顶 住工件,增大摩擦力,甚至把工件顶弯,造成啃切现象;过低,则切屑不易排出, 车刀径向力的方向是指向工件中心,加上Z 轴方向伺服电机强力推进,致使吃刀 深度不断自动趋向加深,从而把工件抬起,出现啃切现象。
关于数控车床螺纹车削的加工工艺常见问题分析及解决办法探讨数控车床螺纹车削作为数控加工的一种常见工艺,广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域。
在实际生产中,常常会出现一些问题,影响加工效率和产品质量。
本文将对数控车床螺纹车削的加工工艺常见问题进行分析,并提出解决办法,以期能够帮助广大生产人员更好地掌握这一工艺,提高加工效率和产品质量。
一、加工工艺常见问题分析1. 螺纹精度不高在数控车床螺纹车削过程中,螺纹精度不高是一个常见问题。
这会直接影响到螺纹的配合质量和使用性能,严重影响产品质量。
2. 刀具磨损严重刀具磨损严重是另一个常见问题,这会导致刀具寿命缩短,加工效率低下,甚至造成加工质量不稳定。
3. 加工过程中出现振动在数控车床螺纹车削过程中,振动是一个常见问题,严重影响加工质量,甚至可能导致加工失效。
4. 加工余量不足加工余量不足是因为工艺参数设置不合理,导致产品尺寸不稳定,甚至无法满足要求。
5. 加工表面粗糙度不合格表面粗糙度不合格是另一个常见问题,这直接影响到产品的外观和使用性能。
二、解决办法探讨要解决螺纹精度不高的问题,首先要选择合适的加工参数,保证切削速度和进给速度适当。
要选择合适的刀具,并严格控制刀具的安装和刀具槽道的精度。
要加强对数控车床的维护保养,确保设备的精度和稳定性。
刀具磨损严重的问题可以通过选择合适的刀具材料和刀具类型来解决。
加强刀具的冷却和润滑,合理选择刀具的切削速度和进给速度,延长刀具的使用寿命。
加工余量不足的问题主要是由工艺参数设置不合理导致,因此要优化加工参数设置,保证加工余量符合要求。
要对数控车床进行定期检查和维护,确保各个参数的准确性和稳定性。
表面粗糙度不合格的问题可以通过选择合适的切削参数来解决,包括切削速度、进给速度和切削深度。
要确保刀具和工件的质量,严格控制刀具的磨损情况,确保加工表面的光洁度。
数控车床螺纹车削的加工工艺常见问题是可以通过合理的解决办法来避免的。
数控车床螺纹加工工艺方案分析【摘要】这里分析了轴类零件中螺纹加工工艺方案的制订,采用BEI-JING-FANUC 0i系统的数控车床运用不同指令进行螺纹加工的误差分析。
【关键词】螺纹;工艺;误差分析常用螺纹的牙型有三角形、梯形、矩形等。
螺纹的加工方法多种多样,大规模生产直径较小的三角螺纹,常采用滚丝、搓丝或轧丝的方法,对数量较少或批量不大的螺纹常采用车削的方法。
随着数控技术的逐渐普及,轴类零件越来越多的采用数控车床加工。
这里以BEIJING-FANUC 0i系统为例,介绍在数控车床上加工螺纹时,其工艺方案的制订及数控加工程序的不同所造成的误差分析。
一、加工工艺分析在数控车床上加工螺纹,首先要制订合理的工艺方案,然后才能进行编程和加工。
工艺方案的好坏不仅会影响数控车床效率的发挥,而且将直接影响到螺纹的加工质量。
1、走刀路线的确定在数控车床上车螺纹时,沿螺距方向的,向进给应和车床主轴的旋转保持严格的速比关系,考虑到刀具从停止状态到达指定的进给速度或从指定的进给速度降为零,驱动系统必有一个过渡过程,因此沿轴向进给的加工路线长度,除保证螺纹长度外,还应增加刀具引入距离δ1和超越距离δ2(见图1),δ1和δ2的数值与车床拖动系统的动态特性、螺纹的螺距和精度有关。
一般δ1为2-5mm,对大螺距和高精度的螺纹取大值;δ2一般为退刀槽宽度的一半左右,取1-3mm左右。
若螺纹收尾处没有退刀槽时,收尾处的形状与数控系统有关,一般按45°退刀收尾。
2、螺纹车刀的选用螺纹车刀属于成形刀具,要保证螺纹牙型的精度,必须正确刃磨和安装车刀。
对螺纹车刀的要求主要有以下几点:(1)车刀的刀尖角一定要等于螺纹的牙型角;(2)精车时车刀的纵向前角应等于0°;粗车时允许有5°-15°的纵向前角;(3)因受螺纹升角的影响,车刀两侧的静止后角应不相等,进给方向后面的后角较大,一般应保证两侧面均有3°-5°的工作后角;(4)车刀两侧刃的直线性要好。
螺纹类零件的数控机床加工技术分析数控机床加工技术是一种利用计算机控制机床进行精确加工的技术,广泛应用于各个行业中。
在制造业中,螺纹类零件是一种常见的工件类型,其加工难度较大,对机床加工技术要求较高。
本文将对螺纹类零件的数控机床加工技术进行分析。
螺纹类零件的加工主要包括内螺纹和外螺纹两种形式。
内螺纹加工一般采用铣削、钻削、攻丝等方法,外螺纹加工一般采用车削、插齿等方法。
对于数控机床加工螺纹类零件,主要有以下几个方面的技术要点。
首先是刀具的选择和刀具路径的确定。
对于内螺纹加工,刀具的选择主要考虑到刀具的形状和材料,通常使用立铣刀、沉头钻等刀具。
刀具路径的确定应考虑到切削力的方向和大小,以及刀具的进给速度和进给量等因素。
对于外螺纹加工,刀具的选择主要考虑到车刀和插齿刀等刀具,刀具路径的确定应考虑到刀具切削的方向和切削速度等因素。
其次是机床的设置和参数的调整。
对于内螺纹加工,应根据螺纹的尺寸和精度要求,合理设置机床的参数,如主轴转速、进给速度、切削深度等。
对于外螺纹加工,应根据螺纹的尺寸和精度要求,合理设置机床的参数,如主轴转速、进给速度、切削深度和切削速度等。
再次是加工过程中的工艺控制。
在螺纹类零件的加工过程中,需要根据实际情况进行工艺控制。
对于内螺纹加工,要注意控制切削深度和进给速度,避免过度切削或切削不足;对于外螺纹加工,要注意控制车刀切削的压力和速度,避免过度切削或切削不足。
最后是加工过程中的质量控制。
在螺纹类零件的加工过程中,需要通过加工质量的监控和检测,及时发现并纠正可能出现的加工问题。
可以通过计算机监控切削力和切削温度等参数,以及通过使用测量工具检测加工后的零件尺寸和形状等。
螺纹类零件的数控机床加工技术要点包括刀具的选择和刀具路径的确定、机床的设置和参数的调整、加工过程中的工艺控制和加工过程中的质量控制等方面。
通过合理应用这些技术要点,可以提高螺纹类零件的加工精度和效率,降低加工成本,提高产品质量。
关于数控车床螺纹车削的加工工艺常见问题分析及解决办法探讨数控车床螺纹车削是机械加工中常见的一种工艺,常常用于制造螺纹连接件、螺纹轴等零部件。
在实际的加工过程中,经常会遇到一些常见的问题,这些问题不仅影响了生产效率,还可能导致产品质量不达标。
探讨数控车床螺纹车削的加工工艺常见问题及解决办法对于提高加工质量和效率具有重要意义。
一、加工过程中的常见问题分析及解决办法1、螺纹质量不达标螺纹质量不达标是数控车床螺纹车削中常见的问题之一。
造成这一问题的原因是多方面的,比如刀具磨损严重、切削参数设置不当、机床振动过大等。
针对这些问题,可以采取以下一些解决办法。
(1)定期更换刀具,确保刀具的切削性能;(2)合理设置切削参数,包括进给速度、主轴转速等,保证切削质量;(3)对机床进行定期维护,减小机床振动,改善加工质量。
2、芯部和头部连接不紧密螺纹加工中,芯部和头部连接不紧密会导致产品的质量问题。
这一问题可能是由于机床的刚性不够、夹具安装不稳等原因导致的。
对于这一问题,可以采取以下措施加以解决。
(1)提高机床的刚性,加强机床的支撑和固定;(2)优化夹具的设计和安装方式,确保夹具的稳定性;(3)增加刚性支撑,减小加工振动,保证连接的紧密性。
3、螺纹表面粗糙二、如何提高数控车床螺纹车削的加工效率除了解决加工过程中的常见问题外,提高数控车床螺纹车削的加工效率也是非常重要的。
以下是一些提高加工效率的方法。
1、优化切削参数合理设置切削参数,比如切削速度、进给速度、切削深度等,是提高加工效率的关键。
通过优化切削参数,可以达到快速而稳定的加工效果。
2、提高刀具和设备的使用寿命通过定期更换刀具、科学维护设备等方法,可以保证刀具和设备的良好状态,提高使用寿命,减少因刀具和设备磨损导致的停机次数,从而提高加工效率。
3、精心设计夹具和工装合理设计夹具和工装,确保工件的固定和稳定,可以有效地提高加工效率。
夹具和工装的设计应该考虑到工件的特性和加工过程的需要,从而提高加工效率。
国家职业资格全省统一鉴定数控车工论文(国家职业资格二级)论文题目:数控车削矩形螺纹的加工工艺分析姓名:胡中举身份证号: 320323************ 准考证号: 014 所在省市:江苏省徐州市所在单位:江苏省徐州技师学院数控车削矩形螺纹的加工工艺分析姓名:胡中举单位:江苏省徐州技师学院摘要:矩形螺纹也称方牙螺纹,是一种非标准螺纹,传动效率高,一般用于向轴方向载荷的情况下,也用于受周期性载荷多和载荷大的地方,即要求矩形螺纹可以强大,对螺纹的精度没有更高的要求,为了承受强力,螺纹牙就会大,矩形螺纹的螺距也必然大了。
平时我们身边见到最矩形螺纹最多的地方就是台虎钳.千斤顶等.正是因为它的载荷大,螺距大,那它是怎么一个加工过程呢?在这里我以一个实例为大家做一个简要的加工工艺分析。
关键词:参数计算指令应用车刀刃磨新刀具一、矩形螺纹的代号及标记矩形螺纹的代号用“矩"及公称直径和螺距表示,如:矩42×6等.导程与线数用斜线分开,左边表示导程,右边表示线数,如矩45×6/2表示,以图1为例进行单件生产。
图1二、实例零件加工工艺分析1.图素识别该零件(图1)为矩形螺纹轴类零件,由圆柱面、槽、和矩形螺纹组成零件的尺寸精度和表面质量要求一般。
2.数值计算(图2)(1).螺距:P=6.(2).牙顶间隙:ac=(0.1~0.2)mm,取0.16mm。
(3).螺纹大径与公称直径相同:d=40mm,从零件图上得到带公差尺寸为d=39。
95mm。
(4).牙槽底宽:b=0。
5P+(0.02~0。
04)mm=(0.5×6+0.025)=3。
025mm或从零件图上得到尺寸为b=[6-(3—0。
025)]mm=3。
025mm。
(5).螺纹牙顶高:h1=0。
5P+ac=(0。
5×6+0。
16)mm=3。
16mm;或从零件图上得到带公差尺寸为h1=(39。
95-33。
625)mm/2=3。
螺纹类零件的数控机床加工技术分析
螺纹类零件是机械零件中常见的一种,具有多种用途,如连接、固定和调节等。
螺纹类零件的加工精度要求较高,因此需要采用数控机床进行加工。
本文就螺纹类零件的数控机床加工技术进行分析。
是螺纹类零件的程序编制。
数控机床加工螺纹类零件时,需要通过编写加工程序来实现自动化加工。
编写加工程序时,需要注意螺纹的参数,如螺距、导程、螺纹类型等。
还需要确定加工路线,以及选择合适的加工工艺。
是螺纹类零件的刀具选择。
数控机床加工螺纹时,通常使用螺纹刀具进行加工。
螺纹刀具分为内螺纹刀具和外螺纹刀具两种。
根据螺纹的类型和尺寸,选择合适的刀具进行加工。
还需要根据加工的具体要求选择刀具的材质和刀具的形状。
是螺纹类零件的加工参数的确定。
数控机床进行加工时,需要确定一系列加工参数,如切削速度、进给速度、切削深度等。
这些参数的选择会直接影响零件的加工效果和加工质量。
通常情况下,加工参数是通过试切试验得到的,根据试切试验的结果进行调整。
是数控机床的操作和维护。
数控机床加工螺纹类零件时,操作人员需要熟悉数控机床的操作方法,掌握数控机床的编程和操作技巧。
还需要对数控机床进行定期保养和维护,确保其正常运行。
螺纹类零件的数控机床加工技术包括程序编制、刀具选择、加工参数确定以及机床的操作和维护。
合理运用这些技术,可以提高螺纹类零件的加工效率和加工质量,满足实际生产的需求。
但需要注意的是,螺纹类零件的加工技术是一门综合技术,需要结合实际工作进行不断的学习和实践。
国家职业资格全省统一鉴定
数控车工论文
(国家职业资格二级)
论文题目:数控车削矩形螺纹的加工工艺分析
*名:***
身份证号: 320323************ 准考证号: 014 所在省市:江苏省徐州市
所在单位:江苏省徐州技师学院
数控车削矩形螺纹的加工工艺分析
姓名:胡中举
单位:江苏省徐州技师学院
摘要:矩形螺纹也称方牙螺纹,是一种非标准螺纹,传动效率高,一般用于向轴方向载荷的情况下,也用于受周期性载荷多和载荷大的地方,即要求矩形螺纹可以强大,对螺纹的精度没有更高的要求,为了承受强力,螺纹牙就会大,矩形螺纹的螺距也必然大了。
平时我们身边见到最矩形螺纹最多的地方就是台虎钳.千斤顶等。
正是因为它的载荷大,螺距大,那它是怎么一个加工过程呢?在这里我以一个实例为大家做一个简要的加工工艺分析。
关键词:参数计算指令应用车刀刃磨新刀具
一、矩形螺纹的代号及标记
矩形螺纹的代号用“矩”及公称直径和螺距表示,如:矩42×6等。
导程与线数用斜线分开,左边表示导程,右边表示线数,如矩45×6/2表示,以图1为例进行单件生产。
图1
二、实例零件加工工艺分析
1.图素识别
该零件(图1)为矩形螺纹轴类零件,由圆柱面、槽、和矩形螺纹组成零件的尺寸精度和表面质量要求一般。
2.数值计算(图2)
(1).螺距:P=6。
(2).牙顶间隙:ac=(0.1~0.2)mm,取0.16mm。
(3).螺纹大径与公称直径相同:d=40mm,从零件图上得到带公差尺
寸为d=39.95mm。
(4).牙槽底宽:b=0.5P+(0.02~0.04)mm=(0.5×6+0.025)=3.025mm
或从零件图上得到尺寸为b=[6-(3-0.025)]mm=3.025mm。
(5).螺纹牙顶高:h1=0.5P+ac=(0.5×6+0.16)mm=3.16mm;或从零件
图上得到带公差尺寸为h1=(39.95-33.625)mm/2=3.163mm。
(6).螺纹小径:d1=d-2h1==(40-2×3.16)mm=33.68mm;从零件图
上得到带公差尺寸为d1=33.65mm。
(7).齿宽:B=p-b=6mm-3.025mm=2.975mm。
mm。
(8).螺纹中径:d2=d-0.5p=40-(0.5×6)mm=37mm;从零件图上得到
带公差尺寸为d2=36.95mm。
图2
三、矩形螺纹车刀选择
矩形螺纹车刀属于成型车刀,为了使刀头有足够的强度,刀头长度L不宜过长。
矩形螺纹的螺纹升角一般都比较大,刃磨两侧后角时必须考虑螺纹升角的影响。
为了减少螺纹牙侧的表面粗糙度,在车刀的两侧面切削刃上应磨有b'=0.3mm~0.5mm的修光刃。
螺纹车刀主
切削刃的宽度为2mm,而牙槽宽度为3.025mm,所以z向左右的让刀距离为:(3.025-2)/2=1.025mm/2=0.513mm。
所以加工刀具就具有一定的角度(图3)。
(1).主切削刃宽度:b=0.5p+(0.02~0.05)mm
(2).刀头长度:L=0.5p+(1~3)mm
(3).纵向前角:加工钢件时,一般取12°~16°。
(4).纵向后角:一般取6°~8°
(5).两侧切削刃后角:同梯形螺纹。
图3 四、加工工艺安排
在数控车床CK6140上车削矩形螺纹切削过程中,一般采用低速车削。
车削螺距小于4mm,一般不分粗、精车,用直进法使用一把车削完成。
车削螺距P=4mm~12mm时,采用直进法粗车,再用直径法左右粗车两侧面。
根据零件结构图(图1)毛坯选用Φ60mm的棒料,零件材料结构为45钢。
1.以工件轴线为定位基准,用卡盘加紧,根据工件坐标系建立原则,工件坐标系原点设在右端面与工件轴线的交点上。
2.单件生产时,工艺过程如下:
(1).粗精车外圆轮廓,留有精车余量。
(2).粗精车外轮廓槽子
(3).粗精车矩形螺纹
图4
五、加工程序
由于矩形螺纹的螺距比较大,车削起来比较困难,因此我采用G92分段且用调用子程序进行车削。
本实例用CK6140数控车床进行车削(FANUC系统)。
外轮廓程序我在这就不为大家编制了,矩形螺
3.第2次粗车子程序
六、新型刀杆
随着工业现代化发展的脚步的加快,刀具的革新速度也随着提高。
出现了很多的新型刀具,在上述的零件加工中不避免的会出现“扎刀”的现象,由于此现象的出现可采用弹性刀杆(图5)装夹刀具来进行加工,用此方法能有效的避免扎刀现象的出现,提高矩形螺纹的加工效率,减少成本。
图5
图为零件加工实际图
七、结语
矩形螺纹的加工要相比三角螺纹和梯形螺纹要复杂,因此检验的时候也要用螺纹千分尺和螺纹环规进行反复检测。
车刀刃磨时要保证各切削刃的平直和两侧切削刃的对称。
装刀时,横切削刃必须与机床的主轴轴线相平行并等高。
此加工工艺层次分明,有主有次,程序
简单明了,可以缩短加工时间,这样可大大提高加工效率。
参考文献
(1)孟陆英.《车工工艺与技能训练》.北京:中国劳动社会保障出版社,2001
(2)姜华平.《数控加工技术》.北京:中国劳动社会保障出版社,2005
(3)宋健武,杨丽.《典型零件数控编程方法解析》.北京:机械工业出版社,2012。