斜进法车削梯形外螺纹
- 格式:doc
- 大小:6.71 MB
- 文档页数:11
数控车削双线梯形螺纹的工艺分析与编程方法梁品鑫【摘要】详细分析数控车床车削双线梯形螺纹的车削方法与梯形螺纹的检测方法,以及实现车刀左右切削加工所采用的宏程序编程方法.采用以宏程序为编程方法的数控车床,在车削双线梯形螺纹时解决了对分线精度与螺纹中径公差控制的难点,保证了车削的精度与质量.【期刊名称】《机械管理开发》【年(卷),期】2019(034)003【总页数】3页(P67-69)【关键词】数控车削;梯形螺纹;工艺;编程【作者】梁品鑫【作者单位】广西南宁技师学院,广西南宁530031【正文语种】中文【中图分类】TG943引言在机械螺旋传动机构中,梯形螺纹主要应用于传递动力与运动,为进一步提升螺旋传动的效率,广泛采用了双线或多线螺旋传动。
在螺旋传动中螺杆副的配合间隙直接影响到传递的精度与效率,而螺杆副的加工精度则是影响配合间隙的关键之一。
在加工双线或多线的梯形螺纹时存在螺旋升角大,需要刃磨(或调整)出更大后角的刀削刀具;齿厚深,吃刀量大,需要单边切削,否则会产生“扎刀”或断刀;分线不均匀则会造成各线的中径公差和齿厚不一致,导致废品等特点。
1 加工工艺分析分析图1所示图样得知,该零件用于电动机正反转动带动机构快速升起与下降的传动构件,对同轴度、表面粗糙、螺纹的中径公差有较高的技术要求,才能保证运动快速、平稳、准确。
图1 螺杆传动轴(单位:mm)1.1 螺纹的车削方法1)直进法。
车削螺纹时,车刀左右两侧刀刃同时参与切削,由刀架作X轴方向(横向)的进给,通过多次行程,直至螺纹车削合格。
此方法适合于车削螺距较小的三角形螺纹。
2)斜进法。
车削螺纹时,除刀架作X轴方向(横向)进给外,同时在Z轴方向(纵向)也作微量进给,形成单刃切削。
此方法由于是单刃车削加工,切削刃容易疲劳磨损,仅适用于粗加工。
3)左右切削法。
在车削过程中,第一次车削使用左则切削刃,到第二次车削的时时候,刀架向右(Z轴方向)作微量进给,在进给中刀具会切换到右则切削刃,第三次车削进给时,刀架再向左作微量进给(Z轴方向),恢复到第一次的起点位置,同时进给一个切削深度(X轴方向),刀具会切换到左侧切削刃进行第二层深度的切削,重复以上的操作方法,通过多次行程,直至把螺纹车削合格。
梯形螺纹加工常用的方法有直进法、斜进法、左右车削法和车阶梯槽法等,这些加工方法由于其自身存在缺陷,生产效率较低,精度稳定性差,很难实现产品批量生产或产品的改型,这也极大地影响了产品的加工效率和加工质量。
以FAN UC系统数控车床为例,能够用来加工螺纹的基本指令有G32、G92、G76等,它们各有自身的优缺点。
如果单独使用其中某一指令来加工梯形螺纹的话,只能加工小螺距或精度较低的螺纹,切削效率低,难以满足更高的要求。
1 梯形螺纹加工的相关知识(1)车刀的选择与安装。
梯形螺纹加工选择的是成型车刀,车刀在安装时,车刀主切削刃必须与工件轴线等高,同时应和工件轴线平行。
刀头的角度平分线要垂直于工件轴线。
可以使用样板找正装夹,以免产生螺纹半角加工误差。
(2)工件的装夹。
一般采用两顶尖或一夹一顶的方式装夹。
(3)数控车床的选择和调整。
梯形螺纹加工选择C K 6140数控车床,F A N U C -0i -mate TC数控系统。
要求数控车床加工精度高、磨损少、滚珠丝杠反向间隙小。
2 梯形螺纹的车削方法2.1直进法刀具沿直径方向进刀,如图1所示,常用于小螺距普通螺纹的加工。
使用G32\G92指令代码编程常采用此种进刀方式。
该加工方式采用的是三刃同时参与切削,刀头负荷较大,为了均衡刀具的受力,常采用递减规律分配吃刀量。
对于大螺距普通螺纹和梯形螺纹如采用该种方式加工,刀头很容易受力过大而折断或者产生扎刀现象。
2.2斜进法刀具进刀方向沿牙形角方向,如图2所示,由于采用单刃切削,切削力减少,排屑顺畅,F A N U C 系统中的G 76指令即为典型①作者简介:张长红(1978.3—)女,江苏泗洪人,本科,机械讲师,江苏省连云港工贸高等职业技术学校/江苏省经贸技师学院,研究方 向:数控专业理论及实践教学。
浅析用宏程序加工梯形螺纹的方法①张长红(江苏省连云港工贸高等职业技术学校/江苏省经贸技师学院 江苏连云港 100084)摘 要:螺纹传动在机械传动中应用广泛,在传递较大动力的大型设备中梯形螺纹应用较多。
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。
思 维 导 图教 室 布 置 图课 后 记域 区 影 投讨论展 示 板工作区域学习讨论区域工具材料柜资料检索区域梯形外螺纹加工过程与方法(怎样教?) 教学对象(教谁?)教学环境(什么时间与地点教?)教学内容(教什么?)教学手段与媒体(用什么教?) 教学目标(为什么教?)演示法学生评价法 任务驱动教学法 小组合作分析法高机制(2+3)14012010年4月车工车间 将其分成四组多媒体教学任务书和评价表 螺纹模型和学习材料专业能力:完成产品加工任务方法能力:评价能力、实践操作能力 社会能力:分工合作、组织统筹能力螺纹加工工艺流程 产品质量检测与监控 制定工作计划和加工方案主讲台课堂授课计划表45产品技术图纸技术要求:1、螺纹牙型侧面表面粗糙度1.62、外圆表面粗糙度1.63、未注倒角1×45°梯形螺纹比例 数量 材料 1:1 1 45钢制图 {自动隐藏-6}审核产品技术图纸781213活动过程评价自评表班级姓名学号日期年月日评价指标评价要素权重等级评定A B C D信息检索能有效利用网络资源、工作手册查找有效信息5% 能用自己的语言有条理地去解释、表述所学知识5% 能对查找到的信息有效转换到工作中5%感知工作是否熟悉你的工作岗位,认同工作价值5% 在工作中,是否获得满足感5%参与状态与教师、同学之间是否相互尊重、理解、平等5% 与教师、同学之间是否能够保持多向、丰富、适宜的信息交流5%探究学习,自主学习不流于形式,处理好合作学习和独立思考的关系,做到有效学习5% 能提出有意义的问题或能发表个人见解;能按要求正确操作;能够倾听、协作分享5% 积极参与,在产品加工过程中不断学习,综合运用信息技术的能力提高很大5%学习方法工作计划、操作技能是否符合规范要求5% 是否获得了进一步发展的能力5%工作过程遵守管理规程,操作过程符合现场管理要求5% 平时上课的出勤情况和每天完成工作任务情况5% 善于多角度思考问题,能主动发现、提出有价值的问题5%思维状态是否能发现问题、提出问题、分析问题、解决问题、创新问题5%自评反馈按时按质完成工作任务5% 较好的掌握了专业知识点5% 具有较强的信息分析能力和理解能力5% 具有较为全面严谨的思维能力并能条理明晰表述成文5%自评等级有益的经验和做法总结反思建议活动过程评价互评表活动过程教师评价量表成果展示与工作反馈评价量表自我评价、小组评价、教师评价三种结合的发展性评价体系:一、展示评价把个人制作好的制件先进行分组展示,再由小组推荐代表作必要的介绍。
数控车床加工梯形螺纹解析摘要:使用数控车床加工梯形螺纹是数控车床从业者要掌握的重要技能之一,然而数控车床加工梯形螺纹要求加工方法、切削参数和程序编写极为精确,这就加大了梯形螺纹在数控车床上加工的难度。
本文主要探讨在数控车床上加工梯形螺纹时如何合理进行数控加工工艺设计和加工程序的编制。
abstract: using the numerically controlled lathe to process trapezoidal thread is one of the important skills for numerically controlled lathe practitioners, however the requirement of processing method, cutting parameters and programming of numerically controlled lathe processing trapezoidal thread is very precise, which increases the difficulty of numerically controlled lathe processing trapezoidal thread. this paper mainly discussed how to reasonably design the numerical control machining technology and program.关键词:数控车床;梯形螺纹;工艺分析;程序key words: numerically controlled lathe;trapezoidal thread;process analysis;program中图分类号:tg519.1 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2013)18-0047-020 引言梯形螺纹常用于传动,精度要求较高。
浅谈梯形螺纹的编程与加工摘要:梯形螺纹在数控车床上加工除了对操作要求严格以外,还要有一个合理准确的数控加工程序来保证加工过程有序而顺利的完成。
通过对梯形螺纹进行数控车削,采用分层切削的加工的方式有效的避免了梯形螺纹在切削过程中出现的“崩刀”和“扎刀”现象,同时利用宏程序程序简化编程。
关键词:宏程序车削梯形螺纹引言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,这就导致了梯形螺纹的车削加工难度较大。
1、梯形螺纹的车削工艺分析在加工梯形螺纹的加工有很多种:直进法、斜进法、左右切削法、车直槽法、分层法等等。
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。
再加工许多学校的数控车床刚性较差,这就导致了梯形螺纹的车削加工难度较大,在数控车工技能培训中难于掌握,容易产生“扎刀”和“扎刀”现象,进而对此产生紧张和害怕的心理。
在三年的数车工实习学习中,通过不断的学习、理论、总结,对于梯形螺纹的车削也有了一定的认知,自我认为利用宏程序进行分层切削,可以很好地解决出现的问题。
“分层法”车削梯形螺纹实际上是直进法和左右切削法的结合应用。
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削出来,而是把牙槽分成若干层,每层深度根据实际情况而定。
转化成若干个较浅的梯形槽来进行切削,可以降低车削难度。
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,容易掌握,程序简短,容易操作。
2、数控车削梯形螺纹方法的选用根据上述分析,数控车床车削梯形螺纹采用“分层法“比较合适。
分层法”车削梯形螺纹实际上是直进法和左右切削法的结应用。
斜进法车削梯形外螺纹
教案附页
教学内容及过程方法、手段、课时
教学引入:【复习提问】
车削梯形外螺纹有哪几种进刀方法?各有哪些优缺点?说明适用场合?【引入新课】
1、教学课题:项目七斜进法车削梯形外螺纹;
任务1 斜进法车削梯形外螺纹的工艺准备;
任务2 梯形外螺纹的检测。
2、车削梯形外螺纹常用的两种方法:①斜进法;②左右切削法。
采用斜进法加工的原因:本课题采用斜进法加工工艺是因为程序编制简单,工艺准备时间短,效率高,操作简单,工件加工质量容易得到保证。
3、工艺卡片的解读:内容解读,作用说明。
教学内容与教学设计:以问题解决法,启发引导学生接受新的知识,引导学生的兴趣(5分钟)
一、组织教学 进入实习场地组织学生进入听课位置,点名检查学生出勤、工装、精神状态等情况,填写好考勤簿;对学生进行安全检查,稳定学生情绪并重申安全生产实习的重要性,宣布上课。
二、入门指导 项目七斜进法车削梯形外螺纹
任务1斜进法车削梯形外螺纹的工艺准备 (一)相关知识准备
梯形外螺纹大径、中径、小径尺寸及牙型高度的确定
(二)切削用量的选择 如表所示:
工件材料 刀具材料 螺距 mm 切削速度 m/mm 背吃刀量 mm 45钢 P10 6 40-150 精车0.05;粗车1; (视切削速度和工艺系统强度确定 ) (三)梯形外螺纹车刀的正确装夹
加强学生劳
动观念和劳
动纪律的意识
(5分钟)
新知识授课
时间 (30分钟)
该表为参考数值,不可生
硬套
1、安装梯形外螺纹车刀时,高度没严格对准工件中心会导致什么?
2、安装外螺纹车刀时,刀尖角对称中心线没有与工件轴线垂直会发生什么情况?
任务2 梯形外螺纹的车削方法与检测
(一)梯形外螺纹的车削方法(斜进法)
【课堂演示】
教师通过讲解、操作示范与分组练习,以达到教学目的,培养学生观察、思维的能力,提高他们发现、分析问题和解决问题能力,同时要求学生记录好检测中的普遍存在的问题。
(二)梯形螺纹检测重点内容:以分组讨论解决,增加协助和交流达到教学效果
边讲授边演示达到教学目的
强调:提醒学生对不懂的地方要勤问,不仅要知其然,还要知其所以然
通过讲解示范与分组练习达到教学目的,培养学生观察、思维能力,提高他们发现、分析问题和解决问题能力,同时要求学生记录好检测中的普遍存在的问题。
(三)车削梯形外螺纹时的安全技术。
【作业布置】
完成《数控车工工艺学》习题集第七章项目一内容【训练要求】
按要求完成零件图1练习,学生完成练习件。
加工零件图
加工程序(外圆加工程序略):
O0001;
M3 S800 T0101;
M8;
G00 X47 Z10;
G76 P010130 Q0.1 R-0.05;
G76 X39 Z-60 P3500 Q500 F6;
M9;
G00 X100 Z100;
M30; 布置课后理论作业
布置技能课堂作业
完成练习零件同学互检、教师检查并做好记录,培养学生团结协作的能力以及及时总结归纳的能力
教学场地安排:
讲台
学生自评表:
姓名:组号:组长:总分:
学生互评表:
姓名:组号:组长:总分:
第11 页共11 页。