异形角度螺纹的加工
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浅议异形螺纹的加工方法异形螺纹是一种在螺纹加工中常见的形式,它的存在为工件提供了更多的功能和应用场景。
在工业制造中,异形螺纹的加工方法至关重要,不同的加工方法会直接影响到工件的质量和效率。
本文将浅议一些常见的异形螺纹加工方法,希望能够为读者提供一些参考和指导。
一、异形螺纹加工方法异形螺纹的加工方法一般有以下几种:切削加工、磨削加工、蚀刻加工等。
不同的加工方法适用于不同的工件和要求,需要根据具体情况选择合适的加工方法。
1. 切削加工切削加工是一种比较常见的异形螺纹加工方法,它能够高效地将工件加工成所需的异形螺纹形状。
切削加工一般分为车削、铣削和镗削三种方法,具体选择哪种方法要根据工件的材料、大小和形状来确定。
在切削加工中,需要根据工件的要求选择合适的刀具、切削速度和进给速度,以保证加工效率和加工质量。
在切削加工中还需要注意加工温度的控制,以避免因过热而导致工件表面的质量问题。
2. 磨削加工磨削加工是一种高精度的异形螺纹加工方法,它适用于对工件表面质量要求较高的情况。
通过磨削加工可以获得更加精细的异形螺纹形状,并且可以提高工件的表面光洁度和精度。
在蚀刻加工中,需要选择合适的蚀刻液和蚀刻工艺,以保证加工的准确性和稳定性。
在蚀刻加工中还需要注意蚀刻液的配比和浓度控制,以确保蚀刻过程中工件表面的质量和形状。
二、异形螺纹加工技术1. 加工工艺在异形螺纹加工中,首先需要根据工件的要求和形状选择合适的加工方法和工艺。
在选择加工方法和工艺时,需要考虑工件的材料、尺寸和要求,并且要根据实际情况选择合适的刀具、切削速度和进给速度。
2. 加工设备在异形螺纹加工中,需要选择合适的加工设备和工具,以满足工件的要求和加工的需要。
在切削加工中需要选择车床、铣床和镗床等加工设备,在磨削加工中需要选择磨床和磨具,而在蚀刻加工中需要选择蚀刻机和蚀刻液。
3. 加工控制在异形螺纹加工中,需要对加工过程进行控制和监测,以保证加工的准确性和稳定性。
浅议异形螺纹的加工方法异形螺纹是指不符合标准螺纹规格要求,形状或参数有所变化的螺纹,常见的异形螺纹有锥螺纹、圆柱螺纹、梯形螺纹等。
异形螺纹的加工方法主要包括切削加工和成形加工两种方式。
一、切削加工方法1. 切削加工是指通过机械设备,采用刀具进行物料的加工,通常使用车削、铣削、攻丝等切削方式进行异形螺纹的加工。
2. 车削是常用的异形螺纹加工方法之一,可分为外圆螺纹车削和内圆螺纹车削两种。
外圆螺纹车削采用外圆螺纹车刀,通过车床进行加工,主要适用于外圆螺纹加工;内圆螺纹车削则需要采用内圆螺纹车刀进行加工,适用于内圆螺纹加工。
3. 铣削是切削加工中常用的加工方法之一,可以用于加工各种异形螺纹,尤其适用于浅而宽的异形螺纹的加工。
4. 攻丝是指使用攻丝刀具对孔进行攻螺纹的加工方法,常用于加工螺纹孔。
对于一些特殊形状的异形螺纹,也可采用攻丝的方式进行加工。
1. 成形加工是指通过模具或模具系统,使物料按照模具形状进行一系列成形动作,从而获得需要的异形螺纹。
成形加工方法有拉丝、滚压、锻件等。
2. 拉丝是通过拉拔机械将材料拉伸形成异形螺纹的加工方法,可以加工各种形状的异形螺纹,但对于螺距较大的异形螺纹可能不适用。
3. 滚压是通过滚轮通过旋转、推压的方式将材料辗压成形,加工精度高,适用于需求较高的异形螺纹。
4. 锻件是使用模具对材料进行压制和加工的方式,可以加工各种形状复杂的异形螺纹。
以上就是对异形螺纹加工方法的简要介绍,切削加工和成形加工两种方式在不同的情况下都有其独特的优势,具体选择何种加工方法要根据实际需求确定。
在异形螺纹的加工过程中,需要注意选用合适的工艺参数和设备,以确保加工质量和效率。
以下是在FANUC 0i数控车床上,用C32功能和参数程方法加工该螺纹的实例。
该螺纹槽深3mm,底宽2.8mm,斜角为47°。
为了保证螺纹的形状,切削螺纹程序用两个循环语句,第一个循环沿斜线径向以0.1mm的进给量进行循环切削;第二个循环切削螺纹槽底宽度2.8mm的部分,―Z方向以0.1mm进给量,进行循环切削。
宽度方向的循环也可通过一次次偏置工件零点坐标来完成。
(2)异形螺纹加工程序O1000 (第—个循环程序)T0101M03 S60G00 X40 Z1O#1=0 (X方向进刀增量值的变量)WHILE[#1LT 3]Dol (X方向从顶圆进到根圆的循环,深度3mm)#1=#1+0.1 (在X方向每刀进给的增量值为0.1mm)#2=TAN[43]*#1 (计算z方向每次进刀起点的偏移量)#3=40-#1*2 (螺纹起刀点X坐标)#4=10-#2 (螺纹起刀点Z坐标)GOOX[#3]Z[#4] (快速移到螺纹循环起点坐标)G32X[#3]Z-50F9 (螺纹循环,终点坐标的x值是变量)G00X45 (X方向退刀)Z1O (z方向返回)ENDl (循环结束)#5=0 (z方向进刀增量值的变量)WHILE[#5 LT 2.8]D02 (Z方向螺纹底宽2.8mm的进刀循环)#5=#5+0.1 (循环的每次增量值为O.1mm)#2=#2+0.1 (在z方向每刀进给的增量值为O.1mm)#4=10-#2 (螺纹起刀点z坐标)G00X[#3]Z[#4] (快速移到螺纹循环起点坐标)G32X[#3]Z-50F9 (螺纹循环,#3是不变的,是上个循环计算出的根圆直径)GOOX45 (X方向退刀)Z10 (Z方向退刀)END2 (循环结束)编制螺纹车削程序时要掌握以下技巧由于数控机床伺服系统的滞后,在主轴转速加、减过程中,会在螺纹切削的起点和终点产生不正确的导程。
因此在进刀和退刀时要留一定的距离,即螺纹的起点和终点位置应当比指定的螺纹长度要长。
来加工梯形螺纹,分析介绍宏程序编程加工方法的方便、
避免螺纹加工中的扎刀、
梯形螺纹的自动编程,所编
占用内存大,会出现普通数控机床内存不足,且加工时机床运行时间太刀,如图2所示。
作为加工螺纹的刀具,但必须保证加工螺纹的刀具在车削中与工件不存在干涉。
这两种刀具均为数控车削加工中的常规刀具。
加工方法
常见的螺纹加工方法有直进法、斜进法、车直槽法、阶梯槽法、左右车削法、分层切削法等。
对于大螺距
梯形螺纹,大多使用分层切削法、车阶梯槽法、车直槽法、左右车削法等几种方法进行加工,其中分层切削法使用较是企业中应用最广泛应用的一种切削方法,。
本文中的螺纹采用35°外圆右偏刀或35°对称刀进行图160°梯形螺纹
图2加工刀具
图3一层多刀分层加工
图4
4结束语
本文在经济型数控车床上使用数控加工通用的35°外圆右偏刀或35°对称刀来加工60°梯形螺纹,突破此种异形角度螺纹加工的技术难点,通过采用“一层多刀”分层切削法实现了异形角度螺纹的加工。
文中利用螺纹角度函数关系式进行宏程序编制,通过改变宏程序的关系式来改变进刀加工的参数变化,从而实现快速编程和快捷加工。
编制了通用程序,运用宏程序分层加工梯形螺纹,这种易。
浅议异形螺纹的加工方法异形螺纹是工业生产中常见的一种螺纹形式,它除了具备常规螺纹的传递力和定位作用外还可以起到其他作用,如紧固和密封等。
异形螺纹的加工方法通常包括切削式和成型式两种,下面将分别进行介绍。
1. 切削式异形螺纹加工切削式异形螺纹加工通常采用带有刀片的螺纹车、万能车、铣床等机床进行,其加工精度高、加工速度快、适用范围广,被广泛应用于各类工业生产领域。
以下是切削式异形螺纹加工的具体步骤:步骤一:确定螺纹规格和加工参数在加工异形螺纹前,需要先确定螺纹的规格,包括螺距、螺纹深度、螺纹角等。
然后根据相应的加工规范和标准,确定加工参数,包括车刀的具体形状和大小、车刀的转速和进给量、切削液的使用量和类型等。
步骤二:刀具的选择和安装根据螺纹的规格和加工参数的要求,选择相应的车刀,然后将车刀安装在机床的主轴上,并根据实际需求偏置或倾斜车刀,以确保车刀的刀尖与工件表面的正交性。
步骤三:切削加工在完成刀具的选择和安装后,即可进行切削加工。
下面是具体的切割过程:1)机床开机,刀架移动到工件表面上方。
2)根据加工参数要求调节机床的切削深度和切削速度。
3)切削时要保证机床的工作状态稳定,控制好轴向进给和径向进给的速度。
4)切削过程中,应定期检查车刀的磨损情况,及时更换车刀。
5)切削完成后,关机清理车床。
成型式异形螺纹加工通常采用滚压、模锻、压制等加工方法。
相较于切削式加工,成型式异形螺纹加工具有加工效率高、生产成本低、工件表面质量好等优点,在某些特殊的生产领域被广泛应用。
以下是成型式异形螺纹加工的具体步骤:步骤一:确定加工工艺和选择加工设备在进行异形螺纹成型加工前,需要先确定加工工艺和选择加工设备。
滚压法通常采用滚齿机进行,模锻法和压制法则选择相适应的压制机和模具。
根据异形螺纹的规格和形状,在滚齿机、模锻机和压制机中选择合适的模具。
对于异形螺纹形状复杂的零件,需要使用多级模具进行成型。
在确定好加工设备和模具后,即可进行成型加工。
大家好,我们又见面了。
今天这贴在难度上较之以往有很大的提高。
建议初学者或者水平一般的吧友,知道有这个螺纹就好。
后期的帖子会回到正常的轨迹,看完那些,再回头看本帖,你就懂了。
此贴是满足部分吧友好奇心。
要是按照我的大纲来讲的话,本帖应当在收尾部分。
因为我前面承诺过,帖子写到我08年国赛的内容就结束。
所以吧友如果看完不理解没关系。
以后基础上去了再拿来看看也不迟。
说到曲面螺纹,我当初的图纸如下:看到这幅图,各位可能不陌生了。
因为现在的网络上这样的图纸很多。
从08年以后,这样的零件便出现在了各省市的技能大赛中。
但我很自豪^_^,因为我是第一个吃螃蟹的人( 嘚瑟一下O(∩_∩)O ) 当时做这个零件,我用的球刀,球刀半径是多少已经不记得,但一定小于R3。
也就是说需要借刀才能完成。
当时我的程序不用G32车,而是用G03,进给率就是螺距,但前提是要在每次定位车削之前,都用G32定位,不然会乱牙。
有人会问为什么不直接用G32呢?因为这题我觉得G03简单,哈哈。
但是,有个问题:如果曲面不是圆弧,而是椭圆呢?比如下面这图纸:这里的曲面是椭圆,再用G03就不好始了。
所以正规的做法应该是G32。
正式讲解之前,我要批评一种做这类螺纹的方法:修改X磨损!如果是通过这个方法做的,我只能说你才会玩20% 。
而且修改磨损有弊端,要是圆弧牙型半径和刀具半径不等,怎么办?要是让你用尖刀做,又怎么办?所以,修改磨损法,实在是难登大堂。
接下来,我们分析下这类螺纹的加工思路:1 要做椭圆上的圆弧牙型螺纹,首先要让刀具走椭圆轨迹才行,该怎么办呢?我们知道,在做圆柱直面螺纹的时候,我们用G33(西门子)或者G32(FANUC)指令进行加工,X、Z的值在加工过程中是不变的,所以他是条直线。
哪怕是锥螺纹,他也是直线,只不过是带了一定斜率的直线。
可是椭圆螺纹是个曲线,特别是X值,他在不断地变化!该怎么办?其实很简单,我们都知道椭圆的车法,用G01拟合,他不是螺纹,但他的轨迹却是椭圆了啊!所以,要是用G32拟合椭圆,不就一样走椭圆轨迹了嘛?因此,加工椭圆螺纹的第一步,是要想到如何让刀具走椭圆曲线。
浅议异形螺纹的加工方法异形螺纹是一种具有特殊形状的螺纹,其外形和普通螺纹不同,通常用于特殊行业或领域的制造。
异形螺纹的加工方法也不同于普通螺纹,需要特殊的加工设备和工具,下面就对异形螺纹的加工方法进行浅议。
一、加工前准备工作在进行异形螺纹加工前,需要进行充分的准备工作,其中包括以下几个方面:1、选择合适的材料异形螺纹的加工种类繁多,不同种类的材料对加工工艺有不同的要求,因此在加工前需要根据具体情况选用适合的材料。
2、确定螺纹参数异形螺纹的参数包括螺纹的直径、螺距、螺纹角等,这些参数影响着加工工艺和加工难度,因此在加工前需要准确测量确定。
3、选择合适的加工设备和工具由于异形螺纹的形状复杂,需要采用特殊的加工设备和工具,例如数控车床、螺纹刀、切削液等。
二、加工方法及注意事项异形螺纹的加工方法可以分为数控加工和普通加工两种方式,下面就分别介绍一下。
1、数控加工数控加工是一种高效率、高精度的加工方式,对于异形螺纹的加工尤其适用。
数控车床可以根据预先编好的程序进行加工,因此可以实现高度自动化的生产环节。
具体加工方法如下:(1)螺纹参数设置:根据加工要求,设置好数控车床的螺纹参数,包括螺纹角、螺距、导程等。
(2)选择合适的刀具:根据不同的螺纹形状选择合适的螺纹刀,注意刀具的夹持要牢固。
(3)加工参数设置:根据螺纹需求设置加工速度、冷却液流量、进给量等参数。
(4)开始加工:根据预先编好的程序,启动数控车床进行加工。
(5)检测螺纹质量:加工完成后,对螺纹质量进行检测,包括螺距、导程、偏差等。
如有不合格情况,需要及时调整加工参数和刀具,重复加工。
2、普通加工普通加工相比数控加工,需要人工操作,加工效率和精度稍差,但工艺简单,成本低廉。
具体加工方法如下:(1)修整加工面:如果需要在圆杆上加工异形螺纹,首先需要修整加工面并对圆杆进行固定。
(2)切削螺纹点:选用合适的螺纹刀进行切削,按照螺纹参数逐个切削螺纹点,每次切削深度要小。
浅议异形螺纹的加工方法【摘要】异形螺纹是一种具有特殊形状的螺纹,在工业生产中有着广泛的应用。
本文从刀具选择与刀具路径规划、机床设备的选用、加工工艺流程、工艺参数的优化和优化加工效率等方面探讨了异形螺纹的加工方法。
通过优化工艺参数和加工效率,可以提高加工质量和效率,降低生产成本,提高企业竞争力。
异形螺纹加工方法的重要性不言而喻,未来的发展方向应该是在自动化、智能化方面进行更多的探索和发展。
对异形螺纹的加工方法进行深入研究和实践,将对工业生产带来积极的影响和推动作用。
【关键词】异形螺纹、加工方法、刀具选择、机床设备、工艺流程、工艺参数、加工效率、重要性、发展方向、总结。
1. 引言1.1 异形螺纹的定义异形螺纹是一种具有特殊形状和结构的螺纹,其形状和螺距与传统螺纹不同。
通常,异形螺纹的螺纹轮廓呈现出非标准的形状,如锯齿状、波浪状等,以适应特定的工件需求。
与传统螺纹相比,异形螺纹更具有创新性和独特性,能够实现更多样化的加工效果。
在工程领域中,异形螺纹通常应用于一些特殊的零件加工,如汽车发动机零件、航空发动机零件、模具零件等。
这些零件通常具有复杂的结构和功能要求,需要使用异形螺纹来实现更精细、更复杂的加工效果。
对异形螺纹的加工方法进行深入的研究和探讨,对于提高工件的加工精度、提高生产效率具有重要意义。
异形螺纹是一种重要的加工元素,其特殊的形状和结构为工程领域的发展带来了新的可能性和机遇。
理解异形螺纹的定义和特点,对于掌握其加工方法具有重要的指导意义。
1.2 异形螺纹的特点异形螺纹是指螺纹形状不规则、复杂多样的螺纹结构,与传统的标准螺纹相比,具有以下几个特点:1. 多样性:异形螺纹可以根据不同的要求设计出各种形状和尺寸的螺纹,如三角形、矩形、圆形等,可以满足不同工件的需求。
2. 高度复杂性:异形螺纹的螺距、螺纹角度、螺纹深度等参数可能会有较大差异,需要精确的加工技术和设备来实现。
3. 精度要求高:由于异形螺纹的形状复杂,加工过程中需要保证螺纹的几何形状和尺寸精度,否则会影响工件的装配和使用。
异型螺纹150度牙型角的程序编程与加工一、零件如图二、编程思路螺纹类型常见有60°三角螺纹,30°梯形螺纹,40°蜗杆等,数控车床加工以上螺纹也是用成型刀,对于异型螺纹,除采用成型刀加工外,还可以用尖刀,运用宏程序来完成。
数控机床一般只提供平面直线和圆弧插补功能,对于异型螺纹的两个面,根据牙型角和螺距,得出方程X=f(Z)。
将平面轮廓分割成若干小段,编程时,通过建立加工轮廓的基点和节点的数学模型,利用CNC 强大的数据计算和处理功能,即时计算出加工节点的坐标数据,进行控制加工。
三、零件形状分析将零件图牙型部分局部放大,可以看出其形状线条之间的几何关系。
因牙型角为150°,在ΔO 1O 2A 内,两直角边的关系为:AO AO 2175tan =︒ 在ΔO 2AB 内,两直角边的关系为:275tan AO AB=︒四、建立斜面坐标系1、建立O1O2面坐标系。
如图确定工件坐标系原点O1,并建立工件坐标系。
根据图形,在坐标系XO1Z内,AO2=5/tan75,D=60-2* AO2=57.32。
由此,得O1O2参数:起点=0,终点=-5,O1坐标为(0,57.32)方程:X=-Z/tan752、建立O2B面坐标系。
如图确定工件坐标系原点O2,并建立工件坐标系。
根据图形,在坐标系XO2Z内,得O2B参数:起点=0,终点=-5,O1坐标为(-5,60) 方程:X=Z/tan75五、参考程序(法拉克)1、O2B面加工(1)、编程示意图(2)、刀具选择与加工步骤由于应该零件异型螺纹部分加工螺距为10mm,切削时,刀具所受阻力较大,因此对机床和刀具要求较高,很容易在低速切削过程中,造成“闷车”或“扎刀”现象。
在加工过程中,外圆X向余量通过磨耗的调整,分两次加工(总加工余量为2.6mm,第一次加工1.8mm,第二次加工0.8mm),第二次考虑进刀加工,调小步距,减小表面粗糙度。
数控车异形螺纹的加工① G32加工端面螺纹介绍:概述:端面螺纹大多以矩形螺纹为主,车床的自定心卡盘(盘丝)使用的就是这种结构。
这类螺纹没有具体的代号标注,一般是文字注释。
如图2-8是端面螺纹的简图图(a)是端面螺纹整体结构简图,图(b)是端面螺纹的局部放大图,规定当螺纹深度小于5mm时,需加0.1mm。
端面螺纹旋向的判断:在主轴正转情况下,从外往里车,属于右旋(顺时针),反之是左旋螺纹(逆时针)。
指令格式:G32 X_ F_(X为切削的终点坐标,F为螺纹的导程)程序语句(仅车端面螺纹段)G99 M3 S500 T0202;(切槽刀 B=3mm)G0 X100. M8;Z-0.5;G32 X40. F3.0;G0 Z3.;X100.;Z-0.7;G32 X40.(考虑刀刃宽图2-9) F3.0;G0 Z3.;X100.;Z-1.0;G32 X40. F3.0;G0 Z3.;X100.;Z-1.5;G32 X40. F3.0;G0 Z3.;X100.;Z-2.0;G32 X40. F3.0;G0 Z3.;X100.;Z-2.5;G32 X40. F3.0;G0 Z3.;X100.;Z-3.1;G32 X40. F3.0;G0 Z90.;M5;M30;注:这几次定位要一致。
②变距螺纹加工介绍广州数控(GSK)等一些国内数控系统在加工变距螺纹时使用G32指令。
如图2-10所示:数值计算:M27×4的牙高(直径值)=1.3×4=5.2mm;M27×12的牙高(直径值)=1.3×12=15.6mm;牙高以最小牙高为依据:所以小径=27-5.2=21.8mm。
车变距螺纹时,主轴转速由最大螺纹的螺距(P=12)确定。
程序语句(仅车螺纹段)G99 M3 S200 T0202;G0 X30.;Z3.;X26.;G32 Z-20 F4.0;G32 Z-56 F12.;G0 X30.;Z3.;X25.6;G32 Z-20. F4.0;G32 Z-56. F12.;…;G32 X30.;Z3.;X21.8;G32 Z-20. F4.;G32 Z-56. F12.;G0 X30.;Z90.;M5;M30;所谓变距螺纹指的是以螺纹切入开始指定基准螺距值F,然后每隔一个螺距产生一个螺距差值K(增值或减值)在FANUC(发那科)等一些进口的数控系统中,有加工变距螺纹的特定指令G34。
浅议异形螺纹的加工方法
异形螺纹是指与常规标准螺纹不同的螺纹形状。
由于异形螺纹的特殊性,其加工过程
相对较复杂,并且需要特殊的工具和设备。
下面将讨论异形螺纹的加工方法。
首先要确定异形螺纹的具体要求和规格。
这包括螺纹的内径、外径、螺距、螺纹的形
状等。
根据不同的要求,选择合适的加工方法和工具。
一种常见的异形螺纹加工方法是螺纹铣削。
螺纹铣削是利用齿轮铣刀或螺纹铣刀沿螺
纹轮廓进行切削的方法。
在加工异形螺纹时,常使用数控铣床进行加工。
首先需要编写加
工程序,设置好铣刀的切削轨迹和切削参数,然后在数控铣床上进行加工。
这种方法加工
出的异形螺纹精度高,表面质量好。
除了上述两种常见的加工方法之外,还有一些其他的加工方法可以用于加工异形螺纹。
可以使用切削压延的方法进行异形螺纹的加工。
这是将工件放在两个切削滚轮之间,通过
两个滚轮的旋转将螺纹切削到工件上。
这种方法适用于加工较大直径的异形螺纹。
加工异形螺纹需要根据螺纹的具体要求和规格选择合适的加工方法和工具。
螺纹铣削
和螺纹攻丝是常用的加工方法,而切削压延适用于加工较大直径的异形螺纹。
在加工过程中,需要严格控制加工参数,以确保加工出的异形螺纹精度高、表面质量好。
梯形异形螺纹工艺分析及加工解决方案摘要:本文阐述梯形台阶异形螺纹加工工艺、宏程序的编写进行了分析。
在实际生产中,宏程序在许多加工中都得到了广泛运用,特别是航天航空的复杂零件提供了一个很好的手工编程方法,扩展了数控加工机床的加工范围,解决了零件加工的精度问题,提高了加工效率。
通过实践表明,在加工非标准梯形螺纹时,可以采用切槽刀左右偏刀进行加工。
关键词:异形螺纹宏程序数控车削数控车床一、前言异形螺纹一般指螺纹的牙型、外形轮廓与普通螺纹不同的螺纹,如在圆柱面上的非标准牙型角梯形螺纹、在圆弧面上的圆弧螺纹、在椭圆上的圆弧螺纹等。
本文以华中数控世纪星数控系统为例,介绍圆柱面上的梯形台阶异型螺纹的加工工艺和宏程序编程。
图1 圆柱面上的梯形台阶螺纹二、梯形台阶螺纹加工方案1.梯形台阶螺纹的结构特点如图1所示,梯形台阶螺纹大径为Φ30,小径为Φ23,中间台阶尺寸为Φ26。
槽底宽度为2mm。
螺距为6mm。
牙型角为35°,右边为15°,左边为20°。
根据图样分析,加工重点一是防止螺纹扎刀,使用分层切削;二是螺纹斜面加工。
2、梯形台阶螺纹的加工方案(1)刀具的选用梯形螺纹的标准牙型角为30°,两边对称各位15°,零件一需要加工的螺纹的角度一边为20°,一边为15°。
使用标准数控机夹梯牙车刀很不好加工。
螺纹底部牙宽为2mm,加工可以使用刀宽为2mm 的切槽刀到进行螺纹加工。
如图2(a)2mm切断刀切深直径大,可加工槽深15mm,但刚性较差;图2(b)2mm切槽刀切深直径小,可加工槽深5mm,刚性较好。
如图2所示螺纹大径为Φ30,小径为Φ23切深3.5mm,所以选用2mm切槽刀既能保证切深也确保了刚性。
(a)2mm切断刀 (b) 2mm切槽刀图2 切槽刀(2)加工方法①工件装夹方式由于梯形螺纹在车削时有可能切削面积比较大,导致切削力比较大,所以要保证工件的刚性,在装夹的时候一定要夹紧,夹稳。
四川职业技术学院Sichuan V ocational and Technical College毕业设计题目异形螺纹轴的加工工艺设计及编程所属系部机械工程系所属专业数控技术所属班级数控一班学号11158010301118 学生姓名高义涛指导教师郑旭起讫日期2013.4.10 - 2013.7.30四川职业技术学院毕业设计任务书四川职业技术学院毕业设计中期检查表注:1本表由教师填写,交系保存备查;2.本表仅供参考,各系根据检查需要,可对检查内容进行必要的调整。
教研室主任:学生毕业设计答辩情况记载表毕业设计(论文)综合评定表前言在机械加工工艺教学中,机械制造专业及数控技术专业都要学习数控车床操作技术。
了解相关的工种的先进技术,同时培养工作岗位的前瞻性;在讲授数控知识的同时,学生要掌握基本的机械加工工艺,增强系统知识,理解动手操作与自动操作之间的联系,真正把学生培养成适应各工作环境和岗位的多面手。
数控车工基础工艺理论及技能有机融合,包括夹具的使用、两句的识读和使用、刃具的刃磨使用、基准定位等。
本设计以切削用量的选择,工件的定位装夹,加工顺序和典型零件为例,结合数控加工的特点,分别进行加工工艺方案分析,机床的选择,夹具加工路线的确定和程序的编制,最终形成可以指导生产的工艺文件。
在整个工艺过程的设计过程中,要通过分析,确定最佳的工艺方案,使得零件的加工成本最低,合理的选用定位夹紧方式,是的零件加工方便、定位基准、刚性好,合理选用刀具和切削参数,使得零件的加工在保证零件精度的情况下,加工效率最高、刀具消耗最低。
最终形成的工艺文件要完整,并能指导实际生产。
目录1 抄画零件图 (1)2 零件工艺分析 (2)2.1 零件结构分析 (2)2.2 零件图分析 (2)2.3 加工难点及处理方案 (3)3 零件毛坯的设计及性能分析 (4)3.1 零件毛坯种类 (4)3.2 毛坯尺寸的设计 (5)3.3 45#钢性能分析 (5)4 选择定位基准和装夹方式 (7)4.1 定位基准的确定 (7)4.2 工件的装夹方式 (9)5 工装的选择 (12)5.1 机床的选择 (12)5.2 刀具的选择 (13)5.3 量具的选择 (14)6 工艺路线设计 (16)6.1 加工顺序的确定原则 (16)6.2 加工方案的制订 (17)6.3 加工阶段的划分 (17)6.4 工序的划分原则 (17)6.5 加工顺序的安排 (17)7 工序加工余量、工序尺寸的确定 (20)7.1 切削用量的选择原则 (20)7.2 背吃刀量的确定 (20)7.3 切削速度的确定 (21)7.4 进给量的确定 (22)7.5 主轴转速的确定 (23)7.6 零件加工切削参数 (23)8 数控加工工艺过程卡 (25)9 数控加工工序卡 (27)10 数控加工检验卡 (31)11 数控加工刀具卡 (32)12 数控加工程序 (33)12.1 ф52外圆柱面程序单 (33)12.2 右端加工程序单 (34)12.3 左端加工程序单 (37)致谢 (39)参考文献 (40)附录:A4零件图1 抄画零件图技术要求:1、不允许用纱布、锉刀等修整表面.2、外观表面无缺陷.3、锐边倒钝.4、粗加工后进行调质处理.2 零件工艺分析2.1 零件结构分析该零件表面由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧、螺纹及孔等表面组成。
异形螺纹加工中的宏程序应用青岛市职业教育公共实训基地山东青岛266000;王锦青岛市技师学院山东青岛266000自2008年开始,教育部正式提出了建立“职业教育技能竞赛制度”和“校校有比赛、层层有选拔、全国有大赛”的职业院校竞赛序列,作为我国职业教育工作一项重大制度设计与创新,全国职业院校技能大赛日臻成熟和完善,“普通教育有高考,职业教育有大赛”的局面逐渐形成,特别是连续80年在天津举办的全国职业院校技能大赛数控应用技术大赛,在引领新时期数控技术职业教育方向,完善国家职业资格体系,培养、选拔技能人才等方面发挥着越来越重要的作用。
笔者近几年一直从事数控大赛的培训工作,数控宏程序的应用在各省、市甚至国家级大赛中的作用越来越明显,尤其在2011年5月份举行的全国大赛说明会上,数控宏程序的编制作为一个重要考点被单独列出,更加突出了它的重要性。
下面笔者就以35度棱形刀加工45度梯形螺纹为例讲一下恒程序的编制问题。
一、基本情况:近年来,全国数控大赛受到各方面的重视,其大赛内容也在逐渐丰富,异型螺纹(如45度梯形螺纹、圆弧螺旋线、椭圆螺纹等)的加工成为数控大赛的重要内容,而与其相对用的刀具在市场上无法买到,自己制作则太耗费时间和精力,且制作精度难以保证,不能实现通用加工;而且近年来全国大赛组委会为了保证参赛选手的公平竞争,选手进入考场之前并不知道考什么题,大赛组委会统一提供的刀具里面,除了普通的外圆、内孔、螺纹车刀之外,只提供一把刀尖角为35度、主偏角为90度的棱形车刀,我们只能通过刀具角度的调整,实现45度梯形螺纹的车削。
笔者根据近三年大赛的培训经验,深知,如果没有很好的理论基础,则不能实现加工或是由于切削用量选择不当造成工件撅件甚至打刀,从而影响选手的正常发挥。
二、工艺分析:加工梯形螺纹有很多种车削方法,如直进法、斜进法、左右车削法、车直槽法、分层法等等。
由于梯形螺纹的螺距和导程都大,车削时吃刀深,走刀快,切削余量大,再加之部分大赛用数控车床刚性较差,容易产生扎刀现象,通过不断地摸索总结,我认为通过分层切削法能够很好地解决加工过程中出现的问题。
浅议异形螺纹的加工方法与普通螺纹相比,异形螺纹的主要特点有以下几点:(1)螺纹形状独特:异形螺纹具有特定的螺纹形状,通常被设计成梯形或是方形等,其螺距和螺纹高度也相对较大,使得刀具在加工时难以卡边。
(2)加工难度大:由于异形螺纹形状特别,其加工难度相对较大。
其加工须其相应的机床和加工工具,同时要进行合理的夹紧。
(3)表面质量高:异形螺纹作为机械部件连接的主要方式之一,其加工表面的质量直接关系到其力学性能和使用寿命。
因此,在加工过程中需要保证其表面质量高。
(1)切削加工法切削加工法是一种最基本的异形螺纹加工方法,其主要利用金属切削的原理,利用车铣配合机床和相应的工具实现。
在加工过程中,需要首先进行工件的高精度夹紧,以防止工件在加工过程中发生位移或变形。
切削加工法需要使用对应的车削工具或是铣削工具,与机床相配合,根据工件螺纹的形状和要求,逐步进行加工,保证螺纹尺寸的精度和表面质量。
其优点是可以适用于各种异形螺纹的加工,但缺点是加工时间相对较长,需要高精度的机床和工具。
锻造加工法是一种比较特殊的异形螺纹加工方法,其主要利用锻造机具对工件进行开模制作。
在加工之前,需要设计和制造出对应的模具,并保证其高度精度。
在加工过程中,将工件放入模具中,在一定的温度和压力下进行模具压制,使得工件的异形螺纹得到形成。
由于锻造工艺本身具备较高的加工精度,因此可以保证工件的表面质量和尺寸精度,同时适用于各种异形螺纹的加工。
(3)电化学加工法电化学加工法是一种比较先进的异形螺纹加工方法,其主要利用电化学原理,将工件放入电解液中,并通过外部电源控制电解液进行电解,使得异形螺纹得到形成。
该方法可以实现高速加工,并可以适用于各种异形螺纹的加工。
三、总结异形螺纹加工是机械制造行业中非常重要的工艺,其加工方法也多种多样。
切削加工法、锻造加工法以及电化学加工法都可以实现对异形螺纹的高效加工。
需要根据工件的螺纹形状和要求选择适当的加工方法,保证其加工质量和耐用性。
异形角度螺纹的加工
作者:姚文才
来源:《山东工业技术》2015年第04期
摘要:在现在的数控技能大赛上,异形螺纹的运用非常广泛。
由于不能用CAXA自动编程完成,这就使部分选手无从下手,异形角度螺纹就是其中的代表。
本文就在经济型数控车床上,异形角度螺纹的加工方法进行论述。
关键词:异形角度螺纹;宏程序;35度对称刀
0 前言
在全国数控技能大赛上,数控车床的竞赛样题中,出现了新的构图要素——异形角度螺纹,有部分参赛选手均没有完成此螺纹的加工。
主要原因是参赛选手没有足够的时间时进行工艺分析和宏程序编写,而使用CAD/CAM软件又不能加工此类螺纹,所以不得不放弃此螺纹的加工。
异形角度螺纹加工中存在较大的技术难度,下面就异形角度螺纹加工方法为例,阐述这种特殊螺纹在经济型数控车床华中HN21世纪星系统中的加工方法。
1 零件图样
该工件是全国数控技能大赛上,数控车床的竞赛样题中的其中一个工件,材料为45#钢,工件的螺纹为65度角度螺纹,具体要求如图1所示。
2 解读图纸,设计编程思路
此工件上的异形螺纹角度为65度螺纹,螺距P=12,螺纹牙顶宽为4.4mm,牙底宽为
3.5mm,螺纹的牙型高度为3mm。
这种非标梯形螺纹是不能通过成型刀具使用G76指令加工,势必要采取X向分多层和Z向分多段的多次加工方法进行。
在编程过程中利用宏变量,各分层参数可自由指定和快速调整,配以宏循环指令可以很方便实现加工。
3 加工工艺分析
本工件以35度对称刀(图2)为加工螺纹刀具,在加工螺纹时,起刀点及结束点位置应该给予螺纹升速及降速的距离,并要以螺纹刀尖R的中心轨迹进行编程。
要以图3所示的在槽宽和槽深两个方向都分层加工,那程序流程会要用到两个循环。
(1)是以螺纹的总切深作为转移条件来完成螺纹的分层加工。
每一层的螺旋槽加工完毕后切深进刀,加工下一层,进刀到最后,计算可能会出现切深超过螺纹底径的结果,程序中对此进行处理,实际切深在最后取到螺纹底径的总切深,见图3。
(2)是以同一切深层上整个切削槽宽为转移条件来完成螺纹某一层的加工。
刀具的z向移动到不同的起刀点来完成同一切深层上整个槽宽的切削加工,程序中在每层切深处进行计算得到该层的槽宽,把这个槽宽在z方向分多次进刀实现,如果在最后出现进刀总宽度超过本层槽宽的情况,则直接取槽宽为进刀宽度。
从上面的加工分析图可以知道采用这种方法因为螺纹槽两边都留有余量0.2mm,通过精加工程序可以保证螺纹牙侧的粗糙度。
4 加工程序
4.1 粗加工程序
O0001;(粗加工程序名)
T0101;(调用35度对称刀R0.8)
G00 X100 Z100;(退刀至换刀点)
S200 M3;(设置主轴转速)
G00 X62 Z12;(刀具移至定位点)
#1=3;(梯形螺纹的牙型高度)
WHILE #1 GE 0 [DO1];(切削循环;牙型槽X轴)
#2=52+[#1*2];(螺纹的X轴直径距离)
#3=#1*1;(牙型角度的长度距离)
#4=#3+1.5;(牙型槽长度距离)
WHILE #4 GE 0 [DO2];(切削循环;牙型槽Z轴)
#5=12+#4;(Z轴的定位点)
G00 X[#2] Z[#5];(刀具移至下刀点)
G32 Z-30 F12;(螺纹的终点坐标)
G00 X62;(刀具退回X轴的定位点)
#4=#4-0.5;(刀具向Z轴移动每刀0.5)
ENDW 2;(返回循环体)
#6=#1*0.364;(牙型角度的长度距离)
WHILE #6 GE 0 [DO3];(切削循环;牙型槽Z轴) #7=12-#6;(Z轴的定位点)
G00 X[#2] Z[#7];(刀具移至下刀点)
G32 Z-30 F12;(螺纹的终点坐标)
G00 X62;(刀具退回X轴的定位点)
Z 12;(刀具退回Z轴的定位点)
#6 = #6 - 0.5;(刀具向Z轴移动每刀0.5)
ENDW3;(返回循环体)
#1=#1-0.4;(刀具向X轴移动每刀0.4)
ENDW 1;(返回循环体)
G00 X100 Z100;(退刀至换刀点)
M30%(程序结束并返回起点)
4.2 精加工程序(精车螺纹两侧面)
O0002 ;(精加工程序名)
T0101;(调用35度对称刀R0.4)
G00 X100 Z100;(退刀至换刀点)
S200 M3;(设置主轴转速)
#1=3;(梯形螺纹的牙型高度)
WHILE #1 GE 0 [DO1];(切削循环;牙型槽X轴) #2=52+[#1*2];(螺纹的X轴直径距离)
#3=#1*1;(牙型角度的长度距离)
#4=#3+2.7;(牙型槽长度距离)
WHILE #4 GE 0 [DO2];(切削循环;牙型槽Z轴) #5=12+#4;(Z轴的定位点)
G00 X[#2] Z[#5];(刀具移至下刀点)
G32 Z-30 F12;(螺纹的终点坐标)
G00 X62;(刀具退回X轴的定位点)
Z 12;(刀具退回Z轴的定位点)
#4=#4-3.5;(刀具向Z轴移动每刀3.5)
ENDW 2;(返回循环体)
#6=#1*0.364;(牙型角度的长度距离)
WHILE #6 GE 0 [DO3];(切削循环;牙型槽Z轴) #7=12-#6;(Z轴的定位点)
G00 X[#2] Z[#7];(刀具移至下刀点)
G32 Z-30 F12 ;(螺纹的终点坐标)
G00 X62;(刀具退回X轴的定位点)
Z 12;(刀具退回Z轴的定位点)
#6= #6 -3.5;(刀具向Z轴移动每刀3.5)
ENDW3;(返回循环体)
#1=#1-0.1;(刀具向X轴移动每刀0.1)
ENDW 1;(返回循环体)
G00 X100 Z100;(退刀至换刀点)
M30%(程序结束并返回起点)
4.3 精车槽底程序
O0003;(精加工程序名)
T0101;(调用35度对称刀R0.4)
G0 X100 Z100;(退刀至换刀点)
S200M3;(设置主轴转速)
G0 X62 Z12;(刀具移至定位点)
#1=2.7;(梯形螺纹的牙型槽底长度距离) WHILE #1 GE0;(切削循环;牙型槽Z轴) #2=12+#1;(Z轴的定位点)
G00 X52 Z[#2];(刀具移至下刀点)
G32 Z-30 F12;(螺纹的终点坐标)
G00 X62;(刀具退回X轴的定位点)
Z 12;(刀具退回Z轴的定位点)
#1=#1-0.1;(刀具向Z轴移动每刀0.1)
ENDW;(返回循环体)
G00 X100 Z100;(退刀至换刀点)
M30%;(程序结束并返回起点)
5 加工65度异形螺纹注意事项
(1)在加工螺纹时主轴转速不宜过高,由于螺纹螺距较大,推荐用S200~S250转/分;
(2)粗加工时推荐使用刀尖R0.8的刀片,具有较大的切削力和防工件加工震动;精加工时用R0.4的刀片;
(3)粗车时两侧各留给精车0.2mm,底面粗车时留给精车0.1mm;
(4)粗车分6层车,即每层0.5mm;
(5)粗车横向每刀进给0.4mm。
6 结束语
经过加工实践证明,在此种非标梯形螺纹的加工中,充分发挥了宏程序的功能,实现了复杂特种螺纹的加工。
为了达到零件的加工精度,设计合理的加工工艺是前提条件,深入、充分了解数控系统加工指令,利用数控加工原理进行编程是重要保障。
参考文献:
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[2]冯志刚.数控宏程序编程方法、技巧与实例[K].机械工业出版社.
[3]上海市金属切削技术协会编著.金属切削手册第三版[K].上海科学技术出版社出版,2000(06).
[4]赵长明,刘万菊主编.数控加工工艺及设备[K].高等教育出版社2003(10).
[5]GSK980TDA车床CNC使用手册[K].广州数控设备有限公司出版,2006(01).
作者简介:姚文才(1981—),男,广东新丰人,本科,机械工艺一级实习指导教师,数控车工高级技师。