斜进法车螺纹车刀横、纵进刀量的控制
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CNC螺纹切削的进刀方式与进给量摘要:文章详细论述了数控机床上加工螺纹的三种进刀方式和进给量的选择原则。
论述了径向进刀、改进式侧向进刀和交替式进刀的特点,以及适用的切削对象和加工过程中的切屑、刀具磨损、切削状态等情况。
并论述了现代螺纹切削中,两种常用的进刀量的选取方式和计算方法。
关键词:螺纹;进刀方式;进给量现代数控机床上进行螺纹切削时,螺纹的定位是靠主轴编码器来实现的,因此它的走刀路线是有别于普通车床的。
机床每转一转,刀具向前进一个导程,从而完成螺纹的加工。
每转的进给率和螺距之间的相互协调,可通过CNC机床的固化程序来实现,整个加工过程要经过多次切削完成。
数控机床上主要通过使用可转位刀片来获得高生产率和高生产安全性。
1 螺纹切削的进刀方式螺纹切削共有三种不同的进刀方式(如图1所示),径向进刀、改进式侧向进刀和交替式进刀。
三种方式都可以完成同一螺纹的加工,但切削时会有所不同,会影响到切屑形成、刀具磨损和表面质量。
在实际生产中,具体选择哪一种切削方式,由机床、工件、材料、刀片槽型和螺距共同决定了进刀方式的选择。
①径向进刀方式。
该方式是被广泛应用的传统方式(如图1中的a所示),刀片的进刀方向与工件主轴垂直,刀片两侧同时参与切削。
形成的切削较生硬,会在成形切削刃的两侧形成V形,刀片两侧的刀具磨损均匀,并可获得软的断屑,和V形切屑,但是刀尖热量较高,刀尖易过载,切屑易积聚。
此方法适合于小螺距螺纹加工,也是淬硬材料(如奥氏体不锈钢)切削加工的首选,但是当用于疏齿距加工时,具有振动风险和较差的切屑控制,应避免。
②改进式侧向进刀。
此加工方式如图1中的b所示,是现代螺纹切削中很有力的加工方式。
在实际生产中,可对CNC机床进行编程,以设定此法。
刀片以小于后角的牙形角进给,与普通车削一样,在进给方向上必须可保证切削点后的后角,切屑控制性能很好,形成扁平卷屑,两个切削刃切入,螺纹可将切屑导出,加工的齿面质量好,加工过程与普通车削非常相似。
三角形螺纹车刀刃磨及车削方法一、组织教学:学生提前5分钟在车间门口集中,整队检查人数,安全装束是否做好。
二、实习教学要求1.了解三角螺纹车刀材料及几何参数2.掌握三角螺纹车刀刃磨方法和刃磨要求3、根据工件螺距,查车床进给箱的铭牌及调整手柄位置和挂轮。
4、能根据螺纹样板正确装夹车刀。
5、掌握车三角螺纹的基本动作及方法。
三、授课内容1、螺纹车刀材料的选择。
(1)高速钢螺纹在车刀高速钢螺纹车刀刃磨方便,切削刃锋利,韧性好,刀尖不易崩裂,车出螺纹的表面粗糙度值小。
但它的热稳定性差,不宜高速车削,所以常用在低速切削或作为螺纹精车刀。
(2)硬质合金螺纹车刀硬质合金螺纹车刀的硬度高,耐磨性好,耐高温,热稳定性好。
但抗冲击能力差,因此,硬质合金螺纹车刀适用于高速切削。
2、刃磨螺纹车刀有四点要求:1)当螺纹车刀径向前r p=00时,刀尖角应等于牙型角;当螺纹车刀径向前角r p>00时,刀尖角必须修正。
2)螺纹车刀两侧切削刃必须是直线。
3)螺纹车刀切削刃应具有较小的表面粗糙度值。
4)螺纹车刀两侧后角是不相等的,应考虑车刀进给方向的后角受螺纹升角的影响而加减一个螺纹升角φ。
3、螺纹车刀具体刃磨步骤1)先粗磨前刀面;2)磨两侧后刀面,以初步形成两刃夹角。
其中先磨进给方向侧刃(控制刀尖角εr /2及后角α0+φ),再磨背进给方向侧刃(控制好刀尖角εr及后角α0—φ);3)精磨前刀面,以形成前角;4)精磨后刀面,刀尖角用螺纹车刀样板来测量,能得到正确的刀尖角5)修磨刀尖,刀尖侧棱宽度约为0.1P;6)用油石研磨刀刃处的前后面(注意保持刃口锋利)。
4、刃磨时应注意的问题1)刃磨时,人的站立姿势要正确。
在刃磨整体式内螺纹车刀内侧时,易将刀尖磨歪斜。
2)磨削时,两手握着车刀与砂轮接触的径向压力应不小于一般车刀。
3)磨外螺纹车刀时,刀尖角平分线应平行刀体中线;磨内螺纹车刀时,刀尖角平分线应垂直于刀体中线。
4)车削高阶台的螺纹车刀,靠近高阶台一侧的刀刃庆短些,否则易擦伤轴肩,5)粗磨时也要用车刀样板检查。
浅谈螺纹车削原理及常见问题的解决办法作者:李建军来源:《职业·下旬》2014年第08期摘要:用车削的方法加工螺纹,是常用的加工方法和车工的基本技能之一。
但是,在螺纹加工中,初学者往往因为操作不当,无法正确加工出所需要的螺纹。
本文对螺纹车削中出现的问题,提出了相应的解决办法。
关键词:螺纹车削原理故障解决办法一、螺纹的加工原理螺纹的加工方法很多,其中用车削的方法加工螺纹是目前常用的加工方法。
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:主轴每转一圈(即工件转一圈),刀具应均匀地移动一个导程的距离。
工件的转动和车刀的移动都是通过主轴的带动来实现的,从而保证了工件和刀具之间严格的运动关系。
二、常见故障原因及解决办法螺纹车削是机械加工中非常普遍而且又比较复杂的问题。
螺纹车削的要求要高于其他普通车削操作,车削时所产生的切削力一般较大。
车削螺纹时,由于螺纹升角的影响,引起切削平面和基面位置的变化,从而使车刀工作时的前角和后角与刃磨的前角和后角的数值不同,影响正常车削。
在车削螺纹时,若有一个环节出现问题,就会产生意想不到的后果,影响正常加工,这时应及时加以解决。
下面,笔者就对车削螺纹时最常见的故障谈谈自己的见解和解决办法。
1.啃刀和打刀(1)故障原因之一:车刀安装得过高。
车刀装夹过高,在切削时,由于工件与车刀之间产生的主切削力的作用,螺纹车刀刀尖受到工件压力而向下移动,从而使车刀被压到工件的最大外圆处,使本来车削不深的车刀越来越进入工件深处,从而车削深度变深,使工件与车刀之间的车削力进一步增大,造成啃刀或打刀现象。
解决方法:应及时调整车刀高度,使其刀尖与工件的轴线等高(可利用尾座顶尖对刀)。
(2)故障原因之二:工件装夹强度不够。
在车削螺纹时,工件与车刀主要产生的车削力是背向力(即切深抗力),与工件的直径方向一致,此时工件随时受到一个向外的力,这个力使工件随时有向外弯曲的趋势。
这样造成工件在车削时一边车削浅,一边车削深。
数控车床上加工蜗杆的通用宏程序摘要很多中小型企业会遇到要在数控车床上加工大螺距梯形螺纹和蜗杆,由于这些企业条件限制,往往不能编制好加工程序,本文以实例探讨了数控车床中加工蜗杆和梯形螺纹通用宏程序的设计和编程,让中小企业也能轻松地应用宏程序加工蜗杆和梯形螺纹。
关键词宏程序梯形螺纹蜗杆一、前言今年本人应某中小型企业邀请,去帮他们处理数控车床加工中遇到的一些问题。
经交流得知,他们要加工一批蜗杆,并从宜昌纺织机械厂请了位师傅编了个很长的程序,但加工时还是很快损坏了刀具。
我查阅了相关说明书,并无这方面内容,上网搜索,也没有找到免费的可以直接使用的相关文章,因此本人参考部分资料,给他们编制了一个通用的加工蜗杆和梯形螺纹的程序,告诉他们使用方法后,遇到蜗杆和梯形螺纹就可以直接套用该程序,这样即使对宏程序不太熟悉的工人也可以加工蜗杆和梯形螺纹了。
二、加工螺纹的一般方法在数控车床加工螺纹一般有四种方法:直进法、斜进法、左右切削法和切槽刀粗切槽法四种。
1、直进法:如图1所示,螺纹刀间歇性进给到牙深处,采用此种方法加工梯形螺纹时,螺纹车刀的三面都参与切削,导致加工排屑困难,切削力和切削热增加,刀尖磨损严重,进刀量过大时,还可能产生扎刀现象。
很显然,加工大螺距梯形螺纹和蜗杆是不可取的。
2、斜进法:如图2所示,螺纹车刀沿牙型角方向斜向间歇进给到牙深处,采用此种方法加工梯形螺纹时,螺纹车刀始终只有一侧刀刃参加切削,从而排屑比较顺利,刀尖的受力和受热情况有所改善,在车削中不易引起扎刀现象。
3、左右切削法:如图3所示,螺纹车刀沿牙型角方向交错间隙进给至牙深,该方法同于斜进法,在数控车床上采用宏程序编程来实现。
3、切槽刀粗切槽法:如图4所示,该方法先用切槽刀粗切槽,再用梯形螺纹车刀加工螺纹两侧面,这种方法在数控车中较难实现。
三、蜗杆和大螺距梯形螺纹特点和加工方法车削加工蜗杆和大导程螺纹,无论用斜进法还是左右切削法,切削抗力非常大,以前只能用高速钢车刀低速车削加工,生产效率非常低。
教师活动内容学生活动内容设计意图选择的原则是:
①根据车削要求前几次进给的切削用量可大些,以
后每次切削用量应逐渐减小;精车时,背吃刀量应更小,
切削速度应选低些。
②根据切削状况车外螺纹时切削用量可大些,车内
螺纹时,由于刀杆刚性差,切削用量可小些;在细长轴
上加工螺纹,由于工件刚性差,切削用量应适当减小;
车螺距较大的螺纹,进给量较大,所以,背吃刀量和切
削速度应适当减小。
③根据工件材料加工脆性材料(铸铁、黄铜等),切
削用量可小些,加工塑性材料(钢等),切削用量可大些。
④根据进给方式直进法车削,由于切削面积大、刀
具受力大,所以切削用量可小些,若用左右切削法,切
削用量可大些。
(2)普通螺纹切削深度及走刀参考推荐值,见表7-2。
活动设计:查表得出螺距为3的进刀量。
五、布置作业
(1)课外作业
(2)预习作业:车削梯形螺纹的方法查表
预习下节课内
容
学会查表
培养学生
预习书本
的好习惯。
2021.01科学技术创新如何提高精密螺纹加工的效率和精度陈元林(福建省龙岩技师学院,福建龙岩364000)各种机械产品中,带螺纹的零件占比很大。
梯形螺纹是应用很广泛的传动螺纹,例如车床上的长丝杆,中、小拖板的丝杆等都是梯形螺纹。
由于传动螺纹精度要求较高,表面粗糙度值小,工作长度较长,使用要求也很高,虽然当前数控加工技术日趋成熟,不重磨合金刀具广泛采用,但在中、小批量生产和修配工作中,采用较多的还是在普通车床上低速车削。
笔者在生产实践中经常遇到两个难点:(1)粗车斜进法进刀时,如何确定中滑板横向进刀量和小滑板纵向“赶刀”量的比例大小?(2)精车梯形螺纹时,操作者如何确定M 值的余量与小滑板的横向“赶刀量”的比例大小?如果这两个问题解决的好,将极大地提高精密螺纹加工的效率和精度。
笔者利用推导出的比例进行操作,加工效率、合格率明显提高,对梯形螺纹的精密加工有一定的指导意义。
1粗车斜进法进刀时,如何确定中滑板横向进刀量和小滑板纵向“赶刀量”的比例大小所有的工具书都没有介绍粗车阶段斜进法进刀时,中滑板横向进刀量和小滑板纵向“赶刀”量的比例大小?粗车斜进法进刀时,如果小滑板向左“赶刀”量太小,相当于仍然是双面切削,切削力大且排屑困难,容易扎刀;如果小滑板向左“赶刀”量太大,则不能保证牙侧平直或使牙槽底过宽而报废工件。
梯形螺纹(α=30°)如图1所示,在Rt ΔACB 中,∠CAB=15°,为了便于计算和操作,一般以a 纵=a 横近似计算,即小滑板纵向“赶刀”量是中滑板横向进刀量的。
例如:车刀中滑板横向进刀4格,则小滑板纵向赶刀1格。
2精车时操作者如何确定M 值的余量与小滑板横向“赶刀”量的比例大小确保M 值在合格范围内,从而间接保证螺纹中径的精度。
精车时采用双面修光,即先修光左右两面中的任何一面(保证表面粗糙度达到要求),修光即可,再修光另一面,边修光边测量保证M 值,间接地保证螺纹中径在公差范围内。
G76在数控车床上车梯形螺纹的应用摘要:针对在数控车床上加工梯形螺纹时容易出现扎刀等现象,通过斜进分层切削解决了加工过程中梯形螺纹车刀各切削刃的受力分配问题,有效避免了扎刀现象;同时采用参数化程序编辑方式使得梯形螺纹数控车削G76可以适用于各种内外梯形螺纹的加工,从而降低了梯形螺纹的数控编程和加工难度。
关键词:梯形螺纹数控车参数化 G76 分层切削FANUC Oi系统加工程序引言梯形螺纹是机械行业中用于各种传动机构中的一种典型的传导螺纹,一般其螺纹的内、外螺纹成对出现。
由于梯形螺纹牙型深、螺距大,加工时容易出现3刃同时切削现象,在实际数控车削过程中容易产生振动。
如果工艺和加工安排不合理,由于其切削热和切削力过大,容易导致刀尖严重磨损,甚至产生扎刀现象,严重地影响梯形螺纹加工质量与效率。
一、数控车加工梯形螺纹的难点1数控车不能直接使用普通车床的梯形螺纹加工方法加工普通车床所使用的梯形螺纹加工方法如左右切削法、直槽法、阶梯槽法等都不能直接用于数控车。
因为数控车取消了普通车床上的机械传动链,通过装在主轴末端的同步传动带与主轴脉冲编码器连接,从而构成了主轴与大滑板传动丝杆之间的传动链。
主轴脉冲编码器在车螺纹时,同时输出两路信号:一路是按编程人员在加工程序中给定的主轴转速和螺距值,确定伺服电机的转速,保证主轴和伺服电机两种转速形成严格的传动比;另一路是控制z轴的定位,保证螺纹车刀在多次循环切削过程中,车刀刀尖始终在螺旋槽内而不乱牙。
如果在加工过程中因出现扎刀或刀具损坏需要更换螺纹车刀而使数控车床停止旋转时,主轴脉冲编码器停止工作,上述两路信号停止输出,此时重新安装的螺纹车刀就很难准确地落在前一把螺纹车刀车出的螺旋槽内,从而加大对刀难度,甚至出现乱牙现象。
2 数控车削加工中梯形螺纹车刀容易出现扎刀现象由于数控车床上没有小滑板装置,无法实现梯形螺纹车刀在切削过程中的左右移动,导致车刀的3条切削刃同时参加切削,从而产生很大的切削力,出现扎刀现象。
15级16学年第二学期《车工工艺与技能》期末试卷(A卷)班级姓名学号得分一、填空题填空题(每空1分,共30分)1.目前广泛采用的螺纹车刀材料一般有高速钢和两类。
2.高速钢螺纹车刀一般用于车削螺纹。
3.粗磨有背前角的螺纹车刀时,可先使刀尖角略大于牙型角。
磨好背前角后,再修磨。
4.磨削高速钢螺纹车刀时,刀具对砂轮的压力应一般车刀。
5.磨外螺纹车刀时,刀尖角平分线应刀体中心线。
6.螺纹车刀一般选用αoL= ,αoR= 。
7.车削螺纹时,应根据不同的质量要求和选择不同的测量方法,常见的测量方法有单项测量法和法两种8.螺纹顶径一般用________和______测量。
9.普通螺纹的中径可用螺纹测量,其一般用来测量螺距(或导程)为0.4~6 mm的螺纹。
10.车螺纹时使用,可用吸振和防止扎刀。
11.车脆性材料时,背吃刀量不宜,否则会使螺纹牙尖爆裂,造成废品。
12.成型面一般作为工件的装夹表面。
13.在车床上抛光通常采用和两种方法。
14.修光常用细齿纹的(又称板锉)和(旧称什锦锉)或特细齿纹的。
15.用法车成型面时,双手配合应协调、熟练。
车刀切入的进给量应控制准确,防止将工件局部车小。
16.梯形螺纹是常用的传动螺纹,比较高。
如车床的丝杠和中、小滑板的丝杆等。
国家标准规定梯形螺纹牙型角为。
17.梯形螺纹代号用字母______及______×导程(螺距)与旋向表示。
18.粗车梯形螺纹时,通常用来保留精车余量,粗车时牙顶宽不得小于mm,确保每边留有0.15~0.30mm左右的余量。
19.测量中径,普通螺纹中径通常用______测量,梯形螺纹一般用三针测量法或法测量。
二、选择题(每小题1分,共15分)1.普通螺纹的公称直径是指螺纹的()。
A. 大径B. 小径C. 中径D. 外螺纹底径2.()的螺纹不是右旋螺纹。
A. 顺时针旋转时旋入B. 逆时针旋转时旋入C. 逆时针旋转时旋出D. 把螺纹垂直放置时右侧的牙高与左侧3.车右旋螺纹时,车刀左侧切削刃的工作后角比其刃磨后角()。