圆锥螺母数控加工
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圆锥螺纹的编程与加工数控车削编程与加工圆锥螺纹的编程与加工一、圆锥螺纹的特点及应用圆锥螺纹的牙型为三角形,主要靠牙的变形来保证螺纹副的紧密性,主要用于管件,也称为管螺纹。
管螺纹的牙型角分为55°和60°两种。
55°牙型角的管螺纹主要用于输气和输水管线的接头、管件、阀门。
60°牙型角的圆锥螺纹主要用于机械、汽车和航空航天机械中。
图1 管螺纹零件二、圆锥螺纹编程实例完成如图2所示的圆锥螺纹零件的编程与加工。
图2 非标准管螺纹零件(一)圆锥螺纹的加工工艺分析1、装夹方式采用三爪自定心卡盘夹紧工件。
2、加工方法材料为45钢,毛坯为φ55圆棒料,零件轮廓由外圆柱面及锥螺纹组成,圆柱面已加工至尺寸,只需进行圆锥螺纹部分的加工。
3、选择刀具外圆车刀,刀具号T0101;螺纹刀(60º),刀具号T0303。
圆锥螺纹零件数控加工刀具卡见表1。
表1 圆锥螺纹零件数控加工刀具卡4、加工路线圆锥螺纹零件数控加工工序卡及操作清单见表2。
表2 圆锥零件数控加工工序卡及操作清单(二)编制程序1、螺纹预制考虑螺纹加工时存在挤压变形,所以应先进行预制。
圆锥螺纹大径、小径均做小0.4mm。
因为大径d=50mm、小径=20mm,故圆锥螺纹加工前大径、小径应预制成49.6mm和19.6mm。
2、螺纹加工行程的确定考虑加减速对螺牙的影响,螺纹加工行程中应加入切入量和切出量。
切入量δ1=4mm,切出量δ2=2mm。
3、螺纹半径差的计算因切入量和切出量,使螺纹加工行程延长,切削起点与切削终点发生变化,所以应重新计算切削切点半径与切削终点半径。
计算后切削起点半径为9mm,切削终点半径为25.5mm。
故,半径差R=切削起点半径-切削终点半径R=-16.5图3 圆锥螺纹半径差的计算4、背吃刀量的选择因螺距P=3mm,查表可选择每刀的背吃刀量分别为1.2mm、0.7mm、0.6mm、0.4mm、0.4mm、0.4mm、0.2mm,所以圆锥螺纹每次切削终点坐标为48.8mm、48.1mm、47.5mm、47.1mm、46.7mm、46.3mm、46.1mm。
如何利用数控机床技术进行螺母加工数控机床技术是现代制造业中必不可少的一项技术,它能够高效地加工各类零件,提高生产效率和产品质量。
螺母作为机械传动装置中重要的连接件之一,其加工要求非常严格。
本文将介绍如何利用数控机床技术进行螺母加工,包括加工工艺、加工参数的选择以及常见的数控机床加工方法。
首先,需要明确螺母的加工工艺流程。
螺母的加工主要包括材料准备、车削、螺纹加工、热处理等环节。
在数控机床技术下,可以通过一台数控车床完成大部分螺母的加工过程。
下面将逐一介绍各个环节的加工工艺。
首先是材料准备。
螺母一般采用高强度合金钢材料,其材料硬度高、韧性好,适合进行加工。
在进行数控机床加工之前,需要先对材料进行热处理,以消除内部应力,提高材料的加工性能。
接着是车削工序。
螺母的外轮廓通常是六角形的,需要使用刀具进行车削。
在数控车床上,可以通过编写程序实现自动车削。
根据螺母的外径和长度,在数控机床上设置相应的加工参数和切削速度,以保证加工质量和效率。
同时,要注意选用适当的刀具和夹具,以确保螺母的精度和表面质量。
螺纹加工是螺母加工过程中最为关键的一步。
螺纹是螺母的核心部分,它决定了螺母的连接性能。
在数控机床上,可以使用刀具进行内外螺纹加工。
通过编写相应的程序,实现自动加工,提高加工效率和一致性。
在进行螺纹加工时,需要根据螺纹的规格和要求,选择合适的刀具和加工参数,以确保螺纹的精度和表面质量。
除了螺母的外轮廓和螺纹加工外,还需要进行热处理。
热处理可以提高螺母的硬度和强度,提高其使用寿命和耐磨性。
常见的热处理工艺包括淬火和回火。
在进行热处理之前,需要根据螺母的材料和要求,选择合适的热处理工艺和参数,以确保螺母的机械性能满足要求。
除了以上介绍的传统的车床加工方法,还可以利用数控机床的其他加工方法进行螺母的加工。
例如,利用数控铣床进行螺母头部的加工,可以实现更复杂的结构和形状。
此外,数控机床还可以进行螺母的砂轮修整、平面磨削等加工,以满足不同形状和尺寸的螺母需求。
NPT圆锥内螺纹的数控铣削加工万传广【摘要】由于目前数控系统没有单独的圆锥螺纹铣削循环程序,在加工NPT圆锥内螺纹时,因材料软、使用成形丝锥作用力大等原因,使产品质量无法得到保证,且对机床造成损伤.使用参数化编程编制程序,解决了油底壳的加工难题.【期刊名称】《金属加工:冷加工》【年(卷),期】2017(000)019【总页数】3页(P48-50)【作者】万传广【作者单位】中车大连机车车辆有限公司辽宁 116021【正文语种】中文油底壳是曲轴箱的一部分,具有储存和汇流机油的作用,在使用锥铰刀和丝锥加工控制端放油孔时,由于材料比较软,容易造成粘屑,经常会产生丝锥断裂、螺纹烂牙现象,造成工件返修。
为保证质量,提高效率,需对该孔的加工方法进行改进。
油底壳控制端左下部设有放油孔,规格为美制2 NPT圆锥内螺纹(见图1)。
试制加工时加工工艺为:首先用麻花钻头钻螺纹底孔,然后用大直径锥铰刀铰底孔,最后用成形丝锥攻制而成。
该螺纹基面上的外径达60.09mm,由于此工艺设计了专用丝锥,因此采用攻螺纹的方法加工。
而在现场执行中,无论是机攻还是用加长了的套管手攻,均无法加工出符合要求的内圆锥螺纹。
分析其原因:①现场用锥铰刀加工底孔不能完全保证螺纹基面上的外径尺寸,使攻螺纹总余量不确定。
②在加工过程中由于材料较软,容易造成粘屑,锥管丝锥是全成形刀具,切削速度低,全螺纹与加工表面作用,切入工件全长均要参加切削,且螺纹直径及所需切削力矩很大,所以,丝锥在切入工件过程中,抗力增大,导致伤牙、乱扣以及断丝锥等现象,严重影响产品质量和生产效率。
由于丝锥是全螺纹接触,作用力大,要求机床有较大的功率,大批量生产对机床有损伤。
通过技术攻关,采用三轴联动进行数控铣削加工螺纹,其与传统螺纹加工方式相比,在加工精度、加工效率方面具有极大优势,且加工时不受螺纹结构和螺纹旋向的限制,可以避免丝锥反转形成的回转线。
螺纹铣刀采用多齿机夹式刀片刀具,寿命长,其寿命是丝锥的10多倍甚至数10倍,而且在数控铣削螺纹过程中,对螺纹直径尺寸的调整极为方便,首件通止规检测后,后面的零件加工质量稳定,这是采用丝锥难以做到的。
螺纹及锥面配合件的数控车削加工工艺及编程引言螺纹及锥面配合件是机械加工中常见的零部件之一。
在数控车削加工中,通过合理的工艺及编程,能够高效、准确地加工螺纹及锥面配合件,保证其质量和精度。
本文将介绍螺纹及锥面配合件的数控车削加工工艺及编程的基本知识和技术要点。
1. 加工工艺1.1 螺纹配合件的加工工艺螺纹配合件的加工工艺包括以下步骤: - 首先确定螺纹参数,如螺距、螺纹类型等; - 设计加工夹具,用于固定工件;- 选择适当的刀具和切削参数; - 进行切削,包括粗加工和精加工; - 检验螺纹尺寸和质量。
1.2 锥面配合件的加工工艺锥面配合件的加工工艺包括以下步骤: - 首先确定锥面参数,如锥度、基直径等; - 设计加工夹具,用于固定工件; - 选择适当的刀具和切削参数; - 进行切削,包括粗加工和精加工; - 检验锥面尺寸和质量。
2. 编程要点2.1 螺纹编程要点在数控车削加工中,编程螺纹配合件需要注意以下要点: - 使用适当的螺纹相关指令,如G76等; - 根据螺距设置进给速度; - 控制主轴速度; - 考虑螺纹的方向和公称直径等因素;- 进行刀具补偿。
2.2 锥面编程要点在数控车削加工中,编程锥面配合件需要注意以下要点: - 使用适当的锥度相关指令,如G02、G03等; - 根据锥度计算进给速度; - 控制主轴速度; - 考虑锥面的方向和基直径等因素; - 进行刀具补偿。
3. 示例程序程序示例:N10 G90 G54 G92 S1000 M03N20 T01 M06N30 G43 H01 Z1.0 M08N40 G00 X50. Y0.N50 G01 Z-10. F100.N60 G01 X10.N70 G01 G02 X0. Y0. R5.N80 G01 X-50. Y50.N90 G01 G02 X-50. Y-50. R50.N100 G01 X10.N110 G01 G02 X0. Y0. R5.N120 G01 X50. Y0.N130 G00 Z10.N140 M09 M05 M304. 总结螺纹及锥面配合件的数控车削加工是机械加工过程中的重要环节。
圆锥工件数控精准技术随着数控技术的发展与运用锥体工件的加工精度有了很大的提高,但是数控加工技术并没有普及,大部分精度较高的部件都是由精度较高的磨床完成,但是基础加工必须由普通车床来加工的普通车床加工锥体工件。
回转小滑板刀架加工锥形零部件是普通车床车削圆锥工件最常用的方法为了提高普通车床利用小滑板转动角度车削锥体工件及相互配合锥体的精度质量及工作效率。
With the development of NC technology and machining precision of workpiece using the cone has been greatly improved, but the NC machining technology is not universal, most high precision parts are completed by high precision grinder, lathe machining cone workpiece by lathe processing but foundation must be processed. Rotary small slide holder processing conical parts is method of ordinary lathe turning cone workpiece is most commonly used in order to improve the general lathe using small slide rotation angle turning cone workpiece and interaction with the precision quality and work efficiency.根据圆锥角度的大小和长度在普车上一般有四种加 工方法:(1)宽刀刃切削法,一般加工一些锥度短的工件。
摘要本文主要是写关于利用数控车床加工圆锥螺母套的一些加工工艺分析、加工方法、注意事项,以及加工所需的机床、刀具、切削参数。
关键词,数控车床,工艺分析,数控加工,编程AbstractThis paper is written about using CNC lathe machining of conical nut some processing, processing method and some matters needing attention, and processing machine tool for cutting parameters, andKeywords, numerical control lathe, craft, parameters,第一章前言---------------------------------------------------3 第二章零件图的分析及工艺路线---------------------------------4 2.1零件的工艺分析-------------------------------------------4 2.2、粗糙度的要求--------------------------------------------5 2.3毛坯的选择-----------------------------------------------5 2.4确定加工路线---------------------------------------------6 2.5基准的选择-----------------------------------------------7第三章数控加工工序的设计------------------------------------9 3.1、机床的选择---------------------------------------------9 3.2刀具的选择-----------------------------------------------9 3.3切削用量的选择与计算-------------------------------------9 3.4零件的加工线路-------------------------------------------9 3.5填写工艺卡片---------------------------------------------10 第四章程序的编写---------------------------------------------10 第五章小结---------------------------------------------------12 参考文献-----------------------------------------------------14 谢词---------------------------------------------------------15工厂为了提高机器的某些性能或者降低成本,需要找机械加工厂定做的零件,常常会因为设备、技术或者工艺规程制定的不是很好,加工出来的部件无法满足使用要求。
本课题主要研究轴类零件加工过程,加工工艺注意点及改进的方法,通过总结求,所以需要一次次的总结,改进加工工艺,从而完善产品。
经过总结了生产上出现的问题,写下了这篇论文。
轴套类零件是机器中广泛的一种零件,通常使用于支承传动零件(如齿轮、带轮等),传递扭矩和承受载荷,构成轴类零件的表面主要有圆柱面、圆锥面、螺纹表面、花键、和沟槽等,按其表面类型和结构特征的不同,轴类零件可分为光轴、阶梯轴、半轴、空心轴、花键轴、凸轮轴、偏心轴、曲轴等。
主运动为回转运动的各种金属切削机床的主轴,是轴类零件中具有代表性的零件。
主轴的精度要求精度高,加工难度大。
如果对主轴加工中遇到一些重要问题,如基准的选择、工艺路线的拟定等,出正确的分析和解决,则其他轴类零件的加工就能迎刃而解。
第二章圆锥螺母套零件图的分析及工艺路2.1零件的工艺分析1、定位基准的选择主轴主要表面的加工顺序,在很大的程度上取决于定位基准。
轴类零件本身的结构特征和主轴上各主要表面的位置精度要求都决定了以轴线为定位基准是最理想的。
这样既基准统一,又使定位基准与设计基准重合,一般多以外圆为粗基准,以轴两端顶尖孔位精基准,具体选择时还要注意以下几点:各加工表面间相互位置精度要求较高时,最好在一次装夹中完成各个表面的加工。
粗加工或不能用两端顶尖孔定位时,为提高工件时工艺系统的刚度可只用外圆表面定位或用外圆表面和一端中心孔作为定位基准。
在加工过程中应交替使用轴的外圆和一端中心孔作为定位基准,以满足相互位置精度要求。
2、热处理工序的安排在主轴加工的整个工艺过程中,应安排足够的热处理工序,以保证主轴力学性能及加工精度要求,并改善工件加工性能。
一般为主轴毛坯锻造后,首先安排正火处理,在粗加工后安排调质处理,半精加工后,除了表面外,其他表面均已达到设计尺寸。
3、加工顺序的安排机加工顺序的安排依据“基准先行,先粗后精,先主后次”的原则进行,对主轴零件准备好的中心孔后,先加工外圆,再加工内孔,并将粗精加工分开进行。
在安排主轴工序的次序时应注意:外圆表面的加工顺序应先加工大直径外圆然后加工小直径外圆,以免开始就降低了工件的刚度主轴上的表面加工宜安排在主轴局部淬火后进行,以免由于淬火后的变形而影响螺纹便面和支撑轴颈的同轴度。
工序的划分(1)工序集中就是零件的加工集中在少数工序内完成,而每一道工序的加工内容却比较多;工序分散则相反,整个工艺过程中工序数量多,而每一道工序的加工内容却比较少。
工序集中还是工序分散,主要取决于生产的规模和零件的结构特点及技术要求。
在一般情况下,单件小批量生产时,多采用工序集中。
(2)零件的加工质量要求较高时,都应划分加工阶段。
一般划分为粗加工、半精加工、精加工三个阶段。
粗加工阶段主要任务是切除毛坯上各加工表面的大部分加工余量,使毛坯在形状和尺寸上接近零件产品。
半精加工阶段达到一定的精度要求,并保证留有一定的加工余量,为主要的表面的精加工作准备。
精加工阶段主要任务是保证零件各主要表面达到图纸规定的技术要求。
如根据图所示及加工精度的要求,以一次加工所能进行的加工作为一道工序,分粗、精加工完主要轮廓的加工。
确定加工顺序及进给路线。
加工顺序按又粗到精,由近到远(由右到左)的原则确定。
即先从右到左进行粗车,然后从右到左进行精车,,铣键槽。
2.2、粗糙度的要求表面粗糙度:轴上的表面以支撑轴颈的表面质量要求最高,其次是传动零件的配合表面或工件表面这是保证轴与轴承以及轴与轴上传动件正确可靠配合的正要因素。
一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5~0.63μm,与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63~0.16μm。
而孔的要求较高,表面粗糙度为0.16μm2.3毛坯的选择1、轴类零件的毛坯选择毛坯的制造方法主要与零件的使用要求和生产类型有关,光轴或直径相差不大的阶梯轴。
一般常用热轧圆棒毛坯比轴较重要的轴,多采用锻件毛坯,由于毛坯加热锻打后能使金属内部纤维组织表面均匀分布,从而得到较高的机械强度,对于某些大型结构复杂的轴(如曲轴等)可采用铸件毛坯。
轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构,选用棒料、锻件等毛坯形式。
对于外圆直径相差不大的轴,一般以棒料为主;而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴,常选用锻件,这样既节约材料又减少机械加工的工作量,还可改善机械性能。
根据生产规模的不同,毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。
中小批生产多采用自由锻,大批大量生产时采用模锻。
2、轴类零件的材料轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范(如调质、正火、淬火等),以获得一定的强度、韧性和耐磨性轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求来选择不同的材料并采用不同的热处理来获得足够的刚性、耐磨性和抗振性。
45钢是轴类零件的常用材料,它价格便宜经过调质(或正火)后,可得到较好的切削性能,而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能,淬火后表面硬度可达45~52HRC。
40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件,这类钢经调质和淬火后,具有较好的综合机械性能。
轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn,经调质和表面高频淬火后,表面硬度可达50~58HRC,并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能,可制造较高精度的轴。
精密机床的主轴(例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴)可选用38CrMoAIA氮化钢。
这种钢经调质和表面氮化后,不仅能获得很高的表面硬度,而且能保持较软的芯部,因此耐冲击韧性好。
与渗碳淬火钢比较,它有热处理变形很小,硬度更高的特性。
所以该零件选用45号钢即可。
2.4确定加工路线工艺路线的拟定是制订工艺规程的关键,它制订的合理,直接影响到工艺规程的合理性、科学性。
工艺路线的拟定主要任务是选择各个表面的加工方法和加工方案。
确定各个表面得加工顺序以及工序集中与分散的程度,合理选用机床和刀具,确定所用夹具的大致结构。
1、表面加工方法的选择根据零件图上所要求加工表面,然后按照各类表面的经济加工精度和经济的表面粗糙度来选择表面加工方法中所要考虑分人问题:表面所要求的加工质量,零件的结构、表面特点、材料等。
2、工序的划分工序的划分可以按零件装夹定位方位划分工序、按粗精加工划分工序、按刀具划分工序、按由哪几个步骤加工组成即工序集中与分散。
(1)工序集中的特点:可减少装夹次数,便于采用高效生产率的机床,有利于生产组织和计划工作,占用生产面积小。
(2)所存在的问题是:机床结构复杂,刀具多,降低了机床的可靠性,影响加工生产率。
设备过于复杂,调整维护不方便,工序分散与之相反。
3、工序顺序的安排(1)机械加工工序顺序机械加工工序是工艺规程的主要内容,其加工顺序的安排原则:先基准后其它,先粗后精,先主后次,先面后孔,先外后里。
(2)热处理工序的安排淬火处理安排的半精加工表面之后,调质处理安排在粗车之后,消除内应力的热处理,退火安排在粗加工之前进行,时效处理安排在粗加工后进行,修复定为基准工序,研磨中心孔。
(3)辅助工序的安排4、检验工序的安排(1)中间检验安排在粗加工阶段后进行;转出车间前关键工序之前和之后进行,因此关键工序、工时费用高且易出废品。
(2)特种检验检查工件材料内部质量,安排在工艺过程的开始,粗加工前检验工件表面质量,检验加工后的表面,要放在所要求表面的技能共加工之后。
(3)总检验零件加工完成后进行其它工序的安排曲毛刺工序,一般安排在钻铣加工工序后,油封工序,入库前或两道工序之间间隔时间较长安排;洗涤工序,检验前;抛光磁粉探伤、荧光检验,研磨等工序之后均要安排洗涤工序。