摘要:在機(jī)械中,許多零件都具有大螺距螺紋。傳統(tǒng)加工方法很難保證加工精度和效率,而數(shù)控機(jī)床宏程序加工,不僅能高速度、高質(zhì)量地完成加工,而且有能力分析和解決在螺紋車削中出現(xiàn)的各種質(zhì)量問題。
關(guān)鍵詞:數(shù)控車床 高效率 宏程序 大螺紋
數(shù)控編程是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件加工的必要前提,而程序的編寫方法直接決定數(shù)控加工的效率。一些典型的零件,依靠傳統(tǒng)的指令格式進(jìn)行編程,已經(jīng)不能體現(xiàn)出數(shù)控加工的優(yōu)點(diǎn)。筆者主要介紹螺紋加工指令在應(yīng)用時(shí),如何與宏程序配合進(jìn)行使用,解決加工中的一些突出問題。它們的應(yīng)用,使一些典型工件高效率的加工變成了現(xiàn)實(shí)。
一、大螺距螺紋的加工難點(diǎn)
螺紋升角的大小決定了螺距的大小,大螺紋的升角將造成與走刀方向同側(cè)的側(cè)后刀面和工件之間的劇烈摩擦,出現(xiàn)讓刀的情況,從而使工件精度達(dá)不到要求。隨著螺距增大,加工深度也增大,會(huì)出現(xiàn)夾刀現(xiàn)象,造成悶車、斷刀等危險(xiǎn)情況。所以,要考慮刀具切削力的大小及刀具的承受能力。
二、傳統(tǒng)加工方法
用直進(jìn)法進(jìn)刀,使切屑垂直于螺紋軸線方向,有利于排出鐵屑,而左右切削法因車刀只有一條刀刃參加切削,減小刀具和工件的接觸面積,避免多刃同時(shí)切削,造成扎刀。綜合而言,就是直進(jìn)法進(jìn)刀,然后利用左右借刀,擴(kuò)大加工面積,保證螺紋牙底和牙頂?shù)某叽?,達(dá)到精度合格。
G92螺紋指令的進(jìn)刀方法為直進(jìn)法,走刀路線四方循環(huán),左右借刀無法有指令完成,且程序內(nèi)容過多,編寫困難,加工到一定深度容易造成夾刀,輕者刀具損壞,重者工件報(bào)廢。G76代碼可加工帶螺紋退尾的直螺紋和錐螺紋,通過多次螺紋粗車、螺紋精車,完成規(guī)定牙高(總切深)的螺紋加工,可實(shí)現(xiàn)單側(cè)刀刃螺紋切削,吃刀量逐漸減小,有利于保護(hù)刀具,提高螺紋精度。進(jìn)刀方法是斜進(jìn)法。但是左右借刀量無法控制,加工過程中一旦出現(xiàn)問題,很難控制尺寸,且指令參數(shù)較多,如果選擇不合適,就會(huì)造成加工精度不合格,零件報(bào)廢。
三、宏程序
宏程序就是使用了宏變量的程序。在一般的程序編制中,程序字中地址字符后為一常量,一個(gè)程序只能描述一個(gè)幾何形狀,所以,缺乏靈活性和適用性。宏程序中的地址字符后則為一變量(也稱宏變量),可以根據(jù)需要通過賦值語(yǔ)句加以改變,使程序具用通用性,配合循環(huán)語(yǔ)句、分支語(yǔ)句和子程序調(diào)用語(yǔ)句,可以編寫各種復(fù)雜零件的加工程序。
四、螺紋指令和宏程序相配合
例:材料45#
刀具:硬質(zhì)合金 高速加工
程序:
O1;
M03S600T0101;
G00X62. Z10. 循環(huán)起點(diǎn)
#1=大徑 螺紋大經(jīng)
#2=小徑 螺紋小徑
WHILE[#1GT#2] DO1 條件語(yǔ)句
G92 X[#1] Z-螺紋長(zhǎng)度 F 螺距
G00 Z 9.5 改變循環(huán)起點(diǎn),向負(fù)方向借刀0.5
G92 X[#1] Z-螺紋長(zhǎng)度 F 螺距
G00 Z10.5 向正方向借刀0.5
G92 X[#1] Z-螺紋長(zhǎng)度 F 螺距
G00 Z 10 返回初始下刀點(diǎn)
#1=#1-0.3 每層下刀深度
END1
G00 X100 Z100 (退刀)
M30
該程序適合大螺距的加工,只要控制幾個(gè)簡(jiǎn)單的參數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)高速、高精度加工。#1是螺紋的大經(jīng),也是下刀點(diǎn)。如果加工過程出現(xiàn)問題,通過修改#1就可繼續(xù)深度切削。#2是螺紋小徑,通過控制#2控制加工深度,槽寬的精度用左右借刀的方法控制,根據(jù)螺距大小計(jì)算槽的寬度。每層加工深度由刀具的強(qiáng)度和寬度決定,修改計(jì)算就可以解決。
通過以上加工實(shí)例可以看出,基本指令和宏程序相配合使用,加工程序比較簡(jiǎn)單,參數(shù)、程序內(nèi)容較少,尺寸比較容易控制,適用范圍廣,效率快。
參考文獻(xiàn):
[1]勞動(dòng)和社會(huì)保障部教材辦公室組織編寫.車工工藝與技能訓(xùn)練.北京:中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社.2003.
(作者單位:河南省平頂山高級(jí)技工學(xué)校)