張廣君 蒲城 魏忠才
摘要:在普通車床上加工梯形螺紋有一定的難度并且需要較高技術(shù);在數(shù)控車床上加工梯形螺紋需要懂得編程。采用宏程序左右進(jìn)刀法切削梯形螺紋,就能實現(xiàn)不同參數(shù)的多種梯形螺紋加工,只需稍加改動即可實現(xiàn),并且減少了程序編輯的繁瑣。
關(guān)鍵詞:梯形螺紋;加工方法;宏程序
中圖分類號:TG62文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2017.10.013
0引言
在現(xiàn)代機(jī)械加工制造業(yè)中,數(shù)控車床的應(yīng)用越來越廣,而傳動的梯形螺紋(與三角形螺紋相比精度要求較高)在普車上加工有一定難度,要求操作者有較高的技術(shù),而螺紋加工精度受機(jī)床本身精度影響。數(shù)控車床本身定位精度0.01 mm和重復(fù)定位精度0.005 mm都高于普通車床。所以為加工梯形螺紋提供了良好的基礎(chǔ),加工零件的精度和加工效率優(yōu)于普車。
1梯形螺紋零件的加工工藝
用FANUCOiMate-TD系統(tǒng)CK6132機(jī)床加工梯形螺紋,如圖1所示Tr36×6梯形螺紋。長為60 mm,表面粗糙度Ra=3.2 μm,工件材料為45#鋼。為保證螺紋加工精度,應(yīng)注意以下幾方面:
(1) 加工前對機(jī)床進(jìn)行精度檢驗,以確保機(jī)床精度能滿足螺紋加工的需要。
(2) 數(shù)控加工螺紋程序中F值表示螺距或?qū)С?,主軸轉(zhuǎn)速太高換算后進(jìn)給速度(mm/min)將超過正常值而使加工困難,所以宜定為120~150 r/min為好。
(3) 加工螺紋時,刀具在其移動的開始和結(jié)束都受伺服系統(tǒng)升降頻率、數(shù)控裝置、插補(bǔ)運算速度的約束,可能因主進(jìn)給運動“超前”“滯后”導(dǎo)致開始、結(jié)束部位的部分螺距不正確,所以在程序中必須考慮刀具導(dǎo)入長度和導(dǎo)出長度。
(4) 正確安裝螺紋車刀。刀具安裝時垂直工件,如不垂直會造成加工出的牙形角傾斜,因此裝刀時,用螺紋角度樣板校正車刀左右位置,使對稱中心與工件軸線垂直刀尖與工件中心等高。
數(shù)車上加工螺紋指令眾多,一般情況下采用低速切削,用G76指令斜進(jìn)法或用G92指令直進(jìn)法加工,它們編程優(yōu)點是簡單易懂,但對機(jī)床剛性要求高,缺點是容易扎刀,在精加工時空刀次數(shù)多,浪費時間。
現(xiàn)介紹一種運用宏程序左右借刀分層切削可避免直進(jìn)法和斜進(jìn)法的缺點。
分層切削法其原理如圖2的C圖先將螺紋刀X向進(jìn)刀,走螺旋線后,刀具退回起點。移動Z軸再X向進(jìn)刀,走螺旋線,刀具退回,如此反復(fù)到進(jìn)刀深度為止。其方法使刀具一邊受力工作平穩(wěn),不易扎刀或產(chǎn)生振動。另一方面,它將進(jìn)刀過程規(guī)律化,方便系統(tǒng)計算,利用宏程序變量,實現(xiàn)梯形螺紋的參數(shù)化編程與加工。
2梯形螺紋的計算
國標(biāo)規(guī)定梯形螺紋的牙型角為30°,代號用字母Tr表示。左旋螺紋在尺寸規(guī)格之后注“LH”,右旋不注。梯形螺紋各部分名稱、代號及計算公式表示如表1:
3參數(shù)確定及編程
利用宏程序采用左右借刀分層切削法加工,分粗車和精車兩部分,刀具選用涂層可轉(zhuǎn)位機(jī)夾刀。程序變量名稱及取值如表2。
4結(jié)束語
通過對比試驗,采用標(biāo)準(zhǔn)刀具用宏程序加工梯形螺紋更精確穩(wěn)定,特別是一個程序稍加修改,可用在多種不同尺寸的梯形螺紋上,也可用于蝸桿、大模數(shù)蝸桿,而英制梯形螺紋的加工更顯示出編程的優(yōu)越性。
參考文獻(xiàn):
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