馬曉春
摘要:對于機器制造業(yè)而言,很多零件都有螺紋,螺紋往往是用來聯(lián)接、固定和調(diào)節(jié)的,并且可以用來進行動力的傳遞,其應(yīng)用非常的廣泛。在進行專業(yè)生產(chǎn)的時候,雖然一些比較先進的工藝已經(jīng)得到了應(yīng)用,比如扎絲、滾絲以及搓絲,但是很多機械加工廠在加工的時候,往往還是選擇車削的辦法。所以,對于中職學校而言,學生學習車削加工課的時候,進行螺紋車削的學習非常重要。
關(guān)鍵詞:螺紋:牙深:螺距:車削
明確數(shù)控車床加工螺紋過程,會計算螺紋小徑和牙深,能使用G92指令進行編程,能使用數(shù)控車床加工出螺紋,下面將從實際教學方面講述螺紋加工具體實施步驟。
一、首先提出具體任務(wù)
學校后勤部門在檢修學校機床附件時,發(fā)現(xiàn)有一批螺紋軸損壞,現(xiàn)需要按原設(shè)計圖樣重新制作一批(20件),工期為2天。操作者接到任務(wù)后,根據(jù)任務(wù)要求,識讀零件圖,準備工具和下料,合理安排加工工藝、制定加工工序,嚴格遵守車間安全管理規(guī)定,在規(guī)定時間內(nèi),加工并自檢,全部合格后,交付驗收。
二、帶領(lǐng)學生分析零件圖樣以及選擇合理切削用量
需要對學生進行引導,幫助其分析需要加工輪廓的幾何條件,進行這個部分設(shè)計的主要目的是處理那些圖樣不夠清楚和尺寸鏈封閉,幫助學生了解零件圖樣本身尺寸公差相關(guān)的要求,從而進行尺寸精度的確定。比如選擇刀具和確定切削用量。幫助學生進行位置公差和形狀的分析是非常重要的,在數(shù)控切削教學的時候,位置誤差和零件形狀往往會受到機床機械運動副精度方面的影響。在進行加工工藝確定之后,還需要分析零件表面粗糙程度方面的要求,這就提出了對于切削用量和刀具選擇方面的要求。數(shù)控車削切削用量表示的是機床主體主運動以及給勁運動大小方面的參數(shù)。其中包含了主軸的轉(zhuǎn)速,進給速度削的深度等方面。其選擇和普車的相關(guān)要求是一致的,但是數(shù)控車床進行零件加工的時候,往往比較的復(fù)雜,切削用量根據(jù)相關(guān)原則制定之后,還需要根據(jù)工件加工的情況和需要來進行調(diào)整,調(diào)整的時候,可以用數(shù)控車床操作面板的倍率開關(guān),根據(jù)實際需要來調(diào)整,確保切削用量配置的合理眭。
三、明確車螺紋的基本原理、了解螺紋基本參數(shù)
螺紋的車削是按照車床主軸每轉(zhuǎn)一圈時,縱向溜板移動一個導程的規(guī)律而車削出來的。外螺紋的外徑(大徑),與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相重合的假想圓柱體直徑。螺紋公稱直徑指的便是大徑;內(nèi)徑和外螺紋牙底或者是內(nèi)螺紋壓頂相重合,形成假想圓柱體直徑;中徑,母線通過牙型上凸起和溝槽兩者寬度相等的假想圓柱體直徑;螺距,相鄰牙在中徑線上對應(yīng)兩點間的軸向距離。
四、通過圖片向?qū)W生展示數(shù)控車床螺紋加工過程,并對所加工的尺寸進行分析
毛坯——車外圓——切退刀槽——車螺紋。
外螺紋徑向尺寸:
螺紋小徑dl=d-1.3P
螺紋牙型高度h=0.65P
實際切削螺紋外圓直徑d實際=d-0.1P(螺紋在車削時會擠壓已加工表面,造成螺紋外徑變大,因此應(yīng)切小些)。
外螺紋軸向尺寸:L=L1+L+L2(L1:切日段長度(2-Smm),一般大于2P;L:螺紋加工有效長度;L2:切出段長度(1~3mm),若有退刀槽,則一般為退刀槽的一半。)
講述螺紋加工循環(huán)指令格式及參數(shù)意義
螺紋加工循環(huán)指令一G92 X—Z—F
(x、z為螺紋x、z方向終點坐標;F為螺紋螺距(導程)),該部分為重點內(nèi)容,可結(jié)合G32指令進行講解。
走刀路線(該部分內(nèi)容要通過視頻和動畫演示來解決學生難以理解的問題)
快速定位——刀具車螺紋——刀具離開工件——返回循環(huán)起點
五、注意事項
1.螺紋檢測,一是用螺紋環(huán)規(guī)檢測,二是用螺紋千分尺檢測,具體使用方法在實訓室后會有單獨的內(nèi)容講解。
2.粗精加工分開編程。為了在提高零件精度的同時確保生產(chǎn)的實際效率,車削工件進行輪廓最后一刀的時候,往往會利用精車刀進行連續(xù)的加工。所以,應(yīng)該把粗加工和精加工分開進行編程。并且必須考慮到刀具進退的相關(guān)位置,盡量不要在連續(xù)輪廓中換刀停頓或者切入切出,避免因為切削力突然出現(xiàn)變化而產(chǎn)生彈性的變形,導致比較光滑的連接輪廓上出現(xiàn)形狀突變、劃傷或者是滯留刀等一些問題。
3.注意G04的合理使用,G04為暫停指令,作用便是在設(shè)計實踐中,刀具停止進給,但是其主軸會繼續(xù)轉(zhuǎn)動。這項指令并不進行切削,所以,非常容易被教師和學生忽略。但是其對于加工精度以及切槽的作用都是非常重要的。G04暫停指令常在以下幾種情況下使用:當運行方向改變較大時,應(yīng)在該改變運行方向指令間設(shè)置G04命令;若是運行速度出現(xiàn)較大的變化,那么需要在運行指令出現(xiàn)改變的時候,進行G04命令的設(shè)置,從而保證槽底;對于孔底的粗糙度和尺寸來進行G04命令的設(shè)置;利用G04來做好切削處理,在加工的時候,刀具每進給一段,那么便需要進行較短延時時間設(shè)置,一般是(0.5秒),接著再進行下一段,一直到加工真正的結(jié)束。
4.利用切斷刀進行倒角處理。很多螺紋零件都設(shè)計有倒角,主要目的是方便裝配,在批量車削加工中經(jīng)常出現(xiàn),為了解決切斷并避免掉頭倒角的問題,可巧利用切斷刀同時完成車倒角和切斷兩個工序,效果較好。
六、知識擴展
外螺紋螺紋其他的加工方法如用板牙在毛坯上加工出外螺紋的操作、搓絲、成型砂輪磨、銑螺紋等),通過知識擴展,讓學生知道,螺紋除了可以在車床上加工,也可以用其他方式加工,也為后面的課程教學打下基礎(chǔ)。該部分內(nèi)容要輔以視頻進行展示,讓學生有更直觀了解。
通過以上教學過程設(shè)計,不僅使學生理解螺紋加工指令,并根據(jù)新學習的指令進行螺紋加工,了解螺紋其他加工方式,讓學生熟知老師的教學安排,能根據(jù)模擬情景,準確接受學習任務(wù),合理安排學習時間,圓滿完成既定目標,既提高表達能力及學習能力,又學會分析與思考,提高學生的理解能力以及學習興趣
更重要的是可以通過上述教學方法培養(yǎng)學生具備企業(yè)員工基本素養(yǎng),充分滿足企業(yè)對員工的需求,切實體現(xiàn)現(xiàn)代教育教學工學一體新模式。