王志峰
摘要:普通內(nèi)三角螺紋是機(jī)械加工的必備技能,不管是普通車床還是數(shù)控車床車削內(nèi)三角螺紋,它們的過程大致相同,經(jīng)過多年的實(shí)際普通車床操作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。在內(nèi)三角螺紋車削過程中,會(huì)產(chǎn)生很多不確定因素干擾車削效果。本文對(duì)車削45號(hào)鋼材料的內(nèi)三角螺紋進(jìn)行講解,可以避免很多不確定因素的干擾。
關(guān)鍵詞:三角螺紋;讓刀;切削深度
普通內(nèi)三角螺紋是機(jī)械加工和中職車工或數(shù)控車實(shí)習(xí)的必備技能,本次經(jīng)驗(yàn)探討針對(duì)機(jī)夾可轉(zhuǎn)位內(nèi)三角螺紋車刀進(jìn)行實(shí)例說明。不管是普通車床還是數(shù)控車床車削內(nèi)三角螺紋,它們的過程大致相同,筆者經(jīng)過多年的實(shí)際普通車床操作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行可行性數(shù)據(jù)分析。在內(nèi)三角螺紋車削過程中,如果用普通手磨硬質(zhì)合金刀具車削,會(huì)產(chǎn)生粗糙度不達(dá)標(biāo)與牙型或者牙深不準(zhǔn)確等不確定因素的錯(cuò)誤。所以,本次舉例借助機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀,車削45號(hào)鋼材料的內(nèi)三角螺紋進(jìn)行講解,可以避免很多不確定因素的干擾。
一、車削內(nèi)三角螺紋的一般過程
普通內(nèi)三角螺紋的車削過程和外三角螺紋的車削過程很相似,一是車削進(jìn)刀方向相反,二是刀具不一樣。利用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位內(nèi)三角螺紋車刀的車削過程如下(參考內(nèi)外螺紋各部分尺寸圖):
(1)利用公式計(jì)算內(nèi)三角螺紋頂徑尺寸要素?cái)?shù)據(jù)為D1=d-1.0825p=?(26.85-1.0825×1.5)=?25.22625。其中,?26.85為實(shí)際車削外圓大徑尺寸;
(2)鉆孔至?24.5左右;
(3)鏜孔至?25.22;
(4)裝夾內(nèi)三角螺紋車刀進(jìn)行車削,車削進(jìn)刀中滑板格數(shù)為5+3+2++2+1+1+1+1+0.5(中滑板每格0.1mm,經(jīng)驗(yàn)進(jìn)刀量約等于1.1p共16.5格);
(5)車削完畢,用對(duì)應(yīng)螺紋塞規(guī)檢測(cè),若不合格再進(jìn)行進(jìn)刀車削至合格為止。
二、經(jīng)驗(yàn)探討
因?yàn)檐囅魅锹菁y的特殊性,刀尖兩面受力導(dǎo)致內(nèi)三角螺紋刀具受力較大而產(chǎn)生讓刀,產(chǎn)生讓刀的原因主要有刀具原因和車床間隙原因。內(nèi)三角螺紋刀的導(dǎo)桿比外螺紋的刀桿要細(xì)而長(zhǎng),刀桿的剛性較差,柔性較好。在車削內(nèi)三角螺紋時(shí),從開始刀結(jié)束的車削量由高到低,但是不管切削多少都會(huì)受力讓刀。如果每次車削速度、車削背吃刀量都不一樣的情況下,讓刀量也不一樣,所以整個(gè)車削深度若按照理論計(jì)算數(shù)據(jù)一般不會(huì)達(dá)到真正意義的車削深度,而且有時(shí)會(huì)因?yàn)樽尩哆^多后造成扎刀現(xiàn)象。如何減少讓刀和快速有效控制切削深度和兩側(cè)粗糙度,是筆者談及的重點(diǎn)。
正因?yàn)橛凶尩?,所以給它提了一個(gè)新名詞叫“去讓刀”,顧名思義就是把讓刀用某種方法去掉以后就可以把讓刀量忽略不計(jì),這樣大大減少了車削時(shí)間,同時(shí)也使操作者方便控制三角螺紋兩側(cè)粗糙度,保證質(zhì)量的同時(shí)提高了工作效率。
“去讓刀”其實(shí)很簡(jiǎn)單,按照以上車削過程數(shù)據(jù):5+3+2++2+ 1+1+1+1+0.5,總體思路不變。在幾次進(jìn)刀中間插入若干刀中滑板刻度(切削深度)不變,轉(zhuǎn)速(切削速度)不變,切幾刀直至沒有切削量即可進(jìn)入下一刀切削。經(jīng)過實(shí)踐,把切削過程數(shù)據(jù)改成5+3+2+去讓刀+2+1+1+1+1+去讓刀+0.5,但這只是模擬經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)公式,實(shí)際操作時(shí)還需結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)刀桿粗細(xì),安裝伸出長(zhǎng)度和車削零件材料的不確定性進(jìn)行改善性調(diào)整。
快速有效控制切削深度,也是車削內(nèi)三角螺紋的重點(diǎn)之一。上述車削過程中,借助機(jī)夾刀片的特殊形狀,每片刀片的刀尖根部帶有修光刃,在車削螺紋凹槽的同時(shí)深度達(dá)到刀片刀尖高度時(shí),內(nèi)孔內(nèi)表面受到修光刃的切削而進(jìn)行尺寸車削。另外,機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀刀片的穩(wěn)定性相對(duì)較好,每片刀片的安裝和形狀誤差不超過0.03mm,極大節(jié)約了合金車刀刃磨時(shí)間和改善了刃磨形狀誤差。用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀車削三角內(nèi)螺紋,這樣的方法既可以保證內(nèi)三角螺紋的牙型和深度,又可以保證內(nèi)三角螺紋的頂徑符合要求,還可以不用螺紋塞規(guī)多次檢測(cè)車削結(jié)果而達(dá)到要求,這對(duì)小批量和單件加工時(shí)的效率大大增加。
不管是車削外圓還是車削螺紋,粗糙度也是非常重要的一個(gè)技術(shù)指標(biāo)。在車削內(nèi)三角螺紋粗糙度控制也可以借助機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀的刀片進(jìn)行修整,將刀片的利用放大化。這就需要在切削速度和切削被吃刀量上做可行性研究。在車削內(nèi)三角螺紋的最后幾刀切削量比較少,這是控制粗糙度的最佳時(shí)期,外加合適的切削速度就可以達(dá)到圖樣要求。按照M27×1.5-6G的車削經(jīng)驗(yàn),到最后二至三刀時(shí),低速切削速度調(diào)整至5~10米/分鐘較為合適,適量加噴冷卻液冷卻,即可達(dá)標(biāo)。
三、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)及其拓展
經(jīng)過多年的上機(jī)操作實(shí)踐,驗(yàn)證了上述車削過程的合理性和可行性。雖然有少許不確定因素導(dǎo)致螺紋加工深度和粗糙度也沒有具體的數(shù)據(jù)分析結(jié)果,或者不達(dá)標(biāo)。但是此經(jīng)驗(yàn)可以幫助很多車工初學(xué)者在車削內(nèi)三角螺紋的時(shí)候,減少學(xué)習(xí)時(shí)間的同時(shí)快速有效的學(xué)會(huì)內(nèi)三角螺紋的加工方法。也可以幫助學(xué)校車工實(shí)習(xí)的學(xué)生,加速學(xué)習(xí)實(shí)踐的效率,對(duì)學(xué)校7S管理教學(xué)有一定的幫助,促進(jìn)實(shí)習(xí)效果優(yōu)質(zhì)考核結(jié)果。
對(duì)于和M27×1.5-6G類似的內(nèi)三角螺紋,直徑變化帶來的只有進(jìn)刀量與切削速度的影響,其實(shí)基本可以忽略不計(jì),可以按照上述方法車削,基本可以符合要求。包括如果螺距發(fā)生變化,其特征數(shù)據(jù)還是可以參照此類方法進(jìn)行數(shù)據(jù)修正,只要注意刀片螺距選擇不要出現(xiàn)不對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤。
經(jīng)驗(yàn)是用來改善方法和提高效率的,希望能對(duì)初學(xué)者有所幫助,將中職學(xué)生的人才培養(yǎng)效率提高是我們一直以來的初衷。