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浅谈螺纹及底孔的加工
李忠明王德永孙宣章(黑龙江牡丹江 157000)
摘要:传统的螺纹及底孔加工方法主要为采用螺纹车刀车削螺纹或采用丝锥、板牙手工攻丝及套扣。本文对现行的数控加工工艺进行了阐述。
关键词:螺纹;底孔;加工
前言
随着数控加工技术的发展,尤其是三轴联动数控加工系统的出现,使更先进的螺纹加工方式--螺纹的数控铣削得以实现。螺纹铣削加工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,如一把螺纹铣刀可加工多种不同旋向的内、外螺纹。对于不允许有过渡扣或退刀槽结构的螺纹,采用传统的车削方法或丝锥、板牙很难加工,但采用数控铣削却十分容易实现。螺纹铣刀的耐用度是丝锥的十多倍甚至数十倍,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,这是采用丝锥、板牙难以做到的。由于螺纹铣削加工的诸多优势,目前发达国家的大批量螺纹生产已较广泛地采用了铣削工艺。
1 普通螺纹的尺寸分析
螺纹加工前工件直径。考虑螺纹加工牙型的膨胀量,螺纹加工前工件直径D/D-,,。
螺纹加工进刀量。螺纹加进刀量可以参考螺纹底径,即螺纹刀最终进刀位置。
2 普通螺纹刀具的装刀与对刀
车刀安装得过高或过低过高,则吃刀到一定深度时,车刀的后刀面顶住工件,增大摩擦力,甚至把工件顶弯,造成啃刀现象;过低,则切屑不易排出,车刀径向力的方向是工件中心,加上横进丝杠与螺母间隙过大,致使吃刀深度不
断自动趋向加深,从而把工件抬起,出现啃刀。此时,应及时调整车刀高度,使其刀尖与工件的轴线等高(可利用尾座顶尖对刀)。在粗车和半精车时,刀尖位置比工件的出中心高1%D左右(D表示被加工工件直径)。工件装夹不牢工件本身的刚性不能承受车削时的切削力,因而产生过大的挠度,改变了车刀与工件的中心高度(工件被抬高了),形成切削深度突增,出现啃刀,此时应把工件装夹牢固,可使用尾座顶尖等,以增加工件刚性。普通螺纹的对刀方法有试切法对刀和对刀仪自动对刀,可以直接用刀具试切对刀,也可以用G50设置工件零点,用工件移设置工件零点进行对刀。螺纹加工对刀要求不是很高,特别是Z向对刀没有严格的限制,可以根据编程加工要求而定。
3 普通螺纹的加工
在目前的数控车床中,螺纹切削一般有三种加工方法,即G32直进式切削方法、G92直进式切削方法和G76斜进式切削方法,由于切削方法的不同,编程方法不同,造成加工误差也不同。我们在操作使用上要仔细分析,争取加工出精度高的零件。
G32直进式切削方法,由于两侧刃同时工作,切削力较大,而且排削困难,因此在切削时,两切削刃容易磨损。在切削螺距较大的螺纹时,由于切削深度较大,刀刃磨损较快,从而造成螺纹中径产生误差;但是其加工的牙形精度较高,因此一般多用于小螺距螺纹加工。由于其刀具移动切削均靠编程来完成,所以加工程序较长;由于刀刃容易磨损,因此加工中要做到勤测量。
G76斜进式切削方法,由于为单侧刃加工,加工刀刃容易损伤和磨损,使加工的螺纹面不直,刀尖角发生变化,而造成牙形精度较差。但由于其为单侧刃工作,刀具负载较小,排屑容易,并且切削深度为递减式。因此,此加工方法一般适用于大螺距螺纹加工