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1 在数控车床上加工梯形螺纹?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????前言: 梯形螺纹的螺距较大,因而切削量大,通常在普通车床上加工, 梯形螺纹的进刀法有: 1 、车直槽法; 2 、左右切削法; 3 、车阶梯槽法。不管是采用哪种方法, 刀具左右移动量和径向进刀量都要凭借经验, 这样对操作者的操作技能要求较高, 且易产生空走刀和扎刀的现象。本文通过利用数控车床和编程加工数据的处理来加工梯形螺纹, 从根本上解决了在普通车床上加工梯形螺纹的难题,效果甚好。一、加工准备加工图 1 所示工件,材料为 45 钢,毛坯尺寸: φ 52 ×φ 100 ,加工数量: 20 件。 2 图 1零件图需作如下准备工作: <一> 梯形螺纹的尺寸计算梯形螺纹的代号用字母“ Tr”及公称直径× 螺距表示,单位均为 mm ,左旋螺纹需在尺寸规格之后加注“ LH”,右旋则不用标注。国家规定,公制梯形螺纹的牙型角为 30° ,梯形螺内螺纹外螺纹图1 梯形螺纹的牙型 3 纹的牙型如图 2 所示,各基本尺寸的计算见表 1-1 。表 1-1 梯形螺纹各部分名称,代号及计算公式: 名称代号计算公式牙顶间隙 ac -5 6-12 14-44 1 大径 dd= 36 mm 中径 d 2d 2= d- = 36- ×6= 33mm 牙高 h 3h 3= + ac= × 6+ = 小径 d 3d 3= d-2 h 3= 36-2 × = 29mm 牙顶宽 ff= = ×6= 牙槽底宽 w w=- ac= × 6- × = <二> 梯形螺纹测量的准备梯形螺纹的测量分综合测量、三针测量和单针测量三种。本人准备采用三针测量法进行测量, 它是一种比较精密的测量方法, 适用于测量精度要求高的三角螺纹、梯形螺纹和蜗杆的中径尺寸。三针法测量外螺纹中径的方法如图 3 所示。测量时,把三根量针放置在螺纹两侧相对应的螺旋槽内,用千分尺量出两边量针顶点之间的距离 M, 根据 M 值计算出螺纹中径的实际尺寸。三针测量时,量针直径 d D和M 值的计算如下: 量针直径 d D= = ×6= 5 图4 梯形螺纹车刀(材料:高速钢刀坯) 二、零件的加工工艺分析 1、采用 G76 多重螺纹切削循环指令进行加工针对梯形螺纹的螺距大,切削深,加工余量大,易扎刀的现象, 在这里本文采用 G76 多重螺纹切削循环指令来加工梯形螺纹解决这一难题; G76 多重螺纹切削循环指令功能:它是通过多次螺纹粗车, 螺纹精车完成规定牙高的螺纹加工, 螺纹粗车的切入点由螺纹牙顶逐步移至螺纹牙底,指加工完一层后再加工下一层,直到牙底为止。一层一层的进去, 吃刀量是由数控程序的参数设定控制准确的, 它是逐渐减少的, 有利保护刀具, 避免了在普通车床加工中由人工把握控制不当引起的打刀、扎刀等现象的发生, 提高了加工的可靠性和质量的稳定性。 6 2、Z 向刀具偏置量通过计算 Z 向刀具偏置量, 解决了梯形螺纹尺寸难控制; 粗糙度难保证的难题。在梯形螺纹的实际加工中, 由于刀具顶刃宽度尺寸并不等于槽底宽, 在经过一次 G76 切削循环后, 仍无法正确控制螺纹中径等各项尺寸。当然是可以采用成形刀的, 但采用成形刀的话, 第一, 刀具比较难刃磨, 要按螺纹相应几何尺寸制做样板, 再依据样板来刃磨; 第二, 刀头太宽, 容易引起振动, 导致加工出的梯形螺纹粗糙度不符合要求。在此,本人采用了计算 Z 向刀具偏置量值的方法来解决以上难题,在经过一次 G76 切削循环后,用三针测量法测出实际值 M 1 ,再根据以下经验公式精确计算出 Z 向刀具偏置值, 经刀具 Z 向偏置后, 再次进行 G76 循环加工,即可加工出符合要求的梯形螺纹。 Z 向偏置量= (M 1–M) M 1 ——经一次螺纹切削后采用三针测量法测出的实际 M值。 M ——三针测量时理论值。 3、加工过程在此结合本文工件的加工,分析一下整个梯形螺纹的加工过程。按照我们选用的刀具, 螺纹在经过一次的 G76 循环后, 仍无法保证尺寸, 这就需要用到计算 Z 向偏置量来解决。首先用三针测量法测 7 出经过一次 G76 循环加工的螺纹尺寸 M1 值,根据本工件的加工,测出的 M1 值为