文档介绍：第7章螺纹编程及应用
普通螺纹加工工艺
螺纹切削指令
多线螺纹的加工
编程实例
普通螺纹加工工艺
普通螺纹是机械零件中应用最为广泛的一种三角形螺纹,牙型角为60°。普通螺纹数控车削的加工工艺内容主要包括:
⑴螺纹大径、中径、小径以及牙型高度等尺寸的确定;
⑵螺纹轴向起点、终点尺寸的确定;
⑶螺纹加工的进刀方式及进刀量的确定。
确定合理的数控加工工艺,对编制高效实用的数控加工程序,车削加工出合格的螺纹工件起着至关重要的作用,是数控编程中的重点之一。
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1. 普通螺纹基本尺寸确定
普通螺纹的基本尺寸主要包括螺纹大径、螺纹中径、螺纹小径和螺纹牙型高度,它们是编制螺纹数控加工程序和螺纹检验的依据。
1)螺纹大径(D、d)
螺纹大径是指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底的直径,其基本尺寸与螺纹公称直径相等。对于内螺纹,螺纹大径是编制螺纹加工程序的依据,而对于外螺纹是确定螺纹毛坯直径的依据,在螺纹加工前,由车削加工的外圆直径决定。
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普通螺纹加工工艺
⑴经验法
①高速车削三角螺纹时,由于受车刀挤压后螺纹大径尺寸膨胀,因此车螺纹前的外圆直径应比螺纹大径小。~,~。.
②车削三角内螺纹时,因车刀挤压作用,内孔直径会缩小(车塑性材料时较为明显),所以车削内螺纹前的孔径应比内螺纹小径略大,而且内螺纹加工后的实际顶径允许大于内螺纹小径的基本尺寸,所以实际生产中,普通螺纹车内螺纹前的孔径可以用下式近似计算。
车削塑性金属内螺纹:D孔≈D-P
车削脆性金属内螺纹:D孔≈D-
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普通螺纹加工工艺
⑵计算法
例:在数控车床上加工M30×2-6g外螺纹,试计算螺纹大径。
查普通螺纹偏差值,螺纹大径偏差分别为es=- mm,ei=- mm。则螺纹大径尺寸为,则螺纹大径应在此范围选取, mm,并在螺纹加工前,由外圆车削保证。
2)螺纹中径(D2、d2)
中径是螺纹尺寸检测的标准和调试螺纹程序的依据。在数控车床上,螺纹的中径是通过控制螺纹削的平高度(由螺纹车刀的刀尖体现)、牙型高度、牙型角和底径来综合控制的。
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3)螺纹小径(D1、d1)
螺纹小径是指外螺纹牙底或内螺纹牙顶的直径。对于外螺纹,小径是编制螺纹加工程序的依据。对于内螺纹,在螺纹加工前,由车削加工的内孔直径来保证。
4)螺纹牙型高(h)
在编制螺纹加工程序以及车削加工螺纹时,其牙型高度是控制螺纹中径以及确定螺纹实际径向终点(指螺纹底径,即内螺纹大径和外螺纹小径)尺寸的重要参数。
由于受螺纹车刀刀尖形状及其尺寸的影响,为保证螺纹中径达到要求,在编程和车削过程中应根据实际情况对螺纹牙型高度(h)调整,计算后得到螺纹底径尺寸。
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2. 螺纹加工进刀方式及进刀量
1)进刀方式
数控车床螺纹加工进刀方式有直进式和斜进式两种。
⑴直进法。直进法加工螺纹时,刀具两侧刃同时切削工件,切削力较大,排屑困难,因此两切削刃容易磨损。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,从而易造成螺纹中径误差。但由于其加工的牙形精度较高,因此一般多用于小螺距高精度螺纹的加工。
⑵斜进法。斜进法加工螺纹时,单侧刀刃切削工件,刀刃易损伤和磨损,使加工的螺纹面不直,刀尖角易发生变化,从而造成螺纹牙形精度较差。但由于其为单侧刃工作,刀具负载较小,排屑容易,因此,此加工方法一般适用于大螺距低精度螺纹的加工。
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普通螺纹加工工艺
对于高精度、大螺距的螺纹,可采用两种进刀方式混用的办法,即先斜进切削进行螺纹粗加工,再用直进切削进行精加工。但粗、精加工时的起刀点要相同,以防止螺纹乱扣。
2)进刀量
螺纹加工属于成型加工,为保证螺纹导程,加工时主轴每旋转一周,车刀进给量必须等于螺纹的导程。由于螺纹加工时进给量较大,而螺纹车刀的强度一般较差,因此当螺纹牙深较大,一般分数次进给,每次进给的背吃刀量按递减规律分配。
对高性能高等级螺纹加工时通常分粗车、精车,有时还可适当增加光整加工次数,以提高螺纹的表面质量。
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3. 螺纹加工尺寸计算实例
以数控车床加工M30×2-6h的外螺纹为例计算螺纹中径和编程小径。
螺纹中径 d2=d-=30-×2=(mm)。
中径偏差es=0,ei=-,其中径公差T中径= mm;
螺纹牙型高度h==×2= mm;
则编程小径