文档介绍：数控车床上应用宏程序加工梯形螺纹
梯形螺纹通常比三角螺纹螺距和牙型大,致使梯形螺纹车削时,吃刀深、走刀快、切削余量大、切削抗力大,这就导致了梯形螺纹的车削加工难度较大。由于大多数经济型数控车低转速低扭矩原因,梯形螺纹数控车床上不得不采用小吃刀量快进给方式加工,加工中的刀路复杂,采用基本指令数控编程繁琐,而采用宏程序编程可以很好解决这一问题。
一,梯形螺纹加工方法分析
普车上车削梯形螺纹,常采用高速钢刀具低速车削,有四种进刀方法:直进法、左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法。
直进法只适用于车削螺距较小(P<4mm)的梯形螺纹,而粗车螺距较大(P>4mm)的梯形螺纹常采用左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法。下面分析这几种车削方法特点:
以上加工方法除直进法外,其他三种车削方法都在不同程度地减轻或避免三刃同时切削,使排屑较顺畅,刀尖受力、受热情况有所改善,从而不易出现振动和扎刀现象,还可提高切削用量,改善螺纹表面品质。
二, 数控车削梯形螺纹走刀方案
结合数控车床特点,综合直进法效率和左右切削法效果,车削梯形螺纹采用“层切法”较合适。把牙槽分成若干层,转化成若干个较浅的梯形槽来进行切削。每层的切削都采用先直进后左右的车削方法,由于左右切削时槽深不变,刀具只须做向左或向右的纵向“赶刀”进给即可。
三,宏程序编程车削梯形螺纹
本文以加工一个Tr36×6的梯形螺纹加工为例介绍用宏程序程序编写方法:
图形如下:
1,梯形螺纹加工尺寸计算
梯形螺纹的计算式及其参数值:
名称
代号
计算公式及参数值(mm)
牙顶间隙
ac
大径
d
公称直径Φ36
中径
d2
d2=d-=33
小径
d1
d3=d-2h=29
牙高
h
h=+ac=
牙顶宽
f
f==
牙槽底宽
w
w=-=
左(右)移刀量的计算
如上图可以得出层切时左(右)赶刀量计算式为
①、当刀头宽度等于牙槽底宽时,左(右)赶刀量=tan15°×(牙深—当前层背吃刀量);
②、当刀头宽度小于于牙槽底宽时,左(右)赶刀量=tan15°×(牙深—当前层背吃刀量)+(牙槽底宽—刀头宽度)/2
2,“层切法”车削梯形螺纹的刀具选择
“层切法”车削梯形螺纹所用的粗车刀和精车刀与普车用刀一样。
3,参考程序
①编程分析
用宏程序编程时变量的设置是核心内容,一是要变量尽可能少,避免影响数控系统计算速度,二是便于构成循环。经过分析本例中要4个变量,#1为刀头到牙槽底的距离,,#2为背吃刀量(半径值),#3为(牙槽底宽—刀头宽度)/2,#4为每次切削螺纹终点X坐标。
本例中编程关键技术是要利用宏程序实现分层切削和左右“赶刀”切削。利用G82螺纹加工循环指令功能,左右“赶刀”*[#1-#2]+#3(右赶刀切削)或者-*[#1-#2]-#3(左赶刀切削)就可以实现。层切的实现通过#1和#2变量实现,每层加工三刀后,让#1=#1-#2实现进刀,而在每层中螺纹的X坐标不变,始终为#4=29+2*[#1-#2]。
②参考程序(应用与华中系统HNC-21T系统)
参考程序
注释
%1
程序号