在普通車床的生產實習過程中,加工梯形螺紋課題是最基本的實習課題,但在數控車床實習過程中,常常由於加工工藝方面的原因,卻很少進行梯形螺紋的加工練習,甚至有人提出在數控車床上不能加工梯形螺紋,顯然這種提法是錯誤的。其實,只要工藝分析合理,使用的加工指令得當,完全可以在數控車床上加工出合格的梯形螺紋。
一、梯形螺紋加工的工藝分析
1.梯形螺紋的尺寸計算
梯形螺紋的代號,梯形螺紋的代號用字母“Tr”及公稱直徑×螺距表示,單位均為mm。左旋螺紋需在尺寸規格之後加註“LH”,右旋則不用標註。例如Tr36×6,Tr44×8LH等。
國標規定,公制梯形螺紋的牙型角為30°。
2.梯形螺紋在數控車床上的加工方法
直進法:螺紋車刀X向間歇進給至牙深處。採用此種方法加工梯形螺紋時,螺紋車刀的三面都參加切削,導致加工排屑困難,切削力和切削熱增加,刀尖磨損嚴重。當進刀量過大時,還可能產生“扎刀”和“爆刀”現象。這種方法數控車床可採用指令G92來實現,但是很顯然,這種方法是不可取的。
斜進法:螺紋車刀沿牙型角方向斜向間歇進給至牙深處。採用此種方法加工梯形螺紋時,螺紋車刀始終只有一個側刃參加切削,從而使排屑比較順利,刀尖的受力和受熱情況有所改善,在車削中不易引起“扎刀”現象。該方法在數控車床上可採用G76指令來實現。
交錯切削法:螺紋車刀沿牙型角方向交錯間隙進給至牙深。該方法類同於斜進法,也可在數控車床上採用G76指令來實現。
切槽刀粗切槽法:該方法先用切槽刀粗切出螺紋槽,再用梯形螺紋車刀加工螺紋兩側面。這種方法的程式設計與加工在數控車床上較難實現。
梯形螺紋各部分名稱、代號及計算公式:
3.梯形螺紋測量
梯形螺紋的測量分綜合測量、三針測量、和單針測量三種。綜合測量用螺紋規測量,中徑的三針測量與單針測量,計算如下:
M=d2+4.864dD-1.866P (dD表示測量用量針的直徑,P表示螺距。) A=(M+d0)/2 (此處d0表示工件實際測量外徑) 二、梯形螺紋程式設計例項
例 如圖4所示梯形螺紋,試用G76指令編寫加工程式。 1.計算梯形螺紋尺寸並查表確定其公差 大徑d=36 0 –0.375;
中徑d2=d-0.5P=36-3=33,查表確定其公差,故d2=33–0.118
–0.453; 牙高h3=0.5P+ ac=3.5;
小徑d3=d-2 h3=29,查表確定其公差,故d3=29 0 –
0.537; 牙頂寬f=0.366P=2.196
牙底寬W=0.366P-0.536ac =2.196-0.268=1.928
用3.1mm的測量棒測量中徑,則其測量尺寸M=d2+4.864dD-1.866P=32.88,根據中徑公差確定其公差,則M=32.88–0.118
–0.453; 2.編寫數控程式 O0308; G98 G40 G21; G28 U0 W0; T0202; M03 S400;
G00 X37.0 Z3.0;
G76 P020530 Q50 R-0.08; (設定精加工兩次,精加工餘量為0.16mm,倒角量等於0.5倍螺距,牙型角為30°,最小切深為0.05mm。)
G76 X28.75 Z-40.0 P3500 Q600 F6.0;(設定螺紋高為3.5mm,第一刀切深為0.6mm。)
在普通車床的生產實習過程中,加工梯形螺紋課題是最基本的實習課題,但在數控車床實習過程中,常常由於加工工藝方面的原因,卻很少進行梯形螺紋的加工練習,甚至有人提出在數控車床上不能加工梯形螺紋,顯然這種提法是錯誤的。其實,只要工藝分析合理,使用的加工指令得當,完全可以在數控車床上加工出合格的梯形螺紋。
一、梯形螺紋加工的工藝分析
1.梯形螺紋的尺寸計算
梯形螺紋的代號,梯形螺紋的代號用字母“Tr”及公稱直徑×螺距表示,單位均為mm。左旋螺紋需在尺寸規格之後加註“LH”,右旋則不用標註。例如Tr36×6,Tr44×8LH等。
國標規定,公制梯形螺紋的牙型角為30°。
2.梯形螺紋在數控車床上的加工方法
直進法:螺紋車刀X向間歇進給至牙深處。採用此種方法加工梯形螺紋時,螺紋車刀的三面都參加切削,導致加工排屑困難,切削力和切削熱增加,刀尖磨損嚴重。當進刀量過大時,還可能產生“扎刀”和“爆刀”現象。這種方法數控車床可採用指令G92來實現,但是很顯然,這種方法是不可取的。
斜進法:螺紋車刀沿牙型角方向斜向間歇進給至牙深處。採用此種方法加工梯形螺紋時,螺紋車刀始終只有一個側刃參加切削,從而使排屑比較順利,刀尖的受力和受熱情況有所改善,在車削中不易引起“扎刀”現象。該方法在數控車床上可採用G76指令來實現。
交錯切削法:螺紋車刀沿牙型角方向交錯間隙進給至牙深。該方法類同於斜進法,也可在數控車床上採用G76指令來實現。
切槽刀粗切槽法:該方法先用切槽刀粗切出螺紋槽,再用梯形螺紋車刀加工螺紋兩側面。這種方法的程式設計與加工在數控車床上較難實現。
梯形螺紋各部分名稱、代號及計算公式:
3.梯形螺紋測量
梯形螺紋的測量分綜合測量、三針測量、和單針測量三種。綜合測量用螺紋規測量,中徑的三針測量與單針測量,計算如下:
M=d2+4.864dD-1.866P (dD表示測量用量針的直徑,P表示螺距。) A=(M+d0)/2 (此處d0表示工件實際測量外徑) 二、梯形螺紋程式設計例項
例 如圖4所示梯形螺紋,試用G76指令編寫加工程式。 1.計算梯形螺紋尺寸並查表確定其公差 大徑d=36 0 –0.375;
中徑d2=d-0.5P=36-3=33,查表確定其公差,故d2=33–0.118
–0.453; 牙高h3=0.5P+ ac=3.5;
小徑d3=d-2 h3=29,查表確定其公差,故d3=29 0 –
0.537; 牙頂寬f=0.366P=2.196
牙底寬W=0.366P-0.536ac =2.196-0.268=1.928
用3.1mm的測量棒測量中徑,則其測量尺寸M=d2+4.864dD-1.866P=32.88,根據中徑公差確定其公差,則M=32.88–0.118
–0.453; 2.編寫數控程式 O0308; G98 G40 G21; G28 U0 W0; T0202; M03 S400;
G00 X37.0 Z3.0;
G76 P020530 Q50 R-0.08; (設定精加工兩次,精加工餘量為0.16mm,倒角量等於0.5倍螺距,牙型角為30°,最小切深為0.05mm。)
G76 X28.75 Z-40.0 P3500 Q600 F6.0;(設定螺紋高為3.5mm,第一刀切深為0.6mm。)