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韦筱斌
（广东省机械高级技工学校,广东 广州 510450）
摘 要：文章论述了一种可以解决变速车削梯形螺纹时产生乱牙问题的简单实用的数控车削加工方法,即车削螺纹时可以先用较高转速粗加工车削,再用低速来精车及修光,从而达到既提高了生产效率,又能很好地保证了螺纹的尺寸精度和表面粗糙度有效的数控车削梯形螺纹方法.
关键词：数控车削；梯形螺纹；变速车削；乱扣
中图分类号：TG659文献标识码：A文章编号：1009-2374（2011）16-0051-02
在数控车床车削梯形螺纹时,高速车削时不能很好地保证螺纹的表面粗糙度,达不到加工的要求,低速车削时生产效率又很低,而直接从高速变为低速车削时则会导致螺纹乱牙,如果在普通车床上加工时这个问题是比较容易解决的.针对这一问题,本文通过对梯形螺纹的数控车削加工工艺分析和数控程序设计,经过多次的分析和试验,探索出一种可以解决变速车削时产生乱牙问题的简单实用加的数控车削加工方法,即车削螺纹时可以先用较高转速粗加工车削,再用低速来精车及修光,从而达到既提高了生产效率,又能很好地保证了螺纹的尺寸精度和表面粗糙度的有效的数控车削梯形螺纹方法.
一、数控车削螺纹走刀路线分析
数控车削螺纹走刀路线如图,在数控车床上车削螺纹时,沿螺距方向的Z向进给应和车床主轴的旋转保持严格的速比关系,因此应避免在进给机构加速或减速的过程中切削.为此要有引入距离δ1和超越距离δ2.如图1所示,δ1和δ2的数值与车床拖动系统的动态特性、螺纹的螺距和精度有关.一般δ1为2～5mm,对大螺距和高精度的螺纹取大值；δ2一般取1δ的1／4左右.若螺纹收尾处没有退刀槽时,收尾处的形状与数控系统有关,一般按45°退刀收尾.
二、数控精车螺纹时Z 向偏置量的计算
在梯形螺纹的实际加工中,由于刀尖宽度并不等于槽底宽,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.为此,可经刀具Z向偏置后,再次进行G76循环加工,即可解决以上问题.为了提高加工效率,最好只进行一次偏置加工,故必须精确计算Z向的偏置量,Z向偏置量的计算公式如下：
Z向偏置量＝0.268（M1—M2）
式中：M1——经一次螺纹切削后采用三针测量法测出的实际M值；
M2——三针测量时的理论M值.
螺纹车削刀片:7.5 螺纹车削加工
三、车削螺纹时常见乱扣的故障及解决方法
在实际车削螺纹时,由于各种原因造成由主轴到刀具之间的运动,在某一环节出现问题,引起车削螺纹时产生乱扣故障,影响正常生产,这时应及时加以解决.车削螺纹时常见乱扣故障及解决方法如下：
车削螺纹时产生乱扣的原因是当丝杠转一转时,工件未转过整数转而造成的.在普车上加工螺纹时,当车床丝杠螺距与工件螺距比值不成整倍数时如果在退刀时,采用打开开合螺母,将床鞍摇至起始位置,那么,再次闭合开合螺母时,就会发生车刀刀尖不在前一刀所车出的螺旋槽内,以致出现乱扣.解决方法是采用正反车法来退刀.对于在数控车床车削丝杠螺时,常因为变速车削时会出现循环起点发生变化而导致乱扣.此时可采用Z向刀具补偿法调整,使车刀重新进入前一刀车出的螺旋槽内,就不会出现乱扣,具体Z向刀具偏置的方法如下详细介绍.
四、数控变速车削梯形螺纹的方法
本文以加工图2所示梯形螺纹Tr36×12（P6）为例,具体介绍如何在FANUC0i系统数控车床上变速车削梯形螺纹.
由于此梯形螺纹的螺距较小,可采用斜进法粗加工,因FANUC0i系统的G76螺纹切削复合循环指令就是以斜进方式进刀的,故可采用G76指令,粗车梯形螺纹时编程如下,留出精车余量.
粗车完成后,如果此时将转速直接调到低速调用原程序精车,则一定会乱牙,发生崩刃或撞车事故,故我们在低速车削之前要解决车刀乱牙问题.考虑到低速车削时车刀进给速度很慢,我们可以用肉眼来观察和调整车削时螺纹车刀与螺纹牙形槽是否对准,具体操作方法如下：
1．改变工件坐标系,使车刀车螺纹时不接触工件表面,粗车后将粗车刀停在位置X200Z50处,此时在录入方式下输入G50X192后执行,即改变了坐标系,相当于将坐标系原点沿X轴正方向移动了4mm,也就是稍大于一个牙高的距离.此时将车床主轴转速调低,如调到25r/min,重新运行程序,粗车刀将车不到工件表面,在接近工件表面的位置移动,如图3所示：
2．使车刀与车出的梯形螺纹槽重新对正,由于车刀进给速度很慢,此时我们可以看出车刀与原先车出的梯形螺纹槽是不重合的,车刀偏移了一小段距离,如图2所示,目的就是要使车刀重新对准车出的梯形螺纹槽.操作的原理跟在数控车床上车削多头螺纹是一样的,就是通过改变螺纹车刀车削前的轴向起点位置来达到目的,即修改上述程序段G00X40Z-20中的Z-20.我们可以通过肉眼判断需调整的大慨距离,如可先将Z-20改为-21,运行程序后,发现车刀与车出的梯形螺纹槽还没有完全对正.则再修改Z值,重新运行程序,直到车刀与梯形螺纹槽完全对正.如图4所示.
3．恢复原来的工件坐标系,开始精加工.为了便于理解和不易出错,仍将车刀移到X200Z50位置,在录入方式下,执行G50X208,修复原来的工件坐标系,重新运行程序,就可以低速精车梯形螺纹了.精车时也是通过上述改变螺纹车刀车削前的轴向起点位置的方法来修光梯形螺纹的两侧面,同时通过测量,控制切削的次数使螺纹达到尺寸精度的要求.
经过实验,在高速与低速车削的转数都固定时,车刀需要偏移的位移是固定的,有了这个数据直接在低速精车时将车螺纹的起点偏移相应位置就可以了.本课题所举加工例子为较小螺距螺纹在FANUC0i系统数控车床上完成,当车床主轴转速从560r/min变速到25r/min时梯形螺车刀在Z轴上需向左偏移1.8mm.
当在批量生产加工较大螺距螺纹时还是要一次一次地改变螺纹车刀车削前的轴向起点位置来修光梯形螺纹的两侧面,生产效率将极大降低,为了解决这个问题,我们可以将梯形螺纹左右两侧面的加工过程分别编成两个子程序,每次调用时使车刀轴向偏移0.1mm,在工件的首件试切中确定需调用子程序的次数,从而将整个加工过程编入程序当中,即从加工第二件工件时车床就可以一直自动运行下去,直到工件被加工合格.
五、结论
经过多次加工实验,实际的加工证明,在数控车床上加工这种大螺距体形螺纹是一种非常理想的方法,在数控车床上变速车削梯形螺纹的方法是切实可行的,且取得了很好的加工效果.对于另外一些大螺距三角形螺纹、梯形螺纹、蜗杆等只需把粗车进刀的方法如斜进法、分层进刀法等编成子程序,调试出从高速粗车变为低速精车后车刀需轴向移动的位移后,也把精车螺纹左右侧面分别编成子程序,在主程序中将其调用就能完成变速车削加工.
参考文献
[1] 沈建峰,朱勤惠．数控车床技能鉴定考点分析和试题集萃[M]．化学工业出版社,2007．
[2] 戴枝荣．工程材料及机械制造基础[M]．高等教育出版杜,2001．
[3] 卢小平,等．编. 数控机床加工与编程[M]．电子科学技术大学出版社,1999．
[4] 刘雄伟．数控机床操作与编程培训教程[M]．机械工业出版社,2001．
[5] 李家杰．数控机床编程与操作实用教程[M]．东南大学出版社,2005.
[6] 王论文范文．车工工艺学[M]．中国劳动社会保障出版社,2005．
[7] 吕 崇明．机械制造工艺学[M]．中国劳动社会保障出版社,2006．
[8] 陆剑中,孙家宁．金属切削原理与刀具[M]．机械工业出版社,2005．
[9] 冯志刚．数控宏程序编程方法、技巧与实例[M]．机械工业出版社,2007．
（责任编辑：陈倩）
总结：本论文可用于螺纹车削论文范文参考下载，螺纹车削相关论文写作参考研究。
螺纹车削刀片引用文献:
[1] 车削加工和课程改革论文如何写 车削加工和课程改革方面有关毕业论文怎么写5000字
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[3] 自由度和车削加工硕士学位毕业论文范文 自由度和车削加工类有关硕士毕业论文范文2万字
