數(shù)控車床上加工梯形螺紋

1、數(shù)控車床上加工梯形螺紋內(nèi)容摘要：在數(shù)控車床上加工梯形螺紋是一個(gè)全新的課題，本文通過(guò)對(duì)梯形螺紋加工的工藝分析和加工方法的研討，探索出 一套可以在數(shù)控車床上加工出合格梯形螺紋的方法在普通車床的生產(chǎn)實(shí)習(xí)過(guò)程中，加工梯形螺紋課題是最基本的實(shí)習(xí)課題，但在數(shù)控車床實(shí)習(xí)過(guò)程中，常常由于加工工藝方面的原因，卻很少進(jìn)行梯形螺紋的加工練習(xí)，甚至有人提出在數(shù)控車床上不能加工梯形螺紋，顯然這種提法是錯(cuò)誤的。其實(shí)，只要工藝分析合理，使用的加工指令得當(dāng)，完全可以在數(shù)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(jì)算梯形螺紋的代號(hào) 梯形螺紋的代號(hào)用字母“Tr”及公稱直徑×螺距表示，單位

2、均為mm。左旋螺紋需在尺寸規(guī)格之后加注“LH”，右旋則不用標(biāo)注。例如Tr36×6,Tr44×8LH等。國(guó)標(biāo)規(guī)定，公制梯形螺紋的牙型角為30°。梯形螺紋的牙型如圖（1），各基本尺寸計(jì)算公式如表1-1。圖1 梯形螺紋的牙型2.梯形螺紋在數(shù)控車床上的加工方法直進(jìn)法 螺紋車刀X向間歇進(jìn)給至牙深處（如圖2a）。采用此種方法加工梯形螺紋時(shí)，螺紋車刀的三面都參加切削，導(dǎo)致加工排屑困難，切削力和切削熱增加，刀尖磨損嚴(yán)重。當(dāng)進(jìn)刀量過(guò)大時(shí)，還可能產(chǎn)生“扎刀”和“爆刀”現(xiàn)象。這種方法數(shù)控車床可采用指令G92來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是很顯然，這種方法是不可取的。斜進(jìn)法 螺紋車刀沿牙型角方向斜向間歇進(jìn)給

3、至牙深處（如圖2b）。采用此種方法加工梯形螺紋時(shí)，螺紋車刀始終只有一個(gè)側(cè)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(xiàn)象。該方法在數(shù)控車床上可采用G76指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。交錯(cuò)切削法 螺紋車刀沿牙型角方向交錯(cuò)間隙進(jìn)給至牙深（如圖2c）。該方法類同于斜進(jìn)法，也可在數(shù)控車床上采用G76指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。切槽刀粗切槽法 該方法先用切槽刀粗切出螺紋槽（如圖2d），再用梯形螺紋車刀加工螺紋兩側(cè)面。這種方法的編程與加工在數(shù)控車床上較難實(shí)現(xiàn)。表1-1 梯形螺紋各部分名稱、代號(hào)及計(jì)算公式名稱代號(hào)計(jì)算公式牙項(xiàng)間隙acP1.556121444ac0.250.51大徑d、D4d=公稱直徑

4、，D4=d+ac中徑d2、D2d2=d-0.5P, D2=d2小徑d3、D1d3=d-2h3, D1=d-p牙高h(yuǎn)3、H4h3=0.5p+ac,H4=h3牙頂寬f、ff=f=0.366p牙槽底寬W、WW=W=0.366p-0.536ac 圖2 梯形螺紋的幾種切削方法3.梯形螺紋測(cè)量梯形螺紋的測(cè)量分綜合測(cè)量、三針測(cè)量、和單針測(cè)量三種。綜合測(cè)量用螺紋規(guī)測(cè)量，中徑的三針測(cè)量與單針測(cè)量如圖3所示，計(jì)算如下： 圖3 梯形螺紋中徑的測(cè)量M=d2+4.864dD-1.866P (dD表示測(cè)量用量針的直徑，P表示螺距。)A=（M+d0）/2 （此處d0表示工件實(shí)際測(cè)量外徑）二、梯形螺紋編程實(shí)例例 如圖4所示梯

5、形螺紋，試用G76指令編寫加工程序。1計(jì)算梯形螺紋尺寸并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=330.118 0.453；牙高h(yuǎn)3=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=2.196c =2.196-0.268=1.928用3.1mm的測(cè)量棒測(cè)量中徑，則其測(cè)量尺寸M=d2+4.864dD-1.866P=32.88,根據(jù)中徑公差確定其公差，則M=32.880.118 0.453；2.編寫數(shù)控程序O0308；G98 G40 G21；G28 U0

6、 W0； T0202；M03 S400；G00 X37.0 Z3.0； G76 P020530 Q50 R-0.08； (設(shè)定精加工兩次，精加工余量為0.16mm，倒角量等于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(shè)定螺紋高為3.5mm，第一刀切深為0.6mm。）G00 X150.0； M05；M30；以上程序在螺紋切削過(guò)程中采用沿牙型角方向斜向進(jìn)刀的方式，如圖2b所示。在FANUC-0i系統(tǒng)中，有時(shí)還可采用如圖2c所示交錯(cuò)螺紋切削方式，G76編程如下所示：G76 X28.75 Z-40.0 K35

7、00 D600 F6.0 A30.0 P2；K：螺紋牙型高度。D：第一次進(jìn)給的背吃刀量。A：牙型角度。P2：采用交錯(cuò)螺紋切削。3.計(jì)算Z向刀具偏置值在梯形螺紋的實(shí)際加工中，由于刀尖寬度并不等于槽底寬，因此通過(guò)一次G76循環(huán)切削無(wú)法正確控制螺紋中徑等各項(xiàng)尺寸。為此可采用刀具Z向偏置后再次進(jìn)行G76循環(huán)加工來(lái)解決以上問(wèn)題，為了提高加工效率，最好只進(jìn)行一次偏置加工，因此必須精確計(jì)算Z向的偏置量，Z向偏置量的計(jì)算方法如圖5所示，計(jì)算如下：設(shè)M實(shí)測(cè)- M理論=2AO1=，則AO1=/2如圖5所示，四邊形O1O2CE為平行四邊形，則AO1O2BCE，AO2=EB。CEF為等腰三角形，則EF=2EB=2AO

8、2。AO2=AO1×tan(AO1O2)=tan15°×/2 Z向偏置量EF=2AO2=×tan15°=0.268實(shí)際加工時(shí)，在一次循環(huán)結(jié)束后，用三針測(cè)量實(shí)測(cè)M值，計(jì)算出刀具Z向偏置量，然后在刀長(zhǎng)補(bǔ)償或磨耗存貯器中設(shè)置Z向刀偏量，再次用G76循環(huán)加工就能一次性精確控制中徑等螺紋參數(shù)值。圖5 Z向刀具偏置值的計(jì)算三、結(jié)論通過(guò)以上的實(shí)例分析我們可以得出結(jié)論，要想在數(shù)控機(jī)床上方便地加工出梯形螺紋，關(guān)鍵是做好如下幾點(diǎn)：1.合理選擇梯形螺紋的加工指令，通常選G76指令。2.準(zhǔn)確設(shè)定G76指令的參數(shù)值，這些值通常通過(guò)對(duì)梯形螺紋的分析計(jì)算獲得。3.根據(jù)初步測(cè)

9、量得出的中徑值，精確計(jì)算出Z向刀具偏置值，從而準(zhǔn)確控制梯形螺紋的中徑值。車螺紋簡(jiǎn)介將工件表面車削成螺紋的方法稱為車螺紋。螺紋按牙型分有三角螺紋、梯形螺紋、方牙螺紋等（圖1）。其中普通公制三角螺紋應(yīng)用最廣。圖1 螺紋的種類1. 普通三角螺紋的基本牙型普通三角螺紋的基本牙型如圖2所示，各基本尺寸的名稱如下：圖2 普通三角螺紋基本牙型 D內(nèi)螺紋大徑（公稱直徑）；d外螺紋大徑（公稱直徑）；D2 內(nèi)螺紋中徑；d2外螺紋中徑；D1 內(nèi)螺紋小徑；d1外螺紋小徑；P螺距；H原始三角形高度。 決定螺紋的基本要素有三個(gè)： 牙型角 螺紋軸向剖面內(nèi)螺紋兩側(cè)面的夾角。公制螺紋=60o，英制螺紋=55o。螺距P 它是沿軸

10、線方向上相鄰兩牙間對(duì)應(yīng)點(diǎn)的距離。 螺紋中徑D2(d2) 它是平螺紋理論高度H的一個(gè)假想圓柱體的直徑。在中徑處的螺紋牙厚和槽寬相等。只有內(nèi)外螺紋中徑都一致時(shí)，兩者才能很好地配合。2. 車削外螺紋的方法與步驟（1）準(zhǔn)備工作1）安裝螺紋車刀時(shí)，車刀的刀尖角等于螺紋牙型角=60o，其前角o=0o才能保證工件螺紋的牙型角，否則牙型角將產(chǎn)生誤差。只有粗加工時(shí)或螺紋精度要求不高時(shí)，其前角可取 o=5o20o。安裝螺紋車刀時(shí)刀尖對(duì)準(zhǔn)工件中心，并用樣板對(duì)刀，以保證刀尖角的角平分線與工件的軸線相垂直，車出的牙型角才不會(huì)偏斜。如圖3所示。 圖3 螺紋車刀幾何角度與用樣板對(duì)刀 2）按螺紋規(guī)格車螺紋外圓，并按所需長(zhǎng)度刻

11、出螺紋長(zhǎng)度終止線。先將螺紋外徑車至尺寸，然后用刀尖在工件上的螺紋終止處刻一條微可見(jiàn)線，以它作為車螺紋的退刀標(biāo)記。 3）根據(jù)工件的螺距P，查機(jī)床上的標(biāo)牌，然后調(diào)整進(jìn)給箱上手柄位置及配換掛輪箱齒輪的齒數(shù)以獲得所需要的工件螺距。4）確定主軸轉(zhuǎn)速。初學(xué)者應(yīng)將車床主軸轉(zhuǎn)速調(diào)到最低速。（2）車螺紋的方法和步驟 1）確定車螺紋切削深度的起始位置，將中滑板刻度調(diào)到零位，開(kāi)車，使刀尖輕微接觸工件表面，然后迅速將中滑板刻度調(diào)至零位，以便于進(jìn)刀記數(shù)。 2）試切第一條螺旋線并檢查螺距。將床鞍搖至離工件端面810牙處，橫向進(jìn)刀0.05左右。開(kāi)車，合上開(kāi)合螺母，在工件表面車出一條螺旋線，至螺紋終止線處退出車刀，開(kāi)反車把車

12、刀退到工件右端；停車，用鋼尺檢查螺距是否正確。如圖4a所示。3）用刻度盤調(diào)整背吃刀量，開(kāi)車切削，如圖4d。螺紋的總背吃刀量ap與螺距的關(guān)系按經(jīng)驗(yàn)公式ap0.65P，次的背吃刀量約0.1左右。4）車刀將至終點(diǎn)時(shí)，應(yīng)做好退刀停車準(zhǔn)備，先快速退出車刀，然后開(kāi)反車退出刀架。如圖4e。5）再次橫向進(jìn)刀，繼續(xù)切削至車出正確的牙型如圖4f。圖4 螺紋切削方法與步驟3. 螺紋車削注意事項(xiàng) 1)注意和消除拖板的“空行程”2）避免“亂扣”。當(dāng)?shù)谝粭l螺旋線車好以后，第二次進(jìn)刀后車削，刀尖不在原來(lái)的螺旋線(螺旋樁)中，而是偏左或偏右，甚至車在牙頂中間，將螺紋車亂這個(gè)現(xiàn)象就叫做“亂扣”預(yù)防亂扣的方法是采用倒順(正反)車

13、法車削。在角左右切削法車削螺紋時(shí)小拖板移動(dòng)距離不要過(guò)大，若車削途中刀具損壞需重新?lián)Q刀或者無(wú)意提起開(kāi)合螺母時(shí)，應(yīng)注意及時(shí)對(duì)刀。3)對(duì)刀：對(duì)刀前首先要安裝好螺紋車刀，然后按下開(kāi)合螺母，開(kāi)正車(注意應(yīng)該是空走刀)停車，移動(dòng)中、小拖板使刀尖準(zhǔn)確落入原來(lái)的螺旋糟中(注意不能移動(dòng)大拖板)，同時(shí)根據(jù)所在螺旋槽中的位置重新做中拖板進(jìn)刀的記號(hào)，再將車刀退出，·開(kāi)倒車，將車退至螺紋頭部，再進(jìn)刀.,。對(duì)刀時(shí)一定要注意是正車對(duì)刀。4)借刀：借刀就是螺紋車削定深度后，將小拖板向前或向后移動(dòng)一點(diǎn)距離再進(jìn)行車削，借刀時(shí)注意小拖板移動(dòng)距離不能過(guò)大，以免將牙槽車寬造成“亂扣”，5）使用兩頂針裝夾方法車螺紋時(shí)，工件卸下

14、后再重新車削時(shí)，應(yīng)該先對(duì)刀，后車削以免“亂扣”6)安全注意事項(xiàng)： (1)車螺紋前先檢查好所有手柄是否處于車螺紋位置，防止盲目開(kāi)車。 (2)車螺紋寸要思想集中，動(dòng)作迅速，反應(yīng)靈敏；' (3)用高速鋼車刀車螺紋時(shí)，車頭轉(zhuǎn)速不能太快，以免刀具磨損； (4)要防止車刀或者是刀架、拖板與卡盤、床尾相撞； (5)旋螺母時(shí)，應(yīng)將車刀退離工件，防止車刀將手劃破，不要開(kāi)車旋緊或者退出螺母；（6）旋轉(zhuǎn)的螺紋不能用手去摸或用棉紗去擦。4. 車外螺紋的質(zhì)量分析 圖54操作方法 螺紋中徑是靠控制多次進(jìn)刀的總切深量來(lái)保證的。車螺紋時(shí)每次切深量要小，而總切深量可根據(jù)計(jì)算的螺紋工作牙高（工作牙高=0.54×

15、工件的螺距，單位為毫米），由中滑板刻度盤大致控制，并借助于螺紋量規(guī)來(lái)測(cè)量。  4操作方法 螺紋中徑是靠控制多次進(jìn)刀的總切深量來(lái)保證的。車螺紋時(shí)每次切深量要小，而總切深量可根據(jù)計(jì)算的螺紋工作牙高（工作牙高=0.54×工件的螺距，單位為毫米），由中滑板刻度盤大致控制，并借助于螺紋量規(guī)來(lái)測(cè)量。          車三角螺紋有三種方法，即直進(jìn)法、左右切削法和斜向切削法。 （1）直進(jìn)法   用中滑板進(jìn)刀，兩刀刃和刀尖同時(shí)切削。此法操作方便，車出的牙型清晰，牙形誤差小，但車刀受

16、力大，散熱差，排屑難，刀尖易磨損。適用于加工螺距小于2mm的螺紋，以及高精度螺紋的精車。 （2）左右切削法   左右削法的特點(diǎn)是使車刀只有一個(gè)刀刃參加切削，在每次切深進(jìn)刀的同時(shí)，用小刀架向左、向右移動(dòng)一小段距離。這樣重復(fù)切削數(shù)次，車至最后12刀時(shí)，仍采用直進(jìn)法，以保證牙形正確，牙根清晰。此法適用于加工螺距較大的螺紋。 （3）斜向切削法    將小刀架扳轉(zhuǎn)一角度，使車刀沿平行于所車螺紋右側(cè)方向進(jìn)刀，使得車刀兩刀刃中，基本上只有一個(gè)刀刃切削。此法切削受力小，散熱和排屑條件較好，切削用量可大些，生產(chǎn)率較高。但不易車出清晰的牙形，牙形誤差較大。一般適用

17、于較大螺距螺紋的粗車。 多頭螺紋多頭螺紋，就不會(huì)是緊固用。有可能是直線傳動(dòng)用的螺紋或者是蝸桿之類的東西。1、螺紋類型，普通三角螺紋還是梯形螺紋或者方螺紋和鋸齒螺紋。2、螺紋外徑。3、數(shù)出螺紋頭數(shù)。4、量出螺距。方便的話，可將一張紙覆蓋在樣品上拓下螺紋，展平后用尺量出。量螺距時(shí)注意螺紋有否可能為英制，或者為模數(shù)和徑節(jié)。幾年前在另一論壇曾有給出外徑和螺距都精確到毫米百分?jǐn)?shù)的測(cè)量數(shù)據(jù)，其實(shí)只是模數(shù)螺紋的例子。5、螺紋底徑是測(cè)量不準(zhǔn)的，但也應(yīng)有個(gè)大概數(shù)據(jù)。6、綜合上述數(shù)據(jù)，作出判斷。除非肯定為非標(biāo)螺紋，則外徑、導(dǎo)程或模數(shù)和徑節(jié)應(yīng)該向整數(shù)或標(biāo)準(zhǔn)系列靠攏。蝸輪蝸桿傳動(dòng)配合的蝸桿，甚至少齒數(shù)的螺旋齒輪，給人

18、的直觀感覺(jué)也就是一段螺紋。由于與圓周配合，這些“螺紋”的螺距就和圓周率掛上鉤，不會(huì)是整數(shù)值。對(duì)于蝸輪蝸桿和齒輪傳動(dòng)，公制為模數(shù)制。如果量出的螺距可以是3.14的整數(shù)或分?jǐn)?shù)倍，有可能是模數(shù)螺紋。英制則為徑節(jié)制。量出螺距與3.14的倍數(shù)可以和25.4挨上，那就有可能是徑節(jié)螺紋。多頭螺紋因?yàn)閷?dǎo)程長(zhǎng),旋合快的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工和制造,主要用在機(jī)械傳動(dòng)上,在他的設(shè)計(jì)上和一般的螺紋設(shè)計(jì)沒(méi)有區(qū)別,螺紋的的數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)的單頭螺紋是一樣的!唯一要注意的的在螺紋的測(cè)量上,因?yàn)閷?dǎo)程長(zhǎng),所以在加工的時(shí)候螺紋升角較大,所以在測(cè)量的時(shí)候要注意算上斜置誤差,這個(gè)在螺紋測(cè)量的手冊(cè)上有具體的規(guī)定和算法.“深切法”修正螺紋誤

19、差實(shí)例在車削螺紋時(shí)，有時(shí)造成螺紋加工不合格。在這些廢品中，有一類可通過(guò)重新車削進(jìn)行修復(fù)。這種通過(guò)切除材料減小實(shí)體的方法而能使之變?yōu)楹细竦穆菁y，可稱之為可修復(fù)的“假?gòu)U品”螺紋，這類螺紋中又有一部分往往可以用“深切法”加以修正。 所謂“深切法”就是將可修復(fù)的“假?gòu)U品”螺紋中徑合理地改變一些，進(jìn)而化“假?gòu)U品”螺紋為合格產(chǎn)品，這里所說(shuō)的合理改變對(duì)外螺紋指的是合理的減小，對(duì)內(nèi)螺紋指的則是合理的增大。其理論根據(jù)是內(nèi)、外螺紋互換性合格的條件，即： 對(duì)外螺紋： d2作用d2max且d2單一d2min對(duì)內(nèi)螺紋： D2作用D2min且D2單一D2max式中：d2作用為外螺紋的作用中徑；d2max為外螺紋的中徑的最

20、大極限尺寸；d2單一為外螺紋的單一中徑；d2min為外螺紋的中徑的最小極限尺寸；D2作用為內(nèi)螺紋的作用中徑；D2min為內(nèi)螺紋的中徑的最小極限尺寸；D2單一為內(nèi)螺紋的單一中徑；D2max為內(nèi)螺紋的中徑的最大極限尺寸。 哪些“假?gòu)U品”螺紋可用“深切法”修正，可通過(guò)下述公式進(jìn)行分析。 對(duì)于外螺紋，其公式是指條件：d2作用>d2max，且d2作用-d2max2單一-d2min，其中：d2作用>d2max這一條件是用來(lái)說(shuō)明外螺紋是廢品，d2作用-d2max2單一-d2min這一條件是用來(lái)說(shuō)明該種廢品外螺紋是可用“深切法”來(lái)完全修正其誤差，并使之成為合格品。對(duì)于內(nèi)螺紋，其公式是指條件：D2作

21、用2min且D2min-D2作用D2max-D2單一，其中，對(duì)該公式中兩條件的解釋同理于外螺紋公式的解釋。 用“深切法”修正螺紋時(shí)，雖然可使某些可修復(fù)的螺紋通過(guò)切除材料而轉(zhuǎn)化為合格品，但是這種方法如果應(yīng)用不好往往會(huì)使本來(lái)可以修復(fù)的“假?gòu)U品”螺紋變成了不可修復(fù)的真廢品。所謂不可修復(fù)的真廢品是指對(duì)于外螺紋滿足d2單一2min 條件的螺紋，對(duì)于內(nèi)螺紋則是指滿足D2單一>D2max條件的螺紋。因此用“深切法”來(lái)切除材料時(shí)，應(yīng)切記切除量必須適度，切除量小了，達(dá)不到完全糾正誤差的目的，切除量過(guò)大，則會(huì)使“假?gòu)U品”變成真廢品。下面以實(shí)例來(lái)說(shuō)明“深切法”如何做到適度的切除量。 一、應(yīng)用實(shí)例實(shí)測(cè)外螺紋的單

22、一中徑為d2單一=18.230mm，并已知螺紋中徑的極限尺寸：螺紋中徑的最大極限尺寸d2max=18.334mm，螺紋中徑最小極限尺寸d2min=18.164mm。又計(jì)算出該螺紋的螺距累積誤差的中徑當(dāng)量fp=86.6µm，螺紋牙型半角誤差的中徑當(dāng)量fa/2=35.6µm，試判別其合格性，若屬于“廢品”應(yīng)鑒別屬性，對(duì)該廢品能否提出實(shí)用簡(jiǎn)捷的糾正措施(并要求螺紋仍具有互換性)。首先對(duì)螺紋合格性進(jìn)行判斷： 由螺紋的極限尺寸判斷原則，對(duì)外螺紋其互換性合格的條件為： 作用中徑： d2作用d2max且d2單一d2min d2作用=d2單一+(fp+fa/2)=18.230+0.0866

23、+0.0356=18.3522mm 由于d2作用=18.3522>d2max=18.334mm，故該外螺紋為“廢品”。 d2作用-d2max=18.3522-18.334=0.0182mm d2單一-d2min=18.230-18.164=0.066mm 由于d2作用-d2max2單一-d2min，故該“廢品”為可用“深切法”來(lái)修正的螺紋。即該螺紋的作用中徑超出了螺紋中徑的最大極限尺寸，使該螺紋成為不合格品，但其屬于是因?yàn)閷?shí)體材料太多而造成的“廢品”，加之滿足條件d2作用-d2max2單一-d2min 。因此，可用“深切法”來(lái)修正其誤差。二、改正措施改正措施之一，采用糾正fp、fa/2

24、(!.!的方法，但這種方法較麻煩，有時(shí)不可能，下面針對(duì)本實(shí)例的情況可采用一種簡(jiǎn)捷實(shí)用的修正誤差的方法，即以下的措施之二。 改正措施之二，即“深切法”： 作用中徑減小量 Dd2作用=d2作用-d2min=18.3522-18.334=0.0182 即：螺紋單一中徑車小量為Dd2單一=0.0182mm 車后的螺紋單一中徑為： d'2單一=d2單一-Dd2單一=18.230-0.0182=18.2118 d'2單一=18.2118>d2min=18.164 結(jié)論 將原來(lái)超差的“ 假?gòu)U品”螺紋的d2單一(18.230)車小0.0182mm，即可得到合格產(chǎn)品。 討論 d2單一最大減

25、小量，將“假?gòu)U品”螺紋的單一中徑車小的最大量Dmax： Dmax-d2單一=18.230-18.164=0.066mm單一，使之重新變?yōu)楹细癞a(chǎn)品。應(yīng)注意的是，本例螺紋單一中徑d2單一減小量的變化范圍為0.01820.066mm，只有在這個(gè)范圍內(nèi)才是將“假?gòu)U品”用“深切法”進(jìn)行修正誤差，減小螺紋單一中徑的合理范圍。另外還應(yīng)注意的是，在實(shí)際修正操作時(shí)，螺紋車刀徑向切進(jìn)的減小量應(yīng)是1/2(0.01820.066)mm范圍。 這種簡(jiǎn)捷實(shí)用的“深切法”不僅可以用于本例這類普通螺紋“假?gòu)U品”之誤差修正，也可以用于其它類型螺紋的“假?gòu)U品”同種性質(zhì)的誤差修正，此處就不再贅述。螺紋特形軸數(shù)控車削工藝設(shè)計(jì)及編程舉

26、例圖2-22所示螺紋特形軸，毛坯為58×100棒材，材料為45鋼。數(shù)控車削前毛坯已粗車端面、鉆好中心孔。1根據(jù)零件圖樣要求、毛坯情況，確定工藝方案及加工路線1）對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸類零件，軸心線為工藝基準(zhǔn)，用三爪自定心卡盤夾持58外圓一頭，使工件伸出卡盤175，用頂尖頂持另一頭，一次裝夾完成粗精加工（注：切斷時(shí)將頂尖退出）。2） 工步順序 粗車外圓。基本采用階梯切削路線，粗車56、SS50、36、M30各外圓段以及錐長(zhǎng)為10的圓錐段，留1的余量。 自右向左精車各外圓面：螺紋段右倒角切削螺紋段外圓30車錐長(zhǎng)10的圓錐車36圓柱段車56圓柱段。 車5×26螺紋退刀槽，倒螺紋段左倒角，車錐長(zhǎng)

27、10的圓錐以及車5×34的槽。 車螺紋。 自右向左粗車R15、R25、S50、R15各圓弧面及30°的圓錐面。 自右向左精車R15、R25、S50、R15各圓弧面及30°的圓錐面。 切斷。2選擇機(jī)床設(shè)備根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床即可達(dá)到要求。故選用CK0630型數(shù)控臥式車床。3選擇刀具根據(jù)加工要求，選用三把刀具，T01為粗加工刀，選90°外圓車刀，T03為切槽刀，刀寬為3，T05為螺紋刀。同時(shí)把三把刀在自動(dòng)換刀刀架上安裝好，且都對(duì)好刀，把它們的刀偏值輸入相應(yīng)的刀具參數(shù)中。4確定切削用量切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)

28、確定，詳見(jiàn)加工程序。5確定工件坐標(biāo)系、對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)確定以工件左端面與軸心線的交點(diǎn)O為工件原點(diǎn)，建立XOZ工件坐標(biāo)系。采用手動(dòng)試切對(duì)刀方法（操作與上面數(shù)控車床的對(duì)刀方法相同）把點(diǎn)O作為對(duì)刀點(diǎn)。換刀點(diǎn)設(shè)置在工件坐標(biāo)系下X70、Z30處。6編寫程序（該程序用于CK0630車床）按該機(jī)床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過(guò)程編寫成程序清單。該工件的加工程序如下： N0010 G59 X0 Z195 N0020 G90 N0030 G92 X70 Z30 N0040 M03 S450N0050 M06 T01N0060 G00 X57 Z1 N0070 G01 X57 Z-170 F80

29、N0080 G00 X58 Z1 N0090 G00 X51 Z1N0100 G01 X51 Z-113 F80N0110 G00 X52 Z1 N0120 G91 N0130 G81 P3 N0140 G00 X-5 Z0N0150 G01 X0 Z-63 F80 N0160 G00 X0 Z63 N0170 G80 N0180 G81 P2N0190 G00 X-3 Z0N0200 G01 X0 Z-25 F80N0210 G00 X0 Z25N0220 G80N0230 G90N0240 G00 X31 Z-25N0250 G01 X37 Z-35 F80 N0260 G00 X37 Z

30、1N0270 G00 X23 Z-72.5 N0280 G00 X26 Z1N0290 G01 X30 Z-2 F60N0300 G01 X30 Z-25 F60 N0310 G01 X36 Z-35 F60 N0320 G01 X36 Z-63 F60 N0330 G00 X56 Z-63N0340 G01 X56 Z-170 F60N0350 G28 N0360 G29N0370 M06 T03N0380 M03 S400N0390 G00 X31 Z-25 N0400 G01 X26 Z-25 F40N0410 G00 X31 Z-23 N0420 G01 X26 Z-23 F40 N0

31、430 G00 X30 Z-21N0440 G01 X26 Z-23 F40N0450 G00 X36 Z-35N0460 G01 X26 Z-25 F40N0470 G00 X57 Z-113N0480 G01 X34.5 Z-113 F40N0490 G00 X57 Z-111N0500 G01 X34.5 Z-111 F40 N0510 G28 N0520 G29N0530 M06 T05N0540 G00 X30 Z2N0550 G91N0560 G33 D30 I27.8 X0.1 P3 Q0N0570 G01 X0 Z1.5N0580 G33 D30 I27.8 X0.1 P3 Q

32、0N0590 G90N0600 G00 X38 Z-45N0610 G03 X32 Z-54 I60 K-54 F40 N0620 G02 X42 Z-69 I80 K-54 F40 N0630 G03 X42 Z-99 I0 K-84 F40 N0640 G03 X36 Z-108 I64 K-108 F40N0650 G00 X48 Z-113N0660 G01 X56 Z-135.4 F60N0670 G00 X56 Z-113N0680 G00 X40 Z-113N0690 G01 X56 Z-135.4 F60N0700 G00 X50 Z-113N0710 G00 X36 Z-11

33、3N0720 G01 X56 Z-108 F60N0730 G00 X36 Z-45N0740 G00 X36 Z-45N0750 M03 S800N0760 G03 X30 Z-54 I60 K-54 F40N0770 G03 X40 Z-69 I80 K-54 F40N0780 G02 X40 Z-99 I0 K-84 F40N0790 G03 X34 Z-108 I64 K-108 F40N0800 G01 X34 Z-113 F40N0810 G01 X56 Z-135.4 F40N0820 G28N0830 G29N0840 M06 T03N0850 M03 S400N0860 G0

34、0 X57 Z-168N0870 G01 X0 Z-168 F40N0880 G28N0890 G29N0900 M05螺紋數(shù)控銑削加工及其編程0 引言傳統(tǒng)的螺紋加工方法主要是:：外螺紋采用螺紋車刀車削，工作時(shí)需多次走刀才能切出螺紋輪廓，生產(chǎn)效率低；內(nèi)螺紋采用絲錐攻絲，工作時(shí)必須先把螺紋底孔加工好，然后換刀進(jìn)行加工，輔助時(shí)間長(zhǎng)。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控銑削螺紋的加工方式逐漸地取代了傳統(tǒng)的螺紋加工方法。與傳統(tǒng)的螺紋加工方法相比，螺紋銑削加工的效率和加工精度都有所提高。特別是對(duì)于一些有特殊結(jié)構(gòu)要求的螺紋，如沒(méi)有過(guò)渡扣或退刀槽結(jié)構(gòu)的螺紋，采用螺紋銑削的方法更表現(xiàn)出它的優(yōu)勢(shì)。因此，對(duì)于大批量生產(chǎn)的螺紋

35、，數(shù)控銑削螺紋是一種有較大推廣價(jià)值的新工藝。 1 螺紋銑刀及其工藝特點(diǎn)加工螺紋的銑刀類型有多種，各種螺紋銑刀的加工工藝特點(diǎn)也不同。 盤形螺紋銑刀 盤形螺紋銑刀如圖1(a)所示，工作時(shí)，銑刀軸線和工件軸線傾斜一個(gè)工件螺紋中徑導(dǎo)程角入，工件旋轉(zhuǎn)一周，工件和銑刀相對(duì)在軸向移動(dòng)一個(gè)螺距。通常一次走刀即能切出所需螺紋，工作簡(jiǎn)圖如圖1(b)所示。為了提高銑削平穩(wěn)性，齒數(shù)應(yīng)取多齒，且做成錯(cuò)齒形式，以改善兩側(cè)刃的切削條件。盤形螺紋銑刀主要用于銑削螺距較大、長(zhǎng)度較長(zhǎng)的螺紋，如單頭或雙頭梯形螺紋和蝸桿等。 (a) (b)圖1 盤形螺紋銑刀及其工作示意圖圖2 梳形螺紋銑刀及其工作示意圖 (a) (b)圖3 螺紋鉆銑

36、刀及其螺紋銑削加工示意圖 圖4 螺紋銑刀軌跡梳形螺紋銑刀 梳形螺紋銑刀可以看作是若干個(gè)盤形螺紋銑刀的組合，如圖2所示。加工時(shí)，銑刀和工件軸線平行，且銑刀和工件沿螺紋全長(zhǎng)接觸。因此，切削時(shí)工件旋轉(zhuǎn)一周，工件和銑刀相對(duì)軸向移動(dòng)一個(gè)螺距，即能切出所需螺紋。 梳形螺紋銑刀主要用于加工長(zhǎng)度短而螺距小的三角形內(nèi)、外圓柱螺紋和圓錐螺紋。 復(fù)合螺紋銑刀 為了提高生產(chǎn)效率，能在不換刀的情況下一次性切出螺紋，可采用如圖3(a)所示的復(fù)合螺紋銑刀螺紋鉆銑刀。螺紋鉆銑刀的切削刃表面上看有些像絲錐，實(shí)際上與絲錐不同，刀具上無(wú)螺旋升程，加工中的螺旋靠機(jī)床運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。 用螺紋鉆銑刀銑削螺紋時(shí)的工作示意圖如圖3(b)所示，其步驟為：第1步，螺紋鉆銑刀快速運(yùn)行至工件安全平面；第2步，螺紋鉆銑刀鉆孔至孔深尺寸；第3步，螺紋鉆銑刀提升至螺紋深度尺寸；第4步，螺紋鉆銑刀以圓弧切人螺紋起始點(diǎn)；第5步，螺紋鉆銑刀繞螺紋軸線作X、Y方向的