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螺纹的数控车削加工方法分析
2019-5-17  来源:贵州省电子信息技师学院  作者:张 娟
    
      摘要:在对螺纹进行加工时,由于螺纹结构比较特殊,工艺比较复杂,在加工时存在精度低和效率低等问题。在螺纹加工中选择合适的编程指令、使用准确的切削参数、合理的加工道具以及科学的工件装夹的方式,能够有效地提供螺纹数控车削加工的效率和精确度。文章主要对螺纹的数控车削加工的方法进行了分析和探讨。
  
      关键词:螺纹;数控;车削加工
  
      目前数控机床螺纹加工都是在数控车床上进行的,但是也能用数控铣削的方式来对螺纹进行加工,也就是利用数控铣床三轴联动数控加工系统来对螺纹进行加工。数控机床螺纹加工相比较于传统的螺纹加工的方式,在速度控制、精度控制以及位置控制上都存在明显的优势,因此,使用数控机床进行螺纹加工可以有效地提高加工的效率和精度。
  
      1、螺纹车削加工编程指令的比较和选用
  
      通常情况下,在对小螺距螺纹进行加工时最好是选用G32或者G92;在对大螺距螺纹进行加工时最好是选用G76;在对变螺距螺纹进行加工时最好是选用G34;在加工高精度的小螺距螺纹时最好是选用G32或G92;加工高精度大螺距螺纹时最好是选用G92、G76混合编程,先利用G76进行粗加工,再利用G92进行精加工;轴向小直径内螺纹的加工最好是选用G33编程。
  
      2、螺纹数控车削加工中工艺处理
  
      2.1 刀具材料和刀具结构
  
      数控加工中的刀具应当要使用车铸铁材料上的螺纹用YG类硬质合金,车钢件材料则需要选用YT硬质合金,这样的刀具材料才能够适用与数控车削加工中的粗加工和精加工,并且具有较强的通用性。对加工效率比较高的螺纹的时候,就需要选用适合于高速车削的聚精金刚石(PCD)的刀具。螺纹车刀可以分为整体式和机夹式两种类型。目前使用比较频繁的为机夹式螺纹车刀,机夹式螺纹车刀的刀片可以分为涂层刀片和硬质合金未涂层刀片,前者是用来加工钢材、合金材料、铸铁和不锈钢等材料的,后者主要是用来加工有色金属的。
  
      2.2 刀具形状和角度
  
      在螺纹加工中刀具进入的方法主要有直进法和斜进法,但是不管是什么方法,在螺纹表面的加工都是成型刀具加工,不论是梯形螺纹还是三角螺纹,都会将车刀的形状直接复制到工件上面,由此可见,刀具形状的制作的准确性是非常重要的。因此,在对粗车刀和半精车刀的刀尖角进行设置的时候一定要小于理论牙型角的一定值。
  
      2.3 切削用量
  
      在螺纹加工中要求主轴转速和刀具必须要比车外圆时的每转进给值要大,这也就要求主轴的转速是不能够随意进行改变的,主轴转速的s和F值的乘积不能够大于轴向进给的限制值,如果超过了,有的系统就会自动报警,而有的系统则会因为导程变小,使得零件报废,甚至还有的系统刀架会撞上卡盘,发生安全事故。另外,在螺纹加工时,刀具切削部分的工作条件是非常的恶劣的,这主要是因为切削力大,会产生剧烈的摩擦,从而导致发热严重,通常情况下,一般尺寸的螺纹加工,主轴的转速S控制在60~200 r/min。对于尺寸比较大的特索的螺纹,则需要根据公式来验算线速度(公式v=s?d,v为线速度,d为切削处的直径)。带有螺纹切削功能的机床都会安装主轴编码器,根据系统内部的参数来设置主轴和编码器的传动比。系统是根据主轴编码器中的信号来移动x轴和y轴,从而实现对螺纹进行切削加工,所以,只要不改变主轴,那么可以实现分粗车、精车通过多次切削老完成同一螺纹的加工。螺纹加工的进刀量一般是通过螺纹底径、刀具以及工件材料来确定的。
  
      3、 结语
  
      综上所述,螺纹的数控车削加工具有一定的特殊性,在加工的过程中不仅需要选择合理的编程指令,还需要合理的选择刀具材料,设置刀具的角度和切削的参数,并且在加工的过程中要采取积极的措施进行控制,这样才能够有效确保螺纹加工的质量和效率。一般情况下,螺纹加工指令在不同的系统当中的格式都会有所差别,但是原理是一样的,因此在加工过程中需要根据加工的对象特点和技术要求来选择适当的编程方式,采取科学的工艺措施,这样才能够使得螺纹加工的质量和效率都达到理想的效果。
 
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