利用数控车加工大螺距螺纹的方法
2019-5-7 来源： 广州市工贸技师学院 作者：冯铿锵
摘 要: 数控车床是用来加工盘类或者轴类回转零件的机械设备，也可用于加工螺纹以及多头螺纹，由于螺纹加工存在较多的难点与重点问题，时常存在一些问题，影响加工质量，因此，研究利用数控车加工大螺距螺纹的方法十分重要。分析螺纹加工过程中的注意事项，提出有效的解决方法，保证数控车加工大螺距螺纹的方法的合理性，加工过程的合理性。
关键词: 数控车;加工;螺距螺纹;方法
引言
在机械制造业中，利用数控车削的方法加工螺纹是常见的方法，与普通车削相比，数控车床螺纹车削的速度要高出10倍，同时，螺纹刀片刀尖的作用力要高出1 000倍，因而，切削速度较快，切削力速度较快，用力范围较窄，极易出现螺纹加工难度较高的问题，影响加工质量。本人通过大量的实验，认为需要从刀具几何参数与程序编辑两个方面提高精度，可见，研究利用数控车加工大螺距螺纹的方法十分重要，具有重要的现实意义。
1、数控机床以及大螺距螺纹概述
数控机床即数字控制机床，是一种新型的自动控制类机床，通过采用数字控制进行加工过程控制，与普通机床相比，不仅大大提高了加工的效率与质量，也能提高加工的精确度。功能多种多样，在机械设备生产过程中发挥了重要作用。数控机床的运动主要是通过加工指令信息进行控制的，如果想要加工不同的零件，只要改变数控机床的加工指令即可，与普通机床相比，具有较大的柔性，数控机床可以通过改变指令，生产不同的零件，而普通机床，只能通过机床生产一种零件，数控机床具有显著的优势，具有较强的可塑性，一台数控机床可以代替多种普通机床。数控机床可以满足小批量，单件，自动化生产需要，可以在此基础上研制一种灵活的，柔性的自动化机床，具有较高的适应性，加工质量稳定，加工精度较高。
大螺距螺纹受到螺距大的影响，加工难度较大，对操作者具有较高的要求，首先，要求操作者技术要好，具备专业的数控知识，掌握数控机床加工的相关技能。由于加工时，操作者会高度紧张，担心出现错误，又需要频繁的进退刀，劳动强度很大，因此，对操作者具有较高的技术要求，需要操作者掌握相关技能。其次，加大螺距螺纹对刀具具有较大的影响，由于大螺距螺纹螺距大，升角大，进刀深，因而，在精加工的过程中，容易出现啃刀，这些情况都是需要在刃磨时考虑的，以免影响数控加工工作的顺利开展。最后，对机床的要求，由于大螺纹螺距大，切削力大，因此，需要将机床调整好，以免出现过松，强度过大等问题，影响数控机床加工质量。除此之外，还需要注重是否会产生闷车，是否会造成刀具以及机床的磨损，出现操作不灵活，为操作者增加难度的问题。因此，加工大螺距螺纹效率不高，难度大，强度大，是数控车床加工中的一大难题。
2、数控车加工大螺距螺纹中存在的问题
1)极易出现编程选择不当问题。数控车加工过程中，需要根据螺距大小，选择恰当的螺距，对小于3 mm螺距的螺纹需要采用直进法进行加工，需要利用编程，机夹刀头，以螺距的大小选择恰当合适的刀头，但是，在实际操作过程中，无法进行准确的选择，由于采用的编程不同，加工轨迹也不同，存在刀具斜着切过去的情况，容易出现一侧切削问题。随着刀具吃刀的深入，吃刀力量逐渐变小，避免了扎刀现象的产生，一旦出现更大螺距的螺纹，采用的方法就会暴露不足，影响数控车加工质量。
2)车刀，刃磨的安装不恰当，不合理，在安装不合理的情况下，无法保证数控机床的正常工作，极易影响大螺距螺纹的加工。
3)数控机床工人技术有限，数控机床加工的技术性很强，需要在操作过程中，注重程序编写方法的合理性，按照相关要求进行程序编写，还需要注意操作的规范性与合理性，需要注意数控机床加工操作的科学性，确保数控机床工作的顺利开展，有效进行大螺距螺纹的加工，确保加工质量，选择恰当的数控车加工大螺距螺纹的方法，提高加工质量。
3、螺纹基本特性
了解螺纹的基本特性，有助于清楚螺纹加工的重点，合理利用大螺距螺纹加工方法进行加工，确保加工质量，保证螺纹加工工作的顺利实施。
1)螺纹的形状以及线数特性。根据螺纹剖面形状不同，可以将螺纹分为四种，分别是梯形螺纹，三角螺纹，锯齿螺纹和矩形螺纹。同时，按照螺纹线数的数量，可以将螺纹分为单线螺纹与多线螺纹。
2)螺纹的作用与功能。在各种机械过程中，螺纹零件的作用主要体现在三个方面，首先，可以进行连接，紧固，其次，改变运动形式，进行动力传递，最后，可以进行坚固，连接，根据螺距螺纹的不同形式，选择不同的加工方法，保证其满足技术要求。
4、数控车加工大螺距螺纹的方法
4．1 车刀的选择、刃磨
在数控车加工过程中，需要选择恰当的加工大螺距螺纹的方法，注重车刀的选择与刃磨。数控车床作为一种应用最广泛的数控机床，发挥了重要的作用，应用广泛，为保证数控车工作的顺利实施，需要选择恰当的车刀，需要注意以下几方面内容。
1)注重刀具的选择，在选择车刀时，需要选择高速钢车刀，方便进行塑性钢件材料的螺纹加工，选择白钢刀刃的莫螺纹车刀，进行大螺距螺纹和精密丝杆等工件的加工，需要选择硬质合金螺纹车刀进行铸铁材料的加工。
2)注重车刀的几何角度。一般情况下，车刀的几何角度主要有三种，①刀尖角应该等于牙型角，普通三角形螺纹是60°。②后角为10°左右，受到螺纹升角的影响，进刀方向应当一面稍大些。③前角一般为15°以内，螺纹车刀的前角对牙型角具有较大的影响，需要注意螺纹前角的角度，尽可能取小一点。
3)注重车刀的刃磨，在车刀刃磨过程中，需要注意粗细要求，刃磨出合理的后角与前角，需要注重车刀的刀刃，根据大螺距螺纹的实际情况，进行合理的刃磨，确保车刀选择的合理性。
4．2 车刀的安装
在数控车加工大螺距螺纹的工作中，安装数控车的车刀十分重要，安装的质量，安装的方式，安装的种类直接影响到数控车加工的顺利性，因此，车刀的安装尤为重要，占据了重要的位置。车刀的安装需要注意以下几点。
1)在车削螺纹时，需要注重牙形的正确，需要对螺纹车刀的安装提出严格的要求，在车刀安装过程中，需要对准工件旋转中心，确保车刀安装的合理性。
2)在车刀安装过程中，需要注意车刀的高度，如果车刀安装过高，容易吃刀，导致后面的刀面顶住工件，增加摩擦力，不利于加工工作的开展，甚至会将工件顶弯，造成啃刀。如果过低，则切屑不容易排出，会不断加深自动径向，也容易导致出现啃刀问题。
3)注重车刀的角度，在车刀安装过程中，需要保证车刀刀尖角的中心线与工件垂直，以免将车刀装歪，产生牙形歪斜，影响数控车床的工作效果。
4．3 程序编写方法与要求
在程序编写过程中，需要注重切削螺纹指令的选择，采用直进法，斜进法进行切削，根据不同的大螺距螺纹进行程序选择与程序编写，选择不同的指令，因此，在数控车加工大螺距螺纹过程中，需要注意程序编写方法与要求，保证程序编写方法与要求的合理性。确保程序编写方法与要求的合理性需要从两方面内容着手，一方面，需要注意指令的理想，根据大螺距螺纹的特点，选择恰当的切削方法，了解指令，选择合理的程序，确保加工的合理性，保证加工的精确性。另一方面，需要注意到尖角的变化，根据刀尖角的变化，了解加工方法，注重程序编写的合理性。
5、结语
数控车削螺纹产生的故障形式多种多样，既具有设备因素，也具有操作中，刀具的因素，因而，在排除故障时，需要进行仔细的研究分析，需要具体问题具体分析，利用各种诊断手段与检测方法，得出具体的影响因素，找到有效的解决方法，提高加工大螺距螺纹的质量
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