浅谈数控车床普通螺纹的加工.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：浅谈数控车床普通螺纹的加工在数控车床上可以车削米制、英寸制、模数和径节制四种标准螺纹无论车削哪一种螺纹车床主轴与刀具之间必须保持严格的运动关系：即主轴每转一转（即工件转一转）刀具应均匀地移动一个（工件的）导程的距离。以下通过对普通螺纹的分析加强对普通螺纹的了解以便更好的加工普通螺纹。一、普通螺纹的尺寸分析数控车床对普通螺纹的加工需要一系列尺寸普通螺纹加工所需的尺寸计算分析主要包括以下两个方面：1、螺纹加工前工件直径考虑螺纹加工牙型的膨胀量螺纹加工前工件直径D/d－0.1P即螺纹大径减0.1螺距一般根据材料变形能力小取比螺纹大径小0.1到0.5。2、螺纹加工进刀量螺纹加进刀量可以参考螺纹底径即螺纹刀最终进刀位置。螺纹小径为：大径－２倍牙高；牙高=0.54P（P为螺距）螺纹加工的进刀量应不断减少具体进刀量根据刀具及工作材料进行选择。二、普通螺纹刀具的装刀与对刀车刀安装得过高或过低过高则吃刀到一定深度时车刀的后刀面顶住工件增大摩擦力甚至把工件顶弯造成啃刀现象；过低则切屑不易排出车刀径向力的方向是工件中心加上横进丝杠与螺母间隙过大致使吃刀深度不断自动趋向加深从而把工件抬起出现啃刀。此时应及时调整车刀高度使其刀尖与工件的轴线等高（可利用尾座顶尖对刀）。在粗车和半精车时刀尖位置比工件的出中心高1％D左右（D表示被加工工件直径）。工件装夹不牢工件本身的刚性不能承受车削时的切削力因而产生过大的挠度改变了车刀与工件的中心高度（工件被抬高了）形成切削深度突增出现啃刀此时应把工件装夹牢固可使用尾座顶尖等以增加工件刚性。普通螺纹的对刀方法有试切法对刀和对刀仪自动对刀可以直接用刀具试切对刀也可以用G50设置工件零点用工件移设置工件零点进行对刀。螺纹加工对刀要求不是很高特别是Z向对刀没有严格的限制可以根据编程加工要求而定。三、普通螺纹的编程加工在目前的数控车床中螺纹切削一般有三种加工方法：G32直进式切削方法、G92直进式切削方法和G76斜进式切削方法由于切削方法的不同编程方法不同造成加工误差也不同。我们在操作使用上要仔细分析争取加工出精度高的零件。1、G32直进式切削方法由于两侧刃同时工作切削力较大而且排削困难因此在切削时两切削刃容易磨损。在切削螺距较大的螺纹时由于切削深度较大刀刃磨损较快从而造成螺纹中径产生误差；但是其加工的牙形精度较高因此一般多用于小螺距螺纹加工。由于其刀具移动切削均靠编程来完成所以加工程序较长；由于刀刃容易磨损因此加工中要做到勤测量。2、G92直进式切削方法简化了编程较G32指令提高了效率。3、G76斜进式切削方法由于为单侧刃加工加工刀刃容易损伤和磨损使加工的螺纹面不直刀尖角发生变化而造成牙形精度较差。但由于其为单侧刃工作刀具负载较小排屑容易并且切削深度为递减式。因此此加工方法一般适用于大螺距螺纹加工。由于此加工方法排屑容易刀刃加工工况较好在螺纹精度要求不高的情况下此加工方法更为方便。在加工较高精度螺纹时可采用两刀加工完成既先用G76加工方法进行粗车然后用G32加工方法精车。但要注意刀具起始点要准确不然容易乱扣造成零件报废。4、螺纹加工完成后可以通过观察螺纹牙型判断螺纹质量及时采取措施当螺纹牙顶未尖时增加刀的切入量反而会使螺纹大径增大增大量视材料塑性而定当牙顶已被削尖时增加刀的切入量则大径成比例减小根据这一特点要正确对待螺纹的切入量防止报废。在机械制造业中采用数控车削的方法加工螺纹是目前常用的方法。与普通车削相比螺纹车削的进给速度要高出10倍螺纹刀片刀尖处的作用力要高100～1000倍切削速度较快切削力较大和作用力聚集范围较窄导致螺纹的加工难度高。笔者通过大量的实验认为要从刀具的几何参数、切屑液和程序的编辑3个方面来提高数控车削螺纹的精度。图1接头零件(45钢)图2螺纹车刀图3G92直进式切削方法图4G76斜进式切削方法1实例分析例如加工图1所示零件。选择合理的刀具几何参数由图1可知该螺纹属于细牙普通螺纹选择硬质合金三角形外螺纹车刀。螺纹车刀的几何形状见图2。在螺纹刀的两个切削刃上磨出宽度为0.2～0.4mm的倒棱其=5°由于高速切削螺纹的时候实际牙型角会扩大因此刀尖角应减小30'磨成59.5°较好。螺纹车刀前、后刀面的表面粗糙度必须很小磨刀时一定要正确修整砂轮或用油石精研刀具。在安装螺纹车刀时要尽量减少伸出长度防止刀杆刚性不够切削时产生振动。螺纹车刀安装高度也很讲究过高或过低都会出现“扎刀”现象。过高则吃刀到一定深度时后刀面顶住工件增大摩擦力造成“扎刀”：过低则切屑不易排出从而把工件顶起出现“扎刀”现象。正确的位置是刀尖位置比工件中心高0.1～0.3mm。选择合适的切削