大型船舶轴系液压螺母锯齿形螺纹的加工方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114871457A(43)申请公布日2022.08.09(21)申请号202210561063.9B23Q1/25(2006.01)(22)申请日2022.05.23(71)申请人大连船用柴油机有限公司地址116000辽宁省大连市西岗区海防街1-2号(72)发明人栾金华侯新华张广瑞王培贺孙贵学孟强(74)专利代理机构大连格智知识产权代理有限公司21238专利代理师刘琦(51)Int.Cl.B23B5/46(2006.01)B23B1/00(2006.01)B23B21/00(2006.01)B23G1/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称大型船舶轴系液压螺母锯齿形螺纹的加工方法(57)摘要大型船舶轴系液压螺母锯齿形螺纹的加工方法，采用合理的直柄圆弧车削刀具X向分层与Z轴借刀相结合的加工方式，将大螺距锯齿形螺纹的加工，分解成很多个牙高较浅的锯齿形螺纹的加工，从而改善切削状态，减小切削抗力，避免了因为使用成型刀加工给机床带来的巨大伤害及安装35°刀片的93°标准外圆车刀因车削打刀而增加的制造成本。本发明采用直柄圆弧车刀，一方面可以实现很高的线切削速度，强化已加工表面，提高表面质量，另一方面可以精确的保留精加工余量，使其尺寸及位置精度达到0.03mm/1000mm以内。CN114871457ACN114871457A权利要求书1/1页1.一种大型船舶轴系液压螺母锯齿形螺纹的车削加工方法，其特征在于：a、适用于0°/45°锯齿形螺纹车削加工，螺距P＝12及以上；采用硬质合金机夹圆弧车刀加工，将齿形分成多层切削，车削轨迹为直线、圆弧插补相结合的车削方式；b、使用刀尖圆弧半径为R1.5mm～2.5mm的直柄圆弧刀，背吃刀量ap可达0.5mm～1mm；c、装刀时刀体与螺纹0°面形成5°～7°夹角，加工时刀具偏置角度α＝5～7°。d、X向(径向)分层Z向(轴向)借刀方式加工，车削起点为45°面牙顶位置。e、采用R参数变量嵌套循环的编程，确定刀尖圆弧半径值，绘制螺纹粗车编程用图，采用假想刀尖点通过程序补偿刀尖半径，且利用R参数变量嵌套循环的编程方式；绘图时0°面、45°面和牙底面留余量0.2～0.4mm均可。另牙底两侧圆弧角按所选刀尖半径值绘制。刀尖半径值≤R2.5mm时，不影响安装35°刀片R0.8mm刀尖圆弧半径的93°标准外圆车刀的螺纹精车；f、采用较高的切削线速度160m/min，干切切削；g、车刀本体有定位销孔，通过定位销与车刀架本体定位连接。2.如权利要求1所说的大型船舶轴系液压螺母锯齿形螺纹的加工方法，其特征在于：刀架为长条状刀架，由上板和下板之间立着的肋板固定连接构成，肋板长度短于上板和下板长度，肋板长度方向两端在上板和下板之间留有空间，形成固定车刀的槽，槽的上板带有横向排列的螺孔并配有紧固螺栓，槽的下板带有横向排列的螺孔并配有与车刀体连接的紧固螺栓，槽的下板还带销孔并配有与车刀连接的定位销。3.如权利要求2所说的大型船舶轴系液压螺母锯齿形螺纹的加工方法，其特征在于：上板带有横向排列的两端螺孔，还和上板纵向的螺孔并配有紧固螺栓构成了纵向排列的螺拴紧固车刀的结构，对应的下板位置也带有销孔并配有与车刀连接的定位销。4.如权利要求1或2或3所说的大型船舶轴系液压螺母锯齿形螺纹的加工方法，其特征在于：利用三角函数之正切函数Y＝tanX控制各刀轨迹在工件纵剖面内按锥面和0°面排列。2CN114871457A说明书1/4页大型船舶轴系液压螺母锯齿形螺纹的加工方法技术领域：[0001]本发明涉及一种大型船舶轴系液压螺母0°/45°锯齿形螺纹车削加工的工艺方法。通过本加工方法可拓展出7°/45°和3°/30°锯齿形螺纹的车削加工方法。背景技术：[0002]大型船舶轴系液压螺母，是船舶轴系的重要组成部分，其加工质量对船舶的安全稳定运行起到至关重要的作用，其0°/45°锯齿形螺纹的粗加工是难点之一。由于该型螺纹加工没有标准车刀可供选择，因此早期加工中通常使用手工刃磨焊接成型刀来完成螺纹加工，X轴进刀位置固定后，Z轴直线进给车削。随着不断进刀，车刀与工件的接触面积不断增大，切削阻力亦随之增大，极易引起刀具振动，导致“打刀”、“啃刀”、“扎刀”等情况发生。同时采用成型刀车削时产生的巨大切削阻力影响机床滚珠丝杠副精度，严重时能使滚珠丝杠窜动、变形，从而使正在车削的螺纹“乱扣”而报废。另外使用成型刀车削线速度很小，严重影响加工效率。[0003]使用35°车刀片，刀尖角为R0.8mm的93°外圆车刀车削0°、45°锯齿形螺纹，原则上是可以的，但由于其副切削刃与螺纹轮廓的45°面夹角较小，车削时每层第一刀实际上是主切削刃、副切削刃和刀尖角三面吃刀，切去的面积比该