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数控车床上螺纹加工技巧

2022-08-25 08:20:40 收藏本文 下载本文

“东北鞠婧祎”通过精心收集,向本站投稿了7篇数控车床上螺纹加工技巧,以下是小编为大家整理后的数控车床上螺纹加工技巧,希望能够帮助到大家。

数控车床上螺纹加工技巧

篇1:数控车床上螺纹加工技巧

数控车床上螺纹加工技巧

本文主要讲述如何合理计算普通螺纹有关尺寸,灵活应用编制的程序,在数控车床上用最短的时间加工螺纹,提高加工效率.

作 者:贺静  作者单位:重庆工程职业技术学院机电工程系,中国,重庆,400000 刊 名:科技信息 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(29) 分类号: 关键词:数控车床   普通螺纹   加工效率  

篇2:数控车床普通螺纹的加工

数控车床普通螺纹的加工

数控车床普通螺纹的加工【1】

摘 要:在日常生活中,随处都可以见到螺丝钉或是螺丝帽相关的东西,可以说人们的日常生活用品离不开这些东西,它与人们的生活息息相关。

无论是螺丝钉,还是螺丝帽或一些其他的与螺丝相关的东西都是由螺纹构成的。

在机械工业制造中,这些带有螺纹的零件运用的相当的广泛,而螺纹的加工却是一个难点。

因此,想要快速高效的提升产品的价值,必须要提高螺纹的质量。

关键词: 螺纹的对刀;螺纹的加工;螺纹的检测

在起亚数控车床上可以车削的螺纹包含了四种标准,分别是米制、英寸制、模数与径节制。

无论车削的螺纹是哪一种,车船的主轴和刀具之间的关系是一种连续的运动,即每转动一次主轴,相应的刀具需要均匀移动一个导程的距离。

一、数控加工普通螺纹之前的准备工作

1.1普通螺纹的尺寸

任何数控车床加工普通螺纹都需要一定的尺寸,进一步计算研究加工普通螺纹所需的尺寸,具体包含以下方面:

1.1.1加工普通螺纹之前的直径。

考虑到加工普通螺纹牙型会出现一定的膨胀量,加工螺纹之间零件直径为D/d-0.1p,也可以理解为螺纹直径减去0.1螺距,大部分状况下,要按照材料变形情况,小于普通螺纹具体在0.1-0.5之间。

1.1.2加工螺纹的进刀量。

可以按照螺纹的地径对螺纹的进刀量实行参考,也就是螺纹刀进到的最终位置。

螺纹的小径:大径-2倍的牙高,牙高=0.45p,应当要不断减少螺纹加工产生的进刀量,按照详细的刀具与工作材料确定进刀量。

1.2螺纹刀具的装刀与对刀

1.2.1装刀。

较高或者较低安装车刀,当吃刀形成一定的深度时,车刀的后刀面便会顶住工件,随着也增加了摩擦力,这时候就会顶弯工件,甚至产生啃刀问题。

假如较低,排出切屑就比较困难,在工件中心形成了车刀的进向力方向,横进的丝杠和螺母之间产生了较大间隙,造成了不断增加了吃刀深度,进而抬起了工件,因此产生了啃刀问题。

这时,应当对车刀的高度有效调整,有利于刀尖和工件轴线保持在相同的高度。

在粗车或者半精车的过程中,刀尖所在位置要比工件所在的位置高出大概D(D指的是被加工工件的直径)。

1.2.2 对刀。

工件的装夹缺乏稳定时,工件本身的柔韧性无法对车削的刀削力积极承受时,就会形成很大的挠度,改变了工件和车刀的重心高度,加深了切削深度,产生了啃刀问题,此时,应当固定工件装夹,可以将尾座顶尖,进一步加大工件的刚性。

二、数控加工普通螺纹的方法

当前,在数控车床中,通常情况下切削螺纹加工方法包括G32直进式切削方法、G92直进式切小方法和G76斜进式切削方法,但是由于不同的切削方法,编程方法也不一样,因此形成不同的加工误差。

2.1 G32直进式切削方法

由于两侧的刀刃同一时间开展工作,形成了较大的切削力,排削工作也十分困难,因此在开展切削工作时,非常容易磨损两侧的切削刃。

当螺纹切削螺距较大时,由于形成了较大的切削深度,也会对刀刃造成较大磨损,导致螺纹形成了中径误差。

但是,牙形加工精度也要求很高,因此在通常状况下,一般用于加工小螺距螺纹。

在刀具移动刀削时,都需要编程积极实现,因此造成了较长的加工过程。

另外由于十分容易磨损刀刃,因此加工时需要经常组织测量。

2.2 G76斜进式的切削方法

由于采取的单侧刀刃加工,非常容易磨损和损伤刀刃,导致加工螺纹面不直,改变了刀尖角,就导致牙形拥有较低的精度。

但是由于其采取但刀刃开展工作,刀具承受的负载不大,较为容易进行排屑,同时形成了递减式切削深度,因此,通常在大螺距的螺纹加工中采取此方法。

由于该加工方法容易排屑,加工刀刃工况良好。

所以,在要求螺纹精度较低的情况下,这一加工方法十分便捷。

当加工高精度螺纹时,可以采取两刀加工方法,也就是先采取G76方法实施粗车,之后采取G32加工方法实施精车,其中刀具必须保证准确的起始点,否则,容易产生乱扣,报废零部件。

三、普通螺纹的数控加工

通过大量的实验证明,要想提高数控螺纹加工的精度,必须要从刀具的几何参数、切削液以及程序的编程这三方面进行提高。

3.1 选择合理的刀具几何参数

在螺纹刀的两个刀刃上摸出宽度为0.2~0.4mm倒棱,r=5°,刀尖角应减小30°,磨成59.5°。

在安装螺纹车刀的时候,尽量缩减伸出来的长度,防止由于缺乏刀杆刚性进一步造成切削发生振动。

安装螺纹车刀高度也需要关注,较高,后刀面便会顶住工件,加大了摩擦力,进一步形成了扎刀问题;较低,不容易排出切屑,就会把工件顶起,造成“轧车”。

因此,正确的位置是工件中心比刀尖位置低0.1~0.3mm。

3.2选择切削液

在对螺纹进行切削过程中,科学选择切削液,能够减少切削形成的热量,避免由于温度较高形成的误差:在金属表面产生薄膜,在工件和刀具之间减少摩擦力,还能够清除铁屑,减少工件表面形成的粗糙程度,可以有效地减少刀具的磨损。

3.3对编辑的程序工艺处理

由于不同的切削方法,自然程序编程也不相同,造成了不同的加工误差,因此操作应用过程中必须认真研究,并且采取科学的编辑指令获得较高的加工精度,使零件质量良好。

3.4检测普通螺纹

通常情况下,测量保准的螺纹一般采取螺纹环视或者塞规的方法。

对外螺纹测量时,假如恰好旋进螺纹过端环规,可是止端环规旋不进,表明螺纹符合加工要求;反之,则不符合要求。

在对内螺纹进行测量时,采取螺纹塞规,利用同样的方法进行测量,除了采取螺纹环规与塞规测量之外,还可以通过螺纹千分尺对螺纹中径和齿厚进行测量,通过游标卡尺对螺纹中径和蜗杆节径齿厚进行测量,采取量针按照三针方法对中径进行测量。

结语

综合分析,在数控车削螺纹的过程中,形成各种形式的故障,不但包含了设备因素,还包含了刀具和操作人员的因素,在解决故障过程中,要联系实际情况详细进行分析,通过各种检测和诊断方法,寻找对其造成影响的相关因素,并且采取科学措施,车削出高品质、高质量的螺纹。

参考文献

[1]鲍志扬.浅谈数控车床普通螺纹的加工[Z].中国数控教育网,.

[2]何敏.数控车床文艺加工工艺方案分析[J].工程科技,.

数控车床螺纹的加工方法【2】

摘 要: 螺纹加工是车床操作工必备技能。

在目前的数控车床中,螺纹切削一般有G32直进式切削方法、G76斜进式切削方法,结合我院实践教学融入质量控制技术,争取加工出高精度的零件及高的合格率。

关键词: 数控加工 螺纹切削 加工方法

一、数控加工中螺纹的主要加工方法

在目前的数控加工中,螺纹切削一般有两种方法:G32直进式切削方法和G76斜进式切削方法,由于切削方法不同,编程的方法不同,加工误差也不同。

篇3:数控车床加工操作技巧

数控车床加工操作技巧

一、编程技巧

1. 零件的加工顺序:

先钻孔后平端(这是防止钻孔时缩料);

先粗车,再精车(这是为了保证零件精度);

先加工公差大的最后加工公差小的(这是保证小公差尺寸表面不被划伤及防止零件变形)。

2. 根据材料硬度选择合理的转速、进给量及切深:

1)碳钢材料选择高转速,高进给量,大切深。

如:1Gr11,选择S1600、F0.2、切深 2mm;

2)硬质合金选择低转速、低进给量、小切深。

如:GH4033,选择S800、F0.08、 切深0.5mm;

3)钛合金选择低转速、高进给量、小切深。

如:Ti6,选择S400、F0.2、切深0.3mm。

以加工某零件为例:材料为K414,此材料为特硬材料,经过多次试验,最终选择为S360、F0.1、切深0.2,才加工出合格零件。

二、对刀技巧

对刀分为对刀仪对刀及直接对刀。

我厂大部分车床无对刀仪,为直接对刀,以下所说对刀技巧为直接对刀。

先选择零件右端面中心为对刀点,并设为零点,机床回原点后,每一把需要用到的刀具都以零件右端面中心为零点对刀;刀具接触到右端面输入Z0点击测量,刀具的刀补值里面就会自动记录下测量的数值,这表示Z轴对刀对好了,X对刀为试切对刀,用刀具车零件外圆少些,测量被车外圆数值(如x为20mm)输入x20,点击测量,刀补值会自动记录下测量的数值,这时x轴也对好了;这种对刀方法,就算机床断电,来电重启后仍然不会改变对刀值,可适用于大批量长时间生产同一零件,其间关闭车床也不需要重新对刀。

三、调试技巧

零件在编完程序,对好刀后需要进行试切调试,为了防止程序上出现错误和对刀的失误,造成撞机事故,我们应该先进行空行程模拟加工,在机床的座标系里面对刀具向右整体平移零件总长的2——3倍;然后开始模拟加工,模拟加工完成以后确认程序及对刀无误,再开始对零件进行加工,首件零件加工完成后,先自检,确认合格,再找专职检验检查,专职检验确认合格后这才表示调试结束。

四、完成零件的加工

零件在首件试切完成后,就要进行成批生产,但首件的合格并不等于整批零件就会合格,因为在加工过程中,因加工材料的不同会使刀具产生 磨损,加工材料软,刀具磨损就小,加工材料硬,刀具磨损快,所以在加工过程中,要勤量勤检,及时增加和减少刀补值,保证零件的合格。

以某零件为例,加工材料为K414,加工总长为180mm,因材料特硬,加工中刀具磨损非常快,从起点到终点,因刀具磨损都会产生10—20mm的稍度,所以,我们必须在程序里人为的加入10——20mm的'稍度,这样,才能保证零件的合格。

总之,加工的基本原则:先粗加工,把工件的多余材料去掉,然后精加工;加工中应避免振动的发生;避免工件加工时的热变性,造成的振动发生有很多原因,可能是负载过大;可能是机床和工件的共振,或者可能是机床的刚性不足,也可能是刀具钝化后造成的,我们可以通过下述方法来减小振动;减小横向进给量和加工深度,检查工件装夹是否牢靠,提高刀具的转速后者降低转速可以降低共振,另外,查看是否有必要的更换新的刀具。

五、防止机床发生碰撞的心得

机床碰撞对机床的精度是很大的损害,对于不同类型机床影响也不一样,一般来说,对于刚性不强的机床影响较大。

所以对于高精度数控车床来说,碰撞绝对要杜绝,只要操作者细心和掌握一定的防碰撞的方法,碰撞是完全可以预防和避免的。

碰撞发生的最主要的原因:一是对刀具的直径和长度输入错误;二是对工件的尺寸和其他相关的几何尺寸输入错误以及工件的初始位置定位错误;三是机床的工件坐标系设置错误,或者机床零点在加工过程中被重置,而产生变化,机床碰撞大多发生在机床快速移动过程中,这时候发生的碰撞的危害也最大,应绝对避免。

所以操作者要特别注意机床在执行程序的初始阶段和机床在更换刀具的时候,此时一旦程序编辑错误,刀具的直径和长度输入错误,那么就很容易发生碰撞。

在程序结束阶段,数控轴的退刀动作顺序错误,那么也可能发生碰撞。

为了避免上述碰撞,操作者在操作机床时,要充分发挥五官的功能,观察机床有无异常动作,有无火花,有无噪音和异常的响动,有无震动,有无焦味。

发现异常情况应立即停止程序,待机床问题解决后,机床才能继续工作。

总之,掌握数控机床的操作技巧是一个循序渐进的过程,并不能一蹴而就。

它是建立在掌握了机床基本操作、基础的机械加工知识和基础的编程知识之上的。

数控机床操作技巧也不是一成不变的,它是需要操作者充分发挥想象力和动手能力的有机组合,是具有创新性的劳动。

篇4:多头螺纹的数控车床加工过程分析的论文

多头螺纹的数控车床加工过程分析的论文

【摘要】数控车床主要用来加工轴类或盘类的回转零件,利用经济型数控机床加工多头螺纹,是螺纹加工的难点。本文作者通过多年的教学实践,总结多头螺纹的加工要点和操作要领,为职业院校的数控加工实习提供理论依据。

【关键词】数控车床 多头螺纹 加工操作要领在现代工业生产中,利用数控车床加工螺纹,能大大提高生产效率、保证螺纹加工精度,减轻操作工人的劳动强度。但在高职院校的数控车床实习培训教学中普遍存在如下现象:部分教师和绝大多数学生对螺纹加工感到棘手,特别是加工多头螺纹,更加无所适从。下面通过对螺纹零件的实际加工分析,阐述多头螺纹的加工步骤和方法。

一、螺纹的基本特性

在机械制造中,螺纹联接被广泛应用,例如数控车床的的主轴与卡盘的联结,方刀架上螺钉对刀具的紧固,丝杠螺母的传动等。它是在圆柱或圆锥表面上沿着螺旋线所形成的具有规定牙型的连续凸起和沟槽,有外螺纹和内螺纹两种。按照螺纹剖面形状的不同,主要有三角螺纹、梯形螺纹、锯齿螺纹和矩形螺纹四种。按照螺纹的线数不同,又可分为单线螺纹和多线螺纹。在各种机械中,螺纹零件的作用主要有以下几点:一是用于连接、紧固;二是用于传递动力,改变运动形式。三角螺纹常用于连接、紧固;梯形螺纹和矩形螺纹常用于传递动力,改变运动形式。由于用途不同,它们的技术要求和加工方法也不一样

二、加工方法

螺纹的加工,随着科学技术的发展,除采用普通机床加工外,常采用数控机床加工。这样既能减轻加工螺纹的加工难度又能提高工作效率,并且能保证螺纹加工质量。数控机床加工螺纹常用G32、G92和G76三条指令。其中指令G32用于加工单行程螺纹,编程任务重,程序复杂;而采用指令G92,可以实现简单螺纹切削循环,使程序编辑大为简化,但要求工件坯料事先必须经过粗加工。指令G76,克服了指令G92的缺点,可以将工件从坯料到成品螺纹一次性加工完成。且程序简捷,可节省编程时间。

在普通车床上进行多头螺纹车削一直是一个加工难点:当第一条螺纹车成之后,需要手动进给小刀架并用百分表校正,使刀尖沿轴向精确移动一个螺距再加工第二条螺纹;或者打开挂轮箱,调整齿轮啮合相位,再依次加工其余各头螺纹。受普通车床丝杠螺距误差、挂轮箱传动误差、小拖板移动误差等多方面的影响,多头螺纹的导程和螺距难以达到很高的精度。而且,在整个加工过程中,不可避免地存在刀具磨损甚至打刀等问题,一旦换刀,新刀必须精确定位在未完成的那条螺纹线上。这一切都要求操作者具备丰富的经验和高超的技能。然而,在批量生产中,单靠操作者的个人经验和技能是不能保证生产效率和产品质量的。在制造业现代化的今天,高精度数控机床和高性能数控系统的应用使许多普通机床和传统工艺难以控制的精度变得容易实现,而且生产效率和产品质量也得到了很大程度的保证。

三、实例分析

现以FANUC系统的GSK980T车床,加工螺纹M30×3/2-5g6g为例,说明多头螺纹的数控加工过程:

工件要求:螺纹长度为25mm,两头倒角为2×45°、牙表面粗糙度为Ra3.2的螺纹。采用的材料是为45#圆钢坯料,

1.准备工作

通过对加工零件的分析,利用车工手册查找M30×3/2-5g6g的各项基本参数:该工件是导程为3mm纹且螺距为1.5(该参数是查表的重要依据)的双线螺;大径为30,公差带为6g,查得其尺寸上偏差为-0.032、下偏差为-0.268,公差有0.236,公差要求较松;中径为29.026,公差带为5g,查得其尺寸上偏差为-0.032、下偏差为-0.150,公差为0.118,公差要求较紧;小径按照大径减去车削深度确定。螺纹的总背吃刀量ap与螺距的关系按经验公式ap≈0.65P,每次的`背吃刀量按照初精加工及材料来确定。

大径是车削螺纹毛坯外圆的编程依据,中径是螺纹尺寸检测的标准和调试螺纹程序的依据,小径是编制螺纹加工程序的依据。两边留有一定尺寸的车刀退刀槽。

2.正确选择加工刀具

螺纹车刀的种类、材质较多,选择时要根据被加工材料的种类合理选用,材料的牌号要根据不同的加工阶段来确定。对于45#圆钢材质,宜选用YT15硬质合金车刀,该刀具材料既适合于粗加工也适合于精加工,通用性较强,对数控车床加工螺纹而言是比较适合的。另外,还需要考虑螺纹的形状误差与磨制的螺纹车刀的角度、对称度。车削45钢螺纹,刃倾角为10°,主后角为6°,副后角为4°,刀尖角为59°16’,左右刃为直线,而刀尖圆弧半径则由公式R=0.144P确定(其中P为螺距),刀尖圆角半径很小在磨制时要特别细心。   四、多头螺纹加工方法及程序设计

多头螺纹的编程方法和单头螺纹相似,采用改变切削螺纹初始位置或初始角来实现。假定毛坯已经按要求加工,螺纹车刀为T0303,采用如下两种方法来进行编程加工。

1.用G92指令来加工圆柱型多头螺纹

G92指令是简单螺纹切削循环指令,我们可以利用先加工一个单线螺纹,然后根据多头螺纹的结构特性,在Z轴方向上移过一个螺距,从而实现多头螺纹的加工。程序编辑如图。(工件原点设在右端面中心)

2.用G33指令来加工圆柱型多头螺纹

用G33指令来编程时,除了考虑螺纹导程(F值)外,还要考虑螺纹的头数(P值)来说明螺纹轴向的分度角。

G33 X(U) Z(W) F(E) P

式中:X、Z——绝对尺寸编程的螺纹终点坐标(采用直径编程)。

U、W——增量尺寸编程的螺纹终点坐标(采用直径编程)

F——螺纹的导程

P——螺纹的头数

3.多头螺纹加工的控制因素

在运用程序加工多头中,要特别注意对以下问题的控制:

(1)主轴转速S280的确定。由于数控车床加工螺纹是依靠主轴编码器工作的,主轴编码器对不同导程的螺纹在加工时的主轴转速有一个极限识别要求,要用经验公式S≦1200/P-80来确定(式中P为螺纹的导程),S不能超过320r/min,故取S280 r/min。

(2)表面粗糙度要求。螺纹加工的最后一刀基本采用重复切削的办法,这样可以获得更光滑的牙表面,达到Ra3.2要求。

(3)批量加工过程控制。对试件切削运行程序之前除按正常要求对刀外,在FANUC数控系统中要设定刀具磨损值在0.3~0.6之间,第一次加工完后用螺纹千分尺进行精密测量并记录数据,将磨损值减少0.2,进行第二次自动加工,并将测量数据记录,以后将磨损补偿值的递减幅度减少并观察它的减幅与中径的减幅的关系,重复进行,直至将中径尺寸调试到公差带的中心为止。在以后的批量加工中,尺寸的变化可以用螺纹环规抽检,并通过更改程序中的X数据,也可以通过调整刀具磨损值进行补偿。

参考文献:

[1]金大鹰.机械制图[M].北京:机械工业出版社,.

[2]刘虹.数控设备与编程[M].北京:机械工业出版社, .

[3]张超英,罗学科.数控加工综合实训[M].北京:化学工业出版社,.

篇5:螺纹滚压加工

滚压模具使工件产生塑性变形以获得螺纹的加工方法螺纹滚压一般在滚丝机搓丝机或在附装自动开合螺纹滚压头的自动车床上进行,适用于大批量生产标准紧固件和其他螺纹联接件的外螺纹,滚压螺纹的外径一般不超过 25毫米,长度不大于100毫米,螺纹精度可达2级(GB197-63),所用坯件的直径大致与被加工螺纹的中径相等。滚压一般不能加工内螺纹,但对材质较软的工件可用无槽挤压丝锥冷挤内螺纹(最大直径可达30毫米左右),工作原理与攻丝类似。冷挤内螺纹时所需扭距约比攻丝大1倍,加工精度和表面质量比攻丝略高。

螺纹滚压的优点是:①表面粗糙度小于车削、铣削和磨削;②滚压后的螺纹表面因冷作硬化而能提高强度和硬度;③材料利用率高;④生产率比切削加工成倍增长,且易于实现自动化;⑤滚压模具寿命很长。但滚压螺纹要求工件材料的硬度不超过HRC40;对毛坯尺寸精度要求较高;对滚压模具的精度和硬度要求也高,制造模具比较困难;不适于滚压牙形不对称的螺纹。

按滚压模具的不同,螺纹滚压可分搓丝和滚丝两类,

搓丝  两块带螺纹牙形的搓丝板错开 1/2螺距相对布置,静板固定不动,动板作平行于静板的往复直线运动。当工件送入两板之间时,动板前进搓压工件,使其表面塑性变形而成螺纹(图6[搓丝])。滚丝  有径向滚丝、切向滚丝和滚压头滚丝 3种。①径向滚丝:2个(或3个)带螺纹牙形的滚丝轮安装在互相平行的轴上,工件放在两轮之间的支承上,两轮同向等速旋转(图7 [径向滚丝]),其中一轮还作径向进给运动。工件在滚丝轮带动下旋转,表面受径向挤压形成螺纹。对某些精度要求不高的丝杠,也可采用类似的方法滚压成形。②切向滚丝:又称行星式滚丝,滚压工具由1个旋转的中央滚丝轮和3块固定的弧形丝板组成(图8

[切向滚丝])。滚丝时,工件可以连续送进,故生产率比搓丝和径向滚丝高。③滚丝头滚丝:在自动车床上进行,一般用于加工工件上的短螺纹。滚压头中有3~4个均布于工件外周的滚丝轮(图 9[滚丝头滚丝])。滚丝时,工件旋转,滚压头轴向进给,将工件滚压出螺纹。

篇6:数控车床加工工艺

数控车床加工工艺

摘要:数控车床上合格零件的加工必须要依靠制定合理的加工工艺。

本文侧重从图样分析,工序工步设计,刀量具,切削用量等几个方面谈谈数控车床加工工艺问题。

关键词:数控车床 车削加工工艺 工艺分析

数控车床又称为 CNC车床,即计算机数字控制车床,是目前国内使用量最大,覆盖面最广的一种数控机床,约占数控机床总数的25%。

数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品。

是机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。

数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。

数控车床是数控机床的主要品种之一,它在数控机床中占有非常重要的位置,几十年来一直受到世界各国的普遍重视并得到了迅速的发展。

数控车削是数控加工中用得最多的加工方法之一。

数控车床上能完成内外回转体表面的车削、钻孔、镗孔、铰孔、切槽、车螺纹和攻螺纹等加工操作。

制定零件的车削加工顺序一般遵循下列原则:先粗后精、先近后远、内外交叉、基面先行。

划分加工工序应遵循保持精度原则和提高生产效率原则。

数控车床适合加工的零件类型有:轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件、精度要求高的回转体零件、带特殊螺纹的回转体零件。

数控车削加工零件的工艺性分析从以下几个方面入手:零件图的'分析(包括零件的尺寸标注方法、几何要素、精度及技术要求的分析),结构工艺性分析以及零件安装方式的选择(力求设计、工艺与编程计算得基准统一,尽量减少装夹次数在一次装夹后完成所有表面的加工)。

本文侧重从以下几个方面谈谈数控车床加工工艺的问题:

一、图样分析

零件图分析是制定数控车削工艺的首要任务。

主要进行尺寸标注方法分析、轮廓几何要素分析以及精度和技术要求分析。

此外还应分析零件结构和加工要求的合理性,选择工艺基准。

1、选择基准

零件图上的尺寸标注方法应适应数控车床的加工特点,以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。

这种标注方法既便于编程,又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。

2、节点坐标计算

在手工编程时,要计算每个节点坐标。

在自动编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义。

3、精度和技术要求分析

对被加工零件的精度和技术进行分析,是零件工艺性分析的重要内容,只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基础上,才能正确合理地选择加工方法、装夹方式、刀具及切削用量等。

二、工序工步设计

1、工序划分:

在数控车床上加工零件,常用的工序的划分原则有两种。

(1)保持精度原则。

工序一般要求尽可能地集中,粗、精加工通常会在一次装夹中全部完成。

为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响,则应将粗、精加工分开进行。

(2)提高生产效率原则。

为减少换刀次数,节省换刀时间,提高生产效率,应将需要用同一把刀加工的加工部位都完成后,再换另一把刀来加工其他部位,同时应尽量减少空行程。

2、确定加工顺序

制定加工顺序一般遵循下列原则:

(1)先粗后精。

按照粗车半精车精车的顺序进行,逐步提高加工精度。

(2)先近后远。

离对刀点近的部位先加工,离对刀点远的部位后加工,以便缩短刀具移动距离,减少空行程时间。

此外,先近后远车削还有利于保持坯件或半成品的刚性,改善其切削条件。

(3)内外交叉。

对既有内表面又有外表面需加工的零件,应先进行内外表面的粗加工,后进行内外表面的精加工。

(4)基面先行。

用作精基准的表面应优先加工出来,定位基准的表面越精确,装夹误差越小。

三、刀量具

1、工件的装夹与定位

数控车削加工中尽可能做到一次装夹后能加工出全部或大部分代加工表面,尽量减少装夹次数,以提高加工效率、保证加工精度。

对于轴类零件,通常以零件自身的外圆柱面作定位基准;对于套类零件,则以内孔为定位基准。

数控车床夹具除了使用通用的三爪自动定心卡盘、四爪卡盘、液压、电动及气动夹具外,还有多种通用性较好的专用夹具。

实际操作时应合理选择 。

2、刀具选择

刀具的使用寿命除与刀具材料相关外,还与刀具的直径有很大的关系。

刀具直径越大,能承受的切削用量也越大。

所以在零件形状允许的情况下,采用尽可能大的刀具直径是延长刀具寿命,提高生产率的有效措施。

数控车削常用的刀具一般分为3类。

即尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀。

四、切削用量

数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主轴转速S(或切削速度υ)及进给速度F(或进给量f )。

切削用量的选择原则,合理选用切削用量对提高数控车床的加工质量至关重要。

确定数控车床的切削用量时一定要根据机床说明书中规定的要求,以及刀具的耐用度去选择,也可结合实际经验采用类比法来确定。

一般的选择原则是:粗车时,首先考虑在机床刚度允许的情况下选择尽可能大的背吃刀量ap;其次选择较大的进给量f;最后再根据刀具允许的寿命确定一个合适的切削速度υ。

增大背吃刀量可减少走刀次数,提高加工效率,增大进给量有利于断屑。

精车时,应着重考虑如何保证加工质量,并在此基础上尽量提高加工效率,因此宜选用较小的背吃刀量和进给量,尽可能地提高加工速度。

主轴转速S(r/min )可根据切削速度υ(mm/min)由公式 S=υ1000/πD(D为工件或刀/具直径 mm)计算得出,也可以查表或根据实践经验确定。

数控机床作为一种高效率的设备,欲充分发挥其高性能、高精度和高自动化的特点,除了必须掌握机床的性能、特点及操作方法外,还应在编程前进行详细的工艺分析和确定合理的加工工艺,以得到最优的加工方案。

参考文献:

[1]陈建环.数控车削编程加工实训[M].机械工业出版社,.04.01

[2]黄华.数控车削编程与加工技术[M].机械工业出版社,.08.01

[3]林秀朋.数控车削实训教程[M].中国劳动社会保障出版社,.08.11

篇7:螺纹加工公式和定义

什么是螺纹?

​螺纹是从外部或内部切入工件的螺旋线,螺纹的主要功能是:

通过组合内螺纹产品和外螺纹产品形成机械连接。 通过将旋转运动转换为线性运动传递运动,反之亦然。 得到机械优点。

螺纹牙型和术语

螺纹牙型确定螺纹的几何形状,包括工件直径 (大径、中径和小径);螺纹牙型角;螺距和螺旋角。

螺纹术语

牙底 – 连接两个相邻螺纹牙侧的底部表面。 牙侧 – 连接牙顶和牙底的螺纹侧表面。 牙顶 – 连接两个牙侧的顶部表面。

P = 螺距,mm或每英寸螺纹数 (t.p.i.)

ß = 牙型角

ϕ = 螺纹螺旋升角

d = 外螺纹大径

D = 内螺纹大径

d1 = 外螺纹小径

D1 = 内螺纹小径

d2 = 外螺纹中径

D2 = 内螺纹中径

中径,d2 / D2

​螺纹的有效直径。大约在大径和小径之间一半的位置处。

​螺纹的几何形状基于螺纹中径 (d, D) 和螺距 (P):工件上沿着螺纹从牙型上的一点到相应的下一点的轴向距离。这也可以看作是从工件绕开的一

个三角形。

定义

​vc = 切削速度 (m/min)

ap = 总的螺纹深度 (mm)

nap = 总的螺纹深度 (mm)

t.p.i. = 每英寸螺纹数

进给量 = 螺距

普通螺纹牙型

​适用于机械工业所有领域的

一般性用途

​V型60°

​V型55°

公制 (MM)

UN

​燃气、水和污水的管道配件

和连接件

​惠氏螺纹 (WH)

​NPT (NT)

​蒸汽、燃气和水管的管螺纹

​BSPT (PT)

​NPTF (NF)

​食品和消防行业的管连接件

​圆形 (RN)

​航天航空用螺纹

​MJ

UNJ (NJ)

​传动装置的螺纹

​梯形 (TR)

​ACME (AC)

STUB-ACME (SA)

​油气

​API 60°

V-0.038R、V-0.040

V-0.050

​API圆形60° (RD)

​API偏梯形 (BU)

公式

​采用进刀量连续递减方式时,每次走刀进给量的计算公式,

​示例:

工况

外螺纹加工

螺距: 1.5 mm

ap:  0.94 mm

nap: 6次走刀

计算

​结果

第1次走刀,进给量

= 0.23 mm

第2次走刀,进给量

0.42 - 0.23 = 0.19 mm

第3次走刀,进给量

0.59 - 0.42 = 0.17 mm

第4次走刀,进给量

0.73 - 0.59 = 0.14 mm

第5次走刀,进给量

0.84 - 0.73 = 0.11 mm

第6次走刀,进给量

0.94 - 0.84 = 0.10 mm

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