利用宏程序加工端面矩形螺紋

摘 要:螺紋的種類很多，在各種機器中應(yīng)用非常廣泛，主要作用是連接和傳動。例如在車床卡盤的卡爪與主軸的連接上就應(yīng)用了端面螺紋，主要作用是傳動力。解決好車刀刃磨問題是關(guān)鍵所在，在加工過程中采用宏程序，本文介紹的就是用數(shù)控車床加工端面螺紋的過程。

關(guān)鍵詞:數(shù)控車床端面矩形螺紋宏程序

中圖分類號:TG659文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)08(a)-0057-02

引言

數(shù)控車床是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個象征，是集計算機數(shù)控裝置，伺服系統(tǒng)、檢測反饋系統(tǒng)、機床本體等結(jié)構(gòu)組成。普通車床加工端面螺紋需要特殊的裝置及配掛輪或在專用機床上加工，而在數(shù)控車床上加工只需要磨好合理的刀具角度，編制好加工程序，即能在數(shù)控機床上加工，且加工出來的螺紋精度高，表面粗糙度小。

1 矩形端面螺紋的尺寸計算

矩形螺紋也稱方牙螺紋，是一種非標準螺紋。傳動效率高，但對中精度低，牙根強度弱。在零件圖上的標記為“矩形公稱直徑×螺距”例如:矩形50×5。

矩形螺紋各部分尺寸的計算公式如下(mm)

基本參數(shù) 符號 計算公式

牙型角aa=0°

牙型高度h1h1=0.5p+ac

螺紋大徑 d公稱直徑

螺紋中經(jīng)d2 d2=d-h

螺紋小徑d1 d1=d-2h

螺紋槽寬b b=0.5p+(0.02～0.04)

外螺紋牙寬 a a = p-b

牙頂間隙根據(jù)螺紋p的大小取0.1～0.2mm

2端面矩形螺紋車刀的刃磨

車螺紋時應(yīng)配備一把粗車刀，粗車刀刀寬為2.4mm。一把精車刀，刀寬為2.5mm。

矩形螺紋車刀與斷面車槽刀的形狀相似，如圖1所示，它具有車斷面槽車刀的所有特點，且在刃磨矩形螺紋車刀時應(yīng)注意以下幾點:

(1)在端面上車螺紋時，螺紋刀左側(cè)一個刀尖相當于在車削內(nèi)孔，另一個右側(cè)刀尖，相當于在車削外圓。為了防止車刀副后刀面與螺紋槽臂相碰，車槽刀的左側(cè)副后面必須按螺紋槽的圓弧大小，刃磨成圓弧形且?guī)в幸欢ǖ暮蠼牵捎谑苈菁y升角的影響，所以在刃磨兩側(cè)后角時應(yīng)考慮螺紋升角的影響。計算公式為:tanα＝p/3.14×d2，得到α=1.92°，左側(cè)的副后角為(3～5°+1.92°)，右側(cè)的副后角為(3～5°-1.92°)，這樣才可以車削。

(2)為了使刀頭有足夠的強度，刀頭長度L＝0.5P+(2～4)mm。

(3)精車刀的刀頭寬度應(yīng)小于牙槽底寬0.02mm且前角磨成零度。

問題的出現(xiàn):在剛開始磨車刀時使用3×20mm切斷刀片，裝在刀夾中車削，發(fā)現(xiàn)在車了幾刀之后，刀頭折斷，又磨了兩把車刀出現(xiàn)同樣的折斷問題。

分析問題:由于是車刀刀桿強度太差，受軸向力較大。

問題解決:用10×10mm的高速剛車刀進行刃磨發(fā)現(xiàn)車削效果良好。

3 工件的裝夾及刀具坐標點的確定

采用三爪卡盤裝夾，用試切法對刀，從外向內(nèi)車削，坐標點選在工件的右端面與靠近操作者一方的外圓處。

4 切削用量的選擇

由于刀具材料是高速鋼材料，轉(zhuǎn)速不易過高選擇150～200r/min。進給量選擇每次進給0.15mm。

5 編程舉例

加工50×5端面矩形螺紋，材料45號鋼，內(nèi)孔16已加工好(如圖2所示)。各參數(shù)計算如下:單位mm

螺紋槽寬＝0.5P+0.02＝2.52

螺紋牙寬＝P-b＝2.48

牙型高度＝0.5P+aC=2.6

程序如下:

O3000;程序名

T0101;選1號刀具

G00 X100 Z100;建立工件坐標系、設(shè)程序起始點

M00;程序暫止

G00X60 Z6; 刀具靠近工件

M00;程序暫止

M03 S200; 主軸正轉(zhuǎn)，選低速，

＃1=6.1;賦自變量初值

WHILE [#1LE8.6] DO1;當#1≤8.6時，執(zhí)行循環(huán)語句

G00 W[-#1]; 沿直線走刀

G32 X12 F5;螺紋車削

Z6;

#1=#1+0.1;給出自變量變化規(guī)律

END1;循環(huán)終止賦

G00 X100 Z100; 退到工件安全點

M5;

M30; 程序結(jié)束

在粗車完螺紋后，換用精車刀調(diào)用程序車削，在精車過程中，可以選用每分鐘50轉(zhuǎn)，自變量變化變?yōu)槊看?.2mm;采用半精車，精車修改刀補的方法，來保證螺紋的牙寬、牙槽寬、牙型高度。

6結(jié)語

我通過對端面矩形螺紋的車削使我積累了寶貴經(jīng)驗，同時對現(xiàn)代加工技術(shù)有了深刻的認識。解決了在普車上加工端面螺紋的難度，提高了效率。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，在科技日新月異的今天，只有努力學(xué)習(xí)新知識，新技能，不斷創(chuàng)新，才能為今后的工作打下堅實的基礎(chǔ)，為學(xué)校為社會多做貢獻。

參考文獻

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