張文俊,夏亮
(黃岡師范學院 機電學院,湖北 黃岡 438000)
我院某校企合作企業(yè)在生產加工中遇到了采礦鉆桿所用英制公、母配合錐螺紋的加工難題。由于采礦鉆桿加工條件較為惡劣,所受阻力較大,所以鉆桿和鉆頭間采用公、母錐螺紋的配合而沒有采用普通內、外螺紋的配合,錐螺紋的加工有其特點和難點,下面就利用數(shù)控車床進行公、母錐螺紋的加工進行研究。
螺紋是在圓柱或圓錐表面上,沿著螺旋線所形成的具有規(guī)定牙型的連續(xù)凸起。加工螺紋的方法有很多種,而在一般的機械加工中通常采用車螺紋的方法。在臥式車床上加工螺紋時,必須保證工件與刀具之間的運動關系,即主軸每轉一圈(工件轉一圈),刀具均勻地移動一個螺距(或導程)。在數(shù)控車床里加工螺紋的方法主要有G76、G82 指令,但是錐螺紋的加工應該用G82 指令更為合適。
如圖1 和圖2 所示,該螺紋為錐螺紋配合,配合要求為先得到可靠的錐面,再在錐面的基礎上加工螺紋。為方便編制程序,先進行必要的數(shù)學處理。
1)公、母錐螺紋的要求都為1in、6 牙,1in 等于25.4mm,故該螺紋的螺距為25.4/6=4.23 mm,牙型高為0.649×4.23=2.75 mm。
2)通過圖1 得到,母錐螺紋起點坐標是(54,-9),已經給出錐面角度,故可以得到錐螺紋終點A坐標為(43.8,-60)。依據(jù)螺紋的起始點坐標,可以計算得到錐面的相關尺寸。因底孔直徑=公稱直徑-螺距,所以螺紋底孔大端直徑為54-4.23=49.77 mm;底孔小端直徑為43.8-4.23=39.57 mm。

圖1 母錐螺紋(鉆頭局部)
3)通過圖2 得到,公錐螺紋終點坐標是(52.1,-45.7),由于螺紋加工時有一個導入量,根據(jù)給出錐面角度用CAD作圖可以得到公錐螺紋加工時的起點坐標為(41,10.044)。

圖2 公錐螺紋(鉆桿局部)
母錐螺紋:(華中數(shù)控系統(tǒng))


公錐螺紋:

經過實際的加工,可以加工出合格的公、母配合錐螺紋,替企業(yè)解決了生產的難題,提高加工精度和加工效率。
[1]張文俊.宏程序在特殊零件加工中的應用[J].機械設計與制造,2006(2):109-110.
[2]張文俊,田清,夏亮.刀具補償技術在不等距偏心槽中的應用[J].機床與液壓,2009(6):256-257.
[3]張文俊,方波.球頭車刀在數(shù)控車床加工中的應用[J].機床與液壓,2010(18):110-111.