梯形螺紋高速鋼數(shù)控刀具的制作方法

羅金龍

（資陽(yáng)中車電氣科技有限公司，資陽(yáng) 641301）

本文通過(guò)對(duì)梯形螺紋精車刀具的制作進(jìn)行難點(diǎn)分析，以調(diào)整螺桿梯形螺紋精車刀具為例，解析工藝制作方法，分析工序角度的精確確定過(guò)程，從而探索出一套采用標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)工藝進(jìn)行批量化制作高速鋼梯形螺紋數(shù)控刀具的制作方法。

1 梯形螺紋高速鋼精車刀具制作難點(diǎn)分析

1.1 刀尖角精度要求高

牙形半角是梯形螺紋精度的重要指標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)公制螺紋的牙形半角的精度一般控制在15°±15′以內(nèi)。為了保證梯形螺紋的牙形半角精度，梯形螺紋精車刀具的制作精度至少應(yīng)控制在15°±8′以內(nèi)。

1.2 刀尖角隨前角的變化影響較大

高速鋼梯形螺紋精車刀應(yīng)保留1°～15°的徑向前角，從而保證刀具鋒利程度和便于排屑。但帶有徑向前角螺紋刀具的刀尖夾角會(huì)發(fā)生變化，要保證牙形角精度，必須對(duì)刀尖角進(jìn)行補(bǔ)正，補(bǔ)正公式為：

式中：εr表示具有縱向前角時(shí)的刀尖角；a表示梯形螺紋牙形角；rp表示螺紋車刀的縱向前角。

1.3 左右兩側(cè)后角不等將影響投影在基面內(nèi)刀尖夾角的對(duì)稱性

帶有縱向前角梯形螺紋刀具的牙形半角進(jìn)行補(bǔ)正后保證了牙形精度，但此時(shí)刀具的左右切削刃沿主、副后刀面投影在基面上的刀尖夾角，隨兩側(cè)后角變化而產(chǎn)生角度變化和傾斜，影響其對(duì)稱性，增加刃磨和測(cè)量的難度。

2 梯形螺紋數(shù)控高速鋼刀具制作方法的解析

制作質(zhì)量穩(wěn)定、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的數(shù)控刀具時(shí)，最佳方案是選擇批量化工藝制作，用工藝分解的方法來(lái)保證梯形螺紋的刀具精度。但梯形螺紋刀具牙形角受前后角因素的影響，工序角度計(jì)算極為復(fù)雜，很難計(jì)算。為了準(zhǔn)確簡(jiǎn)便地掌握前后角變化對(duì)牙形角造成的影響，可利用CAD軟件進(jìn)行建模處理，測(cè)繪出制作刀具需要的各工序角度。下面以梯形螺紋精車刀為例，介紹梯形螺紋刀具的建模與工藝制作過(guò)程。

2.1 確定高速鋼刀具的尺寸與幾何參數(shù)

根據(jù)刀具切削性能，確定刀具各參數(shù)如下：螺旋升角17.716°；前角15°；刀尖角29.02°；進(jìn)給后角22°；背向后角-12°；主后角6°；刀尖寬度2.7mm。

2.2 CAD建模

根據(jù)選擇的刀具規(guī)格與幾何參數(shù)進(jìn)行實(shí)體造型，建模

過(guò)程如表1所示。

表1 CAD建模過(guò)程

根據(jù)模型中交線的屬性查詢，繪制梯形螺紋精車刀參數(shù)，如圖1所示。

圖1 梯形螺紋精車刀參數(shù)

3 編制高速鋼梯形螺紋精車刀具制作簡(jiǎn)要工藝過(guò)程卡片

根據(jù)刀具制作過(guò)程，編制出簡(jiǎn)要加工工藝過(guò)程卡片，如表2所示。

表2 梯形螺紋高速鋼數(shù)控精車刀具加工工藝過(guò)程卡片

4 結(jié)語(yǔ)

采用該工序方法制作的高速鋼梯形螺紋數(shù)控精車刀具，尺寸和角度易控制，標(biāo)準(zhǔn)性好，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，精度高；制作成本低，批量制作效率高。

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