螺纹车削加工是现代制造业中自动化程度最高的生产任务之一, 也是数控车削工艺路线制订、刀具选择、切削用量选用、程序设计等综合难度较大的操作之一。我校常用的FANUC、SIEMENS、华中HNC、广数GSK等数控系统中数控指令主要编制圆柱螺纹、圆锥螺纹、多线螺纹、内螺纹等常用联接螺纹的加工程序, 采用直进式或斜进式进刀方式, 适合于加工规则、螺距在3mm以下的螺纹。大导程圆弧螺纹深度较深、宽度大、导程大, 采用数控系统标准指令编程加工半圆形螺纹, 程序编写较繁琐, 而且当圆弧型螺纹的长度、螺距、公称直径、牙宽等参数其中任何一值不同时, 就需另外编写程序。编写圆弧形螺纹加工的通用宏程序模板就可以解决这问题, 而且可以简化程序, 大大提高加工效率, 降低生产成本。
1 研究对象
螺纹部分的毛坯如图1所示, 工件坐标系原点设在工件的旋转中心与工件的右端面的交点处, 零件图如图2所示。
车削矩形螺纹, 车削零件的尺寸及形状要求如图4所示。
2 车削矩形螺纹面
(1) 车削矩形螺纹的程序。
(2) 程序说明。
本程序是利用矩形螺纹X轴的值作为变量, 每次螺纹切削的深度为0.1mm, 一直切到螺纹的小径¢30mm, 螺纹切削循环结束。因为矩形螺纹车刀的刀宽是5mm, 所以还留有2mm的余量, 该余量在加工半圆形螺纹面时去除。
3 车削半圆形螺纹面
(1) 工艺分析。
为了编程及加工的方便, 以半圆转角为自变量采用极坐标的编程方式按刀位点轨迹编制数控程序, 先以刀具右刀尖由浅入深加工出半圆面的右半部分轮廓其走刀轨迹如图5所示, 再以刀具左刀尖由浅入深加工出半圆面的左半部分轮廓其走刀轨迹如图6所示。
(2) 加工右圆弧面的数控程序。
4 结语
本文编制了一个只用变量不用具体数据的宏程序, 只须修改宏程序中螺纹基本尺寸参数变量值, 就能实现不同规格圆弧形螺纹的编程与加工, 对复杂圆弧形螺纹系列化产品的快捷制造加工具有重要生产指导意义。国内外其它数控系统如SIEMENS、华中HNC、广数GSK等完全可以借鉴本论文的加工方案和程序设计方法, 编制异形螺纹加工的宏程序或参数编程。
摘要：通过研究圆柱面上半圆形大螺距螺纹的宏程序的编制和加工过程, 介绍了在华中世纪星 (HNC-21M) 数控车床上加工半圆形大螺距螺纹的加工方法。用户利用普通切槽刀, 通过改变螺纹参数的变量值, 可以加工不同直径和螺距的半圆形外螺纹, 解决了通用数控机床加工该类零件的典型问题。
关键词：数控车床,半圆形螺纹,宏程序
参考文献
[1] 周欣阳.用宏程序实现在数控车床上加工锯齿形螺纹[J].机械工人, 2007 (9) .
[2] 王元生.数控车削正弦螺纹用户宏程序编程[J].制造技术与机床, 2009 (6) .
[3] 华中科技大学国家数控系工程技术研究中心.世纪星数控系统编程说明书.2006 (1) .
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