如何用数控车床车削三角形螺纹

本文介绍了用数控车床车削加工三角螺纹, 并以广州G S K 9 8 0 t数控系统加工M 3 0 X 2的外三角螺纹部分为例 (如图1所示) , 进行探讨分析螺纹加工过程中应注意的问题和解决的方法, 就如何车削出高质量的螺纹与同行进行探讨交流。

1 数控车削螺纹部分的加工分析

⑴加工外螺纹的外螺纹大径 (公称直径d公称) , d公称=30㎜

⑵车螺纹前直径的确定:由于螺纹在加工过程中存在挤压变形, 车三角外螺纹前的外螺纹的外径尺寸可用近似公式计算:

d=d公称-0.1p=30-0.1X2=29.8㎜ (P是螺距)

⑶螺纹的小径为:d 1=d公称-1.3p=30-1.3X2=27.4㎜

⑷螺纹中径:d2=d公称-0.6495p=30-0.6495X2=28.701㎜

⑸加工中常留有切入和切出空行程, 为防止加工过程中产生螺距误差, 切入空行程取5㎜, 切出空行程取2㎜。

⑹螺柱右端面要倒角至螺纹小径, 左边加工退刀槽。

2 螺纹切削加工的切削用量确定

2.1 进给量的确定

为保证螺距的准确就应保证在加工过程中, 主轴每旋转一周, 车刀就进给一个螺纹导程, 从而使加工单线螺纹的进给量等于单线螺纹的螺距, 即f=p=2㎜。

2.2 背吃刀量的确定

因为螺纹加工处于多刃切削工作条件下, 切削力较大且属于非自由切削, 车刀的强度往往不能保证螺纹一次加工完成.就需要进行多次切削来完成螺纹的加工。经过总结, 本人列出表1仅供参考。

2.3 主轴转速的确定

为保证螺纹加工的顺利进行, 选取主轴转速为每分钟500转。

3 车刀的选择、刃磨和安装

螺纹车刀的选择主要考虑刀具、形状和几何角度等三个方面。数控车削螺纹一般选取硬质合金螺纹车刀。螺纹车刀的几何角度有三个: (1) 刀尖角ε应等于牙型角, 车削普通三角形螺纹是60o; (2) 前角Υ一般为0o～15o, 螺纹车刀的径向前角对牙形角有很大的影响, 对精度高的螺纹径向前角可适当取小一些 (约0o～5o) ; (3) 后角α一般为5 o～1 0 o, 因螺纹升角的影响, 两后角大小应该磨成不同, 进刀方向一面应稍大一些。测量时, 把刀尖角与样板贴合, 对准光源, 仔细观察两边贴合的间隙, 并以此为依据进行修磨。

车削螺纹时, 为了保证牙形正确, 对安装螺纹车刀提出了严格的要求。安装时刀尖高度必须对准工件旋转中心 (可根据尾座顶针高度检查) , 车刀刀尖角的中心线必须与工件严格垂直, 装刀时可采用样板来对刀。刀头伸出不能太长, 一般为2 0～25mm (约刀杆厚度的1.5倍) 。

4 编写程序

采用广州数控GSK980t系统中的G92指令编程, 编写参考程序如下:

O 0001;

G90 G95

M3 S500;

G0 X100 Z100;

T0101;

G0 X30 Z5;

G92 X29.1 Z-19 F2;

X 2 8.5;

X 2 7.9;

X 2 7.5;

X 2 7.4;

X27.4; (走空刀的好处是使螺纹表面光滑)

G00 X100;

Z100;

M 5;

M30;

5 检测螺纹参数

试加工后, 检测螺纹主要测量螺距、牙型角和螺纹中径, 而且这些测量要在拆卸工件、刀具前进行, 发现问题才能及时补救。

5.1 测量螺距、牙型角

螺距是由车床的运动关系来保证的, 用钢尺测量即可。普通螺纹的螺距一般较小, 在测量时, 最好量1 0个螺距的长度, 再除以10得到一个螺距的尺寸。牙型角是由车刀的刀尖以及正确安装来保证的, 一般用样板测量。

5.2 测量螺纹中径

螺纹中径常用螺纹千分尺测量。它有两个可以调换的测量头, 在测量时, 两个跟牙形相同的触头正好卡在螺纹的牙形面所得到的千分尺读数就是该螺纹的中径实际尺寸。

5.3 综合测量

用螺纹环规检查三角形外螺纹。首先应对螺纹的直径、螺距、牙形和粗糙度进行检查, 然后再用环规测量外螺纹的尺寸精度。如果环规通端正好拧进去, 而止端拧不进去, 说明螺纹精度符合要求。检查有退刀槽的螺纹时, 环规应通过退刀槽与阶台端面靠平。

总之, 车削螺纹时产生的故障形式多种多样, 既有设备的因素, 也有刀具、操作者的因素, 在排除故障时要具体情况具体分析, 通过各种检测和诊断手段, 找出具体的影响因素, 采取有效的解决方法, 车削出高质量的螺纹。

摘要：随着技术改革的发展, 人民生活水平的提高, 产品更新越来越快, 数控技术在生产中应用越来越广, 在数控车床上加工三角螺纹是非常容易的, 但要保证螺纹的加工精度和尺寸要求, 就必须掌握加工三角螺纹的参数。

关键词：数控车床,三角螺纹,加工精度和尺寸要求,参数