利用數(shù)控車加工大螺距螺紋的方法
2019-5-7 來源： 廣州市工貿(mào)技師學(xué)院 作者：馮鏗鏘
摘 要: 數(shù)控車床是用來加工盤類或者軸類回轉(zhuǎn)零件的機(jī)械設(shè)備，也可用于加工螺紋以及多頭螺紋，由于螺紋加工存在較多的難點(diǎn)與重點(diǎn)問題，時常存在一些問題，影響加工質(zhì)量，因此，研究利用數(shù)控車加工大螺距螺紋的方法十分重要。分析螺紋加工過程中的注意事項，提出有效的解決方法，保證數(shù)控車加工大螺距螺紋的方法的合理性，加工過程的合理性。
關(guān)鍵詞: 數(shù)控車;加工;螺距螺紋;方法
引言
在機(jī)械制造業(yè)中，利用數(shù)控車削的方法加工螺紋是常見的方法，與普通車削相比，數(shù)控車床螺紋車削的速度要高出10倍，同時，螺紋刀片刀尖的作用力要高出1 000倍，因而，切削速度較快，切削力速度較快，用力范圍較窄，極易出現(xiàn)螺紋加工難度較高的問題，影響加工質(zhì)量。本人通過大量的實(shí)驗，認(rèn)為需要從刀具幾何參數(shù)與程序編輯兩個方面提高精度，可見，研究利用數(shù)控車加工大螺距螺紋的方法十分重要，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1、數(shù)控機(jī)床以及大螺距螺紋概述
數(shù)控機(jī)床即數(shù)字控制機(jī)床，是一種新型的自動控制類機(jī)床，通過采用數(shù)字控制進(jìn)行加工過程控制，與普通機(jī)床相比，不僅大大提高了加工的效率與質(zhì)量，也能提高加工的精確度。功能多種多樣，在機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過程中發(fā)揮了重要作用。數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動主要是通過加工指令信息進(jìn)行控制的，如果想要加工不同的零件，只要改變數(shù)控機(jī)床的加工指令即可，與普通機(jī)床相比，具有較大的柔性，數(shù)控機(jī)床可以通過改變指令，生產(chǎn)不同的零件，而普通機(jī)床，只能通過機(jī)床生產(chǎn)一種零件，數(shù)控機(jī)床具有顯著的優(yōu)勢，具有較強(qiáng)的可塑性，一臺數(shù)控機(jī)床可以代替多種普通機(jī)床。數(shù)控機(jī)床可以滿足小批量，單件，自動化生產(chǎn)需要，可以在此基礎(chǔ)上研制一種靈活的，柔性的自動化機(jī)床，具有較高的適應(yīng)性，加工質(zhì)量穩(wěn)定，加工精度較高。
大螺距螺紋受到螺距大的影響，加工難度較大，對操作者具有較高的要求，首先，要求操作者技術(shù)要好，具備專業(yè)的數(shù)控知識，掌握數(shù)控機(jī)床加工的相關(guān)技能。由于加工時，操作者會高度緊張，擔(dān)心出現(xiàn)錯誤，又需要頻繁的進(jìn)退刀，勞動強(qiáng)度很大，因此，對操作者具有較高的技術(shù)要求，需要操作者掌握相關(guān)技能。其次，加大螺距螺紋對刀具具有較大的影響，由于大螺距螺紋螺距大，升角大，進(jìn)刀深，因而，在精加工的過程中，容易出現(xiàn)啃刀，這些情況都是需要在刃磨時考慮的，以免影響數(shù)控加工工作的順利開展。最后，對機(jī)床的要求，由于大螺紋螺距大，切削力大，因此，需要將機(jī)床調(diào)整好，以免出現(xiàn)過松，強(qiáng)度過大等問題，影響數(shù)控機(jī)床加工質(zhì)量。除此之外，還需要注重是否會產(chǎn)生悶車，是否會造成刀具以及機(jī)床的磨損，出現(xiàn)操作不靈活，為操作者增加難度的問題。因此，加工大螺距螺紋效率不高，難度大，強(qiáng)度大，是數(shù)控車床加工中的一大難題。
2、數(shù)控車加工大螺距螺紋中存在的問題
1)極易出現(xiàn)編程選擇不當(dāng)問題。數(shù)控車加工過程中，需要根據(jù)螺距大小，選擇恰當(dāng)?shù)穆菥啵瑢π∮? mm螺距的螺紋需要采用直進(jìn)法進(jìn)行加工，需要利用編程，機(jī)夾刀頭，以螺距的大小選擇恰當(dāng)合適的刀頭，但是，在實(shí)際操作過程中，無法進(jìn)行準(zhǔn)確的選擇，由于采用的編程不同，加工軌跡也不同，存在刀具斜著切過去的情況，容易出現(xiàn)一側(cè)切削問題。隨著刀具吃刀的深入，吃刀力量逐漸變小，避免了扎刀現(xiàn)象的產(chǎn)生，一旦出現(xiàn)更大螺距的螺紋，采用的方法就會暴露不足，影響數(shù)控車加工質(zhì)量。
2)車刀，刃磨的安裝不恰當(dāng)，不合理，在安裝不合理的情況下，無法保證數(shù)控機(jī)床的正常工作，極易影響大螺距螺紋的加工。
3)數(shù)控機(jī)床工人技術(shù)有限，數(shù)控機(jī)床加工的技術(shù)性很強(qiáng)，需要在操作過程中，注重程序編寫方法的合理性，按照相關(guān)要求進(jìn)行程序編寫，還需要注意操作的規(guī)范性與合理性，需要注意數(shù)控機(jī)床加工操作的科學(xué)性，確保數(shù)控機(jī)床工作的順利開展，有效進(jìn)行大螺距螺紋的加工，確保加工質(zhì)量，選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)控車加工大螺距螺紋的方法，提高加工質(zhì)量。
3、螺紋基本特性
了解螺紋的基本特性，有助于清楚螺紋加工的重點(diǎn)，合理利用大螺距螺紋加工方法進(jìn)行加工，確保加工質(zhì)量，保證螺紋加工工作的順利實(shí)施。
1)螺紋的形狀以及線數(shù)特性。根據(jù)螺紋剖面形狀不同，可以將螺紋分為四種，分別是梯形螺紋，三角螺紋，鋸齒螺紋和矩形螺紋。同時，按照螺紋線數(shù)的數(shù)量，可以將螺紋分為單線螺紋與多線螺紋。
2)螺紋的作用與功能。在各種機(jī)械過程中，螺紋零件的作用主要體現(xiàn)在三個方面，首先，可以進(jìn)行連接，緊固，其次，改變運(yùn)動形式，進(jìn)行動力傳遞，最后，可以進(jìn)行堅固，連接，根據(jù)螺距螺紋的不同形式，選擇不同的加工方法，保證其滿足技術(shù)要求。
4、數(shù)控車加工大螺距螺紋的方法
4．1 車刀的選擇、刃磨
在數(shù)控車加工過程中，需要選擇恰當(dāng)?shù)募庸ご舐菥嗦菁y的方法，注重車刀的選擇與刃磨。數(shù)控車床作為一種應(yīng)用最廣泛的數(shù)控機(jī)床，發(fā)揮了重要的作用，應(yīng)用廣泛，為保證數(shù)控車工作的順利實(shí)施，需要選擇恰當(dāng)?shù)能嚨?，需要注意以下幾方面?nèi)容。
1)注重刀具的選擇，在選擇車刀時，需要選擇高速鋼車刀，方便進(jìn)行塑性鋼件材料的螺紋加工，選擇白鋼刀刃的莫螺紋車刀，進(jìn)行大螺距螺紋和精密絲桿等工件的加工，需要選擇硬質(zhì)合金螺紋車刀進(jìn)行鑄鐵材料的加工。
2)注重車刀的幾何角度。一般情況下，車刀的幾何角度主要有三種，①刀尖角應(yīng)該等于牙型角，普通三角形螺紋是60°。②后角為10°左右，受到螺紋升角的影響，進(jìn)刀方向應(yīng)當(dāng)一面稍大些。③前角一般為15°以內(nèi)，螺紋車刀的前角對牙型角具有較大的影響，需要注意螺紋前角的角度，盡可能取小一點(diǎn)。
3)注重車刀的刃磨，在車刀刃磨過程中，需要注意粗細(xì)要求，刃磨出合理的后角與前角，需要注重車刀的刀刃，根據(jù)大螺距螺紋的實(shí)際情況，進(jìn)行合理的刃磨，確保車刀選擇的合理性。
4．2 車刀的安裝
在數(shù)控車加工大螺距螺紋的工作中，安裝數(shù)控車的車刀十分重要，安裝的質(zhì)量，安裝的方式，安裝的種類直接影響到數(shù)控車加工的順利性，因此，車刀的安裝尤為重要，占據(jù)了重要的位置。車刀的安裝需要注意以下幾點(diǎn)。
1)在車削螺紋時，需要注重牙形的正確，需要對螺紋車刀的安裝提出嚴(yán)格的要求，在車刀安裝過程中，需要對準(zhǔn)工件旋轉(zhuǎn)中心，確保車刀安裝的合理性。
2)在車刀安裝過程中，需要注意車刀的高度，如果車刀安裝過高，容易吃刀，導(dǎo)致后面的刀面頂住工件，增加摩擦力，不利于加工工作的開展，甚至?xí)⒐ぜ攺潱斐煽械?。如果過低，則切屑不容易排出，會不斷加深自動徑向，也容易導(dǎo)致出現(xiàn)啃刀問題。
3)注重車刀的角度，在車刀安裝過程中，需要保證車刀刀尖角的中心線與工件垂直，以免將車刀裝歪，產(chǎn)生牙形歪斜，影響數(shù)控車床的工作效果。
4．3 程序編寫方法與要求
在程序編寫過程中，需要注重切削螺紋指令的選擇，采用直進(jìn)法，斜進(jìn)法進(jìn)行切削，根據(jù)不同的大螺距螺紋進(jìn)行程序選擇與程序編寫，選擇不同的指令，因此，在數(shù)控車加工大螺距螺紋過程中，需要注意程序編寫方法與要求，保證程序編寫方法與要求的合理性。確保程序編寫方法與要求的合理性需要從兩方面內(nèi)容著手，一方面，需要注意指令的理想，根據(jù)大螺距螺紋的特點(diǎn)，選擇恰當(dāng)?shù)那邢鞣椒?，了解指令，選擇合理的程序，確保加工的合理性，保證加工的精確性。另一方面，需要注意到尖角的變化，根據(jù)刀尖角的變化，了解加工方法，注重程序編寫的合理性。
5、結(jié)語
數(shù)控車削螺紋產(chǎn)生的故障形式多種多樣，既具有設(shè)備因素，也具有操作中，刀具的因素，因而，在排除故障時，需要進(jìn)行仔細(xì)的研究分析，需要具體問題具體分析，利用各種診斷手段與檢測方法，得出具體的影響因素，找到有效的解決方法，提高加工大螺距螺紋的質(zhì)量
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