梯形螺紋數控車削編程與加工研究
2018-4-17 來源: 南京航空航天大學 作者:王恒廠 劉 源 王萬里
摘 要:對比普通車床加工梯形螺紋的工藝方法和數控車宏程序編程特點,應用宏程序中的變量運算、邏輯運算和條件轉移,用分層切削方法,分粗車和精車對梯形螺紋分別編程,解決現有梯形螺紋宏程序粗車、精車不分的編程方式,與現有編程方法相比,此方法為達到高效、穩定地車削梯形螺紋提供參考。
關鍵詞:梯形螺紋;數控加工;分層法;精加工
1 、梯形螺紋加工工藝分析
常用梯形螺紋車削方法如圖 1 所示,a 直進法適合用螺紋加工指令 G32、G92 編程,該方法梯形螺紋車刀的前、左、右三面切削,刀頭部分切削力受力較大,而且排屑困難,刀尖磨損嚴重,產生“扎刀”現象,適合小螺距螺紋加工;b 斜進式方法螺紋車刀沿牙型角方向斜向、間歇進給至牙底,車刀單刃切削,G76 指令編程使用較多;c 交錯式車削加工是最常用的方法,該方法刀具左右兩切削刃磨損、受力均勻,牙形正確,牙根清。此法適用于加工螺距較大的螺紋。

圖 1 梯形螺紋車削方式
2 、梯形螺紋宏程序編程
表 1 梯形螺紋各部分計算公式

如圖 2 所示梯形螺紋加工圖,查閱現資料中,無論用螺紋加工指令(G92、G32、G76)編程還是宏程序編程,都極少用粗加工和精加工分開編程,因為螺紋加工指令不能單獨實現精加工,宏程序編程計算比較麻煩,但是梯形螺紋加工不可能一次精車就能夠達到尺寸要求,往往需要 3-5 次精加工才能達到合格要求,因此每次精車都要重復執行粗車的指令或語句,增加了輔助時間。
現以交錯式分層切削方式,以粗車和精車分別對圖 2 編程。

圖 2 梯形螺紋零件圖
首先計算梯形螺紋各部分尺寸,依據表 1,計算如下:



上述程序執行一次粗、精車后,螺紋尺寸仍有余量,可以從程序N2 開始執行,只執行精車加工。
3 、結束語
采用粗加工和精加工分別編程,使得梯形螺紋車削時,粗加工吃刀深,走刀快,去除材料余量大,節省時間。精加工從粗加工后的精加工余量開始,可以頻繁多次重復精車,避免二次精車再次重復粗車路徑,這樣一次粗車,完成多余材料去除,提高生產效率,降低刀具磨損。
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