梯形螺紋分層切削技術(shù)探究范文

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《河北工業(yè)科技雜志》2015年第二期

1分層切削法

為解決直進(jìn)法和斜進(jìn)法的缺點(diǎn)，必須改善刀具的切削方式［7］，采用分層切削法。如圖1所示，分層切削法是將待加工梯形螺紋加工余量均勻分為若干層，加工完第1刀后，向左或向右趕刀，先將第1層的余量全部去除，再用相同的方法去除第2層余量，如此由外至內(nèi)逐層去除余量，最后再進(jìn)行精車切削。每層切削時(shí)，刀具只需沿螺紋的左右牙型線切削，吃刀量小，且梯形螺紋刀始終只有1個(gè)側(cè)刃參與切削，排屑比較順利，刀具的受力和散熱情況得到改善，切削過程較平穩(wěn)，不易產(chǎn)生“扎刀”現(xiàn)象，因此能加工出較高質(zhì)量的梯形螺紋。由于數(shù)控車床系統(tǒng)現(xiàn)有的G指令無法完成分層切削法的刀具軌跡。因此必須通過宏程序?qū)Ψ謱忧邢鞣ǖ能囅鬈壽E進(jìn)行參數(shù)化編程，從而實(shí)現(xiàn)梯形螺紋的切削加工。

2梯形螺紋參數(shù)化編程分析

本文以圖2所示待加工標(biāo)準(zhǔn)梯形螺紋（設(shè)計(jì)牙型）Tr40×7－7e為例，對(duì)梯形螺紋參數(shù)化編程進(jìn)行分析。

2．1刀具的正確選擇在數(shù)控車床加工梯形螺紋的過程中，刀具是影響加工質(zhì)量的主要因素之一。因此，車削梯形螺紋時(shí)，關(guān)于刀具應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。1）梯形螺紋一般采用低速車削［8］，使用高速鋼車刀容易車出光滑的螺紋表面。2）安裝螺紋車刀時(shí)，刀具的刀位點(diǎn)應(yīng)與工件軸線等高，否則會(huì)造成牙型角加工誤差增大，甚至還會(huì)產(chǎn)生“扎刀”現(xiàn)象。3）刀具幾何尺寸的確定要便于梯形螺紋的粗、精加工［9－10］。當(dāng)采用分層切削法時(shí)，螺紋刀刀頭寬度應(yīng)小于梯形螺紋牙槽底寬度，以確保在加工時(shí)能留有一定的精加工余量。

2．2梯形螺紋各尺寸參數(shù)化設(shè)計(jì)根據(jù)國標(biāo)GB／T12359—2008，圖2中梯形螺紋（外螺紋）各尺寸參數(shù)可按表1中的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，在編寫宏程序時(shí)將各尺寸參數(shù)均設(shè)置為變量［11－13］，在加工不同規(guī)格的梯形螺紋時(shí)，只需調(diào)整相應(yīng)的變量值，即可方便地加工各種規(guī)格的梯形螺紋。

2．3采用分層切削法時(shí)，刀具縱向偏移量與切削余量的確定如圖3所示，采用分層切削法加工梯形螺紋時(shí)，以梯形螺紋刀的中心點(diǎn)（C點(diǎn)）作為刀位點(diǎn)。則精車時(shí)起刀點(diǎn)在縱向（Z軸）的偏移量Zjpyl可按以下方法計(jì)算。

3結(jié)語

梯形螺紋的編程加工有很多方法和技巧，本文采用的分層切削法，一方面可使用刀頭寬度較小的螺紋刀加工槽寬較大的梯形螺紋，大大提高了刀具的加工范圍；另一方面，使得刀具的受力和散熱情況得到改善，切削過程較平穩(wěn)，不易產(chǎn)生“扎刀”現(xiàn)象，從而大大提高加工效率與加工質(zhì)量。本文將梯形螺紋的尺寸參數(shù)轉(zhuǎn)換成宏程序中的參數(shù)變量，當(dāng)加工不同規(guī)格的梯形螺紋時(shí)，只需改變宏程序中相應(yīng)參數(shù)變量的數(shù)值，即可方便地加工各種規(guī)格的梯形螺紋，同時(shí)梯形螺紋的精度也能得到很好的保證。本文采用的分層切削法，僅在加工大螺距梯形螺紋時(shí)具有優(yōu)越性，在加工小螺距梯形螺紋時(shí)，應(yīng)采用傳統(tǒng)的切削方法進(jìn)行加工。

作者：李雅昔王宏斌李曉莉單位：西北農(nóng)林科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院商洛職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系長安大學(xué)信息工程學(xué)院