【正文】 ?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目： 三角螺紋加工 專 業(yè)： 機(jī)電一體化 姓 名： 王超 指導(dǎo)教師： 管志強(qiáng) 院系站點(diǎn)： 長(zhǎng)江大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 2022 年 04 月 裝 訂 線 摘 要 現(xiàn)在， 螺紋的加工仍是生產(chǎn)中最為復(fù)雜的一項(xiàng)任務(wù)。它對(duì)工藝過(guò)程的安全性提出了更高的要求，這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)結(jié)構(gòu)部件都要經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)的生產(chǎn)步驟，而螺紋加工往往是處于整個(gè)生產(chǎn)鏈的末尾。螺紋未經(jīng)檢驗(yàn)或者刀具一旦斷裂，就會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)部件報(bào)廢或者進(jìn)行昂貴的再加工，這種情況必須避免。內(nèi)螺紋通常采用不同的材料加工而成。在工業(yè)生產(chǎn)中，使用的材料范圍從防銹、耐酸的軟鋼或者淬硬鋼，到短切屑鑄鐵或者鋁合金。在個(gè)別工業(yè)領(lǐng)域內(nèi) —— 例如航空和航天工業(yè)技術(shù)部門(mén)，還需要使用特種合金(鈦、鎳 )和復(fù)合材料。 生產(chǎn)技術(shù)面臨著日益增長(zhǎng)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，需要提高整個(gè)生產(chǎn)領(lǐng) 域的生產(chǎn)率。目前，企業(yè)不能只滿足于安全的內(nèi)螺紋加工，同時(shí)必須采用更高的切削和進(jìn)給速度進(jìn)行內(nèi)螺紋加工 .如何正確選取加工方法？需要盡可能地比較各種工藝方法的優(yōu)、缺點(diǎn)以及使用限制。然后，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的角度分析應(yīng)該采用或者不采用某種加工方法。 隨著數(shù)控機(jī)床的普及，螺紋銑削加工技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越多。螺紋銑削是通過(guò)數(shù)控機(jī)床的三軸聯(lián)動(dòng)，利用螺紋銑刀進(jìn)行螺旋插補(bǔ)銑削而形成螺紋，刀具在水平面上每作一周圓周運(yùn)動(dòng)，在垂直面內(nèi)則直線移動(dòng)一個(gè)螺距。螺紋銑削具有加工效率高、螺紋質(zhì)量高、刀具通用性好、加工安全性好等諸多優(yōu)點(diǎn)。目 前使用的各種螺紋銑削刀具種類很多，本文擬從應(yīng)用特點(diǎn)、刀具結(jié)構(gòu)、加工工藝等角度對(duì)幾種常見(jiàn)的螺紋銑刀作一些分析介紹。 關(guān)鍵詞 ： 數(shù)控，刀具，編程，加工 Abstract Now, screw thread processing is still a most plicated in the production of a task. It puts forward higher requirements on the safety of the process, this is because most of the structural members go through a long production steps, and at the end of the thread processing is often in the entire production chain. As thread without inspection or break up, will lead to structure part scrapped or expensive rework, this situation must be avoided. Female usually adopt different materials processing and into. In industrial production, the use of materials, ranging from mild steel rust, acid or hardened steel, to short cutting cast iron or aluminum alloy. Within individual industries such as aviation and aerospace industry technical department, also need to use special alloy and posite materials (titanium, nickel). Production technology is facing growing international petition, the need to improve the productivity in the field of production. At present, the enterprise not only satisfied with the security of internal thread processing, at the same time higher cutting speed and feed must be used for internal thread processing. How to correctly select the processing method? Need to pare the advantages and disadvantages of different processes as much as possible and use restrictions. Then, from the Angle of technical and economic analysis should use or not use some kind of processing method. With the popularity of CNC machine tools, screw thread milling technology application in mechanical manufacturing industry more and more. Thread milling is through the three axes linkage numerical control machine tool, using thread milling cutter in milling helical interpolation and form, the cutting tool in the horizontal plane circular motion for one week, each term in a vertical plane linear movement of a pitch. Thread milling processing with high efficiency, high quality, cutting tools, processing security good monality, and many other advantages. Currently used many, many different kinds of thread milling cutter, the paper from the application characteristics, tool structure, processing technology and so on make some analysis of several mon thread cutter is introduced. Key words: CNC, cutting tools, programming, processing 目 錄 第一章 概述 ?????????????? ?????????????? 1 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史 ???????????????????????? 3 數(shù)控機(jī)床的前景 ????????????????????????? 4 刀具的發(fā)展趨勢(shì) ????????????????????????? 6 第二章 加工前準(zhǔn)備 ????????????????????????? 6 刀具的角度 ?? ????????????????????????? 6 刀具的選擇 ?????????????????????????? 12 切削三要素的選擇 ??????????????????????? 13 三角螺紋 ??????????????????????????? 15 螺紋的加工類型 ???????????????????????? 16 螺紋的計(jì)算公式 ???????????????????????? 18 三角螺紋的車銷方法 ??????????????? ??????? 19 第三章 數(shù)控加工 ?????????????????????????? 24 車削三角螺紋工件的參數(shù)和工藝要求 ??????????????? 24 車刀的選擇、刃磨和安裝 ???????????????????? 25 編寫(xiě)程序的方法要 ??????????????????????? 25 檢測(cè)螺紋參數(shù) ???????????????????????? 25 綜合檢測(cè) ??????????????????????????? 25 第四章 總結(jié) ??????????????????????????? 30 致謝 ???????????????????????????????? 31 參考文獻(xiàn) ?????????????????????????????? 32 1 第一章 概述 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史 20世紀(jì)中期，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)信息處理、數(shù)據(jù)處理以及電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，給自動(dòng)化技術(shù)帶來(lái)了新的概念，用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及其加工過(guò)程進(jìn)行控制，推動(dòng)了機(jī)床自動(dòng)化的發(fā)展。 采用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行機(jī)械加工，最早是在 40 年代初 ，由美國(guó)北密支安的一個(gè)小型飛機(jī)工業(yè)承包商派爾遜斯公司（ ParsonsCorporation）實(shí)現(xiàn)的。他們?cè)谥圃祜w機(jī)的框架及直升飛機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)翼時(shí)，利用全數(shù)字電子計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)翼加工路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并考慮到刀具直徑對(duì)加工路線的影響，使得加工精度達(dá)到177。 （177。），達(dá)到了當(dāng)時(shí)的最高水平。 1952年，麻省理工學(xué)院在一臺(tái)立式銑床上，裝上了一套試驗(yàn)性的數(shù)控系統(tǒng)，成功地實(shí)現(xiàn)了同時(shí)控制三軸的運(yùn)動(dòng)。這臺(tái)數(shù)控機(jī)床被大家稱為世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床。 這臺(tái)機(jī)床是一臺(tái)試驗(yàn)性機(jī)床，到了 1954 年 11月，在派爾遜斯專利的基礎(chǔ)上，第一臺(tái)工業(yè)用的數(shù)控機(jī)床由美國(guó)本迪克斯公司（ BendixCooperation）正式生產(chǎn)出來(lái)。 在此以后，從 1960 年開(kāi)始，其他一些工業(yè)國(guó)家，如德國(guó)、日本都陸續(xù)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)及使用了數(shù)控機(jī)床。 數(shù)控機(jī)床中最初出現(xiàn)并獲得使用的是數(shù)控銑床，因?yàn)閿?shù)控機(jī)床能夠解決普通機(jī)床難于勝任的、需要進(jìn)行輪廓加工的曲線或曲面零件。 然而，由于當(dāng)時(shí)的數(shù)控系統(tǒng)采用的是電子管，體積龐大，功耗高，因此除了在軍事部門(mén)使用外，在其他行業(yè)沒(méi)有得到推廣使用。 到了 1960 年以后，點(diǎn)位控制 的數(shù)控機(jī)床得到了迅速的發(fā)展。因?yàn)辄c(diǎn)位控制的數(shù)控系統(tǒng)比起輪廓控制的數(shù)控系統(tǒng)要簡(jiǎn)單得多。因此，數(shù)控銑床、沖床、坐標(biāo)鏜床大量發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明，到 1966 年實(shí)際使用的約 6000 臺(tái)數(shù)控機(jī)床中， 85%是點(diǎn)位控制的機(jī)床。 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展中，值得一提的是加工中心。這是一種具有自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，它能實(shí)現(xiàn)工件一次裝卡而進(jìn)行多工序的加工。這種產(chǎn)品最初是在 1959年 3月，由美國(guó)卡耐178。 。特雷克公司（ Keaneyamp。TreckerCorp.）開(kāi)發(fā)出來(lái)的。這種機(jī)床在刀庫(kù)中裝有絲錐、鉆頭、鉸刀、銑刀等刀具，根據(jù)穿孔帶的指令 自動(dòng)選擇刀具，并通過(guò)機(jī)械手將刀具裝在主軸上，對(duì)工件進(jìn)行加工。它可縮短機(jī)床上零件的裝卸時(shí)間和更換刀具的時(shí)間。加工中心現(xiàn)在已經(jīng)成為數(shù)控機(jī)床中一種非常重要的品種，不僅 2 有立式、臥式等用于箱體零件加工的鏜銑類加工中心，還有用于回轉(zhuǎn)整體零件加工的車削中心、磨削中心等。 1967年，英國(guó)首先把幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床連接成具有柔性的加工系統(tǒng)，這就是所謂的柔性制造系統(tǒng)（ FlexibleManufacturingSystem—— FMS）之后，美、歐、日等也相繼進(jìn)行開(kāi)發(fā)及應(yīng)用。 1974 年以后，隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器直接用于 數(shù)控機(jī)床，使數(shù)控的軟件功能加強(qiáng)，發(fā)展成計(jì)算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床（簡(jiǎn)稱為 CNC機(jī)床），進(jìn)一步推動(dòng)了數(shù)控機(jī)床的普及應(yīng)用和大力發(fā)展。 80 年代，國(guó)際上出現(xiàn)了 1～ 4 臺(tái)加工中心或車削中心為主體，再配上工件自動(dòng)裝卸和監(jiān)控檢驗(yàn)裝置的柔性制造單元（ FlexibleManufacturingCell—— FMC）。這種單元投資少，見(jiàn)效快，既可單獨(dú)長(zhǎng)時(shí)間少人看管運(yùn)行，也可集成到 FMS或更高級(jí)的集成制造系統(tǒng)中使用。 目前， FMS 也從切削加工向板材冷作、焊接、裝配等領(lǐng)域擴(kuò)展，從中小批量加工向大批量加工發(fā)展。 所以機(jī)床數(shù)控 技術(shù)，被認(rèn)為是現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化的基礎(chǔ)技術(shù)。 我國(guó)的數(shù)控磨床水平不錯(cuò)，每年都有大量出口，因?yàn)樗?jiǎn)單，基本屬于勞動(dòng)密集型。 金屬加工主要是去除材料，得到想得到的金屬形狀。去除材料，主要靠車和銑，車床發(fā)展為數(shù)控車床，銑床發(fā)展為加工中心。高精度多軸機(jī)床，可以讓復(fù)雜零件在精度和形狀上一次到位，例如，飛機(jī)上的一個(gè)復(fù)雜零件，以前由很多種工人：車工、銑工、磨床工、畫(huà)線工、熱處理工用好幾個(gè)月干，其中還有報(bào)廢的，最新的復(fù)合數(shù)控機(jī)床幾天甚至幾個(gè)小時(shí)就全干