梯形螺紋軸的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-20 06:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 在左端面鉆一小孔， 采用彈性頂尖并采用跟刀架裝夾，如圖22所示 ，使用切槽刀切右端三個槽。 調(diào)頭如第4步一樣裝夾，夾緊于Φ40的外圓表面上。 ，使用切槽刀切左端的兩個槽 加工梯形螺紋（下文將重點(diǎn)講述其加工方法） 把上述完成的工件裝夾于立式銑床上，用三爪夾盤夾緊于分度頭上銑鍵槽，用分度頭分度銑四方（下文將重點(diǎn)講述加工方法）。如下圖24的梯形螺紋牙型放大圖 Tr57X6f9 圖24直進(jìn)法；螺紋車刀X向間歇進(jìn)給至深處（如圖a）,采用此種方法加工梯形螺紋時，螺紋車刀的三面都參加切削，導(dǎo)致加工排屑困難，切削力和切削熱增加，刀尖磨損嚴(yán)重，當(dāng)進(jìn)刀量過大時，還可能產(chǎn)生“扎刀”和“爆刀”的現(xiàn)象，這種方法數(shù)控車床可采用提令G92來實(shí)現(xiàn)，但是很顯然，這種方法是不可取的斜進(jìn)法；螺紋車刀沿牙型角方向斜向間歇進(jìn)給至深處（如圖b）,采用此種方法加工梯形螺紋時，螺紋車刀始終只有一個側(cè)刃參加切削，從而排尿比較順利，刀尖的受力和受熱情況有所改善，在車削中不易引起“扎刀”現(xiàn)象，這種方法在數(shù)控車床上可采用G76指令來實(shí)現(xiàn)。交錯切削法；螺紋車刀沿牙型角方向交錯間隙進(jìn)給至深處（如圖c）,該方法類同于斜進(jìn)法，也可在數(shù)控車床上采用G76指令來實(shí)現(xiàn)。切槽刀粗切槽法；該方法先利用切槽刀粗切出螺紋槽（如圖d）,再用梯形螺紋車刀加工螺紋兩側(cè)面，這種方法的編程與加工在數(shù)控車床上較難實(shí)現(xiàn)。梯形螺紋的計(jì)算公式（見表21）表21 名稱代號計(jì)算公式牙型角=30螺距P由螺紋標(biāo)準(zhǔn)確定牙頂間隙P2～５６～１２１４～４４０．２５０．５１大徑公稱直徑中徑＝小徑=d2牙高=牙頂寬ff=齒根槽寬WW=由上表中的公式可求圖24中的參數(shù)，其中梯形螺紋為Tr57X6f9，即=57mm＝=573=54mm=d2=577=50mm==3mmf===W===因此編制數(shù)控程序如下M03 S120 T0303 G00 X60 Z85 定位于X60 Z85G92 X57 Z143 F6 第一刀沿外圓表面切一刀觀察是否刀具對準(zhǔn)，導(dǎo)程為6mm X54X51 X51 精車兩次，G00 X100 快速返回Z100M05M30注：車螺紋時主軸轉(zhuǎn)速的確定在切削螺紋時，車床的主軸轉(zhuǎn)速將受到螺紋的螺距或?qū)С檀笮?、?qū)動電機(jī)的升降頻特性及螺紋插補(bǔ)運(yùn)算速度等多種因素影響，故對于不同的數(shù)控系統(tǒng)，推薦不同的主軸轉(zhuǎn)速選擇范圍，如大多數(shù)普通型車床數(shù)控系統(tǒng)推薦車螺紋時的主軸轉(zhuǎn)速如下：Sk式中：Ｐ——螺紋的螺距或?qū)С?，mm k——保險系數(shù)，一般取為８０； Ｓ——主軸轉(zhuǎn)速，r/min.因此求得上述S為120r/min粗基準(zhǔn)的選擇：對于一般軸類零件而言，一般以外圓做為粗基準(zhǔn)。對于本零件來說，根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則，零件上有較多的加工面時，為使各加工表面都得到足夠的加工余量，應(yīng)該選擇毛坯上加工余量最少的表面做為粗基準(zhǔn)。對于本傳動軸來說，軸徑為Φ57k6的外圓表面精度較小，故其加工余量也會小，從而可做為粗基準(zhǔn)分別加工其兩邊的表面。而當(dāng)加工傳動軸的兩端面時，為保證兩端面的相互位置精度時，采用互為基準(zhǔn)原則進(jìn)行切削加工。另外在此軸的左端需要用銑床加工四個平面，并與中間的鍵槽成垂直的關(guān)系，故先在銑上加工出四個14X14的四個平面，并采用分度盤進(jìn)行分度。加工中間的鍵槽時應(yīng)把左端的其中一個平面作為定位基準(zhǔn)，使鍵槽與平面在垂直的關(guān)系。精基準(zhǔn)的選擇：由精基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，對加工軸類零件時，采用兩個頂尖孔做為統(tǒng)一精基準(zhǔn)來加工軸上所有的外圓表面及端面。這樣可以保證各外圓表面間的同軸度和端面對軸心線的垂直度。其次，還可以減少夾具的種類，降低夾具的設(shè)計(jì)和制造費(fèi)用。由于該軸的幾個主要配合表面和臺階面，對基準(zhǔn)軸線均有徑向圓跳動和端面圓跳動的要求，所以應(yīng)在粗車之前加工中心孔作經(jīng)向定位基準(zhǔn)。在傳動軸的車削加工中，零件外圓與中心孔都在起定位作用，但由于毛坯不均勻，必然與中心孔存在一個大的同軸度誤差，且卡盤爪為剛性連接，必然造成中心孔不能起到定位作用。為解決這個問題，可采用如圖23所示的帶中心頂針液壓浮動卡盤。此類卡盤主要用于加工軸類零件，以軸心線為基準(zhǔn)，三爪具有浮動補(bǔ)償功能。故能保證中心孔定位。2．6確定加工步驟1．機(jī)床的開機(jī)。機(jī)床在開機(jī)前，應(yīng)先進(jìn)行機(jī)床的開機(jī)前檢查。一切沒有問題之后，先打開機(jī)床總電源，然后打開控制系統(tǒng)電源。在顯示屏上應(yīng)出現(xiàn)機(jī)床的初始位置坐標(biāo)。檢查操作面板上的各指示燈是否正常，各按鈕、開關(guān)是否處于正確位置；顯示屏上是否有報警顯示，若有問題應(yīng)及時予以處理；液壓裝置的壓力表是否在所要求的范圍內(nèi)。若一切正常，就可以進(jìn)行其它操作。2． 回零操作。開機(jī)正常之后，機(jī)床應(yīng)首先進(jìn)行手動回零操作。將主功能鍵設(shè)在“回零”位置，按下回零操作鍵，進(jìn)行手動回零。先按下+Z鍵，再按下+X鍵，刀架回到機(jī)床的機(jī)械零點(diǎn)，顯示屏上出現(xiàn)零點(diǎn)標(biāo)志，表示機(jī)床已回到機(jī)床零點(diǎn)位置。3． 加工程序輸入。按下主功能的程序鍵(如PROGRAM)，進(jìn)入加工程序編輯。在此狀態(tài)下可通過手動數(shù)據(jù)輸入方式或RS232接口將加工程序輸入機(jī)床，可對程序進(jìn)行編輯和修改。 4． 進(jìn)行程序校驗(yàn)及加工軌跡仿真1） 工件裝夾。檢查工件是否夾緊。2） 圖形模擬加工。a．按下主功能的圖形模擬鍵(如GRAPH)，進(jìn)入圖形模擬加工狀態(tài)。b．輸入毛坯內(nèi)、外徑及伸出卡爪長度，調(diào)整毛坯大小。根據(jù)加工程序中使用的刀具，設(shè)置刀號。c．加工零件所用刀具號全部設(shè)好后，按下確認(rèn)鍵、圖形鍵進(jìn)行模擬加工。如加工路徑有錯，回到加工程序編輯狀態(tài)進(jìn)行修改。修改后，再進(jìn)行模擬加工，直到完全正確為止。5．程序試運(yùn)行。修改工件坐標(biāo)系參數(shù)，將刀架移動到安全位置后執(zhí)行程序，進(jìn)一步檢查程序編制、刀具安裝、對刀的正確性。程序如順利運(yùn)行，才可進(jìn)行工件自動加工。6． 進(jìn)行對刀操作設(shè)定工件坐標(biāo)系，進(jìn)行試切對刀或機(jī)外對刀（如果是對于加工批量零件，由于工件毛坯長度不同，安裝后其伸出卡爪長度不同，應(yīng)進(jìn)行零點(diǎn)偏置G54等的設(shè)定）；并按下主功能的補(bǔ)償鍵(如OFFSET)，進(jìn)人參數(shù)設(shè)置狀態(tài)，將所用各把刀具的刀偏量X、Z輸人刀具的參數(shù)數(shù)據(jù)庫里面。7．在自動方式下自動加工并測量修調(diào) 1） 選擇主功能的自動執(zhí)行狀態(tài)。 2）選擇要執(zhí)行的零件程序。 3）顯示工件坐標(biāo)系。 4） 按下數(shù)控啟動鍵 5） 在自動加工中如遇突發(fā)事件，應(yīng)立即按下急停按鈕。 6） 加工完畢，取下工件，清潔機(jī)床。3 切削用量的確定數(shù)控加工的切削用量包括；背吃刀量、主軸轉(zhuǎn)速或切削速度（用于恒線速切削）進(jìn)給速度或進(jìn)給量。切削用量的選擇原則與通用機(jī)床加工相似，具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)數(shù)控機(jī)床說明書和金屬切削原理中規(guī)定的方法及原則，結(jié)合實(shí)際加工經(jīng)驗(yàn)來確定，在計(jì)算好各部位和各把刀具
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