【文章內(nèi)容簡介】 紋的間隙更大一些。Z軸方向的間隙需要一些特殊考慮。在螺紋刀接觸材料之前，其速度必須達(dá)到100％編程進(jìn)給率。由于螺紋加工的進(jìn)給量等于螺紋導(dǎo)程，所以需要一定的時間達(dá)到編程進(jìn)給率。如同汽車在達(dá)到正常行駛速度以前需要時間來加速一樣，螺紋刀在接觸材料前也必須達(dá)到指定的進(jìn)給率，確定前端安全間隙量時必須考慮加速的影響，故必須設(shè)置合理的導(dǎo)入距離。導(dǎo)入距離一般為螺紋導(dǎo)程長度的3～4倍。同理，螺紋切削結(jié)束前，存在減速問題，故必須合理設(shè)置的導(dǎo)出距離。在某些情況下，由于沒有足夠空間而必須減小Z軸間隙，惟一的補(bǔ)救辦法就是降低主軸轉(zhuǎn)速(r／min)——不要降低進(jìn)給率。 從螺紋退刀 為了避免損壞螺紋，刀具沿Z軸運(yùn)動到螺紋末端時，必須立即離開工件，退刀運(yùn)動有兩種形式——沿一根軸方向直線離開(通常沿X軸)，或沿兩根軸方向斜線離開(沿XZ軸同時運(yùn)動)，如圖21所示。通常如果刀具在比較開闊的地方結(jié)束加工，例如退刀槽或凹槽，那么可以使用直線退出，車螺紋Z向終點(diǎn)位置一般選在退刀槽的中點(diǎn)，使用快速運(yùn)動G00指令編寫直線退出動作，如：N63 G32 Z20 F2 （螺紋加工程序） N64 G00 X50(a)直線退出 (b)斜線退出圖21 螺紋退刀如果刀具結(jié)束加工的地方并不開闊，那么最好選擇斜線退出，斜線退出運(yùn)動可以加工出更高質(zhì)量的螺紋，也能延長螺紋刀片的使用壽命。斜線退出時，螺紋加工G代碼和進(jìn)給率必須有效。退出的長度通常為導(dǎo)程，推薦使用的角度為45176。，退出程序如下： ……N63 G32 Z20 F2；（螺紋加工程序）N64 U4 W2； (斜線退出，螺紋加工狀態(tài)) N65 G00 X50； (快速退出) 螺紋加工直徑和深度由于螺紋不能一次切削加工出所需深度，所以總深度必須分成一系列可操控的深度，每次的深度取值，不僅要考慮螺紋直徑，還要考慮加工條件：刀具類型、材料以及安裝的總體剛度。 螺紋加工中隨著切削深度的增加，刀片上的切削載荷越來越大。對螺紋、刀具或兩者的損壞可以通過保持刀片上的恒定切削載荷來避免。要保持恒定切削載荷，一種方法是逐漸減少螺紋加工深度。每次切削深度的計算并不需要復(fù)雜的公式,但需要一些常識和經(jīng)驗(yàn)。螺紋加工循環(huán)在控制系統(tǒng)中建立了自動計算切削深度的算法，手動計算的邏輯是一樣的。有關(guān)螺紋加工的一些數(shù)值可由下面列出經(jīng)驗(yàn)計算方法得到：外螺紋小徑=外圓直徑－2牙高；螺紋牙高=≈走刀次數(shù)=+4；式中：P為螺紋導(dǎo)程，單線螺紋導(dǎo)程與螺距相同 車三角形外螺紋時，由于受車刀擠壓會使螺紋大徑尺寸脹大。車削三角形內(nèi)螺紋時，內(nèi)孔直徑會縮小，所以車削內(nèi)螺紋前的孔徑要比內(nèi)螺紋小徑略大些，可采用下列近似公式計算：車外螺紋前外圓直徑=公稱直徑D－；車削塑性金屬的內(nèi)螺紋底孔直徑≈公稱直徑d—P 車削脆性金屬的內(nèi)螺紋底孔直徑≈ 主軸轉(zhuǎn)速率以及進(jìn)給螺紋加工時將以特定的進(jìn)給量切削，進(jìn)給量與螺紋導(dǎo)程相同，CNC在螺紋加工模式下控制主軸轉(zhuǎn)速與螺紋加工進(jìn)給同步運(yùn)行。螺紋加工是典型高進(jìn)給率加工，比如加工導(dǎo)程為3 mm的螺紋，進(jìn)給量則是3mm／r。螺紋加工的主軸轉(zhuǎn)速直接使用恒定轉(zhuǎn)速（r/min）編程，而絕不是恒線速度(CSS)，這就意味著準(zhǔn)備功能G97必須與地址字S一起使用來指定每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù)，例如“G97 S500 M03”，表示主軸轉(zhuǎn)速為500r／min。那么如果加工導(dǎo)程為3mm的螺紋，其進(jìn)給速度計算如下：F＝700r／min3mm／r＝2100mm／min為保證正確加工螺紋,在螺紋切削過程中，主軸速度倍率功能失效,進(jìn)給速度倍率無效。 數(shù)控車削加工的幾何要素包括端面車削、外形面車削、內(nèi)形面車削（鏜孔）、鉆孔加工、切槽與切斷加工、螺紋加工等。數(shù)控車床的編程具有如下特點(diǎn):① 在一個程序段中，根據(jù)圖樣上標(biāo)注的尺寸，可以采用絕對值編程或增量值編程，也可以采用混合編程。一般情況下，利用自動編程軟件編程時，通常采用絕對值編程。② 被加工零件的徑向尺寸在圖樣上和測量時，一般用直徑值表示。所以采用直徑尺寸編程更為方便。③ 由于車削加工常用棒料或鍛料作為毛坯，加工余量較大，為簡化編程，可利用固定循環(huán)指令，進(jìn)行粗車循環(huán)切削。④ 編程時，認(rèn)為車刀刀尖是一個點(diǎn)，而實(shí)際上為了提高刀具壽命和工件表面質(zhì)量，車刀刀尖常磨成一個半徑不大的圓弧。為提高工件的加工精度，輪廓編程時，以刀尖圓弧半徑為刀位點(diǎn)，利用刀具半徑補(bǔ)償功能，直接按工件輪廓尺寸編程。 正確地設(shè)定工件坐標(biāo)系數(shù)控車床的坐標(biāo)系統(tǒng)分為機(jī)床坐標(biāo)系、參考坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系。各坐標(biāo)系的關(guān)系為：① 機(jī)床坐標(biāo)系。以機(jī)床原點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)建立起來的X、Z軸直角坐標(biāo)系，稱為機(jī)床坐標(biāo)系。車床的機(jī)床原點(diǎn)為主軸旋轉(zhuǎn)中心與卡盤后端面之交點(diǎn)。機(jī)床坐標(biāo)系是制造和調(diào)整機(jī)床的基礎(chǔ)，也是設(shè)置工件坐標(biāo)系的基礎(chǔ)，一般不允許隨意變動。如圖81所示。② 參考點(diǎn)。參考點(diǎn)是機(jī)床上的一個固定點(diǎn)。該點(diǎn)是刀具退離到一個固定不變的極限點(diǎn)（圖81中點(diǎn)O′即為參考點(diǎn)），其位置由機(jī)械擋塊或行程開關(guān)來確定。以參考點(diǎn)為原點(diǎn)的坐標(biāo)系叫做參考坐標(biāo)系，機(jī)床的實(shí)際坐標(biāo)是以參考點(diǎn)為原點(diǎn)的坐標(biāo)值。③ 工件坐標(biāo)系。數(shù)控編程時應(yīng)該首先確定工件坐標(biāo)系。在數(shù)控車床上工件坐標(biāo)系原點(diǎn)通常選擇在工件回轉(zhuǎn)中心的左或右端面上，即工件坐標(biāo)系是將參考坐標(biāo)系通過對刀平移得到的。如圖42所示。圖41 機(jī)床坐標(biāo)系 圖42 工件坐標(biāo)系 數(shù)控車削刀具的選擇數(shù)控加工的刀具及其參數(shù)的選擇，是編程前的重要工藝內(nèi)容，選擇刀具及其參數(shù)的步驟為：① 根據(jù)工件材料和加工類型（外圓、孔或螺紋）確定刀具材料和刀片形狀。② 根據(jù)粗、精加工要求和加工條件確定刀片的牌號和幾何槽形。③ 選定刀片材料后，從相應(yīng)的刀具手冊中查找切削用量的推薦值，以最大限度的發(fā)揮刀具的切削性能。④ 根據(jù)刀架尺寸、刀片類型和尺寸選擇刀桿。從編程的的角度講，在選擇刀具幾何角度時，要特別注意主偏角和副偏角的選擇，前者影響刀具的切削范圍，后者則可對已加工輪廓造成干涉。 裝夾與定位方法的確定根據(jù)被加工零件的特征及技術(shù)要求，合理選擇裝夾定位方式。數(shù)控車削加工的編程，通常是按裝夾次數(shù)及其每次裝卡的加工內(nèi)容編寫加工程序。 加工路線與加工余量的確定確定加工路線時注意以下幾個問題：① 零件若從毛坯開始加工，要粗、精加工分開。粗加工分層切削時，合理安排切削深度和加工余量，~ mm，若需二次裝卡，余量可適當(dāng)增大。同時要注意分層切削時的終刀位置，避免因終刀干涉產(chǎn)生過大的切削力。圖43所示為車削大余量工件時的兩種加工路線，圖a是錯誤的階梯路線，圖b按1~5的順序切削，每次切削所留的余量相等，是正確的階梯切削路線。因?yàn)樵谕瑯颖吵缘读康臈l件下，按圖a方式加工所剩的余量過多。圖44為終刀位置示意圖，請認(rèn)真領(lǐng)會。圖43 大余量毛坯的階梯切削路線圖44 分層切削時的刀具終止位置② 利用刀具半徑補(bǔ)償時，要注意刀補(bǔ)的建立與取消在輔助程序段進(jìn)行。 加工參數(shù)的選擇合理選擇切削用量。切削用量選擇是否合理，對于能否充分發(fā)揮機(jī)床潛力與刀具切削性能，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本和安全操作具有很重要的作用。車削用量的選擇原則是：粗車時，首先考慮選擇盡可能大的背吃刀量aP，其次選擇較大的進(jìn)給量f，最后確定一個合適的的切削速度v。增大背吃刀量aP可使走刀次數(shù)減少，增大進(jìn)給量f有利于斷屑。精車時，加工精度和表面粗糙度要求較高，加工