螺紋的數(shù)控車削加工方法分析
2019-5-17 來源：貴州省電子信息技師學(xué)院 作者：張 娟
摘要：在對螺紋進(jìn)行加工時(shí)，由于螺紋結(jié)構(gòu)比較特殊，工藝比較復(fù)雜，在加工時(shí)存在精度低和效率低等問題。在螺紋加工中選擇合適的編程指令、使用準(zhǔn)確的切削參數(shù)、合理的加工道具以及科學(xué)的工件裝夾的方式，能夠有效地提供螺紋數(shù)控車削加工的效率和精確度。文章主要對螺紋的數(shù)控車削加工的方法進(jìn)行了分析和探討。
關(guān)鍵詞：螺紋；數(shù)控；車削加工
目前數(shù)控機(jī)床螺紋加工都是在數(shù)控車床上進(jìn)行的，但是也能用數(shù)控銑削的方式來對螺紋進(jìn)行加工，也就是利用數(shù)控銑床三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工系統(tǒng)來對螺紋進(jìn)行加工。數(shù)控機(jī)床螺紋加工相比較于傳統(tǒng)的螺紋加工的方式，在速度控制、精度控制以及位置控制上都存在明顯的優(yōu)勢，因此，使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行螺紋加工可以有效地提高加工的效率和精度。
1、螺紋車削加工編程指令的比較和選用
通常情況下，在對小螺距螺紋進(jìn)行加工時(shí)最好是選用G32或者G92；在對大螺距螺紋進(jìn)行加工時(shí)最好是選用G76；在對變螺距螺紋進(jìn)行加工時(shí)最好是選用G34；在加工高精度的小螺距螺紋時(shí)最好是選用G32或G92；加工高精度大螺距螺紋時(shí)最好是選用G92、G76混合編程，先利用G76進(jìn)行粗加工，再利用G92進(jìn)行精加工；軸向小直徑內(nèi)螺紋的加工最好是選用G33編程。
2、螺紋數(shù)控車削加工中工藝處理
2.1 刀具材料和刀具結(jié)構(gòu)
數(shù)控加工中的刀具應(yīng)當(dāng)要使用車鑄鐵材料上的螺紋用YG類硬質(zhì)合金，車鋼件材料則需要選用YT硬質(zhì)合金，這樣的刀具材料才能夠適用與數(shù)控車削加工中的粗加工和精加工，并且具有較強(qiáng)的通用性。對加工效率比較高的螺紋的時(shí)候，就需要選用適合于高速車削的聚精金剛石（PCD）的刀具。螺紋車刀可以分為整體式和機(jī)夾式兩種類型。目前使用比較頻繁的為機(jī)夾式螺紋車刀，機(jī)夾式螺紋車刀的刀片可以分為涂層刀片和硬質(zhì)合金未涂層刀片，前者是用來加工鋼材、合金材料、鑄鐵和不銹鋼等材料的，后者主要是用來加工有色金屬的。
2.2 刀具形狀和角度
在螺紋加工中刀具進(jìn)入的方法主要有直進(jìn)法和斜進(jìn)法，但是不管是什么方法，在螺紋表面的加工都是成型刀具加工，不論是梯形螺紋還是三角螺紋，都會(huì)將車刀的形狀直接復(fù)制到工件上面，由此可見，刀具形狀的制作的準(zhǔn)確性是非常重要的。因此，在對粗車刀和半精車刀的刀尖角進(jìn)行設(shè)置的時(shí)候一定要小于理論牙型角的一定值。
2.3 切削用量
在螺紋加工中要求主軸轉(zhuǎn)速和刀具必須要比車外圓時(shí)的每轉(zhuǎn)進(jìn)給值要大，這也就要求主軸的轉(zhuǎn)速是不能夠隨意進(jìn)行改變的，主軸轉(zhuǎn)速的s和F值的乘積不能夠大于軸向進(jìn)給的限制值，如果超過了，有的系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，而有的系統(tǒng)則會(huì)因?yàn)閷?dǎo)程變小，使得零件報(bào)廢，甚至還有的系統(tǒng)刀架會(huì)撞上卡盤，發(fā)生安全事故。另外，在螺紋加工時(shí)，刀具切削部分的工作條件是非常的惡劣的，這主要是因?yàn)榍邢髁Υ?，?huì)產(chǎn)生劇烈的摩擦，從而導(dǎo)致發(fā)熱嚴(yán)重，通常情況下，一般尺寸的螺紋加工，主軸的轉(zhuǎn)速S控制在60~200 r/min。對于尺寸比較大的特索的螺紋，則需要根據(jù)公式來驗(yàn)算線速度（公式v=s?d，v為線速度，d為切削處的直徑）。帶有螺紋切削功能的機(jī)床都會(huì)安裝主軸編碼器，根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部的參數(shù)來設(shè)置主軸和編碼器的傳動(dòng)比。系統(tǒng)是根據(jù)主軸編碼器中的信號來移動(dòng)x軸和y軸，從而實(shí)現(xiàn)對螺紋進(jìn)行切削加工，所以，只要不改變主軸，那么可以實(shí)現(xiàn)分粗車、精車通過多次切削老完成同一螺紋的加工。螺紋加工的進(jìn)刀量一般是通過螺紋底徑、刀具以及工件材料來確定的。
3、 結(jié)語
綜上所述，螺紋的數(shù)控車削加工具有一定的特殊性，在加工的過程中不僅需要選擇合理的編程指令，還需要合理的選擇刀具材料，設(shè)置刀具的角度和切削的參數(shù)，并且在加工的過程中要采取積極的措施進(jìn)行控制，這樣才能夠有效確保螺紋加工的質(zhì)量和效率。一般情況下，螺紋加工指令在不同的系統(tǒng)當(dāng)中的格式都會(huì)有所差別，但是原理是一樣的，因此在加工過程中需要根據(jù)加工的對象特點(diǎn)和技術(shù)要求來選擇適當(dāng)?shù)木幊谭绞?，采取科學(xué)的工藝措施，這樣才能夠使得螺紋加工的質(zhì)量和效率都達(dá)到理想的效果。
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