利用數(shù)控車加工大螺距螺紋的方法
2019-5-7 來源： 廣州市工貿技師學院 作者：馮鏗鏘
摘 要: 數(shù)控車床是用來加工盤類或者軸類回轉零件的機械設備，也可用于加工螺紋以及多頭螺紋，由于螺紋加工存在較多的難點與重點問題，時常存在一些問題，影響加工質量，因此，研究利用數(shù)控車加工大螺距螺紋的方法十分重要。分析螺紋加工過程中的注意事項，提出有效的解決方法，保證數(shù)控車加工大螺距螺紋的方法的合理性，加工過程的合理性。
關鍵詞: 數(shù)控車;加工;螺距螺紋;方法
引言
在機械制造業(yè)中，利用數(shù)控車削的方法加工螺紋是常見的方法，與普通車削相比，數(shù)控車床螺紋車削的速度要高出10倍，同時，螺紋刀片刀尖的作用力要高出1 000倍，因而，切削速度較快，切削力速度較快，用力范圍較窄，極易出現(xiàn)螺紋加工難度較高的問題，影響加工質量。本人通過大量的實驗，認為需要從刀具幾何參數(shù)與程序編輯兩個方面提高精度，可見，研究利用數(shù)控車加工大螺距螺紋的方法十分重要，具有重要的現(xiàn)實意義。
1、數(shù)控機床以及大螺距螺紋概述
數(shù)控機床即數(shù)字控制機床，是一種新型的自動控制類機床，通過采用數(shù)字控制進行加工過程控制，與普通機床相比，不僅大大提高了加工的效率與質量，也能提高加工的精確度。功能多種多樣，在機械設備生產(chǎn)過程中發(fā)揮了重要作用。數(shù)控機床的運動主要是通過加工指令信息進行控制的，如果想要加工不同的零件，只要改變數(shù)控機床的加工指令即可，與普通機床相比，具有較大的柔性，數(shù)控機床可以通過改變指令，生產(chǎn)不同的零件，而普通機床，只能通過機床生產(chǎn)一種零件，數(shù)控機床具有顯著的優(yōu)勢，具有較強的可塑性，一臺數(shù)控機床可以代替多種普通機床。數(shù)控機床可以滿足小批量，單件，自動化生產(chǎn)需要，可以在此基礎上研制一種靈活的，柔性的自動化機床，具有較高的適應性，加工質量穩(wěn)定，加工精度較高。
大螺距螺紋受到螺距大的影響，加工難度較大，對操作者具有較高的要求，首先，要求操作者技術要好，具備專業(yè)的數(shù)控知識，掌握數(shù)控機床加工的相關技能。由于加工時，操作者會高度緊張，擔心出現(xiàn)錯誤，又需要頻繁的進退刀，勞動強度很大，因此，對操作者具有較高的技術要求，需要操作者掌握相關技能。其次，加大螺距螺紋對刀具具有較大的影響，由于大螺距螺紋螺距大，升角大，進刀深，因而，在精加工的過程中，容易出現(xiàn)啃刀，這些情況都是需要在刃磨時考慮的，以免影響數(shù)控加工工作的順利開展。最后，對機床的要求，由于大螺紋螺距大，切削力大，因此，需要將機床調整好，以免出現(xiàn)過松，強度過大等問題，影響數(shù)控機床加工質量。除此之外，還需要注重是否會產(chǎn)生悶車，是否會造成刀具以及機床的磨損，出現(xiàn)操作不靈活，為操作者增加難度的問題。因此，加工大螺距螺紋效率不高，難度大，強度大，是數(shù)控車床加工中的一大難題。
2、數(shù)控車加工大螺距螺紋中存在的問題
1)極易出現(xiàn)編程選擇不當問題。數(shù)控車加工過程中，需要根據(jù)螺距大小，選擇恰當?shù)穆菥啵瑢π∮? mm螺距的螺紋需要采用直進法進行加工，需要利用編程，機夾刀頭，以螺距的大小選擇恰當合適的刀頭，但是，在實際操作過程中，無法進行準確的選擇，由于采用的編程不同，加工軌跡也不同，存在刀具斜著切過去的情況，容易出現(xiàn)一側切削問題。隨著刀具吃刀的深入，吃刀力量逐漸變小，避免了扎刀現(xiàn)象的產(chǎn)生，一旦出現(xiàn)更大螺距的螺紋，采用的方法就會暴露不足，影響數(shù)控車加工質量。
2)車刀，刃磨的安裝不恰當，不合理，在安裝不合理的情況下，無法保證數(shù)控機床的正常工作，極易影響大螺距螺紋的加工。
3)數(shù)控機床工人技術有限，數(shù)控機床加工的技術性很強，需要在操作過程中，注重程序編寫方法的合理性，按照相關要求進行程序編寫，還需要注意操作的規(guī)范性與合理性，需要注意數(shù)控機床加工操作的科學性，確保數(shù)控機床工作的順利開展，有效進行大螺距螺紋的加工，確保加工質量，選擇恰當?shù)臄?shù)控車加工大螺距螺紋的方法，提高加工質量。
3、螺紋基本特性
了解螺紋的基本特性，有助于清楚螺紋加工的重點，合理利用大螺距螺紋加工方法進行加工，確保加工質量，保證螺紋加工工作的順利實施。
1)螺紋的形狀以及線數(shù)特性。根據(jù)螺紋剖面形狀不同，可以將螺紋分為四種，分別是梯形螺紋，三角螺紋，鋸齒螺紋和矩形螺紋。同時，按照螺紋線數(shù)的數(shù)量，可以將螺紋分為單線螺紋與多線螺紋。
2)螺紋的作用與功能。在各種機械過程中，螺紋零件的作用主要體現(xiàn)在三個方面，首先，可以進行連接，緊固，其次，改變運動形式，進行動力傳遞，最后，可以進行堅固，連接，根據(jù)螺距螺紋的不同形式，選擇不同的加工方法，保證其滿足技術要求。
4、數(shù)控車加工大螺距螺紋的方法
4．1 車刀的選擇、刃磨
在數(shù)控車加工過程中，需要選擇恰當?shù)募庸ご舐菥嗦菁y的方法，注重車刀的選擇與刃磨。數(shù)控車床作為一種應用最廣泛的數(shù)控機床，發(fā)揮了重要的作用，應用廣泛，為保證數(shù)控車工作的順利實施，需要選擇恰當?shù)能嚨叮枰⒁庖韵聨追矫鎯热荨?/font>
1)注重刀具的選擇，在選擇車刀時，需要選擇高速鋼車刀，方便進行塑性鋼件材料的螺紋加工，選擇白鋼刀刃的莫螺紋車刀，進行大螺距螺紋和精密絲桿等工件的加工，需要選擇硬質合金螺紋車刀進行鑄鐵材料的加工。
2)注重車刀的幾何角度。一般情況下，車刀的幾何角度主要有三種，①刀尖角應該等于牙型角，普通三角形螺紋是60°。②后角為10°左右，受到螺紋升角的影響，進刀方向應當一面稍大些。③前角一般為15°以內，螺紋車刀的前角對牙型角具有較大的影響，需要注意螺紋前角的角度，盡可能取小一點。
3)注重車刀的刃磨，在車刀刃磨過程中，需要注意粗細要求，刃磨出合理的后角與前角，需要注重車刀的刀刃，根據(jù)大螺距螺紋的實際情況，進行合理的刃磨，確保車刀選擇的合理性。
4．2 車刀的安裝
在數(shù)控車加工大螺距螺紋的工作中，安裝數(shù)控車的車刀十分重要，安裝的質量，安裝的方式，安裝的種類直接影響到數(shù)控車加工的順利性，因此，車刀的安裝尤為重要，占據(jù)了重要的位置。車刀的安裝需要注意以下幾點。
1)在車削螺紋時，需要注重牙形的正確，需要對螺紋車刀的安裝提出嚴格的要求，在車刀安裝過程中，需要對準工件旋轉中心，確保車刀安裝的合理性。
2)在車刀安裝過程中，需要注意車刀的高度，如果車刀安裝過高，容易吃刀，導致后面的刀面頂住工件，增加摩擦力，不利于加工工作的開展，甚至會將工件頂彎，造成啃刀。如果過低，則切屑不容易排出，會不斷加深自動徑向，也容易導致出現(xiàn)啃刀問題。
3)注重車刀的角度，在車刀安裝過程中，需要保證車刀刀尖角的中心線與工件垂直，以免將車刀裝歪，產(chǎn)生牙形歪斜，影響數(shù)控車床的工作效果。
4．3 程序編寫方法與要求
在程序編寫過程中，需要注重切削螺紋指令的選擇，采用直進法，斜進法進行切削，根據(jù)不同的大螺距螺紋進行程序選擇與程序編寫，選擇不同的指令，因此，在數(shù)控車加工大螺距螺紋過程中，需要注意程序編寫方法與要求，保證程序編寫方法與要求的合理性。確保程序編寫方法與要求的合理性需要從兩方面內容著手，一方面，需要注意指令的理想，根據(jù)大螺距螺紋的特點，選擇恰當?shù)那邢鞣椒ǎ私庵噶睿x擇合理的程序，確保加工的合理性，保證加工的精確性。另一方面，需要注意到尖角的變化，根據(jù)刀尖角的變化，了解加工方法，注重程序編寫的合理性。
5、結語
數(shù)控車削螺紋產(chǎn)生的故障形式多種多樣，既具有設備因素，也具有操作中，刀具的因素，因而，在排除故障時，需要進行仔細的研究分析，需要具體問題具體分析，利用各種診斷手段與檢測方法，得出具體的影響因素，找到有效的解決方法，提高加工大螺距螺紋的質量
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