CN102107303A - 一种加工内孔螺旋槽的方法 - Google Patents
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Abstract
一种加工内孔螺旋槽的方法，该方法是利用普通数控车床的螺纹加工程式车削加工内螺旋槽，具体步骤是：根据零件内螺旋槽的截面形状设计加工并安装车槽刀头；根据螺旋槽的长度及螺距，编制内孔三螺旋槽车削加工程序；校刀试切，调整确定车槽刀头安装角度，保证车螺旋槽时不产生挤压；调整主轴转速和起刀点位置，进行螺旋槽加工，并保证螺旋槽收尾形状，修正螺旋槽的长度及螺距，依次完成内孔三螺旋槽加工。本发明屏弃了必须使用专用螺旋槽铣槽机或高端的车铣中心来铣螺旋槽的加工方法，避免了专用螺旋槽铣刀刚性不好，刀具寿命低，铣削毛刺大等问题，是目前加工三螺旋槽效率最高，质量最好、最稳定，生产成本最低的工艺方法。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种加工内孔螺旋槽的方法，更具体地说是内孔三螺旋槽的高效加工方法。
二、技术背景
圆形连接器零件的内螺旋槽通常是用来快速旋合连接，一般由三条螺旋槽圆周均布，这样在快速旋合连接时，周向受力均匀，旋合轻快。
对于圆形连接器零件(通常称之为“螺套”)的内孔三螺旋槽的加工，通常是使用专用的螺旋槽铣槽机来铣削成形，其加工方法是：工件装夹在机床主轴的卡盘上，小铣刀安装在机床溜板的动力头上；加工时，主轴均速转动，溜板均速进给运动，旋转的小铣刀就在工件上铣加工出一条螺旋槽；然后溜板先后沿X、Z方向回退，退到基准位置后，机床主轴按120度分度旋转，旋转到点后，主轴均速转动，溜板均速进给运动，旋转的小铣刀就在工件上铣加工出第二条螺旋槽；重复以上步骤，完成三条螺旋槽的加工。上述过程的控制，是通过数控系统来实现的。
当小批量生产时，螺套的内孔三螺旋槽也可以使用高端的数控车铣中心来完成加工。使用高端的数控车铣中心来加工内孔三螺旋槽，传统的方法有两种：一种是用附带的动力头铣削加工，其机理与专用的螺旋槽铣槽机是一样的；另一种是利用主轴的分度功能，进行车槽加工。这两种方法都离不开主轴的分度功能，加工所用设备属于高端昂贵设备。
三、发明内容
本发明的目的是屏弃上述高端设备的限制，提供一种利用普通的数控车床加工内孔三螺旋槽的方法。
本发明所述的加工内孔螺旋槽的方法是：利用普通数控车床的螺纹加工程式来车削加工螺旋槽，具体步骤是：根据零件内螺旋槽的截面形状设计加工并安装车槽刀头；根据螺旋槽的长度及螺距，编制内孔三螺旋槽车削加工程序；校刀试切；调整车槽刀头安装角度，保证车螺旋槽时不产生挤压；调整主轴转速和起刀点位置，进行第一条螺旋槽加工，保证螺旋槽收尾形状，修正螺旋槽的长度及螺距，重复进行第二、三条螺旋槽加工，完成车削内孔三螺旋槽。
本发明加工内孔三螺旋槽的方法具有如下优点：
1)不受高端机床的限制，使用普通的数控车床就能加工螺旋槽；
2)使用普通的数控车床车削加工螺旋槽的生产效率是使用高端机床铣削加工螺旋槽的3-4倍，；
3)使用普通的数控车床车削加工螺旋槽的加工成本是使用高端机床铣削加工螺旋槽的1/5。
四、附图说明
图1是用本发明所述方法加工的实施例零件结构图；
图2是图1所示零件内孔螺旋槽展开图。
五、具体实施方式
下面结合上述实施例零件的内孔三螺旋槽加工方法对本发明作详细说明：
在普通的数控车床上车削加工如图1所示的内孔三螺旋槽，具体实施步骤为：
1)根据螺套零件图螺旋槽的截面形状设计加工并安装车槽刀头，将刀头与刀杆固定连接，刀头的安装角度(即刀头切削刃与主轴轴线的夹角)根据螺旋槽升角确定，并在刀杆顶部设置定位螺钉。图示零件实施例中，零件内螺旋槽的截面形状尺寸为2.5+0.1，考虑表面镀层余量后车槽刀头刃部尺寸确定为2.62+0.04；刀头材料采用高性能高速刚；
2)根据螺旋槽的长度及螺距，编制三螺旋槽车削加工程序(见下页)；
3)校刀试切，同时调整车槽刀头安装角度，经生产验证，该安装角度一般为螺旋槽升角的0.4-0.6倍，可保证车螺旋槽时不产生挤压，调整主轴转速和起刀点位置；
4)进行第一条螺旋槽加工；
5)保证螺旋槽收尾形状，修正螺旋槽的长度及螺距，重复进行第二、第三条螺旋槽加工，保证车削的三螺旋槽位置。
普通数控车床车螺纹指令大多用G76或G92，经生产验证，用G92车削螺旋槽更能满足要求，因此采用G92螺纹指令，本实施例零件加工程序如下：
T0808；
M8；
G0 X18.5 Z10.0；
G92 X19.8 Z-8.7 F27.0；——①
X19.9；
X20.05；
X20.2；
X20.35；
X20.5；
X20.65；
X20.8；
X20.95；
X21.1；
X21.25；
X21.4；
X21.55；
X21.7；
X21.85；
X22.0；
X22.15；
X22.3；
X22.45；
X22.6；
X22.75；
X22.9；
X22.95；
X23.0；——②
G0 X18.5 Z19.0；
......
(重复①-②程序段)
G0 X18.5 Z28.0；
......
(重复①-②程序段)
G1 Z30.0 F1.0；
G0 X100.0 Z200.0；
M1；
上述过程中需说明的问题：
a.程序起刀点——第一槽的起刀点是(18.5，10)，第二槽、第三槽的起刀点依次是(18.5，19)，(18.5，28)，即是按该螺旋槽螺距P＝9.0来编制加工的。起刀点的X值越大(不能大于底孔19.8)，螺旋槽收尾长度越长，但勾槽加工时就不容易断刀。
b.“G92 X19.8 Z-8.7 F27.0；”——加工的该内孔三螺旋槽轴向深度是8.7，导程是27.0，底孔是19.8。
经过批产证明，本发明在普通数控车床上利用车螺纹指令来车削螺旋槽的方法是生产效率最高的，比在车削中心机床上利用C轴、Z轴联动车螺旋槽高1倍，是利用专用铣槽机加工的4倍。
本发明利用车螺纹指令车削螺旋槽，充分发挥了普通型数控车床的功能，可以扩展运用到同类零件的加工，有效提高了生产效率和降低生产成本。
Claims (4)
1.一种加工内孔螺旋槽的方法，其特征在于：该方法是利用普通数控车床的螺纹加工程式车削加工内螺旋槽，具体步骤是：首先根据零件内螺旋槽的截面形状设计加工并安装车槽刀头；根据螺旋槽的长度及螺距，编制内孔三螺旋槽车削加工程序；校刀试切，根据螺旋槽升角调整确定车槽刀头安装角度，保证车螺旋槽时不产生挤压；调整主轴转速和起刀点位置，进行第一条螺旋槽加工，保证螺旋槽收尾形状，修正螺旋槽的长度及螺距，重复进行第二、三条螺旋槽加工，完成车削内孔三螺旋槽。
2.按权利要求1所述加工内孔螺旋槽的方法，其特征在于：所述车槽刀头安装角度是内孔螺旋槽升角的0.4-0.6倍。
3.按权利要求1所述加工内孔螺旋槽的方法，其特征在于：：所述车削加工程序采用G92螺纹指令程序。
4.按权利要求1所述加工内孔螺旋槽的方法，其特征在于：所述车槽刀头材料为高速钢。
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