CN102303127A - 数控车床车削去除不完整螺纹的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种数控车床车削去除不完整螺纹的方法,依据螺纹牙底直径、螺纹牙高、螺纹牙底宽度、螺距和螺纹头长度参数,其要点是:选择合适的槽刀、计算主轴转速、确定刀补,确定加工层数,计算粗加工层和精加工层切削量,通过粗加工和精加工完成去除不完整螺纹。本发明的数控车床车削去除不完整螺纹的方法,操作方便、简单,加工中不需要更换加工设备,就能实现螺纹加工及不完整螺纹的去除。加工质量好,效果稳定;减少了零件的搬运、装卸,提高了加工效率,降低工人的劳动强度和加工成本,适合规模生产加工。
Description
技术领域
本发明涉及一种去除不完整螺纹的方法,具体涉及一种采用数车床车削去除不完整螺纹的方法。
背景技术
在螺纹加工时,螺纹头部、尾部会产生一周截面牙型不完整的螺纹,也称之为螺纹引导扣和螺纹末端扣,这种不完整螺纹表现为牙底完整而牙顶不完整。不完整螺纹因强度不够而发生变形,导致螺纹破坏、乱牙而大幅减低螺纹使用寿命。为保证质量和使用寿命,要求去除不完整螺纹。目前去除不完整螺纹都是在螺纹加工完后,再二次加工采用钳工锉磨或者磨削、铣削(包括数控铣削)的方式去除。加工时,操作者需要不断的搬卸零件,体力消耗很大,而且加工效率低,并需专门配备一台设备用于去除不完整螺纹。采用带动力刀塔的车铣加工中心能够在车制螺纹的同时,铣削去除不完整螺纹,对于中小企业或小批量生产,这种机床的价格较贵,一次性投资大,设备维护费用高。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述技术的缺点,提供一种操作方便、工艺简单、效率高、可靠性和稳定性好的数控车床车削去除不完整螺纹的方法。
本发明的数控车床车削去除不完整螺纹的方法,由螺纹牙底直径、螺纹牙高、螺纹牙底宽度、螺距和螺纹头长度参数,去除不完整螺纹的加工步骤为:
a、选择槽刀:槽刀刀宽与螺纹牙底宽度之差为0.4-1.2mm,槽刀刀尖前角5°~25°,并带有凹弧状断屑槽,刀片伸长量小于8mm,切削刃研磨处理不大于Ra0.4;
b、按照螺纹切削循环指令和机床设定的最大切削进给速度要求,退刀用G01F机床max,主轴转速计算公式为:
式中:S主轴转速
F机床max为机床设定的最大切削进给速度
L螺纹头长度
D螺纹牙底直径
H螺纹牙高
c、调整刀补:槽刀对刀时,槽刀应与原螺纹车刀相差半个螺距;
d、粗加工:沿螺纹高度至少分为4个加工层,螺纹切削起始点与原螺纹加工程序的起始点相同,螺纹切削结束点为完整螺纹加工结束点相同,每个加工层切削量占所剩螺纹高度的1/2~1/3,加工层切削量的计算公式为:
Qi=(H-∑Qi-1)M
式中:Qi为i加工层切削量,i=1~N,
M加工层系数,1/2≤M≤1/3
H螺纹牙高
N粗加工层数
Q0=0
粗加工后的剩余不完整螺纹高度为精加工余量,计算式为:
Q精=H-∑Qi
式中:Q精精加工余量
H螺纹牙高
Qi粗加工第i加工层切削量,i=1~N
e、精加工:沿螺纹牙底宽度至少分为2个精加工层,每个精加工层等分螺纹牙底宽度,第1个精加工层螺纹切削起始点为原螺纹加工程序的起始点加1.5毫米,螺纹切削结束点为完整螺纹加工结束点加1.5毫米;最后一个精加工层的螺纹切削起始点为原螺纹加工程序的起始点;结束点为完整螺纹加工结束点,精加工层切削量的计算式为:
QN+j=B/E
式中:QN+j第j个精加工层切削量
B螺纹牙底宽度
E精加工层数
脚标N粗加工层数
j=1~E
f、成品验收合格入库。
本发明的数控车床车削去除不完整螺纹的方法,操作方便、简单,加工中不需要更换加工设备,就能实现螺纹加工及去除不完整螺纹,减少了零件的搬运、装卸,缩短了螺纹的加工时间,提高了加工效率;加工质量好,质量稳定;降低了工人的劳动强度和加工成本,适合批量生产加工。
附图说明
附图为螺纹加工分层示意图。
图中Q1、Q2、Q3、Q4、Q5表示粗加工层1-5切削层的切削量,Q6、Q7表示精加工层6-7切削层的切削量。
具体实施方式
去除外螺纹的不完整螺纹,该外螺纹参数为螺纹牙底直径D=100mm、螺纹牙高H=3mm、螺距P=3mm、螺纹头长度为6mm和螺纹牙底宽度B=3mm。用数控车床车削去除该外螺纹的不完整螺纹的步骤如下:
a、选择槽刀:槽刀刀宽2.5mm,槽刀刀尖前角20°,并带有凹弧状断屑槽,刀片伸长量5mm,切削刃研磨处理Ra0.4。
b、按照螺纹切削循环指令和机床设定的最大切削进给速度F机床max=5500mm/min,退刀用G01F5500,主轴转速由下式计算:
主轴转速为每分钟35转。
c、调整刀补:槽刀对刀时,槽刀与原螺纹车刀相差半个螺距,为1.5mm。
d、粗加工:沿螺纹高度分为5个加工层。粗加工为螺纹切削起始点与原螺纹加工程序的起始点相同,螺纹切削结束点为完整螺纹加工结束点相同,每个加工层切削量占所剩螺纹高度的1/3,既加工层系数M=1/3,由下式计算5个加工层的切削量:
Qi=(H-∑Qi-1)M
式中:i=1~5
M=1/3
Q0=0
由H=3mm、M=1/3,计算第1-5加工层切削量分别为:
Q1=3*1/3=1.0mm;
Q2=(3-1)*1/3=0.67mm;
Q3=(3-1-0.67)*1/3=0.44mm;
Q4=(3-1-0.67-0.44)*1/3=0.3mm;
Q5=(3-1-0.67-0.44-0.3)*1/3=0.2mm。
粗加工后的剩余不完整螺纹高度为精加工余量,由以上计算的Q1、Q2、Q3、Q4和Q5和H=3mm,计算精加工余量Q精:
Q精=H-∑Qi
Q精=3-1-0.67-0.44-0.3-0.2=0.39mm
e、精加工:沿螺纹牙底宽度分为2个精加工层。第1精加工层螺纹切削起始点为原螺纹加工程序的起始点加1.5毫米,螺纹切削结束点为完整螺纹加工结束点加+1.5毫米;第2精加工层的螺纹切削起始点为原螺纹加工程序的起始点,结束点为完整螺纹加工结束点。精加工层切削量按下式计算:
QN+j=B/2
脚标N=5
j=1、2
B螺纹牙底宽度
由螺纹牙底宽度B=3mm,计算第6-7加工层切削量分别为:
Q6=Q7=3/2=1.5mm
f、将加工好的成品按工艺要求验收合格入库。
Claims (1)
1.一种数控车床车削去除不完整螺纹的方法,由螺纹牙底直径、螺纹牙高、螺纹牙底宽度、螺距和螺纹头长度参数,去除不完整螺纹的加工步骤为:
a、选择槽刀:槽刀刀宽与螺纹牙底宽度之差为0.4-1.2mm,槽刀刀尖前角5°~25°,并带有凹弧状断屑槽,刀片伸长量小于8mm,切削刃研磨处理不大于Ra0.4;
b、按照螺纹切削循环指令和机床设定的最大切削进给速度要求,退刀用G01F机床max,主轴转速计算公式为:
式中:S主轴转速
F机床max为机床设定的最大切削进给速度
L螺纹头长度
D螺纹牙底直径
H螺纹牙高
c、调整刀补:槽刀对刀时,槽刀应与原螺纹车刀相差半个螺距;
d、粗加工:沿螺纹高度至少分为4个加工层,螺纹切削起始点与原螺纹加工程序的起始点相同,螺纹切削结束点为完整螺纹加工结束点相同,每个加工层切削量占所剩螺纹高度的1/2~1/3,加工层切削量的计算公式为:
Qi=(H-∑Qi-1)M
式中:Qi为i加工层切削量,i=1~N,
M加工层系数,1/2≤M≤1/3
H螺纹牙高
N粗加工层数
Q0=0
粗加工后的剩余不完整螺纹高度为精加工余量,计算式为:
Q精=H-∑Qi
式中:Q精精加工余量
H螺纹牙高
Qi粗加工第i加工层切削量,i=1~N
e、精加工:沿螺纹牙底宽度至少分为2个精加工层,每个精加工层等分螺纹牙底宽度,第1个精加工层螺纹切削起始点为原螺纹加工程序的起始点加1.5毫米,螺纹切削结束点为完整螺纹加工结束点加1.5毫米;最后一个精加工层的螺纹切削起始点为原螺纹加工程序的起始点;结束点为完整螺纹加工结束点,精加工层切削量的计算式为:
QN+j=B/E
式中:QN+j第j个精加工层切削量,j=1~E
B螺纹牙底宽度
E精加工层数
脚标N粗加工层数
f、成品验收合格入库。
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