CN104588790B - 一种锯齿形螺纹的加工方法 - Google Patents

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    • B23G1/00—Thread cutting; Automatic machines specially designed therefor

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Abstract

本发明涉及一种锯齿形螺纹的加工方法。其要点是：轴向进刀量随径向进刀量变化的进刀加工方式，粗加工与精加工相结合的加工工序，分两步完成锯齿形螺纹的加工。应用本发明的锯齿形螺纹的加工方法，加工程序和加工工艺简单，轴向进刀与径向进刀，粗加工与精加工相结合的加工工序，通过单程螺纹车削指令G32，分两步完成锯齿螺纹的加工，实现了锯齿形螺纹的快速加工，简化了操作工序，降低工人的劳动强度；提高了加工效率和锯齿形螺纹的加工精度，加工的锯齿形螺纹质量稳定，合格率高，降低了加工费用。

Description

一种锯齿形螺纹的加工方法
技术领域
本发明涉及一种螺纹加工方法，具体涉及一种锯齿形螺纹的加工方法。
背景技术
锯齿形螺纹属于一种传动型螺纹，一般只能单向传动。我国的标准锯齿形螺纹的牙形角(即传递动力的螺纹牙形角)，有33°牙形角，主压力角3°，副压力角30°，又有45°牙形角，即主压力角为0°，副压力角为45°。而对于非标锯齿形螺纹的牙形角、负压力角和副压力角均不在标准锯齿形螺纹的范围内。标准锯齿形螺纹采用螺纹循环车削指令对其进行车削加工。这种加工方法用于非标锯齿形螺纹车削，由于其齿形面特殊，只能采用一次吃刀加工到尺寸，不能达此类螺纹的精度要求，而且加工时容易产生积屑瘤，造成表面硬化直至产生裂纹，导致产品质量不稳定。
发明内容
本发明的目的是要克服上述技术的缺点，提供一种加工工艺和加工程序简单，加工质量稳定、可靠性好的锯齿形螺纹的加工方法。
本发明的锯齿形螺纹的加工方法，其特征在于：所述的锯齿形螺纹的加工步骤如下：
a、给定锯齿形螺纹的螺纹负牙型角、螺纹牙高、螺距和螺纹牙顶圆滑过度半径；
b、选择刀具：依据步骤a给定的参数，选定与锯齿形螺纹牙型一致的螺纹刀具，依据锯齿形螺纹牙顶圆滑过度半径,螺纹刀具的刀具牙高应大于螺纹牙高的0.2～0.3毫米，且螺纹刀具的修光刃应大于螺纹牙顶圆滑过度半径R 的0.2～0.3毫米；
c、计算精加工余量，精加工余量由下式计算：
N=H*ω
式中：N精加工余量
H螺纹牙高
ω余量系数
ｄ、计算粗加工的径向切削量，径向切削量由下式计算:
Q=H-N
式中：Q径向切削量
H螺纹牙高
N精加工余量
e、计算粗加工层的粗加工径向进刀量，粗加工径向进刀量由下式计算：
QC=Q/MC
式中：QC粗加工径向进刀量
Q径向切削量
MC粗加工层数8≤MC≤10
f、计算粗加工层的粗加工轴向进刀量，粗加工轴向进刀量由下式计算：
ZC=QC*tanα
式中：ZC粗加工轴向进刀量
QC粗加工径向进刀量
α螺纹负牙型角
g、计算精加工层的精加工径向进刀量，精加工径向进刀量由下式计算：
QJ=N/（MJ-1）
式中：QJ精加工径向进刀量
N精加工余量
MJ精加工层数
h、计算精加工层的精加工轴向进刀量，精加工轴向进刀量由下式计算：
ZJ=QJ*tanα
式中：ZJ精加工轴向进刀量
α螺纹负牙型角
QJ精加工径向进刀量
i、将待加工的零件毛坯和所选的螺纹刀具分别装夹在数控机床对应的夹具上，并调整好起始点；
j、将以上的ZC、ZJ、QC、QJ、MC和MJ值及步骤ａ给定的锯齿螺纹的牙型参数输入数控机床的控制器中，启动数控机床并按设定的程序和进刀量，先进行粗加工，再进行精加工；
k、从数控机床上取下加工好的锯齿形螺纹零件，送检合格入库。
本发明的锯齿形螺纹的加工方法，加工程序和加工工艺简单，采用轴向进刀量随径向进刀量变化的进刀方式，先粗加工，再精加工的加工工序，应用本发明的方法，通过单程螺纹车削指令G32，分两步完成锯齿形螺纹的加工，实现了锯齿形螺纹的快速加工，简化了操作工序，降低工人的劳动强度；提高了加工效率和锯齿形螺纹的加工精度，加工的锯齿形螺纹质量稳定，合格率高，降低了加工费用。
附图说明
图1为锯齿形螺纹刀具的结构示意图。
图2为锯齿形螺纹的结构示意图。
图3为螺纹车削加工分层示意图。
图中：H、螺纹牙高，H1、刀具牙高，α、螺纹负牙型角，ZC、粗加工轴向进刀量，ZJ、精加工轴向进刀量，QC、粗加工径向进刀量，QJ、精加工径向进刀量，N、精加工余量，MC、粗加工层数，MJ、精加工层数，B、螺纹牙底宽度，D、螺纹牙底直径，P、螺距，R、螺纹牙顶圆滑过度半径，R1、修光刃，α1、主压力角，α２副压力角。
具体实施方式
锯齿形螺纹按下述步骤加工：
a、螺纹负牙型角α=10°、螺纹牙高H=3毫米、螺距P=3毫米和螺纹牙顶圆滑过度半径R=2毫米、副压力角α２=45°、螺纹牙底直径D=75毫米、螺纹长度为50毫米、螺纹牙底宽度B=3毫米。
依据该锯齿形螺纹的特点，取9个粗加工层和3个精加工层。
b、选择刀具：依据步骤a给定的参数，选定与锯齿形螺纹牙型一致的螺纹刀具，锯齿形螺纹牙顶圆滑过度半径R=2毫米,所选的螺纹刀具的刀具牙高H1为3.25毫米，且螺纹刀具的修光刃R1=2.25毫米；
c、计算精加工余量，依据步骤a给定的螺纹参数，取余量系数ω=2/11，精加工余量由下式计算：
N=H*ω=3*2/11
=0.5455毫米
ｄ、计算粗加工的径向切削量，径向切削量由下式计算：
Q=H-N=3-0.5455
=2.4545毫米
e、计算粗加工层的粗加工径向进刀量，粗加工径向进刀量由下式计算：
QC=Q/MC=2.4545/9
=0.2727毫米
f、计算粗加工层的粗加工轴向进刀量，粗加工轴向进刀量由下式计算：
ZC=QC*tanα=0.2727*tan10
=0.0481毫米
g、计算精加工层的精加工径向进刀量，精加工径向进刀量由下式计算：
QJ=N/（MJ-1）=0.5455/2
=0.27275毫米
h、计算精加工层的精加工轴向进刀量，精加工轴向进刀量由下式计算：
ZJ=QJ*tanα=0.27275*tan10
=0.27275*0.1763
=0.0481毫米
i、将待加工的零件毛坯和所选的螺纹刀具分别装夹在机床对应的夹具上，并调整好起始点；
j、将以上的ZC、ZJ、QC、QJ、MC和MJ值以及锯齿形螺纹的牙型参数输入数控机床的控制器中，启动数控机床并按设定的程序和进刀量，先完成锯齿形螺纹的粗加工，再进行锯齿形螺纹的精加工；
k、从数控机床上取下加工好的锯齿形螺纹零件，送检合格入库。

Claims (1)

1.一种锯齿形螺纹的加工方法，其特征在于：所述的锯齿形螺纹的加工步骤如下：
a、给定锯齿形螺纹的螺纹负牙型角ɑ、螺纹牙高H、螺距B和螺纹牙顶圆滑过度半径R；
b、选择刀具：依据步骤a给定的参数，选定与锯齿形螺纹牙型一致的螺纹刀具，依据锯齿形螺纹牙顶圆滑过度半径R,螺纹刀具的刀具牙高H1应大于螺纹牙高H的0.2～0.3毫米，且刀具修光刃R1应大于螺纹牙顶圆滑过度半径R的0.2～0.3毫米；
c、计算精加工余量，精加工余量由下式计算：
N =H*ω
式中：N 精加工余量
H螺纹牙高
ω余量系数
ｄ、计算粗加工的径向切削量，粗加工的径向切削量由下式计算:
Q=H-N
式中：Q径向切削量
H螺纹牙高
N精加工余量
e、计算粗加工层的粗加工径向进刀量，粗加工径向进刀量由下式计算：
QC=Q/MC
式中：QC粗加工径向进刀量
Q径向切削量
MC粗加工层数8≤MC≤10
f、计算粗加工层的粗加工轴向进刀量，粗加工轴向进刀量由下式计算：
ZC=QC*tanα
式中：ZC粗加工轴向进刀量
QC粗加工径向进刀量
α螺纹负牙型角
g、计算精加工层的精加工径向进刀量，精加工径向进刀量由下式计算：
QJ=N/（MJ-1）
式中：QJ精加工径向进刀量
N精加工余量
MJ精加工层数
h、计算精加工轴向进刀量，精加工轴向进刀量由下式计算：
ZJ=QJ*tanα
式中：ZJ精加工轴向进刀量
QJ精加工径向进刀量
α螺纹负牙型角
i、将待加工的零件毛坯和所选的螺纹刀具分别装夹在数控机床对应的夹具上，并调整好起始点；
j、将以上的ZC、ZJ、QC、QJ、MC和MJ值及步骤ａ给定的锯齿螺纹的牙型参数输入数控机床的控制器中，启动数控机床并按设定的程序和进刀量，先完成锯齿形螺纹的粗加工，再进行锯齿形螺纹的精加工；
k、从数控机床上取下加工好锯齿形螺纹零件，送检合格入库。
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