CN108637404A - 一种车削加工软铝零件螺纹的方法 - Google Patents

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陈思涛
周清俊
温孟
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23G—THREAD CUTTING; WORKING OF SCREWS, BOLT HEADS, OR NUTS, IN CONJUNCTION THEREWITH
    • B23G1/00—Thread cutting; Automatic machines specially designed therefor
    • B23G1/02—Thread cutting; Automatic machines specially designed therefor on an external or internal cylindrical or conical surface, e.g. on recesses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/10—Arrangements for cooling or lubricating tools or work

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Abstract

本发明公开一种车削加工软铝零件螺纹的方法，包括以下步骤：选用粘性较强的冷却液；选用大1级螺距的螺纹刀片替代需正常加工螺距的螺纹刀片;采用侧向进刀方式，刀片以小于后角的牙形角进给加工；切削参数为螺纹单次循环背吃刀量ap=0.05mm～0.07mm，线速度Vc=55～60rpm。采用G76 多重螺纹切削循环指令加工螺纹。所述软铝零件螺纹的顶径光杆尺寸在加工螺纹加工到位，不留余量。本发明通过合理选择冷却液、刀片、编程方式、切削参数，优化车削加工软铝零件螺纹的整个加工工艺系统,有效解决了软铝零件加工螺纹烂牙的问题，保证了产品质量。

Description

一种车削加工软铝零件螺纹的方法
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，特别是车削加工螺纹的技术领域。
背景技术
车削加工螺纹时，理想状态下，前工序的螺纹顶径光杆尺寸留有0.1mm～0.2mm余量，采用标准全牙型螺纹加工，精加工螺纹时，如图1所示，螺纹刀片（见图2）两个切削刃a和b都会参与切削，它可以切削出包括牙顶在内的整个螺纹牙形，切削刃a保证螺纹牙型的正确，切削刃b保证螺纹齿顶的正确。
但是，由于软铝（如LF21R/LF21等）的材料特性，延伸性好，抗塑性变形能力较差，且加工中温度过高，极易出现沾刀，在刀尖形成积屑瘤，造成如图3、图4所示的螺纹烂牙。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种解决软铝零件车削加工螺纹烂牙的方法，易于实现，且能保证工件的加工质量和尺寸精度，提高生产效率。
本发明技术方案为：
本发明一种车削加工软铝零件螺纹的方法，包括以下步骤：
S1：选择冷却液：选用粘性较强的冷却液；
S2：选择刀片：选用大1级螺距的螺纹刀片替代需正常加工螺距的螺纹刀片;
S3：采用侧向进刀方式，刀片以小于后角的牙形角进给加工；
S4：选择切削参数：螺纹单次循环背吃刀量ap=0.05mm～0.07mm，线速度Vc=55～60rpm。
所述步骤S3中，加工螺纹切削编程方式为：采用G76 多重螺纹切削循环指令加工螺纹。
所述粘性较强的冷却液为德鲁克的Denucool SM8400水溶性切屑液，浓度为15%。
所述软铝零件螺纹的顶径光杆尺寸在加工螺纹加工到位，不留余量。
本发明有益效果为：
通过合理选择冷却液、刀片、编程方式、切削参数，优化车削加工软铝零件螺纹的整个加工工艺系统,有效解决了软铝零件加工螺纹烂牙的问题，保证了产品质量，可在机械加工等行业快速全面推广。
附图说明
图1为选用标准全牙型螺纹刀片16ERISO1.5加工螺纹的示意图；
图2螺纹刀片示意图；
图3螺纹烂牙示意图；
图4为图3的局部放大图；
图5大螺距替代小螺纹距加工示意图；
图6为图5的局部放大图；
图7 为G76螺纹加工进刀切削示意图；
图8为图5的局部放大图。
其中：1为螺纹、2为螺纹刀片、21为主切削刃、22为齿顶切削刃。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本发明一种车削加工软铝零件螺纹的方法，包括以下步骤：
第一步：选择冷却液：选用粘性较强的冷却液；
第二步：选择刀片：选用大一级螺距的螺纹刀片2替代需正常加工螺距的螺纹刀片2;
第三步：选择螺纹切削编程方式：采用G76（多重螺纹切削循环指令）加工螺纹, 采用G76编程的侧向进刀方式，如图5所示，刀片以小于后角的牙形角进给
第四步：选择切削参数：螺纹单次循环背吃刀量ap=0.05mm～0.07mm，线速度Vc=55～60rpm。
以零件M10×1.5-6h的螺纹加工为例：
第一步：合理选择冷却液：选用粘性较强的冷却液，对加工过程进行充分冷却，优选德鲁克的Denucool SM8400水溶性切屑液，浓度为15%；
第二步：选择合理的刀片：选用大一级螺距的螺纹刀片2替代需正常加工螺距的螺纹刀片,如螺纹刀片ISO1.75 (螺距P=1. 75)代用螺纹刀片ISO1.5(螺距P=1.5)；
第三步：选择螺纹切削编程方式：采用G76（多重螺纹切削循环指令）加工螺纹, 采用G76编程的侧向进刀方式，如图5所示，刀片以小于后角的牙形角进给
第四步：选择切削参数：螺纹单次循环背吃刀量ap=0.05mm～0.07mm，线速度Vc=55～60rpm。
加工软铝零件螺纹1时，螺纹1的顶径光杆尺寸由前工序车削保证，不留余量，再选用大一级螺距的螺纹刀片2替代需正常加工螺距的螺纹刀片，如图5、图6所示，螺纹刀片主切削刃3与螺纹齿顶还有一定的间隙，加工螺纹牙型时不会同时切削螺纹齿顶，能有效避免因零件塑性变形而将螺纹齿顶过切，也不会因刀尖积屑瘤造成螺纹烂牙，齿顶切削刃22最后保证螺纹齿顶尺寸。
选择螺纹切削编程方式：采用G76（多重螺纹切削循环指令）加工螺纹；
采用G76编程的侧向进刀方式，如图7、图8所示，螺纹刀片2以小于后角的牙形角进给，切屑控制性能很好，刀尖上所产生的热量小，并且，采用侧向进刀可有效降低振动，保证零件加工表面质量。
编程实例为选用16ERISO1.75的螺纹刀片，加工代码如下：
N1 G28U0W0
N2 T0202
N3 G0G97M13S800
N4 G0 X11. Z3.
N5 G76 P021060 Q50 R0.01
N6 G76 X8.413 Z-10. Q50 P1000 F1.5
N7 G0X38.
N8 G28U0W0
M30
指令说明：
螺纹复合循环指令格式如下：
G76P(m)(r)(a)Q(Δdmin)R(d)
G76X_ Z_ P(k) Q(Δd)F(p)
m：精加工重复次数（1～99）；
r：螺纹收尾距离为螺距的倍数（2位数）；
a：螺纹牙型角度数（2位数）；
Δdmin：每次最小切削深度（半径值指定，单位u）；
d：精加工余量（单位mm）；
k：螺纹齿高（单位u）；
p：螺距 。

Claims (4)

1.一种车削加工软铝零件螺纹的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：选择冷却液：选用粘性较强的冷却液；
S2：选择刀片：选用大1级螺距的螺纹刀片替代需正常加工螺距的螺纹刀片;
S3：采用侧向进刀方式，刀片以小于后角的牙形角进给加工；
S4：选择切削参数：螺纹单次循环背吃刀量ap=0.05mm～0.07mm，线速度Vc=55～60rpm。
2.根据权利要求1所述一种车削加工软铝零件螺纹的方法，其特征在于，所述步骤S3中，加工螺纹切削编程方式为：采用G76 多重螺纹切削循环指令加工螺纹。
3. 根据权利要求1或2所述一种车削加工软铝零件螺纹的方法，其特征在于，所述粘性较强的冷却液为德鲁克的Denucool SM8400水溶性切屑液，浓度为15%。
4.根据权利要求1或2所述一种车削加工软铝零件螺纹的方法，其特征在于，所述软铝零件螺纹的顶径光杆尺寸在加工螺纹加工到位，不留余量。
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