CN112404463A - 一种变倍调节螺母的加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种变倍调节螺母的加工方法，其特征在于，所述的螺母的加工利用数控车床进行外圆车削、钻孔，镗孔，冲齿加工，冲齿加工分为粗加工和精加工两大工序。本发明操作简单、加工效率高、产品精度高。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种变倍调节螺母的加工方法。
背景技术
内齿在军工部件上作为调节远近变倍时一种不可或缺的设计结构，在常规加工中，一般都会采用插床进行加工，但是插床作为一种高速插削式的机床，机床定位精度及加工精度偏低，特别是在长时间加工后，内部间隙会越来越大，导致加工出的齿型及齿的分布精度难以保证，生产出的产品互换性较差。因此有必要开发出一种既可以保证产品质量又能满足生产效率及成本要求的替代方案。
发明内容
本发明的目的是克服现技术的缺陷和不足，提供一种操作简单、加工效率高、产品精度高的变倍调节螺母的加工方法。
为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种变倍调节螺母的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）利用数控车床加工出工件的两端，先车削出外形，后利用120°钻头钻粗孔，再用平底钻和镗刀将内孔精加工到位，槽刀加工退刀槽部位；
2）利用弹性夹头夹住步骤1）加工件的外径，在刀座上装上和内齿齿形相对应的刀具，利用车床的Z轴的进给运动，在工件内壁上开出需要的齿形，加工完一个齿后，刀具后退，利用主轴分度功能将工件旋转至下一个加工位置，进行下一个齿的加工作业，直到所有内齿的粗加工完成；
3）利用刀具上和粗加工时相对一侧的刃对步骤2）加工后的内齿进行精加工；
4）精镗步骤3）加工件的内孔，再用牙刀加工内螺纹，保证与其它部件的螺纹配合间隙≤0.02 mm以内，再加工外螺纹。
所述步骤1）中钻头钻粗孔主轴转速为2000～3500rpm,进给量为0.04～0.08mm/r,平底钻扩孔时2000～3500rpm,进给量为0.04～0.1mm/r。
所述步骤1）车削过程中刀粒前角为5～10°，后角为5～10°，主偏角10～15°,副偏角8~15°。
步骤1）中车削过程中粗车时刀具进给量为0.15～0.3mm/r,切削深度0.2～0.35mm，主轴转速2500～3500rpm。
步骤1）中车削过程中精车时刀具进给量为0.04～0.08mm/r,主轴转速2500～3500rpm，主轴转速2500～3500rpm。
车削外圆的刀具为带有涂层的硬质合金刀粒，粗加工刀具刀尖半径为0.4mm，精加工刀具刀尖半径为0.2mm。
所述步骤1）车削过程中，采用乳化切削液冷却降温。。
本发明使用车床代替插床加工螺母的内齿，提高了车床的加工领域，为类似的螺母加工提供了新的思路，而且使用车床加工出来的螺母，精度更高，表面粗糙度在Ra 0.8～1.6之间，加工效率也有了较大的提升；使用本工艺，在刀具的一端完全磨损后，还可使用另外一端进行作业，刀具利用率高，成本低。
附图说明
图1是本发明中变倍调节螺母的结构示意图。
图2是本发明中粗加工时刀具与工件的结构示意图。
图3是本发明中精加工时刀具与工件的结构示意图。
图4是本发明中刀具的截面图。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
一种变倍调节螺母的加工方法，包括以下步骤：
1）利用数控车床加工出工件的两端，先车削出外形，车削外圆的刀具为带有涂层的硬质合金刀粒，车削过程中，刀粒前角为8°、后角为8°、主偏角15°、副偏角10°，粗车时进给量为0.25mm/r，切削深度0.2mm，主轴转速2500rpm；精车时进给量为0.05mm/r,主轴转速3000rpm，采用乳化切削液冷却降温，后利用120°钻头钻粗孔，钻粗孔主轴转速为3000rpm，进给量为0.06mm/r，再用平底钻和镗刀将内孔精加工到位，平底钻扩孔时3500rpm，进给量为0.08mm/r，加工完成后槽刀加工退刀槽部位，退刀槽部位要大于冲齿顶径；
2）利用弹性夹头夹住步骤1）加工件的外径，在刀座上装上和内齿齿形相对应的刀具，刀具的截面图参见图4，刀具两端每端都有4个刃，刀具刀尖半径为0.4mm，利用车床的Z轴的进给运动，在工件内壁上开出需要的齿形，图2中螺母的内齿数为90个，加工完一个齿后，刀具后退，利用主轴分度功能将工件旋转4°，进行下一个齿的加工作业，直到所有内齿的粗加工完成；
3）利用刀具上和粗加工时相对一侧的刃对步骤2）加工后的内齿进行精加工，精加工刀具刀尖半径为0.2mm，具体加工场景参见图3，如果粗加工时，刀具向+X方向移动，使粗加工的刃靠近工件内壁，那么精加工时，就要向-X方向移动，使得精加工刃靠近工件内壁；
4）精镗步骤3）加工件的内孔，再用牙刀加工内螺纹，保证与其它部件的螺纹配合间隙≤0.02 mm以内，再加工外螺纹。加工完毕后的螺母结构参见图1。
Claims (7)
1.一种变倍调节螺母的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）利用数控车床加工出工件的两端，先车削出外形，后利用120°钻头钻粗孔，再用平底钻和镗刀将内孔精加工到位，槽刀加工退刀槽部位；
2）利用弹性夹头夹住步骤1）加工件的外径，在刀座上装上和内齿齿形相对应的刀具，利用车床的Z轴的进给运动，在工件内壁上开出需要的齿形，加工完一个齿后，刀具后退，利用主轴分度功能将工件旋转至下一个加工位置，进行下一个齿的加工作业，直到所有内齿的粗加工完成；
3）利用刀具上和粗加工时相对一侧的刃对步骤2）加工后的内齿进行精加工；
4）精镗步骤3）加工件的内孔，再用牙刀加工内螺纹，保证与其它部件的螺纹配合间隙≤0.02 mm以内，再加工外螺纹。
2.根据权利要求1所述的一种变倍调节螺母的加工方法，其特征在于：所述步骤1）中钻头钻粗孔主轴转速为2000～3500rpm,进给量为0.04～0.08mm/r,平底钻扩孔时2000～3500rpm,进给量为0.04～0.1mm/r。
3.根据权利要求1所述的一种变倍调节螺母的加工方法，其特征在于：所述步骤1）车削过程中刀粒前角为5～10°，后角为5～10°，主偏角10～15°,副偏角8～15°。
4.根据权利要求1所述的一种变倍调节螺母的加工方法，其特征在于：所述步骤1）车削过程中粗车时刀具进给量为0.15～0.3mm/r,切削深度0.2～0.35mm，主轴转速2500～3500rpm。
5.根据权利要求1所述的一种变倍调节螺母的加工方法，其特征在于：所述步骤1）车削过程中精车时刀具进给量为0.04～0.08mm/r，主轴转速2500～3500rpm。
6.根据权利要求1所述的一种变倍调节螺母的加工方法，其特征在于：车削外圆的刀具为带有涂层的硬质合金刀粒，粗加工刀具刀尖半径为0.4mm，精加工刀具刀尖半径为0.2mm。
7.根据权利要求1所述的一种变倍调节螺母的加工方法，其特征在于：所述步骤1）车削过程中，采用乳化切削液冷却降温。
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