CN114147240B - 非等分多头小螺距内螺旋面划削加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种非等分多头小螺距内螺旋面划削加工方法，将零件固定在机床的工作台上，将加工刀具的刀尖定位在内孔的内螺纹的底面上内螺纹螺旋面的起点位置，零件旋转，刀尖采用划削插补方式加工设定范围内的底面，在底面的设定范围内形成内螺纹螺旋面。本发明解决了不等分螺旋面无法采用机床加工的难题。

Description

非等分多头小螺距内螺旋面划削加工方法
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种非等分多头小螺距内螺旋面划削加工方法。
背景技术
小口径内孔的工件，内孔加工径向螺旋面，通常有以下几种方法：
1、电火花加工。
该加工方法效率低、制造周期长、制作成本高，不能满足零件设计0.02mm定位精度及表面粗糙度Ra1.6μm要求。
2、三面刃铣刀铣削螺旋面。
利用三面刃铣刀加工，刀具与螺旋面产生干涉，产生过切，加工出的螺旋面不完整。
3、数控车床车削螺旋面。
车削加工螺旋面是连续的螺旋面，因此车削加工主轴旋转整圈造成下一个螺旋面切掉，对于不连续螺旋面无法实现加工。
对于设置有小口径内孔的工件，内孔加工的螺旋面在孔的下表面，需要反向加工螺旋面，这种下表面加工的螺旋面无法实现机加工，对于小螺距不等分内螺旋面现有技术更是无法加工。
发明内容
本发明的目的在于提供一种非等分多头小螺距内螺旋面划削加工方法，解决了不等分螺旋面无法采用机床加工的难题。
为达到上述目的，本发明使用的技术解决方案是：
非等分多头小螺距内螺旋面划削加工方法，包括：
将零件固定在机床的工作台上，将加工刀具的刀尖定位在内孔的内螺纹的底面上内螺纹螺旋面的起点位置，零件旋转，刀尖采用划削插补方式加工设定范围内的底面，在底面的设定范围内形成内螺纹螺旋面；
设定范围内当前内螺纹螺旋面加工完成后，旋转加工刀具，将刀尖定位在下一处内螺纹螺旋面的起点位置，零件旋转，刀尖采用划削插补方式加工设定范围内的内螺纹的底面，在底面的设定范围内形成内螺纹螺旋面。
进一步，设定范围为内孔的内壁上0-180°范围的内螺纹的底面，将当前内孔上0°位置作为刀尖加工的起点位置，将180°位置作为加工下一处内螺纹螺旋面的起点位置。
进一步，以零件的中心轴线为坐标原点，计算每处内孔的位置，零件以中心轴线旋转；加工时，将加工刀具安装在刀杆上，工作台或转台带动零件旋转，将主轴定向在每处内螺纹螺旋面的起点位置，加工刀具的刀尖跟随所加工的内孔螺旋面进行划削插补加工。
进一步，刀尖以小于40°的方式进刀。
进一步，内孔螺旋面半径方向，刀尖每次进刀量为0.1mm。
进一步，根据内螺纹螺旋面的螺旋角和长度，确定零件的旋转角度，刀尖从内螺纹螺旋面的起点加工到尾部后起刀，刀尖在起点位置开始，进刀加工前次工作面后部的内螺纹螺旋面，反复进刀，完成当前内螺纹螺旋面的加工。
进一步，调整加工刀具的高度，完成同一内孔上不同高度的内螺纹螺旋面的加工。
进一步，更换内孔后，重新确定刀尖的高度、起点位置，进行下一个内孔上内螺纹螺旋面的加工。
本发明技术效果包括：
本发明的划削加工方法，通过试加工，内螺纹螺旋面加工效果很好，内螺纹螺旋面完全能够达到设计要求，使用效果满足设计要求，对非轴类零件加工多头内螺旋面有一定的借鉴作用，解决了非等分多头小螺距内螺旋面无法采用机床加工的问题，具有良好的市场推广应用前景。
附图说明
图1是本发明中零件上内螺纹的内螺纹螺旋面的位置示意图；
图2是本发明中立式铣床上刀尖划削加工内螺纹螺旋面的流程图；
图3是本发明中零件1的找正基准示意图；
图4是本发明中在立式铣床上设定加工参数的流程图。
具体实施方式
以下描述充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践和再现。
下面通过五轴加工中心(或带数控转台的立式铣床)加工非等分多头小螺距内螺旋面为例，对本发明作详细说明。
如图1所示，是本发明中零件1上内螺纹12的内螺纹螺旋面13的位置示意图。
非等分多头小螺距内螺旋面划削加工方法，具体步骤如下：
步骤1：将零件1固定在机床的工作台上，将加工刀具的刀尖定位在内孔11的内螺纹12的内螺纹螺旋面13的起点位置，零件1旋转，刀尖采用划削插补方式加工内螺纹12的底面，在内螺纹12的底面的设定范围内形成内螺纹螺旋面13；
如图2所示，是本发明中立式铣床上刀尖划削加工内螺纹螺旋面13的流程图。
带数控转台的立式铣床来说，具体过程如下：
步骤A1：按照零件设计要求编制内螺纹螺旋面13的数控加工程序；
步骤A2：将零件1安放到工作台；
步骤A3：找出零件原点坐标；
步骤A4：计算零件1的原点与机床的回转中心的坐标距离；
如图3所示，是本发明中零件1的找正基准示意图。
将零件1安放到工作台(或转台)，将加工刀具安装到数控加工中心；用上道工序完成的中心孔的圆心为基准，找正零件1后在端面压紧。内螺纹螺旋面13是位于内螺纹12底部的内螺旋面。划削插补方式加工是刀尖采用小进刀量(小于0.5mm)、多频次加工的车削方式，在内螺纹12的底部形成内螺纹螺旋面13，非常适合小螺距内螺旋面的加工，解决了无法机加工的技术难题。
以零件1的中心轴线(孔)为原点坐标，计算每处内孔11的位置，零件1以中心轴线旋转；加工时，将加工刀具安装在刀杆上，利用主轴定位角度和工作台(或转台)C轴转动带动零件1旋转，将主轴定向在每处内螺纹螺旋面13的起点位置，加工刀具的刀尖跟随所加工的内孔螺旋面13进行划削插补加工。
如图4所示，是本发明中在立式铣床上设定加工参数的流程图。
带数控转台的立式铣床来说，设定加工参数的具体过程如下：
步骤B1：确定零件1的回转中心；
零件1的端面作为回转中心。
步骤B2：根据加工参数，建立加工坐标(X、Y、Z坐标)；
加工参数包括：刀具半径、刀具加工起始点、刀具终点、旋转角度、内孔11的数量、内孔11的半径R(刀尖加工半径)及个数、刀尖的划削次数等。
步骤B3：用坐标旋转原理，通过参数R计算各内孔11的中心坐标；
步骤B4：确定每个变量比较结束时的返回位置；
步骤B5：设定加工过程中的变量。
步骤A5：选择刀具；
划削加工选择角度为35°的车刀。刀尖与内螺纹螺旋面13的夹角小于40°，即刀尖以小于40°的方式进刀。
步骤A6：确定加工起点位置并对刀；
步骤A7：启动加工程序，刀尖根据加工参数进刀，采用划削插补方式加工设定范围内的内螺纹12的底面；
步骤A8：根据测量结果修改程序参数，继续加工内螺纹12的底面，在内螺纹12的底面的设定范围内形成内螺纹螺旋面13。
加工刀具的刀尖根据设定的回转中心、加工参数、加工过程中的变量，在内螺纹12的底面的设定范围内形成内螺纹螺旋面13。
设定范围为内孔11的内壁上0-180°范围的内螺纹12的底面。加工时，将角度为35°车刀片，加工刀具的为直径的圆刀杆硬质合金车刀，安装在BT50或HSK100铣刀柄上，利用主轴定位角度和工作台(或转台)C轴转动，将主轴定向在每处内螺纹螺旋面13的起点位置。加工过程中刀具不旋转，机床工作台(或转台)C轴转动，工作台带动零件1旋转，加工刀具的刀尖跟随所加工内孔螺旋面13进行划削插补加工。每次进刀量为0.1mm(半径方向)，按内螺纹螺旋面13的长度旋转工作台或转台即可完成一次切削，加工完一处螺旋齿需循环50次。
先利用机床主轴定位功能，将刀尖定在0°位置(作为起点位置)，根据内螺纹螺旋面13的螺旋角和长度，确定零件1的旋转角度，刀尖从内螺纹螺旋面13的起点加工到尾部后起刀，刀尖在起点位置开始，进刀加工前次工作面后部的内螺纹螺旋面13，完成当前内螺纹螺旋面13的加工。
步骤2：设定范围内当前内螺纹螺旋面13加工完成后，旋转加工刀具，将刀尖定位在下一处内螺纹螺旋面13的起点位置，零件1旋转，刀尖采用划削插补方式加工设定范围内的内螺纹12的底面，在内螺纹12的底面的设定范围内形成内螺纹螺旋面13。
将主轴定位到180°位置(同一个内孔11，当前内螺纹螺旋面13对面的内螺纹螺旋面13)，将内孔11上180°位置作为下一处内螺纹螺旋面13的起点位置，完成另一处内螺纹螺旋面13的加工。
调整加工刀具的高度，完成同一内孔11上不同高度的内螺纹螺旋面13的加工。更换内孔11后，重新确定刀尖的高度、起点位置，进行下一个内孔11上内螺纹螺旋面13的加工，直到完成零件1上多个内孔11的内螺纹螺旋面13的加工。
本发明所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离技术方案的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种非等分多头小螺距内螺旋面划削加工方法，其特征在于，包括：
将零件固定在机床的工作台上，以零件的中心轴线为坐标原点，计算每处内孔的位置，零件以中心轴线旋转；将加工刀具的刀尖定位在内孔的内螺纹的底面上内螺纹螺旋面的起点位置，零件旋转，刀尖采用划削插补方式加工设定范围内的底面，在底面的设定范围内形成内螺纹螺旋面；
利用机床主轴定位功能，将刀尖定在起点位置，根据内螺纹螺旋面的螺旋角和长度，确定零件的旋转角度，刀尖从内螺纹螺旋面的起点加工到尾部后起刀，刀尖在起点位置开始，进刀加工前次工作面后部的内螺纹螺旋面，反复进刀，完成当前内螺纹螺旋面的加工；
加工时，将加工刀具安装在刀杆上，工作台带动零件旋转，将主轴定向在每处内螺纹螺旋面的起点位置，加工刀具的刀尖跟随所加工的内孔螺旋面进行划削插补加工；
设定范围内当前内螺纹螺旋面加工完成后，旋转加工刀具，将刀尖定位在下一处内螺纹螺旋面的起点位置，零件旋转，刀尖采用划削插补方式加工设定范围内的内螺纹的底面，在底面的设定范围内形成内螺纹螺旋面。
2.如权利要求1所述的非等分多头小螺距内螺旋面划削加工方法，其特征在于，设定范围为内孔的内壁上0-180°范围的内螺纹的底面，将当前内孔上0°位置作为刀尖加工的起点位置，将180°位置作为加工下一处内螺纹螺旋面的起点位置。
3.如权利要求1所述的非等分多头小螺距内螺旋面划削加工方法，其特征在于，刀尖以小于40°的方式进刀。
4.如权利要求1所述的非等分多头小螺距内螺旋面划削加工方法，其特征在于，内孔螺旋面半径方向，刀尖每次进刀量为0.1mm。
5.如权利要求1所述的非等分多头小螺距内螺旋面划削加工方法，其特征在于，调整加工刀具的高度，完成同一内孔上不同高度的内螺纹螺旋面的加工。
6.如权利要求1所述的非等分多头小螺距内螺旋面划削加工方法，其特征在于，更换内孔后，重新确定刀尖的高度、起点位置，进行下一个内孔上内螺纹螺旋面的加工。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3690220A (en) * 1970-04-29 1972-09-12 Fresco Ind Inc Helically-tracking milling assembly with tiltable thread cutting head
JPH10118842A (ja) * 1996-10-14 1998-05-12 Kitamura Seisakusho:Kk 小型精密の多条ネジ切削加工方法とその切旋盤
CN102091792A (zh) * 2010-12-29 2011-06-15 中船重工重庆液压机电有限公司 多头滚珠螺母圆弧螺旋槽的加工方法
CN102335753A (zh) * 2011-10-18 2012-02-01 上海合纵重工机械有限公司 一种基于普通数控车床的环面蜗杆螺旋面的车削方法
CN103600135A (zh) * 2013-11-28 2014-02-26 吴冬梅 一种双头螺纹的加工方法
CN108544041A (zh) * 2018-07-05 2018-09-18 湘潭大学 内螺纹铣削加工方法
CN108672841A (zh) * 2018-06-06 2018-10-19 钱立民 一种利用槽刀车削牙底螺纹的方法
CN109551064A (zh) * 2018-12-24 2019-04-02 内蒙古北方重工业集团有限公司 大直径非标右旋内螺纹的拉铣加工方法
CN110153510A (zh) * 2019-03-26 2019-08-23 宁夏天地奔牛实业集团有限公司 一种数控式交错进刀螺纹加工方法
RU2019137727A (ru) * 2019-11-22 2021-05-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Способ нарезания винтовых канавок на внутренней поверхности цилиндрической оболочки и устройство для его осуществления

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3690220A (en) * 1970-04-29 1972-09-12 Fresco Ind Inc Helically-tracking milling assembly with tiltable thread cutting head
JPH10118842A (ja) * 1996-10-14 1998-05-12 Kitamura Seisakusho:Kk 小型精密の多条ネジ切削加工方法とその切旋盤
CN102091792A (zh) * 2010-12-29 2011-06-15 中船重工重庆液压机电有限公司 多头滚珠螺母圆弧螺旋槽的加工方法
CN102335753A (zh) * 2011-10-18 2012-02-01 上海合纵重工机械有限公司 一种基于普通数控车床的环面蜗杆螺旋面的车削方法
CN103600135A (zh) * 2013-11-28 2014-02-26 吴冬梅 一种双头螺纹的加工方法
CN108672841A (zh) * 2018-06-06 2018-10-19 钱立民 一种利用槽刀车削牙底螺纹的方法
CN108544041A (zh) * 2018-07-05 2018-09-18 湘潭大学 内螺纹铣削加工方法
CN109551064A (zh) * 2018-12-24 2019-04-02 内蒙古北方重工业集团有限公司 大直径非标右旋内螺纹的拉铣加工方法
CN110153510A (zh) * 2019-03-26 2019-08-23 宁夏天地奔牛实业集团有限公司 一种数控式交错进刀螺纹加工方法
RU2019137727A (ru) * 2019-11-22 2021-05-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Способ нарезания винтовых канавок на внутренней поверхности цилиндрической оболочки и устройство для его осуществления

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