CN116944598A - 一种锥管外螺纹加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种锥管外螺纹加工方法，包括以下步骤：提供并装夹工件和切削刀具；将工件的表面划分为n个待加工区；启动机床使工件随机床主轴转动；对第k个待加工区进行切削加工并且使切削刀具沿直线往复移动；对第k+λ个待加工区进行切削加工并且使切削刀具沿直线往复移动；重复前述两个步骤若干次后，获得外径为D、螺距为P的锥管外螺纹，且λ、D与P之间满足以下关系式：λ＝[D/2P]。采用本发明的技术方案，采用直线往复进出的走刀路径与对待加工区交替切削加工的方式，减少了相邻两个待加工区的相互影响，防止工件局部切削热过热，局部切削力过大，防止出现烧刀、打刀、啃刀、扎刀等现象，避免切削刀具崩刃，延长了切削刀具使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于机械加工工艺技术领域，尤其涉及一种锥管外螺纹加工方法。
背景技术
在机械制造企业中，螺纹是零部件上的常见特征，通常在工件上使螺纹加工成型时一般使用专门的螺纹成型刀具，或者采用切削刀具沿着工件轴向对其螺纹槽逐个进行切削加工，而对于某些具有特殊螺距、特殊齿形的螺纹来说，则只能设计制造专门的螺纹成型刀具进行切削加工，例如，在某型航空发动机零部件上需要加工一种锥管外螺纹，该锥管外螺纹由多个锥管外螺纹组成，锥管外螺纹一侧相对于工件中心轴线的倾角为83°，而锥管外螺纹一侧相对于工件中心轴线的倾角为45°，加工这类具有不规则齿形的锥管外螺纹时，若对锥管外螺纹逐个进行切削加工，则由于相邻两个锥管外螺纹间距过小，加工时相互影响，致使切削刀具两侧受力不均，使切削刀具容易出现崩刃，并且由于锥管外螺纹形状特殊，切削刀具切入工件后前端面和左右两侧均与工件材料接触，即出现三面吃刀，切除的铁屑难以向外排出，排屑不畅，随着切削深度的增加铁屑堆积、粘刀、切削热以及切削力随之增加，就会出现烧刀、打刀、啃刀、扎刀等现象，容易产生卡屑现象，并产生积屑瘤，造成槽刀刀具崩刃，不仅影响工件和锥管外螺纹的加工质量，还会使切削刀具受损，影响切削刀具的使用寿命。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种锥管外螺纹加工方法。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供一种锥管外螺纹加工方法，包括以下步骤：
步骤一：提供工件并将工件装夹在机床主轴上，提供切削刀具并将该切削刀具装夹在机床刀架上；
步骤二：沿着所述工件的轴向，将所述工件的外表面划分为n个待加工区，n为正整数；
步骤三：启动机床，使所述工件随着机床主轴转动；
步骤四：对第k个待加工区进行切削加工，k为正整数且k<n,并且在切削加工时，使所述切削刀具沿着直线进给切入所述待加工区并切除其部分材料后再按照原路线直线退出所述待加工区；
步骤五：对第k+λ个待加工区进行切削加工，λ为正整数且λ<n,并且在切削加工时，使所述切削刀具沿着直线进给切入所述待加工区并切除其部分材料后再按照原路线直线退出所述待加工区；
步骤六：重复步骤四至步骤五若干次，在所述工件的表面获得外径为D、螺距为P的锥管外螺纹，且λ、D与P之间满足以下关系式：
λ＝[D/2P]。
步骤二中所述待加工区选取数量大于8个。
所述锥管外螺纹加工方法还包括以下步骤：在进行步骤二时，使用画笔在所述工件表面划出所述待加工区的边界并标识出所述待加工区对应的编号。
步骤四或步骤五中所述切削刀具沿着直线进给切入所述待加工区的进给速度为0.2mm/r至0.6mm/r。
步骤四或步骤五中所述切削刀具沿着直线进给切入所述待加工区的切削深度不超过所述切削刀具宽度的四分之三。
步骤四或步骤五中所述切削刀具沿着直线进给切入所述待加工区的切削深度为0.1mm至0.3mm。
步骤四或步骤五中所述切削刀具沿着直线进给切入所述待加工区时，所述切削刀具移动所经过的路线形成走刀路径，该走刀路径相对于所述工件中心轴线之间的倾角为70°。
所述锥管外螺纹左侧相对于所述工件中心轴线之间的倾角为83°，所述锥管外螺纹右侧相对于所述工件中心轴线之间的倾角为45°。
所述切削刀具为硬质合金圆头槽刀或硬质合金圆刀片。
本发明的有益效果在于：采用本发明的技术方案，采用沿着直线往复进出的走刀路径，并且对待加工区进行交替切削加工，减少了相邻两个待加工区的相互影响，当切削刀具切入工件后前端面和左右两侧均与工件材料接触，即出现三面吃刀，切除的铁屑则可通过与其相邻的其他待加工区向外排出，排屑通畅，能够避免铁屑堆积、粘刀，防止工件局部切削热过热，局部切削力过大，防止出现烧刀、打刀、啃刀、扎刀等现象，防止产生卡屑现象，避免切削刀具崩刃，提升了工件和锥管外螺纹的加工质量，延长了切削刀具的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图；
图2是本发明加工时的结构示意图。
图中：1-工件，2-锥管外螺纹，3-走刀路径。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1、图2所示，本发明提供一种锥管外螺纹加工方法，包括以下步骤：
步骤一：提供工件1并将工件1装夹在机床主轴上，提供切削刀具并将该切削刀具装夹在机床刀架上；
步骤二：沿着所述工件1的轴向，将所述工件1的外表面划分为n个待加工区，n为正整数；
步骤三：启动机床，使所述工件1随着机床主轴转动；
步骤四：对第k个待加工区进行切削加工，k为正整数且k<n,并且在切削加工时，使所述切削刀具沿着直线进给切入所述待加工区并切除其部分材料后再按照原路线直线退出所述待加工区；
步骤五：对第k+λ个待加工区进行切削加工，λ为正整数且λ<n,并且在切削加工时，使所述切削刀具沿着直线进给切入所述待加工区并切除其部分材料后再按照原路线直线退出所述待加工区；
步骤六：重复步骤四至步骤五若干次，在所述工件1的表面获得外径为D、螺距为P的锥管外螺纹，且λ、D与P之间满足以下关系式：λ＝[D/2P]。
进一步地，步骤四或步骤五中切削刀具沿着直线进给切入待加工区的进给速度为0.15mm/r至0.4mm/r。步骤四或步骤五中切削刀具沿着直线进给切入待加工区的切削深度不超过切削刀具宽度的四分之三。步骤四或步骤五中切削刀具沿着直线进给切入待加工区的切削深度为0.1mm至0.3mm。
此外，步骤四或步骤五中切削刀具沿着直线进给切入待加工区时，切削刀具移动所经过的路线形成走刀路径3，该走刀路径3相对于工件1中心轴线之间的倾角为70°。切削刀具为硬质合金圆头槽刀或硬质合金圆刀片。优选采用车床进行切削加工。
采用本发明的技术方案，采用沿着直线往复进出的走刀路径，并且对待加工区进行交替切削加工，减少了相邻两个待加工区的相互影响，当切削刀具切入工件后前端面和左右两侧均与工件材料接触，即出现三面吃刀，切除的铁屑则可通过与其相邻的其他待加工区向外排出，排屑通畅，能够避免铁屑堆积、粘刀，防止工件局部切削热过热，局部切削力过大，防止出现烧刀、打刀、啃刀、扎刀等现象，防止产生卡屑现象，避免切削刀具崩刃，提升了工件和锥管外螺纹的加工质量，延长了切削刀具的使用寿命。
Claims (9)
1.一种锥管外螺纹加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：提供工件(1)并将工件(1)装夹在机床主轴上，提供切削刀具并将该切削刀具装夹在机床刀架上；
步骤二：沿着所述工件(1)的轴向，将所述工件(1)的外表面划分为n个待加工区，n为正整数；
步骤三：启动机床，使所述工件(1)随着机床主轴转动；
步骤四：对第k个待加工区进行切削加工，k为正整数且k<n,并且在切削加工时，使所述切削刀具沿着直线进给切入所述待加工区并切除其部分材料后再按照原路线直线退出所述待加工区；
步骤五：对第k+λ个待加工区进行切削加工，λ为正整数且λ<n,并且在切削加工时，使所述切削刀具沿着直线进给切入所述待加工区并切除其部分材料后再按照原路线直线退出所述待加工区；
步骤六：重复步骤四至步骤五若干次，在所述工件(1)的表面获得外径为D、螺距为P的锥管外螺纹，且λ、D与P之间满足以下关系式：λ＝[D/2P]。
2.如权利要求1所述的锥管外螺纹加工方法，其特征在于：步骤二中所述待加工区选取数量大于8个。
3.如权利要求1所述的锥管外螺纹加工方法，其特征在于：所述锥管外螺纹加工方法还包括以下步骤：在进行步骤二时，使用画笔在所述工件(1)表面划出所述待加工区的边界并标识出所述待加工区对应的编号。
4.如权利要求1所述的锥管外螺纹加工方法，其特征在于：步骤四或步骤五中所述切削刀具沿着直线进给切入所述待加工区的进给速度为0.2mm/r至0.6mm/r。
5.如权利要求1所述的锥管外螺纹加工方法，其特征在于：步骤四或步骤五中所述切削刀具沿着直线进给切入所述待加工区的切削深度不超过所述切削刀具宽度的四分之三。
6.如权利要求1所述的锥管外螺纹加工方法，其特征在于：步骤四或步骤五中所述切削刀具沿着直线进给切入所述待加工区的切削深度为0.1mm至0.3mm。
7.如权利要求1所述的锥管外螺纹加工方法，其特征在于：步骤四或步骤五中所述切削刀具沿着直线进给切入所述待加工区时，所述切削刀具移动所经过的路线形成走刀路径(3)，该走刀路径(3)相对于所述工件(1)中心轴线之间的倾角为70°。
8.如权利要求1所述的锥管外螺纹加工方法，其特征在于：所述锥管外螺纹(2)左侧相对于所述工件(1)中心轴线之间的倾角为83°，所述锥管外螺纹(2)右侧相对于所述工件(1)中心轴线之间的倾角为45°。
9.如权利要求1所述的锥管外螺纹加工方法，其特征在于：所述切削刀具为硬质合金圆头槽刀或硬质合金圆刀片。
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