梯形螺紋通常比三角螺紋螺距和牙型大,致使梯形螺紋車削時,吃刀深、走刀快、切削余量大、切削抗力大,這就導致了梯形螺紋的車削加工難度較大。由于大多數(shù)經(jīng)濟型數(shù)控車低轉(zhuǎn)速低扭矩原因,梯形螺紋數(shù)控車床上不得不采用小吃刀量快進給方式加工,加工中的刀路復雜,采用基本指令數(shù)控編程繁瑣,而采用宏程序編程可以很好解決這一問題。
一,梯形螺紋加工方法分析
普車上車削梯形螺紋,常采用高速鋼刀具低速車削,有四種進刀方法:直進法、左右切削法、車直槽法和車階梯槽法。
直進法只適用于車削螺距較小(P4mm)的梯形螺紋常采用左右切削法、車直槽法和車階梯槽法。下面分析這幾種車削方法特點:
以上加工方法除直進法外,其他三種車削方法都在不同程度地減輕或避免三刃同時切削,使排屑較順暢,刀尖受力、受熱情況有所改善,從而不易出現(xiàn)振動和扎刀現(xiàn)象,還可提高切削用量,改善螺紋表面品質(zhì)。
二, 數(shù)控車削梯形螺紋走刀方案
結(jié)合數(shù)控車床特點,綜合直進法效率和左右切削法效果,車削梯形螺紋采用“層切法”較合適。把牙槽分成若干層,轉(zhuǎn)化成若干個較淺的梯形槽來進行切削。每層的切削都采用先直進后左右的車削方法,由于左右切削時槽深不變,刀具只須做向左或向右的縱向“趕刀”進給即可。
三,宏程序編程車削梯形螺紋
本文以加工一個Tr36×6的梯形螺紋加工為例介紹用宏程序程序編寫方法:
圖形如下:
1,梯形螺紋加工尺寸計算
梯形螺紋的計算式及其參數(shù)值:
左(右)移刀量的計算
如上圖可以得出層切時左(右)趕刀量計算式為
①、當?shù)额^寬度等于牙槽底寬時,左(右)趕刀量=tan15°×(牙深—當前層背吃刀量);
②、當?shù)额^寬度小于于牙槽底寬時,左(右)趕刀量=tan15°×(牙深—當前層背吃刀量)+(牙槽底寬—刀頭寬度)/2
2,“層切法”車削梯形螺紋的刀具選擇
“層切法”車削梯形螺紋所用的粗車刀和精車刀與普車用刀一樣。
3,參考程序
①編程分析
用宏程序編程時變量的設置是核心內(nèi)容,一是要變量盡可能少,避免影響數(shù)控系統(tǒng)計算速度,二是便于構(gòu)成循環(huán)。經(jīng)過分析本例中要4個變量,#1為刀頭到牙槽底的距離,初始值為3.5mm,#2為背吃刀量(半徑值),#3為(牙槽底寬—刀頭寬度)/2,#4為每次切削螺紋終點X坐標。
本例中編程關(guān)鍵技術(shù)是要利用想學習UG編程加QQ群614096521宏程序?qū)崿F(xiàn)分層切削和左右“趕刀”切削。利用G82螺紋加工循環(huán)指令功能,左右“趕刀”切削只需將切削的起點相應移動0.268*[#1-#2]+#3(右趕刀切削)或者-0.268*[#1-#2]-#3(左趕刀切削)就可以實現(xiàn)。層切的實現(xiàn)通過#1和#2變量實現(xiàn),每層加工三刀后,讓#1=#1-#2實現(xiàn)進刀,而在每層中螺紋的X坐標不變,始終為#4=29+2*[#1-#2]。
4,說明:
①參考程序以工件右端面中心為編程原點。采用直徑編程。本程序只為梯形螺紋加工一道工序的程序,采用T01為梯形螺紋刀號,在實際應用中根據(jù)刀架裝刀調(diào)整。
②若螺紋的表面粗糙度要求不高,可用一把粗車刀加工即可,執(zhí)行完程序后進行測量(采用單針或三針測量法進行測量,方法同普車加工測量),根據(jù)測量結(jié)果判斷是否需要調(diào)整牙槽底寬的余量。若中徑尺寸未到,可以適當調(diào)整#3的數(shù)值,直至合格為止。背吃刀量可以根據(jù)工件材料、刀具選擇,只需修改#2的數(shù)值即可。
③若螺紋的表面粗糙度要求較高,先用粗車刀粗車,除底部留有余量外,側(cè)面余量在#3變量上調(diào)節(jié),要留余量則在#3=(牙槽底寬—刀頭寬度)/2基礎(chǔ)上減去所留余量,如0.2的側(cè)面余量,則#3=(牙槽底寬—刀頭寬度)/2-0.2;再用精車刀精車,依然使用該程序,只修改刀具指令和#3即可。