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數(shù)控車床cnc加工螺紋切削方法

作者: 數(shù)控車床cnc加工 編輯: 來源: 發(fā)布日期: 2021.09.25
信息摘要:
在數(shù)控車床cnc加工上進(jìn)行螺紋切削的方法稱為使用可轉(zhuǎn)位螺紋刀片的單點(diǎn)螺紋加工。由于螺紋加工既是切削加工又是成型加工,因此螺紋刀片的形狀和尺寸…
在數(shù)控車床cnc加工上進(jìn)行螺紋切削的方法稱為使用可轉(zhuǎn)位螺紋刀片的單點(diǎn)螺紋加工。由于螺紋加工既是切削加工又是成型加工,因此螺紋刀片的形狀和尺寸必須與成品螺紋的形狀和
尺寸相對(duì)應(yīng)。根據(jù)定義,單點(diǎn)螺紋加工是切削特定形狀的螺旋槽的加工過程,主軸每轉(zhuǎn)一圈,前進(jìn)速度均勻。螺紋的均勻度由每轉(zhuǎn)進(jìn)給速率中的編程進(jìn)給速率控制。螺紋加工

的進(jìn)給率始終是螺紋的導(dǎo)程,而不是螺距。對(duì)于單頭螺紋,導(dǎo)程和螺距相同。由于單點(diǎn)螺紋加工是多道工序,因此cnc加工系統(tǒng) 為每個(gè)螺紋加工提供主軸同步。

數(shù)控車床加工

螺紋深度計(jì)算
無論使用何種螺紋加工方法,各種計(jì)算都需要螺紋深度??梢詮倪@些常用公式計(jì)算出來(TPI是每英寸的螺紋數(shù)):
外部V型螺紋(公制或美國(guó)慣用單位為60度):
內(nèi)V型螺紋(公制或美國(guó)慣用單位為60度)
螺紋節(jié)距=相鄰螺紋的兩個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離。
在公制圖紙中,螺距被指定為螺紋代號(hào)的一部分。
螺紋導(dǎo)程= 螺紋刀具在主軸旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)沿軸前進(jìn)的距離

主軸速度總是在直接r/min模式(G97)中編程,而不是在恒表面速度模式G96 中。
進(jìn)料方式
螺紋刀具進(jìn)入材料的方式可以通過多種方式進(jìn)行編程,使用兩種可用的進(jìn)給方法。進(jìn)給是從一次傳遞到下一次傳遞的運(yùn)動(dòng)類型。三種基本的螺紋進(jìn)給方法如圖 29所示:
1) 切入法——也稱為徑向進(jìn)給
2) Angular 方法 - 也稱為復(fù)合或側(cè)面進(jìn)料
3) 修正角度法——也稱為修正復(fù)合(側(cè)面)進(jìn)料

通常選擇指定的進(jìn)給量以在給定材料中實(shí)現(xiàn)刀片刃口的最佳切削條件。除了一些非常細(xì)的導(dǎo)程和軟材料外,大多數(shù)螺紋切削將受益于復(fù)合進(jìn)刀或改進(jìn)的復(fù)合進(jìn)刀(角度方法),前提是螺紋幾何形狀允許這種方法。例如,方螺紋將需要徑向進(jìn)刀,而 Acme 螺紋將受益于復(fù)合進(jìn)刀。

復(fù)合進(jìn)料螺紋可采用四種方法:

1) 恒定切削量
2) 恒定切削深度
3) 單刃切割

4) 雙面切割

數(shù)控車床加工零件

徑向進(jìn)給
如果條件合適,徑向進(jìn)給是更常見的螺紋加工方法之一。它應(yīng)用于垂直于被切割直徑的切割運(yùn)動(dòng)。每個(gè)螺紋孔直徑指定為 X 軸,而 Z 軸起點(diǎn)保持不變。這種進(jìn)刀方法適用于

軟材料,如黃銅、某些鋁牌號(hào)等。在較硬的材料中,它可能會(huì)損壞螺紋完整性,不推薦使用。
徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的必然結(jié)果是兩個(gè)刀片刃口同時(shí)工作。由于刀片刃口彼此相對(duì),切屑同時(shí)在兩個(gè)刃口處形成,從而導(dǎo)致可以追溯到高溫、缺乏冷卻液通路和刀具磨損問題的問題。如果徑向進(jìn)刀導(dǎo)致螺紋質(zhì)量差,復(fù)合進(jìn)刀方法通??梢越鉀Q問題。
復(fù)合進(jìn)料

復(fù)合進(jìn)料方法 - 也稱為側(cè)翼進(jìn)料方法 - 工作原理不同。不是垂直于零件直徑進(jìn)給螺紋工具,而是通過三角計(jì)算將每次通過的位置移動(dòng)到新的 Z 位置。這種方法導(dǎo)致螺紋加工,其中大部分切削發(fā)生在一個(gè)邊緣。由于只有一個(gè)刀片刃口完成大部分工作,因此產(chǎn)生的熱量可以從刀具刃口消散,同時(shí)切削屑卷曲,從而延長(zhǎng)刀具壽命。


使用復(fù)合螺紋加工方法,可以對(duì)大多數(shù)螺紋使用較深的螺紋深度和較少的螺紋??梢酝ㄟ^在一個(gè)邊緣上提供1到2度的間隙來修改復(fù)合進(jìn)料,以防止摩擦。螺紋的角度將由螺紋嵌件的角度保持。


線程操作
可以為典型的 數(shù)控車床cnc加工編程許多螺紋加工操作。一些操作需要特殊類型的螺紋刀片,并且某些操作只有在控制系統(tǒng)配備特殊(可選)功能時(shí)才能編程:
恒定導(dǎo)程單頭螺紋(通常使用G32或G76)

可變導(dǎo)程螺紋-增加或減少(特殊選項(xiàng))(G34和G35)

G32指令有時(shí)被稱為“長(zhǎng)手螺紋加工”,因?yàn)槊總€(gè)刀具運(yùn)動(dòng)都被編程為一個(gè)程序段。使用G32的程序可能很長(zhǎng),而且?guī)缀醪豢赡茉诓贿M(jìn)行重大重新編程的情況下進(jìn)行編輯。另一方面,G32方法提供了極大的靈活性,并且通常是唯一可以使用的方法,特別是對(duì)于特殊螺紋。G32的編程格式需要至少四個(gè)輸入程序段才能從起始位置開始單次螺紋加工: 
螺紋加工循環(huán)(G76)

G76是螺紋加工的多次重復(fù)循環(huán),是生成大多數(shù)螺紋形狀最常用的方法。與粗加工循環(huán)類似,根據(jù)所使用的控制系統(tǒng),G76有兩種版本。對(duì)于較舊的控件,使用單塊格式,對(duì)于較新的控件,使用兩塊格式。兩塊格式提供了在一塊方法中不可用的附加設(shè)置。


多線程
多頭螺紋可以使用G32或G76螺紋加工指令進(jìn)行編程。多頭螺紋的導(dǎo)程(和進(jìn)給率)始終是開始次數(shù)乘以螺距。例如,螺距為0.0625 (16 TPI) 的三頭螺紋將為0.1875 (F0.1875)。為了在圓柱體周圍實(shí)現(xiàn)每個(gè)起點(diǎn)的正確分布,每個(gè)螺紋必須以相等的角度開始,

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