摘 要:螺纹的种类很多,在各种机器中应用非常广泛,主要作用是连接和传动。例如在车床卡盘的卡爪与主轴的连接上就应用了端面螺纹,主要作用是传动力。解决好车刀刃磨问题是关键所在,在加工过程中采用宏程序,本文介绍的就是用数控车床加工端面螺纹的过程。
关键词:数控车床端面矩形螺纹宏程序
中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)08(a)-0057-02
引言
数控车床是现代科学技术发展的一个象征,是集计算机数控装置,伺服系统、检测反馈系统、机床本体等结构组成。普通车床加工端面螺纹需要特殊的装置及配挂轮或在专用机床上加工,而在数控车床上加工只需要磨好合理的刀具角度,编制好加工程序,即能在数控机床上加工,且加工出来的螺纹精度高,表面粗糙度小。
1 矩形端面螺纹的尺寸计算
矩形螺纹也称方牙螺纹,是一种非标准螺纹。传动效率高,但对中精度低,牙根强度弱。在零件图上的标记为“矩形公称直径×螺距”例如:矩形50×5。
矩形螺纹各部分尺寸的计算公式如下(mm)
基本参数 符号 计算公式
牙型角aa=0°
牙型高度h1h1=0.5p+ac
螺纹大径 d公称直径
螺纹中经d2 d2=d-h
螺纹小径d1 d1=d-2h
螺纹槽宽b b=0.5p+(0.02～0.04)
外螺纹牙宽 a a = p-b
牙顶间隙根据螺纹p的大小取0.1～0.2mm
2端面矩形螺纹车刀的刃磨
车螺纹时应配备一把粗车刀,粗车刀刀宽为2.4mm。一把精车刀,刀宽为2.5mm。
矩形螺纹车刀与断面车槽刀的形状相似,如图1所示,它具有车断面槽车刀的所有特点,且在刃磨矩形螺纹车刀时应注意以下几点:
(1)在端面上车螺纹时,螺纹刀左侧一个刀尖相当于在车削内孔,另一个右侧刀尖,相当于在车削外圆。为了防止车刀副后刀面与螺纹槽臂相碰,车槽刀的左侧副后面必须按螺纹槽的圆弧大小,刃磨成圆弧形且带有一定的后角,由于受螺纹升角的影响,所以在刃磨两侧后角时应考虑螺纹升角的影响。计算公式为:tanα＝p/3.14×d2,得到α=1.92°,左侧的副后角为(3～5°+1.92°),右侧的副后角为(3～5°-1.92°),这样才可以车削。
(2)为了使刀头有足够的强度,刀头长度L＝0.5P+(2～4)mm。
(3)精车刀的刀头宽度应小于牙槽底宽0.02mm且前角磨成零度。
问题的出现:在刚开始磨车刀时使用3×20mm切断刀片车刀种类,装在刀夹中车削,发现在车了几刀之后,刀头折断,又磨了两把车刀出现同样的折断问题。
分析问题:由于是车刀刀杆强度太差,受轴向力较大。
问题解决:用10×10mm的高速刚车刀进行刃磨发现车削效果良好。
3 工件的装夹及刀具坐标点的确定
采用三爪卡盘装夹,用试切法对刀,从外向内车削,坐标点选在工件的右端面与靠近操作者一方的外圆处。
4 切削用量的选择
由于刀具材料是高速钢材料,转速不易过高选择150～200r/min。进给量选择每次进给0.15mm。
5 编程举例
加工50×5端面矩形螺纹,材料45号钢,内孔16已加工好(如图2所示)。各参数计算如下:单位mm
螺纹槽宽＝0.5P+0.02＝2.52
螺纹牙宽＝P-b＝2.48
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