數(shù)控車加工多線螺紋的方法
2020-5-7 來源： 山西平陽重工機械有限責任公司 作者：王永軍
摘要 : 通過實例介紹在數(shù)控車床和數(shù)控車 削中心上加工多線螺紋的方法，利用該方法可以 加工任何復(fù)雜高精度多線螺紋，并且解決了普通 車床加工多線螺紋效率低的問題。 隨著機械行業(yè)的快速發(fā)展，對各種零件的螺 紋精度和加工效率提出了更高的要求。多線螺紋 是螺紋加工中常見的一種，可以成倍提高傳動效 率，傳統(tǒng)制造中利用普通車床加工多線螺紋，由 于效率低、精度差以及勞動強度高等弊端，逐漸 被數(shù)控加工所取代。
1．螺紋的加工原理
螺紋的加工是靠刀具的移動與主軸回轉(zhuǎn)同步 運動來實現(xiàn)的，裝在數(shù)控機床主軸上的位置編碼 器實時讀取主軸的轉(zhuǎn)速，并轉(zhuǎn)換為刀具的進給速 度。通常，螺紋的切削是沿著同樣的刀具軌跡從 粗切到精切重復(fù)進行，因為螺紋切削是在主軸上 的位置編碼器輸出一轉(zhuǎn)信號時開始的，所以螺紋 切削是從固定點開始且刀具在工件上的切削軌跡 不變。
2．多線螺紋的分線方法
多線螺紋是在普通螺紋的基礎(chǔ)上增加分線的 工序，常采用的有軸向分線法和圓周角度分線法。 軸向分線法是在車好一條螺旋線之后，把車刀沿 螺紋軸線方向移動一個螺距再車第二條螺旋槽， 這種方法適合主軸上沒有安裝位置檢測裝置的機 床，它適合加工一些起始點在工件的任何一側(cè)而 不是中部的螺紋，否則可能會發(fā)生刀具與工件干 涉。圓周角度分線法是根據(jù)螺旋線在圓周上等距 分布的特點，利用等分圓周角度來分線。采用圓 周角度分線法需要機床主軸具有分度功能，但在 加工過程中不受任何限制，這種方法對于一些有 特殊要求的螺紋更為實用。
3．實例驗證
以加工圖 1 所示產(chǎn)品外表面 6 線矩形螺紋為 例，用兩種方法來說明在數(shù)控車床上是如何加工 多線螺紋的。
圖 1 工件的 6 線矩形螺紋
首先，分析該工件螺紋為 6 線矩形螺紋，螺紋的起始點在工件的中間部位，如果采用軸向分線法， 兩端的退刀槽都沒有足夠的刀具移動空間，軸向移動螺紋起點必然造成刀尖與工件干涉。因此，選用 圓周角度分線法，該螺紋為 6 條螺旋線，分線角度為 360°／ 6=60°。選用與螺旋槽相同寬度且?guī)в新?旋升角的矩形螺紋刀，以減少刀具與工件的切削抗力。 螺旋升角的計算公式為 :tanφ=nP ／ πd2，其中 φ 為螺紋升角，nP 為螺紋導(dǎo)程 (n 為螺紋線數(shù)，P 為螺距 )，d2 為中徑。 （1）此程序利用機床螺紋加工指令 G32，并由宏指令控制加工該 6 線螺紋 (FANUC 0i 系統(tǒng) ):
其中 C 軸所轉(zhuǎn)角度計算如下 :H=( 螺紋起始點與終止點的距離／螺紋導(dǎo)程 )×360°。 該程序走刀速度可由機床倍率開關(guān)控制，方便在加工過程中的調(diào)整，也能二次裝夾修復(fù)螺紋，因 此非常實用。
4．結(jié)語
通過采用宏指令編寫加工程序的兩種方法，分別利用數(shù)控車床及車削中心來加工 6 線螺紋的實例， 揭示了數(shù)控車加工多線螺紋的規(guī)律和方法，在實踐中可有效提高螺紋的加工效率和質(zhì)量。
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