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數控車床螺紋切削方法分析與應用
作者: 發布日期:2019-04-26

    在目前的數控車床中,螺紋切削一般有兩種加工方法:G32直進式切削方法和G76斜進式切削方法,由于切削方法的不同,編程方法不同,造成加工誤差也不同。我們在操作使用上要仔細分析,爭取加工出精度高的零件。
兩種加工方法的編程指令
G32 X(U)_Z(W)_ F_;
說明:X、Z用于絕對編程;U、W用于相對編程;F為螺距;
G32編程切削深度分配方式一般為常量值,雙刃切削,其每次切削深度一般由編程人員編程給出。
G76P(m)(r)(a) Q(△dmin)R(d);
G76X (U)Z(w)R(i)P(k)Q(△d)F(l);
說明:

m:精加工重復次數;
r:倒角寬度;
a:刀尖角度;
△dmin:最小切削深度,當每次切削深度(△d·n½-△d·(n-1)½)小于△dmin時,切削深度限制在這個值上;
d:精加工留量;
i:螺紋部分的半徑差,若i=0,為直螺紋切削方式;
k:螺紋牙高;
△d:第一次切削的切削深度;
l:螺距。

G76編程切削深度分配方式一般為遞減式,其切削為單刃切削,其切削深度由控制系統來計算給出。
加工誤差分析及使用
G32直進式切削方法,由于兩側刃同時工作,切削力較大,而且排削困難,因此在切削時,兩切削刃容易磨損。在切削螺距較大的螺紋時,由于切削深度較大,刀刃磨損較快,從而造成螺紋中徑產生誤差;但是其加工的牙形精度較高,因此一般多用于小螺距螺紋加工。由于其刀具移動切削均靠編程來完成,所以加工程序較長;由于刀刃容易磨損,因此加工中要做到勤測量。
G76斜進式切削方法,由于為單側刃加工,加工刀刃容易損傷和磨損,使加工的螺紋面不直,刀尖角發生變化,而造成牙形精度較差。但由于其為單側刃工作,刀具負載較小,排屑容易,并且切削深度為遞減式。因此,此加工方法一般適用于大螺距螺紋加工。由于此加工方法排屑容易,刀刃加工工況較好,在螺紋精度要求不高的情況下,此加工方法更為方便。在加工較高精度螺紋時,可采用兩刀加工完成,既先用G76加工方法進行粗車,然后用G32加工方法精車。但要注意刀具起始點要準確,不然容易亂扣,造成零件報廢。
切削液使用
車削螺紋時,恰當地使用切削液,可提高生產率和零件質量,切削液的主要作用如下:
能降低切削時產生的熱量,減少由于溫升引起的加工誤差。
能在金屬表面形成薄膜,減少刀具與工件的摩擦,并可沖走鐵屑,從而降低工件表面粗糙度值,減少刀具磨損。
切削液進入金屬縫隙,能幫助刀具順利切削。
根據以上作用,我公司經過多次實驗,采用了“泰倫特化學有限公司”生產的“微乳化切削液CCF-10”。這種切削液是繼乳化液、合成切削液之后,水基切削液的新一代產品,它克服了乳化液易變質、清洗性能差及合成切削液侵蝕機床漆面、潤滑性能差等缺陷,具有良好的潤滑、冷卻、清洗、防銹性能。與其他的切削液相比,它有提高加工效率,減少動力消耗,延長刀具壽命,提高機件表面光潔度等功效。
編程舉例
例如加工 M36X1.5的螺紋,如圖3所示,用G32直進式切削編程(每次切削深度為0.2mm):
N10 G00 Z234
N2O G00 X35.6
N30 G32 Z269 F1.5
N40 G00 X38
N50 G00 Z234
N60 G00 X35.2
N70 G32 Z269 F1.5
N80 G00 X38
N90 G00 Z234
N100 G00 X34.8
N110 G32 Z269 F1.5
N120 G00 X38
N130 G00 Z234
N140 G00 X34.38
N150 G32 Z269 F1.5
N160 G00 X300
N170 G0

0 Z300
G76斜進式切削編程:
G76 P010160 Q200 R0.05
G76 X34.38 Z269 P812 Q200 F1.5
說明:
最小切削深度為0.02mm。
第一次切削深度為0.02mm。
螺紋牙高為0.812mm。
從以上示例中可明顯看到G32編程和G76編程的區別,在工作中要看工件要求的精度來確定。


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