数控加工工艺编程与操作教学作者丑幸荣04项目四螺纹轴加工课件幻灯片.pptVIP

模块一  数控车削加工工艺、编程与操作 项目四：螺纹轴加工 4.1 导入项目 如图4-l所示螺纹轴，已知毛坯规格为φ35×85mm的棒料，材料为45钢，要求制定零件的加工工艺，编写零件的数控加工程序，并通过数控仿真加工调试、优化程序。 图4-1 螺纹轴 4.2 知识学习 4.2.1螺纹轴加工工艺 1.螺纹车削的进刀方法 螺纹车削加工需分粗、精加工工序，经多次反复切削完成，可以减小切削力，保证螺纹精度。螺纹车削加工多次反复切削的进刀方法有3种，见表4-1。 表4-1 螺纹车削的进刀方法 进刀方法 图示 特点与用途 直进法：车刀沿横向（X向）进给。 车螺纹牙型精度高，但是车刀两侧切削刃都参加切削，切削力较大，排屑困难，螺纹不易车光，并且容易产生“扎刀”现象。一般多用于小螺距螺纹加工。 左右切削法：车刀除了沿横向（X向）进给外，还要纵向（Z向）作微量左、右两个方向进给。 切削力小，螺纹表面粗糙度值小，不易“扎刀”，但牙型精度较低。适用于精车螺纹。 斜进法：车刀除了沿横向（X向）进给外，还要纵向（Z向）沿一个方向作微量进给。 刀具负载较小，排屑容易，不易“扎刀”，适用于大螺距螺纹加工。但单侧刃容易损伤和磨损，造成牙型精度较差。一般用斜进法粗车螺纹后，再用左右切削法精车螺纹，以获得较小的表面粗糙度。 4.2 知识学习 2．走刀次数及进刀量的确定 螺纹加工刀具越接近螺纹牙底，切削面积越大，为减小切削力和提高螺纹加工质量，每次进刀量（背吃刀量）的分配应依次递减。车削螺纹时的走刀次数和背吃刀量可参考表4-2。一般精加工余量为0.05～0.1mm。 表4-2 常用螺纹切削的进给次数与切削深度(公制螺纹) 螺距(mm) 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 牙深(半径值) 0.649 0.974 1.299 1.624 1.949 2.273 2.598 切削次数及背吃刀量(直径值) 1次 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.5 1.5 2次 0.4 0.6 0.6 0.7 0.7 0.7 0.8 3次 0.2 0.4 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 4次 ? 0.16 0.4 0.4 0.4 0.6 0.6 5次 ? ? 0.1 0.4 0.4 0.4 0.4 6次 ? ? ? 0.15 0.4 0.4 0.4 7次 ? ? ? ? 0.2 0.2 0.4 8次 ? ? ? ? ? 0.15 0.3 9次 ? ? ? ? ? ? 0.2 4.2 知识学习 3.螺纹车削前顶径计算 ⑴螺纹基本尺寸 普通三角螺纹轴截面形状和尺寸如图4-2所示。参见国标GB/T196-2003。 螺纹大径D（公称直径）； 螺纹中径 D2=D-0.6495P； 螺纹小径 D1= D -1.0825P； 式中，P——螺纹的螺距。 考虑刀尖圆弧半径等因素的影响，螺纹实际牙型高度（螺纹牙深）ap≈0.65P。 ⑵外螺纹车削前外圆直径的确定 车螺纹前的外圆直径，应比螺纹大径（D）略小些。当螺距为1.5～3.5mm时，外径一般可以小0.15～0.25mm。 ⑶内螺纹车削前内孔直径的确定 车削内螺纹前的孔径应比内螺纹小径（D1）略大些。实际生产中， 车削塑性金属的内螺纹时：D孔≈D-P； 车削脆性金属的内螺纹时：D孔≈D-1.05P。 图4-2 普通三角螺纹基本尺寸 4.2 知识学习 4．空刀导入量δ1和空刀退出量δ2 避免在加减速过程中进行螺纹切削，而影响螺距的稳定，在螺纹切削进刀和退刀时要留有一定的空刀导入量δ1和退出量δ2，如图4-3所示。δ1、δ2的大小：δ1=n×Ph 180；δ2=n×Ph/400（n为主轴转速，Ph为螺纹导程。）。一般可取δ1为2～5mm ，δ2为δ1的1/2左右。 5.螺纹切削起点位置的确定 在一条螺纹的反复切削过程中，切削起点位置应始终设定为一个固定值，否则会使螺纹“乱扣”。 ⑴单线螺纹 在单线螺纹分层切削时，要保证每次刀具的轴向和圆周起始位置都是固定的。 ⑵多线螺纹（轴向分线法或圆周分度分线法） ①轴向分线法是当换线切削另一条螺纹时，刀具轴向切削起始点Z坐标偏移一个螺距P或螺距的倍数。偏移的方法有两种：一是在程序中直接更改起始点Z坐标值；另一种是用G54～G59坐标系偏移指令或刀具偏置指令偏移。 ②圆周分度分线法是通过改变螺纹切削时主轴在圆周方