李耀貴
(肇慶科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣東肇慶526020)
在科技高速發(fā)展的今天,數(shù)控機床已經(jīng)普遍運用于機械制造行業(yè)。如加工多線螺紋零件,若用普通車床加工的話,不僅加工麻煩,生產(chǎn)率低,工人勞動強度還很大,并且加工精度不高,不能滿足技術(shù)要求;如果采用數(shù)控車床來加工,不僅操作簡單,編程容易,還能大大減少操作工人的勞動強度,提高生產(chǎn)率,而且加工精度會更高。
螺紋是在圓柱或圓錐體的表面加工出螺旋線形的、具有特定截面的連續(xù)凸起和溝槽。辨別是多少線螺紋,就看螺旋線有多少條,1條時,為單線螺紋;2條時,為雙線螺紋;還有3線螺紋等。多線螺紋的各螺旋槽,在軸上是等分分布的,在圓周上是等角分布的,主要用于機械結(jié)構(gòu)中的連接、緊固、傳遞動力、改變運動方式、測量、定位等。如測量類的千分尺,就是利用螺紋原理;緊固類的,如螺絲壓緊;傳遞動力類的,如車床的絲桿帶傳動螺母副;連接類的,如機床的卡盤就是用螺紋連接在主軸上。
圖1 單線螺紋
圖2 n線螺紋
多線螺紋,是在單線螺紋的基礎(chǔ)上,移動螺距而成的。當(dāng)加工好第一條螺紋后,X值不變,刀架向+Z或-Z方向移動一個螺距,程序不變,加工第二條螺紋;然后在Z方向移動一個螺距,加工第三條螺紋……(如圖3所示)。
圖3 移動螺距
n線螺紋,就是在螺紋端面有n個切入口,平均分布在圓周上(切入角θ=360/n)。車螺紋時,不用改變起刀點,只要改變圓周切入點就行,如4線螺紋:切入點為0°,90°,180°,270°(如圖 4所示)。
圖4 改變初始角
如圖5所示,采用廣數(shù)GSK980TD數(shù)控車床來加工M 30×6(P2)3線螺紋為例,說明多線螺紋的加工方法、步驟及程序設(shè)計。
圖5 三線螺紋加工實例
GSK980TD車床加工螺紋常用的指令有:G32、G92和G76共3個。現(xiàn)在用這3個指令分別來加工M30×6(P2)螺紋來說明和分析多線螺紋,本工件假設(shè)已經(jīng)加工完大體輪廓,只剩下螺紋來做加工分析說明。
(1)螺紋切削G32指令:G32 X(U)Z(W)F(I)
含義:
X(U)、Z(W)——絕對值(相對值)螺紋終點坐標(biāo)尺寸;
F——米制螺紋的螺距;
I——每英寸螺紋的牙數(shù)。
部分程序如下:
第一條螺紋——
G32 Z-31.5 F6(切削螺紋到螺紋切削終點,降速段1.5,第一刀);
N2 G00 X28.6 Z2(X軸進刀到螺紋起點處,吃刀量0.6);
G32 Z-31.5 F6(第二刀);
……
第二條螺紋——
G32 Z-31.5 F6(切削螺紋到螺紋切削終點,降速段1.5,第一刀);
N6 G00 X28.6 Z4(X軸進刀到螺紋起點處,吃刀量0.6);
G32 Z-31.5 F6(第二刀);
……
第三條螺紋——
……
(2)螺紋切削循環(huán)G92指令:G92 X(U)Z(W)F
含義:
X(U)、Z(W)——絕對值(相對值)螺紋終點坐標(biāo)尺寸;
F——螺紋導(dǎo)程(L),F(xiàn)=np。
部分程序如下:
第一條螺紋——
G92 X29.2 Z-31.5 F6(第一刀切削循環(huán));
X28.6(第二刀切削循環(huán));
……
第二條螺紋——
G92 X29.2 Z-31.5 F6;
……
第三條螺紋——
G92 X29.2 Z-31.5 F6;
……
(3)復(fù)合螺紋切削循環(huán)G76。
指令格式:G76 P(m)(r)(a)Q(Δdmin)R(d)
G76 X(u)Z(w)R(i)P(k)Q(Δd)F(l)
部分程序如下:
第一條螺紋——
G76 P041560 Q30 R0.05;
G76 X27.4 Z-31.5 R0 P1300 Q250 F6;
第二條螺紋——
G76 P041560 Q30 R0.05;
G76 X27.4 Z-31.5 R0 P1300 Q250 F6;
……
(1)G32指令:G32 X(U)Z(W)F(I)Q ;含義:
Q——螺紋起始角,為0時不用指定。
部分程序如下:
第一條螺紋——
N1 G00 X29.2 Z2;
N2 G00 X28.6 Z2
G32 Z-31.5 F6 Q0(第二刀);
……
第二條螺紋——
N5 G00 X29.2 Z2;
N6 G00 X28.6 Z2;
G32 Z-31.5 F6 Q120;
……
第三條螺紋——
N9 G00 X29.2 Z2;
……
(2)G92指令:G92 X(U)Z(W)F Q
部分程序如下:
G92 X29.2 Z-31.5 F6 Q0(第一條螺紋第一刀);
G92 X29.2 Z-31.5 F6 Q120(第二條螺紋第一刀);
G92 X29.2 Z-31.5 F6 Q240(第三條螺紋第一刀)。
螺紋用途非常廣泛,日常產(chǎn)品也比較多,涉及到的螺紋加工方法也很多。本文只是從幾個方面闡述了多線螺紋的加工方法、步驟及程序的設(shè)計,不足之處在所難免,希望同行提出批評和修改意見,共同研究多線螺紋的加工。
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