数控车床上应用宏程序加工梯形螺纹

   日期:2018-09-21     浏览:169    评论:0    
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 数控车床上应用宏程序加工梯形螺纹

梯形螺纹通常比三角螺纹螺距和牙型大,致使梯形螺纹车削时,吃刀深、走刀快、切削余量大、切削抗力大,这就导致了梯形螺纹的车削加工难度较大。由于大多数经济型数控车低转速低扭矩原因,梯形螺纹数控车床上不得不采用小吃刀量快进给方式加工,加工中的刀路复杂,采用基本指令数控编程繁琐,而采用宏程序编程可以很好解决这一问题。

一,梯形螺纹加工方法分析

普车上车削梯形螺纹,常采用高速钢刀具低速车削,有四种进刀方法:直进法、左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法。

直进法只适用于车削螺距较小(P4mm)的梯形螺纹常采用左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法。下面分析这几种车削方法特点:

以上加工方法除直进法外,其他三种车削方法都在不同程度地减轻或避免三刃同时切削,使排屑较顺畅,刀尖受力、受热情况有所改善,从而不易出现振动和扎刀现象,还可提高切削用量,改善螺纹表面品质。

二, 数控车削梯形螺纹走刀方案

结合数控车床特点,综合直进法效率和左右切削法效果,车削梯形螺纹采用“层切法”较合适。把牙槽分成若干层,转化成若干个较浅的梯形槽来进行切削。每层的切削都采用先直进后左右的车削方法,由于左右切削时槽深不变,刀具只须做向左或向右的纵向“赶刀”进给即可。

三,宏程序编程车削梯形螺纹

本文以加工一个Tr36×6的梯形螺纹加工为例介绍用宏程序程序编写方法:

图形如下:

1,梯形螺纹加工尺寸计算

梯形螺纹的计算式及其参数值:

左(右)移刀量的计算

如上图可以得出层切时左(右)赶刀量计算式为

①、当刀头宽度等于牙槽底宽时,左(右)赶刀量=tan15°×(牙深—当前层背吃刀量);

②、当刀头宽度小于于牙槽底宽时,左(右)赶刀量=tan15°×(牙深—当前层背吃刀量)+(牙槽底宽—刀头宽度)/2

2,“层切法”车削梯形螺纹的刀具选择

“层切法”车削梯形螺纹所用的粗车刀和精车刀与普车用刀一样。

3,参考程序

①编程分析

用宏程序编程时变量的设置是核心内容,一是要变量尽可能少,避免影响数控系统计算速度,二是便于构成循环。经过分析本例中要4个变量,#1为刀头到牙槽底的距离,初始值为3.5mm,#2为背吃刀量(半径值),#3为(牙槽底宽—刀头宽度)/2,#4为每次切削螺纹终点X坐标。

本例中编程关键技术是要利用想学习UG编程加QQ群614096521宏程序实现分层切削和左右“赶刀”切削。利用G82螺纹加工循环指令功能,左右“赶刀”切削只需将切削的起点相应移动0.268*[#1-#2]+#3(右赶刀切削)或者-0.268*[#1-#2]-#3(左赶刀切削)就可以实现。层切的实现通过#1和#2变量实现,每层加工三刀后,让#1=#1-#2实现进刀,而在每层中螺纹的X坐标不变,始终为#4=29+2*[#1-#2]。

4,说明:

①参考程序以工件右端面中心为编程原点。采用直径编程。本程序只为梯形螺纹加工一道工序的程序,采用T01为梯形螺纹刀号,在实际应用中根据刀架装刀调整。

②若螺纹的表面粗糙度要求不高,可用一把粗车刀加工即可,执行完程序后进行测量(采用单针或三针测量法进行测量,方法同普车加工测量),根据测量结果判断是否需要调整牙槽底宽的余量。若中径尺寸未到,可以适当调整#3的数值,直至合格为止。背吃刀量可以根据工件材料、刀具选择,只需修改#2的数值即可。

③若螺纹的表面粗糙度要求较高,先用粗车刀粗车,除底部留有余量外,侧面余量在#3变量上调节,要留余量则在#3=(牙槽底宽—刀头宽度)/2基础上减去所留余量,如0.2的侧面余量,则#3=(牙槽底宽—刀头宽度)/2-0.2;再用精车刀精车,依然使用该程序,只修改刀具指令和#3即可。

 
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