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1、项目五 螺纹的数控车削编程与加工,(一)螺纹加工工艺 .螺纹加工的基础知识 )常用螺纹的牙型 沿螺纹轴线剖切的截面内，螺纹牙两侧边的夹角称为螺纹的牙型，常见螺纹的牙型有矩形、三角形、梯形、锯齿形等，生产中常用螺纹的牙型如图所示。 牙型角指在螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角。普通螺纹的牙型角为，英制螺纹牙型角为。 )螺纹旋向 螺纹有左旋和右旋之分。使用的螺纹绝大多数是右旋螺纹，即顺时针旋转为拧紧，如图所示。,下一页,返回,项目五 螺纹的数控车削编程与加工,)螺纹的标注方法 ()普通螺纹标注。普通螺纹的牙型为三角形，有粗牙和细牙之分。粗牙普通螺纹的代号用牙型符号“”及“公称直径”表示；细牙普通螺纹的代
2、号用“”及“公称直径螺距”表示，如.。 普通螺纹应标注标记，其内容和格式如下: 普通螺纹的标注方法如图所示: ()梯形螺纹标注。梯形螺纹应标注标记，其内容和格式如下:,上一页,下一页,返回,项目五 螺纹的数控车削编程与加工,具体标注方法如图所示。 ()内、外螺纹旋合的标注。 内、外螺纹旋合在一起时，标注上公差带代号用斜线分开，左边和右边分别表示内螺纹的公差带代号和外螺纹的公差带代号，螺纹旋合长度包括螺纹倒角，如图所示。 )普通螺纹牙型的参数 如图所示，在三角形螺纹的理论牙型中，是内螺纹大径(公称直径)，是外螺纹大径。 螺纹小径(或)也称外螺纹底径或内螺纹顶径。,上一页,下一页,返回,项目五 螺
3、纹的数控车削编程与加工,螺纹中径(或)是一个假想圆柱的直径，该圆柱剖切面牙型的沟槽和凸起宽度相等，同规格的外螺纹中径和内螺纹中径公称尺寸相等。 螺距()是螺纹上相邻两牙在中径上对应点间的轴向距离。 导程()是一条螺旋线上相邻两牙在中径上对应点间的轴向距离。 .螺纹加工尺寸分析 ()切削外圆柱螺纹时，需要计算实际车削时的外圆柱面的直径计和螺纹实际小径计。 车削如图()所示零件中的.外螺纹，材料为钢，试计算实际车削时的外圆柱面的直径计和螺纹实际小径计。,上一页,下一页,返回,项目五 螺纹的数控车削编程与加工,车螺纹时，零件材料因受力挤压而使外径胀大，因此螺纹部分的零件外径应比螺纹的公称直径小.，一
4、般取计.。 在实际生产中，为计算方便，不考虑螺纹车刀的刀尖半径的影响，一般取螺纹实际牙型高度实.，螺纹实际小径计实.。 在图()中，实际车削时的外圆柱面的直径计.(.).。 螺纹实际牙型高度实.。,上一页,下一页,返回,项目五 螺纹的数控车削编程与加工,螺纹实际小径计实.(.).。 ()内螺纹的底孔直径计及内螺纹实际大径计的确定。 车削内螺纹时，需要计算实际车削时的内螺纹的底孔直径计及内螺纹实际大径计。 车削如图()所示.内螺纹，零件材料为钢，试计算实际车削时内螺纹的底孔直径计，以及内螺纹实际大径计。 由于车削时车刀的挤压作用，内孔直径要缩小，所以车削时螺纹的底孔直径应大于螺纹小径。计算公式如
5、下: 计.,上一页,下一页,返回,项目五 螺纹的数控车削编程与加工,式中:内螺纹的公称直径，单位为； 内螺纹的螺距，单位为。 一般实际车削时的内螺纹底孔直径:钢和塑性材料取计；铸铁和脆性材料取计(.)。 内螺纹实际牙型高度同外螺纹，实.，取实.。内螺纹实际大径计，内螺纹小径.。 在本例中实际车削时的内螺纹的底孔直径取 计(.).。 螺纹实际牙型高度取实.。,上一页,下一页,返回,项目五 螺纹的数控车削编程与加工,内螺纹实际大径计。 内螺纹小径.(.).。 .螺纹起点与螺纹终点轴向尺寸的确定 如图所示，由于车削螺纹起始需要一个加速过程，结束前有一个减速过程，因此车螺纹时，两端必须设置足够的升速进
6、刀段和减速退刀段。 和的数值与螺纹的螺距和螺纹的精度有关。实际生产中，一般值取，大螺距和高精度的螺纹取大值；值不得大于退刀槽宽度，一般为退刀槽宽度的一半左右，取，若螺纹收尾没有退刀槽时，收尾处的形状与数控系统有关，一般按退刀收尾。,上一页,下一页,返回,项目五 螺纹的数控车削编程与加工,.进刀方法的选择 在数控车床上加工螺纹时的进刀方法通常有直进法和斜进法。 ()直进法。如图所示，车削三角螺纹时，车刀两刃同时切削，车刀受力大，散热困难、磨损快、排屑难，每次进给的切削深度不能过大，但所加工的螺纹牙型较准确。 每次进给的吃刀量按递减规律分配；直进法适合加工导程较小的螺纹。当螺距时，一般采用直进法。
7、 ()斜进法。如图所示，车削三角螺纹时，车刀顺着螺纹牙型一侧斜向进刀，车刀两侧刃中只有一侧切削刃进行切削，经多次走刀完成加工。用此法加工三角螺纹时，刀具切削条件好，可增大切削深度，生产效率高，但加工面粗糙度值大，斜进法适合加工导程较大的螺纹。当螺距时，一般采用斜进法。,上一页,下一页,返回,项目五 螺纹的数控车削编程与加工,.切削用量的选用 )切削速度 为了防止螺纹产生乱扣，在车螺纹时，主轴转速的确定应遵循以下几个原则: 在保证生产效率和正常切削的情况下，宜选择较低的主轴转速。 当升速进刀段和减速退刀段比较充裕时，可适当提高主轴转速。 通常情况下，在数控车床上加工螺纹，主轴转速受数控系统、螺纹
8、导程、刀具、零件尺寸和材料等多种因素影响。,上一页,下一页,返回,项目五 螺纹的数控车削编程与加工,不同的数控系统，有不同的推荐主轴转速范围，操作者在仔细查阅说明书后，可根据实际情况选用，大多数经济型数控车床车削螺纹时，推荐主轴转速为 / 其中:零件的螺距，单位为； 保险系数，一般取； 主轴转速，单位为/。 加工图()中.普通外螺纹时，主轴转速/(/.)/。根据零件材料、刀具等因素取/，学生实习时一般取/。,上一页,下一页,返回,项目五 螺纹的数控车削编程与加工,螺纹切削时不能用主轴线速度恒定指令。 )背吃刀量的选用及分配 加工螺纹时，单边切削总深度等于螺纹实际牙型高度时，一般取实.。车削时应
9、遵循后一刀的背吃刀量不能超过前一刀背吃刀量的原则，即递减的背吃刀量分配方式，否则会因切削面积的增加、切削力过大而损坏刀具。但为了提高螺纹的表面粗糙度，用硬质合金螺纹车刀时，最后一刀的背吃刀量不能小于.。 常用螺纹加工走刀次数与分层切削余量可参阅表。 )进给量 单线螺纹的进给量等于螺距，即。多线螺纹的进给量等于导程，即。,上一页,下一页,返回,项目五 螺纹的数控车削编程与加工,在数控车床上加工双线螺纹时，进给量为一个导程，常用的方法是车削第一条螺纹后，轴向移动一个螺距(用指令)，再加工第二条螺纹。 .普通螺纹刀具的安装与对刀 螺纹刀的刀尖角应等于螺纹牙型角，其前角为才能保证螺纹的牙型，否则牙型将
10、产生误差。只有粗加工或螺纹精度要求不高时，其前角才可取。安装螺纹车刀时刀尖对准工件中心，并用样板对刀，以保证刀尖角的角平分线与工件的轴线相垂直，车出的牙型才不会偏斜。车刀安装过高，则吃刀到一定深度，车刀的后刀面顶住工件，增大摩擦力，甚至把工件顶弯，造成啃刀现象；过低，则切屑不易排出。牙型角的保证，取决于螺纹车刀的刃磨和安装。,上一页,下一页,返回,项目五 螺纹的数控车削编程与加工,装夹外螺纹刀时，刀头伸出不要过长，一般为刀杆厚度的.倍左右。装夹内螺纹刀时，刀杆伸出长度稍大于螺纹长度，刀装好后应在孔内移动刀架至终点，检查是否有碰撞。 .螺纹的检测 螺纹的主要测量参数有螺距、大径、小径和中径的尺寸
11、。 )螺距的测量 对于一般精度要求的螺纹，螺距可以用钢直尺测量，如果螺距较小可以先量个螺距然后除以得出一个螺距的大小。如果较大的可以只量个，然后再求一个螺距。,上一页,下一页,返回,项目五 螺纹的数控车削编程与加工,)大、小径的测量 外螺纹的大径和内螺纹的小径，公差都比较大，一般用游标卡尺或千分尺测量。 )中径的测量 常用三角螺纹中径测量方法主要有以下几种: ()螺纹千分尺测量中径。如图所示，测量时，用通用量具直接测量，在千分尺的测量端带有可更换的专用成对的测头，每对测头由一个形测头和一个圆锥形测头组成。将两个测头正好卡在螺纹的牙侧上，测得的尺寸就是螺纹的中径。 ()三针法测量螺纹中径。如图所
12、示，测量时所用的三根圆柱形量针是由量具厂专门制造的。,上一页,下一页,返回,项目五 螺纹的数控车削编程与加工,在没有量针的情况下，也可用三根直径相等的优质钢丝或新的钻头柄部代替。测量时，把三根量针放置在螺纹两侧相对应的螺纹槽内，用千分尺量出两边量针顶点之间的距离。 根据值可计算出螺纹中径的实际尺寸。 ()螺纹综合测量。用螺纹量规对螺纹各主要参数进行综合性测量。螺纹量规包括螺纹环规和螺纹塞规，如图所示。它们都分通规和止规，在使用中不能搞错。测量时，通规可以通过而止规不能通过，则螺纹合格。如果通规难以拧入，应对螺纹的各直径尺寸、牙型角、牙型半角和螺距等进行检查，经修正后再用量规检验。,上一页,下一
13、页,返回,项目五 螺纹的数控车削编程与加工,(二)编程指令 .螺纹切削() ()指令功能:用指令可加工固定导程的圆柱螺纹或圆锥螺纹，也可用于加工端面螺纹。 ()指令格式:()()； 其中:，螺纹编程终点的、向坐标，单位为，为直径值； ，螺纹编程终点相对编程起点的增量坐标，单位为，其中为直径值； 螺纹导程，单位为。,上一页,下一页,返回,项目五 螺纹的数控车削编程与加工,省略时为圆柱螺纹切削，省略时为端面螺纹切削；、均不省略时为锥螺纹切削(图)。 ()编程要点。进刀方式为直进式。 切削斜角以下的圆锥螺纹时，螺纹导程以方向指定。图中点是螺纹加工的起点，点是单行程螺纹切削指令的起点，点是单行程螺纹切削指令的终点，点是向退刀的终点。图中，用向进刀；用车螺纹；用向退刀；用向退刀。,上一页,返回,图 5 - 2,返回,图 5 - 3,返回,图 5 - 4,返回,图 5 - 5,返回,图 5 - 6,返回,图 5 - 7,返回,图 5 - 8,返回,图 5 - 9,返回,图 5 - 10,返回,图 5 - 11,返回,表 5 - 1,返回,图 5 - 12,返回,图 5 - 13,返回,图 5 - 14,返回,图 5 - 15,返回,图 5 - 16,返回,
