《毕业答辩论文梯形螺纹的加工和检测》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业答辩论文梯形螺纹的加工和检测（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、梯形螺纹的加工和检测摘 要：通过对梯形螺纹的加工与分析来整理论文。根据零件图样的要求能够对梯形螺纹进行工艺分析并能够制定出合理的加工方案。能够熟练的掌握为自己在以后工作中打好基础。本片论文我们主要以数控工艺为主，以加工设备机床与刀具夹具的选择，梯形螺纹精度的测量与编程，对与加工过程中产生的问题进行处理。关键词：梯形螺纹 夹具 测量引言梯形螺纹是一种牙型为等腰的梯形，牙型角为30度螺纹。在工业生产中梯形螺纹一般用于机器的传动。但是加工梯形螺纹时，由于螺纹的加工深度比较大无法进行直进法进行加工。切削力的过大导致刀尖严重的磨损，影响加工的精度。 图1 一、图纸的分析1、梯形螺纹代号和标记 梯形螺纹代
2、号用Tr和公称直径和螺距表示如图中的Tr40*62、制作的加工工艺（1）螺纹车刀的选择与安装 常用的螺纹车刀材料有高速钢和硬质合金两种类别。 高速钢螺纹刀，韧性较好刀尖不易崩裂，车出的螺纹表面粗糙度较小。但是高速钢的耐热性较差因此适用于低速车削螺纹。硬质合金螺纹车刀的硬度高。耐热性较好，但韧性较差，一般在高速车削螺纹时使用。在车削本图1我们选用一般硬质合金螺纹车刀进行车削。 螺纹刀的安装车刀主切削刃必须与工件的轴线等高或略高。 刀尖的角平分线应垂直于工件的轴线，应用角度板找正装夹，以免产生螺纹半角误差。 螺纹刀杆伸出不能过长，以免产生震动。（2）夹具的选择对于一般的我们常常采用两顶尖或一夹一顶
3、装夹。粗车较大的螺纹时，由于车削力较大，通长采用四爪单动卡盘一顶一夹。一保证装夹的牢固，同时使用工件的一个台阶靠住卡爪平面或用轴向定位块限制，固定工件的轴向位置，以防止因切削力过大，使工件轴向位移而车坏螺纹。精车螺纹时，可以采用两顶尖之间装夹，以提高定位精度。根据图1我们采用三爪单向卡盘进行一顶一夹装夹。 (3)车床的选择与调整 车床的选择 挑选精度较高、磨损较小、刚性好的车床加工 我们选择学校使用的FANUC机床 车床的调整 (1)对床鞍及中、小滑板的配合 进行调整和检查，使其间隙松紧适当. (2) 特别注意控制主轴的轴向窜动径向跳动及丝杠的窜动. (3)选用换配精度较高的交换齿轮。 (4)
4、 主轴上左右摩擦片的松紧应调整合适，以减少切削时因车床因素而产生的加工误差。二、梯形螺纹的车削方法车削梯形螺纹与三角螺纹相比较，螺距大、牙型高、切削余量大、切削抗力大，而且精度要求高，加之工件一般较长，所以加工难度大。除了车三角螺纹似地按车螺距大小，在车床进给箱铭牌上找出调整变速手柄所需的位置，保证车床所车地螺距符合要求外尚需考虑梯形螺纹的精度高低和螺距大小来选择不同的加工方法 直进法 左右借刀法 车直接槽法 车阶梯槽法 图2 (1)直进法。螺纹车刀X轴方向间歇进给到牙深处。如图2(a)所示。车削螺纹时，只利用拖板进行横向（垂直于导轨方向）进刀，在几次行程中完成螺纹车削。这种方法可以获得比较正
5、确的齿形，操作也很简单，但由于刀具三个切削刃同时参加切削，振动比较大，牙侧容易拉出毛刺，不易得到较好的表面品质，并且容易扎刀，因此，它只适用于螺纹较小的梯形螺纹的车削。（2）左右切削法：左右切削法车削梯形螺纹时，除了用中拖板刻度控制车刀的横向进刀外，同时还利用小拖板的刻度控制车刀的左右微量进给，直到牙形全部车好，如图1(b)所示。用左右切削法车螺纹时，由于是车刀两个主切削刃中的一个在进行单面切削，避免了三刃同时切削，所以不容易产生扎刀现象另外，精车时尽量选择低速(v=47m/min)，并浇注切削液，一般可获得很好的表面品质。但左右切削法操作比较复杂，小拖板左右微量进给时由于空行程的影响易出错，
6、而且中拖板和小拖板同时进刀，两者的进刀量大小和比例不固定，每刀的切削用量不好控制，牙型也不易车的很清楚。 (3)车直槽法：车直槽法车削梯形螺纹时一般选用刀头宽度稍小于牙槽底宽的矩形螺纹车刀，采用横向直进法粗车螺纹至小径尺寸(每边留有0.20.3mm的余量)，然后换用精车刀修整，如图1(c)所示。这种方法简单、易懂、易掌握，但是在车削较大螺距的梯形螺纹时，刀具因其刀头狭长，强度不够而易折断：切削的沟槽较深，排屑不顺畅，致使堆积的切屑把刀头“砸掉”：进给量较小，切削速度较低，因而很难满足梯形螺纹的车削需要：(4)车阶梯槽法：为了降低“直槽法”车削时刀头的损坏程度，我们可以采用车阶梯槽法，如图1(d
7、)所示。此方法同样也是采用矩形螺纹车刀进行切槽，只不过不是直接切至小径尺寸，而是分成若干刀切削成阶梯槽，最后换用精车刀修整至所规定的尺寸。这样切削排屑较顺畅，方法也较简单，但换刀时不容易对准螺旋直槽，很难保证正确的牙型，容易产生倒牙现象。（5）分层法：车削梯形螺纹实际上是直进法和左右切削法的综合应用。在车削较大螺距的梯形螺纹时，分层法通常不是一次性就把梯形槽切削出来，而是把牙槽分成若干层(每层大概12mm深)，转化成若干个较浅的梯形槽来进行切削，从而降低了车削难度。每一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(沿导轨方向)进给即可因此它比上面提到
8、的左右切削法要简单和容易操作得多。 通过对各种方法的分析对于梯形螺纹的加工我们应该灵活的进行运用分析，对于图1我们会适用直进法进行加工。三、梯形螺纹的指令的编程（我们采用学校FANUC的机床）1、G32/92单段的螺纹切削指令 G32/G92X（U）Z(W)F X（U）Z(W)为螺纹的终点坐标F为螺纹的导程。 G32/G92为单段的螺纹切削指令只能进行螺纹的单步的车削，切削前和撤消后的进刀和退刀都需要其他的普通车削程序来完成。 G32/G92螺纹加工指令属于直进式的切削方法，该指令在执行中其刀具移动均由编程来完成，加工的程序编写繁琐，工作量大。所以这个指令多用于螺距螺纹的加工，也可以用于梯形螺
9、纹的加工。 图3 G92退刀路线 G32退刀路线2、G76螺纹切削复合固定循环指令 G76 P Q R G76 X Z P Q F(PQ都是微米单位） P为精车次数和刀尖角度Q最小的切削量R精加工余量 X Z为螺纹切削终点的坐标。P牙深Q第一次背吃刀量F螺距 G76螺纹切削复合固定循环指令的运动轨迹是沿基础牙型一侧平行进给的，即斜向进给。在车梯形螺纹时由于G76每次循环的切削量是一定的，而且始终是同一侧的。 两个刀刃与切削，加工刀刃容易磨损和损伤，使加工的螺纹面不直，刀尖角发生变化而造成牙型的精度较差，但由于是斜向进给刀具负载较小，但排泄容易，并且切削的深度为递减式。以此，G76螺纹指令一般用
10、来加工较大的螺距且螺纹精度要求不高的螺纹。四、 相关的计算 名称 代号 计算公式及参考说值/mm 牙顶间隙 ac 0.25 0.5 1大径 d 公称直径中径 d2 d2=d-0.5p小径 d3 d3=d-2h3牙高 h3 h3=0.5p+ac牙顶宽 a a=0.366p牙槽底宽 w w=0.366p-0.536五、梯形螺纹的尺寸的测量和精度的控制1、梯形螺纹的测量 大径测量 测量螺纹大径时，一般可用游标卡尺、千分尺等量具。 底径尺寸的控制 一般由中滑板刻度盘控制牙型的高度，而间接保证底径尺寸。 中径尺寸的控制 单针测量法和三针测量法 测量梯形螺纹的中径（1）单针测量法 这种方法只需要使用一根符
11、合要求的量针将其放置在螺旋槽中，用千分尺量出以外螺纹顶径为基准到量针定点的距离，在测量前应先量出螺纹的实际尺寸。测量方法简单。与三针测量法相同。其公式 A=(M+do)/2式中A-单针的测量值（mm） do-螺纹顶径的实际尺寸（mm） M-三针测量时量针测量距的计算值（mm）（2）三针测量法 它是一种比较精密的测量方法，适用于测量精度较高、螺旋升角小于4度的三角螺纹和梯形螺纹的中径尺寸。测量时，吧、把三根直径相同并在一定尺寸范围内的针放在螺纹相对两面的螺旋槽中，在用千分尺量出针顶点之间的距离，根据这个距离进行换算。（3） 综合测量法 是用螺纹量进行测量若梯形螺纹精度要求不高，作为一般的传动副，
12、可以采用标准梯形螺纹量具，进行对所加工的内、外梯形螺纹进行综合的检查. 测量时要注意：一是三针测量用的量针直径不能太大，如果太大，量针横截面与螺纹牙测不相切，无法量得中径的实际尺寸；二是量针也不能太小，如果太小则量针陷入牙槽中，其顶点低于螺纹牙顶而无法测量。 梯形螺纹的精度控制包括大径、中径、小径的尺寸控制，牙型角角度的控制和螺纹螺距的控制等。牙型角由刀具角度来保证，螺纹螺距由机床和程序数值保证。而大径、中径、小径的尺寸公差范围也很大，一般也不会超差，即使偶尔有超差出现，也可以在刀具半径补偿里进行改变刀具磨损，来控制各项尺寸精度的要求。六、螺纹编程（采用学校的FANUC系统进行)1、用G32编
13、程O0001 程序号T0101 调螺纹刀M8 冷却液打开M03S400 指定主轴转速G00X45Z5 快速走到定位点 #1=40 大径 #2=33 小径N1G0X#1G32Z-100F6 螺纹车削G0X45 沿X轴方向快速退回Z4.97 沿Z轴方向快速退回G0X#1G32Z-100F6G0X45Z5#1=#1-0.1IF#1GE#2GOTO1G0X100Z200M9 冷却液关M30 程序结束2、采用G76进行编程O0002T0202M03S400待添加的隐藏文字内容2M8G00X45Z5G76P020060Q50R0.1 螺纹车削G76X40Z-100P3500Q200F6G00X100Z200M9M30 通过对G32G92与G76在学校机床上的练习会发现G32适用有退刀槽的等螺距切削，
