数控车工技师答辩论文数控车床梯形螺纹加工

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1、数控车床梯形螺纹加工摘要：梯形螺纹是应用最广泛的传动螺纹，传统的加工方法是在普通车床上加工，劳动强度大，生产效率低。随着数控机床应用的普及，以数控机床替代普通机床从事金属切削加工工作，已成为企业的发展方向。本人将利用数控车床加工梯形螺纹的过程作一分析总结，并与同行探讨，希望能有所收获。关键词：梯形螺纹三针测量z向偏置值G76前言：梯形螺纹的螺距较大，因而切削量大，通常在普通车床上加工，梯形螺纹的进刀法有：1、车直槽法；2、左右切削法；3、车阶梯槽法。不管是采用哪种方法，刀具左右移动量和径向进刀量都要凭借经验，这样对操作者的操作技能要求较高，且易产生空走刀和扎刀的现象。

2、本文通过利用数控车床和编程加工数据的处理来加工梯形螺纹，从根本上解决了在普通车床上加工梯形螺纹的难题，效果甚好。一、加工准备加工图1所示工件，材料为45钢，毛坯尺寸：φ52×φ100，加工数量：20件。1图1零件图需作如下准备工作：<一>梯形螺纹的尺寸计算梯形螺纹的代号用字母“Tr”及公称直径×内螺纹外螺纹图1梯形螺纹的牙型螺距表示，单位均为mm，左旋螺纹需在尺寸规格之后加注“LH”，右旋则不用标注。国家规定，公制梯形螺纹的牙型角为30°，梯形螺2纹的牙型如图2所示，各基本尺寸的计算见表1-1。表1-1梯形螺纹各部分名称，代号及计算公式：名称代号计算公式p1.5-56

3、-1214-44牙顶间隙acac0.250.51大径dd=36mm中径d2d2=d-0.5p=36-0.5×6=33mm牙高h3h3=0.5p+ac=0.5×6+0.5=3.5mm小径d3d3=d-2h3=36-2×3.5=29mm牙顶宽ff=0.366p=0.366×6=2.196mm牙槽底宽ww=0.366p-0.536ac=0.366×6-0.536×0.5=1.928mm<二>梯形螺纹测量的准备梯形螺纹的测量分综合测量、三针测量和单针测量三种。本人准备采用三针测量法进行测量，它是一种比较精密的测量方法，适用于测量精度要求高的三角螺纹、梯形螺纹和蜗杆的中径尺寸。

4、三针法测量外螺纹中径的方法如图3所示。测量时，把三根量针放置在螺纹两侧相对应的螺旋槽内，用千分尺量出两边量针顶点之间的距离M，根据M值计算出螺纹中径的实际尺寸。三针测量时，量针直径dD和M值的计算如下：量针直径dD=0.518P=0.518×6=3.1mm3(注d2=33mm查得尺寸允许偏差为d2=mm)测量读数值:M=d2+4.864dD–1.866P=33+4.864×3.1-1.866×6=36.88mm根据中径d2允许的极限偏差,千分尺测量的读数值M应为36.407～36.764mm。BXd2MMAd2P图3三针法测量螺纹中径<三>梯形螺纹车刀的准备结合本工件

5、的加工数量，梯形螺纹刀选用为高性能高速钢刀，采用弹性刀杆夹头安装刀具，弹性刀杆可防止振动和扎刀。下面图4为梯形螺纹车刀的示意图：4图4梯形螺纹车刀（材料：高速钢刀坯）二、零件的加工工艺分析1、采用G76多重螺纹切削循环指令进行加工针对梯形螺纹的螺距大，切削深，加工余量大，易扎刀的现象，在这里本文采用G76多重螺纹切削循环指令来加工梯形螺纹解决这一难题；G76多重螺纹切削循环指令功能：它是通过多次螺纹粗车，螺纹精车完成规定牙高的螺纹加工，螺纹粗车的切入点由螺纹牙顶逐步移至螺纹牙底，指加工完一层后再加工下一层，直到牙底为止。一层一层的进去，吃刀量是由数控程序的参数设定控制

6、准确的，它是逐渐减少的，有利保护刀具，避免了在普通车床加工中由人工把握控制不当引起的打刀、扎刀等现象的发生，提高了加工的可靠性和质量的稳定性。52、Z向刀具偏置量通过计算Z向刀具偏置量，解决了梯形螺纹尺寸难控制；粗糙度难保证的难题。在梯形螺纹的实际加工中，由于刀具顶刃宽度尺寸并不等于槽底宽，在经过一次G76切削循环后，仍无法正确控制螺纹中径等各项尺寸。当然是可以采用成形刀的，但采用成形刀的话，第一，刀具比较难刃磨，要按螺纹相应几何尺寸制做样板，再依据样板来刃磨；第二，刀头太宽，容易引起振动，导致加工出的梯形螺纹粗糙度不符合要求。在此，本人采用了计算Z向刀具偏置量值的方

7、法来解决以上难题，在经过一次G76切削循环后，用三针测量法测出实际值M1，再根据以下经验公式精确计算出Z向刀具偏置值，经刀具Z向偏置后，再次进行G76循环加工，即可加工出符合要求的梯形螺纹。Z向偏置量=0.268（M1–M）M1——经一次螺纹切削后采用三针测量法测出的实际M值。M——三针测量时理论值。3、加工过程在此结合本文工件的加工，分析一下整个梯形螺纹的加工过程。按照我们选用的刀具，螺纹在经过一次的G76循环后，仍无法保证尺寸，这就需要用到计算Z向偏置量来解决。首先用三针测量法测6出经过一次G76循环加工的螺纹尺寸M1值，根据本工件的加工，测出的