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【摘 要】针对加工数控车加工梯形螺纹的难点,分析了如何在数控车上进行梯形螺纹的加工,程序编写,给出解决问题的具体方法.
【关键词】梯形螺纹；程序 ；加工
1.引言
梯形螺纹较之三角螺纹,其螺距和牙型都大,而且精度高,牙型两侧面表面粗糙度值较小,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.在数控车上加工梯形螺纹更是如此,就梯形螺纹而言数控车与普车相比较,普车的灵活性比数车高,数车完全是由程序控制加工,所以在车削梯形螺纹时,加工方法,切削参数,刀具选择上需要保证完全正确.这就加大了梯形螺纹在数车上车削的难度.在数车中难于掌握,容易产生扎刀现象,进而使很多学生对此产生紧张和畏惧的心理.在多年的数车学习中,通过不断的摸索、总结、完善,对于梯形螺纹的车削也有了一定的认知,下面我们就来探究一下哪种车削方法更适在梯形螺纹上加工.
2.梯形螺纹加工方法的选用
车削梯形螺纹时,通常采用高速钢材料刀具进行低速车削,低速车削梯形螺纹一般有如图1所示的四种进刀方法：直进法、左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法.通常直进法只适用于车削螺距较小（P<,4mm）的梯形螺纹,而粗车螺距较大（P>,4mm）的梯形螺纹常采用左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法.下面我们分别探究一下这几种车削方法
图1梯形螺纹常用加工方法
2.1直进法：
直进法也叫切槽法,如图1（a）所示.车削螺纹时,只利用中拖板进行横向（垂直于导轨方向）进刀,在几次行程中完成螺纹车削.这种方法虽可以获得比较正确的齿形,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,并容易产生扎刀现象,因此,它只适用于螺距较小的梯形螺纹车削；
2.2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等于4～7m/min）,并浇注切削液,一般可获得很好的表面品质.在学生实际操作过程中,要根据实际经验,一边控制左右进给量,一边观察切屑情况,当排出的切屑很薄时,就可采用光整加工使车出的螺纹表面光洁,精度也很高.但左右切削法在程序编辑上较为复杂,在数车上也很难实现.所以,左右切削法对操作者的熟练程度和切削技能要求较高,不适数控车上加工；
2.3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0.2～0.3mm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.
2.4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）所示.此方法同样也是采用梯形螺
纹车刀进行切槽,在数车上也可直接使用30°
刀尖置中的尖刀加工,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,图2分层法车削梯形螺纹图
最后通过粗加工所留余量修整至所规定的尺寸.
综上所述：除直进法外,其他三种车削方法都能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.所以,左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法获得了广泛的应用.然而,对于数控车来说,以上三种车削方法再加工上都较困难,有待于容易化和简单化.通过多年的学习实践发现,“分层车削梯形螺纹”能容易理解和掌握,而且便于加工.
“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1～2mm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（如图2所示）,因此它比上面提到的左右切削法要简单和容易操作得多.梯形螺纹的计算公式及其参数值列于右表.下面就以车削Tr36×6-7e为例,介绍一下“分层法”
3.车削梯形螺
首先先把梯形螺纹的具体参数计算出来,所得结果如下：
大径公称直径（360-0.3750）中径d2等于d-0.5P等于33-0.473-0.118
小径d3等于d-2h3等于29-0.5370牙高h3等于0.5P+ac等于3.5
牙顶宽f等于0.366P等于2.196牙槽底宽w等于0.366P-0.536ac等于1.928
“分层法”车削梯形螺纹的刀具选择：在数控车上用“分层法”车削梯形螺纹所用的车刀与其它加工方法基本相同,为了保证加工精度,一般只使用一把刀进行粗精加工刀头宽度（w刀等于0.8～1mm）小于牙槽底宽（w等于1.928mm）,刀具刀尖角（r等于30°’）
“分层法”车削梯形螺纹的操作步骤：
粗、精车梯形螺纹大径（36-0.3750）且倒角与端面成15°；.这里螺纹大径也可留有0.15mm左右的修整余量,以便螺纹精车完后,发现牙顶有撕裂和变形时可以进行修整：
“分层法”程序及注解
求加工梯形螺纹的程序:数控车左旋梯形螺纹
4.结论
在实践中,“分层法”这种易懂、易掌握的车削梯形螺纹方法,而且切削速度也可大大提高,实际加工视频中螺距6的视频在锋钢刀加工下也只用了8分钟.此种编程方法的适应性也很强,不但可以加工普通梯形螺纹,也可用来加工端面螺纹,而且如果刀具条件允许,可以把主轴转速调到600转以上加工,通过实践发现,虽然这样编程所需的子程序比较多,但每个子程序都大至相同.现在数控车上都可以对程序进行复制.所以复制后也只需要修改下程序内的几个数据就可以.在教学中能够较形象、较直观地把车削方法讲解,有普车基础的学生普遍也能够较快、较容易地理解和掌握这种车削方法,大大降低了梯形螺纹车削这一课题的教学难度和强度.使用高速钢粗车刀加工45#时,吃刀量可以控制在0.05~0.1之间,并且需要充分的冷却.精车时吃刀量主要由加工余量和光洁度决定,所以影响不大.
【参考文献】
[1]《车工工艺学》技工学校机械类通用教材编审委员会编机械工业出版社
[2]《数控车床编程与操作》韦富基,李振尤主编电子工业出版社
总结：该文是关于螺纹梯形论文范文，为你的论文写作提供相关论文资料参考。
求加工梯形螺纹的程序引用文献:
[1] 梯形图程序查重
[2] 数控铣床和螺纹论文参考文献范文 数控铣床和螺纹方面有关硕士学位毕业论文范文2万字
[3] 螺纹硕士论文开题报告范文 螺纹有关论文如何写2万字
