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1、國家職業(yè)資格全省統(tǒng)一鑒定數(shù)控車工論文(國家職業(yè)資格二級)論文題目: 數(shù)控車削矩形螺紋的加工工藝分析 姓 名: 胡中舉 身份證號:準(zhǔn)考證號: 014 所在省市: 江蘇省徐州市 所在單位: 江蘇省徐州技師學(xué)院 數(shù)控車削矩形螺紋的加工工藝分析姓名:胡中舉單位:江蘇省徐州技師學(xué)院摘要:矩形螺紋也稱方牙螺紋,是一種非標(biāo)準(zhǔn)螺紋,傳動效率高,一般用于向軸方向載荷的情況下,也用于受周期性載荷多和載荷大的地方,即要求矩形螺紋可以強大,對螺紋的精度沒有更高的要求,為了承受強力,螺紋牙就會大 ,矩形螺紋的螺距也必然大了。平時我們身邊見到最矩形螺紋最多的地方就是臺虎鉗.千斤頂?shù)?/p>
2、。正是因為它的載荷大,螺距大,那它是怎么一個加工過程呢?在這里我以一個實例為大家做一個簡要的加工工藝分析。關(guān)鍵詞:參數(shù)計算 指令應(yīng)用 車刀刃磨 新刀具 一、矩形螺紋的代號及標(biāo)記矩形螺紋的代號用“矩”及公稱直徑和螺距表示,如:矩42×6等。導(dǎo)程與線數(shù)用斜線分開,左邊表示導(dǎo)程,右邊表示線數(shù),如矩45×6/2表示,以圖1為例進(jìn)行單件生產(chǎn)。 圖1二、實例零件加工工藝分析 1圖素識別該零件(圖1)為矩形螺紋軸類零件,由圓柱面、槽、和矩形螺紋組成零件的尺寸精度和表面質(zhì)量要求一般。2數(shù)值計算(圖2)(1)螺距:P=6。(2)牙頂間隙:ac=(0.10.2)mm,取0.16mm。(3)螺紋
3、大徑與公稱直徑相同:d=40mm,從零件圖上得到帶公差尺寸為d=39.95mm。(4)牙槽底寬:b=0.5P+(0.020.04)mm=(0.5×6+0.025)=3.025mm或從零件圖上得到尺寸為b=6-(3-0.025)mm=3.025mm。(5)螺紋牙頂高:h1=0.5P+ac=(0.5×6+0.16)mm=3.16mm;或從零件圖上得到帶公差尺寸為h1=(39.95-33.625)mm/2=3.163mm。 (6)螺紋小徑:d1=d-2h1=(40-2×3.16)mm=33.68mm;從零件圖上得到帶公差尺寸為d1=33.65mm。 (7)齒寬:B=p-
4、b=6mm-3.025mm=2.975mm。mm。(8)螺紋中徑:d2=d-0.5p=40-(0.5×6)mm=37mm;從零件圖上得到帶公差尺寸為d2=36.95mm。 圖2三、矩形螺紋車刀選擇矩形螺紋車刀屬于成型車刀,為了使刀頭有足夠的強度,刀頭長度L不宜過長。矩形螺紋的螺紋升角一般都比較大,刃磨兩側(cè)后角時必須考慮螺紋升角的影響。為了減少螺紋牙側(cè)的表面粗糙度,在車刀的兩側(cè)面切削刃上應(yīng)磨有b=0.3mm0.5mm的修光刃。螺紋車刀主切削刃的寬度為2mm,而牙槽寬度為3.025mm,所以z向左右的讓刀距離為:(3.025-2)/2=1.025mm/2=0.513mm。所以加工刀具就具
5、有一定的角度(圖3)。(1)主切削刃寬度:b=0.5p+(0.020.05)mm(2)刀頭長度:L=0.5p+(13)mm(3)縱向前角:加工鋼件時,一般取12°16°。(4)縱向后角:一般取6°8°(5)兩側(cè)切削刃后角:同梯形螺紋。 圖3 四、加工工藝安排在數(shù)控車床CK6140上車削矩形螺紋切削過程中,一般采用低速車削。車削螺距小于4mm,一般不分粗、精車,用直進(jìn)法使用一把車削完成。車削螺距P=4mm12mm時,采用直進(jìn)法粗車,再用直徑法左右粗車兩側(cè)面。根據(jù)零件結(jié)構(gòu)圖(圖1)毛坯選用60mm的棒料,零件材料結(jié)構(gòu)為45鋼。1以工件軸線為定位基準(zhǔn),用卡盤加
6、緊,根據(jù)工件坐標(biāo)系建立原則,工件坐標(biāo)系原點設(shè)在右端面與工件軸線的交點上。2單件生產(chǎn)時 ,工藝過程如下:(1)粗精車外圓輪廓,留有精車余量。(2)粗精車外輪廓槽子(3)粗精車矩形螺紋(4)各工步刀具及切削用量選擇(圖4)工步號工步內(nèi)容刀具號刀具類型切削用量背吃刀量ap/mm進(jìn)給量f/(mm/r)主軸轉(zhuǎn)速n/(r/min)1粗精車外圓輪廓T0101硬質(zhì)合金90°偏刀2/0.80.2/0.08600/18002粗精車外輪廓槽子T0202硬質(zhì)合金切刀(4mm)1.5/0.80.1/0.08800/16003粗精車矩形螺紋T0303矩形螺紋車刀0.2-0.086350/1000 圖4五、加工程
7、序由于矩形螺紋的螺距比較大,車削起來比較困難,因此我采用G92分段且用調(diào)用子程序進(jìn)行車削。本實例用CK6140數(shù)控車床進(jìn)行車削(FANUC系統(tǒng))。外輪廓程序我在這就不為大家編制了,矩形螺紋程序編制如下。1程序段程序內(nèi)容動作說明O0001程序名N10M3S300T0303F0.2調(diào)矩形螺紋車刀確定坐標(biāo)系,主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速300r/minN20G0X48Z6M08快速到車矩形螺紋循環(huán)起點,開切削液N30M98P50002第1次粗車調(diào)用O0002子程序5次N40M98P40003第2次調(diào)用O0003子程序4次N50M98P20004半精車調(diào)用O0004子程序2次N60G0X48Z6快速到第1次車矩形螺
8、紋循環(huán)起點N70G92X33.625Z-55F6精車中部N80G0W-0.513Z負(fù)向偏移0.513mmN90G92X33.625Z-55F6精車左側(cè)N100G0W1.026Z正向偏移0.513mmN110G92X33.625Z-55F6精車右側(cè)N120G0X100 退刀到程序起點位置N130Z100N140M09關(guān)閉切削液N150M30主程序結(jié)束2第1次粗車子程序程序段程序內(nèi)容動作說明O0002程序名N10G0U-0.8第1次粗車,每次進(jìn)0.8mmN20G92U-8Z-55F6粗車中部N30G0W-0.2Z負(fù)向偏移0.2mmN40G92U-8Z-55F6粗車左側(cè)N50G0W0.4正向偏移0.
9、2mmN60G92U-8Z-55F6粗車右側(cè)N70G0W-0.2快速到車矩形螺紋循環(huán)起點N80M99子程序結(jié)束,返回到主程序3第2次粗車子程序程序段程序內(nèi)容動作說明O0003程序名N10G0U-0.5第2次粗車,每次進(jìn)刀量0.5mmN20G92U-8Z-55F6粗車中部N30G0W-0.4Z負(fù)向偏移0.4mmN40G92UU-8Z-55F6粗車左側(cè)N40G0W0.8Z正向偏移0.4mmN50G92U-8Z-55F6粗車右側(cè)N60G0W-0.4快速到車矩形螺紋循環(huán)起點N70M99子程序結(jié)束,返回主程序4半精車子程序程序段程序內(nèi)容動作說明O0001程序名N10G0U-0.15半精車,每次進(jìn)刀量0.
10、15mmN20G92U-8Z-55F6半精車中部N30G0W-0.5Z負(fù)向偏移0.5mmN40G92U-8Z-55F6半精車左側(cè)N50G0W1Z正向偏移0.5mmN60G92U-8Z-55F6半精車右側(cè)N70G0W-0.5快速到車矩形螺紋起點N80M99子程序結(jié)束,返回主序六、新型刀桿隨著工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的腳步的加快,刀具的革新速度也隨著提高。出現(xiàn)了很多的新型刀具,在上述的零件加工中不避免的會出現(xiàn)“扎刀”的現(xiàn)象,由于此現(xiàn)象的出現(xiàn)可采用彈性刀桿(圖5)裝夾刀具來進(jìn)行加工,用此方法能有效的避免扎刀現(xiàn)象的出現(xiàn),提高矩形螺紋的加工效率,減少成本。 圖5 圖為零件加工實際圖七、結(jié)語矩形螺紋的加工要相比三角螺紋和梯形螺紋要復(fù)雜 ,因此檢驗的時候也要用螺紋千分尺和螺紋環(huán)規(guī)進(jìn)行反復(fù)檢測。車刀刃磨時要保證各切削刃的平直和兩側(cè)切削刃的對稱。裝刀時,橫切削刃必須與機(jī)床的主軸軸線
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