想必現(xiàn)在有很多小伙伴對(duì)于加工中心能加工螺紋方法方面的知識(shí)都比較想要了解,那么今天小好小編就為大家收集了一些關(guān)于加工中心能加工螺紋方法方面的知識(shí)分享給大家,希望大家會(huì)喜歡哦。
在加工中心上加工螺紋,主要采用攻絲和用單刃螺紋銑刀銑削或用螺紋梳刀銑削等方法。以下對(duì)攻絲和應(yīng)用單刃螺紋銑刀銑削加工螺紋的方法進(jìn)行介紹和分析。
1 攻絲加工
1.1 攻絲加工的方法攻絲加工是利用絲錐進(jìn)行螺紋加工,其加工過(guò)程和傳統(tǒng)方法相同,在加工進(jìn)給和退出時(shí)要保證絲錐轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)在進(jìn)給方向進(jìn)給一個(gè)螺距,屬于成型刀具加工,剛性攻絲,其加工過(guò)程都是由數(shù)控銑床自動(dòng)控制,生產(chǎn)效率和質(zhì)量得到了提高,程序編制簡(jiǎn)單方便。攻絲屬于比較困難的加工工序,因?yàn)榻z錐幾乎是被埋在工件中進(jìn)行切削,其每齒的加工負(fù)荷比其它刀具都要大,并且絲錐沿著螺紋與工件接觸面非常大,切削螺紋時(shí)它必須容納并排除切屑,所以一般只有小直徑、小螺距的螺紋采用攻絲加工的方法。一般情況下M6—M16、螺距小于2 mm 的精度不高的內(nèi)螺紋較適合在數(shù)控銑床上采用攻絲加工。
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1.2 攻絲加工的程序編制
所條位路集傳近千,縣局。
攻絲加工的編程指令為G84 攻絲循環(huán)指令,其格式為:
G84 X__ Y__ Z__ R__ F__
其中X、Y 為螺紋孔中心的坐標(biāo),Z 為螺紋孔底深度的坐標(biāo),R 為參考點(diǎn)平面的位置,F(xiàn) 為進(jìn)給速度,其值為主軸轉(zhuǎn)速和螺距乘積。G84 攻絲循環(huán)指令的加工動(dòng)作過(guò)程為: ( 1) 位,絲錐快速運(yùn)行至工件安全平面; ( 2) 位,絲錐快速移動(dòng)到參考點(diǎn)平面; ( 3) 位,攻絲加工至孔深尺寸; ( 4) 位,在孔底主軸反轉(zhuǎn); ( 5) 位,退出到參考點(diǎn)平面,準(zhǔn)備加工下一孔,或快速退至工件安全平面。
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1 所示零件,加工M10 粗牙內(nèi)螺紋,工件材料為L(zhǎng)Y12 鋁合金,螺紋深度10 mm,螺距為1. 5 mm,選擇主軸轉(zhuǎn)速100 r /min,進(jìn)給速度150 mm/min,Φ8. 5 mm 螺紋底孔已加工完成,以工件上表面中心為工件原點(diǎn),程序如下:
01
G54 G90 G00 Z60。
M03 S100。
X - 30 Y0。
G99 G84 X - 30 Y0 Z - 13 R5 F150
G98 X30
M05。
M30。
2 銑削加工
2.1 螺紋銑削的方法
其加工方法是利用數(shù)控銑床螺旋線插補(bǔ)功能進(jìn)行銑削,在XY 軸進(jìn)行圓弧插補(bǔ)的同時(shí),Z 軸進(jìn)行直線插補(bǔ)進(jìn)給。采用單刃螺紋銑刀銑削螺紋時(shí),其走刀軌跡為螺旋線,主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量與螺紋的螺距無(wú)關(guān),這與一般螺紋加工中保證進(jìn)給量與轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系有著本質(zhì)區(qū)別,其加工的速度和進(jìn)給量可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)控,以達(dá)到最佳的切削效果和加工質(zhì)量。
2.2 螺紋銑削的特點(diǎn)
對(duì)于采用數(shù)控銑削方式加工螺紋,它的特點(diǎn)就是用同一把刀具可以加工具有不同螺距、不同直徑、左旋和右旋不同的螺紋,在加工中可以通過(guò)修改刀具半徑補(bǔ)償值來(lái)調(diào)整每次進(jìn)刀深度,進(jìn)行多次切削,以實(shí)現(xiàn)粗、精加工分開(kāi),達(dá)到螺紋加工的尺寸和質(zhì)量,尤其對(duì)于大直徑中小螺距的螺紋孔,此方法具有更大的優(yōu)越性。
螺紋銑削加工與傳統(tǒng)螺紋加工方式相比,在加工精度、加工效率方面具有極大優(yōu)勢(shì),且加工時(shí)不受螺紋結(jié)構(gòu)和螺紋旋向的限制,對(duì)于不允許有過(guò)渡扣或退刀槽結(jié)構(gòu)的螺紋,采用傳統(tǒng)的車(chē)削方法或絲錐、板牙很難加工,但采用數(shù)控銑削卻十分容易實(shí)現(xiàn)。另外,螺紋銑刀的耐用度是絲錐的十多倍甚至數(shù)十倍,而且在數(shù)控銑削螺紋過(guò)程中,對(duì)螺紋直徑尺寸的調(diào)整極為方便,這是采用絲錐、板牙難以做到的。
2.3 螺紋銑削的程序編制2 所示零件,加工M42X1. 5 - 7H 深24 mm 的螺紋,工件材料為45#鋼調(diào)質(zhì),硬度為HRC24 ~ 28,刀具采用可換刀片的25 mm 單刃螺紋銑刀3 所示,其螺紋加工的關(guān)鍵是螺紋加工進(jìn)給方向和切削用量的選擇。
以FANUC 0i Mate - MC 數(shù)控系統(tǒng)為例,其螺旋線插補(bǔ)功能由G02 /G03 指令實(shí)現(xiàn),編程格式為:
G02 /G03 X__ Y__ I__ J__ Z__ F__。
程序中G02 代表沿順時(shí)針?lè)较蚵菪€插補(bǔ); G03 代表沿逆時(shí)針?lè)较蚵菪€插補(bǔ); X__Y__Z__代表螺旋線插補(bǔ)的終點(diǎn)坐標(biāo); I__J__代表螺旋線的軸心坐標(biāo)相對(duì)于螺旋線起點(diǎn)坐標(biāo)在X、Y 方向?qū)?yīng)的坐標(biāo)增量,一條指令一次實(shí)現(xiàn)一個(gè)整圓的螺旋線插補(bǔ)[1]。在實(shí)際加工中,若要實(shí)現(xiàn)多圈的螺旋線插補(bǔ)則可通過(guò)子程序或宏程序來(lái)編程,選擇從上向下銑削或從下向上銑削都可以完成螺紋的加工,為了采用順銑的方式,右旋螺紋要從下向上銑4 所示,1表示進(jìn)給方向,2表示螺旋線插補(bǔ)方向,3表示主軸旋轉(zhuǎn)方向,這樣有利于排屑。
可以預(yù)防切屑的堆積和減小刀具磨損,保證加工質(zhì)量。切削參數(shù)可選V = 70 m/min,單齒進(jìn)給量0. 035 mm/r,主軸旋轉(zhuǎn)速度n = 900 r /min,進(jìn)給速度F = 32 mm/min,銑削深度通過(guò)
修改刀具半徑值D01 分三次逐步達(dá)到,可先設(shè)定為12. 9 mm,再設(shè)為12. 6 mm,最后設(shè)為12. 5 mm,加工完后使用螺紋塞規(guī)檢測(cè)其是否到尺寸。
( 1) 用子程序編程加工螺紋
以增量方式把螺紋加工插補(bǔ)一圈的過(guò)程編寫(xiě)為子程序,然后進(jìn)行若干次調(diào)用,實(shí)現(xiàn)整個(gè)螺紋的加工,此程序需調(diào)用子程序16 次,程序如下:主程序
01
G54 G90 G00 G40 Z60. 0。
M03 S900。
X0 Y0。
Z10. 0。
G01 Z - 29. 0 F200。
G41 G01 X21. 0 Y0 D01 F32。
M98 P160002。
G90 G40 G01 X0 Y0。
Z10. 0 F300。
G00 Z60. 0。
M05。
M30。
子程序
02
G91 G03 I - 21. 0 Z1. 5。
M98。
( 2) 用宏程序編程加工螺紋
用宏程序變量編程和循環(huán)功能可實(shí)現(xiàn)螺旋線終點(diǎn)坐標(biāo)的自動(dòng)變化和螺紋加工的連續(xù)性進(jìn)行,程序中只需設(shè)定一個(gè)變量#1,其初始賦值為1. 5 mm,即螺距大小,因?yàn)槊窟M(jìn)行一整圈螺旋線插補(bǔ)后其終點(diǎn)Z 坐標(biāo)變化一個(gè)螺距,只要根據(jù)螺旋線起點(diǎn)坐標(biāo)和加工圈數(shù)即可求得實(shí)際終點(diǎn)的Z 坐標(biāo)值,而利用宏程序循環(huán)功能可實(shí)現(xiàn)螺旋線插補(bǔ)的自動(dòng)進(jìn)行,從而實(shí)現(xiàn)螺紋的整體加工,程序如下:
03
G54 G90 G00 G40 Z60. 0。
M03 S900。
X0 Y0。
Z10. 0。
螺紋的加工方法多種多樣,傳統(tǒng)的螺紋加工方法主要為采用螺紋車(chē)刀車(chē)削螺紋或采用絲錐、板牙手工攻絲及套扣。隨著數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展,尤其是三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工系統(tǒng)的出現(xiàn),應(yīng)用數(shù)控銑床對(duì)螺紋進(jìn)行加工已經(jīng)成為非常重要和使用廣泛的方法與手段。
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