在數(shù)控車床上分層、分階段車削大螺距螺紋

我們知道，大螺距螺紋的車削加工是對刀具的刃磨及機床的操作要求較高的，在普通車床上加工一般分為幾個階段進行。第一階段是使用螺紋粗車刀進行粗車削，常用的方法有直進法、左右切削法、斜進法以切直槽法進行加工；第二階段是使用螺紋精車刀進行精車削，一般是利用刀具上的某一個切削刃進行單刃逐一車削修整各牙型面的精度，達到所要求的尺寸精度和表面粗糙度。隨著數(shù)控機床在生產(chǎn)中應(yīng)用的推廣，往往在數(shù)控車床上車削大螺距的螺紋。

現(xiàn)在以GSK980TA系統(tǒng)，CAK6136V/750機床上車削Tr36X6，材質(zhì)為45號鋼的梯形螺紋進行分階段、分層進行車削加工：

1、根據(jù)螺距P為6mm的標準梯形螺紋各尺寸，刃磨出粗、精梯形螺紋車刀各一把，刀具材料為W18Gr4V，車刀各尺寸見圖1所示。

圖1：梯形螺紋車刀

2、結(jié)合機床性能，根據(jù)Tr36X6螺紋的牙型高度尺寸3.5mm，因此在粗加工階段，按牙型高度分為四層進行加工。前三層每層切削牙型高度1 mm；第四層，切削達到牙型高度尺寸3.5mm要求。采用直進切削方法去除牙型槽內(nèi)的余量，每牙側(cè)留0.1mm的精車余量；去除精車余量采用左右切削法保證牙型的精度。加工螺紋前工件有關(guān)尺寸及切削加工中每層槽寬各尺寸見圖2所示。

圖2：Tr36X6螺紋各尺寸

3、螺紋加工指令分析

GSK980T系統(tǒng)提供了螺紋加工指令有G32、G92及G76。G32指令為單刀螺紋加工指令，加工過程中需與G00指令配合，編程繁瑣。但在構(gòu)成的螺紋循環(huán)切削加工中，便于調(diào)整刀具的位置。G92指令為單一型固定循環(huán)，編程方便，并各加工尺寸比較清楚，更適合采用直進法車削螺紋。G76指令為復(fù)合型螺紋切削循環(huán)，加工方式以斜進法為主，編程簡便；但在加工材料硬度相對高時，確定指令中各參數(shù)值時比較困難，并且在加工中如需要調(diào)整刀具位置比較麻煩。經(jīng)分析，采用G92指令，調(diào)用子程序的方法進行粗加工，采用G32指令，調(diào)用子程序進行精加工。

加工程序格式如下：（以工件右端面中心為編程原點）

4、幾點注意事項：

（1）切削時，應(yīng)加注以冷卻為主的充足乳化液，并根據(jù)實際情況，是否需要頂尖。如果有頂尖，可適當修改主程序中的Z坐標數(shù)值，以防止碰撞頂尖及尾座上。

（2）在加工過程中，便于換刀，應(yīng)選擇刀頭寬度的中點位置作為刀位點，并以此為基準進行對刀；根據(jù)實際加工測量情況，適當?shù)卣{(diào)整精加工的循環(huán)次數(shù)。

（3）在加工過程中，如在粗、精車削階段需要改變主軸轉(zhuǎn)速，應(yīng)檢查刀頭的位置?？梢酝ㄟ^目測的方法，試調(diào)主程序中Z方向定位數(shù)值，以保證車刀的刀尖順利進入到螺旋槽內(nèi)，以防止亂牙現(xiàn)象。特別是在首件試切削時，必須進行調(diào)整刀頭位置。

（4）在加工過程中，粗、精車刀轉(zhuǎn)換刀后，應(yīng)進行檢查刀頭的位置，特別是機床絲杠、刀架的定位精度較低時，可以增大主程序中X方向定位數(shù)值后，目測至位置正確后，再逐漸調(diào)回到需要的X坐標值。

5、結(jié)束語

通過實際的加工證明，利用調(diào)多個子程序，進行車削梯形螺紋的方法是可行的，特別是同一轉(zhuǎn)速，同一把刀的情況下加工，調(diào)整尺寸更加方便。當絲杠、刀架的定位精度較高時，在不改變轉(zhuǎn)速的情況下，換刀加工大螺距螺紋是切實可行的。