螺紋銑削是一種先進(jìn)的螺紋加工工藝,在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家十分流行
。在數(shù)控銑床或加工中心上,一般小直徑的內(nèi)螺紋(≤20mm)加工可以用攻絲的方法,但對(duì)于大直徑內(nèi)螺紋加工,螺紋銑削比攻絲需要更少的切削功率,而且排屑更加流暢,加工精度和效率更高,故螺紋銑削是最好的加工手段
。目前各加工制造企業(yè),主要通過自動(dòng)編程解決大直徑螺紋的編程問題。但是自動(dòng)編程生成的加工程序太長(zhǎng),程序的可讀性差,特別是當(dāng)螺紋的尺寸參數(shù)或規(guī)格發(fā)生變化時(shí),需要重新編程,程序的通用性和靈活性差。在實(shí)際生產(chǎn)中采用宏程序控制的螺紋銑削加工與傳統(tǒng)螺紋加工方式相比,有諸多優(yōu)勢(shì)
。為此,本文研究了一種基于宏程序的大直徑內(nèi)螺紋銑削的參數(shù)化編程方法,并編制了通用性、靈活性強(qiáng)的加工程序。
螺紋銑削是螺紋銑刀按照螺旋插補(bǔ)指令完成螺紋加工的一種方法。螺旋插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)由XY平面上的圓弧移動(dòng)和垂直于工作平面的同步直線移動(dòng)組成
。螺紋銑削實(shí)際上是螺旋插補(bǔ)指令運(yùn)用的一個(gè)特例,即螺紋銑刀自傳的同時(shí),沿輪廓螺旋插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)一周,刀具Z向同步移動(dòng)一個(gè)螺距
。
整體式螺紋銑刀如圖1所示,該類型螺紋銑刀一般采用整體式硬質(zhì)合金材料制造,表面帶涂層的適合加工不銹鋼、合金鋼等各種鋼材;表面不帶涂層的適合加工鋁合金、銅合金等較軟材料。圖1(a)為單齒螺紋銑刀,同一把刀具可以進(jìn)行不同螺距、導(dǎo)程規(guī)格的螺紋加工,但加工效率低
,一般用在單件、小批量生產(chǎn)的場(chǎng)合;圖1(b)、(c)分別為三牙螺紋銑刀和全牙螺紋銑刀,全牙螺紋銑刀價(jià)格相對(duì)較貴,但是加工效率高;三牙螺紋銑刀兼顧了價(jià)格和加工效率,性價(jià)比高;三牙螺紋銑刀和全牙螺紋銑刀的缺點(diǎn)是只能加工出與銑刀齒形相同的螺距,所以又稱為定螺距螺紋銑刀
。整體式螺紋銑刀因結(jié)構(gòu)緊湊、剛性好,抗沖擊能力強(qiáng),工作時(shí)切削平穩(wěn),在高速加工中心上得到了廣泛的應(yīng)用。
螺紋銑刀在加工內(nèi)螺紋時(shí),編程一般不采用刀具半徑補(bǔ)償指令,而是直接對(duì)螺紋銑刀刀心進(jìn)行編程,如果沒有特殊需求,應(yīng)盡量采用順銑方式。內(nèi)螺紋銑削方式如表1所示。
本文以加工效率較高的三牙螺紋銑刀為研究對(duì)象,研究大直徑內(nèi)螺紋銑削的參數(shù)化編程。
我國(guó)是有五千年?duì)N爛文明的古國(guó),公元前1046年的周王朝,周王官學(xué)要求學(xué)生掌握的六種基本才能分別是禮、樂、射、御、書、數(shù),其中禮就代表了禮節(jié)、禮儀,當(dāng)代大學(xué)生代表著祖國(guó)的未來和希望,禮儀的傳承從某種意義上說就是對(duì)國(guó)家文明的傳承,所以禮儀文化教育應(yīng)該是所有文化的基礎(chǔ),更是一種意識(shí),一種文明禮讓的意識(shí)。但是今天的傳道授業(yè),更專注于專業(yè)課和文化課的傳授,沒有在潛移默化中進(jìn)行禮儀文化教育的熏陶,大學(xué)生更加不會(huì)注意到禮儀文化的重要性,久而久之就會(huì)忽略這個(gè)國(guó)家傳承的瑰寶,這將會(huì)致使我國(guó)禮儀文明日趨枯竭。
因圓弧切入、切出平穩(wěn),不產(chǎn)生振動(dòng),表面不留刀痕,表面質(zhì)量好,即便加工較硬材料也是如此,故采用圓弧切入、切出方式設(shè)計(jì)大直徑內(nèi)螺紋銑削的走刀路線。而設(shè)計(jì)走刀路線時(shí)還要考慮螺紋的加工效率,經(jīng)比較、驗(yàn)證,得出以1/4圓弧切入、切出方式設(shè)計(jì)的走刀路線方案最優(yōu),螺紋加工效率高,表面質(zhì)量好,其切入、切出及螺紋銑削走刀路線如圖2所示,其中1-2表示刀具快速定位至切入圓弧起點(diǎn);2-3表示刀具以1/4圓弧螺旋插補(bǔ)切入工件;3-4表示刀具按整圈螺旋插補(bǔ)銑削螺紋;4-5表示刀具以1/4圓弧螺旋插補(bǔ)切出工件;5-6表示刀具快速退刀至底孔中心。若以背吃刀量
(直徑值)切入,則銑螺紋后,螺紋牙槽直徑
=
+
。由圖中幾何關(guān)系可得:刀心軌跡直徑
=
-
=
+
-
,切入、切出圓弧直徑
=
*0
5=(
+
-
)*0
5。
由于三牙螺紋銑刀的刃長(zhǎng)3
(
為螺距)小于加工螺紋的有效長(zhǎng)度
,故螺紋銑削需要軸向分層。軸向分層的總層數(shù)即螺旋插補(bǔ)銑螺紋的總?cè)?shù)=
(
3
),式中
為FANUC數(shù)控系統(tǒng)的下取整函數(shù),如果算式
3
計(jì)算結(jié)果是小數(shù),那么函數(shù)
(
3
)將自動(dòng)舍去小數(shù)位,向遠(yuǎn)離0的方向進(jìn)1。
在拋物線方向和柱面方向增加基本單元數(shù)量即可得到所需要的口徑的拋物柱面天線;由于空間展開機(jī)構(gòu)多為桿件,切口徑大,型面精度高等特點(diǎn),展開后靜穩(wěn)定性要求高,需要對(duì)機(jī)構(gòu)布局相應(yīng)的鋼絲繩來增加穩(wěn)定性和提高剛度。圖10為整體展開收攏狀態(tài)。
刀具以1/4圓弧進(jìn)刀時(shí),刀具在工作平面內(nèi)走過的弧長(zhǎng)為螺紋切削加工時(shí)的1/8,故刀具軸向移動(dòng)距離為0.125P,于是得到螺紋加工前刀具起刀點(diǎn)的Z向坐標(biāo)Z
=-(L
+0.125P);螺紋加工完成后,刀具退回至底孔中心。經(jīng)推算:Z
至Z
的的距離L
= P+[FUP(L
/3P)-1]*3P+0.25P,螺紋銑刀的軸向定位如圖3所示。
軸向銑削螺紋一圈刀具運(yùn)動(dòng)過程如圖4所示。圖4(a)表示刀具在底孔正上方的參考高度位置快速下插至起刀點(diǎn);圖4(b)表示刀具定位至切入圓弧起點(diǎn);圖4(c)表示刀具以1/4圓弧,背吃刀量a螺旋插補(bǔ)切入工件,刀具同步向上移動(dòng)0
125
;圖4(d)表示刀具按整圈螺旋插補(bǔ)銑削螺紋,刀具同步向上移動(dòng)一個(gè)
;圖4(e)表示刀具以1/4圓弧,螺旋插補(bǔ)切出工件,刀具同步向上移動(dòng)0
125
;圖4(f)表示刀具從切出圓弧終點(diǎn)快速退刀至底孔中心。
1.嚴(yán)格規(guī)范檢驗(yàn)儀器的使用環(huán)節(jié),定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。儀器的精準(zhǔn)度直接影響到食品檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,因此,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格規(guī)范檢驗(yàn)儀器的使用環(huán)節(jié)和具體步驟,并進(jìn)行定期的保養(yǎng)和維護(hù),保障檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
銑削加工塑性材料時(shí),因刀具對(duì)工件的擠壓和摩擦,使材料產(chǎn)生塑性變形和流動(dòng),造成螺紋底孔直徑縮小,所以螺紋底孔直徑要比內(nèi)螺紋小徑略大一些,螺紋底孔直徑可按下式計(jì)算:
=
-
(式中
為公稱直徑)。當(dāng)螺紋牙型較深時(shí),徑向要分多次進(jìn)行切削,每次進(jìn)給的背吃刀量依遞減規(guī)律分配,徑向總切深一般取一個(gè)螺距
。
根據(jù)上述分析,將加工程序設(shè)計(jì)成主程序和子程序。在主程序中,將螺紋公稱直徑、螺距、螺紋有效長(zhǎng)度、刀具刃徑、每次進(jìn)給的背吃刀量等螺紋尺寸參數(shù)和加工參數(shù)賦值設(shè)置成變量。徑向循環(huán)加工通過調(diào)用子程序?qū)崿F(xiàn),徑向有幾次進(jìn)刀就調(diào)用幾次子程序;在子程序中,主要完成軸向分層的循環(huán)加工。
這種編程思路的特點(diǎn)是當(dāng)螺紋尺寸參數(shù)或規(guī)格發(fā)生改變,只需改變螺紋相關(guān)參數(shù)變量值即可,無需重新編程。
加工如圖5所示的內(nèi)螺紋零件,該螺紋公稱直徑為30mm,螺距為1.5mm的細(xì)牙螺紋,中經(jīng)和頂徑公差帶均為6H,中等旋合長(zhǎng)度,右旋,螺紋有效長(zhǎng)度為20mm,零件材質(zhì)為6061鋁合金。
(3)背吃刀量
注:該螺紋銑刀可以加工公稱直徑不小于M16,螺距為1.5的內(nèi)螺紋,也可加工同螺距的外螺紋。
(1)切削速度
,主軸轉(zhuǎn)速
根據(jù)文獻(xiàn)[9],加工鋁合金材質(zhì)工件,取
=200m/min,于是得:
之前我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了C和G五指音階。這兩組音階都使用全音和半音的關(guān)系構(gòu)成:全音—全音—半音—全音。這就是本單元的重點(diǎn)內(nèi)容—音階“秘密公式”,在學(xué)習(xí)這個(gè)音階“秘密公式”之前,教師可引導(dǎo)學(xué)生分析已經(jīng)學(xué)過的C和G五指音階中音與音之間的關(guān)系,從而讓學(xué)生自主總結(jié)出這套“秘密公式”,它可應(yīng)用于任何一個(gè)大調(diào)的五指音階。雖然本單元的授課內(nèi)容是針對(duì)D五指音階展開的,但建議老師可以鼓勵(lì)學(xué)生將音階“秘密公式”作適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展,延伸到所有白鍵位置,能力較強(qiáng)的學(xué)生也可擴(kuò)展到五個(gè)黑鍵位置。具體可以分以下兩個(gè)步驟進(jìn)行教學(xué):
(2)銑刀刀心的進(jìn)給速度
根據(jù)文獻(xiàn)[10],程序中的進(jìn)給速度為螺紋銑刀刀心的進(jìn)給速度,刀心進(jìn)給速度
按下式計(jì)算:
式中
為刀具刃徑,
為每齒進(jìn)給量。
選用7周齡清潔級(jí)SD雄性大鼠24只,由揚(yáng)州大學(xué)比較醫(yī)學(xué)中心提供,許可證號(hào):SCXK(蘇)2013-0011。隨機(jī)分為4組,每組6只。對(duì)照組(C)不運(yùn)動(dòng),其余3組均進(jìn)行一次性跑臺(tái)力竭運(yùn)動(dòng),并于力竭后分別于即刻、24h、48h后宰殺(即E0、E24、E48組),各組分離血清;并取下右側(cè)股四頭肌,一分為二,一份-80℃冰箱保存,待測(cè)AMPK、TSC2、mTOR的含量及變化,另一份立即用于冰凍切片,觀察肌纖維類型。
每齒進(jìn)給量
一般由刀具廠家或經(jīng)驗(yàn)給出一般為0
1-0
2mm/z,根據(jù)文獻(xiàn)[11,12],切削力隨每齒進(jìn)給量的增大而增大,在銑削加工大直徑內(nèi)螺紋時(shí),應(yīng)盡量選擇較小的每齒進(jìn)給量,故取
=0
1mm/z。
使用FANUC Oi數(shù)控系統(tǒng);刀具選用整體式硬質(zhì)合金三牙螺紋銑刀,表面不帶涂層,其尺寸參數(shù)如表2所示。
對(duì)于螺距為1.5mm的內(nèi)螺紋,徑向分4次進(jìn)給,背吃刀量依遞減規(guī)律分配,設(shè)為0.8mm、0.4mm、0.2mm和0.1mm。
第三、護(hù)邊員補(bǔ)助扶貧。重點(diǎn)在三個(gè)邊境鄉(xiāng)招聘一批貧困人口為護(hù)邊員,按照一線每人每月2 600元、二線每人每月2 000元的工資標(biāo)準(zhǔn),確保脫貧。
#14=FUP[#13/[#2*3]]// 軸向分層的總層數(shù)(螺旋插補(bǔ)銑螺紋總?cè)?shù))
在銑削螺紋前,應(yīng)先將螺紋底孔和孔口倒角加工出來,底孔直徑加工至Φ28.5mm,孔口倒角加工至C1.5。
為保證螺紋加工后其有效長(zhǎng)度L
符合圖樣要求,需要確定螺紋加工前刀具起刀點(diǎn)和加工完成后刀具退刀點(diǎn)的軸向位置。
根據(jù)上述分析,編制的參數(shù)化加工程序如下:
(1)主程序代碼及說明
O1000//主程序名
G91G28Z0//返回參考點(diǎn)
因此,面對(duì)未來發(fā)展,無論是傳統(tǒng)大型企業(yè)還是新型中小型企業(yè),都需要一次企業(yè)價(jià)值理念的調(diào)整,由小到大、由上至下建立起穩(wěn)固的品牌價(jià)值意識(shí)。
G90G40G49G54G17//程序初始化
T1M6//調(diào)用1號(hào)螺紋銑刀
S5300M3//主軸正轉(zhuǎn),5300r/min
M8//切削液開
余秋雨在《法國(guó)胃口》一文中說:“如果到法國(guó)看看,一個(gè)廚師的個(gè)人文集排列得如經(jīng)典著作,隨手一翻居然也有大量圖表、引文、注釋、實(shí)例、歸納,看我們的學(xué)人再如何來否認(rèn)美食文化。”的確,法國(guó)是堂堂美食大國(guó),法國(guó)人將烹飪視為藝術(shù),將美食視為生命。一個(gè)出色的廚星,絕對(duì)不比一個(gè)名作家、名畫家的社會(huì)地位低。所以,法國(guó)的廚星都很有自豪感,他們懷有一種強(qiáng)烈的“專業(yè)名節(jié)”,如果在某個(gè)重要宴會(huì)上失手做壞了一道菜,或是在美食家的品評(píng)中被挑剔出一個(gè)失飪的漏洞,他們寧肯殺身謝罪。這雖是由于過度自豪所造成的一種脆弱,但也足以袒示出極度的敬業(yè)精神。
G0X0Y0//定位至底孔中心
Z5//定位至參考高度
(2) 隧道位移序列屬于具有模糊性的非線性序列,小波-模糊控制Elman考慮了小波處理時(shí)域和頻域函數(shù)的優(yōu)點(diǎn)以及模糊控制器模糊的特征,并結(jié)合Elman網(wǎng)絡(luò)的記憶性,能較好地表征和預(yù)測(cè)隧道位移序列。
#1=30//內(nèi)螺紋公稱直徑
#2=1.5//螺距
#3=#1-#2//底孔直徑
#4=12//螺紋銑刀刃徑
#5=20//螺紋有效長(zhǎng)度
#6=0.8//徑向第一層背吃刀量
#7=0.4//徑向第二層背吃刀量
#8=0.2//徑向第三層背吃刀量
#9=0.1//徑向第四層背吃刀量
#10=#3+#6//徑向第一層牙槽圓直徑
M98P2000//調(diào)用子程序
M98P2000//調(diào)用子程序
這就證明了滿足ESCA4的最優(yōu)分配方法應(yīng)該將剩余資源優(yōu)先分給指標(biāo)ai最大的部門即擬Hamilton法.所以獨(dú)占暫存性離散資源分配的最優(yōu)方法是擬Hamilton法.
由于批發(fā)價(jià)的改變并不會(huì)影響整體供應(yīng)鏈的期望收益由上式可知各級(jí)供應(yīng)鏈企業(yè)的期望收益皆為供應(yīng)鏈期望收益的仿射函數(shù),所以調(diào)整后的數(shù)量彈性契約可以使供應(yīng)鏈協(xié)調(diào).
#10=#3+#6+#7//徑向第二層牙槽圓直徑
#10=#3+#6+#7+#8//徑向第三層牙槽圓直徑
“我……叫殷明,畢業(yè)于,畢業(yè)于清江理工學(xué)院,所學(xué)專業(yè)是廣告設(shè)計(jì)。湖北竹山人,大學(xué)期間和同學(xué)設(shè)計(jì)過一些……簡(jiǎn)單的平面廣告。我性格隨和靦腆,老……老……老實(shí)?!?/p>
M98P2000//調(diào)用子程序
M30//主程序結(jié)束
M98P2000//調(diào)用子程序
M9//切削液關(guān)
G0Z5//快速退刀至參考高度
G91G28Z0//刀具返回參考點(diǎn)
#10=#3+#6+#7+#8+#9//徑向第四層牙槽圓直徑
(2)子程序代碼及說明
O2000//子程序名
#11=#10*0.5-#4*0.5//徑向第j層刀心軌跡圓半徑(j=1,2,3,4)
#12=#11*0.5//徑向第j層切入、切出圓弧半徑
#13=#5+#2*0.125//刀具軸向定位深度
上述計(jì)算供編程時(shí)參考,實(shí)際加工時(shí),切削用量的選取還要綜合考慮刀具廠家提供的切削參數(shù)及條件、刀具剛性、工件結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、冷卻、機(jī)床主軸跳動(dòng)等因素。
#15=0//螺旋插補(bǔ)銑螺紋圈數(shù)初值
G0X0Y0//定位至底孔中心
N10Z-#13//軸向定位至第i層起刀點(diǎn)(i=1,2,3,4)
G0X#12Y-#12//定位至切入圓弧起點(diǎn)
G3X#11Y0Z-[#13-#2*0.125]I0J#12F1200//以1200mm/min進(jìn)給速度,1/4圓弧螺旋插補(bǔ)切入
Z-[#13-#2*0.125-#2]I-#11J0//按整圈螺旋插補(bǔ)銑螺紋
X#12Y#12Z-[#13-#2-#2*0.25]I-#12J0//以1/4圓弧螺旋插補(bǔ)切出
G0X0Y0//快速退刀至底孔中心
#15=#15+1//螺旋插補(bǔ)銑螺紋圈數(shù)遞增
#13=#13-#2*3//刀具上抬3P
IF[#15NE#14]GOTO10//當(dāng)螺旋插補(bǔ)銑螺紋圈數(shù)不等于螺旋插補(bǔ)銑螺紋總?cè)?shù),程序跳轉(zhuǎn),軸向分層銑削繼續(xù),當(dāng)螺旋插補(bǔ)銑螺紋圈數(shù)等于螺旋插補(bǔ)銑螺紋總?cè)?shù),軸向分層銑削結(jié)束,執(zhí)行下面的程序段。
M99//子程序結(jié)束,返回主程序
縣域電力通信網(wǎng)作為最末端的電力通信網(wǎng),承載電網(wǎng)與用戶的信息交互,是電網(wǎng)業(yè)務(wù)向服務(wù)化轉(zhuǎn)型的最前沿。而現(xiàn)有的低壓側(cè)通信大都采用無線公網(wǎng)技術(shù),尚不能承載如此龐雜的信息量,如何應(yīng)對(duì)用戶側(cè)的信息交互是電力通信網(wǎng)研究中的一個(gè)難題,還需要考慮此類信息的儲(chǔ)存問題。智能電網(wǎng)發(fā)展將為電力通信網(wǎng)帶來新的挑戰(zhàn),也是電力通信網(wǎng)全面發(fā)展的契機(jī)。
VERICUT軟件由美國(guó)CGTECH公司開發(fā),是目前國(guó)際公認(rèn)的專業(yè)數(shù)控機(jī)床加工仿真軟件
。利用VERICUT軟件搭建了與實(shí)際加工環(huán)境一致的仿真加工環(huán)境如圖6(a)所示;利用軟件的單步仿真功能和數(shù)控程序預(yù)覽功能,生成了徑向和軸向刀具軌跡如圖6(b)所示,據(jù)此可以判斷該軌跡與所設(shè)計(jì)的刀具軌跡是完全吻合的;利用軟件的直徑測(cè)量功能,在徑向每加工完一層后,安排一次牙槽圓直徑的測(cè)量,4次測(cè)量值分別為29.3064mm、29.7064mm、29.9064mm、30.0064mm,與理論值相差均為0.0064,該值在0.02mm允差范圍內(nèi),可以判定該編程方法合理
;毛坯經(jīng)仿真加工后其模型如圖6(c)所示。在實(shí)際加工前,通過VERICUT軟件對(duì)數(shù)控加工程序進(jìn)行仿真校驗(yàn),能夠有效排除程序中存在的錯(cuò)誤及機(jī)床干涉碰撞、過切、欠切、超行程等問題,優(yōu)化了加工工藝。
零件加工在FANUC Series Oi-MC 立式數(shù)控銑床上進(jìn)行,現(xiàn)場(chǎng)加工如圖7(a)所示。程序執(zhí)行完成后,用M30x1.5-6H螺紋塞規(guī)通端檢測(cè),發(fā)現(xiàn)通端旋不進(jìn),該情況表明此時(shí)螺紋中徑尺寸未加工到位,徑向需要繼續(xù)進(jìn)刀;為避免刀具空走刀,使用了機(jī)床的跳段功能,先將機(jī)床控制面板上的跳段鍵開啟,同時(shí)將徑向最后一刀背吃刀量調(diào)大0.1mm(該值根據(jù)塞規(guī)檢測(cè)情況靈活調(diào)節(jié)),徑向其它層的程序段設(shè)定跳段符“/”,需要設(shè)定跳段符的程序段如圖7(b)所示;程序執(zhí)行時(shí)就會(huì)跳過有跳段符“/”的程序段,只執(zhí)行徑向最后一層的加工程序,程序執(zhí)行完成后繼續(xù)用塞規(guī)檢測(cè),將此過程重復(fù)了3次,經(jīng)檢測(cè)所加工的螺紋完全滿足加工質(zhì)量要求,加工零件實(shí)物如圖7(c)所示。該操作方法能明顯縮短程序執(zhí)行時(shí)間,提高了螺紋加工效率。
通過實(shí)際加工,驗(yàn)證了上述參數(shù)化編程方法及加工程序的有效性;所編制的參數(shù)化加工程序只有46個(gè)程序段,可讀性強(qiáng),且具有循環(huán)加工的特點(diǎn),適用于任意規(guī)格大直徑內(nèi)螺紋的銑削加工,解決了大直徑內(nèi)螺紋銑削的編程問題;將在VERICUT軟件中調(diào)試好的加工程序?qū)霗C(jī)床后可直接使用,無需任何修改,節(jié)省了上機(jī)調(diào)試程序的時(shí)間,保證了加工程序的安全;采用小直徑的螺紋銑刀加工出大直徑的內(nèi)螺紋,螺紋銑削的工藝性好;使用了機(jī)床的跳段功能,可明顯縮短程序執(zhí)行時(shí)間,提高了螺紋加工效率。
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