【数控车床刀架说明】多头螺纹数控车床加工步骤和方法,超实用!

 2018-11-01 16:53:11  |  编辑:神速数控机床  |  阅读:733  |   数控车床  螺纹  螺纹加工  螺纹环规  螺纹连接
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  在现代工业生产中,利用数控车床加工螺纹,能大大提高生产效率、保证螺纹加工精度,减轻操作工人的劳动强度。但在高职院校的数控车床实习培训教学中普遍存在如下现象:部分教师和绝大多数学生对螺纹加工感到棘手,特别是加工多头螺纹,更加无所适从。下面通过螺纹零件的实际加工分析,阐述多头螺纹的加工步骤和方法。

  一、螺纹的基本特性

  在机械制造中,螺纹联接被广泛应用,例如数控车床的主轴与卡盘的联结,方刀架上螺钉对刀具的坚固,丝杠螺母的传动等。它是在圆柱或圆锥表面上沿着螺旋线所形成的具有规定牙型的连续凸起和沟槽,有外螺纹和内螺纹两种。按照螺纹剖面形状的不同,主要有三角螺纹、梯形螺纹、锯齿螺纹和矩形螺纹四种。按照螺纹的线数不同,又可分为单线螺纹和多线螺纹。在各种机械中,螺纹零件的作用主要有以下几点:一是用于连接、紧固;二是用于传递动力,改变运动形式。三角螺纹常用于连接、坚固;梯形螺纹和矩形螺纹常用于传递动力,改变运动形式。由于用途不同,它们的技术要求和加工方法也不一样。

  二、加工方法

  螺纹的加工,随着科学技术的发展,除采用普通机床加工外,常采用数控机床加工。这样既能减轻加工螺纹的加工难度又能提高工作效率,并且能保证螺纹加工质量。数控机床加工螺纹常用G32、G92和G76三条指令。其中指令G32用于加工单行程螺纹,编程任务重,程序复杂;而采用指令G92,可以实现简单螺纹切削循环,使程序编辑大为简化,但要求工件坯料事先必须经过粗加工。指令G76,克服了指令G92的缺点,可以将工件从坯料到成品螺纹一次性加工完成。且程序简捷,可节省编程时间。

  在普通车床上进行多头螺纹车削一直是一个加工难点:当第一条螺纹车成之后,需要手动进给小刀架并用百分表校正,使刀尖沿轴向精确移动一个螺距再加工第二条螺纹;或者打开挂轮箱,调整齿轮啮合相位,再依次加工其余各头螺纹。受普通车床丝杠螺距误差、挂轮箱传动误差、小拖板移动误差等多方面的影响,多头螺纹的导程和螺距难以达到很高的精度。而且,在整个加工过程中,不可避免地存在刀具磨损甚至打刀等问题,一旦换刀,新刀必须精确定位在未完成的那条螺纹线上。这一切都要求操作者具备丰富的经验和高超的技能。然而,在批量生产中,单靠操作者的个人经验和技能是不能保证生产效率和产品质量的。在制造业现代化的今天,高精度数控机床和高性能数控系统的应用使许多普通机床和传统工艺难以控制的精度变得容易实现,而且生产效率和产品质量也得到了很大程度的保证。

  三、实例分析

  现以FANUC系统的GSK980T车床,加工螺纹M30×3/2-5g6g为例,说明多头螺纹的数控加工过程:

  工件要求:螺纹长度为25mm,两头倒角为2×45°、牙表面粗糙度为Ra3.2的螺纹。采用的材料是为45#圆钢坯料。

  1.准备工作。通过对加工零件的分析,利用车工手册查找M30×3/2-5g6g的各项基本参数:该工件是导程为3mm纹且螺距为1.5(该参数是查表的重要依据)的双线螺;大径为30,公差带为6g,查得其尺寸上偏差为-0.032、下偏差为-0.268、公差有0.236,公差要求较松;中径为29.026,公差带为5 g,查得其尺寸上偏差为-0.032、下偏差为-0.150,公差为0.118,公差要求较紧;小径按照大径减去车削深度确定。螺纹的总背吃刀量ap与螺距的关系近经验公式ap≈0.65P,每次的背吃刀量按照初精加工及材料来确定。大径是车削螺纹毛坏外圆的编程依据,中径是螺纹尺寸检测的标准和调试螺纹程序的依据,小径是编制螺纹加工程序的依据。两边留有一定尺寸的车刀退刀槽。

  2、正确选择加工刀具。螺纹车刀的种类、材质较多,选择时要根据被加工材料的种类合理选用,材料的牌号要根据不同的加工阶段来确定。对于45#圆钢材质,宜选用YT15硬质合金车刀,该刀具材料既适合于粗加工也适合于精加工,通用性较强,对数控车床加工螺纹而言是比较适合的。另外,还需要考虑螺纹的形状误差与磨制的螺纹车刀的角度、对称度。车削45钢螺纹,刃倾角为10°,主后角为6°,副后角为4°,刀尖角为59°16’,左右刃为直线,而刀尖圆弧半径则由公式R=0.144P确定(其中P为螺距),刀尖圆角半径很小在磨制时要特别细心。

  四、多头螺纹加工方法及程序设计

  多头螺纹的编程方法和单头螺纹相似,采用改变切削螺纹初始位置或初始角来实现。假定毛坯已经按要求加工,螺纹车刀为T0303,采用如下两种方法来进行编程加工。

  1.用G92指令来加工圆柱型多头螺纹。G92指令是简单螺纹切削循环指令,我们可以利用先加工一个单线螺纹,然后根据多头螺纹的结构特性,在Z轴方向上移过一个螺距,从而实现多头螺纹的加工。程序编辑如图。(工件原点设在右端面中心)

  2.用G33指令来加工圆柱型多头螺纹。用G33指令来编程时,除了考虑螺纹导程(F值)外,还要考虑螺纹的头数(P值)来说明螺纹轴向的分度角。

  式中:X、Z——绝对尺寸编程的螺纹终点坐标(采用直径编程)。

  U、W——增量尺寸编程的螺纹终点坐标(采用直径编程)

  F——螺纹的导程

  P——螺纹的头数

  3.多头螺纹加工的控制因素。在运用程序加工多头中,要特别注意对以下问题的控制:(1)主轴转速S280的确定。由于数控车床加工螺纹是依靠主轴编码器工作的,主轴编码器对不同导程的螺纹在加工时的主轴转速有一个极限识别要求,要用经验公式S 1200/P-80来确定(式中P为螺纹的导程),S不能超过320r/min,故取S280 r/min。(2)表面粗糙度要求。螺纹加工的最后一刀基本采用重复切削的办法,这样可以获得更光滑的牙表面,达到Ra3.2要求。(3)批量加工过程控制。对试件切削运行程序之前除正常要求对刀外,在FANUC数控系统中要设定刀具磨损值在0.3~0.6之间,第一次加工完后用螺纹千分尺进行精密测量并记录数据,将磨损值减少0.2,进行第二次自动加工,并将测量数据记录,以后将磨损补偿值的递减幅度减少并观察它的减幅与中径的减幅的关系,重复进行,直至将中径尺寸调试到公差带的中心为止。在以后的批量加工中,尺寸的变化可以用螺纹环规抽检,并通过更改程序中的X数据,也可以通过调整刀具磨损值进行补偿。

数控车床刀架说明视频

华兴数控车床排刀架

相关问答

问:fanuc 0i-td数控车床刀架参数设置,就是设置刀架转位的数度。请告知参数号及设置方法。谢谢!!

答:0ITD一般说来刀架不是参数控制的,一般都是机械结构锁住。设置方法每个厂家不尽相同,没有提供厂家和具体机床型号,你这个问题真的没法回答。

问:数控车床中前刀架的刀补中的T方向怎么表示

答: 其实这个问题的关键点在于你要逆着第三轴去看加工平面。既逆着y轴看向数控车的加工平面xz平面,沿着走刀方向,刀具在工件左边用 左刀补G41,G42 右刀补。以卧式车床俯视图为例
向左转|向右转前者为后置刀架,现实中y轴竖直向上,图示指向纸外。后者为前置刀架,现实中y轴竖直向下,图示指向纸里。 下图所示为前置刀架,要逆着y轴的正向看,y轴指向纸里,那么我们需从纸里往外看。后置刀架y轴反向。总之,不管刀架是前置还是后置,加工外轮廓用g42,内轮廓用g41向左转|向右转以华中数控为例:设1,2号刀r0.41号和2号刀的刀具补偿的R值设置为0.4,t0101 s500 m03....g42g01x..z..(外轮廓)g40g01x..z..(取消刀补)g00x100z100(退至安全点)t0202s..m..(换刀)..g41g01x..z..(内轮廓)....

问:数控车床刀架工作原理

答:需要换刀时,控制系统发出刀架转位信号,三相异步电机正向旋转,通过蜗杆副带动螺杆正向转动,与螺杆配合的上刀体逐渐抬起,上刀体与下刀体之间的端面齿慢慢脱开;与此同时,上盖圆盘也随着螺杆正向转动(上盖圆盘1通过圆柱销与螺杆联接),当转过约270°时,上盖圆盘直槽的另一端转到圆柱销的正上方,由于弹簧的作用,圆柱销落入直槽内,于是上盖圆盘就通过圆柱销使得上刀体转动起来(此时端面齿已完全脱开)。
上盖圆盘、圆柱销以及上刀体在转动过程中,反靠销能够从反靠圆盘中十字槽的左侧斜坡滑出,而不影响上刀体寻找刀位时的正向转动。
上刀体带动磁铁转到需要的刀位时,发信盘上对应的霍尔元件输出低电平信号,控制系统收到后,立即控制刀架电动机反转,上盖圆盘通过圆柱销带动上刀体开始反转,反靠销马上就会落入反靠圆盘的十字槽内,至此,完成粗定位。此时,反靠销从反靠圆盘的十字槽内爬不上来,于是上刀体停止转动,开始下降,而上盖圆盘继续反转,其直槽的左侧斜坡将圆柱销的头部压入上刀体的销孔内,之后,上盖圆盘的下表面开始与圆柱销的头部滑动。在此期间,上、下刀体的端面齿逐渐啮合,实现精定位,经过设定的延时时间后,刀架电动机停转,整个换刀过程结束。
由于蜗杆副具有自锁功能,所以刀架可稳定地工作。

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来自[苏州]的用户2018-11-01 17:21:31

质量非常好 销量不错

来自[宜宾]的用户2018-11-01 17:24:31

订购好久了,终于轮到我提货了,这年头,有钱不行,还得等,真的是火的不要不要的,客户说了,不管多久都要!客户需求直接反映产品好坏,不错,赞一个!服务态度真心不错

来自[萍乡]的用户2018-11-01 22:28:29

做工精细,质量有保证,真的不错,价格又比店里优惠很多,下次有须要再来

来自[辽宁]的用户2018-11-01 23:04:55

使用气力啊效率非常的好,很强

来自[铜仁]的用户2018-11-01 23:48:41

你是说前置刀架在建立刀补的时候T是需要输几(1-9)我告诉你。要给我分啊,看 看上面的人说的都是些什么啊,下图就是前置

来自[盐城]的用户2018-11-02 14:22:09

一般刀架都是机械或液压的,其转位速度是不可调的,没见过伺服刀架。请参看机床说明书

来自[临海]的用户2018-11-03 20:36:58

是浙江凯达的机床吗 配的电动刀架吗

来自[乐昌]的用户2018-11-04 00:16:52

如果车大了,刀就负方向移;车小了就正移。

来自[湖南]的用户2018-11-05 19:08:27

一般都是顺转的,看你装刀的时候怎么样装的,看程序里面的刀号就知道啦

来自[亳州]的用户2018-11-08 16:53:12

听不错的,下次还会来的。

来自[榆树]的用户2018-11-15 14:58:06

卖家很好,东西质量很好!

来自[崇州]的用户2018-11-20 17:24:10

收到宝贝了,效果比 想象中还要好