數(shù)控車床上高速車削梯形螺紋方法研究

魏紅

（高郵中等專業(yè)學(xué)校，江蘇高郵 225600）

數(shù)控車床上高速車削梯形螺紋方法研究

魏紅

（高郵中等專業(yè)學(xué)校，江蘇高郵 225600）

隨著我國機械制造業(yè)的發(fā)展，梯形螺紋加工工藝在數(shù)控車床上的應(yīng)用越來越廣泛。基于此，在闡述螺紋數(shù)控車削加工概念的基礎(chǔ)上，具體闡述數(shù)控車床加工中高速車削梯形螺紋產(chǎn)生的問題以及相關(guān)的加工工藝和注意事項，以期對相關(guān)工作人員的研究具有一定的參考價值。

數(shù)控車床；梯形螺紋；切削方法

隨著我國電子技術(shù)及計算機產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，螺紋數(shù)控車削加工已經(jīng)從傳統(tǒng)的手動自動加工轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)控加工。在生產(chǎn)實踐中，一個螺紋的車削一般需要多次切削加工而成。在切削過程中，機床通過機床軸的恒定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)和位置保持不變，然后多次切削加深螺紋。

1 數(shù)控車床加工中高速車削梯形螺紋產(chǎn)生的問題

1.1 數(shù)控車床高速車削梯形螺紋“扎刀”現(xiàn)象

梯形螺紋加工過程中，對于加工精度、螺紋槽兩側(cè)面的粗糙度要求較高，對于加工難度提升及加工費時都會產(chǎn)生一定影響。例如，在數(shù)控車床高速車削梯形螺紋中會出現(xiàn)扎刀現(xiàn)象。因生產(chǎn)制造要求而提升加工制作效率，加工切削工作量增大，在加工過程中便容易出現(xiàn)扎刀而影響加工精度和加工效率。因此，必須通過加裝刀具滑動塊，提升刀具剛性，改進切削的方法等來減少扎刀現(xiàn)象的出現(xiàn)。

1.2 數(shù)控車床高速車削梯形螺紋變速切屑中亂牙現(xiàn)象

由于加工方法和加工技藝的不同，以及數(shù)控車床高速車削梯形螺紋中速度的不同，造成了刀具位置發(fā)生相應(yīng)的變化。因此，必須在加工過程中重新對正車刀；同時，在高速運轉(zhuǎn)和低速運轉(zhuǎn)中，收集和整理刀具偏移的位置數(shù)據(jù)，避免后續(xù)數(shù)控車床高速車削梯形螺紋高速運轉(zhuǎn)中起點的偏移，方便操作人員的操作管理。

2 數(shù)控車床高速車削梯形螺紋加工工藝方法

2.1 數(shù)控車床高速車削梯形螺紋的直進方法

數(shù)控車床高速車削梯形螺紋中所謂的直進方法，就是將刀具沿著橫向進刀。但是，直進方法由于為三刃切削的方法，在切削過程中很容易由于切削力度過大，造成發(fā)熱量過高，刀具長時間的使用會造成刀具磨損，大大降低了刀具的使用壽命，導(dǎo)致排屑不順暢及扎刀現(xiàn)象的出現(xiàn)［1］。

2.2 數(shù)控車床高速車削梯形螺紋的斜進方法

數(shù)控車床高速車削梯形螺紋斜進法，就是切削過程中螺紋切削的復(fù)合循環(huán)過程。斜進法指令程序較為簡單，在預(yù)先的操作中只要確定了螺紋大小，就可以設(shè)置好

相關(guān)參數(shù)進行螺紋加工。也就是通過編程時設(shè)定的相關(guān)參數(shù)，即可得到在切削時背吃刀的數(shù)量及切削次數(shù)。

2.3 數(shù)控車床高速車削梯形螺紋左右車削方法

數(shù)控車床高速車削梯形螺紋中左右切削，是刀具沿著兩側(cè)牙型角交替完成切削任務(wù)。左右切削的方法作為斜進方法的一種，在切削過程中主要是通過應(yīng)用宏指令的操作完成的。在左右切削方法中，還可以應(yīng)用左右中切削的方法，通過多次精細的多面切削，保證切削的精度和完整。

2.4 數(shù)控車床高速車削梯形螺紋的切槽方法

數(shù)控車床高速車削梯形螺紋中切槽法指的是通過采用切槽刀切出螺紋槽，然后再加工。通過用梯形螺紋刀加工螺紋槽的兩側(cè)面。由于加工因素的限制，以及在實際加工過程中對于刀具要求的提升，導(dǎo)致數(shù)控車床高速車削梯形螺紋切槽法在實際操作中難度較大，避免使用切槽法。

2.5 數(shù)控車床高速車削梯形螺紋的分層切削方法

數(shù)控車床高速車削梯形螺紋中分層切削作為最常應(yīng)用的一種切削方法，很大程度上解決了大導(dǎo)程切削造成的問題。分層切削就是將切削方向分成若干層，每層進刀的方向保持在一定的穩(wěn)定位置，然后多次進刀。分層切削的方法保證了切削面積的均勻性以及實際操作中的平穩(wěn)性，不容易產(chǎn)生振動及扎刀現(xiàn)象，保證了排屑的順暢，提升了加工表面的品質(zhì)，有利于實現(xiàn)梯形螺紋參數(shù)化的編程。

3 數(shù)控車床高速車削梯形螺紋宏程序的發(fā)展研究

3.1 數(shù)控車床高速車削梯形螺紋尺寸的測量確定

數(shù)控車床高速車削梯形螺紋尺寸的確定，一定要通過具體實踐計算得出相關(guān)數(shù)據(jù)后才能進行設(shè)置。同時，對于測量的相關(guān)數(shù)據(jù)要及時進行監(jiān)測和反饋，對于不同的螺紋尺寸要適當(dāng)進行修改，保證在合理范圍內(nèi)機器的高效運轉(zhuǎn)。

3.2 數(shù)控車床高速車削梯形螺紋分層切削方法的流程

數(shù)控車床高速車削梯形螺紋中分層切削法作為宏編程的一項子程序，在數(shù)字化編程中，首先通過參數(shù)傳遞到計算機中，計量螺紋的大小尺寸，然后進行能否到達牙底的判斷。如果能夠抵達，那么進行精光兩側(cè)切削的操作；如果不能，再次進行進刀切層直至到達邊界。通過循環(huán)設(shè)置，保證操作的高效運轉(zhuǎn)。

3.3 數(shù)控車床高速車削梯形螺紋關(guān)鍵傳遞參數(shù)的設(shè)置

數(shù)控車床高速車削梯形螺紋中，要設(shè)置梯形螺紋刀的寬度、螺紋的中直徑以及牙頂間隙、螺紋小徑、螺紋導(dǎo)程和螺距。此外，還要具體設(shè)置梯形螺紋槽每層的進刀量以及憑一亮和兩側(cè)面精加工量，從而確定坐標(biāo)進行加工。

4 數(shù)控車床高速車削梯形螺紋方法操作注意事項

4.1 操作刀具的選擇

數(shù)控車床高速車削梯形螺紋中刀具的選擇和應(yīng)用至關(guān)重要。只有科學(xué)選用刀具，才能保證后續(xù)操作的成功。螺紋車刀的選用，一般要有高速鋼和硬質(zhì)合金兩種材料。選用科學(xué)合適的材料直接影響著車削效率。高速鋼刀刃操作方便，韌性強，刀口鋒利。在實際操作過程中不容易損壞刀尖，但高速鋼刃不耐高溫。而硬質(zhì)合金刀具則耐高溫，在切削過程中磨損小，工作效率高。但缺點是刀刃容易端粒，工件容易翻邊。因此，需要慎重選擇材料，選用合適的操作材料，保證實際操作過程中不會因為材料而影響操作刀口位置的變化。

4.2 工件安裝方式的確定

數(shù)控車床高速車削梯形螺紋中安裝正確是保證機器合理高效運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。為了保證較好的同軸度，在實際操作中用2個頂尖加雞心夾頭的裝夾方式來加工操作螺紋。對于直徑較大及導(dǎo)程較大的螺紋，需要在操作中用軟爪或者四爪的夾子來裝夾，采用一加一頂?shù)牟僮鞣绞?，保證在加工過程中的穩(wěn)定性，避免在加工過程中出現(xiàn)切削振動的現(xiàn)象。在安裝過程中保證相關(guān)程序設(shè)定的步驟正確，方法合適恰當(dāng)，是促進數(shù)控車床高速車削梯形螺紋操作技藝精準(zhǔn)操作的基礎(chǔ)條件。

4.3 數(shù)控車床高速車削梯形螺紋的測量

數(shù)控車床高速車削梯形螺紋的測量，對于整個加工的數(shù)據(jù)收集以及后續(xù)的實踐調(diào)控具有重要的影響。在數(shù)控車床高速車削梯形螺紋加工中，梯形螺紋主要是傳遞力與運動，對于精度要求較高。通常采用螺紋凹槽中放入具有相同直徑的3根測量針，然后用千分尺進行測量，根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算出螺紋中的直徑數(shù)據(jù)，為后續(xù)的操作及修正提供數(shù)據(jù)支持。通過數(shù)據(jù)的及時監(jiān)測和調(diào)控，針對在實踐操作過程中出現(xiàn)的問題能夠及時進行數(shù)據(jù)反饋，對于保證系統(tǒng)的正常運行具有重要意義和作用。

4.4 參數(shù)化宏編程的應(yīng)用

數(shù)控車床高速車削梯形螺紋中宏編程主要是通過運用C語言進行編程。通過宏編程的應(yīng)用，在數(shù)字化編程上通過程序的相應(yīng)設(shè)置和調(diào)整，來控制數(shù)控車床高速車削梯形螺紋的相關(guān)操作。通過相關(guān)的程序設(shè)置能夠有效地保證在實際操作過程中編寫方便，通俗易懂。參數(shù)傳遞相對來講較為繁雜，通用性較弱。使用宏編程最大限度地要保證數(shù)學(xué)運算和邏輯思維的合理，增強可讀性，保證梯形螺紋加工能夠適應(yīng)不同零件的加工。

通過數(shù)字化和信息化的監(jiān)控管理，有利于實現(xiàn)企業(yè)的現(xiàn)代化管理，推動企業(yè)建立科學(xué)、完備的數(shù)字化發(fā)展體系和管理運營模式。實現(xiàn)數(shù)字化的操作管理，有利于企業(yè)大大降低人力資源管理成本，為企業(yè)發(fā)展運營降低管理成本，提升企業(yè)經(jīng)濟效益，從而實現(xiàn)企業(yè)的健康發(fā)展。

［1］王公安.車工工藝學(xué)［M］.1版.北京：中國勞動保障出版社，2005.

Research on the Method of High Speed Turning Trapezoidal Thread On NC Lathe

Wei Hong
（Gaoyou Secondary Vocational School，Gaoyou Jiangsu 225600）

With the development of machinery manufacturing industry in China,the application of trapezoidal thread processing technology in the numerical control lathe is more and more extensive.Based on this,based on expounding the concept of machining thread in CNC lathe,the problem of high speed turning trapezoidal thread in NC lathe ma?chining,the related processing technology and matters needing attention were described in detail,in order to have a certain reference value for the research of related staff.

numerical control lathe plan；trapezoidal thread；cutting method

TG453

A

1003-5168（2016）10-0087-02

2016-09-15

魏紅（1967-），女，講師，研究方向：機械專業(yè)的教學(xué)。