Fanuc系统数控车加工工艺与技能训练 教学课件 作者 作者 周晓宏 模块五 螺纹零件加工.ppt

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1、课题一普通三角形螺纹加工本课题要求运用数控车床加工如图5.1所示T型钉，毛坯为Φ34棒料，材料为45钢。a)零件图b)实体图图5.1T型钉本课题的学习目标是：掌握三角形螺纹零件的加工工艺和测量方法，熟悉三角形螺纹车削指令，能编制三角形螺纹零件的数控车削程序并加工出合格零件。一、基础知识1.普通螺纹的尺寸计算普通螺纹是我国应用最为广泛的一种三角形螺纹，牙型角为60º。普通螺纹分粗牙普通螺纹和细牙普通螺纹。粗牙普通螺纹螺距是标准螺距，其代号用字母“M”及公称直径表示，如M16、M12等。普通螺纹有左旋螺纹和右旋螺纹之分，左旋螺纹应在螺纹标记

2、的末尾处加注“LH”字，如M20×1.5LH等，未注明的是右旋螺纹。（1）螺纹的大径(D、d)螺纹大径的基本尺寸与螺纹的公称直径相同。外螺纹大径在螺纹加工前，由外圆的车削得到，该外圆的实际直径通过其大径公差带或借用其中径公差带进行控制。（2）螺纹的中径(D2、d2)D2(d2)=D(d)—(3H／8)×2=D(d)-0.6495P在数控车床上，螺纹的中径是通过控制螺纹的削平高度(由螺纹车刀的刀尖体现)、牙型高度、牙型角和底径来综合控制的。（3）螺纹的小径(D1、d1)D1(d1)=D(d)—(5H／8)×2=D(d)-1.08P（4）螺

3、纹的牙型高度(h)普通螺纹的基本牙型如图5.2所示，从图5.2所示的基本牙型上，可以看出“H”表示为原始三角形高度。当它的牙顶和牙底分别规定应削平H／8及H／4后，余下5H／8即称为牙型高度。h=5H／8=0.54125P，取h=0.54P图5.2普通螺纹的基本牙型在编制螺纹加工程序或车削螺纹时，其牙型高度则是控制螺纹中径以及确定螺纹实际径向终点(指外螺纹的小径和内螺纹的大径，即底径)尺寸的重要参数(即总切深量应等于牙型高度加上中径尺寸的公差中值)。由于在实际加工时，因受到螺纹车刀刀尖形状及其尺寸刃磨精度的影响，为保证螺纹中径达到要求，

4、故在编程或车削过程中应据实调整其通过牙型高度h并经计算后得到的小径尺寸。这种调整常常通过试切方式进行。当螺纹车刀的切削刃形状与标准形状(基本牙型)间的误差不大时，也可由以下经验公式进行调整或确定其编程小径(d´1、D´1)：d´1=d-1.3P（车削外螺纹时）D´1＝D-P(车削塑性金属的内螺纹)D´1＝D-1.05P(车削脆性金属的内螺纹)2.螺纹的切削方法由于螺纹加工属于成型加工，为了保证螺纹的导程，加工时主轴旋转一周，车刀的进给量必须等于螺纹的导程，进给量较大；另外，螺纹车刀的强度一般较差：故螺纹牙型往往不是—次加工而成的，需要多

5、次进行切削，如欲提高螺纹的表面质量，可增加几次光整加工。在数控车床上加工螺纹的方法有斜进法、直进法两种，见图5.3。直进法适合加工导程较小的螺纹，斜进法适合加工导程较大的螺纹。图5.3螺纹进刀切削方法(a)斜进法(b)直进法3.螺纹加工的多刀切削加工螺距较大、牙型较深的螺纹时，通常是采用多次走刀，分层切入的办法进行加工。每次粗切余量是按递减规律自动分配的。4.螺纹轴向起点和终点尺寸的确定在数控机床上车螺纹时，沿螺距方向的Z向进给应和机床主轴的旋转保持严格的速比关系，但在实际车削螺纹的开始时，伺服系统不可避免地有一个加速的过程，结束前也相

6、应有一个减速的过程。在这两段时间内，螺距得不到有效保证。为了避免在进给机构加速或减速过程中切削，故在安排其工艺时要尽可能考虑合理的导入距离δ1和导出距离δ2，如图5.4所示。图5.4螺纹切削的导入/出距离δ1和δ2的数值与机床拖动系统的动态特性有关，还与螺纹的螺距和螺纹的精度有关。一般δ1取2P~3P，对大螺距和高精度的螺纹则取较大值；δ2一般取1P~2P。若螺纹退尾处没有退刀槽时，其δ2=0。这时，该处的收尾形状由数控系统的功能设定或确定。5.螺纹的测量（1）螺纹的综合检验综合检验是指同时检验螺纹的几个参数，采用螺纹极限量规来检验内、

7、外螺纹的合格性。即按螺纹的最大实体牙型做成通端螺纹量规，以检验螺纹的旋合性；再按螺纹中径的最小实体尺寸做成止端螺纹量规，以控制螺纹连接的可靠性，从而保证螺纹结合件的互换性。螺纹综合检验只能评定内、外螺纹的合格性，不能测出实际参数的具体数值，但检验效率高，适用于批量生产的中等精度的螺纹。①用螺纹工作量规检验外螺纹车间生产中，检验螺纹所用的量规称螺纹工作量规，如图5.5所示，这些量规都有通规和止规，它们的检验项目如下：a.通端螺纹工作环规(T)主要用来检验外螺纹的作用中径(d2作用)，其次是控制外螺纹小径的最大极限尺寸(d1max)，属于综

8、合检验。通端螺纹工作环规应有完整的牙型，其长度等于被检螺纹的旋合长度。合格的外螺纹都应被通端螺纹工作环规顺利地旋入，这样就保证了外螺纹的作用中径未超出最大实体牙型的中径，即d2作用