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浅谈螺纹的数控车削

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发表于 2015-3-1 20:20:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 把刀用好 于 2015-3-1 20:20 编辑 " g; O: b/ v, ~8 Z0 Z% G0 j4 P0 m! t

! ?( y' n# t) {" d* B       很早就想开这个贴子来谈谈螺纹的数控车削,但是由于各种原因总是被耽搁。今天有空,特来抛砖引玉。
. N# \4 r" n) Q) Y
7 M. w$ m. T) f. w       螺纹的车削一般要兼顾以下几点:  y8 ]: M8 u* s
       1)螺纹质量, y6 f. V4 k' {) t: O2 g$ O! D7 V
       2)加工效率+ N9 N: M  O9 T7 h: N" q
       3)刀具成本; y  `% w5 q) S1 b9 h6 w* i) R
       正因为如此,一个小小的螺纹也不是随便走几刀就能车好的。怎么走刀,走几刀都是有一定的讲究。车螺纹用的螺纹刀片一般无外乎以下几种刀尖形式:# K0 N/ E* j& E; i  O- r
      
0 Q6 t6 ], w* a7 T" }) D4 Z       1)全牙型,也就是带修光刃的螺纹刀片。这种刀片所加工螺纹的螺距是特定的。也就是一个型号的刀片只能加工一种螺距的螺纹。
9 @/ S- I$ {; H; w       2)V型牙,不带修光刃的螺纹刀片。这种刀片只要螺纹角度符合,都能加工。比如60度的V型牙刀片一般能加工所有60度的螺纹,包括M和U螺纹。当然,会根据牙尖R分大小。刀尖R大的加工螺距大的,反之加工螺距小的。
5 M) k% Y# ?4 C% V. L: U       3)多齿型,这种刀片类似于全牙型,但是齿数多,适合于大批量加工。但是有个最大的局限,螺纹尾部必须有退刀槽。而全牙型螺纹刀片就没有这个局限。
5 b! m; B8 {4 @1 |7 u6 Z       三种刀尖形式的螺纹刀片中,全牙型的应用最广,因此下面的例子用的就是全牙型的螺纹刀片。
1 {0 c( Z. {5 U
* `: |2 g! Z' d8 W       编制一个螺纹的车削程序前,首先要决定车削时的进刀方向。螺纹的进刀方向一般分以下几种:
* O1 R9 L, u( @+ c$ @/ ?       1)径向进刀1 Y5 V: F3 d; Q
       2 R7 m* w" I' y: v
       2)改进式侧向进刀
. ?) x( j1 f% q0 J: v" B       4 K) P" J# `5 X& j$ G
       0 w( l. r2 \& m
       3)交替进刀9 x& K' Q) k7 T0 X$ \
      
. ~8 \1 {( w' G/ o       一般小螺距采用第一种,大螺距采用第三种,中间的采用第二种。但是由于交替式进刀编程教麻烦,且特别大的螺纹亦不常见,所以可以用第二种代替。
7 ^% G5 u, A) n0 V  z9 l
% y* }; z& t- U% Z* z( W( v       决定了螺纹车削时的进刀方向后,还要确定车削时的每刀切深。以下是两种不同的每刀切深选择:
' f$ y$ Q/ G2 k* ?+ Q! D$ H       & j! D" d9 X2 r- {+ }& Z
       1)恒定的切削面积。8 ], }& w4 e  C: V! G: r7 H% m
       2)恒定的切削深度。
* ~) J( _: Q/ r' F# B- d7 L( }       第一种由于切削面积恒定,所以切深会逐步递减。好处是每次走刀的切削负荷是均匀的。这对刀具寿命和螺纹质量是很有好处的,尤其是刀具寿命。缺点是每次走刀切深有变化,不注意的话容易出错。- G, ]' E, n( h; {. O# k$ t  C, A
       第二种恒定的切削深度好处就是计算方便,因为每次走刀切深一样的。缺点就是螺纹质量和刀具寿命比第一种方式差。
% h7 @+ S& `9 m  n5 i       显而易见,第一种进刀时的每刀切深方式更合适。那么怎么计算?, @9 c4 X3 c0 e8 [& p1 @) P
      
- K2 Q) K: f2 z) D       但是好在有刀具手册(样本),一般品牌刀具都有样本,在螺纹刀具部分都有推荐的进刀次数和每次的进刀量。比如下面这张:5 ~! H7 t  ]. N' b/ a3 k
       7 ~) S  k" I9 `8 D/ _$ w  n- t. F
       前面说过,这里主要针对带修光刃的全牙型螺纹刀片举例,但是全牙型螺纹刀片对牙顶的切深怎么取值呢?一般建议直径方向0.1左右。少了牙顶修不光,多了影响刀具寿命,且易起振纹。* q' `: x* M) X8 u
       . |  |* E" _7 B0 F

! l+ `6 O0 A  T1 O4 G1 {        下面我们举例说明怎么取每次走刀的X值:
! f9 B& M: T! c5 Z  J( r        螺纹规格:M20X1.5外螺纹
' J" X- Y' z* V. Q0 i# Q) z        按照自己以前日企加工螺纹的经验,成品螺纹外径取D19.82左右。那么先确定前道工序精车完的外径应该是19.82+0.1=D19.92左右。这个很重要,前面有说明。7 l) o4 P; ~8 V6 _* ^
        然后根据倒数第二张表查得公制1.5螺距外螺纹的走刀次数为6,每次单边切深分别为:( d! H$ o% C1 Q+ c& v
       1)0.20+ C, X  j. n% L( K) [, Y
       2)0.19
  A6 @+ u% j/ q8 O; O, C+ H: S       3)0.18
/ Q3 m% p% t: W: u       4)0.16
( H( u6 I2 N2 _; S; P* ?8 @- n       5)0.14
) J/ q$ z7 U8 z9 e2 S, {       6)0.089 C% f" ?) y( Q3 G
       则对应的每次走刀X值为:
, Q3 K  w3 s/ U5 n0 T5 [; `: Z3 P4 U       1)19.82-0.20*2=19.42
7 U0 P% X$ w+ @0 _       2)19.42-0.19*2=19.04
; b* e9 L, x' U# c8 G       3)19.04-0.18*2=18.683 n  [; \# M& ]6 s+ |4 `: e
       4)18.68-0.16*2=18.36
" _" d/ ]* \. p  Q2 _       5)18.36-0.14*2=18.08
$ ]+ E% O" _0 i5 o- X1 I* R+ @       6)18.08-0.08*2=17.92  ]& E4 p3 Y9 u
       如果要改成侧向进刀的,则在每次走刀后Z向偏移0.5x该次的ap,假设起刀点X25. Z10. 则为:  _  s1 X( R( [% i$ c$ T2 W2 f
       1)X19.429 C, g0 s* n: \1 o
       2)X19.04     Z=(10-0.19*0.5)=9.9055 Z  z4 D& r$ w7 ?
       3)X18.68     Z=(9.905-0.18*0.5)=9.815
/ X  O7 {  K, Q! h! v6 Y9 v       4)X18.36     Z=(9.815-0.16*0.5)=9.735- ?$ w* }: a# ?7 a" @/ p0 c
       5)X18.08     Z=(9.735-0.14*0.5)=9.665
* @0 G) u4 U6 a" b$ b" M; k. C1 T       6)X17.92     Z=(9.665-0.08*0.5)=9.6251 k7 O5 W  F  R# H
       这就是侧向进刀的XZ坐标值。  Z* _0 e& D2 v# e

4 ~4 L; |+ j& b- T/ Z( N       后序:
& o% e1 a7 S( s7 T  `/ s$ v3 X5 T       螺纹毛刺的去除, ]& d* ~1 r  u7 H+ }; g
       车螺纹有个麻烦的地方,就是螺纹的翻边毛刺(起始牙和尾牙)比较难去。一般有两种方法
6 H8 e' m0 O9 Z- [# Z& j) o% g3 ^       1)在车最后一刀前,用螺纹刀去前后牙的牙顶毛刺,如下图:- I$ v0 \3 V% U7 Y9 ^* ?# P
      
6 m/ o7 V4 l' B- `         2)车最后一刀前,换成精车刀再沿轮廓走一遍,两处倒角处可以稍留余量,否则毛刺去不干净。
) \% A* r6 z3 M        % g& Z9 ^' V4 K- i; f8 ?& D
        由于能力水平有限,就暂时写这么多了,希望各位大侠补充探讨。3 l: M3 a. B% f: d
      
3 a4 g; i6 W" `& V% E& m7 u9 S( d9 x  m8 N" p; ^+ a  {
0 ]" }' s' O/ ~. V7 M- t

6 Z& Z- G* p6 L" |3 i+ p1 p6 d6 e6 J
9 X/ X* [2 F0 ]& N& j* Y* n0 c  p8 {

/ f2 W" N, o, I$ i! I1 H/ B7 b! H, A

. [2 I9 p: h6 I& m9 u& E! y1 L" P
2 s  E3 e+ e. w3 U# Z  T

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发表于 2015-3-1 20:28:53 | 显示全部楼层
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发表于 2015-3-1 20:55:12 | 显示全部楼层
楼主用心了。大侠拍照的是什么资料啊。

点评

山特的《金属切削指南》和车削样本。  发表于 2015-3-1 21:15
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发表于 2015-3-1 20:58:50 | 显示全部楼层
给楼主赞一个
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发表于 2015-3-1 21:52:18 | 显示全部楼层
必须收藏哈
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发表于 2015-3-2 00:15:29 | 显示全部楼层
好帖留名。谢谢大侠
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发表于 2015-3-2 00:32:37 | 显示全部楼层
喝水不忘挖井人,这里有电子版。2010年,官方压缩中文版。2 F; u/ Y: A, Y. a5 V
下面链接可以直接下载,非网页。
5 l9 L7 T* u3 l5 s0 W9 s9 {http://www2.coromant.sandvik.com/coromant/downloads/tech_guide/CHI/Technical_guide2010.zip

点评

可能是官网更新,也可能是技术封锁吧。对了,我是迅雷会员,所以我可以离线下载和告诉下载,应该是这个样子。  发表于 2015-3-4 14:37
感谢分享  发表于 2015-3-4 14:20
感谢分享.费心了.为什么官网都没有这些手册下载了?  发表于 2015-3-3 18:23
http://pan.baidu.com/s/1kTvHlWV  发表于 2015-3-3 15:43
发网盘可以么?  发表于 2015-3-2 21:11
我昨晚刚下完的,直接秒杀!  发表于 2015-3-2 20:24
迅雷也下不动.没进度..  发表于 2015-3-2 18:43
唉,看字不认真,扣钱。下载链接,非网页地址,把链接复制到剪切板,迅雷新建下载任务,粘贴,就能下载了!  发表于 2015-3-2 18:00
感谢分享.貌似连接时效了.  发表于 2015-3-2 17:39
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发表于 2015-3-2 08:48:35 | 显示全部楼层
只玩过几天普车,根据楼主的资料应该是径向进给; m0 e; _/ Y8 @  r
记得师傅教的,单线螺纹的进给总量是0.5413P。7 E0 n$ c' i" y1 E4 h
每次翻手册查螺纹都能想起这个数来。
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发表于 2015-3-2 10:08:01 | 显示全部楼层
不错,学习了
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发表于 2015-3-2 16:06:40 | 显示全部楼层
介绍的比较详细,收藏了。
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