角三角形圍繞圓柱旋轉一周(zhōu),斜邊在圓柱表麵上所形成的曲(qǔ)線就是螺旋線。
在圓柱表麵上,沿著螺旋線所形成的,具有相同剖麵的連續凸起和溝(gōu)槽稱為螺紋。
用車床加工螺紋時,當工(gōng)件旋轉時,車刀沿著工件軸線方向作等(děng)速移動即可(kě)形成螺旋線,經多次進給(gěi)後便成(chéng)為螺紋。
大螺(luó)距螺紋由於螺距大,加工時難度大大增加。首先,要求操作者技術要(yào)好。由於加工時操作者高度緊張(zhāng),擔(dān)心撞到工件或機床,且需要頻繁進退刀,勞動強度很大。其次,加工大(dà)螺距螺紋對刀具也是很大考驗,大螺距螺紋由於螺距大,導致螺(luó)紋升(shēng)角大,進刀深。精加工時,刀具(jù)與工(gōng)件(jiàn)接觸麵大,容易(yì)發生“啃刀”。這些都是刃磨刀具時要(yào)考慮的。第三,對機床(chuáng)的要(yào)求(qiú)。大螺距(jù)螺紋由於螺距大,切削力大,因此機床要調整(zhěng)好,過鬆容易(yì)悶車(chē),造成刀具和工件損壞,過緊會加速機床磨損(sǔn)或損壞,操作不(bú)靈活,給操作者增加困難。加工蝸杆時還要(yào)掛輪(lún),調(diào)整機床,十分(fèn)不方便。綜上所述,加(jiā)工大螺距螺紋在一般企業(yè)當中效率都不高,且(qiě)勞(láo)動強度大,是車床加工中的一大難題。
數控機床是數字(zì)控製機床(NumericalControlMachineTool)的簡稱,亦稱NC機床,是采(cǎi)用數字控製技術(shù)對機床的加工過程進行自(zì)動(dòng)控(kòng)製的一類機床。普通機床靠工人手工操作手柄進行加工,加工的精度與效率在很大程度上取決於操作者(zhě)的技術水平和熟練程(chéng)度。而數控機床的運(yùn)動是由加工指令信息(xī)來進行自動(dòng)控製,所以精度和效率得到了極大的提高。對於不同的零(líng)件,數控機床(chuáng)隻需改變加工(gōng)指令信息(xī)(即加工程序)即可(kě),與以往的非數控的高效自動化機床相比,具有更高的“柔性”,因此,數控機床是為了滿(mǎn)足單件、小批量、多品種自動化生(shēng)產的需要而研製的一種靈活的、通用的(de)能夠適應產品(pǐn)頻繁變化的柔性自動化機床,具有(yǒu)適應性強、加工精度高(gāo)、加工質量(liàng)穩定和生產效率高的優(yōu)點。
雖然數控車床係統中有一些加(jiā)工螺(luó)紋的固(gù)定(dìng)循環,但功能(néng)有些單(dān)一,可修改參數有限。對大螺距螺紋更是(shì)顯得有些無能為力。這(zhè)是因為,固定循(xún)環進刀路(lù)線為直進法或左右借刀法,
所以(yǐ)要求將刀具磨(mó)成一定的形狀(60°、30°或40°),這樣一(yī)來,切削時(shí)刀(dāo)具與(yǔ)工件(jiàn)的接觸麵就會增大,從而增加(jiā)切削力,嚴重時切削會產生振動。而且(qiě)大螺距螺紋(wén)螺紋升角(jiǎo)大,相應影響刀具強度(dù),引起工件變形或刀具損毀,造成無法切削。加之,由於數控機床在加工過程中不能人為調整,綜合以上原因,所(suǒ)以用機床所具有的固定循環加工大螺距(jù)螺紋有非常大的困難,或者(zhě)說幾乎不可能完成。
根據(jù)普通車床加工大螺(luó)距螺紋的原理和方法(fǎ),以及難點,筆者結合數控車床和宏程序(xù)的特點,編寫(xiě)一個能靈活修改一些參數的宏程序加工大螺距螺紋,且成功地應用到(dào)實際工作中,產生了很好的效益。本程序全參數(shù)化,不需要刃磨(mó)成形刀,相當(dāng)於加工大(dà)螺距(jù)螺紋的“萬能(néng)程序”,而且(qiě)具有一些自動判斷功能,不會產生過切和欠切現(xiàn)象。由於每次吃刀少,切削(xuē)力小,所以工件變形小,能提高效率和減輕勞動強度,具有很強的實用性。
本程序適用於普通三角螺紋、梯形螺紋、矩形螺紋、矩齒螺紋、蝸杆、各種內外螺紋、錐(zhuī)螺紋、變螺距螺紋、變齒厚螺紋、各種單線和多線螺(luó)紋,具有軸(zhóu)向分度和圓周(zhōu)分度兩種分頭方法(fǎ),特別適合各種大螺距螺紋。不但可以粗車,而且還能精車,但是如(rú)果(guǒ)精車是二次(cì)裝夾,需要考慮對刀問題,要不然會“亂扣”。精車後的粗糙(cāo)度基本上能達到Ra3.2μm左右,基本上滿足了實際工作需要。