蜗杆一般螺距较大,因其牙型特点,刀刃与工件接触面大,加工途中极易因工件与刀具间铁屑的挤压造成刃具损坏。虽然操作者可以采用弹性刀杆的工具,并以很小的切削深度进给,但上述问题并不能从根本上解决。
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在数控车床上加工蜗杆时面对的是同样的难题。机床决不会因刀具崩刃了而自动停下来,因此,这个问题更是难以解决。而人工操作的卧式普通车床则可以根据切削情况由操作者灵活掌握,甚至加工到一半时中途退刀,从而避免更糟糕的情况发生。
& h: q! z# u6 h3 p2 [6 I" o下面给出一种方法就是利用数控车床呆板的加工方式,及其精确的定位机能,采用“联点成线”的方法来合成梯形的两条侧线,从而有效解决这一问题。) r% [- C" M/ Y1 l \% T
刀具可用硬质合金成型刀具。这种切削方式是把一刀变为三刀,从而减小了切削抵抗,简图如图1。这种方式实际上是左右切削法的活用,笔者把它改为“中、左、右”切削,因为如果不先从中间切一刀,铁屑仍然会挤刀,这是从实际中得来的结论。与非数控车床的左右切削法不同,在数控车床上的“中、左、右”切削需要精确的计算.这种计算需要花费一点时间,但它换来加工效率的提高及工作时的安心。切削速度可选为70~90m/min,切削深度ap=0.1~0.15mm(根据机床性能而定,判断是否合适要看铁屑厚度及颜色)。0 e5 r% G# g7 L8 x0 q; z% i- ]. p) V& Q
下面介绍坐标计算方法,见图2。% ?. ^( n2 h( _: ^# _2 a8 n! S
cot=20°=1:0.364,既当X方向进给0.1mm时,Z向比上一刀变化0.0364mm,这个0.0364mm是左右方向上的,即先从中间吃一刀,然后左右分别比上一刀的Z向减少及增加0.0364mm,可以先列出如下表所示的数值,以利编程时使用。% X2 w) f) }, g
% e4 L( K9 A* L, l在数控上左右吃刀,实际上就是改变车螺纹时起点的Z向坐标。这一点必须牢记。下面就以图2为例给出一段程序及相应说明。螺纹指令为G92,工件端面处为Z向零位,螺距为8mm。
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$ ]3 H6 h6 l8 I5 u# NN110 GOO X55 Z10 快速定位到车螺纹起点 $ j) X {1 }" @+ G7 W4 I9 }
N120 G92 X49.8 Z-60 F8 车X49.8处第一刀 1 G( h) ]! b6 `4 `- X* n0 Q1 ?
N130 GO1 W-1.42 F1 改变车螺纹的起点
5 `# f. h; v1 ^N140 G92 X49.8 Z-60 F8 车左边
" V: O: A( E- K0 m) P7 |N150 G01 Z10 F1 回到起点 0 P- F! P% ~5 a# N! Q9 x8 a
N160 W1.42 改变车螺纹的起点
/ R% w! K4 `! N2 m2 E! Y" q1 bN170 G92 X49.8 Z-60 F8 车右边
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N190 G92 X49.6 Z-60 F8 车X49.6处第一刀, G3 n" ]/ b& k" Z5 c: x
…
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如按上例所示“中、左、右”多次车削,切削容易,排屑顺利。达到了“联点成线”的目的,把数控的局限性变成了特长。若切削时加冷却液冲刷铁屑,效果会更好。
2 \9 S7 v+ L% ?" \2 ]6 |; _另外,在加工方牙螺纹等工件时,也可用比槽宽窄的车刀,以上述方法编制程序,只不过程序要简单得多,也用不着很多的计算,实际效果也非常令人满意。
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