螺纹切削 误差分析 解决办法螺纹是在圆柱工件表面上,沿着螺旋线所形成的,具有相同剖面的连续凸起和沟槽。在机械制造业中,带螺纹的零件应用得十分广泛。用车削的方法加工螺纹,是目前常用的加工方法。在目前的数控车床中,螺纹切削一般有两种加工方法:G92直进式切削方法和G76斜进式切削方法,由于切削方法的不同,使这两种加工方法有所区别,各自的编程方法也不同,工件加工后螺纹段的加工精度也有所不同。 一、两种加工方法的编程指令1、G92直进式切削方法(1)、指令格式G92 X(U)_Z(W)_R_F_(2)、说明:X、Z表示螺纹终点坐标值;U、W表示螺纹终点相对循环起点的坐标分量;R表示锥螺纹始点与终点在X轴方向的坐标增量(半径值),圆柱螺纹切削循环时R为零,可省略;F表示螺纹导程。G92编程切削深度分配方式一般为常量值,双刃切削,其每次切削深度一般由编程人员编程给出,如图1所示。 图11、G76斜进式切削方法(1)、指令格式G76P(m)(r)(a) Q(△dmin)R(d); G76X (U)Z(w)R(i)P(k)Q(△d)F(l);(2)、说明: m:精加工重复次数; r:倒角宽度;a:刀尖角度;△dmin:最小切削深度,当每次切削深度(△d·n?-△d·(n-1)?)小于△dmin时,切削深度限制在这个值上; d:精加工余量;i:螺纹部分的半径差,若i=0,为直螺纹切削方式; k:螺纹牙高; △d:{dy}次切削的切削深度; l:螺纹导程。 G76编程切削深度分配方式一般为递减式,其切削为单刃切削,其切削深度由控制系统来计算给出,见图2。 图2二、车削螺纹时常见的故障及解决办法在实际车削螺纹时,由于各种原因,在某一环节出现问题,引起车削螺纹时产生故障,影响正常生产应在首件试切中及时加以解决。(一)、啃刀故障分析及解决方法:原因是车刀安装得过高或过低,工件装夹不牢或车刀磨损过大。1、车刀安装得过高或过低 过高,则吃刀到一定深度时,车刀的后刀面顶住工件,增大摩擦力,甚至把工件顶弯,造成啃刀现象;过低,则切屑不易排出,车刀径向力的方向是工件中心,致使吃刀深度不断自动趋向加深,从而把工件抬起,出现啃刀。此时,应及时调整车刀高度,使其刀尖与工件的轴线等高(可利用尾座{dj1}对刀)。2、工件装夹不牢工件本身的刚xing不能承受车削时的切削力,因而产生过大的挠度,改变了车刀与工件的中心高度(工件被抬高了),形成切削深度突增,出现啃刀,此时应把工件装夹牢固,可使用尾座{dj1}等,以增加工件刚xing。3、刀具磨损过大 引起切削力过大,顶弯工件,出现啃刀。此时应对刀具进行修磨。(二)、中径不正确原因是在进行程序编制时根据理论值计算出螺纹的底径,加上对刀误差等原因,造成中径不正确。如果中径小了螺纹只能报废,如果大了可以采用下列方法进行调整:1、修改刀补;2、修改程序中的X值;3、移动刀架等三种方法。在调整过程中要不断测量,不断修改,直到螺纹合格为止,一般采用前面两种方法比较多,第三种方法尽量少用。三、编程举例(以FANUC车床数控系统为例)例如加工 M18X2的三角形螺纹,如图3所示, 图3 1、用G92直进式切削编程:N10 G50 X100.0 Z100.0N20 M03 S300N30 T0101N40 G00 X20.0 Z2.0N50 G92 X17.6 Z-30.0 F2.0 N60 X17.2N70 X16.8N80 X16.4N90 X16.0N100 X15.83N110 G00 X100.0 Z100.0N120 M302、G76斜进式切削编程: N10 G50 X100.0 Z100.0N20 M03 S300N30 T0101N40 G00 X20.0 Z2.0N50 G76 P040260 Q200 R50 N60 G76 X15.83 Z-30.0 P1080 ***0 F2.0 N70 G00 X100.0 Z100.0N80 M30从以上示例中可明显看到G92编程和G76编程的区别,在工作中要看工件要求的精度来确定。四、加工误差分析及使用 1、G92直进式切削方法,由于两侧刃同时工作,切削力较大,而且排削困难,因此在切削时,两切削刃容易磨损。在切削螺距较大的螺纹时,由于切削深度较大,刀刃磨损较快,从而造成螺纹中径产生误差;但是其加工的牙形精度较高,因此一般多用于小螺距螺纹加工。由于其刀具移动切削均靠编程来完成,所以加工程序较长;由于刀刃容易磨损,因此加工中要做到勤测量。 2、G76斜进式切削方法,由于为单侧刃加工,加工刀刃容易损伤和磨损,使加工的螺纹面不直,刀尖角发生变化,而造成牙形精度较差。但由于其为单侧刃工作,刀具负载较小,排屑容易,并且切削深度为递减式。因此,此加工方法一般适用于大螺距螺纹加工。由于此加工方法排屑容易,刀刃加工工况较好,在螺纹精度要求不高的情况下,此加工方法更为方便。五、结束语在加工合格且精度要求较高螺纹时,要在生产实践中不断总结经验,避免出现故障。特别在应用数控车床加工精度要求较高的螺纹时,可采用两刀加工完成,即先用G76加工方法进行粗车,然后用G92加工方法进行精车,可以达到比较好的效果。但要注意刀具起始点要准确,不然容易出现乱扣,造成零件报废。