平凡數控車床加工內螺紋工藝要領研究

擇要：探究接納平凡數控車床送料機，利用鉆孔攻螺紋的要領加工中央內螺紋，拓寬工藝加工要領的選擇思緒，機動運用現有生產設置裝備部署。
數控車床按數控體系的功效和機器組成可分為淺易數控車床、多功效數控車床和數控車削中央。數控車削中央是在平凡數控車床刀塔上增長動力頭，除了可以車削，還可以舉行銑、鉆、擴、鉸及攻螺紋等加工。利用數控車削中央舉行零件加工，只需一次裝夾，就可完成多種加工，加工集成度較高，但缺點是機床代價較貴。


1.題目提出
緩速器部件之一花鍵軸，如圖1所示，在初期創建生產線訂定加工方案時，計劃用數控車削中央分兩道工序舉行零件的車、銑和鉆孔攻螺紋加工。加工工序為精車一端→銑槽→精車另一端→鉆孔攻螺紋。



今生產線加工的產物有花鍵軸、法蘭盤及空心軸等，是一條混淆生產線。由于初期計劃產能較低，因今生產線只訂購了一臺數控車削中央，而且配備三臺平凡數控車床，在現實利用中發明以下題目：


（1）按原有計劃方案加工花鍵軸時，兩道車削工序均在數控車削中央上完成，車削第一端時，生產線處于停線等候狀態，生產率極低。


（2）由于兩道工序利用的夾具、刀具差別，工序切換時必要調換夾具和刀具，必要把主軸夾具由浮動三爪和浮動頂尖調換為自放心卡盤，而且由于刀塔上刀座數目有限，必要調換部門刀具，這時期生產線也處于停線等候狀態。


（3）線上的三臺平凡數控車床閑置。


（4）精車一端完的產物在數控車削中央聚集，造成整條生產線物流不暢。


2.辦理方案
（1）新方案的提出。基于螺紋孔中央在花鍵軸中央線上，而且數控車床刀塔的鏜刀座中央在X軸偏向移動時顛末主軸中央，因此可以思量利用變徑套將鉆頭和絲錐安置在鏜刀座上，利用平凡數控車床對花鍵軸一真個中央螺紋孔舉行鉆孔攻螺紋加工。


三臺平凡數控車床利用的數控體系均為FANUC體系。FANUC體系的G代碼中有效于鉆孔循環的指令代碼G74/G83，用于攻螺紋循環的指令代碼G84。顛末試驗，這三個代碼都可以用于車床。


對付此花鍵軸的加工重新訂定加工方案，在數控車削中央上車一端、銑槽，在平凡數控車床上車另一端、鉆孔攻螺紋。


（2）夾具刀具的選擇與安置。在平凡數控車床上車另一端、鉆孔攻螺紋時，選用的夾具為軟三爪和尾頂尖。內螺紋尺寸M161.5-7H，選擇刀具時，鉆頭選用直徑為14mm的直柄麻花鉆，絲錐選用通用柄機用絲錐M161.5-H3，安置時用相應直徑的變徑套將鉆頭和絲錐分別牢固在鏜孔刀座上，如圖2、圖3所示。



（3）加工步伐。鉆孔加工時，沒有利用鉆孔循環G代碼指令G74/G83，而是利用G01直線插補指令，這也是鉆孔加工可用的另一種編程要領，示例步伐如下：


M01；           （步伐選擇性停息指令，作用是主軸制止轉動）
T0202；           （調換為2號刀具2號刀補，本步伐2號刀具對應鉆頭）
M08；         （切削液開啟）
M03 S1000；   （主軸正轉，轉速1 000r/min）
G0 X0. Z5. ； （快速定位到坐標（0.5））
G01 Z-30. F0.1； （刀具在Z軸偏向直線進給到-30mm，進給速率0.1mm/r）
G04 X1.；       （停息進給1s，光整加工）
G0 Z50.       （快速退到Z軸偏向50mm處）


攻螺紋的加工示例步伐如下，利用攻螺紋循環G84指令代碼舉行編程：
M01；           （步伐選擇性停息指令，作用是主軸制止轉動）
T0404；          （調換為4號刀具4號刀補，本步伐4號刀具對應絲錐）
M08；          （切削液開啟）
M03；          （主軸正轉）
G0 Z50. ；  （快速定位到Z軸偏向50mm處）
X0.；            （快速定位到X軸偏向0mm處）
Z5.；         （快速定位到Z軸偏向5mm處）
M29 S61；       （剛性攻螺紋指令，控制主軸的旋轉和Z軸進給同步，設定主軸轉速61r/min）
G84 X0. Z-46. F1.48； （攻螺紋到Z軸偏向-46mm處，螺距為1.48mm）
G0 Z100.


細致要是是攻左旋螺紋的時間，要把步伐中的M03改成M04。利用G84指令時，攻螺紋到Z軸設定位置，主軸會本身反轉退出，主軸的進給速率F=S（主軸轉速）P（螺距），由體系盤算得到，體系主動控制主軸的旋轉和Z軸進給同步。


關于鉆孔循環的指令代碼G74/G83，我們也做了探索。這兩個指令除了在加工中央上利用外，在數控車床上也可以利用，G74指令更得當用于端面深孔鉆削，在鉆孔歷程中可以設置鉆頭回退量。G83實用于高速深孔鉆削，但要求鉆頭帶中央出水，否則鉆頭在回退后快速進給時容易打刀。


3.革新結果
現場利用上面的步伐對花鍵軸的螺紋孔在平凡數控車床上舉行加工，利用結果精良，完萬能滿意工藝要求。利用此加工方案，重要有如下上風：


（1）革新后不必要停線等候，兩道車削工序可同時舉行。
（2）辦理了頻仍調換工裝帶來的服從低的題目 。
（3）進步了線上機床的利用率，可多利用一臺平凡車床，而在加工此零件機遇床不會閑置，可以使生產線產能立室，可用于批量較大的生產。


4.車床加工內螺紋的其他要領
對付內螺紋的加工，除了接納上面接納的加工要領，還可以利用車削螺紋的加工要領，比方利用G代碼指令中單行程螺紋切削指令G32、螺紋切削多次循環指令G76、螺紋切削循環指令G92，選用符合的螺紋車刀來舉行加工。但車削內螺紋對付內螺紋直徑巨細有限定，一樣通常用于內螺紋直徑較大的環境，在此我們不做過多討論。


5.結語

 此要領具有可推廣性，雷同的螺紋孔中央在軸中央線上的零件，都可以利用此要領加工螺紋孔，而不但范圍在鉆床大概加工中央上加工。

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