數(shù)控銑削螺紋講稿

數(shù)控銑削螺紋講稿在前面的課中，我們學(xué)過了車削內(nèi)外螺紋、用數(shù)控銑床或加工中心攻絲加工內(nèi)螺紋，手工用絲錐攻絲加工內(nèi)螺紋及用板牙套絲加工外螺紋。教學(xué)要求1、 掌握數(shù)控銑削螺紋的工藝2、 掌握程序的編制3、 能獨(dú)立操作加工目錄通過以下幾個(gè)部分來講解課題1、 問題的引出2、 銑削螺紋的成形原理及刀具3、 銑螺紋的加工工藝及程序編制4、 加工實(shí)例5、 加工演示6、 總結(jié)一、問題的引出（如何加工這個(gè)零件）1、 加工凸臺(tái)由于凸臺(tái)有倒圓弧，所以要在數(shù)控銑床或加工中心上加工并加工出內(nèi)螺紋底孔。2、 螺紋加工在以前的課中，我們學(xué)過的內(nèi)螺紋加工方法有車螺紋和攻絲。(1)車螺紋:(a)裝夾問題：零件為長方型，在車床上裝夾要用四爪卡盤并要校正工件比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力，或是制造專用夾具，成本較高。(b)螺紋無退刀槽，螺紋有效長度與孔底只有1MM間隙，造成螺紋車刀無法退刀。(2)攻絲：如用攻絲的方法可以與加工外型一同在數(shù)控銑床上完成。(a)M60屬于中直徑螺紋，螺距大、加工時(shí)切削力較大，需要機(jī)床有足夠的功率。而且較大的切削力，容易造成攻絲時(shí)絲錐拆斷。(b)絲錐前端有較長的切削錐(導(dǎo)向錐)，用絲錐攻絲的深度=螺紋的有效深度+絲錐導(dǎo)向錐長。M60X2絲錐的導(dǎo)向錐長度大于1MM，所以無法在深度為12的孔中加工出有效深度11的螺紋。這二種工藝方法都存在著一定的問題。隨著發(fā)展，機(jī)械零件的制造要求越來越高，傳統(tǒng)的螺紋加工工藝在很多場合有一定的局限性。如何更好得加工M60的螺紋？最佳的加工方法：銑削螺紋銑螺紋是一種先進(jìn)的螺紋加工工藝，隨著數(shù)機(jī)的普及，現(xiàn)在銑削螺紋這種先進(jìn)的加工方法越來越多地在生產(chǎn)中被使用。二、了解銑螺紋的成型工藝與刀具螺紋的定義----螺紋是在圓柱或圓錐表面上，沿著螺旋線所形成的具有規(guī)定牙型的連續(xù)凸起。1、 通過動(dòng)畫講解銑削螺紋的原理。螺紋銑刀有與被加工螺紋相同齒形的刀刃（像成型刀具），也就是定義中的規(guī)定牙型。刀具沿螺旋線運(yùn)動(dòng)切削工件，就形成了螺紋。2、 螺旋插補(bǔ)：由二個(gè)運(yùn)動(dòng)合成在XOY平面上（水平平面）作圓周運(yùn)動(dòng)。螺旋線在XOY平面上的投影為圓弧。在XOZ或YOZ（垂直平面）作直運(yùn)動(dòng)刀具在水平平面上每運(yùn)動(dòng)一周，垂直平面直線移動(dòng)一個(gè)P。有嚴(yán)格的配比關(guān)系，就像車削螺紋時(shí)，工件轉(zhuǎn)一周，刀具移動(dòng)一個(gè)螺距一樣。注：如果不是一個(gè)P，那就會(huì)產(chǎn)生螺紋亂扣的情況。插補(bǔ)：即“插入，補(bǔ)上〃運(yùn)動(dòng)軌跡各個(gè)中間點(diǎn)的坐標(biāo)，稱這個(gè)過程為“插補(bǔ)〃。根據(jù)指令給出的輪廓信息，計(jì)算出刀具一系列的加工點(diǎn)。3、 螺紋銑刀的分類可分為機(jī)夾式各整體式兩類單齒機(jī)夾：結(jié)構(gòu)像內(nèi)螺紋車刀。刀片與車刀通用。只有一個(gè)螺紋加工齒。一個(gè)螺旋運(yùn)動(dòng)只能加工一齒。效率底?？杉庸は嗤X形，任意螺距的螺紋。多齒機(jī)夾：刀刃上有多個(gè)螺紋加工齒。刀具螺旋運(yùn)動(dòng)一周便可以加工出多個(gè)螺紋齒，加工效率高。刀片更換方便且價(jià)可低廉。只能加工與刀片相同齒形螺距的刀片，以稱為定螺距螺紋銑刀。整體式：刀刃上也有多個(gè)螺紋加工齒，也是一種定螺距螺紋銑刀。刀具由整體硬質(zhì)合金制成，剛性好，能有較高的切削速度和進(jìn)給速度，能加工高硬材料。結(jié)構(gòu)緊湊，能加工中小直徑的內(nèi)螺紋。但價(jià)格較貴。三、銑螺紋的優(yōu)點(diǎn)1、 加工精度高a） 可通過刀補(bǔ)和修改程序來控制精度，可加工出任中徑何公差位置的螺紋。b） 銑螺紋可獲得較好的表面粗糙度。攻絲的切屑是連續(xù)的，切屑常會(huì)咬住絲錐，拉毛己加工出的螺紋。而銑螺紋產(chǎn)生的是短切屑，無此問題。2、 加工效率高a） 在加工中大直徑的內(nèi)螺紋時(shí)，銑螺紋切削力小而且穩(wěn)，效率高。如用攻絲的方法，有可能要分粗攻、半精攻和精攻，分幾次完成。b） 刀具大多使用硬質(zhì)合金制造，可有較高的切削速度和進(jìn)給率。一些帶復(fù)合加工工能的刀具，如鉆銑刀，可將加工螺紋底孔孔口倒角及加工螺紋在一把刀具上一次完成，更可以提高效率。3、 加工xx好當(dāng)螺紋銑刀在加工中折斷或損壞時(shí)，很容易從工件中取了，換上新的刀具可繼續(xù)加工，不會(huì)造成工件報(bào)廢。。但使用絲錐時(shí)，絲錐切削是連續(xù)切屑，容易堵死排屑槽，絲錐容易折斷，或是在加工一些較難加工材料時(shí)，切削力過大，會(huì)造成絲錐拆斷。絲錐斷在孔中是十分難取出的。會(huì)導(dǎo)致絲錐與工件報(bào)廢。4、刀具的通用性好一把刀具可加工與刀具相同螺距和齒形的任意直徑的外螺紋及比刀體直徑大的內(nèi)螺紋。（就像用銑刀銑內(nèi)外圓一樣）也沒有旋向限制。免去了使用大量不同類型絲錐的必要性，減少加工中刀具的使用。5、可加工至整個(gè)螺紋xx在加工肓孔螺紋時(shí)，沒有攻絲時(shí)絲錐導(dǎo)向錐和車削螺紋退刀槽的限制。銑螺紋可將螺紋加工至孔底部，加工出整個(gè)螺紋深度。注意，并不是所有場合者適用銑螺紋。在加工小直徑內(nèi)螺紋時(shí)，攻絲還是很高效可靠的。四、 銑螺紋的工藝（加工方向）在加工螺紋前，先要確定螺紋的加工方向。右旋螺紋：從Z+往下看就是一條順時(shí)針螺旋線xx相反加工方法只有刀具從上至下OR從下至上二種。Q：從上至下和從下到上對螺紋加工有何區(qū)別：加工方向決定了順逆銑。我們可以用更為簡單的方法來判別順逆銑，就是判斷左右刀補(bǔ)。五、 指令G02/G03是一種通用的指令。一次只能產(chǎn)生一條360度的螺旋線.當(dāng)要加工720度OR更大角度的螺旋線時(shí)，就要重復(fù)編寫螺旋插補(bǔ)指令.在其他一些系統(tǒng)有更方便完整的指令。一些先進(jìn)的系統(tǒng)帶有銑螺紋的固定循環(huán)。講解例題時(shí)注意坐標(biāo)系的方向。六、 銑螺紋的切入切出切入切出同內(nèi)外圓輪廓的切入切出。加工內(nèi)螺紋時(shí)，切入切出圓弧半徑刀具半徑〈R〈內(nèi)孔半徑（的螺紋大徑）加工外螺紋時(shí)R〉外圓半徑（的螺紋小徑）七、 例題1、 確定工作坐標(biāo)系2、 確定工藝說明所以螺紋銑刀的規(guī)格工件材料為LY12（鋁合金），有色金屬順銑能獲得好的RA。所以加工方向是從下至上逆時(shí)針。切入圓弧半徑R83、 右旋順銑的加工工藝4、 講加工順序圖其中第二步：移動(dòng)到螺紋加工深度，也就是螺紋的有效深度。Z-115、 講程序。G03X15Y0Z-9I-15J0F100這句中的Z-9的原因。刀具由下往上加工，螺旋加工一周，刀具提升一個(gè)螺距。如果Z不正確，會(huì)造成螺紋亂牙現(xiàn)象。Q：如果是從上向下，逆銑時(shí)。程序如何寫？Q2：順銑該螺紋的加式方向？從下向上，逆時(shí)針注意：切入時(shí)，F(xiàn)在減小到加工速度的30-50%切出時(shí)，F(xiàn)可提高50%八、加工操作順序：1、 開機(jī)，機(jī)床回零2、 編程并輸入程序3、 機(jī)械鎖定、圖形仿真，檢驗(yàn)程序4、 解除鎖定，機(jī)床回零5、 對刀（二把刀），并測試6、 加工底孔7、 測量8、 換刀9、 加工螺紋在EDIT下，調(diào)用銑螺紋程序，光標(biāo)回到程序頭。10、 測量看圖形：1、必須機(jī)械鎖定2、 由于螺旋線是一條空間曲線，圖形不能光看一個(gè)視圖的。需要看XOY平面和軸測圖二個(gè)視圖。3、 看完圖形，解除機(jī)械鎖定，回零對刀方法：一、 對鍵槽銑刀對XY向：1、 使用試切的方法。關(guān)機(jī)床門，開啟主軸。使用手輪將刀具慢慢移向工件邊緣，并慢慢調(diào)低手輪倍率。當(dāng)發(fā)現(xiàn)刀具切削到工件。停止移動(dòng)。并在OFFSETSETTING中輸入坐標(biāo)值。Eg.如對的是X軸，則在G54的X項(xiàng)中輸入X45.按［測量］軟件。（刀具當(dāng)前的坐標(biāo)，刀具的半徑的工件長度）如果是Y向，則輸入Y30.2、 使用尋邊器。對Z向：1、 使用試切法。當(dāng)?shù)毒咔械焦ぜ?，在G54的Z項(xiàng)中輸入Z0［測量］2、 使用xx。3、 使用Z向設(shè)定器清結(jié)Z向設(shè)定器底面及工作表面將Z軸設(shè)定器放置在工件上平面上；快速移動(dòng)主軸，讓刀具端面靠近Z軸設(shè)定器上表面；改用微調(diào)操作，讓刀具端面慢慢接觸到Z軸設(shè)定器上表面，直到其指針指示燈亮，表示刀具離工件上表面50mm在OFFSETSETTING中Z項(xiàng)輸入Z50測量二、 對螺紋銑刀對XY向：螺紋銑刀的XY向與鍵槽銑刀相同，無需對刀。對Z向：由于螺紋銑刀刀具底部無切削刃，所以不能使用試切的方法。1、 使用xx2、 使用Z向設(shè)定器。加工注意事項(xiàng)：1、 看圖形仿真，確保程序正確，并回零。2、 確保對刀及補(bǔ)償值正確.應(yīng)測試一下.在MDI下,輸入G00X0Y0選測試XY.再把刀具多到工件外.G43G0H_Z0來測試Z高度正確否.3、 關(guān)機(jī)床門，才能旋轉(zhuǎn)主軸4、 手動(dòng)換刀在機(jī)床處于待機(jī)狀態(tài)下（主軸停止，進(jìn)給停止），將控制模式改為“手動(dòng)模式”。松刀：左手拿住主軸上的刀具，右手按"手動(dòng)換刀〃鍵。以免刀具掉落。裝刀：左手裝刀具插入主軸，右手按“手動(dòng)換刀〃鍵。當(dāng)左手感覺刀具被向上拉，刀柄錐面與主軸錐面貼合后，便可以松開“手動(dòng)換刀〃鍵5、 開始加工時(shí)，先單段運(yùn)行。手控制進(jìn)給F倍率開關(guān)和啟動(dòng)鍵，眼睛要注意加工情況。出現(xiàn)異常，及時(shí)將倍率調(diào)為零，xx加工。6、一旦加工中有異常情況，按〃緊?！?，并報(bào)告指導(dǎo)老師.Q1：當(dāng)螺紋加工完，環(huán)規(guī)的通端旋不進(jìn)（螺紋小于要求尺寸）？修改刀補(bǔ)，再次加工。Q2:刀具半徑補(bǔ)償值改小多少？可以再切削螺紋中徑的公差值。由于是半徑補(bǔ)償值，所以刀具半徑補(bǔ)償值減小螺紋中徑公差的一半（0.2mm）。九、總結(jié)1、 內(nèi)外螺紋的銑削加工工藝與內(nèi)外圓輪廓的銑削相似。銑螺紋的切入切出工藝，與程序與銑內(nèi)外圓相似。最大的不同就是把圓弧插被改為螺旋插補(bǔ)。2、 螺旋線的加工方向決定了順逆銑?？梢杂米笥业堆a(bǔ)的方法來判別。3、 旋螺插補(bǔ)指令xxZ坐標(biāo)必須計(jì)算正確。否則會(huì)適成亂扣現(xiàn)象。問題：引出下一節(jié)課的課題如何用一把刃長12mm的多螺紋加工齒銑刀加工長度為20mm的螺紋？使用多層的螺紋銑削工藝。O0001加工螺紋底孔N10G54N20G90M3S1000N30G0X0Y0Z5.N40G01Z-4,F100N50G01X6.Y0N60G03X6.Y0I-6.J0N70G01X0Y0N80G41X8.Y-6.D1N90G03X14.Y0R6.N100G03X14.Y0I-14.J0N110G03X8.Y6.R6.N120G01G40X0Y0N130G01Z-8.N140G01X6.Y0N150G03X6.Y0I-6.J0N160G01X0Y0N170G41X8.Y-6.D1N180G03X14.Y0R6.N190G03X14.Y0I-14.J0N200G03X8.Y6.R6.N210G01G40X0Y0N220G01Z-12.N230G01X6.Y0程序清單N240G03X6.Y0I-6.J0N250G01X0Y0N260G41X8.Y-6.D1N270G03X14.Y0R6.N2800G03X14.Y0I-14.J0N290G03X8.Y6.R6.N300G01G40X0Y0N310G0Z50.N320M30O0002銑削螺紋N10G55;N20G90;N30M03S1500;N40G00Z5.N50G00X0Y0;N60G00Z-11.;N70G01G41D2X7.Y-8.F100;N80G17G03X15.Y0Z-11.R8.F50;N90G03X15.Y0Z-9.I-15.J0F100;N100G03X7.Y8.R8.F150;N110G01G40X0Y0;N120G00Z50;N130M30;銑螺紋的要求：1、 必須有能三軸聯(lián)動(dòng)的加工中心。三軸聯(lián)動(dòng)才能形成螺旋運(yùn)動(dòng)。2、 控制系統(tǒng)有專用的螺旋插補(bǔ)指令。3、 相應(yīng)的螺紋銑刀。我們在用數(shù)控銑床或是加工中心加工箱體零件或盤類零件時(shí)，內(nèi)螺紋是很常見的