G34車削變距螺紋詳解

上帝的眼睛

G34車削變距螺紋詳解
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一,、前言變導(dǎo)程絲杠內(nèi)槽表面是一個螺旋面，如圖1a所示,，加工時成形車刀切削刃上任意一點(diǎn)的軌跡是一條螺旋線,，沿圓周方向展開為一直線,，如圖2所示。圖2中橫坐標(biāo)為圓周長,，縱坐標(biāo)為導(dǎo)程,，由于是變導(dǎo)程螺旋線，相鄰圓周直線段的斜率不同,，每一直線段的升角增量為△α,其數(shù)值為：△α=arctg{(△T.S)/[S2 Tm(Tm △T)]} (1)式中 Tm─任意一段導(dǎo)程（mm）,；S─刀具切削刃上任意一點(diǎn)的回轉(zhuǎn)周長（mm）；△T─變導(dǎo)程增量（mm）,。根據(jù)式(1)可以得出△α與導(dǎo)程增量,、導(dǎo)程變化以及絲杠外徑變化之間的關(guān)系，當(dāng)△α較大時,，為了保證兩相鄰螺旋線間平滑過渡,，采取圓弧或直線連接，如圖2所示,。因此,，整個變導(dǎo)程絲杠由兩組曲線組成。對于大升角變導(dǎo)程絲杠,，還須在過渡處修正,。 圖1變導(dǎo)程絲杠 圖2 圓周方向展開后的螺旋線隨著對機(jī)械結(jié)構(gòu)功能要求的不斷提高，對一些零件的結(jié)構(gòu)也提出了很高的要求,。變導(dǎo)程絲杠就是其中的一個代表,，變導(dǎo)程螺紋的應(yīng)用十分廣泛，如飲料罐裝機(jī)械,，在飲料灌裝過程中,，需要將包裝容器定時定距平穩(wěn)地輸送到包裝工位，完成這一要求的裝置稱為定距分隔定時供給裝置,，這樣就可實(shí)現(xiàn)依次定距供送容器的目的,，其主傳動部分就是變導(dǎo)程螺旋桿。除此之外變導(dǎo)程螺紋在航空傳輸機(jī)械,、塑料擠壓機(jī)械,、飼料機(jī)械,、船舶上的變導(dǎo)程螺旋槳,、高速離心泵上的變導(dǎo)程誘導(dǎo)輪、變導(dǎo)程螺旋槳動力裝置以及汽車前轉(zhuǎn)向懸掛上的變導(dǎo)程彈簧減振器等方面都有關(guān)鍵的應(yīng)用,。但是,，如何精密加工出變導(dǎo)程絲杠卻一直沒能很好地解決。長期以來都是在銑床上采用手工加工的方法完成,，精度低,，勞動強(qiáng)度大,，且經(jīng)常出現(xiàn)廢品。用數(shù)控車削方法加工變導(dǎo)程螺紋,，提高了效率和加工質(zhì)量,。 ! b' b3 w  E8 ?7 \% e2 l( M二、變導(dǎo)程螺紋的數(shù)控加工方法變導(dǎo)程螺紋的切削指令是G34 X(U)__ Z(W)__ F___K±___ ,。其中“X,、Z”是指車削的終點(diǎn)坐標(biāo)值，U,、W是指切削終點(diǎn)相對起點(diǎn)的增量坐標(biāo)值,，F(xiàn)是指螺紋的基本導(dǎo)程，這些與螺紋切削指令G32的意義相同,，K是指螺紋每導(dǎo)程的變化量,，其增（減）量的范圍，在系統(tǒng)參數(shù)中設(shè)定,。數(shù)控車床提供了車削變導(dǎo)程螺紋的功能,，這也是數(shù)控車床優(yōu)越性的一個重要體現(xiàn)。但在相關(guān)教材上對此功能的講解卻較為簡單,，只是從原理上講解了變導(dǎo)程螺紋的加工原理,，可操作性差。用一定寬度的螺紋刀,，加工變導(dǎo)程螺紋,，槽寬相等容易保證，若保證牙寬相等就不好操作,，本文著重探討加工中如何保證牙寬相等,，槽寬均勻變化，下面以大森R2J50L系統(tǒng)為例來談一下自己對此功能的認(rèn)識,。變導(dǎo)程螺紋分為二種情況,，一種是槽等寬牙變導(dǎo)程，一種是牙等寬槽變導(dǎo)程,。先說第一種情況槽等寬牙變距,，牙形為方形，如圖1b所示（注意第一個導(dǎo)程10,，刀具距離端面的距離8）,，O點(diǎn)為工件坐標(biāo)系零點(diǎn)。……………………. 2 O, b( p% J3 b0 z7 t- [  qG00 X30. # ^# |) ]. R+ XG34 W-60. F6. K2. ………………………從起刀點(diǎn)第一個導(dǎo)程實(shí)際是F=6mm 2mm=8mm,，所以選擇編程的切削起點(diǎn)為距離端面8mm的位置,，選擇刀寬為5mm螺紋車刀就可以車削成形。第二種情況為牙等寬槽變導(dǎo)程，如圖1c所示,。這種情況要比第一種情況要復(fù)雜一些,，要車成變槽寬，只能是在變導(dǎo)程車削的過程中使刀具寬度均勻變大才能實(shí)現(xiàn),，不過這是不能實(shí)現(xiàn)的,。實(shí)際中可通過改變導(dǎo)程F和相應(yīng)的起刀點(diǎn)來趕刀，逐漸完成車削,。第一刀與第一種情況一樣,，先車出一個槽等寬牙變導(dǎo)程的螺紋，第二刀切削時的定位點(diǎn)向端面靠近0.7mm（具體數(shù)值可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)而定）,，同時基本導(dǎo)程變?yōu)?.3mm,。依次類推，第三刀再靠近0.7mm,，基本導(dǎo)程變?yōu)?.6mm,，直至車到尺寸要求為止，程序如下所示：程序如下： O0001 G50 X100. Z50. M03 S80 6 x3 y' n) ?2 o5 ], UT0100 G00 X60. Z8. # x. F# r1 A+ h: C0 j$ jM98 P0002L25 ! ]. Y) ]! F# J1 f! E. J; r. CG00 Z7.3 ! [* p  o; E$ j% P0 @0 sM98 P0003L25 ' O/ i% A* z5 [4 z' P% `0 IG00 Z6.6 M98 P0004L25 G00 Z6. 8 F5 d# ~" [+ z" M! OM98 P0005L25 G00 X100. ' ?* c7 p) Q& cZ50. M30O0002 $ ?0 ^- r  w% Z2 HG00 U-20. G34 Z-52. F6. K2. G00 U19.6 G00 Z8. $ y) v! p; B- f2 IM99O0003 G00 U-20. ' t0 c+ C% Z' x# |7 z  l' W6 CG34 Z-52. F5.3 K2. G00 U19.6 / e9 z: m( o, g/ bG00 Z7.3 . w9 m0 x* S( N/ [1 GM99O0004 2 U, s8 O" J: U. R+ I( E0 ?$ eG00 U-20. 0 b9 b/ R- Q) c2 c0 K& X' YG34 Z-52. F4.6 K2. G00 U19.6 G00 Z6.6 , ^! D2 S* d8 j$ q) o4 i8 X' l: I; U4 }M99O0005 G00 U-20. ( N, f) j7 x! C4 h+ X0 ]5 S8 YG34 Z-52. F4. K2. G00 U19.6 G00 Z6. M99以上程序是以工件的第一個導(dǎo)程為10mm進(jìn)行加工的,，如圖1a所示,，刀具距離工件端面8mm（程序中的F值應(yīng)該為6mm），加工中刀具定位逐漸靠近工件端面,，也就是說刀具切削槽的左側(cè)面,，就可以加工成如圖1c所示的牙等寬變導(dǎo)程螺紋，這種加工方法是逐漸往負(fù)方向趕刀,。還有一種方法逐漸往正方向,，如圖1b所示，加工中刀具定位逐漸遠(yuǎn)離工件端面,，也就是說刀具切削槽的右側(cè)面,，即可加工成如圖1c所示的牙等寬可變導(dǎo)程螺紋。G34指令遵循著和螺紋切削G32指令相同規(guī)定,，在應(yīng)用時還需要注意以下幾點(diǎn)：(1)根據(jù)不同的要求合理選擇刀具寬度,；(2)據(jù)不同情況正確設(shè)定F其始值和起刀點(diǎn)的位置；(3)由于變導(dǎo)徎螺紋的螺紋升角隨著導(dǎo)程的增大而變大,，所以刀具左側(cè)切削刃的刃磨后角等于工作后角加上最大螺紋升角ψ，即ao=(3°～ 5°) ψ,。以上所述是方形牙變導(dǎo)程螺紋的加工，對于內(nèi)槽表面是一個螺旋面的變導(dǎo)程螺紋,，可以通過成型刀具或加工中使X軸向尺寸按要求變化保證內(nèi)槽螺旋面,。變導(dǎo)程絲杠要進(jìn)行多次重復(fù)切削，Z電機(jī)根據(jù)主軸編碼器的信號,，實(shí)現(xiàn)有規(guī)律的進(jìn)給運(yùn)動,，以形成螺旋面，當(dāng)切到最左端時,，通過X向電機(jī)控制退刀,，回到起始的縱向位置，控制X向電機(jī)橫向進(jìn)給,，達(dá)到規(guī)定的切削深度,，進(jìn)行第二次切削，如此循環(huán),，直至達(dá)到合格的變導(dǎo)程絲杠截面深度,。本例是我們在為一飲料廠加工變導(dǎo)程螺紋時實(shí)際應(yīng)用的程序，也許不太合理,，但實(shí)際加工可行,，現(xiàn)提供給大家，僅供參考,。

jiangssli

看看..路過....
& W4 s# }5 O; N- F( l( P8 P再看看吧     

itwotwo

圖呢,？用的是什么系統(tǒng)？

cralosfan

不錯 好東西 謝謝分享,。,。。,。

chenchangtao陳

求圖!求圖求真相,！

wangcunjia

學(xué)習(xí)了

yblnm

謝謝分享，不過沒機(jī)會用,！

堅(jiān)持就是勝利

圖呢,？有點(diǎn)不好理解。,。,。,。

橫掃一片

hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh

yehongqun

不錯 好東西 謝謝分享。,。,。