例1-4 三角形螺纹轴的加工(2)(勾股定理的应用)。

如图1-4所示,该工件毛坯为ϕ50mm×100mm,材料为45钢,试编写其加工程序。

图1-4 三角形螺纹轴

数学分析:

图样左端的直径尺寸,由勾股定理可以算出,坐标为

工艺分析:

先加工左端,超越ϕ46-0.1-0.2mm尺寸段右端一段距离,然后调头装夹,夹持ϕ32mm处,卡爪端面靠紧ϕ46-0.1-0.2mm尺寸段左端,加工右端。

参考程序如下:

O1070;

G97 G99 M3 S800 T101;换上外圆粗车刀

G0 X100.Z100.M8;定位到中间点,打开切削液

X56.Z3.;接近工件

G1 Z0 F0.5;切削到平端面的起点

X-2.F0.2;平端面

G0 X50.Z1.;定位到G71指令粗车循环的起点

G71 U2.R0.5;设定粗车循环的背吃刀量、退刀量

G71 P1 Q2 U1.W0.1 F0.22;设定精车时的余量、粗车的进给量

N1 G0 X26.;定位到倒角的延长线上

G1 X31.95 Z-2.S1000 F0.18;倒角2mm;设定精车时的转速、进给量

Z-31.07;依尺寸链计算,切削到公差带的中间值

X43.85;倒角的起点

X45.85 W-1.;切削到公差带的中间值

N2 Z-55.;延长了15mm

G0 X100.Z150.;退刀

T202 M3 S1000;换上外圆精车刀

G0 X50.Z60.;定位到中间点

Z1.;定位到G71指令的起点

G70 P1 Q2;精车循环

G0 Z20.M9;刀具刚脱离工件就关闭切削液

M5;主轴停止

G0 X200.Z200.;退刀

T101;换上加工右端的第一把刀

M0;程序准确停止,调头装夹,指示表打在已加工过的靠右的表面上,调整使跳动量在0.02mm内

T121 M3 S800;外圆粗车刀,调用另一个偏置值

G0 X56.Z60.M8;定位到中间点,打开切削液

Z3.;接近工件

G1 Z0 F0.5;切削到端面外

X-2.F0.2;平端面

G0 X50.Z1.;定位到G71指令粗车循环的起点

G71 U2.R0.5;设定粗车循环时的背吃刀量、退刀量

G71 P3 Q4 U1.W0.1 F0.22;设定精车时的余量、粗车进给量

N3 G0 G42 X9.165;定位到圆弧起点外,建立刀尖半径补偿

G1 Z0 F0.18 S1000;切削到圆弧的起点;设定精车时的转速、进给量

G3 X22.Z-10.R11.;圆弧切削

G1 X26.8;

X29.8 W-1.5;倒角1.5mm

Z-32.;切削到螺纹大径

X30.962;切削到公差带的中间值

W-7.8;

X36.045 W-8.4;锥度切削,切削到公差带的中间值

Z-58.;

X43.85;

U4.W-2.;倒角1mm,延长了1mm

N4 G40 W-1.;延长了1mm,取消刀尖半径补偿

G0 X100.Z150.;退刀

T222 M3 S1000;换上外圆精车刀,调用另一个偏置值

G0 X50.Z60.;

Z1.;定位到G71指令的起点

G70 P3 Q4;精车

G0 X100.Z150.;退刀到安全位置

T303 M3 S600;换上车槽刀,切削刃宽4mm,左刀尖为刀位点

G0 X32.Z60.;定位到中间点

Z1.;接近工件

Z-32.;定位到槽的正上方

G1 X27.F0.1;以较小的进给,切削到槽底

G4 P120;暂停0.12s,主轴转了1.2圈

G0 X33.;退刀

W-3.;定位到倒角的起点

G1 X27.W3.;倒角2mm

G0 X32.;退刀

W2.5;定位到倒角的起点

G1 X27.W-2.5;倒角1.5mm

G0 X60.;先沿X轴退刀

Z150.;再沿Z轴退刀到安全位置

T404 M3 S900;换上外螺纹车刀

G0 X32.Z60.;定位到中间点

G92 X29.Z-29.5 F1.5;螺纹切削第一刀,背吃刀量0.4mm

X28.5;螺纹切削第二刀,背吃刀量0.25mm

X28.2;螺纹切削第三刀,背吃刀量0.15mm

X28.05;螺纹切削第四刀,背吃刀量0.075mm

G0 Z20.M9;刀具刚脱离工件,就关闭切削液

M5;主轴停止

G0 X150.Z200.;再移动刀具到安全位置

T101;换上程序中的第一把刀;在这里换刀是为了提高加工效率

M30;

答疑解惑:

数控车床上有主轴编码器,能保证多次切削时从同一个角度切入工件,进刀和退刀全部由计算机控制,快速移动速度大,效率是普通车床车螺纹的数倍甚至几十倍。

有一些操作过普通车床的操作工提出一个问题,普通车床上车外螺纹,计算牙高都按(0.58~0.60)P,有的粗活甚至按0.55P,为什么数控车床用0.65P?这是因为两者的计算起点不同。在车削外螺纹时,由于车刀的挤压作用,尺寸会变大,所以外螺纹大径比公称直径略小(0.1~0.13)P。数控车床在车削外螺纹时,小径的计算起点是外螺纹的公称直径,所以是按照0.65P计算牙高;普通车床在车削外螺纹时,是用螺纹车刀尖对在已经加工过的螺纹大径上,以此为起点去计算所需要车削的深度,计算的起点不是外螺纹的公称直径,所以牙高必然略小于0.65P

因两者的计算起点不同,所以看起来牙高有差别,其实牙高都是一样的。