張文俊,夏亮
(黃岡師范學(xué)院 機(jī)電學(xué)院,湖北 黃岡 438000)
我院某校企合作企業(yè)在生產(chǎn)加工中遇到了采礦鉆桿所用英制公、母配合錐螺紋的加工難題。由于采礦鉆桿加工條件較為惡劣,所受阻力較大,所以鉆桿和鉆頭間采用公、母錐螺紋的配合而沒(méi)有采用普通內(nèi)、外螺紋的配合,錐螺紋的加工有其特點(diǎn)和難點(diǎn),下面就利用數(shù)控車(chē)床進(jìn)行公、母錐螺紋的加工進(jìn)行研究。
螺紋是在圓柱或圓錐表面上,沿著螺旋線(xiàn)所形成的具有規(guī)定牙型的連續(xù)凸起。加工螺紋的方法有很多種,而在一般的機(jī)械加工中通常采用車(chē)螺紋的方法。在臥式車(chē)床上加工螺紋時(shí),必須保證工件與刀具之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系,即主軸每轉(zhuǎn)一圈(工件轉(zhuǎn)一圈),刀具均勻地移動(dòng)一個(gè)螺距(或?qū)С蹋?。在?shù)控車(chē)床里加工螺紋的方法主要有G76、G82 指令,但是錐螺紋的加工應(yīng)該用G82 指令更為合適。
如圖1 和圖2 所示,該螺紋為錐螺紋配合,配合要求為先得到可靠的錐面,再在錐面的基礎(chǔ)上加工螺紋。為方便編制程序,先進(jìn)行必要的數(shù)學(xué)處理。
1)公、母錐螺紋的要求都為1in、6 牙,1in 等于25.4mm,故該螺紋的螺距為25.4/6=4.23 mm,牙型高為0.649×4.23=2.75 mm。
2)通過(guò)圖1 得到,母錐螺紋起點(diǎn)坐標(biāo)是(54,-9),已經(jīng)給出錐面角度,故可以得到錐螺紋終點(diǎn)A坐標(biāo)為(43.8,-60)。依據(jù)螺紋的起始點(diǎn)坐標(biāo),可以計(jì)算得到錐面的相關(guān)尺寸。因底孔直徑=公稱(chēng)直徑-螺距,所以螺紋底孔大端直徑為54-4.23=49.77 mm;底孔小端直徑為43.8-4.23=39.57 mm。
圖1 母錐螺紋(鉆頭局部)
3)通過(guò)圖2 得到,公錐螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)是(52.1,-45.7),由于螺紋加工時(shí)有一個(gè)導(dǎo)入量,根據(jù)給出錐面角度用CAD作圖可以得到公錐螺紋加工時(shí)的起點(diǎn)坐標(biāo)為(41,10.044)。
圖2 公錐螺紋(鉆桿局部)
母錐螺紋:(華中數(shù)控系統(tǒng))
公錐螺紋:
經(jīng)過(guò)實(shí)際的加工,可以加工出合格的公、母配合錐螺紋,替企業(yè)解決了生產(chǎn)的難題,提高加工精度和加工效率。
[1]張文俊.宏程序在特殊零件加工中的應(yīng)用[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2006(2):109-110.
[2]張文俊,田清,夏亮.刀具補(bǔ)償技術(shù)在不等距偏心槽中的應(yīng)用[J].機(jī)床與液壓,2009(6):256-257.
[3]張文俊,方波.球頭車(chē)刀在數(shù)控車(chē)床加工中的應(yīng)用[J].機(jī)床與液壓,2010(18):110-111.