數(shù)控螺紋畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p>　　題 目 數(shù)控螺紋 </p><p>　　專 業(yè) 數(shù)控加工與維護(hù)工程 </p><p>　　班 級(jí) 10數(shù)控一班 </p><p>　　學(xué) 生 </p><p>　　指導(dǎo)教師

2、 </p><p><b>　　二 0 一 二 年</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　現(xiàn)在，螺紋的加工仍是生產(chǎn)中最為復(fù)雜的一項(xiàng)任務(wù)。它對(duì)工藝過程的安全性提出了更高的要求，這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)結(jié)構(gòu)部件都要經(jīng)過很長(zhǎng)的生產(chǎn)步驟，而螺紋加工往往是處于整個(gè)生產(chǎn)鏈的末尾。螺

3、紋未經(jīng)檢驗(yàn)或者刀具一旦斷裂，就會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)部件報(bào)廢或者進(jìn)行昂貴的再加工，這種情況必須避免。內(nèi)螺紋通常采用不同的材料加工而成。在工業(yè)生產(chǎn)中，使用的材料范圍從防銹、耐酸的軟鋼或者淬硬鋼，到短切屑鑄鐵或者鋁合金。在個(gè)別工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)——例如航空和航天工業(yè)技術(shù)部門，還需要使用特種合金(鈦、鎳)和復(fù)合材料。 </p><p>　　生產(chǎn)技術(shù)面臨著日益增長(zhǎng)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，需要提高整個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域的生產(chǎn)率。目前，企業(yè)不能只滿足于安全的內(nèi)螺紋加

4、工，同時(shí)必須采用更高的切削和進(jìn)給速度進(jìn)行內(nèi)螺紋加工.如何正確選取加工方法？需要盡可能地比較各種工藝方法的優(yōu)、缺點(diǎn)以及使用限制。然后，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的角度分析應(yīng)該采用或者不采用某種加工方法。</p><p>　　隨著數(shù)控機(jī)床的普及，螺紋銑削加工技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)的應(yīng)用越來越多。螺紋銑削是通過數(shù)控機(jī)床的三軸聯(lián)動(dòng)，利用螺紋銑刀進(jìn)行螺旋插補(bǔ)銑削而形成螺紋，刀具在水平面上每作一周圓周運(yùn)動(dòng)，在垂直面內(nèi)則直線移動(dòng)一個(gè)螺距。螺紋銑削

5、具有加工效率高、螺紋質(zhì)量高、刀具通用性好、加工安全性好等諸多優(yōu)點(diǎn)。目前使用的各種螺紋銑削刀具種類很多，本文擬從應(yīng)用特點(diǎn)、刀具結(jié)構(gòu)、加工工藝等角度對(duì)幾種常見的螺紋銑刀作一些分析介紹。</p><p>　　關(guān)鍵詞：數(shù)控，刀具，編程，加工</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　概述</b>

6、;</p><p>　　1.1 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史………………………………………………………………………3</p><p>　　1.2 數(shù)控機(jī)床的前景…………………………………………………………………………4</p><p>　　1.3 刀具的發(fā)展趨勢(shì)…………………………………………………………………………6</p><p>　　第二章

7、 加工前準(zhǔn)備</p><p>　　2.1 刀具的角度………………………………………………………………………………6</p><p>　　2.2 刀具的選擇………………………………………………………………………………12</p><p>　　2.3 切削三要素的選擇………………………………………………………………………13</p><p>

8、;　　2.4 三角螺紋…………………………………………………………………………………15</p><p>　　2.5 螺紋的加工類型…………………………………………………………………………16</p><p>　　2.6 螺紋的計(jì)算公式…………………………………………………………………………18</p><p>　　2.7 三角螺紋的車銷方法……………………

9、………………………………………………19</p><p><b>　　第三章 數(shù)控加工</b></p><p>　　3.1 車削三角螺紋工件的參數(shù)和工藝要求…………………………………………………21</p><p>　　3.2 車刀的選擇、刃磨和安裝………………………………………………………………22</p><p&g

10、t;　　3.3 編寫程序的方法要………………………………………………………………………23</p><p>　　3.4 檢測(cè)螺紋參數(shù)……………………………………………………………………………25</p><p>　　3.5 綜合檢測(cè)…………………………………………………………………………………25</p><p><b>　　總結(jié) </b>

11、;</p><p><b>　　致謝</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　第一章 概述</b></p><p>　　1.1 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史 </p><p>　　20世紀(jì)中期，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)信息

12、處理、數(shù)據(jù)處理以及電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，給自動(dòng)化技術(shù)帶來了新的概念，用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及其加工過程進(jìn)行控制，推動(dòng)了機(jī)床自動(dòng)化的發(fā)展。 </p><p>　　采用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行機(jī)械加工，最早是在40年代初，由美國(guó)北密支安的一個(gè)小型飛機(jī)工業(yè)承包商派爾遜斯公司（ParsonsCorporation）實(shí)現(xiàn)的。他們?cè)谥圃祜w機(jī)的框架及直升飛機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)翼時(shí)，利用全數(shù)字電子計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)翼加工路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并考慮到刀具直徑對(duì)加工路

13、線的影響，使得加工精度達(dá)到±0.0381mm（±0.0015in），達(dá)到了當(dāng)時(shí)的最高水平。 </p><p>　　1952年，麻省理工學(xué)院在一臺(tái)立式銑床上，裝上了一套試驗(yàn)性的數(shù)控系統(tǒng)，成功地實(shí)現(xiàn)了同時(shí)控制三軸的運(yùn)動(dòng)。這臺(tái)數(shù)控機(jī)床被大家稱為世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床。 </p><p>　　這臺(tái)機(jī)床是一臺(tái)試驗(yàn)性機(jī)床，到了1954年11月，在派爾遜斯專利的基礎(chǔ)上，第一臺(tái)工業(yè)用的數(shù)

14、控機(jī)床由美國(guó)本迪克斯公司（Bendix-Cooperation）正式生產(chǎn)出來。 </p><p>　　在此以后，從1960年開始，其他一些工業(yè)國(guó)家，如德國(guó)、日本都陸續(xù)開發(fā)、生產(chǎn)及使用了數(shù)控機(jī)床。 </p><p>　　數(shù)控機(jī)床中最初出現(xiàn)并獲得使用的是數(shù)控銑床，因?yàn)閿?shù)控機(jī)床能夠解決普通機(jī)床難于勝任的、需要進(jìn)行輪廓加工的曲線或曲面零件。 </p><p>　　然而，由于

15、當(dāng)時(shí)的數(shù)控系統(tǒng)采用的是電子管，體積龐大，功耗高，因此除了在軍事部門使用外，在其他行業(yè)沒有得到推廣使用。 </p><p>　　到了1960年以后，點(diǎn)位控制的數(shù)控機(jī)床得到了迅速的發(fā)展。因?yàn)辄c(diǎn)位控制的數(shù)控系統(tǒng)比起輪廓控制的數(shù)控系統(tǒng)要簡(jiǎn)單得多。因此，數(shù)控銑床、沖床、坐標(biāo)鏜床大量發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明，到1966年實(shí)際使用的約6000臺(tái)數(shù)控機(jī)床中，85%是點(diǎn)位控制的機(jī)床。 </p><p>　　數(shù)控

16、機(jī)床的發(fā)展中，值得一提的是加工中心。這是一種具有自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，它能實(shí)現(xiàn)工件一次裝卡而進(jìn)行多工序的加工。這種產(chǎn)品最初是在1959年3月，由美國(guó)卡耐·;特雷克公司（Keaney&TreckerCorp.）開發(fā)出來的。這種機(jī)床在刀庫(kù)中裝有絲錐、鉆頭、鉸刀、銑刀等刀具，根據(jù)穿孔帶的指令自動(dòng)選擇刀具，并通過機(jī)械手將刀具裝在主軸上，對(duì)工件進(jìn)行加工。它可縮短機(jī)床上零件的裝卸時(shí)間和更換刀具的時(shí)間。加工中心現(xiàn)在已經(jīng)成為數(shù)控機(jī)床

17、中一種非常重要的品種，不僅有立式、臥式等用于箱體零件加工的鏜銑類加工中心，還有用于回轉(zhuǎn)整體零件加工的車削中心、磨削中心等。 </p><p>　　1967年，英國(guó)首先把幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床連接成具有柔性的加工系統(tǒng)，這就是所謂的柔性制造系統(tǒng)（FlexibleManufacturingSystem——FMS）之后，美、歐、日等也相繼進(jìn)行開發(fā)及應(yīng)用。 1974年以后，隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器直接用于數(shù)控機(jī)床，使數(shù)控的

18、軟件功能加強(qiáng)，發(fā)展成計(jì)算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床（簡(jiǎn)稱為CNC機(jī)床），進(jìn)一步推動(dòng)了數(shù)控機(jī)床的普及應(yīng)用和大力發(fā)展。 </p><p>　　80年代，國(guó)際上出現(xiàn)了1～4臺(tái)加工中心或車削中心為主體，再配上工件自動(dòng)裝卸和監(jiān)控檢驗(yàn)裝置的柔性制造單元（FlexibleManufacturingCell——FMC）。這種單元投資少，見效快，既可單獨(dú)長(zhǎng)時(shí)間少人看管運(yùn)行，也可集成到FMS或更高級(jí)的集成制造系統(tǒng)中使用。</p>

19、<p>　　目前，F(xiàn)MS也從切削加工向板材冷作、焊接、裝配等領(lǐng)域擴(kuò)展，從中小批量加工向大批量加工發(fā)展。 </p><p>　　所以機(jī)床數(shù)控技術(shù)，被認(rèn)為是現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化的基礎(chǔ)技術(shù)。</p><p>　　我國(guó)的數(shù)控磨床水平不錯(cuò)，每年都有大量出口，因?yàn)樗?jiǎn)單，基本屬于勞動(dòng)密集型。 </p><p>　　金屬加工主要是去除材料，得到想得到的金屬形狀。去除材料，主要

20、靠車和銑，車床發(fā)展為數(shù)控車床，銑床發(fā)展為加工中心。高精度多軸機(jī)床，可以讓復(fù)雜零件在精度和形狀上一次到位，例如，飛機(jī)上的一個(gè)復(fù)雜零件，以前由很多種工人：車工、銑工、磨床工、畫線工、熱處理工用好幾個(gè)月干，其中還有報(bào)廢的，最新的復(fù)合數(shù)控機(jī)床幾天甚至幾個(gè)小時(shí)就全干好了，而且精度比你設(shè)計(jì)的還高。零件精度高就意味著壽命長(zhǎng)，可靠性好。</p><p>　　由普通發(fā)展到數(shù)控，一個(gè)人頂原來的十個(gè)，在精度上，更是沒法說，適應(yīng)性上，零

21、件變了，換個(gè)程序就行。把人的因素也降為最低，以前在工廠，誰(shuí)要時(shí)會(huì)車渦輪、蝸桿，沒個(gè)10年8年的不行，要是誰(shuí)掌握了，那牛得很?，F(xiàn)在用數(shù)控設(shè)備，只要你會(huì)編程，把參數(shù)輸進(jìn)去就可以了，很簡(jiǎn)單，剛畢業(yè)的技校學(xué)生都會(huì)，而且批量的產(chǎn)品質(zhì)量也有保證。</p><p>　　機(jī)床是一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的象征，其核心就是數(shù)控系統(tǒng)。我們目前不要說系統(tǒng)，就是國(guó)內(nèi)造的質(zhì)量稍微好一點(diǎn)的數(shù)控機(jī)床，所用的高精度滾珠絲杠，軸承都是進(jìn)口的，主要是買

22、日本的，我們自產(chǎn)的滾珠絲杠、軸承在精度、壽命方面都有問題。目前國(guó)內(nèi)的各大機(jī)床廠，數(shù)控系統(tǒng)100％外購(gòu)，各廠家一般都買日本發(fā)那科、三菱的系統(tǒng)，占80％以上，也有德國(guó)西門子的系統(tǒng)，但比較少。德國(guó)西門子系統(tǒng)為什么用的少呢？早期，德國(guó)系統(tǒng)不太能適合我們的電網(wǎng)，我們的電網(wǎng)穩(wěn)定性不夠，西門子系統(tǒng)的電子伺服模塊容易燒壞。日本就不同了，他們的系統(tǒng)就燒不壞。近來西門子系統(tǒng)改進(jìn)了不少，價(jià)格方面還是略高。德國(guó)人很不重視中國(guó)，所以他們的系統(tǒng)漢語(yǔ)化最近才有，不像

23、日本，老早就有漢語(yǔ)化版的。</p><p>　　近來隨著中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也引起了世界一些主要機(jī)床廠商的注意，2000年，日本最大的機(jī)床制造商“馬扎克”在中國(guó)銀川設(shè)立了一家數(shù)控機(jī)床合資廠，據(jù)說制造水平相當(dāng)高，號(hào)稱“智能化、網(wǎng)絡(luò)化”工廠，和世界同步。今年日本另外一家大機(jī)床廠大隈公司在北京設(shè)立了一家能年產(chǎn)1000臺(tái)數(shù)控機(jī)床的控股公司，德國(guó)的一家很有名的企業(yè)也在上海設(shè)立了工廠。</p><p>　

24、　目前，國(guó)家制定了一些政策，鼓勵(lì)國(guó)民使用國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床，各廠家也在努力追趕。國(guó)內(nèi)買機(jī)床最多的是軍工企業(yè)，一個(gè)購(gòu)買計(jì)劃里，80％是進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)機(jī)床滿足不了需要。今后五年內(nèi)，這個(gè)趨勢(shì)不會(huì)改變。不過就目前國(guó)內(nèi)的需要來講，我國(guó)的數(shù)控機(jī)床目前能滿足中低檔產(chǎn)品的訂貨。</p><p>　　1.2 數(shù)控機(jī)床的前景</p><p>　　控技術(shù)和數(shù)控裝備是制造工業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)。這個(gè)基礎(chǔ)是否牢固直接影響到一個(gè)

25、國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和綜合國(guó)力，關(guān)系到一個(gè)國(guó)家的戰(zhàn)略地位。因此，世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家均采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)。</p><p>　　在我國(guó)，數(shù)控技術(shù)與裝備的發(fā)展亦得到了高度重視，近年來取得了相當(dāng)大的進(jìn)步。特別是在通用微機(jī)數(shù)控領(lǐng)域，以PC平臺(tái)為基礎(chǔ)的國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)，已經(jīng)走在了世界前列。但是，我國(guó)在數(shù)控技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面亦存在不少問題，特別是在技術(shù)創(chuàng)新能力、商品化進(jìn)程、市場(chǎng)占有率等方面情況尤為突出。在新

26、世紀(jì)到來時(shí)，如何有效解決這些問題，使我國(guó)數(shù)控領(lǐng)域沿著可持續(xù)發(fā)展的道路，從整體上全面邁入世界先進(jìn)行列，使我們?cè)趪?guó)際競(jìng)爭(zhēng)中有舉足輕重的地位，將是數(shù)控研究開發(fā)部門和生產(chǎn)廠家所面臨的重要任務(wù)。</p><p>　　為完成此任務(wù)，首先必須確立符合中國(guó)國(guó)情的發(fā)展道路。為此，本文從總體戰(zhàn)略和技術(shù)路線兩個(gè)層次及數(shù)控系統(tǒng)、功能部件、數(shù)控整機(jī)等幾個(gè)具體方面探討了新世紀(jì)的發(fā)展途徑。 </p><p><b

27、>　　總體戰(zhàn)略</b></p><p>　　制定符合中國(guó)國(guó)情的總體發(fā)展戰(zhàn)略，對(duì)21世紀(jì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。通過對(duì)數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的分析和對(duì)我國(guó)數(shù)控領(lǐng)域存在問題的研究，我們認(rèn)為以科技創(chuàng)新為先導(dǎo)，以商品化為主干，以管理和營(yíng)銷為重點(diǎn)，以技術(shù)支持和服務(wù)為后盾，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展道路將是一種符合我國(guó)國(guó)情的發(fā)展數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的總體戰(zhàn)略。</p><p>　　1）以科技

28、創(chuàng)新為先導(dǎo)。</p><p>　　2）在商品化上狠下工夫</p><p>　　3）將管理和營(yíng)銷作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)</p><p>　　4）大力加強(qiáng)技術(shù)支持和服務(wù)</p><p>　　5）堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展道路</p><p>　　因此，我們的數(shù)控產(chǎn)品要在下一世紀(jì)走向國(guó)際市場(chǎng)，我們的企業(yè)就必須“從我做起，從現(xiàn)在做起”。 <

29、;/p><p><b>　　技術(shù)途徑</b></p><p>　　1）發(fā)展具有中國(guó)特色的新一代PC數(shù)控系統(tǒng)</p><p>　　2）推進(jìn)數(shù)控功能部件的專業(yè)化生產(chǎn)</p><p>　　解決數(shù)控系統(tǒng)問題后，如何實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的模塊化設(shè)計(jì)與制造便是我國(guó)機(jī)床制造企業(yè)快速響應(yīng)市場(chǎng)需求，在競(jìng)爭(zhēng)中獲勝的另一關(guān)鍵。要實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的模塊化設(shè)計(jì)制

30、造，必須解決數(shù)控機(jī)床功能部件的專業(yè)化生產(chǎn)問題。目前我國(guó)在這方面離實(shí)際需求還有相當(dāng)大的差距。因此，在今后的若干年內(nèi)，我們必須大力促進(jìn)數(shù)控機(jī)床功能部件的開發(fā)和專業(yè)化生產(chǎn)。其要點(diǎn)如下：</p><p>　　(1)新型永磁電主軸單元 </p><p>　　(2)廉價(jià)的高性能伺服系統(tǒng)</p><p>　　(3)直線交流伺服系統(tǒng) </p><p>　　(

31、4)零傳動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)與擺頭 </p><p>　　(5)高速高精度檢測(cè)裝置 </p><p>　　加速數(shù)控機(jī)床的全國(guó)產(chǎn)化，打好市場(chǎng)翻身仗</p><p>　　數(shù)控產(chǎn)業(yè)化的最終成功將體現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床的全國(guó)產(chǎn)化和市場(chǎng)占有率上。在上述總體戰(zhàn)略指導(dǎo)下，采取抓兩頭（低價(jià)位數(shù)控機(jī)床和高速高效數(shù)控機(jī)床）、帶中間（普通數(shù)控機(jī)床）、促重型（重型關(guān)鍵裝備）的方針，將是在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上快速收復(fù)失

32、地，在國(guó)際市場(chǎng)上穩(wěn)步進(jìn)軍，最終打贏國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)翻身仗的一種有效戰(zhàn)術(shù)和策略。關(guān)于普通數(shù)控機(jī)床的發(fā)展已有許多文章作了專門論述，因此下面僅就低價(jià)位數(shù)控機(jī)床、高速高效數(shù)控機(jī)床和重型數(shù)控機(jī)床的發(fā)展問題作一討論。</p><p>　　(1)大力發(fā)展低價(jià)位數(shù)控機(jī)床 </p><p>　　(2)加速開發(fā)高速高效數(shù)控機(jī)床 </p><p>　　(3)突破重型數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)制造技術(shù)

33、 </p><p>　　1.3 刀具的發(fā)展趨勢(shì) </p><p>　　國(guó)內(nèi)有條件的工具企業(yè)，都要把發(fā)展現(xiàn)代高效刀具作為戰(zhàn)略主攻方向?，F(xiàn)代高效刀具中，硬質(zhì)合金刀具是主力，也包括正在發(fā)展中的超硬刀具和特定領(lǐng)域的高性能高速鋼刀具。應(yīng)該指出的是，近年來隨著節(jié)能降耗日益受到重視，機(jī)械零部件輕量化趨勢(shì)十分明顯。鋁合金等輕金屬材料和纖維增強(qiáng)合成材料獲得大量采用。金剛石刀具和金剛石涂層刀具的使用量急劇增長(zhǎng)

34、。</p><p>　　同時(shí)，高性能高速鋼刀具也在現(xiàn)代粉末冶金技術(shù)、涂層技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的支持下，從傳統(tǒng)刀具中脫穎而出，在一些領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)了高速、高效加工。這些發(fā)展趨勢(shì)，都值得我國(guó)廣大工具企業(yè)認(rèn)真關(guān)注。在現(xiàn)代高效刀具發(fā)展中，既要重視量大面廣的硬質(zhì)合金刀具，也要關(guān)注使用需求急劇增長(zhǎng)的超硬刀具和高性能高速鋼刀具?？傊F(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展中，提高加工質(zhì)量和效率，是永恒的追求?，F(xiàn)代高效刀具就是為這種需求服務(wù)的“高精度、高效率、

35、高可靠性和專用化”的刀具。</p><p>　　雖然2008年下半年刀具市場(chǎng)出現(xiàn)了需求下降的現(xiàn)象，首先是出口企業(yè)外銷受阻造成的影響，同時(shí)國(guó)內(nèi)制造業(yè)發(fā)展速度放慢也降低了對(duì)刀具的需求。這種主要由外部影響造成的困難，在一段時(shí)期內(nèi)會(huì)導(dǎo)致我們的發(fā)展增速放慢。但工具企業(yè)若能利用這段時(shí)機(jī)，抓緊結(jié)構(gòu)調(diào)整，挺過了這一關(guān)，從中長(zhǎng)期看，內(nèi)需的前景良好。這里舉一個(gè)例子，我國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整中，風(fēng)電機(jī)組發(fā)展2007年就翻了一番，增加近300萬(wàn)

36、千瓦的裝機(jī)容量。</p><p>　　2015年前都將保持這個(gè)速度，以后發(fā)展會(huì)更快。目前國(guó)產(chǎn)風(fēng)電機(jī)組主流產(chǎn)品單臺(tái)功率600千瓦。從發(fā)展趨勢(shì)看，發(fā)達(dá)國(guó)家已普遍采用1000千瓦以上機(jī)組，2000-5000千瓦機(jī)組也已投入商業(yè)運(yùn)行。所以，我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)既面臨需求急劇增長(zhǎng)的挑戰(zhàn)，又面臨大型機(jī)組復(fù)雜制造技術(shù)的挑戰(zhàn)。對(duì)高效刀具需求之迫切，可見一斑。</p><p>　　發(fā)展現(xiàn)代高效刀具，在戰(zhàn)略上必須堅(jiān)定

37、方向，不能優(yōu)柔寡斷，貽誤戰(zhàn)機(jī)。當(dāng)然在戰(zhàn)術(shù)上要實(shí)事求是，循序漸進(jìn)。國(guó)內(nèi)已經(jīng)有一批先行的工具企業(yè)，在這方面摸索出了很多值得借鑒的有用經(jīng)驗(yàn)。例如：從生產(chǎn)傳統(tǒng)刀具轉(zhuǎn)向發(fā)展現(xiàn)代高效刀具，首先要轉(zhuǎn)變觀念，把滿足制造業(yè)的需求，強(qiáng)化服務(wù)放在第一位。在方法上要從替代進(jìn)口入手，仿創(chuàng)結(jié)合，逐步擴(kuò)大戰(zhàn)果，走上自主創(chuàng)新之路，在不斷夯實(shí)基礎(chǔ)的過程中，滾動(dòng)式向前發(fā)展。對(duì)每個(gè)具體企業(yè)，還需結(jié)合自身?xiàng)l件，揚(yáng)長(zhǎng)避短，確立有限目標(biāo)，走專而強(qiáng)的發(fā)展道路等等。</p>

38、;<p>　　現(xiàn)代高效刀具的核心價(jià)值所在，是幫助制造業(yè)提高質(zhì)量和效率，從而提升競(jìng)爭(zhēng)能力。</p><p>　　抽掉了對(duì)制造業(yè)提高服務(wù)水平這個(gè)核心，把現(xiàn)代高效刀具錯(cuò)誤地理解為把刀具材料換成硬質(zhì)合金或更好的材料就行了，不在“三高一?！鄙舷鹿Ψ?，繼續(xù)生產(chǎn)千篇一律的東西，是肯定要失敗的。這一點(diǎn)要引起業(yè)內(nèi)人士警覺，要防止在發(fā)展高效刀具中“穿新鞋，走老路”.</p><p>　　第二章

39、 加工前準(zhǔn)備</p><p><b>　　2.1刀具的角度</b></p><p>　　金屬切削刀具切削部分的結(jié)構(gòu)要素、幾何角度與斧頭等刀具有許多共同的特征?，F(xiàn)以熟悉的車刀為例說明刀具主要幾何角度。 </p><p>　　2.1.1車刀切削部分的組成</p><p>　　車刀切削部分由前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃

40、、副切削刃和刀尖組成（如圖1）。</p><p>　　圖1硬質(zhì)合金外園車刀</p><p>　　(1)前刀面刀具上切屑流過的表面。</p><p>　　(2)主后刀面刀具上與工件上的加工表面相對(duì)著并且相互作用的表面，稱為主后刀面。</p><p>　　(3)副后刀面刀具上與工件上的已加工表面相對(duì)著并且相互作用的表面，稱為副后刀面。</p

41、><p>　　(4)主切削刃刀具上前刀面與主后刀面的交線稱為主切削刃。</p><p>　　(5)副切削刃刀具上前刀面與副后刀面的交線稱為副切削刃。</p><p>　　（6）刀尖主切削刃與副切削刃的交點(diǎn)稱為刀尖。刀尖實(shí)際是一小段曲線或直線，稱修圓刀尖和倒角刀尖。</p><p>　　2.1.2車刀切削部分的主要角度</p><

42、;p>　?。?）測(cè)量車刀切削角度的輔助平面</p><p>　　圖2測(cè)量車刀的輔助平面</p><p>　　2.1.3測(cè)量車刀的輔助平面</p><p>　　為了確定和測(cè)量車刀的幾何角度，需要選取三個(gè)輔助平面作為基準(zhǔn)，這三個(gè)輔助平面是切削平面、基面和正交平面，如圖2所示。</p><p>　　1）切削平面Ps切削平面是切于主切削刃某一選

43、定點(diǎn)并垂直于刀桿底平面的平面。</p><p>　　2）基面Pr基面是過主切削刃某一選定點(diǎn)并平行于刀桿底面的平面。</p><p>　　3）正交平面P0主剖面是垂直于切削平面又垂直于基面的平面。</p><p>　　可見這三個(gè)坐標(biāo)平面相互垂直，構(gòu)成一個(gè)空間直角坐標(biāo)系。</p><p>　　車刀的主要幾何及其選擇</p><

44、p>　　1）前角前角在正交平面內(nèi)測(cè)量的前刀面與基面間的夾角。前角的正負(fù)方向按圖示規(guī)定表示，即刀具前刀面在基面之下時(shí)為正前角，刀具前刀面在基面之上時(shí)為負(fù)前角。前角一般在-5°～25°之間選取。</p><p><b>　　切削</b></p><p>　　前角選擇的原則：前角的大小主要解決刀頭的堅(jiān)固性與鋒利性的矛盾。因此首先要根據(jù)加工材料的硬度

45、來選擇前角。加工材料的硬度高，前角取小值，反之取大值。其次要根據(jù)加工性質(zhì)來考慮前角的大小，粗加工時(shí)前角要取小值，精加工時(shí)前角應(yīng)取大值。</p><p>　?。玻┖蠼窃谡黄矫鎯?nèi)測(cè)量的主后刀面與切削平面間的夾角。后角不能為零度或負(fù)值，一般在6°～12°之間選取。</p><p><b>　　切削</b></p><p>　　后

46、角選擇的原則：首先考慮加工性質(zhì)。精加工時(shí)，后角取大值，粗加工時(shí)，后角取小值。其次考慮加工材料的硬度，加工材料硬度高，主后角取小值，以增強(qiáng)刀頭的堅(jiān)固性；反之，后角應(yīng)取小值。</p><p>　　3）主偏角在基面內(nèi)測(cè)量的主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的夾角。主偏角一般在30°～90°之間選取。</p><p>　　主偏角的選用原則：首先考慮車床、夾具和刀具組成的車工工

47、藝系統(tǒng)的剛性，如車工工藝系統(tǒng)剛性好，主偏角應(yīng)取小值，這樣有利于提高車刀使用壽命和改善散熱條件及表面粗造度。其次要考慮加工工件的幾何形狀，當(dāng)加工臺(tái)階時(shí)，主偏角應(yīng)取90°，加工中間切入的工件，主偏角一般取60°。</p><p>　　４）副偏角在基面內(nèi)測(cè)量的副切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)反方向的夾角。副偏角一般為正值。</p><p>　　副偏角的選擇原則：首先考慮車刀、

48、工件和夾具有足夠的剛性，才能減小副偏角；反之，應(yīng)取大值；其次，考慮加工性質(zhì)，粗加工時(shí)，副偏角可取10°～15°，粗加工時(shí)，副偏角可取5°左右。</p><p>　?。担┤袃A角λs在切削平面內(nèi)測(cè)量的主切削刃與基面間的夾角。當(dāng)主切削刃呈水平時(shí)，λs=0°；刀尖為主切刃上最高點(diǎn)時(shí)，λs＞0°；刀尖為主切削刃上最低點(diǎn)時(shí)，λs＜0°（如圖5所示）。刃傾角一般在-1

49、0°～5°之間選取。</p><p>　　刃傾角的選擇原則：主要看加工性質(zhì)，粗加工時(shí)，工件對(duì)車刀沖擊大，λs≥0°，精加工時(shí)，工件對(duì)車刀沖擊力小，λs≤0°，一般取λs=0°。</p><p><b>　　切削刃</b></p><p><b>　　切削刃</b></

50、p><p>　　2.1.4螺紋車刀幾何角度與用樣板對(duì)刀</p><p><b>　　2.2刀具的選擇</b></p><p>　　生產(chǎn)中，數(shù)控加工的刀具選擇及切削量的選擇# _9 t0 ~' A$ [+ \0 C</p><p>　　刀具的選擇和切削用量的確定是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容，它不僅影響數(shù)控機(jī)床的加工效率，

51、而且直接影響加工質(zhì)量。CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展，使得在數(shù)控加工中直接利用CAD的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)成為可能，特別是微機(jī)與數(shù)控機(jī)床的聯(lián)接，使得設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃及編程的整個(gè)過程全部在計(jì)算機(jī)上完成，一般不需要輸出專門的工藝文件。 5 K( f/ \2 D" @   現(xiàn)在，許多CAD/CAM軟件包都提供自動(dòng)編程功能，這些軟件一般是在編程界面中提示工藝規(guī)劃的有關(guān)問題，比如，刀具選擇、加工路徑規(guī)劃、切削用量設(shè)定等，編程人員只

52、要設(shè)置了有關(guān)的參數(shù)，就可以自動(dòng)生成NC程序并傳輸至數(shù)控機(jī)床完成加工。因此，數(shù)控加工中的刀具選擇和切削用量確定是在人機(jī)交互狀態(tài)下完成的，這與普通機(jī)床加工形成鮮明的對(duì)比，同時(shí)也要求編程人員必須掌握刀具選擇和切削用量確定的基本原則，在編程時(shí)充分考慮數(shù)控加工的特點(diǎn)。本文對(duì)數(shù)控編程中必須面對(duì)的刀具選擇和切削用量確定問題進(jìn)行了探討，給出了若干原則和建議，并對(duì)應(yīng)該注意的問題進(jìn)行了討論。 5 k. \6 T6 v) @/ |4 j8 v& K

53、! \, H5 L. i2.2.1數(shù)控加工常用刀具的種類及特點(diǎn)    B:</p><p>　　2.2.3數(shù)控加工切削用量的確定 $ W: p& x9 s* _4 w, ~   合理選擇切削用量的原則是，粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說

54、明書、切削用量手冊(cè)，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。 0 p& B* m% C7 e% N   切削深度t。在機(jī)床、工件和刀具剛度允許的情況下，t就等于加工余量，這是提高生產(chǎn)率的一個(gè)有效措施。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，一般應(yīng)留一定的余量進(jìn)行精加工。數(shù)控機(jī)床的精加工余量可略小于普通機(jī)床</p><p>　　2.3 切削三要素的選擇</p><p>　　切削用量是表

55、示機(jī)床主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)大小的重要參數(shù)。切削用量的確定是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容, 切削用量的大小對(duì)加工效率、加工質(zhì)量、刀具磨損和加工成本均有顯著影響。現(xiàn)在，隨著CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展，許多CAD/CAM軟件都提供自動(dòng)編程功能，這些軟件一般是在編程界面中提示工藝規(guī)劃的有關(guān)問題，比如：刀具選擇、加工路徑規(guī)劃、切削用量設(shè)定等，編程人員只要設(shè)置了有關(guān)的參數(shù)，就可以自動(dòng)生成NC程序并傳輸至數(shù)控機(jī)床完成加工。因此，數(shù)控加工中切削用量的確定是在人機(jī)

56、交互狀態(tài)下完成的，這與普通機(jī)床加工形成鮮明的對(duì)比，同時(shí)也要求編程人員必須掌握切削用量確定的基本原則，在編程時(shí)充分考慮數(shù)控加工的特點(diǎn)來合理的選擇切削用量。文章對(duì)數(shù)控編程中必須面對(duì)切削用量的確定問題進(jìn)行了探討，給出了若干原則和建議，且對(duì)應(yīng)該注意的問題進(jìn)行了討論。 </p><p>　　2.3.1 數(shù)控加工中切削用量的選擇原則 </p><p>　　切削用量包括切削速度( 主軸轉(zhuǎn)速) 、背吃刀量

57、、進(jìn)給量，通常稱為切削用量三要素。數(shù)控加工中選擇切削用量，就是在保證加工質(zhì)量和刀具耐用度的前提下，充分發(fā)揮機(jī)床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。粗、精加工時(shí)切削用量的選擇原則如下。 </p><p>　　粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)效率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本。切削用量的選擇原則首先選取盡可能大的背吃刀量；其次要根據(jù)機(jī)床動(dòng)力和剛性的限制條件等，選取盡可能大的進(jìn)給量；最后根據(jù)刀具耐用度確定最佳的

58、切削速度。 </p><p>　　半精加工和精加工時(shí), 應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。 切削用量的選擇原則首先根據(jù)粗加工后的余量確定背吃刀量；其次根據(jù)已加工表面的粗糙度要求，選取較小的進(jìn)給量；最后在保證刀具耐用度的前提下，盡可能選取較高的切削速度。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說明書、切削用量手冊(cè)，并結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而定。 </p><p>　　(1) 背吃刀量ap(mm)的選

59、擇 </p><p>　　背吃刀量ap根據(jù)加工余量和工藝系統(tǒng)的剛度確定。在機(jī)床、工件和刀具剛度允許的情況下，ap就等于加工余量, 這是提高生產(chǎn)率的一個(gè)有效措施。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，一般應(yīng)留一定的余量進(jìn)行精加工。數(shù)控機(jī)床的精加工余量可略小于普通機(jī)床。具體選擇如下： </p><p>　　粗加工時(shí)，在留下精加工、半精加工的余量后，盡可能一次走刀將剩下的余量切除；若工藝系統(tǒng)剛性不

60、足或余量過大不能一次切除，也應(yīng)按先多后少的不等余量法加工。第一刀的ap應(yīng)盡可能大些，使刀口在里層切削，避免工件表面不平及有硬皮的鑄鍛件。 </p><p>　　當(dāng)沖擊載荷較大（如斷續(xù)表面）或工藝系統(tǒng)剛度較差（如細(xì)長(zhǎng)軸、鏜刀桿、機(jī)床陳舊）時(shí)，可適當(dāng)降低ap，使切削力減小。 </p><p>　　精加工時(shí)，ap應(yīng)根據(jù)粗加工留下的余量確定，采用逐漸降低ap的方法，逐步提高加工精度和表面質(zhì)量。一般

61、精加工時(shí)，取ap=0.05～0.8mm；半精加工時(shí)，取ap=1.0～3.0mm。 </p><p>　　2) 切削寬度L（mm） </p><p>　　一般L與刀具直徑d成正比，與切削深度成反比。在數(shù)控加工中，一般L的取值范圍為: L=(0.6～0.9)d。 </p><p>　　(3) 進(jìn)給量(進(jìn)給速度)f(mm/min或mm/r)的選擇 </p>

62、<p>　　進(jìn)給量( 進(jìn)給速度)是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，根據(jù)零件的表面粗糙度、加工精度要求、刀具及工件材料等因素，參考切削用量手冊(cè)選取。對(duì)于多齒刀具, 其進(jìn)給速度vf、刀具轉(zhuǎn)速n、刀具齒數(shù)Z 及每齒進(jìn)給量fz的關(guān)系為: Vf=fn=fzzn。 </p><p>　　粗加工時(shí), 由于對(duì)工件表面質(zhì)量沒有太高的要求, f主要受刀桿、刀片、機(jī)床、工件等的強(qiáng)度和剛度所承受的切削力限制，一般根據(jù)剛度來選擇。

63、工藝系統(tǒng)剛度好時(shí)，可用大些的f；反之，適當(dāng)降低f。 </p><p>　　精加工、半精加工時(shí)，f應(yīng)根據(jù)工件的表面粗糙度Ra要求選擇。Ra要求小的，取較小的f，但又不能過小，因?yàn)閒過小，切削厚度hD過薄，Ra反而增大，且刀具磨損加劇。刀具的副偏角愈大，刀尖圓弧半徑愈大，則f可選較大值。一般，精銑時(shí)可取20～25mm/min, 精車時(shí)可取0.10～0.20mm/r。還應(yīng)注意零件加工中的某些特殊因素。比如在輪廓加工中，

64、選擇進(jìn)給量時(shí)，應(yīng)考慮輪廓拐角處的超程問題。特別是在拐角較大、進(jìn)給速度較高時(shí)，應(yīng)在接近拐角處適當(dāng)降低進(jìn)給速度，在拐角后逐漸升速，以保證加工精度。 </p><p>　　(4) 切削速度Vc（m/min）的選擇 </p><p>　　根據(jù)已經(jīng)選定的背吃刀量、進(jìn)給量及刀具耐用度選擇切削速度。可用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，也可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)在機(jī)床說明書允許的切削速度范圍內(nèi)查表選取或者參考有關(guān)切削用量手冊(cè)選用

65、。在選擇切削速度時(shí)，還應(yīng)考慮：應(yīng)盡量避開積屑瘤產(chǎn)生的區(qū)域；斷續(xù)切削時(shí)，為減小沖擊和熱應(yīng)力，要適當(dāng)降低切削速度；在易發(fā)生振動(dòng)的情況下，切削速度應(yīng)避開自激振動(dòng)的臨界速度；加工大件、細(xì)長(zhǎng)件和薄壁工件時(shí), 應(yīng)選用較低的切削速度；加工帶外皮的工件時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低切削速度；工藝系統(tǒng)剛性差的，應(yīng)減小切削速度。 </p><p>　　(5) 主軸轉(zhuǎn)速n(r/min) </p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速一般根據(jù)切

66、削速度VC來選定。 </p><p>　　計(jì)算公式為: n=1000VC/πD </p><p>　　式中，D為工件或刀具直徑（mm）。 </p><p>　　數(shù)控機(jī)床的控制面板上一般備有主軸轉(zhuǎn)速修調(diào)(倍率)開關(guān)，可在加工過程中對(duì)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行整倍數(shù)調(diào)整。</p><p><b>　　2.4 三角螺紋</b></p

67、><p>　　三角螺紋有正扣（右旋）及反扣（左旋），即當(dāng)主軸正轉(zhuǎn)時(shí)，由尾座向卡盤方向車刀，加工出來的螺紋為正扣（右旋），當(dāng)主軸還是正轉(zhuǎn)的情況下，由卡盤向尾座方向車刀，加工出來的螺紋為反扣（左旋）。</p><p>　　螺紋代號(hào)與螺紋標(biāo)記：</p><p>　　2.5 螺紋的加工類型及指令</p><p>　　2.5.1.螺紋加工的類型內(nèi)(外)

68、圓柱螺紋內(nèi)(外)圓錐螺紋單頭螺紋和多頭螺紋恒螺距與變螺距螺紋2.5.2螺紋加工指令分類數(shù)控系統(tǒng)不同,螺紋加工指令也有差異.螺紋車削指令等螺距螺紋車削指令(G32) window.google_render_ad(); 螺紋車削復(fù)合循環(huán)指令(G76)簡(jiǎn)單螺紋車削循環(huán)指令(G92)2.5.3等螺距螺紋切削指令G32G32指令可以加工圓柱螺紋和圓錐螺紋.G32和G01指令的根本區(qū)別是:G32能使刀具直線移動(dòng)的同時(shí),使

69、刀具的移動(dòng)和主軸保持同步,即主軸轉(zhuǎn)一周,刀具移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程;G01指令刀具的移動(dòng)和主軸的旋轉(zhuǎn)位置不同步,用來加工螺紋時(shí)會(huì)產(chǎn)生亂牙現(xiàn)象.注意:用G32加工螺紋時(shí),由于機(jī)床伺服系統(tǒng)本身具有滯后特性,會(huì)在起始段和停止段發(fā)生螺紋的螺距不規(guī)則現(xiàn)象,故應(yīng)考慮刀具的引入長(zhǎng)度和超越長(zhǎng)度,整個(gè)被加工螺紋的長(zhǎng)度應(yīng)該是引入長(zhǎng)度,超越長(zhǎng)度和螺紋長(zhǎng)度之和.格式:G32 X... Z..... F... G32 U... W.... F...其中:X,Z

70、 為螺紋終點(diǎn)絕對(duì)坐標(biāo)值.U,W 為螺紋終點(diǎn)相對(duì)螺紋起點(diǎn)坐標(biāo)增量.F為螺紋導(dǎo)程(螺</p><p>　　2.6 螺紋的計(jì)算公式</p><p><b>　　螺紋的計(jì)算公式</b></p><p><b>　　1m=100cm</b></p><p><b>　　1cm=10mm</

71、b></p><p>　　1mm=100s(絲)</p><p>　　毫米（mm）和英寸（in）的換算</p><p>　　1in=25.4mm</p><p>　　1mm=1/25.4in=0.03937in（ / ：表示分號(hào)） </p><p><b>　　大徑=公稱直徑。</b><

72、;/p><p>　　中徑=大徑-0.6495p</p><p>　　小徑=大徑-1.0825p</p><p>　　牙型高度=0.5413p</p><p>　　公制三角型60° p=2 M24 Ｘ 2</p><p>　　大徑=公制直徑=24°</p><p>　　中徑=24-

73、1.0825Ｘ2</p><p>　　牙型高度=0.5413Ｘ2</p><p>　　大拖板 （每一小格1mm 每一大格10mm）</p><p>　　中拖板 （每一小格0.02mm 每一大格0.2mm）</p><p>　　小拖板 （每一小格0.01mm 每一大格0.1mm）</p><p><b>　　圓

74、錐的計(jì)算：</b></p><p>　　C=D-d/L（ / ：表示分號(hào)） </p><p><b>　　c：錐度</b></p><p><b>　　D：最大圓錐直徑</b></p><p><b>　　d：最小圓錐直徑</b></p><p&

75、gt;<b>　　L：圓錐長(zhǎng)度</b></p><p>　　圓錐廣泛運(yùn)用的原因：（ 1?當(dāng)圓錐角小于3°時(shí)，可以傳遞較高矩。 2?圓錐面可以做到無間隙配合。 3?圓錐配合有很高的定心作用，雖然多次拆卸，仍能起到準(zhǔn)確的定心作用）</p><p><b>　　三角螺紋的車銷方法</b></p><p>　　低速車削三

76、角螺紋低速車削三角螺紋的車刀材料一般為高速鋼。若分開粗車和精車分別加工 ,可得到較理想的表面粗糙度和精度。粗車刀的牙型角常取 5 8.5～ 5 9° ,比精車刀的牙型角要小 1～ 1.5° ,用粗車刀車至牙深(即外螺紋小徑 ) ,然后用精車刀車光螺紋 2個(gè)側(cè)面 ,既能保護(hù)刀尖又省時(shí)。刃磨粗

77、車螺紋刀時(shí) ,不用刻意磨小刀尖角 ,只要在開車刀前角時(shí)適當(dāng)加大前角 ,這樣既能達(dá)到排屑順利的目的 ,又可減小牙型角。但前角加大 ,楔角減小后 ,車刀的強(qiáng)度降低了 ,所以后角要適當(dāng)減小 ,這樣就可彌補(bǔ)車刀強(qiáng)度的不足。車三角螺紋時(shí)主要有 2種進(jìn)刀方法 :直進(jìn)法和斜進(jìn)法。1 1　直進(jìn)法直進(jìn)法車削三角螺紋時(shí) ,車刀兩刃同時(shí)切削

78、 ,車刀受力大 ,散熱難、磨損快、排屑難 ,每次進(jìn)給的切削深度不能過大。但所加工的螺紋牙型較準(zhǔn)確。因車刀刀尖參加切削 ,容易產(chǎn)生“扎刀”現(xiàn)象 ,把牙型表面鏤去一塊 ,甚至造成因切削力大而使刀尖斷裂 ,損壞車刀 ,而且還容易造成振動(dòng)。因此只適用于螺距P <2mm的螺紋及精度較高螺紋的精加工?，F(xiàn)在一般的數(shù)控車床都有螺紋切削功能 ,大多數(shù)

79、數(shù)控床都有螺紋單循環(huán)切削功能 ,高檔一點(diǎn)的數(shù)控</p><p>　　如下 :O1111;…N10G0 0X4 9.72 ;N11G32Z - 32 .0F4 ;N12G0 0X5 0 .0 ;N13Z3.0 ;</p><p>　　N14X4 

80、;8.72 ;Z - 32 .0N15G32Z - 32 .0F4 ;N16G0 0X5 0 .0 ;N17Z3.0 ;N18X4 8.12 ;N19G32Z - 32 .0F4 ;…N33G0 0X4 6 .5

81、0;2 ;N34G32Z - 32 .0F4 ;…N5 0M30 ;因G32單單是加工螺紋的指令 ,車刀的切入、切出和返回均要編入程序 ,程序顯得較長(zhǎng) ,如用螺紋循環(huán)加工指令G92、G76等編寫程序則程序較為簡(jiǎn)短。例如要車M30× 2 - 6g的普通圓柱外螺紋 ,由GB197- 

82、81中查出M30× 2 - 6g的螺紋外徑為30 -0 .0 3 8-0 .3 18mm ,取編程外徑為2 9.7mm。設(shè)其牙底由單一的圓弧R構(gòu)成 ,取R =0 .2mm ,經(jīng)計(jì)算螺紋底徑為2 7.2 4 6mm ,取編程底徑為2

83、60;7.3mm。準(zhǔn)備安排 6刀車完 ,采用直進(jìn)法的吃刀方式 ,設(shè)第 1刀至第6刀的螺紋切削深度 (直徑值 )依次為 0 .8mm、0 .5mm、0 .4mm、0 .4mm、0 .2mm、0 .1mm。以工件右端面為Z向編程原點(diǎn)。用螺紋單循環(huán)切削指令G92來編程序 ,程</p><

84、;p>　　如下 :O2 2 2 2 ;…N10G0 0X33.0Z3.0 ;N11G92X2 8.9Z - 40 .0F2 .0 ;N12X2 8 .4 ;</p><p>　　N13X2 8.0 ;N14X2 7.6&

85、#160;;N15X2 7.4 ;N16X2 7.3;…N4 0M30 ;又如用FANUC6T系統(tǒng)G76螺紋復(fù)合循環(huán)切削指令編寫車削M2 4× 3普通三角外螺紋的程序如下(以螺紋離卡盤較遠(yuǎn)的一端為Z向編程原點(diǎn) ,采用直進(jìn)法進(jìn)刀 ,把螺紋精加工余量設(shè)定為零 )。O3333;…N10G0 0X30 .0Z8.0&

86、#160;;N11G76X2 0 .75 2Z - 40 .0I0K1.6 2 4D0 .6 14F3.0A0 ;…N15M0 2 ;這里 ,X2 0 .75 2是螺紋底徑 ,Z - 40 .0是螺紋終點(diǎn)坐標(biāo) ,I0表示

87、是螺紋半徑差為零 ,即為圓柱螺紋 ,K1.6 2 4是牙高 ,A0表示直進(jìn)法進(jìn)刀方式 ,其牙型半角是 30° ,D0 .6 14是第 1刀吃刀深度 ,F3.0表示螺距為 3mm。1 2　斜進(jìn)法斜進(jìn)法車削三角螺紋時(shí) ,車刀順著螺紋牙型一側(cè)斜向進(jìn)刀 ,車刀兩側(cè)刃中只有一側(cè)切

88、削刃進(jìn)行切削 ,經(jīng)多次走刀完成加工。用此法加工三角螺紋時(shí) ,刀具切削條件好 ,可增大切削深度 ,生產(chǎn)效率高。但加工面粗糙度值大 ,只適于粗加工。精車螺紋時(shí) ,為使螺紋兩側(cè)表面光潔</p><p><b>　　第三章 數(shù)控加工</b></p><p>　　用廣州GSK980t數(shù)控系統(tǒng)加工M30X2的外三角螺紋

89、為例（如圖1示），就如何車削出高質(zhì)量的螺紋與同行進(jìn)行探討交流。</p><p>　　3.1車削三角螺紋工件的參數(shù)和工藝要求</p><p>　　3.1.1確定螺紋大徑、中徑、小徑。</p><p>　　外螺紋大徑（公稱直徑d ）一般應(yīng)車得比基本尺寸小0.2~0.4mm（約0.13P），保證車好螺紋后牙頂處有0.125P的寬度（P是螺距）。具體數(shù)值應(yīng)參照基準(zhǔn)制來選擇，

90、基軸制的值應(yīng)小些，基孔制則可大些。中徑d 2=d-0.6495P，在中徑處螺紋牙厚和槽寬相等。小徑的計(jì)算公式為：d1=d-1.3P。則在上例中的參數(shù)分別是：d =29.6~29.8，d2=28.701，d1=27.4 。</p><p>　　3.1.2螺柱右端面要倒角至螺紋小徑，左邊加工退刀槽。    </p><p>　　3.1.3確定背吃刀量</p&

91、gt;<p>　　螺紋切削用量的選擇應(yīng)根據(jù)工件材料的螺距大小以及所處的加工位置等因素來決定。前幾次的進(jìn)給用量可大些，以后每次進(jìn)給切削用量應(yīng)逐漸減小。切削速度應(yīng)選低些，粗車時(shí)每次切深0.3mm左右，最后留余量0.2mm ；精車時(shí)每次切深0.1~0.2mm左右，粗精車的總切深為1.3P。經(jīng)過總結(jié)，本人列出下表僅供參照。</p><p>　　3．2車刀的選擇、刃磨和安裝</p><p&

92、gt;　　螺紋車刀的選擇主要考慮刀具、形狀和幾何角度等三個(gè)方面。高速鋼車刀用于加工塑性（鋼件）材料的螺紋工件；白鋼刀刃磨螺的紋車刀，適用于加工大螺距的螺紋和精密絲等工件；硬質(zhì)合金螺紋車刀適用于加工脆性材料（鑄鐵）和高速切削塑性工件。</p><p>　　車刀的幾何角度有三個(gè)（1）刀尖角ε應(yīng)等于牙型角，車削普通三角形螺紋是60o；（2）前角Υ一般為0o~15o，螺紋車刀的徑向前角對(duì)牙形角有很大的影響，對(duì)精度高的螺紋

93、徑向前角可適當(dāng)取小一些（約0o~5o）；（3）后角α一般為5o~10o，因螺紋升角的影響，兩后角大小應(yīng)該磨成不同，進(jìn)刀方向一面應(yīng)稍大一些。但對(duì)大直徑、小螺距的三角形螺紋，這種影響可忽略不計(jì)。刃磨車刀時(shí)要根據(jù)粗、精車的要求，刃磨出合理的前、后角。粗車刀前角大，后角小，精車刀則相反。車刀的左右刀刃必須是直線，無崩刃。刀尖角的刃磨比較困難，為保證磨出準(zhǔn)確的刀尖角，在刃磨時(shí)用螺紋角度樣板測(cè)量刀尖角（見圖2）。測(cè)量時(shí)，把刀尖角與樣板貼合，對(duì)準(zhǔn)光源

94、，仔細(xì)觀察兩邊貼合的間隙，并以此為依據(jù)進(jìn)行修磨。另外車刀磨損過大時(shí)會(huì)引起切削力增大，頂彎工件，出現(xiàn)啃刀現(xiàn)象。此時(shí)應(yīng)對(duì)車刀加以修磨</p><p>　　車削螺紋時(shí)，為了保證牙形正確，對(duì)安裝螺紋車刀提出了嚴(yán)格的要求。安裝時(shí)刀尖高度必須對(duì)準(zhǔn)工件旋轉(zhuǎn)中心（可根據(jù)尾座頂針高度檢查），車刀安裝得過高，則吃刀到一定深度時(shí)，車刀的后刀面頂住工件，增大摩擦力，甚至把工件頂彎，造成啃刀；過低，則切屑不易排出，車刀徑向力的方向是工件中

95、心，加上橫進(jìn)絲杠與螺母間隙過大，致使吃刀深度不斷自動(dòng)徑向加深，從而把工件抬起，導(dǎo)致啃刀；車刀刀尖角的中心線必須與工件嚴(yán)格垂直，裝刀時(shí)可用樣板來對(duì)刀（見圖3）。如果車刀裝歪，就會(huì)產(chǎn)生牙形歪斜（見圖4）；刀頭伸出不能太長(zhǎng)，一般為20~25mm（約刀桿厚度的1.5倍）。</p><p>　　3．3 編寫程序的方法要求</p><p>　　廣州數(shù)控G980t 系統(tǒng)中有G32、G92和G76三個(gè)切削

96、螺紋的指令，加工螺紋的進(jìn)刀方法有直進(jìn)法（見圖5）和斜進(jìn)法（見圖6）。因此在編程過程中不同的切削方法應(yīng)選用不同的指令。</p><p>　　G32、G92屬于直進(jìn)式切削方法，由于兩側(cè)刃同時(shí)工作，切削力較大，而且排削困難，因此在切削時(shí)，兩切削刃容易磨損。在切削螺距較大的螺紋時(shí)，由于切削深度較大，刀刃磨損較快，從而造成螺紋中徑產(chǎn)生誤差；但是其加工的牙形精度較高，因此一般多用于小螺距螺紋加工。由于其刀具移動(dòng)切削均靠編程完

97、成，導(dǎo)致加工程序較長(zhǎng)，但比較靈活。</p><p>　　G76屬于斜進(jìn)式切削方法，因?yàn)槭菃蝹?cè)刃加工，所以右邊刀刃容易損傷和磨損，使加工的螺紋面不直；另外，刀尖角一旦發(fā)生變化，就會(huì)造成牙形精度較差。但這種加工方法的優(yōu)點(diǎn)是切削深度為遞減式，刀具負(fù)載較小，排屑容易。故此加工方法適用于大螺距螺紋的加工。由于此加工方法排屑容易，刀刃加工工況較好，在螺紋精度要求不高的情況下，此加工方法尤其方便。在加工較高精度螺紋時(shí)，可用雙刀

98、加工，即先用G76加工方法進(jìn)行粗車，然后用G32加工方法進(jìn)行精車，但要注意刀具起始點(diǎn)一定要準(zhǔn)確，不然容易亂扣，造成零件報(bào)廢。</p><p>　　另外，在編程中螺紋刀的起點(diǎn)應(yīng)定在大于2P處，收尾處要比螺紋長(zhǎng)度大一些；粗、精車時(shí)螺紋刀的起點(diǎn)應(yīng)相同；另外，由于切削力較大，所以吃刀量要小，否則可能會(huì)因工件移位導(dǎo)致亂扣；加工時(shí)主軸轉(zhuǎn)速一般在650r/min ，切削過程中不能變速，否則會(huì)亂扣；用G32或G92編程時(shí)，可走多

99、一到兩次的空刀，以提高螺紋表面的粗糙度等級(jí)。車削螺紋時(shí)，恰當(dāng)?shù)厥褂们邢饕?，也可提高生產(chǎn)率和零件質(zhì)量。舉例如下：</p><p><b>　　O 0001；</b></p><p>　　G0 X100 Z100；</p><p><b>　　M3 S650；</b></p><p><b>

100、　　T0101 M8；</b></p><p>　　G0 X30 Z5；（Z5，大于2P）</p><p>　　G92 X29.7 Z-19 F2；（z -19，要大于螺紋長(zhǎng)度，F(xiàn)2是螺距）</p><p><b>　　X29.6；</b></p><p><b>　　X29.5；</b>

101、;</p><p><b>　　X27.4；</b></p><p>　　X27.4；（走空刀的好處是使螺紋表面光滑）</p><p><b>　　M5；</b></p><p><b>　　M0；</b></p><p><b>　　M3 S

102、650； </b></p><p><b>　　T0101 M8；</b></p><p>　　G0 X30 Z5；（定位應(yīng)與粗車時(shí)相同）</p><p>　　G92 X27.4 Z-19 F2；</p><p>　　GO X100 Z100；</p><p><b>　　M

103、30；</b></p><p><b>　　檢測(cè)螺紋參數(shù)</b></p><p>　　檢測(cè)螺紋主要測(cè)量螺距、牙型角和螺紋中徑，而且這些測(cè)量要在拆卸工件、刀具前進(jìn)行，發(fā)現(xiàn)問題才能及時(shí)補(bǔ)救。</p><p><b>　　測(cè)量螺距、牙型角</b></p><p>　　螺距是由車床的運(yùn)動(dòng)關(guān)系來保

104、證的，用鋼尺測(cè)量即可。普通螺紋的螺距一般較小，在測(cè)量時(shí)，最好量10個(gè)螺距的長(zhǎng)度，再除以10得到一個(gè)螺距的尺寸。牙型角是由車刀的刀尖以及正確安裝來保證的，一般用樣板測(cè)量。也可用螺距規(guī)同時(shí)測(cè)量螺距和牙型角（見圖7）。</p><p>　　螺紋中徑常用螺紋千分尺測(cè)量（見圖8）。使用方法跟一般的外徑千分尺相似。它有兩個(gè)可以調(diào)換的測(cè)量頭，在測(cè)量時(shí)，兩個(gè)跟牙形相同的觸頭正好卡在螺紋的牙形面，所得到的千分尺讀數(shù)就是該螺紋的中徑

105、實(shí)際尺寸。</p><p><b>　　綜合測(cè)量</b></p><p>　　用螺紋環(huán)規(guī)檢查三角形外螺紋（見圖9）。首先應(yīng)對(duì)螺紋的直徑、螺距、牙形和粗糙度進(jìn)行檢查，然后再用環(huán)規(guī)測(cè)量外螺紋的尺寸精度。如果環(huán)規(guī)通端正好擰進(jìn)去，而止端擰不進(jìn)去，說明螺紋精度符合要求。對(duì)于精度要求不高的也可用標(biāo)準(zhǔn)螺母檢查（生產(chǎn)中常用），以擰上工件時(shí)是否順利和松動(dòng)的感覺來確定。檢查有退刀槽的螺紋

106、時(shí)，環(huán)規(guī)應(yīng)通過退刀槽與階臺(tái)端面靠平。</p><p>　　總之，車削螺紋時(shí)產(chǎn)生的故障形式多種多樣，既有設(shè)備的因素，也有刀具、操作者的因素，在排除故障時(shí)要具體情況具體分析，通過各種檢測(cè)和診斷手段，找出具體的影響因素，采取有效的解決方法，車削出高質(zhì)量的螺紋。</p><p><b>　　總 結(jié)</b></p><p>　　勤奮就是要發(fā)奮努力

107、、不畏艱難。唐代思想家韓愈有句名言：業(yè)精于勤，荒于嬉；行成于思，毀于隨。優(yōu)良的學(xué)業(yè)是辛勤汗水的結(jié)晶，成就只有通過刻苦的學(xué)習(xí)和拼搏才能獲得。馬克思說過：“在科學(xué)上沒有平坦的大道，只有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登的人，才有希望達(dá)到光輝的頂點(diǎn)。” 求實(shí)就是腳踏實(shí)地，求真務(wù)實(shí)，謙虛謹(jǐn)慎、介驕介躁、對(duì)知識(shí)的掌握要弄通弄懂，對(duì)技術(shù)的掌握要嚴(yán)守規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、精益求精。一個(gè)人的力量是有限的，團(tuán)結(jié)合作的力量是無窮的，通過對(duì)各個(gè)項(xiàng)目的加工讓我明白：一

108、粒沙雖小，但無數(shù)粒卻能匯成無限的沙漠；水滴雖小，卻你匯成遼闊的海洋；你的一個(gè)思想、一個(gè)方法，他的一個(gè)思想和方法，相互交流互換就有了兩個(gè)思想和方法，當(dāng)今社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，而我們現(xiàn)在就應(yīng)該學(xué)會(huì)與他人合作。</p><p>　　我衷心希望，我國(guó)科技界、產(chǎn)業(yè)界和教育界通力合作，把握好知識(shí)經(jīng)濟(jì)給我們帶來的難得機(jī)遇，迎接競(jìng)爭(zhēng)全球化帶來的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，為在21世紀(jì)使我國(guó)數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)走向世界的前列，使我國(guó)經(jīng)濟(jì)繼續(xù)保持強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭

109、而共同努力奮斗！</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本論文是在導(dǎo)師xx的悉心指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。不僅使我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。

110、本論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！ </p><p>　　本論文的順利完成，離不開各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。沒有他們的幫助和支持是沒有辦法完成我的博士學(xué)位論文的，

111、同窗之間的友誼永遠(yuǎn)長(zhǎng)存！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1許鎮(zhèn)宇.機(jī)械零件.北京：高等教育出版社，1983；</p><p>　　2孔慶復(fù).計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1994；</p><p>　　3雷宏.機(jī)械工程基礎(chǔ).哈爾濱：黑龍江出版社 2002；<

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115、;/p><p>　　16董獻(xiàn)坤 《數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與編程》 機(jī)械工業(yè)出版 1997； </p><p>　　17曹琰 數(shù)控機(jī)床應(yīng)用與維修 北京：電子工業(yè)出版社，1994；</p><p>　　18李福生等 實(shí)用數(shù)控機(jī)床技術(shù)手冊(cè) 北京：北京出版社，1993；</p><p>　　19王愛玲等 實(shí)用數(shù)控與編程技術(shù) 北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1993；<