專利名稱:徑向多刃螺紋刀具銑削螺紋的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種螺紋的加工方法，尤其是一種用徑向多刃螺紋刀具銑削螺紋的方法。
背景技術(shù)：
目前工廠對于大直徑螺紋的加工，主要有以下幾種方法一、用絲錐加工，如果螺紋的公稱直徑超過M42時(shí)再用絲錐加工時(shí)，由于需要兩錐以上的加工過程，很容易出現(xiàn)亂扣現(xiàn)象。二、用旋風(fēng)銑裝置進(jìn)行加工，由于旋風(fēng)銑裝置的局限性，當(dāng)螺紋深度超過160mm時(shí)就也很難加工，且加工的螺紋質(zhì)量低，時(shí)間長。三、用專用刀具加工，但目前市場上廣泛使用的專用螺紋加工刀具也有其不便之處，很多刀具都要根據(jù)所加工螺紋的特殊情況進(jìn)行專門定做，這樣就會使生產(chǎn)成本提高。

發(fā)明內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種在數(shù)控機(jī)床上，用徑向多刃螺紋刀具銑削螺紋的方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是徑向多刃螺紋刀具銑削螺紋的方法，即用旋風(fēng)銑裝置的刀頭在數(shù)控機(jī)床上通過程序的控制來加工不同規(guī)格的螺紋。
在數(shù)控機(jī)床上所編制的大直徑螺紋銑削程序的內(nèi)容如下在程序中設(shè)UCS10-1坐標(biāo)系的零點(diǎn)為工件的零點(diǎn)。
第0段確定程序名稱并規(guī)定以后所編制的程序的使用單位為毫米。
第10段及第20段確定毛坯的三維最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，以便于在模擬時(shí)可以顯示圖形及更好的檢驗(yàn)程序。
第30段和第40段設(shè)置螺紋起始高度與工件起始高度之間的偏移值。
第50段設(shè)置螺紋加工的刀具的長度和半徑。
第60段調(diào)用已設(shè)置的刀具應(yīng)用到本程序中來。
第70段在平行于刀具的平面內(nèi)確定刀具安全高度并命令主軸正轉(zhuǎn)。
第80段在螺紋坐標(biāo)平面上確定刀具安全定位位置。
第90段確定螺紋的中心位置坐標(biāo)。
第100段確定螺紋Z方向的起始位置坐標(biāo)。
第110段確定螺紋在坐標(biāo)平面上的半徑和起始角度及刀具半徑補(bǔ)償方式。
第120段確定螺紋加工深度、螺紋旋轉(zhuǎn)方向(逆時(shí)針還是順時(shí)針)、加工螺紋時(shí)的轉(zhuǎn)速、進(jìn)給等參數(shù)。在這里螺紋的螺距由螺紋深度和螺紋的總加工圈數(shù)來確定，即根據(jù)已知的螺紋深度除以已知的螺距后可得出要要加工的螺紋的圈數(shù)，然后用360度乘以得出的螺紋圈數(shù)既是要加工的螺紋的總?cè)?shù)。IPA后面的值，這里的負(fù)號代表螺紋的加工方向是在負(fù)方向上遠(yuǎn)離螺紋的起始高度的。主軸的轉(zhuǎn)數(shù)(S)必須大于1000轉(zhuǎn)/分，因?yàn)榇顺绦蚴且孕行倾娤鳛榛A(chǔ)的加工方式，如果轉(zhuǎn)數(shù)太低可能會影響所加工螺紋的正確性。而進(jìn)給(F)則不要求太大，在100mm/分即可，以保證螺紋的加工精度。
第130段確定螺紋加工后刀具對出的時(shí)的安全定位位置，并取消刀具半徑補(bǔ)償方式。
第140段刀具對出螺紋并使主軸停止轉(zhuǎn)動。
第150段程序結(jié)束。
利用以上方法加工，只要加工螺紋的軌跡坐標(biāo)在機(jī)床行程范圍內(nèi)，理論上都可以加工出來，不論是內(nèi)螺紋還是外螺紋都可以加工。改變了其它方法加工螺紋的局限性。從螺紋加工精度方面來看，不論是尺寸精度還是表面粗糙度都遠(yuǎn)比采用絲錐加工出來的螺紋的尺寸精度和表面粗糙度高。最重要的是絕對不會亂扣。
綜上所述，螺紋銑削不但降低了生產(chǎn)成本，而且提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
圖1為本發(fā)明所用銑刀的主視圖。
圖2為圖1的俯視圖具體實(shí)施方式
本機(jī)床所用的數(shù)控系統(tǒng)為海德漢TNC415B。
本發(fā)明所用的設(shè)備是數(shù)控200鏜銑床，型號為MSC200CN。
其主要規(guī)格為主軸直徑200、主軸內(nèi)孔錐度ISO50、主軸轉(zhuǎn)速4-1200轉(zhuǎn)/分、各軸進(jìn)給速度3-2500毫米/分、主軸箱垂直方向移動距離(Y軸)4500、主軸軸向移動距離(Z軸)、1000、滑枕軸向移動距離(W軸)1000、立柱橫向移動距離(X軸)13500。
實(shí)施例1加工工件為軸類零件，其長度為14.24米，其所加工螺紋的技術(shù)規(guī)格為M120*6，螺紋深度為200毫米。
首先將螺紋加工的子程序存放在想要用來加工螺紋的數(shù)控機(jī)床內(nèi)，有了子程序以后在加工其它螺紋時(shí)只需將個(gè)別參數(shù)進(jìn)行調(diào)整即可，而不必對每個(gè)要加工的螺紋均進(jìn)行從頭到尾的復(fù)雜編程。然后將本發(fā)明中所要使用的刀具安裝到機(jī)床的主軸上，將刀具的切削刃的回轉(zhuǎn)中心與工件上要加工的螺紋孔的回轉(zhuǎn)中心及螺紋開始端面進(jìn)行找正，因?yàn)槁菁y的回轉(zhuǎn)中心及螺紋開始端面是螺紋加工程序中所使用的編程零點(diǎn)。只有刀具的中心與螺紋孔的中心對證后并使刀尖與螺紋開始加工端面重合后才能保證所加工出來的螺紋正確，要求找正誤差越小越好，所加工出來的螺紋也越精確。工件與刀具找正后，將各項(xiàng)數(shù)值設(shè)置成機(jī)床的偏移零點(diǎn)。使機(jī)床在加工過程中對各數(shù)值的定位計(jì)算均按已設(shè)置好的偏移零點(diǎn)為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，各參數(shù)發(fā)置好后就可以利用已編制好的螺紋加工程序?qū)β菁y進(jìn)行加工了。所編制的大直徑螺紋銑削程序的內(nèi)容如下0 BEGIN PGM 200tangshiyanjian6(luowen)MM10 BLK FORM 0.1Z X-200 Y-200 Z-12020 BLK FORM 0.2 X+200 Y+200 Z+030 CYCL DEF 7.0 DATUM SHIFT40 CYCL DEF 7.1 Z-1050 TOOL DEF 1 L200 R4060 TOOL CALL 1 Z S300 F15070 L Z+50 M3
80 L X+0 Y090 CC X+0 Y+0100 L Z-30110 LP PR+60 PA+270 (或PA-90) RL120 CP IPA-12000 IZ-120 DR-S1200 F100130 L X+0 Y+0 R0140 L Z+50 M30150 END PGM 200tangshiyanjian6(luowen)MM
權(quán)利要求
1.徑向多刃螺紋刀具銑削螺紋的方法，其特征在于利用旋風(fēng)銑裝置的刀頭在數(shù)控機(jī)床上通過程序的控制來加工不同規(guī)格的螺紋，在數(shù)控機(jī)床上所編制的大直徑螺紋銑削程序的內(nèi)容如下第0段確定程序名稱并規(guī)定以后所編制的程序的使用單位為毫米；第10段及第20段確定毛坯的三維最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，以便于在模擬時(shí)可以顯示圖形及更好的檢驗(yàn)程序；第30段和第40段設(shè)置螺紋起始高度與工件起始高度之間的偏移值；第50段設(shè)置螺紋加工的刀具的長度和半徑；第60段調(diào)用已設(shè)置的刀具應(yīng)用到本程序中來；第70段在平行于刀具的平面內(nèi)確定刀具安全高度并命令主軸正轉(zhuǎn)；第80段在螺紋坐標(biāo)平面上確定刀具安全定位位置；第90段確定螺紋的中心位置坐標(biāo)；第100段確定螺紋Z方向的起始位置坐標(biāo)；第110段確定螺紋在坐標(biāo)平面上的半徑和起始角度及刀具半徑補(bǔ)償方式；第120段確定螺紋加工深度、螺紋旋轉(zhuǎn)方向(逆時(shí)針還是順時(shí)針)、加工螺紋時(shí)的轉(zhuǎn)速、進(jìn)給等參數(shù)；第130段確定螺紋加工后刀具對出的時(shí)的安全定位位置，并取消刀具半徑補(bǔ)償方式；第140段刀具對出螺紋并使主軸停止轉(zhuǎn)動；第150段程序結(jié)束。
2.如權(quán)利要求
1所述的徑向多刃螺紋刀具銑削螺紋的方法，其特征在于在第120段中，螺紋的螺距由螺紋深度和螺紋的總加工圈數(shù)來確定，即根據(jù)已知的螺紋深度除以已知的螺距后可得出要要加工的螺紋的圈數(shù)，然后用360度乘以得出的螺紋圈數(shù)既是要加工的螺紋的總?cè)?shù)，以保證螺紋的加工精度；主軸的轉(zhuǎn)數(shù)必須大于1000轉(zhuǎn)/分；進(jìn)給要求在100mm/分。
專利摘要
徑向多刃螺紋刀具銑削螺紋的方法，是利用旋風(fēng)銑裝置的刀頭在數(shù)控機(jī)床上通過程序的控制來加工不同規(guī)格的螺紋。利用本方法加工螺紋，只要加工螺紋的軌跡坐標(biāo)在機(jī)床行程范圍內(nèi)，理論上都可以加工出來，不論是內(nèi)螺紋還是外螺紋都可以加工。改善了其他方法加工螺紋的局限性。從螺紋加工精度方面來看，不論是尺寸精度還是表面粗糙度都遠(yuǎn)比采用絲錐加工出來的螺紋的尺寸精度和表面粗糙度高。最重要的是絕對不會亂扣。
文檔編號B23G1/32GK1996185SQ200610135188
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月29日
發(fā)明者劉麗華, 洪啟祥, 劉向左, 張平, 黃慶斌, 姜建偉, 鄭安國, 田江, 回寶琦 申請人:沈陽重型機(jī)械集團(tuán)有限責(zé)任公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan