蜗杆一般螺距较大,因其牙型特点,刀刃与工件接触面大,加工途中极易因工件与刀具间铁屑的挤压造成刃具损坏。虽然操作者可以采用弹性刀杆的工具,并以很小的切削深度进给,但上述问题并不能从根本上解决。
在数控车床上加工蜗杆时面对的是同样的难题。机床决不会因刀具崩刃了而自动停下来,因此,这个问题更是难以解决。而人工操作的卧式普通车床则可以根据切削情况由操作者灵活掌握,甚至加工到一半时中途退刀,从而避免更糟糕的情况发生。
下面给出一种方法就是利用数控车床呆板的加工方式,及其精确的定位机能,采用“联点成线”的方法来合成梯形的两条侧线,从而有效解决这一问题。
刀具可用硬质合金成型刀具。这种切削方式是把一刀变为三刀,从而减小了切削抵抗,简图如图1。这种方式实际上是左右切削法的活用,笔者把它改为“中、左、右”切削,因为如果不先从中间切一刀,铁屑仍然会挤刀,这是从实际中得来的结论。与非数控车床的左右切削法不同,在数控车床上的“中、左、右”切削需要精确的计算.这种计算需要花费一点时间,但它换来加工效率的提高及工作时的安心。切削速度可选为70~90m/min,切削深度ap=0.1~0.15mm(根据机床性能而定,判断是否合适要看铁屑厚度及颜色)。
x | 50 | 49.8 | 49.6 | 49.4 | 49.2 | 49 |
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W | 1.46 | 1.42 | 1.39 | 1.35 | 1.31 | 1.28 |
在数控上左右吃刀,实际上就是改变车螺纹时起点的Z向坐标。这一点必须牢记。下面就以图2为例给出一段程序及相应说明。螺纹指令为G92,工件端面处为Z向零位,螺距为8mm。
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N110 | GOO X55 Z10 | 快速定位到车螺纹起点 |
N120 | G92 X49.8 Z-60 F8 | 车X49.8处第一刀 |
N130 | GO1 W-1.42 F1 | 改变车螺纹的起点 |
N140 | G92 X49.8 Z-60 F8 | 车左边 |
N150 | G01 Z10 F1 | 回到起点 |
N160 | W1.42 | 改变车螺纹的起点 |
N170 | G92 X49.8 Z-60 F8 | 车右边 |
N180 | G01 Z10 F1 | 回到Z向起点 |
N190 | G92 X49.6 Z-60 F8 | 车X49.6处第一刀 |
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如按上例所示“中、左、右”多次车削,切削容易,排屑顺利。达到了“联点成线”的目的,把数控的局限性变成了特长。若切削时加冷却液冲刷铁屑,效果会更好。
另外,在加工方牙螺纹等工件时,也可用比槽宽窄的车刀,以上述方法编制程序,只不过程序要简单得多,也用不着很多的计算,实际效果也非常令人满意。