機(jī)械螺紋類零件的數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)探討

李華龍

摘 要：近年來，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域，可有效對(duì)生產(chǎn)設(shè)備于工具的質(zhì)量、數(shù)量進(jìn)行提升。機(jī)械螺紋零件作為數(shù)據(jù)機(jī)床加工技術(shù)中的核心技術(shù)，可起到十分突出的作用，被廣泛應(yīng)用于輪船、汽車以及航天等領(lǐng)域中。本文探討了機(jī)械螺紋類零件的數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械螺紋類零件 數(shù)控機(jī)床 加工技術(shù)

Discussion on CNC Machine Tool Processing Technology of Mechanical Thread Parts

Li Hualong

Abstract：In recent years， with the rapid development of China's social economy and the continuous progress of science and technology， CNC machine tool processing technology has begun to be widely used in various production fields， which can effectively improve the quality and quantity of production equipment and tools. As the core technology of data machine tool processing technology， mechanical threaded parts can play a very prominent role and are widely used in the fields of ships， automobiles and aerospace. This article discusses the CNC machining technology of mechanical thread parts.

Key words：mechanical thread parts， CNC machine tools， processing technology

1 引言

現(xiàn)如今，制造業(yè)在社會(huì)的快速發(fā)展中具有十分重要的地位，因此一些先進(jìn)技術(shù)的使用例如數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)可有效推動(dòng)制造業(yè)的快速發(fā)展與進(jìn)步。對(duì)于機(jī)械零部件來說，其連接的主要方式便是螺紋，為確保連接位置具有較高的精密度，應(yīng)注重螺紋的加工精度，從而提高整體的加工質(zhì)量，對(duì)多樣化的工況要求進(jìn)行滿足。所以數(shù)控機(jī)床在加工機(jī)械螺紋類零件的過程中，應(yīng)提高重視程度，定期開展技術(shù)分析與總結(jié)，從而對(duì)綜合技術(shù)水平進(jìn)行提高。

2 數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)概述

近年來，隨著社會(huì)的現(xiàn)代化發(fā)展，數(shù)控機(jī)床機(jī)械設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)制造領(lǐng)域，同時(shí)已成為行業(yè)快速發(fā)展所必須的生產(chǎn)制造設(shè)施。對(duì)于數(shù)控機(jī)床加工工藝來說，主要是對(duì)數(shù)字信息的優(yōu)勢(shì)之處進(jìn)行充分發(fā)揮，從而有效、多樣化的對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行使用。由于數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)擁有較高的自動(dòng)化控制功能，因此只有具備良好的加工性能，便可對(duì)加工產(chǎn)品的精確度進(jìn)行提高。此外，在對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工使用時(shí)，數(shù)字信息機(jī)械設(shè)備所擁有的智能水平較高，因此在對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工工作時(shí)可用智能化系統(tǒng)來進(jìn)行控制，而智能化系統(tǒng)的工作核心內(nèi)容便是使用邏輯編程的方式來對(duì)控制進(jìn)行強(qiáng)化。在對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行使用的過程中，可在智能化系統(tǒng)中對(duì)輸入的操作信號(hào)進(jìn)行有效控制，從而在對(duì)零件進(jìn)行制作的過程中，可深層次加工輸入的信息，從而對(duì)任務(wù)量以及工作量進(jìn)行減少，對(duì)傳統(tǒng)加工工作的難度進(jìn)行控制，進(jìn)而提高加工質(zhì)量以及加工效率。

3 機(jī)械螺紋類零件加工生產(chǎn)基本原理

在機(jī)械設(shè)備進(jìn)行工作的過程中，機(jī)械螺紋類零件具有十分重要的作用，一些零件在處理設(shè)備與機(jī)器之間的關(guān)系時(shí)，可使用機(jī)械螺紋類零件來進(jìn)行處理。針對(duì)螺紋而言，大多出現(xiàn)在圓柱體表面以及圓錐體表面，其紋理的凸起具備一定紋理性與連續(xù)性。近年來，隨著我國(guó)社會(huì)的快速發(fā)展，機(jī)械螺紋類零件也朝著多樣化的方向進(jìn)行發(fā)展，其類型也越來越多樣化。傳統(tǒng)的加工模式內(nèi)容為使用加工機(jī)械螺紋類零件，對(duì)螺紋線進(jìn)行深層次加工，其實(shí)在加工過程中對(duì)刀的使用次數(shù)最多。此外在開展機(jī)械加工時(shí)，使用次數(shù)較多的加工方式也包含車削加工，主要加工回轉(zhuǎn)類型的螺紋零件，在進(jìn)行加工的過程中作為裝備的車床具體性較高，而在開展車削加工的過程中，主要使用將整體生產(chǎn)工件進(jìn)行帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的方式來進(jìn)行加工作業(yè)，在運(yùn)動(dòng)過程中刀具的作用可得到充分發(fā)揮，可持續(xù)在線上保持移動(dòng)，從而完成對(duì)零件的生產(chǎn)。因此對(duì)于車床加工生產(chǎn)工作來說，螺紋加工具有十分重要的作用。

4 機(jī)械螺紋類零件的數(shù)控機(jī)床技工技術(shù)概述

4.1 機(jī)械螺紋類零件數(shù)控車床加工技術(shù)

對(duì)于機(jī)械螺紋類零件來說，在進(jìn)行加工時(shí)，應(yīng)重視螺紋零件的工藝處理流程。應(yīng)實(shí)時(shí)集中引注加工工件的加工流程，對(duì)尺寸進(jìn)行詳細(xì)測(cè)量，從而構(gòu)建相應(yīng)的坐標(biāo)結(jié)構(gòu)，對(duì)坐標(biāo)中的面、線、點(diǎn)、具體位置以及尺寸進(jìn)行精確定位時(shí)都應(yīng)按照編程原點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注，并且在進(jìn)行標(biāo)注的過程中應(yīng)使用局部分散的標(biāo)注模式，采取這種標(biāo)注方式的主要原因便是在開展數(shù)控加工的過程中對(duì)累積性誤差進(jìn)行降低，同時(shí)對(duì)于數(shù)控機(jī)床加工工藝來說，也應(yīng)降低刀路的復(fù)雜程度。對(duì)于機(jī)械螺紋類零件來說，在進(jìn)行加工作業(yè)的過程中并不會(huì)出現(xiàn)輪廓誤差，所以在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床加工的過程中，應(yīng)使坐標(biāo)軸以及零件直線輪廓的相對(duì)位置處于水平平行的位置，達(dá)到提升機(jī)械螺紋類零件的加工精確度的目的，進(jìn)而對(duì)加工工件的整體質(zhì)量進(jìn)行提高。

在使用數(shù)控車床加工機(jī)械螺紋零件的過程中，刀具為編碼器數(shù)控系統(tǒng)使用載體，同時(shí)將驅(qū)動(dòng)裝置中的控制主軸進(jìn)行進(jìn)給工作，從而對(duì)刀具架的運(yùn)動(dòng)模式進(jìn)行控制，進(jìn)而完成整體螺紋的加工作業(yè)。在轉(zhuǎn)動(dòng)主軸后，數(shù)控系統(tǒng)開始傳輸檢測(cè)到的數(shù)據(jù)信號(hào)內(nèi)容，隨后對(duì)電動(dòng)機(jī)控制進(jìn)給，在運(yùn)行過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制對(duì)螺紋的要求比例，車床在切削時(shí)，應(yīng)針對(duì)螺紋的切削要求。在主軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，編碼器將收到一定影響，與主軸進(jìn)行同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)出與主軸一樣的脈沖信號(hào)。、數(shù)控系統(tǒng)在對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)接收時(shí)，可對(duì)其信號(hào)內(nèi)容進(jìn)行同步，在開始切削作業(yè)后，可將機(jī)床設(shè)置為不等待狀態(tài)。對(duì)于車床加工的主要技術(shù)特點(diǎn)來說，通常為數(shù)控車削步驟，所以應(yīng)嚴(yán)格要求刀具材料以及結(jié)構(gòu)，同時(shí)，對(duì)于車鑄鐵材料來說，YG類型的硬質(zhì)合金為螺紋的主要使用內(nèi)容，并且YT類型的硬質(zhì)合金應(yīng)用至車鋼件材料中，此外對(duì)于材料刀具來說，可同時(shí)進(jìn)行精加工以及粗加工操作，對(duì)于數(shù)控機(jī)車床而言屬于關(guān)鍵性刀具的范疇中。與此同時(shí)，在對(duì)機(jī)械螺紋類零件進(jìn)行加工的過程中，數(shù)控機(jī)床車削加工具的作用十分重要，可提高零件加工成品的質(zhì)量達(dá)標(biāo)率。在數(shù)控機(jī)床對(duì)機(jī)械螺紋類零件進(jìn)行車削加工的過程中，應(yīng)使用科學(xué)合理的選擇方式，同時(shí)還應(yīng)做好零件圖紙的數(shù)字化信息數(shù)據(jù)處理工作，針對(duì)零件材料的相應(yīng)選擇要求來進(jìn)行，還應(yīng)針對(duì)零件圖紙的詳細(xì)內(nèi)容來使用智能化的方式對(duì)其進(jìn)行全方位控制，從而對(duì)機(jī)械螺紋類零件開展車削加工。在開展零件車削加工時(shí)，應(yīng)對(duì)合適的刀具進(jìn)行選擇，并對(duì)刀具的角度進(jìn)行充分掌握，此外還應(yīng)在車削過程中對(duì)整體退刀量進(jìn)行控制。并且為確保車削加工的精確度，還應(yīng)保證刀具在使用過程中具備相應(yīng)的穩(wěn)定性，對(duì)合理的刀具進(jìn)行選擇，對(duì)刀具運(yùn)動(dòng)步驟以及路徑進(jìn)行提前規(guī)劃，從而對(duì)刀具加工次數(shù)進(jìn)行把控，使其處于合理范圍中，進(jìn)而確保刀具在使用過程中擁有較高的精確度以及耐久性。

4.2 機(jī)械螺紋類零件的數(shù)控銑床加工

針對(duì)螺紋銑刀而言，在數(shù)控銑床加工過程中使用次數(shù)較多的類型包含普通機(jī)夾式螺紋銑刀、整體式螺紋銑刀以及螺紋鉆銑刀等，在進(jìn)行加工時(shí)，應(yīng)使用走刀進(jìn)行多次工作，從而清晰的切割螺紋形狀。在數(shù)控機(jī)床中對(duì)螺紋銑床進(jìn)行三軸聯(lián)動(dòng)后，可使用銑刀對(duì)螺旋銑削多次插入，使其保持高效率以及高質(zhì)量的完成度。對(duì)于螺紋銑削來說，包含操作流程簡(jiǎn)單、效率好以及安全性較高的優(yōu)勢(shì)之處，一螺旋線是螺旋銑削的主要運(yùn)動(dòng)軌跡，與常規(guī)的銑削方式具有較多相似之處。在開始螺紋銑刀之前，可使用直的切入方式或者四分之一圓弧的切入方式，在在圓弧的X軸方向與Y軸的水平方向進(jìn)行插補(bǔ)操作，在Z軸方向上進(jìn)行直線插補(bǔ)工作。此外螺紋與進(jìn)給量以及主軸轉(zhuǎn)速之間的螺距沒有任何差距，相應(yīng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系也較小，因此與通常螺紋加工過程中的轉(zhuǎn)速以及進(jìn)給量之間存在較大的不同關(guān)聯(lián)，可以實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)以及監(jiān)控銑刀進(jìn)給量以及加工速度，從而提高加工效果，保證整體工件的加工質(zhì)量。

4.3 機(jī)械螺紋類零件數(shù)控仿真加工

針對(duì)機(jī)械螺紋類零件的仿真加工來說，其主要工作內(nèi)容便是使用數(shù)控技術(shù)控制零件的加工的生產(chǎn)，提高加工操作的智能化水平。在加工環(huán)節(jié)進(jìn)行的過程中，應(yīng)對(duì)零件尺寸進(jìn)行嚴(yán)格把控，從而在進(jìn)行編程的過程中使用中間值的模式來進(jìn)行。此外在對(duì)輪廓曲線進(jìn)行制定的過程中，應(yīng)開展合理有效的間隙補(bǔ)償，確保零件圖紙的圓柱度形位公差滿足相關(guān)要求，保證裝夾一次完成，在加工端面的過程中，應(yīng)使用計(jì)算機(jī)編程方式對(duì)零件進(jìn)行加工作業(yè)，從而提高操作的準(zhǔn)確性以及零件的質(zhì)量與精確度。

5 機(jī)械螺紋類零件數(shù)控機(jī)床加工步驟概述

相關(guān)工作人員在進(jìn)行工件選擇、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、道具選擇以及程序編寫等環(huán)節(jié)后可將數(shù)控系統(tǒng)作為輔助，控制數(shù)控機(jī)床技術(shù)來加工機(jī)械螺紋類零件。對(duì)于工件設(shè)計(jì)圖紙來說，應(yīng)按照相應(yīng)的施工要求，保證零件加工過程的規(guī)范性，并且在使用數(shù)控機(jī)床對(duì)機(jī)械螺紋類零件進(jìn)行加工的過程中，應(yīng)在設(shè)計(jì)圖紙中對(duì)精度尺寸進(jìn)行明確標(biāo)記，從而對(duì)機(jī)械螺紋類零件的加工精度進(jìn)行提高。與此同時(shí)，在編寫加工程序之前，應(yīng)使其具有一定余量，使其在進(jìn)行加工的過程中可以對(duì)機(jī)械間隙進(jìn)行適當(dāng)彌補(bǔ)，并盡可能進(jìn)行一次性裝夾，從而保證斷面加工工作高質(zhì)量、高效率完成。在對(duì)機(jī)械螺紋類零件進(jìn)行加工的的過程中，工作人員應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)加工程序進(jìn)行使用，在自動(dòng)編程的基礎(chǔ)上使用數(shù)控機(jī)床對(duì)零件進(jìn)行加工，從而提高機(jī)械螺紋類零件加工的質(zhì)量以及精確度。此外還應(yīng)減少編程所需工作量，在進(jìn)行加工過程中對(duì)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)中存在的不足之處進(jìn)行綜合考慮分析，避免較大問題的發(fā)生，確保零件加工質(zhì)量以及加工效率。

6 結(jié)語

綜上所述，提高機(jī)械螺紋類零件的加工質(zhì)量有有效發(fā)揮數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。并且在對(duì)機(jī)械螺紋類零件使用數(shù)控車床進(jìn)行加工的過程中不僅可提高其加工質(zhì)量以及加工效率，還可提高零件加工的精度，而使用數(shù)控車床加工螺紋零件的方式可對(duì)傳統(tǒng)的車床進(jìn)行代替，并確保其零件整體質(zhì)量達(dá)標(biāo)。因此數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)在機(jī)械螺紋類零件加工作業(yè)中的使用可在確保生產(chǎn)質(zhì)量的同時(shí)完善加工技術(shù)，從而確保整體制造行業(yè)的快速發(fā)展。

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