提高錐圓或錐孔加工速度的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種提高錐圓或錐孔加工速度的方法，其特征是，包括以下工藝步驟：（1）設(shè)定卡盤端面的中心為管壞工件的原點(diǎn)，以管坯的軸向作為Z軸方向，以管坯的徑向作為X軸方向；（2）將管坯固定在卡盤上由卡爪夾緊，管坯伸出卡盤的長(zhǎng)度為L(zhǎng)+Δl，L為為加工完成后管坯伸出卡盤端面的長(zhǎng)度，Δl為加工端面余量；（3）將管坯的端面、外倒角先后加工好；（4）設(shè)定切削起點(diǎn)；（5）再用指令G34以變螺距的方式對(duì)管坯進(jìn)行扒外圓，扒外圓過(guò)程中刀片在Z軸的進(jìn)給量逐漸增加。采用本發(fā)明專利技術(shù)所述方法加工錐圓時(shí)，外圓的加工速度快，生產(chǎn)效率高。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種冷機(jī)加工錐圓或錐孔的生產(chǎn)方法，尤其是一種提高加工速度的錐圓或錐孔的生產(chǎn)方法。
技術(shù)介紹
用數(shù)控車床加工外錐圓或內(nèi)錐孔吋，F(xiàn)ANUC數(shù)控系統(tǒng)編程方式是以指令G01X —Z—F —方式扒外錐圓或內(nèi)錐孔，在GOl (直線插補(bǔ))后面跟著走刀速度F值，不管是每分鐘進(jìn)給，還是每轉(zhuǎn)進(jìn)給，這個(gè)F值恒定。現(xiàn)有的采用G01X —Z —F—編程方式扒外錐圓或內(nèi)錐孔的方法存在以下問(wèn)題: (1)加工速度慢:錐圓如圖1所示，錐孔如圖2所示，在對(duì)錐圓和錐孔進(jìn)行切削時(shí)，如圖3、圖4所示，開始時(shí)切削量較大，此時(shí)的進(jìn)給速度F值不能快，否則容易崩刀或者刀具磨損較快，但加工到錐度后面吋，切削量變少，但F值仍固定，為考慮刀具壽命，一般編程時(shí)F進(jìn)給速度比較低，顯然對(duì)于加工時(shí)間上是浪費(fèi)了 ； (2)刀具使用壽命不穩(wěn)定:如果只考慮整個(gè)外錐圓或外錐孔的加工速度，在開始加工的時(shí)候走刀速度F值較快，切削量大，刀具容易產(chǎn)生崩刀現(xiàn)象； (3)加工的產(chǎn)品精度差:在加工外錐圓或內(nèi)錐孔吋，由于截面尺寸改變，當(dāng)材料在夾緊時(shí)不能產(chǎn)生位移時(shí)，它的幾何形狀和尺寸將發(fā)生變化，材料發(fā)生形變時(shí)內(nèi)部產(chǎn)生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力，即應(yīng)力。以及在加工時(shí)エ件由于溫度、濕度變化等而變形時(shí)，在物體內(nèi)各部分之間產(chǎn)生相互作用的內(nèi)力，以抵抗這種外因的作用，并カ圖使物體從變形后的位置回復(fù)到變形前的位置，由于開始時(shí)的切削量大，切削速度快，難以抵消內(nèi)部應(yīng)力的變化(扭轉(zhuǎn)應(yīng)力、熱應(yīng)力、自身應(yīng)カ等)，導(dǎo)致材料變形大，橢圓度増大。在加工螺紋時(shí)又會(huì)產(chǎn)生“讓刀”，會(huì)導(dǎo)致加工出來(lái)的螺紋橢圓度變大，會(huì)使管體外螺紋和環(huán)規(guī)的作用中徑變大，內(nèi)螺紋和塞規(guī)的作用中徑變小，這樣就會(huì)影響環(huán)規(guī)的真實(shí)緊密距，內(nèi)外螺紋在配合吋，扭矩曲線會(huì)成波浪形曲線，擰接扭矩難以控制，并且會(huì)使內(nèi)外螺紋配合的密封性能降低。FANUC數(shù)控系統(tǒng)螺紋編程指令有G01、G00、G34等。其中GOl為直線切削指令，GOO為定位(快速移動(dòng))指令。在FANUC系統(tǒng)中，G34為加工螺紋變螺距指令，變螺距螺紋(如圖5所示)的使用十分廣泛，如飲料罐裝機(jī)械、航空傳輸機(jī)械、塑料擠壓機(jī)械、飼料加エ機(jī)械、船舶上的變螺距螺旋槳裝置以及汽車前轉(zhuǎn)向懸掛上的變螺距彈簧減振器等都使用變螺距螺紋。例如:用于食品行業(yè)的變螺距螺紋產(chǎn)品由于具有壓縮均勻、壓縮比大、出料連續(xù)性好等特點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。再例如:絞肉機(jī)送料桿就是變距螺紋，前端是大螺距加快送料速度，從前端到后端螺距逐漸變小，后端是小螺距增大螺桿推力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種提高加工速度的錐圓或錐孔的生產(chǎn)方法，該生產(chǎn)方法的切削速度成遞增或遞減的形式，能提高錐圓或錐孔的加工速度以及產(chǎn)品精度。按照本專利技術(shù)提供的技術(shù)方案，所述，在數(shù)控車絲機(jī)SL-803C上進(jìn)行，該數(shù)控車絲機(jī)為兩軸機(jī)床，操作系統(tǒng)為FANUC系統(tǒng)；其特征是，包括以下エ藝步驟: (1)建立坐標(biāo)系:設(shè)定卡盤端面的中心為管壞エ件的原點(diǎn)，以管坯的軸向作為Z軸方向，以管坯的徑向作為X軸方向； (2)將管坯固定在卡盤上由卡爪夾緊，管坯伸出卡盤的長(zhǎng)度為L(zhǎng)+Al，L為為加工完成后管坯伸出卡盤端面的長(zhǎng)度，A I為加工端面余量； (3)運(yùn)用直線切削指令GOl將管坯的端面、外倒角先后加工好，加工過(guò)程中管坯保持轉(zhuǎn)動(dòng)，并使用冷卻水進(jìn)行冷卻，保證平完端面后的管坯端面至卡盤端面的距離為L(zhǎng) ； (4)加工好管坯的端面和外倒角后，先用定位指令GOO將刀片的Z軸定位到距離管坯端面2 5mm處，將X軸定位到d/2處，d為管坯加工出外錐圓后外錐圓管端的直徑，或者為管坯加工出內(nèi)錐孔后內(nèi)錐孔管端的直徑；再用直線切削指令GOl將刀片走到管坯的端面處，即Z軸坐標(biāo)為L(zhǎng), X軸坐標(biāo)為d/2處為切削起點(diǎn)； (5)再用指令G34以變螺距的方式對(duì)管坯進(jìn)行扒外圓，具體步驟為: a、設(shè)定切削終坐標(biāo):切削終點(diǎn)的Z軸坐標(biāo)為L(zhǎng)一 1，I為外錐圓內(nèi)錐孔的長(zhǎng)度，X軸坐標(biāo)為D/2, D為管還的外徑或內(nèi)徑； b、采用指令G34進(jìn)行扒外圓，管坯在扒外圓外過(guò)程中進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，管坯的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)為n，n為正整數(shù)；管坯每轉(zhuǎn)動(dòng)ー圈，刀片在Z軸方向上進(jìn)給量為F+ (n — I) XK，其中F為管坯轉(zhuǎn)動(dòng)第一圈時(shí)刀片在Z軸方向上的進(jìn)給量ボ為管坯每轉(zhuǎn)動(dòng)ー圈，刀片進(jìn)給増加量。本專利技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn): (I)采用本專利技術(shù)所述方法加工錐圓時(shí)，外圓的加工速度快，生產(chǎn)效率高(隨著切削量的減少，提高了切削速度，自然加工的速度要快); (2 )刀具使用壽命穩(wěn)定，不易出現(xiàn)崩刀現(xiàn)象(切削量大，走刀慢，刀具不易崩刀，刀具壽命穩(wěn)定); (3)降低エ件錐圓或錐孔的橢圓度，使加工螺紋時(shí)不易產(chǎn)生“讓刀”，及螺紋的橢圓度降低，從而提高了產(chǎn)品的精度(開始時(shí)切削量大，走刀量小，應(yīng)カ釋放慢，均勻，組織內(nèi)部應(yīng)カ趨于平衡，不易使橢圓度變大；當(dāng)加工到錐圓后面時(shí)，切削量小，走刀量大，表面切削不是很多，應(yīng)カ相對(duì)要小，也不易使橢圓度變大)。附圖說(shuō)明圖1為外錐圓的示意圖。圖2為內(nèi)錐孔的示意圖。圖3為現(xiàn)有技術(shù)中切削外錐圓的示意圖。圖4為現(xiàn)有技術(shù)中切削內(nèi)錐孔的示意圖。圖5為變螺距螺紋的示意圖。圖6為本專利技術(shù)所述方法切削外錐圓的示意圖。圖7為本專利技術(shù)所述方法切削內(nèi)錐孔的示意圖。圖8為實(shí)施例一所述切削方法的示意圖。圖9為實(shí)施例ニ所述切削方法的示意圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體附圖對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)ー步說(shuō)明。實(shí)施例一:ー種提高錐圓加工速度的方法，如圖6、圖8所示，在數(shù)控車絲機(jī)SL-803C上進(jìn)行，該數(shù)控車絲機(jī)為兩軸(X、Z)機(jī)床，操作系統(tǒng)為FANUC系統(tǒng)；本實(shí)施例中該管坯的外徑為D=139.7mm，壁厚為h=9.17mm，外錐圓管端直徑為d=134.4mm，外錐圓的錐度為1:16，外錐圓的長(zhǎng)度為1=88.9mm，管坯的鋼級(jí)為J55 (API標(biāo)準(zhǔn)鋼級(jí))；采用以下エ藝步驟: (1)建立坐標(biāo)系:設(shè)定卡盤端面的中心為管壞エ件的原點(diǎn)，以管還的軸向作為Z軸方向(即前后移動(dòng)方向?yàn)閆軸方向)，以管還的徑向作為X軸方向(即上下移動(dòng)方向?yàn)閄軸方向)； (2)將管坯固定在卡盤上由卡爪夾紫，管坯伸出卡盤的長(zhǎng)度為L(zhǎng)+A I，L=300mm,為加工完成后管還伸出卡盤端面的長(zhǎng)度，A l=:T2mm,為加工端面余量； (3)選用山特維克生產(chǎn)的成型外圓刀片，刀片型號(hào)為CNMG160612PM4225;運(yùn)用直線切削指令GOl將管坯的端面、外倒角先后加工好，加工過(guò)程中管坯以280轉(zhuǎn)/分鐘的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，并使用冷卻水進(jìn)行冷卻，保證平完端面后的管坯端面至卡盤端面的距離為L(zhǎng)，即300mm ； (4)加工好管坯的端面和外倒角后，采用成型外圓刀片(刀片型號(hào)為CNMG160612PM4225),先用定位指令GOO將成型外圓刀片的Z軸定位到距離管坯端面5mm處，將X軸定位到d/2處，即管坯加工出外錐圓后的外錐圓管端的外表面處；再用直線切削指令GOl將成型外圓刀片走到管坯的端面處，即Z軸坐標(biāo)為L(zhǎng)=300.0mm，X軸坐標(biāo)為d/2=67.2mm處為切削起點(diǎn)； (5)再用指令G34以變螺距的方式對(duì)管坯進(jìn)行扒外圓，具體步驟為: a、設(shè)定切削終坐標(biāo):切削終點(diǎn)的Z軸坐標(biāo)為L(zhǎng)一 l=300mm 一 88.9mm=211.lmm，X軸坐標(biāo)為 D/2=69.85mm ； b、采用指令G34進(jìn)行扒外圓，管坯在扒外圓外過(guò)程中本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種提高錐圓或錐孔加工速度的方法，在數(shù)控車絲機(jī)SL?803C上進(jìn)行，該數(shù)控車絲機(jī)為兩軸機(jī)床，操作系統(tǒng)為FANUC系統(tǒng)；其特征是，包括以下工藝步驟：（1）建立坐標(biāo)系：設(shè)定卡盤端面的中心為管壞工件的原點(diǎn)，以管坯的軸向作為Z軸方向，以管坯的徑向作為X軸方向；（2）將管坯固定在卡盤上由卡爪夾緊，管坯伸出卡盤的長(zhǎng)度為L(zhǎng)+Δl，L為為加工完成后管坯伸出卡盤端面的長(zhǎng)度，Δl為加工端面余量；（3）運(yùn)用直線切削指令G01將管坯的端面、外倒角先后加工好，加工過(guò)程中管坯保持轉(zhuǎn)動(dòng)，并使用冷卻水進(jìn)行冷卻，保證平完端面后的管坯端面至卡盤端面的距離為L(zhǎng)；（4）加工好管坯的端面和外倒角后，先用定位指令G00將刀片的Z軸定位到距離管坯端面2～5mm處，將X軸定位到d/2處，d為管坯加工出外錐圓后外錐圓管端的直徑，或者為管坯加工出內(nèi)錐孔后內(nèi)錐孔管端的直徑；再用直線切削指令G01將刀片走到管坯的端面處，即Z軸坐標(biāo)為L(zhǎng)，X軸坐標(biāo)為d/2處為切削起點(diǎn)；（5）再用指令G34以變螺距的方式對(duì)管坯進(jìn)行扒外圓，具體步驟為：a、設(shè)定切削終坐標(biāo)：切削終點(diǎn)的Z軸坐標(biāo)為L(zhǎng)－l，l為外錐圓內(nèi)錐孔的長(zhǎng)度，X軸坐標(biāo)為D/2，D為管坯的外徑或內(nèi)徑；b、采用指令G34進(jìn)行扒外圓，管坯在扒外圓外過(guò)程中進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，管坯的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)為n，n為正整數(shù)；管坯每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，刀片在Z軸方向上進(jìn)給量為F+（n－1）×K，其中F為管坯轉(zhuǎn)動(dòng)第一圈時(shí)刀片在Z軸方向上的進(jìn)給量；K為管坯每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，刀片進(jìn)給增加量。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種提高錐圓或錐孔加工速度的方法，在數(shù)控車絲機(jī)SL-803C上進(jìn)行，該數(shù)控車絲機(jī)為兩軸機(jī)床，操作系統(tǒng)為FANUC系統(tǒng)；其特征是，包括以下エ藝步驟: (1)建立坐標(biāo)系:設(shè)定卡盤端面的中心為管壞エ件的原點(diǎn)，以管坯的軸向作為Z軸方向，以管坯的徑向作為X軸方向； (2)將管坯固定在卡盤上由卡爪夾紫，管坯伸出卡盤的長(zhǎng)度為L(zhǎng)+A1，L為為加工完成后管坯伸出卡盤端面的長(zhǎng)度，A I為加工端面余量； (3)運(yùn)用直線切削指令GOl將管坯的端面、外倒角先后加工好，加工過(guò)程中管坯保持轉(zhuǎn)動(dòng)，并使用冷卻水進(jìn)行冷卻，保證平完端面后的管坯端面至卡盤端面的距離為L(zhǎng) ； (4)加工好管坯的端面和外倒角后，先用定位指令GOO將刀片的Z軸定位到距離管坯端面2 5...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：喬禮勇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：無(wú)錫西姆萊斯石油專用管制造有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：