[發(fā)明專利]一種車削螺紋不完全齒的剔除方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310282015.7
• 申請日: 2013-07-08
• 公開（公告）號(hào): CN103341644A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉光耀;鄧亞弟;趙毅;閔瓊英;王春江;劉義;向志楊;稅妍;王慶國
• 申請（專利權(quán)）人: 東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司
• 主分類號(hào): B23B1/00
• 分類號(hào): B23B1/00;B23G9/00
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務(wù)所 51106
• 代理人: 劉克勤;段雪茵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專利涉及到在數(shù)控車床上利用普通切槽刀具剔除螺紋不完全齒的方法。

背景技術(shù)

螺紋是在圓柱或圓錐母體表面上制出的螺旋線形的、具有特定截面的連續(xù)凸起部分。在機(jī)械加工中，螺紋加工主要有車削、攻絲、銑削三種形式。如圖1所示，螺紋車削加工是在一根圓柱形的軸上（或內(nèi)孔表面）用刀具切削成的，此時(shí)工件轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀具沿著工件軸向移動(dòng)一定的距離，刀具在工件上切出的痕跡就是螺紋。具體的：在外圓表面形成的螺紋稱外螺紋，在內(nèi)孔表面形成的螺紋稱內(nèi)螺紋。螺紋的基礎(chǔ)是圓軸表面的螺旋線，螺紋可以理解為刀具切削刃口在工件表面做螺旋線運(yùn)動(dòng)形成。

如圖2所示，由于車削螺紋的加工原理，車削時(shí)在進(jìn)刀位置和退刀位置難免會(huì)形成不完全齒，又稱為不完全螺紋。由于螺紋不完全齒齒形不完全，在入口處齒形較薄，在加工過程中由于切削力的因素或者后序熱處理的影響極易變形，在裝配時(shí)會(huì)出現(xiàn)無法裝配的問題。在以螺紋為傳動(dòng)部件的精密儀器或者量具上不完全齒對(duì)于產(chǎn)品精度有很大影響。

目前，在國內(nèi)外對(duì)于不完全齒的剔除一般采用螺紋入口處倒角、手工剔除和銑床剔除的方式，其中入口處倒角的方式只是通過增大倒角尺寸或倒角角度的方法增大不完全齒的厚度，不能完全解決不完全齒的問題，手工剔除效率及加工精度較低，銑床剔除的方式需要更換機(jī)床，增加了工序，降低了生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：針對(duì)上述技術(shù)問題提出了一種新的利用車削方式、剔除螺紋不完全齒的方法、。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種車削螺紋不完全齒的剔除方法，使用數(shù)控機(jī)床在工件的表面或內(nèi)孔上車削加工螺紋，螺紋不完全齒位于車削螺紋加工時(shí)的進(jìn)刀和退刀位置處；所述螺紋不完全齒的剔除方法包括以下具體步驟：

首先，確定待剔除的螺紋不完全齒的位置，并根據(jù)螺紋齒截面、將數(shù)控機(jī)床的刀具更換為對(duì)應(yīng)尺寸的直刃切槽刀；

其次，使用直刃切槽刀切削剔除螺紋不完全齒，具體的：直刃切槽刀的進(jìn)刀點(diǎn)位于螺紋小徑表面、車削螺紋加工時(shí)的進(jìn)刀點(diǎn)或退刀點(diǎn)處，切削時(shí)，直刃切槽刀對(duì)應(yīng)螺紋軌跡運(yùn)動(dòng)，徑向切削深度逐漸減小，直至螺紋不完全齒剔除完畢、直刃切槽刀的刃口抵達(dá)螺紋不完全齒末端的螺紋大徑表面；

最后，直刃切槽刀繼續(xù)對(duì)應(yīng)螺紋軌跡運(yùn)動(dòng)、直刃切槽刀在軸向和徑向同時(shí)退刀。

所述剔除車削螺紋不完全齒時(shí)、直刃切槽刀的刃口在工件表面所形成的軌跡在笛卡爾坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)方程為：

x=?(D1/2)*cos(t*(N*360))-(D-D1)/2*t

y=?(D1/2)*sin(t*(?N?*360))

z=?t*p*N；

式中，x、y、z為數(shù)控機(jī)床的相應(yīng)坐標(biāo)，t在整個(gè)周期內(nèi)從0～1均勻變化，D為螺紋大徑，D1為螺紋小徑，p為螺紋的螺距，N為要去除的螺紋圈數(shù)。

所述N的取值范圍為：1/4～1/2。

所述螺紋的螺距為P，牙底寬度為L，則直刃切槽刀的寬度S≥P－L。

本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果是：

采用本發(fā)明車削螺紋不完全齒的剔除方法，在數(shù)控車床上一次裝夾工件、就能完成車削螺紋和剔除螺紋不完齒兩道工序，并且使用普通切槽刀具、通過螺紋車削的方式剔除掉螺紋不完全齒。且加工的螺紋工件可以完全滿足產(chǎn)品要求，剔除不完全齒后的螺紋2如圖7所示。

本發(fā)明對(duì)比已有技術(shù)具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)：

1、可完整的去除厚度較薄的不完全齒，利于后續(xù)的裝配。

2、采用機(jī)械去除的方法，提高了螺紋精度和生產(chǎn)效率。

3、在車削工序中一次裝夾完成了螺紋不完全齒的剔除，提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1?是螺紋車削加工示意圖；

圖2是螺紋不完全齒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3?是車削螺紋時(shí)刀具在XY平面內(nèi)的軌跡示意圖；

圖4是車削螺紋時(shí)刀具在ZX平面內(nèi)的軌跡示意圖；

圖5是剔除螺紋不完全齒時(shí)刀具在XY平面內(nèi)的軌跡示意圖；

圖6是剔除螺紋不完全齒時(shí)刀具在ZX平面內(nèi)的軌跡示意圖；

圖7是剔除不完全齒后的螺紋與未剔除不完全齒的螺紋的結(jié)構(gòu)對(duì)比示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)表示：1-螺紋不完全齒、2-剔除不完全齒后的螺紋、d-螺紋小徑、D-螺紋大徑。

具體實(shí)施方式

如圖3～7所示，本發(fā)明是一種車削螺紋不完全齒的剔除方法，使用數(shù)控機(jī)床在工件的表面或內(nèi)孔上車削加工螺紋，螺紋不完全齒1位于車削螺紋加工時(shí)的進(jìn)刀和退刀位置處。該螺紋不完全齒1的剔除方法包括以下具體步驟：