CN112756712B - 数控车床加工无退刀槽盲孔波形螺纹的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控车床加工无退刀槽盲孔波形螺纹的方法，旨在提供一种用尖刀车削无退刀槽螺纹的方法。按照螺纹牙型的几何形状将螺纹牙型分为若干个切削点；依次以各切削点为起始点，分别对盲孔进行切削走刀，每次走刀距离均等于螺纹长度；以每次走刀完成后的位置为该次切削的退刀起始点，按照与走刀方向呈α夹角的方向倾斜退刀至预定终点，然后快速返回至下一个切削点位置，直至完成n次螺纹切削；15°≥α＞90°。本发明方法切削阻力小、刀具磨损少，是一种加工无退刀槽螺纹的方法。

Description

数控车床加工无退刀槽盲孔波形螺纹的方法

技术领域

本发明涉及一种螺纹车削加工方法，尤其涉及一种数控车床加工无退刀槽盲孔波形螺纹的方法；属于用车削方式加工盲孔螺纹的方法。

背景技术

波形螺纹是一种连接钎头与钎杆的矿用螺纹，目前通常采用仿形加工、旋风铣削等方式进行加工。无论采用那种加工方式都必须要设置退刀槽，否则容易因螺纹尾端切削余量突然增大而致使刀尖崩刃，或损坏已加工好的螺纹。然而，退刀槽会降低钎头库体的疲劳寿命，若能够取消退刀槽不仅可提高钎头寿命，而且还能降价加工成本。

随着数控机床的普及，利用数控机床具有精确退尾量的特点来加工无退刀槽盲孔螺纹已成为可能，但都是利用刀尖角与螺纹牙形角相吻合的采用成形刀具来进行加工。如“CN105345172A”公开了一种“无退刀槽盲孔的内螺纹加工方法”，它是利用利用刀尖角与螺纹牙形角相对应的刀具来加工三角形螺纹。然而，利用成型螺纹刀具加过螺纹不仅存在刀具刃磨麻烦、切削阻力大、加工过程中容易因刀具磨损而导致螺纹精度下降等缺陷，而且还需根据螺纹牙型选择适配刀具，刀具规格繁多、管理麻烦。因此，利用数控车床加工无退刀槽盲孔螺纹切削阻力大、刀具磨损严重、螺纹质量不稳定是一个亟待解决的问题。

发明内容

为了克服现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种数控车床加工无退刀槽盲孔波形螺纹的方法，该方法只需采用尖刀即可在没有退刀槽的情况下利用数控车床加工出波形螺纹。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

1）按照螺纹牙型的几何形状将螺纹牙型分为若干个切削点Q₁、Q₂……Q_n；

2）依次以各切削点Q₁、Q₂……Q_n为起始点，根据螺纹加工参数、利用尖刀分别对盲孔进行切削走刀，每次走刀距离L₁、L₂……L_n=螺纹长度L；

3）以每次切削走刀完成后的位置为该次切削的退刀起始点T_n，按照与走刀方向呈α夹角的方向倾斜退刀至预定终点Z，然后快速返回至下一个切削点Q_n的位置，直至完成n次螺纹切削；所述预定终点Z处于盲孔底面与一次退刀起始点T₁之间，盲孔底面（1）与一次退刀起始点T₁之间的距离H≤配合螺柱外螺纹起始点至该螺柱前端面的距离C；15°≥α＞90°。

螺纹加工参数包括公称直径、螺纹底径、螺距、牙形。

在上述技术方案中，选取的切削点数量越多，则加工精度（如光洁度）越高，但加工效率越低；因此可根据工件的精度要求、牙型的几何形状，并结合加工效率来综合考虑切削点的数量以及如何分布。每次走刀的切削深度为可根据工件精度要求、刀具所能承受的强度、机床的性能来确定。

与现有技术比较，本发明由于采用了上述技术方案，因此具有以下优点：

1）由于采用了倾斜退刀方式，因此不损坏螺纹牙型；

2）利用尖刀进行切削不仅可减小切削阻力、减少刀具磨损、提高螺纹加工质量，而且还可减少刀具规格、降低生产管理成本。

附图说明

图1是钎头盲孔波形螺纹的结构示意图；

图2是钎杆波形螺纹的结构示意图；

图3是盲孔波形螺纹的加工示意图。

图中：盲孔底面1、螺柱前端面2。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步说明。

如图所1～3所示，具体操作步骤如下：

1）按照螺纹牙型的几何形状将螺纹牙型分为若干个切削点Q₁、Q₂……Q_n；

2）以第一切削点Q₁为起始点，根据螺纹加工参数、利用尖刀分别对盲孔进行一次切削走刀，一次走刀距离为L₁；

3）以一次切削走刀完成后的位置为一次切削的退刀起始点T₁，按照与走刀方向呈α夹角的方向倾斜退刀至预定终点Z，然后快速返回至第二切削点Q₂的位置开始二次切削走刀，二次走刀距离为L₂；所述预定终点Z处于盲孔底面1与一次退刀起始点T₁之间，盲孔底面1与一次退刀起始点T₁之间的距离H≤配合螺柱外螺纹起始点至该螺柱前端面2的距离C，15°≥α＞90°；

4）按照步骤3）的方法，依次以第三削点Q₃、第四削点Q₄……第n削点Q_n为起始点对盲孔进行切削走刀，每次走刀完成后尖刀均退至预定终点Z，然后快速返回至下一个切削点的位置开始下一次切削走刀，直至完成n次螺纹切削，每次走刀距离L₃、L₄……L_n=螺纹长度L。

在上述实施例中，选择H≤C，其目的是要保证工作过程中钎杆的前端面2能与钎头的盲孔底面1保持接触，从而可减轻螺纹的负荷。考虑到退刀效率，选择15°≥α＞90°。

在上述实施例中的螺纹加工参数包括公称直径、螺纹底径、螺距、牙形。

本发明方法既可用于加工波形内、外螺纹，也可用于加工梯形内、外螺纹，以及用于加工矩形内、外螺纹。

Claims (2)

1.一种数控车床加工无退刀槽盲孔波形螺纹的方法，其特征在于方法如下：

1）按照螺纹牙型的几何形状将螺纹牙型分为若干个切削点Q₁、Q₂……Q_n；

2）依次以各切削点Q₁、Q₂……Q_n为起始点，根据螺纹加工参数、利用尖刀分别对盲孔进行切削走刀，每次走刀距离L₁、L₂……L_n=螺纹长度L；

3）以每次切削走刀完成后的位置为该次切削的退刀起始点T_n，按照与走刀方向呈α夹角的方向倾斜退刀至预定终点Z，然后快速返回至下一个切削点Q_n的位置，直至完成n次螺纹切削；所述预定终点Z处于盲孔底面（1）与一次退刀起始点T₁之间，盲孔底面（1）与一次退刀起始点T₁之间的距离H≤配合螺柱外螺纹起始点至该螺柱前端面（2）的距离C；15°≥α＞90°。

2.根据权利要求1所述的数控车床加工无退刀槽盲孔波形螺纹的方法，其特征在于：螺纹加工参数包括公称直径、螺纹底径、螺距、牙形。

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