一种数控车床去除工件螺纹起始段飞边或毛刺的方法技术

本发明专利技术提供一种数控车床去除工件螺纹起始段飞边或毛刺的方法，包括以下步骤：在工件上车削螺纹后，将车刀返回至螺纹的最后切削行程起点；设置车刀对飞边或毛刺的切除量；按所述螺纹原有的切削参数作螺纹插补，车削螺纹并定位车刀至螺纹的实际起点；沿所述螺纹起始段倒角走向，以锐边螺旋最大导程作等导程螺纹插补，进行对飞边或毛刺的车削。该数控车床去除工件螺纹起始段飞边或毛刺的方法能够精准切除飞边或毛刺的根基，且无需更换刀具，省去更换刀具的麻烦。

【技术实现步骤摘要】
一种数控车床去除工件螺纹起始段飞边或毛刺的方法
本专利技术涉及螺纹的数控加工
，具体涉及一种数控车床去除工件螺纹起始段飞边或毛刺的方法。
技术介绍
石油管螺纹规范规定螺纹小端(起始端)应有60或65度倒角，成型刀具车削加工完成后，在螺纹起始倒角段约0～1.5倍导程范围内的不完整段产生飞边或毛刺，飞边或毛刺位于螺纹牙型的远端面侧(牙槽的近端面侧)。飞边或毛刺的存在不但影响螺纹参数的正常检测，还将影响螺纹使用中的密封性，增加螺纹表面受损风险，甚至导致螺纹连接失效。现有去除飞边或毛刺的方法是在螺纹车削加工完成后，更换刀具，用较锋利的宽刃车刀重复倒角，和(或)手工用锉刀打磨。通过手工用锉刀打磨，其不足之处在于效率低下，需要人工参与，增加螺纹表面意外损伤风险以及额外的人工成本投入。此外，更换刀具后，需重新对刀具进行安装、校正，其也会导致螺纹加工效率降低。例如，公开号为CN104084653A的中国专利技术专利申请公开的一种螺纹毛刺去除方法，其在去除毛刺时需要调换宽刀刃。目前，现有技术很少对飞边或毛刺的存在规律进行探究，其不能精准地切除飞边根基，因此，现有技术普遍是把飞边或毛刺依附的不完整螺纹牙从整体开始逐渐递减式切除，其切除范围宽、切除量大，为提高效率、追求整体切除效果而采用宽刀刃，切除过程需多刀循环切除，占用较多机动时间，同时切削负荷较大。例如，文献1(黄明刚.在普通数控车床上剃削螺纹半牙[J].金属加工(冷加工),2012(20):35-36)及文献2(侯祖刚,王立源.基于数控车床剃削螺纹半牙的拓展与应用[J].金属加工(冷加工),2015(21):71-73)均需在螺纹车削后再更换刀具，使用额外的宽刃刀具进行飞边或毛刺的去除，且该两篇文献均采用剃削1/2圈螺纹半牙的方式，余量较大，需要多刀切除，而通常飞边附着的锐边不仅只有1/2圈。此外，两文献均着眼于无锥度直螺纹始末两端，其不适用于锥形螺纹的飞边或毛刺去除。
技术实现思路
针对上述存在的问题，有必要提供一种数控车床去除工件螺纹起始段飞边或毛刺的方法，其能够精准切除飞边或毛刺的根基，且无需更换刀具，省去更换、校准刀具的麻烦。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种数控车床去除工件螺纹起始段飞边或毛刺的方法，包括以下步骤：在工件上车削螺纹后，将车刀返回至螺纹的最后切削行程起点S[XS,ZS]，其中，XS为最后切削行程起点S的径向坐标，ZS为最后切削行程起点S的轴向坐标；设置车刀对飞边或毛刺的切除量r；按所述螺纹原有的切削参数作螺纹插补，车削螺纹并定位车刀至螺纹的实际起点：按所述螺纹的导程P车削螺纹至螺纹实际起点A[XA,ZA]，其中，ZA为点A的轴向坐标，ZA＝[h-hc]*sin[c]*cos[t]/sin[90-t-c]，式中，h为所述螺纹的螺纹牙型高度，t为所述螺纹的锥半角角度，c为所述螺纹的倒角角度，hc为螺纹起始端倒角的径向高度，XA为点A的径向坐标，XA＝[ZS-ZA]*tan[t]*2+XS；沿所述螺纹起始段倒角走向，以锐边螺旋最大导程作等导程螺纹插补，进行对飞边或毛刺的车削：按锐边螺旋最大导程Pc、所述螺纹的倒角角度c控制车刀从所述位置A[XA,ZA]车削螺纹至点B[XB,ZB]，完成对飞边或毛刺的车削，其中，Pc＝P-P*sin[90-t-c]*sin[s]/sin[s+c]/cos[t]，式中，s为所述螺纹的牙型半角，ZB为点B的轴向坐标，ZB＝-hc*tan[c]+ZA；XB为点B的径向坐标，XB＝hc*2+XA。进一步地，选择螺纹起始端所在车床旋转中心为坐标系原点。进一步地，所述切除量r为0.1mm。进一步地，所述工件为石油管。进一步地，所述设置车刀对飞边或毛刺的切除量r的步骤具体为：将所述车刀沿朝向飞边或毛刺的位置轴向移动r距离。由于采用上述技术方案，本专利技术具有以下有益效果：1、上述数控车床去除工件螺纹起始段飞边或毛刺的方法基于飞边或毛刺存在规律(即飞边或毛刺附着于螺纹外表面与倒角锥面交界处的棱边，该棱边沿倒角锥面呈变导程螺旋形)，根据螺纹起始段飞边或毛刺的存在规律，按照锐边螺旋最大导程(小于螺纹原导程)对倒角面上棱边倒角，其能够精准、可控地切除飞边或毛刺所依附的根基，从而实现对飞边或毛刺的完全去除，且无残留。2、由于该数控车床去除工件螺纹起始段飞边或毛刺的方法能够精准切除飞边或毛刺的根基，因此，该方法切除量小，所以不需换刀，使用原螺纹车刀一次简短行程即可解决，无需多刀循环切除，省去更换、校准刀具的麻烦，能够提高螺纹加工的精度及效率；又由于材料切除量少，因此其切削负荷小。3、上述数控车床去除工件螺纹起始段飞边或毛刺的方法，其对飞边或毛刺根基的切除量可调，进而能够对切除效果进行调节、控制，以满足不同的需求。4、上述数控车床去除工件螺纹起始段飞边或毛刺的方法，其在去除飞边或毛刺时将螺纹的倒角作为技术变量，使得该方法不仅适用于直螺纹飞边或毛刺的去除，还适用于其他类型螺纹，例如锥形螺纹起始段飞边或毛刺的去除。附图说明图1为本专利技术一较佳实施方式中数控车床去除工件螺纹起始段飞边或毛刺的方法流程图。图2为本专利技术较佳实施方式中数控车床去除工件螺纹起始段飞边或毛刺的方法原理图。图3为工件螺纹起始段飞边去除前的结构示意图。图4为图3所示工件螺纹起始段飞边去除后的结构示意图。图5为图3的俯视图。图6为图4的俯视图。其中，100-被切除的飞边根基；101-飞边；P-螺纹的导程；t-螺纹的锥半角；h-螺纹的螺纹牙型高度；c-螺纹的倒角角度，hc-螺纹始端的倒角高度；Pc-锐边螺旋最大导程；r-切除量；200-车刀。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请同时参见图1及图2，本专利技术一较佳实施方式提供一种数控车床去除工件螺纹起始段飞边或毛刺的方法，包括以下步骤：步骤S1，在工件上车削螺纹后，将车刀200返回至螺纹的最后切削行程起点S[XS,ZS]，其中，XS为最后切削行程起点S的径向坐标，ZS为最后切削行程起点S的轴向坐标。请一并参见图3，在本实施方式中，采用该方法去除石油管外螺纹起始段形成的飞边。优选地，选择螺纹起始端所在车床旋转中心为坐标系原点，以更便于计算点坐标。步骤S2，设置车刀200对飞边101或毛刺的切除量r。具体地，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数控车床去除工件螺纹起始段飞边或毛刺的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n在工件上车削螺纹后，将车刀返回至螺纹的最后切削行程起点S[X

【技术特征摘要】
1.一种数控车床去除工件螺纹起始段飞边或毛刺的方法，其特征在于，包括以下步骤：
在工件上车削螺纹后，将车刀返回至螺纹的最后切削行程起点S[XS,ZS]，其中，XS为最后切削行程起点S的径向坐标，ZS为最后切削行程起点S的轴向坐标；
设置车刀对飞边或毛刺的切除量r；
按所述螺纹原有的切削参数作螺纹插补，车削螺纹并定位车刀至螺纹的实际起点：按所述螺纹的导程P车削螺纹至螺纹实际起点A[XA,ZA]，其中，ZA为点A的轴向坐标，ZA＝[h-hc]*sin[c]*cos[t]/sin[90-t-c]，式中，h为所述螺纹的螺纹牙型高度，t为所述螺纹的锥半角角度，c为所述螺纹的倒角角度，hc为螺纹起始端倒角的径向高度，XA为点A的径向坐标，XA＝[ZS-ZA]*tan[t]*2+XS；
沿所述螺纹起始段倒角走向，以锐边螺旋最大导程作等导程螺纹插补，进行对飞边或毛刺的车削：按锐边螺旋最大导程Pc、所述螺纹的倒角角度c控制车刀从所述位置A[XA,ZA...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建群，孙凤芝，刘珈利，何永玲，黎泉，石南辉，贾广攀，
申请(专利权)人：北部湾大学，
类型：发明
国别省市：广西;45