定起点矩形内螺纹制造方法技术

本发明专利技术提出一种定起点矩形内螺纹制造方法，属于机加工领域；本方法的步骤为，装夹、确定螺纹线起点并计算其对刀值、找正零件平面、对刀和螺纹加工、加工完毕后用专用量具测量；通过定起点矩形内螺纹对刀公式能够算出保证起点尺寸的对刀值，先确定起点位置，再进行螺纹加工；本发明专利技术加工方法实现了在普通车床上或数控车床上先确定起点位置，后加工螺纹，使螺纹起点符合预定要求；可加工复杂的非回转体零件中矩形螺纹，适应单件或批量生产。

【技术实现步骤摘要】
定起点矩形内螺纹制造方法
本专利技术属于机加工领域，具体涉及一种定起点矩形内螺纹制造方法。
技术介绍
定起点矩形内螺纹现有的制造方法是：1.不考虑螺纹起点位置，按普通螺纹加工方法进行加工。2.用测量起点位置的专用量具，测定出螺纹起点的实际位置进行加工。按测定的位置，去螺纹端面保证起点尺寸。这种加工方法属于试切法加工，其优点是螺纹加工方法简单，适用于简单的回转体零件；但是在保证螺纹起点尺寸时需用专用量具多次测量，反复加工螺纹端面，不适应批量生产；对于复杂的非回转体零件，其螺纹起点和其它多个特征部位为同一基准面，现有制造方法在确定螺纹起点时，需同时保证其它特征部位尺寸，若其它特征部位尺寸精度高，会导致零件加工困难或者无法保证其它部位尺寸精度。
技术实现思路
要解决的技术问题：为了避免现有技术的不足之处，本专利技术提出一种定起点矩形内螺纹制造方法，本方法通过定起点矩形内螺纹对刀公式能够算出保证起点尺寸的对刀值，先确定起点位置，再进行螺纹加工；本专利技术加工方法可加工复杂的非回转体零件中矩形螺纹，适应单件或批量生产。本专利技术的技术方案是：一种定起点矩形内螺纹制造方法，其特征在于具体步骤如下：步骤一：将待加工零件通过夹具固定于车床上；定义矩形内螺纹的轴向为Z轴；X、Y轴为基准面，即零件加工内螺纹的端面；O为零件在车床上的旋转中心；步骤二：确定螺纹线起点并计算其对刀值；1)确定起点螺纹：将平行于坐标X0Z所在平面的截面K与矩形内螺纹的交点作为起点螺纹，所述螺纹线起点到坐标X0Z的垂直距离为截面距dˊ，计算公式如下：dˊ＝nP+(P·α/360°)(1)其中，n为整数，P表示方牙螺纹螺距，α表示坐标X0Z所在平面绕Z轴的旋转角度；n的计算公式为：n＝(a+d+t0)/P(2)其中，a表示刀具刀宽实际尺寸，d表示起点螺纹径向截面到基准面的距离，t0表示主要对刀模块尺寸；n按取整数方法，即逢小数进1；2)计算螺纹线起点对刀值：确定螺纹线起点位置后，然后依据如下公式求出对刀尺寸TD，TD＝t+t＇＝(L-a-d)±[arcSin(B/X)·P/360](3)其中，t＝L-a-d，表示轴向对刀尺寸；t＇＝±[arcSin(B/X)·P/360]，表示径向对刀尺寸，正负号由实际加工中的旋转方向确定；B表示零件找正平面上百分表的读值，X表示百分表的行程；L表示刀具的行程，L＝nP；步骤三：找正零件平面；当t＇＝0时，设定截面K为理想剖面，对零件进行找正；当t＇≠0时，将外界因素影响起点尺寸制造的精度限定为小于起点尺寸d的1/4公差，设定t＇为小于起点尺寸d的1/2公差；根据公式t＇＝arcSin(B/X)·P/360，求出B的取值范围，对零件进行找正；步骤四：对刀和螺纹加工；找正后按照步骤二计算出的对刀尺值TD，采用组合对刀模块进行对刀；然后设定对刀主轴转速、粗加工螺纹转速及进给量，进行矩形内螺纹加工；步骤五：在加工完毕后，用专用量具测量。本专利技术的进一步技术方案是：所述对刀主轴转速为10r/min；粗加工螺纹转速为40r/min；进给量，即专用刀具每次走刀切入深度f＝0.25mm。有益效果本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术是一种定起点矩形内螺纹制造方法，重点在于首次确定起点螺纹，然后应用对刀公式计算出保证起点尺寸的对刀值，即确定螺纹起点位置；2、通过对螺纹模型简化，轴向对刀值计算简单；径向对刀值可计算出不影响起点尺寸的最大百分表值(找正值)，提高了零件找正速度；3、本专利技术方法实现了在普通车床上或数控车床上先确定起点位置，后加工螺纹，使螺纹起点符合预定要求；4、本专利技术方法可加工复杂的非回转体零件，适应于单件和批量生产，经济性好。附图说明图1是螺纹起点定义示意图。图2是定起点矩形螺纹轴向对刀公式推导示意图。图3是定起点矩形螺纹径向对刀公式推导示意图。图4是待加工零件定起点矩形螺纹主视图。图5是图4的A向视图。图6是图5的Y-Y螺纹牙型图。附图标记说明：1-定起点矩形内螺纹；2-螺纹起点孔，即：设计要求与其配合零件在旋紧后，该零件上的孔与螺纹起点孔位置相同，实现第三个零件的装配要求；3-对刀块；4-加工刀具；O-零件在车床上的旋转中心；5-零件装夹后的理想位置；6-零件装夹后的实际位置；X-百分表打表时的行程尺寸；B-打表找正中的百分表读值；C-找正面。具体实施方式下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。参照图4-6。本专利技术一种定起点矩形内螺纹制造方法，以图4、5、6所表示的起点螺纹零件为实例，具体步骤如下：待加工起点螺纹相关尺寸：步骤一：机床选择和工装准备；1.机床：普通车床。2.刀具：专用矩形螺纹车刀。3.专用夹具：装用车用夹具通用夹具：中心架。4.通用量具：块规(用作对刀模块)，百分表。5.起点内螺纹专用量具。6.辅具：刀具辅具刀杆，百分表表杆。准备好工装后，仔细检查车床设备，专用夹具的定位块、夹紧装置，通用量具和通用夹具是否完好；专用量具是否在使用周期内。步骤二：确定螺纹线起点并计算其对刀值；1.加工方法理论分析螺纹旋合可分解成两个运动副，一个轴向直线运动副和径向圆周运动副，故加工时影响最终定位尺寸精度的因数有两个，即：轴向影响和径向影响。现就结合实际加工分别分析两种因数和它们之间的联系，计算出准确的对刀尺寸TD，保证定起点内螺纹的制造精度。1.1起点螺纹的定义参照图1。把螺纹截面抽象成一条螺旋线，建立空间坐标系。当转角α在360度范围内变化时，若轴向截面X0Z的转向确定，那么截面距dˊ在P值内变化，也能确定螺旋线的起点，即截面距dˊ＝np+(P·α/360°)，P为起点螺纹螺距，n为整数。起点螺纹定义:将平行于坐标X0Z所在平面的截面K与矩形内螺纹的交点作为起点螺纹；1.2轴向对刀尺寸计算和加工时的轴向影响分析：参照图2，主要参数设定如下：P表示方牙螺纹螺距；P等于螺纹牙厚加上螺旋槽宽W；a表示表示刀具刀宽实际尺寸，刀宽a有制造公差，加工前要准确测量实际的刀宽尺寸，a为测量后的实际刀宽尺寸，a小于槽宽W；t0表示主要对刀模块尺寸，根据实际加工经本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定起点矩形内螺纹制造方法，其特征在于具体步骤如下：/n步骤一：将待加工零件通过夹具固定于车床上；定义矩形内螺纹的轴向为Z轴；X、Y轴为基准面，即零件加工内螺纹的端面；O为零件在车床上的旋转中心；/n步骤二：确定螺纹线起点并计算其对刀值；/n1)确定起点螺纹：将平行于坐标X0Z所在平面的截面K与矩形内螺纹的交点作为起点螺纹，所述螺纹线起点到坐标X0Z的垂直距离为截面距dˊ，计算公式如下：/ndˊ＝nP+(P·α/360°) (1)/n其中，n为整数，P表示方牙螺纹螺距，α表示坐标X0Z所在平面绕Z轴的旋转角度；/nn的计算公式为：n＝(a+d+t

【技术特征摘要】
1.一种定起点矩形内螺纹制造方法，其特征在于具体步骤如下：
步骤一：将待加工零件通过夹具固定于车床上；定义矩形内螺纹的轴向为Z轴；X、Y轴为基准面，即零件加工内螺纹的端面；O为零件在车床上的旋转中心；
步骤二：确定螺纹线起点并计算其对刀值；
1)确定起点螺纹：将平行于坐标X0Z所在平面的截面K与矩形内螺纹的交点作为起点螺纹，所述螺纹线起点到坐标X0Z的垂直距离为截面距dˊ，计算公式如下：
dˊ＝nP+(P·α/360°)(1)
其中，n为整数，P表示方牙螺纹螺距，α表示坐标X0Z所在平面绕Z轴的旋转角度；
n的计算公式为：n＝(a+d+t0)/P(2)
其中，a表示刀具刀宽实际尺寸，d表示起点螺纹径向截面到基准面的距离，t0表示主要对刀模块尺寸；n按取整数方法，即逢小数进1；
2)计算螺纹线起点对刀值：
确定螺纹线起点位置后，然后依据如下公式求出对刀尺寸TD，
TD＝t+t＇＝(L-a-d)±[arcSin(B/X)·P/360](3)
其中，t＝L...

【专利技术属性】
技术研发人员：何家明，车晓志，田东，康凯，梁文云，徐鸿洁，靳继红，王婉，
申请(专利权)人：西安昆仑工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61