CN109940172B - 车床加工航空用快捷插头内三曲的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了车床加工航空用快捷插头内三曲的方法，建立直角坐标系，以内三曲轴向投影圆弧长度标记在横轴上，以内三曲中心线轴线上的投影长度标记在纵轴上，画出一条内三曲展开线；在横轴上截取一组节点，在各节点上做垂线交于展开线，将交于展开线上的点在纵轴上做垂线，从纵轴上得出各相邻节点的间距，从横轴上得出间距度数；计算出螺距＝间距×360°÷间距度数；将螺距参数输入数控车床系统，调整进刀速度；根据零件的材质确定每次刀具切削深度，每次进刀完成后刀具退刀至初始位置，零件继续旋转至该切削深度未加工的内三曲起始点进刀，直至每条内三曲在该切削深度加工完成。
Description
技术领域
本发明涉及车床加工工艺，尤其涉及航空快捷插头内三曲加工方法。
背景技术
数控机床越来越普及的今天，零件的加工对机床以及操作者的要求也越来越高，在航空航天方面，航空快捷插头的应用越来越广泛。但航空快捷插头的加工却一直是机床加工行业的难题。由于变螺距加工内螺纹对机床、刀具以及操作者的编程技术要求相当高，并且用通用型机床无法一次性完成加工，不能保证外圆与内三曲的加工精度，而且加工效率非常低下。
发明内容
为了解决现有技术中的不足，提供一种实现机床加工，且加工效率高的内三曲加工方法，本发明所采用的技术方案是：
车床加工航空用快捷插头内三曲的方法，其特征在于：建立直角坐标系，以任意一条内三曲中心线轴向投影圆弧长度标记在横轴上，以任意一条内三曲中心线轴线上的投影长度标记在纵轴上，已知内三曲半径结合两个标记点在坐标系上画出一条内三曲展开线；在横轴上截取一组节点，在各节点上做垂线交于展开线，将交于展开线上的点在纵轴上做垂线，从纵轴上得出各相邻节点轴线投影上的间距，从横轴上得出各相邻节点之间的间距度数；计算出相邻两个节点内的螺距，采用公式：螺距＝间距×360°÷间距度数；将螺距参数输入数控车床系统，主轴带动零件以恒定转速沿一个方向旋转，刀具根据螺距参数变化调整进刀速度；根据零件的材质确定每次刀具切削深度，每次进刀完成后刀具退刀至初始位置，零件继续旋转至该切削深度未加工的内三曲起始点进刀，直至每条内三曲在该切削深度加工完成，实施下一个切削深度的加工，重复该切削过程直至每条内三曲达到预定深度，完成加工。
加工完成后通过主轴分度实现对内三曲各端点钻孔的加工。
采用上面的方法实施内三曲加工优点在于：
由于主轴带动零件向一个方向转动，只需要控制刀具的进刀速度，以及进刀和退刀的位置就能实现加工，相比传统还需要控制主轴的真反转，该加工方法较以前的加工方法大大提高了加工效率，减少对机床操作人员的要求，使得操作人员更加的容易上手。
附图说明
图1为内三曲零件图，其中A为轴向视图，B为剖视图，C任意一条内三曲展开图；
图2坐标系中建立的曲线展开图；
具体实施方式
采用数控车床加工航空快捷插头内三曲的方法如下：建立直角坐标系，横轴代表内三曲中心线所在零件轴向投影圆弧长度，且能表示其所占圆周的角度数(即三等分，每条内三曲轴向投影圆弧长度在圆周上占120°)，纵轴代表内三曲中心线轴线上的投影长度，参考图1的零件加工图取任意一条内三曲在零件轴向上的投影弧长并标记在横轴上(图2中a点)，取任意一条内三曲的零件轴线上的投影长度并标记在纵轴上(图2中b点)，通过横轴和纵轴上两点以及加工图纸中已知的内三曲中心线的半径在坐标系上画出内三曲展开线(如图2所示)；在横轴上截取展开线一组节点，在各节点上做垂线交于展开线，将交于展开线上的点在纵轴上做垂线，从纵轴上得出各相邻节点轴线投影上的间距，从横轴上得出各相邻节点之间的间距度数；计算出相邻两个节点内的螺距，采用公式：螺距＝间距×360°÷间距度数；将螺距参数输入数控车床系统，主轴带动零件以恒定转速沿一个方向旋转，刀具根据螺距参数变化调整进刀速度；根据零件的材质确定每次刀具切削深度，每次进刀完成后刀具退刀至初始位置，零件继续旋转至该切削深度未加工的内三曲起始点进刀，直至每条内三曲在该切削深度加工完成，实施下一个切削深度的加工，重复该切削过程直至每条内三曲达到预定深度，完成加工。在横轴上的节点越多则划分的角度越小，则加工出的内三曲精度越高。
结合具体的零件参数和数控编程对该加工工艺进一步的进行详细说明，从零件加工图纸上已知内三曲中心线所在圆的半径为50，内三曲在轴线上的投影长度为10.29，内三曲展开线的中心线半径50，利用圆周长公式L＝πD，L为周长，D为半径，计算出周长为314，由于内三曲为三等分圆周，因此任意一条内三曲的在轴向上的投影周长为104.66，在坐标系横轴上选取104.66的长度标记，在纵轴上选取10.29长度的标记点，通过纵坐标和横坐标上的两点以及展开线半径长度在坐标系中画出展开线，该展开线两端为横轴和纵轴上的两个标记点，横轴上原点到标记点按角度计量为120°，将该横轴上该距离长度每5°做标记点(也可以更小的角度划分，如列表中所示)，之后在坐标系中将各标记点做垂线交于展开线，从展开线上的交点做水平线交于纵轴上，纵轴上各交点之间的距离即为间距值，根据公式：螺距＝间距×360°÷间距度数，得出下表：
根据表中螺距的变化在数控系统中进行编程。
Claims (2)
1.车床加工航空用快捷插头内三曲的方法，其特征在于：建立直角坐标系，以任意一条内三曲中心线轴向投影圆弧长度标记在横轴上，以任意一条内三曲中心线轴线上的投影长度标记在纵轴上，已知内三曲半径结合两个标记点在坐标系上画出一条内三曲展开线；在横轴上截取一组节点，在各节点上做垂线交于展开线，将交于展开线上的点在纵轴上做垂线，从纵轴上得出各相邻节点轴线投影上的间距，从横轴上得出各相邻节点之间的间距度数；计算出相邻两个节点内的螺距，采用公式：螺距＝间距×360°÷间距度数；将螺距参数输入数控车床系统，主轴带动零件以恒定转速沿一个方向旋转，刀具根据螺距参数变化调整进刀速度；根据零件的材质确定每次刀具切削深度，每次进刀完成后刀具退刀至初始位置，零件继续旋转至该切削深度未加工的内三曲起始点进刀，直至每条内三曲在该切削深度加工完成，实施下一个切削深度的加工，重复该切削过程直至每条内三曲达到预定深度，完成加工。
2.根据权利要求1所述的车床加工航空用快捷插头内三曲的方法，其特征在于：加工完成后通过主轴分度实现对内三曲各端点钻孔的加工。
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