无退刀槽盲孔的内螺纹加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械领域，特别地，涉及一种无退刀槽盲孔的内螺纹加工方法。
【背景技术】
[0002]数控车削螺纹在螺纹加工领域应用较广泛，但目前对于无退刀槽盲孔精密内螺纹的加工技术尚不成熟。由于内孔无退刀槽，刀具车削螺纹终点处，切削余量突然增大，使刀具所受切削力突然增大，极容易造成刀尖崩刃；并且当刀具退刀方向设定不合理时，容易损坏已加工好的螺纹；另外，由于孔径较小，切削过程中产生的铁肩无法及时排除孔外，容易出现刀刃被铁肩挤伤现象；从而造成这种无退刀槽盲孔精密内螺纹数控车削加工的质量不稳定、刀具消耗量大，加工效率低，已严重影响生产。
[0003]因此，无退刀槽盲孔精密内螺纹数控车削加工的质量不稳定和刀具的消耗，是一个亟待解决的问题。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种无退刀槽盲孔的内螺纹加工方法，以解决无退刀槽盲孔精密内螺纹数控车削加工的质量不稳定和刀具的消耗的技术问题。
[0005]本发明采用的技术方案如下:
[0006]一种无退刀槽盲孔的内螺纹加工方法，包括步骤:
[0007]获取待加工盲孔的螺纹加工规格参数；
[0008]根据螺纹加工规格参数，选定对应的刀具及获取切削余量以确定切削走刀距离；其中，切削走刀距离的起点位置位于待加工盲孔的开口处；
[0009]按照切削走刀距离使用刀具对待加工盲孔进行螺纹加工。
[0010]进一步地，螺纹加工规格参数包括螺纹的规格大小、螺纹材料以及螺纹牙形角。
[0011]进一步地，根据螺纹加工规格参数，选定与螺纹加工规格参数对应的刀具的步骤包括:
[0012]根据螺纹的规格大小和螺纹材料，选定与螺纹的规格大小和螺纹材料相适配的刀具。
[0013]进一步地，根据螺纹加工规格参数，选定对应的刀具的步骤包括:
[0014]根据螺纹牙形角的大小，设定每层中切削走刀距离与切削走刀深度的映射关系，确定每层中切削走刀距离。
[0015]进一步地，根据螺纹加工规格参数，获取切削余量以确定切削走刀距离的步骤包括:
[0016]根据待加工盲孔的公称直径和待加工盲孔的底径，计算出切削余量；
[0017]根据切削余量和设定的切削走刀深度，确定切削层数；
[0018]设定每层中切削走刀距离与切削走刀深度的映射关系，并根据螺纹牙形角的大小和切削层数，确定每层切削走刀距离。
[0019]进一步地，切削走刀距离与切削走刀深度的映射关系通过公式表示为:
[0020]d*tan(a /2) = Ln fL"
[0021]其中，d为每层切削时的切削走刀深度，η为切削的层数，Ln:为上一层切削走刀距离，Ln为当前层切削走刀距离，a为螺纹牙形角，设定当前层切削走刀距离比上一层切削走刀距离小。
[0022]进一步地，按照切削走刀距离使用刀具对待加工盲孔进行螺纹加工的步骤包括:
[0023]按照切削关系确定的切削走刀距离度，逐层对待加工盲孔进行螺纹加工。
[0024]进一步地，按照切削走刀距离使用刀具对待加工盲孔进行螺纹加工的步骤之后包括:
[0025]对刀具按照事先设定的退刀角度阈值进行退刀。
[0026]进一步地，按照切削走刀距离使用刀具对所述待加工盲孔进行螺纹加工的步骤之后包括:
[0027]将刀具按照事先设定的退刀角度方向退出待加工盲孔外。
[0028]进一步地，将刀具按照事先设定的退刀角度方向退出待加工盲孔外的步骤之后还包括:
[0029]接收单行程螺纹切削指令，对完成当前层螺纹加工的刀具实施暂停，并在设定的阈值时间内，对待加工盲孔内的铁肩清理干净。
[0030]进一步地，按照切削走刀距离使用刀具对待加工盲孔进行螺纹加工的步骤之后包括:
[0031]根据切削走刀距离，直至切削余量为零时，则待加工盲孔的螺纹加工完毕。
[0032]本发明具有以下有益效果:
[0033]1、根据设定的切削走刀距离对待加工盲孔进行螺纹加工，加工的螺纹精度高，且加工过程中螺纹质量的稳定性大大提高。
[0034]2、根据螺纹加工规格参数，选定与螺纹加工规格参数对应的刀具，刀具的使用寿命大大提高，大幅度减小刀具使用成本。
[0035]3、选定与螺纹加工规格参数对应的刀具和切削走刀距离，提高了加工效率，减少了操作者在加工过程中更换刀具的次数。
[0036]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0037]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0038]图1是本发明无退刀槽盲孔的内螺纹加工方法第一实施例的流程图；
[0039]图2是本发明无退刀槽盲孔的内螺纹加工方法的加工示意图；
[0040]图3是本发明无退刀槽盲孔的内螺纹加工方法第二实施例的流程图；
[0041]图4是本发明无退刀槽盲孔的内螺纹加工方法第三实施例的流程图；以及
[0042]图5是本发明无退刀槽盲孔的内螺纹加工方法第四实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0043]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0044]参照图1，本发明的优选实施例提供了一种无退刀槽盲孔的内螺纹加工方法，包括步骤:
[0045]步骤S100、获取待加工盲孔的螺纹加工规格参数。
[0046]数控机床通过人机交互界面获取人为输入的待加工盲孔的螺纹加工规格系数，该螺纹加工规格参数包括螺纹的规格大小、螺纹材料以及螺纹牙形角等。其中螺纹的规格大小包括螺纹的公称直径、齿深、螺距和螺纹长度。
[0047]步骤S200、根据螺纹加工规格参数，选定对应的刀具及获取切削余量以确定切削走刀距离。
[0048]数控机床根据获取的螺纹的规格大小、螺纹材料和螺纹牙形角，选择适配的刀具。例如，选择与待加工盲孔螺纹牙形角相同的刀具。并根据螺纹加工规格参数，获取切削余量以确定切削走刀距离。其中，切削走刀距离中设置有螺纹加工起点位置和螺纹加工终点位置，螺纹加工起点位置刚好位于待加工盲孔的开口处，而螺纹加工终点位置以不超出待加工盲孔的底径末端为限。切削余量为待加工盲孔所需切去的金属层厚度，具体可根据待加工盲孔的螺纹公称直径和待加工盲孔的底径计算得出，切削余量=待加工盲孔的螺纹公称直径-待加工盲孔的底径。若切削余量等于零时，则说明待加工盲孔的内螺环已加工完毕。若切削余量等于待加工盲孔的内螺环齿深时，则可在同一车削的起点处以相同的切削走刀距离经多层切削后对待加工盲孔进行螺纹加工。若切削余量大于待加工盲孔的内螺纹齿深时，则以上一层切削走刀距离为基础，确定当前层切削走刀距离。具体地，根据每层切削走刀深度来确定加工的层数，每次切削走刀深度可相同，也可以不同，在此不作限定。若每层切削走刀深度相同时，则层数=切削余量+每层切削走刀深度。
[0049]设定与螺纹加工规格参数相映射的切削关系，该切削关系用于确定当前层切削走刀距离，其中，待加工盲孔内螺纹采用分层方式加工，设定相应的切削走刀深度和切削走刀距离来满足该切削关系。具体地，如图2所示，该切削关系可通过公式表示为:
[0050]d*tan(a /2) = Ln fL"
[0051]其中，d为每层切削时的切削走刀深度，η为切削的层数，Ln:为上一层切削走刀距离，LnS当前层切削走刀距离，第一层的切削走刀距离为待加工盲孔内螺纹的螺纹长度，a为螺纹牙形角，在每层切削时，设定当前层切削走刀距离比上一层切削走刀距离小，根据上述公式，可以根据每层切削走刀深度和上一层切削走刀距离，计算出当前层切削走刀距离。并根据计算出的当前层切削走刀距离，使刀具加工到螺纹终点处车削余量不变，保证刀具不会被损坏，同时能保证加工到终点处螺纹牙形为a的三角形。
[0052]步骤S300、按照切削走刀距离使用刀具对待加工盲孔进行螺纹加工。
[0053]数控机床按照当前层切削走刀距离，使用与待加工盲孔螺纹牙形角相同的刀具，逐层对待加工盲孔进行螺纹加工。
[0054]本实施例提供的无退刀槽盲孔的内螺纹加工方法，获取待加工盲孔的螺纹加工规格参数；根据螺纹加工规格参数，选定对应的刀具及获取切削余量以确定切削走刀距离；其中，切削走刀距离的起点位置位于待加工盲孔的开口处；按照切削走刀距离使用刀具对待加工盲孔进行螺纹加工。从而防止加工的螺纹终点因切削余量增大而使刀具崩刃，且保证螺纹终点处的牙形为α的三角形。本实施例加工的螺纹精度高、螺纹质量的稳定性大大提高；刀具的使用寿命大大提高，大幅度减小刀具使用成本；提高了加工效率，减少了操作者在加工过程