数控车床上进行“来回双线”油槽的加工

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作者简介：蔡学瑜，生于1967年，实验师，高级技师，研究方向为模具设计与制造，职业教育。

数控车床上进行“来回双线”油槽的加工
广东工贸职业技术学院 蔡学瑜
摘要：数控车床提供了多种车削螺纹的功能，这是数控车床优越性的一个重要体现。

但数控车床简化了许多功能，特别是在多头螺纹切削时，不能够自动分度，因此像“来回双线”油槽工件的加工就不能直接调用指令进行加工。

本文借助数控车床可加工连续螺纹的特点，采用两轴借螺距的方法来实现“来回双线”油槽的加工，用户只需在切削空走刀时，在两轴移动相应的螺距，就能实现螺纹加工的自动分度，其通用性、灵活性、实用性较强。

关键词：数控车床；“来回双线”字油槽；螺距；两轴中图分类号：TG519.1
文献标识码：A
文章编号：2096-4595（2020）45-0254-0002
一、前言
随着当今社会的高速发展，中国制造2025的战略部署和工作要点，对机械行业的发展也提出了高规格、高标准和高要求，针对某一些机械领域的零部件、产品结构设计、机械工作结构原理、功能使用也提出了很高的要求，传动轴套内表面油槽的特征就
是其中的一种类型。

为了解决实际工作应用中的润滑效果问题,油槽的特征是“来回双线”类型油槽回路，该特征被广泛应用，特别是在机械传动润滑方面。

我校车间新引进的四轴机器人工作装置中应用了许多轴套，其部件内表面有“来回双线”形油槽，油槽的展开图如图1所示。

针对提高油槽产能的工作效率和加工质量等问题，本人在实际生产中作了加工方法方面的技术总结----双
向借螺距的方法，来实现“来回双线”油槽的加工，下文将对其进行论述。

二、“来回双线”油槽加工过程中所面临的技术难点
如图1所示，加工“来回双线”油槽，要综合考虑各种因素，在不破坏密封槽的前提下，可以采用大螺距左、右旋双向螺纹的加工方法，使用不同设备实现其功能的难点如下。

（一）在一般普通车床上操作加工
针对本零部件在该设备加工过程中存在的一些不稳定因素，比如生产精度低、手动操作强度大，并且要考虑挂轮与分度盘的计算问题，且加工质量不稳定经常出现废品和次品，故不考虑使用该设备加工。

（二）在数控车床上操作加工
在数控车床上，车削“来回双线”零件
有相当大的优势，大大降低了企业的成本
，
图1
油槽示意图
图2 油槽零件图
表1
油槽加工程序
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具体包括用工成本、用电成本、加工成本、加工精度、机床损耗成本和材料损耗等；在产能方面实现了倍数级增长的优势，加工质量稳定次废品率大大降低，企业的运转也大大提高了。

经比较，综合考虑各方面因素，本案采用数控车床加工比较符合要求，可以实现加工成本综合成本低，加工效率大大提高和加工质量稳定的目标。

（三）在四轴加工中心上加工
本零件采用四轴车削中心加工，在设备运转方面所产生的费用比较昂贵，加工成本高且编程比较复杂。

经综合考虑不采用该设备进行生产加工。

三、在数控车床上进行“来回双线”油槽的操作加工
在数控车床编码器中实现不了多头螺纹的切削指令，即没具备自动分度功能，因此在“来回双线”油槽的操作加工过程中，没有直接调用指令的操作，在满足同等要求下，使用双向借螺距的方法来实现“来回双线”油槽的加工，
能解决目前所存在的问题。

下文对选用广州数控GSK980TDɑ系统的“来回双线”油槽的加工进行了工艺分析。

（1）在广州数控GSK980TDɑ系统车床中，螺纹加工普遍采用这两种加工方法：G32直进式加工方法和G76斜进式加工方法，这两种编程方法的指令格式如下：
①G32 X(U)__ Z(W)__ F___
“X、Z”表示终点坐标值；“U、W”表示增量坐标值；F 表示螺纹的导程（公制）；
G32指令编程时注意背吃刀量设置方式，数值为常量值，采用双刃切削，背吃刀量人为根据切削三要素合理设定。

②G76P(m)(r)(a)Q(Δdmin )R(d)
G76X(U)Z(W)R(i)P(k)Q(Δd)F(l)其中m 为精加工重复次数；r 为倒角宽度；a 为刀尖角度；Δdmin 为最小背吃刀量，当每次背吃刀量小于Δdmin 时，表示背吃刀量限值；d 为精加工余量；i 为螺纹部分的半径差；k 为螺纹牙高；Δd 为第一次切削的背吃刀量；l 为螺纹螺距。

G76编程背吃刀量设置方式为递减式，采用单刃切削，背吃刀量由系统自动判断。

（2）广州数控GSK980TD 系统的等导程螺纹的切削指令G32的特点：
当前一个程序段为螺纹切削程序段时，则现在程序段也是螺纹切削。

在切削开始时，刀具移动的速度可以通过主轴转速控制（车削螺纹速度=转速X 螺距），轨迹是从起点以一直线向终点坐标移动，G32编程背吃刀量分配方式一般为常量值，双刃切削。

G32Z__F__；
Z__；(当前程序不检测回转信号)G32__；(螺纹切削)
Z__F__；(此程序段前也检测不到回转信号)
即可以加工连续螺纹，因此我们用借螺距的方法来实现左右旋多线螺纹的分度。

四、“来回双线”油槽加工的工艺分析及编程
以图2为例，该工件是四轴机器人工作装置的轴类润滑“来回双线”油槽零件，导程长56mm ，螺距28mm ，牙型圆弧形，槽宽3mm ，接下来分析导程与分度之间的关系，如图所示，P 代表导程。

加工程序见表1
综上所述，“来回双线”油槽的编程加工也适用于其他多头螺纹加工，关键要素是
借到准确的螺距，鉴于内槽加工过程中解决X 方向过大问题，也可以通过实现Z 方向借用来完成。

但是在实际加工过程中要考虑以下几点问题：
（1）G32直进式加工法，由于双刃工作，在加工过程中要充分考虑刀具磨损和冷却问题；
（2）根据零件特征正确选择刀具宽度问题；
（3）加工时要认真考虑下刀起始点和退刀终止点的位置，以免发生干涉；
（4）大螺距螺纹的螺纹升角较大，刀具两侧切削刃的刃磨后角等于工作后角加上最大螺纹升角ψ，即a o =(3o ～5o )+ψ，要充分考虑刀具的刚性。

五、结束语
本文针对“来回双线”螺纹加工特点，重点介绍了双向借螺距的加工方法，运用于“来回双线”油槽零件的生产，该方法得到了推广及应用，深入解决了数控车床没有分度头加工多头螺纹零件的缺点，通过实践检验了方法的可行性和实用性。

但是该方法对于加工大螺距的油槽有一定的挑战性，由于螺纹升角较大的原因，对刀具的形状特点和刚性要求有极其大的考验。

参考文献
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（上接第131页）
接的金属物体是接地电极，它可以是人造地面或自然地面，从而实现建筑物的大导电部件之间的总等电位连接。

接地电极和接地母线之间的连接线称为接地引下线。

（四）打眼安装避雷支架
打眼安装避雷支架也是在建筑防雷接地系统施工安装中的重要环节，在该过程中，需要和土建专业的技术人员协调配合，对避雷支架的安装水平度和垂直度等进行详细的检查，保证避雷支架的安装施工质量。

（五）避雷网安装在避雷网的安装过程中，对于支座可以在施工现场进行浇制，也可以先预制好。

同时，在避雷网的安装中，当对沿屋面进行敷设时，应保证其与屋面处于平行状态进行布置。

如果在建筑造型中存在一定的角度，
也应保证避雷网的弯曲角度不超过直角。

（六）安全措施
对于建筑配电系统的防雷接地施工的安全措施，首先是对于配电线路的保护。

由于配电线路所处的位置较低，因此，配电线路经历的雷电过电压在大多数情况下能够感应雷电过电压，雷电保护线或避雷器可以对配电线路进行防雷保护。

对于接地，在配电系统有的场合需要进行中性点接地，以满足配电系统保护的要求。

另外有的场合也需要为了安全考虑而采用接地保护，以保证当配电系统出现故障时，能够及时保证人身和配电设备的安全。

同时累积危险是指由于多次小浪涌累积效应，设备故障和寿命缩短导致半导体器件性能下降，最终导致停机或生产率下降。

随着防雷接地技术的进步，今后建筑系统的防雷安全水平也将得到进一步的提高。

三、结论
在建筑系统中采取防雷接地技术手段具有较强的必要性，本文首先分析了建筑中防雷接地的原理及概念，之后对建筑配电系统的防雷接地施工的要求进行了分析，并介绍了防雷接地施工中应采取的安全措施，在实际的建筑电气防雷接地施工中可以加以应用。

参考文献
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