一种确定螺纹磨床加工多棱挤压丝锥参数的方法

摘要

本发明基于GB/T 28253‑2012及JB/T7428‑2006精确的确定了M2‑M8规格的挤压丝锥的Δr值，并进一步推导出了挤压丝锥各个加工参数，包括半径值r、相邻两棱边连线中垂线至待加工工件外径的间距H、相邻两棱边的间距C、相邻两棱边连线中垂线至加工后工件弧面的间距h、工件的弧面半径的圆心形成的坐标轨迹的直径d以及加工后工件的弧面半径R，以及上述参数对应磨轮主轴的参数关系，从而为挤压丝锥的精确加工提供了精确的软件控制，加工时只需要将对应的参数输入控制系统即可实现挤压丝锥的高效高精度加工。

权利要求

1.一种确定螺纹磨床加工多棱挤压丝锥参数的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)首先确定对应M2-M8规格的挤压丝锥的Δr值；

2)再根据待加工工件的直径D确定半径值r＝D/2；

3)再根据步骤2)确定的半径值r以确定相邻两棱边连线中垂线至待加工工件外径的间距H＝ar，同时根据步骤2)确定的半径值r以确定相邻两棱边的间距C＝br；

4)再根据步骤1)确定的Δr值以及步骤3)确定的H值以确定相邻两棱边连线中垂线至加工后工件弧面的间距h＝H-Δr；

5)由上述步骤进一步获得工件的弧面半径R的圆心形成的坐标轨迹的直径

6)由上述步骤进一步获得加工后工件的弧面半径 该弧面半径R即加工后工件任一弧面与坐标轨迹的最大间距；

其中，上述Δr值为半径值r与加工后工件弧面至待加工工件轴心最小值之间的差值；

其中，当n＝3，即为三棱边挤压丝锥加工时，a＝0.5， x＝r；

其中，当n＝4，即为四棱边挤压丝锥加工时，a＝0.2929，b＝1.4142，x＝C。

2.根据权利要求1所述的确定螺纹磨床加工多棱挤压丝锥参数的方法，其特征在于，当n＝3，即为三棱边挤压丝锥加工时，a＝0.5， x＝r，由上述步骤6)进一步获得工件主轴至磨轮的间距 其中，-60°≤θ≤60°；其中，当工件主轴旋转角θ处于0°时，

3.根据权利要求2所述的确定螺纹磨床加工多棱挤压丝锥参数的方法，其特征在于，由上述步骤进一步获得工件主轴与磨轮主轴中心距A＝A'+A0，其中，A0＝|R|-Δv，其中，|R|为磨轮半径，Δv为磨轮半径的补偿修正值。

4.根据权利要求1所述的确定螺纹磨床加工多棱挤压丝锥参数的方法，其特征在于，当n＝4，即为四棱边挤压丝锥加工时，a＝0.2929，b＝1.4142，x＝C，由上述步骤6)进一步获得工件主轴至磨轮的间距 其中，-45°≤θ≤45°；其中，当工件主轴旋转角θ处于0°时，

5.根据权利要求4所述的确定螺纹磨床加工多棱挤压丝锥参数的方法，其特征在于，由上述步骤进一步获得工件主轴与磨轮主轴中心距A＝A'+A0，其中，A0＝|R|-Δv，其中，|R|为磨轮半径，Δv为磨轮半径的补偿修正值。

说明书

一种确定螺纹磨床加工多棱挤压丝锥参数的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种确定螺纹磨床加工多棱挤压丝锥参数的方法。

背景技术

[0002] 挤压丝锥是利用金属塑性变形原理而加工内螺纹的一种新型螺纹刀具，挤压丝锥挤压内螺纹是无屑加工工艺，特别适用于强度较低、塑性较好的铜合金和铝合金，也可用于不锈钢和低碳钢等硬度低、塑性大的材料攻丝，寿命长。用挤压丝锥挤出的螺纹表面光洁度高，螺纹的金属纤维不断裂，并在表面形成一层冷硬层，可提高螺纹的强度和耐磨性，从根本上解决了攻丝的排屑困难问题，因无屑而更有利于螺纹的装配，在电子、塑料行业应用广泛。

[0003] 目前常规的挤压丝锥为三棱或四棱结构，三棱边的丝锥在挤压螺孔时塑性变形和扭矩值最小，但其横截面积小，因而其强度较四棱边结构的强度差，且测量是用比较仪测量而存在测量误差；而四棱边挤压丝锥塑性变形和扭矩值较三棱边的挤压丝锥稍大，但其测量是用三针在指示千分尺上测量，与比较仪测量方式比较其测量值相对准确。

[0004] 目前，挤压丝锥的生产在国内刚刚起步，其生产采用的标准分别为《GB/T 28253-2012挤压丝锥》及《JB/T7428-2006挤压丝锥》，而上述两项标准针对的挤压丝锥生产仅是试行方案的初稿，主要确定了挤压丝锥产品的精度方面参数，而对于具体截形方面仅是提供了一些参考数据而为给出具体的截形参数，且上述两项标准针对的仅为M4以下规格尺寸的挤压丝锥提供的参考数据，如表1所示，而对于M4规格以上的挤压丝锥不具有指导意义。

[0005] 表1：基于JB/T7428-2006挤压丝锥的截形参考参数(X值)

[0006]

[0007]

[0008] 上表中：n表示挤压丝锥的棱边数，即n＝3为三棱边挤压丝锥，n＝4为四棱边挤压丝锥。

[0009] 由上表1可知，目前基于挤压丝锥的相关参数均为参考参数且不完全，对于我国刚刚起步的挤压丝锥生产加工来说还较为盲目，从而不能获得较好的加工效率及产品质量，因此，需要针对挤压丝锥的截形几何体推导出相应的参数及公式并开发出对应的软件以用于挤压丝锥螺纹磨床，从而更加高效及高精度的实现挤压丝锥的生产加工，提升我国挤压丝锥的加工水平及产品精度。

发明内容

[0010] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种确定螺纹磨床加工多棱挤压丝锥参数的方法，包括如下步骤：

[0011] 1)首先确定对应M2-M8规格的挤压丝锥的Δr值；

[0012] 2)再根据待加工工件的直径D确定半径值r＝D/2；

[0013] 3)再根据步骤2)确定的半径值r以确定相邻两棱边连线中垂线至待加工工件外径的间距H＝ar，同时根据步骤2)确定的半径值r以确定相邻两棱边的间距C＝br；

[0014] 4)再根据步骤1)确定的Δr值以及步骤3)确定的H值以确定相邻两棱边连线中垂线至加工后工件弧面的间距h＝H-Δr；

[0015] 5)由上述步骤进一步获得工件的弧面半径R的圆心形成的坐标轨迹的直径[0016] 6)由上述步骤进一步获得加工后工件的弧面半径 该弧面半径R即加工后工件任一弧面与坐标轨迹的最大间距。

[0017] 其中，当n＝3，即为三棱边挤压丝锥加工时，a＝0.5， x＝r；工件主轴至磨轮的间距 其中，-60°≤θ≤60°，当工件主轴旋转角θ处于0°时， 工件主轴与磨轮主轴中心距A＝A'+A0，其中，A0＝|R|-Δv，|R|为磨轮半径，Δv为磨轮半径的补偿修正值。

[0018] 其中，当n＝4，即为四棱边挤压丝锥加工时，a＝0.2929，b＝1.4142，x＝C；工件主轴至磨轮的间距 其中，-45°≤θ≤45°，当工件主轴旋转角θ处于0°时， 工件主轴与磨轮主轴中心距A＝A'+A0，其中，A0＝|R|-Δv，|R|为磨轮半径，Δv为磨轮半径的补偿修正值。

[0019] 通过上述技术方案，本发明基于GB/T 28253-2012及JB/T7428-2006精确的确定了M2-M8规格的挤压丝锥的Δr值，并进一步推导出了挤压丝锥各个加工参数以及对应磨轮主轴的参数关系，从而为挤压丝锥的精确加工提供了精确的软件控制，加工时只需要将对应的参数输入控制系统即可实现挤压丝锥的高效高精度加工。

附图说明

[0020] 图1为本发明实施例所公开的一种三棱挤压丝锥截形参数示意图；

[0021] 图2为本发明实施例所公开的一种四棱挤压丝锥截形参数示意图；

[0022] 图3为实施例公开的三棱挤压丝锥对应磨轮主轴的截形参数示意图；

[0023] 图4为实施例公开的四棱挤压丝锥对应磨轮主轴的截形参数示意图。

具体实施方式

[0024] 实施例1：

[0025] 参考图1及3，本发明提供的确定螺纹磨床加工三棱挤压丝锥参数的方法，包括如下步骤：

[0026] 1)首先确定对应M2-M8规格的挤压丝锥的Δr值，如表1所示；

[0027] 2)再根据待加工工件的直径D确定半径值r＝D/2；

[0028] 3)再根据步骤2)确定的半径值r以确定相邻两棱边连线中垂线至待加工工件外径的间距H＝0.5r，同时根据步骤2)确定的半径值r以确定相邻两棱边的间距[0029] 4)再根据步骤1)确定的Δr值以及步骤3)确定的H值以确定相邻两棱边连线中垂线至加工后工件弧面的间距h＝H-Δr；

[0030] 5)由上述步骤进一步获得工件的弧面半径R的圆心形成的坐标轨迹的直径[0031] 6)由上述步骤进一步获得加工后工件弧面半径 该弧面半径R即加工后工件任一弧面与与坐标轨迹的最大间距；

[0032] 7)由上述步骤进一步获得工件主轴至磨轮的间距其中，-60°≤θ≤60°，当工件主轴旋转角θ处于0°时，
工件主轴与磨轮主轴中心距A＝A'+A0，其中，A0＝|R|-Δv，|R|为磨轮
半径，Δv为磨轮半径的补偿修正值；

[0033] 8)加工时只需要将上述对应的参数输入控制系统即可实现挤压丝锥的高效高精度加工。

[0034] 实施例2：

[0035] 参考图2及4，本发明提供的确定螺纹磨床加工四棱挤压丝锥参数的方法，包括如下步骤：

[0036] 1)首先确定对应M2-M8规格的挤压丝锥的Δr值，如表1所示；

[0037] 2)再根据待加工工件的直径D确定半径值r＝D/2；

[0038] 3)再根据步骤2)确定的半径值r以确定相邻两棱边连线中垂线至待加工工件外径的间距H＝0.2929r，同时根据步骤2)确定的半径值r以确定相邻两棱边的间距C＝1.4142r；

[0039] 4)再根据步骤1)确定的Δr值以及步骤3)确定的H值以确定相邻两棱边连线中垂线至加工后工件弧面的间距h＝H-Δr；

[0040] 5)由上述步骤进一步获得工件的弧面半径R的圆心形成的坐标轨迹的直径[0041] 6)由上述步骤进一步获得加工后工件弧面半径 该弧面半径R即加工后工件任一弧面与与坐标轨迹的最大间距；

[0042] 7)由上述步骤进一步获得工件主轴至磨轮的间距其中，-45°≤θ≤45°，当工件主轴旋转角θ处于0°时， 工件主轴与磨轮主轴中心距A＝A'+A0，其中，A0＝|R|-Δv，|R|为磨轮半径，Δv为磨轮半径的补偿修正值；

[0043] 8)加工时只需要将上述对应的参数输入控制系统即可实现挤压丝锥的高效高精度加工。

[0044] 表1：对应M2-M8规格的挤压丝锥的Δr值

[0045]规格 n＝3 n＝4
M2 0.12 0.09
M2.2 0.14 0.10
M2.5 016 0.12
M3 0.18 0.14
M4 0.24 0.18
M4.5 0.26 0.20
M5 0.28 0.22
M6 0.35 0.3
M7 0.35 0.3
M8 0.44 0.34

[0046] 本发明基于GB/T 28253-2012及JB/T7428-2006精确的确定了M2-M8规格的挤压丝锥的Δr值，并进一步推导出了挤压丝锥各个加工参数以及对应磨轮主轴的参数关系，从而为挤压丝锥的精确加工提供了精确的软件控制，加工时只需要将对应的参数输入控制系统即可实现挤压丝锥的高效高精度加工。

[0047] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对上述实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。