​數控車床上完美搞定梯形螺紋加工

本文通過對梯形螺紋加工的工藝分析和加工方法的研討，探索出一套可以在（zài）數控車床上加工出合格梯形螺紋的方法（fǎ）。

在普通車床的生產實習過程中（zhōng），加工梯形螺紋課題是最基本的實習課題（tí），但在數控車床實習過程中，常常由於加工工藝方麵的原因，卻很少進行梯形螺紋的（de）加工練習，甚至有人提出在數控車床上不能加工梯形螺紋，顯然這種提（tí）法是錯誤的。其實，隻要工藝分析合理，使用的加工指令得當，完全可以在數控車床上加工出合格的梯形螺紋（wén）。

一、梯形螺紋加工的工藝分（fèn）析

1.梯形螺紋的尺寸計算

梯形螺（luó）紋的代號梯形螺紋的代號用字母“Tr”及公稱直徑×螺距表示，單位均為mm。左旋螺紋需在尺寸規格之後加注“LH”，右旋則（zé）不用標注。例如Tr36×6,Tr44×8LH等。

國標規定，公製梯形（xíng）螺紋的牙型角（jiǎo）為30°。

2.梯形螺（luó）紋在數控（kòng）車（chē）床（chuáng）上的加工方法

直進（jìn）法螺（luó）紋車刀X向間歇進給至牙深處（如圖2a）。采用此種方法加工梯形螺（luó）紋時，螺紋（wén）車（chē）刀的三麵都參加（jiā）切削，導致加工排屑困（kùn）難，切削力和切削熱增加，刀尖磨損嚴重。當進刀量過大時，還可能產生“紮刀”和“爆刀”現象。這種方（fāng）法數控車床可采用指令G92來實現，但是很顯然，這種（zhǒng）方法是不可取的。【金屬加工微信，內容不錯，值得關注】

斜進法螺紋車刀沿牙型角（jiǎo）方向斜向間歇進給至牙深處（如圖2b）。采用此種方法加工梯形螺紋（wén）時（shí），螺紋（wén）車刀始終隻有一個（gè）側刃參加切（qiē）削，從而使排屑比較順利（lì），刀尖的受力和受熱情況有所改善，在車削中不易引起“紮刀”現（xiàn）象（xiàng）。該方法在數控車床上可采用G76指令來實現。交錯切削法螺紋車刀沿牙型角方向（xiàng）交錯間隙進給（gěi）至牙深（如圖2c）。該方法類同（tóng）於斜進法，也可在數控車床上采用G76指令來實現。

切槽刀粗切槽法該方法先用切槽刀粗切出螺紋槽（（如（rú）圖2d），再用梯形螺紋車刀加（jiā）工螺紋兩側麵。這種方法的編程與加工在數控車床上較難實現。

3.梯形螺紋測（cè）量

梯形螺（luó）紋的測量（liàng）分綜合測量、三針測量、和單針測量（liàng）三種。綜合測量用螺紋規測量，中徑的三針測（cè）量與單針測量如圖3所示，計算如（rú）下（xià）：

M=d2+4.864dD-1.866P（dD表示測量用量針的直徑，P表示螺距。）

A=（M+d0）/2（此處d0表示工件實際測量外徑）

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二、梯形螺紋編（biān）程實例

計算梯形螺紋尺寸（cùn）並查表確（què）定其公差

大徑d=360–0.375；

中徑d2=d-0.5P=36-3=33,查表確（què）定其公差，故d2=33–0.118–0.453

牙高h3=0.5P+ ac=3.5；

小徑d3=d-2 h3=29,查表確定（dìng）其公差，故d3=290–0.537；

牙頂（dǐng）寬f=0.366P=2.196

牙底（dǐ）寬W=0.366P-0.536ac=2.196-0.268=1.928

用3.1mm的測量棒測量中徑，則其測量尺寸M=d2+4.864dD-1.866P=32.88,根（gēn）據中徑公差確（què）定其公差，則M=32.88–0.118–0.453

2.編寫數控程序（xù）

O0308；

G98 ;

T0202；

M03 S400；

G00 X37.0 Z3.0；

G76 P020530 Q50 R0.08；（設定精加工兩次，精（jīng）加工餘量為0.16mm，倒角量等於0.5倍螺距，牙型角為30°，最小切深為0.05mm。）

G76 X28.75 Z-40.0 P3500 Q600 F6.0；（設定螺紋高為3.5mm，第一刀切深為0.6mm。）

G00X150.0

M05;

M30

以上程序在螺紋（wén）切削（xuē）過程中采用沿牙型角方向斜向進刀的方式，如圖2b所示。在FANUC-0i係統（tǒng）中，有時還可采用如圖（tú）2c所示（shì）交錯（cuò）螺紋切削方式，G76編程如下所示：

G76 X28.75 Z-40.0 K3500 D600 F6.0 A30.0 P2；

K：螺紋牙型高（gāo）度。

D：第一次（cì）進給的背吃刀量。

A：牙型角度。

P2：采用交錯螺（luó）紋切削

3.計算Z向刀具偏置值

在（zài）梯形螺紋的實際加工中，由於刀尖寬度並不等於槽底寬，因此通過一次G76循環切削無法正確控製螺紋中徑（jìng）等各項尺（chǐ）寸。為此可采用刀具Z向（xiàng）偏置後再（zài）次進行（háng）G76循環加工（gōng）來解決以上問題，為了（le）提高加工效率，最好隻進行一次偏置（zhì）加工，因此（cǐ）必（bì）須（xū）精（jīng）確計（jì）算（suàn）Z向的偏置量，Z向偏置量的計算方法如圖（tú）5所示，計算如下：

設M實測- M理論=2AO1=δ，則AO1=δ/2

AO2=AO1×tan（∠AO1O2）=tan15°×δ/2

Z向偏置量EF=2AO2=δ×tan15°=0.268δ

實際加（jiā）工時，在一次循環結束後，用三針測量實測M值，計算出刀具Z向偏置量，然後在刀長補償或磨耗（hào）存貯器中設置Z向刀偏量，再（zài）次（cì）用G76循環加（jiā）工就能一次性精（jīng）確控製中徑等螺紋參數值

三（sān）、結論

通過以上的實例分析我（wǒ）們可以得出結論，要想在數控（kòng）機床上方便地加工出梯形螺紋，關鍵是做好如下幾點：

1.合理選擇（zé）梯形螺紋的加工指令（lìng），通常選G76指令。

2.準確設定G76指令的參數值，這些值（zhí）通常通過對梯（tī）形螺紋的分析計算獲得。

3.根據初步測量得出的中徑值，精確（què）計算出Z向刀（dāo）具偏置值，從而準（zhǔn）確控製梯形螺紋的中徑值。

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