​數控車床上完（wán）美搞定（dìng）梯形螺紋（wén）加工

　　

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

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

 

一、梯形螺紋加工的工（gōng）藝分（fèn）析

1.梯形螺紋的尺寸計算

梯形螺（luó）紋的（de）代（dài）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（zhī）後加注“LH”，右（yòu）旋則不（bú）用標注。例如Tr36×6,Tr44×8LH等。

國（guó）標規（guī）定，公製梯形螺紋的牙型角為30°。

2.梯形螺（luó）紋在（zài）數控車床上的加工方法

直進法（fǎ）螺紋車刀X向間歇進給（gěi）至牙深處（如圖2a）。采用此種方法加工梯形螺紋時，螺（luó）紋車刀的三麵都參加切削，導致（zhì）加工（gōng）排屑困難，切削力和切削熱增加，刀尖磨損（sǔn）嚴重。當進刀（dāo）量過（guò）大時，還可能產生“紮刀”和（hé）“爆刀”現象。這種方法數控車床可采用指令G92來實現，但是很顯然，這種方法是不可取的。【金屬加工微（wēi）信，內（nèi）容不（bú）錯，值（zhí）得關注】

斜進法螺（luó）紋（wén）車刀沿牙型角方向斜向間歇進給至牙深處（chù）（如圖2b）。采用此種方法加工梯形螺紋時，螺紋車刀始終隻有一個側刃（rèn）參加（jiā）切削，從而使排屑比較順利，刀尖（jiān）的（de）受力和受熱情況有所改善，在車削中不易引起“紮刀”現象。該方法在數控車床上可采用G76指令來實（shí）現（xiàn）。交錯切削法螺紋車刀沿牙型角方向交（jiāo）錯（cuò）間（jiān）隙進給至牙深（如圖2c）。該方法類同於斜進（jìn）法，也可在數（shù）控車床上采用G76指令來實現。

切（qiē）槽刀粗切槽（cáo）法該方法（fǎ）先用切（qiē）槽刀粗切出螺紋槽（（如圖2d），再用梯形螺紋車刀加工螺紋兩側麵。這種方法的編程與加工在數控車床上較難（nán）實現。

3.梯形螺紋測量

梯（tī）形螺紋的測量分綜合測量、三針測量、和單針測量三種。綜合測量用螺紋規測量，中（zhōng）徑的三針測量與單針測量如圖3所示，計算如下：

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

A=（M+d0）/2（此處d0表示工件實際測量外徑）

 

 


二、梯形（xíng）螺紋（wén）編程實例

計算梯形螺紋尺寸並查表確定其公差

大徑d=360–0.375；

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

牙高h3=0.5P+ ac=3.5；

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

牙（yá）頂寬f=0.366P=2.196

牙底寬W=0.366P-0.536ac=2.196-0.268=1.928

用（yòng）3.1mm的測量（liàng）棒測（cè）量中徑，則其測（cè）量尺寸M=d2+4.864dD-1.866P=32.88,根據中徑公差確定其公差，則M=32.88–0.118 –0.453

2.編寫數控程序

O0308；

G98 ;

T0202；

M03 S400；

G00 X37.0 Z3.0；

G76 P020530 Q50 R0.08；（設（shè）定精加工兩次，精加工餘量為0.16mm，倒角量等於0.5倍螺距，牙（yá）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（xù）在螺紋切削過程中采用沿牙型角方向斜向進刀的方式，如圖2b所（suǒ）示。在FANUC-0i係統中，有時還可采用如圖2c所示交（jiāo）錯螺紋（wén）切削方式，G76編程如（rú）下所示：

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

K：螺紋牙型高度。

D：第一次進給的背吃刀量。

A：牙型角度。

P2：采用交錯（cuò）螺紋切削

3.計算Z向（xiàng）刀具偏置值

在梯形螺紋的實（shí）際加工（gōng）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（wú）法正確控製螺紋（wén）中徑等（děng）各（gè）項尺寸。為此可采用刀具Z向（xiàng）偏置後（hòu）再次進行G76循環加工來解決以上問題，為了（le）提（tí）高加工效率，最好隻進行一（yī）次（cì）偏（piān）置（zhì）加工，因此必須精（jīng）確計算Z向的偏置量，Z向偏置量的計算方法如圖5所示，計算如下：

設（shè）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（yī）次循環結束後，用三針（zhēn）測量實測（cè）M值，計算出刀具Z向偏置（zhì）量，然後在刀長（zhǎng）補償或磨耗存貯器中設置Z向刀偏量，再次用G76循（xún）環加工就能一次性精確控製中徑等（děng）螺紋參數值。【金屬加工微信，內容不錯，值得關注】

 

三、結論

通（tōng）過以上的實（shí）例分（fèn）析（xī）我們可（kě）以得出結論，要想在（zài）數控機床上方便地加工出梯形螺紋，關鍵是做（zuò）好如下幾點：

1.合理選擇梯形螺紋的加工指令，通常（cháng）選G76指令。

2.準確設定G76指令的參數值，這些值通常通過（guò）對梯形螺紋的分（fèn）析計算獲得。

3.根據初步測量得出的中徑值，精確計算出Z向（xiàng）刀具偏置值，從而準（zhǔn）確控製梯形螺紋的中徑（jìng）值。

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