​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（jiā）工方法的研討，探（tàn）索出一套可以在數控車床上（shàng）加工（gōng）出合格梯形螺紋的方（fāng）法。

在普通車床的生產實習過程中，加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（cháng）常由於加工工藝方麵（miàn）的原因，卻很少進行（háng）梯（tī）形螺紋的（de）加工練習，甚至有人提（tí）出在數控車（chē）床上不能加工梯形螺紋，顯然這種提法是（shì）錯誤的。其實，隻要工藝分析合理，使用（yòng）的加工指令得當，完（wán）全可以在數（shù）控車床上（shàng）加（jiā）工出合格的梯形螺紋（wén）。

一、梯形螺紋（wén）加工的工藝分析（xī）

1.梯形螺紋的（de）尺寸計算

梯形螺紋的代號梯（tī）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（xū）在尺寸規格之後加注“LH”，右旋則不用標注。例如Tr36×6,Tr44×8LH等。

國標規定，公（gōng）製梯形螺（luó）紋的牙型角為30°。

2.梯形螺紋在數控車床上的加工方法

直進法（fǎ）螺紋車刀X向間歇進給至牙深處（如圖（tú）2a）。采（cǎi）用（yòng）此種方法加工梯形螺（luó）紋時，螺紋車刀的三麵都參加切削，導致加工排屑困難，切削力和切削熱增（zēng）加（jiā），刀尖磨損嚴重。當進刀量過大時，還可能產生“紮刀”和（hé）“爆刀”現象。這種方法數控車床可采（cǎi）用（yòng）指令G92來實現，但是很顯然，這種方法是不可取的。【金屬加工微信，內容不錯，值（zhí）得關注】

斜進法螺紋車刀沿牙型角方向斜向間歇進給至牙深處（如圖2b）。采用此種方法加工（gōng）梯形螺紋時，螺紋車刀始終（zhōng）隻有一個側刃參加切削，從而使排屑比較順（shùn）利，刀尖的受力和受熱情況有所改善（shàn），在車削（xuē）中不易引起“紮刀”現象。該方法在數控車床（chuáng）上可采用G76指令來（lái）實現。交錯切削法螺紋車刀沿（yán）牙型角方向交錯間隙進給至（zhì）牙（yá）深（如圖2c）。該方（fāng）法類（lèi）同於斜進法，也可在數控車床上（shàng）采用G76指令來實現（xiàn）。

切槽刀粗切槽法該方法先用切槽刀粗切出螺（luó）紋槽（（如圖2d），再用梯形螺紋（wén）車（chē）刀加工螺紋兩側麵。這種方法（fǎ）的（de）編程與加工在數控車床上較難實現。

3.梯形螺紋（wén）測（cè）量

梯形螺紋（wén）的測量分綜合測量、三針測量、和單針測（cè）量三種。綜合測（cè）量用螺紋規測量（liàng），中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表示螺距。）

A=（M+d0）/2（此處d0表示工（gōng）件實際（jì）測量外徑）

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二（èr）、梯形螺紋編程實例

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（gù）d2=33–0.118–0.453

牙高h3=0.5P+ ac=3.5；

小徑d3=d-2 h3=29,查表確定其公差，故d3=290–0.537；

牙頂寬f=0.366P=2.196

牙（yá）底寬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,根據中徑公差確定（dìng）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；（設定精加工兩次，精加工餘量為0.16mm，倒角量等於（yú）0.5倍螺距，牙型角為30°，最小切深（shēn）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

以上程序在螺紋切削過程中采用沿（yán）牙型角方向斜向進刀的方式，如（rú）圖2b所示。在FANUC-0i係統中，有時還可采用如圖2c所示交錯螺紋（wén）切削方式，G76編（biān）程如下所示：

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（gěi）的背吃刀量。

A：牙型角度。

P2：采用交錯螺紋切削

3.計算Z向刀具偏置值

在梯形螺紋的（de）實際（jì）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等各（gè）項尺寸。為此可采用刀具Z向偏（piān）置後再次進（jìn）行G76循環加工來解決以上問題，為了提高加工效率，最好隻進行（háng）一次偏置加工，因（yīn）此必須（xū）精確計算Z向的偏置量，Z向偏置量（liàng）的計算方（fāng）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

實際加工時，在一次（cì）循環結束後，用三針測量實測M值，計算出刀（dāo）具（jù）Z向偏置量，然後在刀長補償或磨耗存貯器中設置Z向刀偏量，再次用G76循環加工就能（néng）一次性精（jīng）確控製中徑等螺紋參數值

三、結論

通過以上的（de）實例分（fèn）析（xī）我（wǒ）們（men）可以得出（chū）結論，要（yào）想在數控機床上方便（biàn）地加工出梯形螺紋，關鍵是做好如下幾點：

1.合理選擇梯形螺紋的加工指令，通（tōng）常選G76指令。

2.準確設定G76指令（lìng）的參數值，這些值通常通過對（duì）梯形螺紋的分析計算獲得。

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

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