​數控車床上完（wán）美搞定梯形螺紋加工

在普通車床的生（shēng）產實習過程中，加工梯形螺紋課題是最基（jī）本（běn）的實習課題，但在數（shù）控車床實習過程中，常常由於（yú）加工工藝方麵的原（yuán）因，卻很少進行梯形螺（luó）紋的加工練習（xí），甚至有人提出在數控（kòng）車床上不能加工梯形螺紋，顯然這種提法是錯誤的。其實，隻要工藝分析合（hé）理，使用的加工指（zhǐ）令得當，完全可以在數（shù）控車床上加工出（chū）合格的梯形螺紋。

一、梯形螺（luó）紋加工的工藝分析

1.梯（tī）形螺（luó）紋的尺寸計算

梯形螺紋的代號梯形螺紋的代號用字母“Tr”及公稱直徑×螺（luó）距表示，單位均（jun1）為mm。左旋螺紋需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（guī）定，公製梯形螺紋的（de）牙型角為30°。

2.梯形螺紋在數控車床上的加（jiā）工方法

直進法螺紋車刀X向間歇（xiē）進給至牙深處。采用此（cǐ）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（xiè）困難，切削力和切（qiē）削熱增加，刀尖磨損嚴（yán）重。當進刀量過大時，還可能產生“紮刀”和（hé）“爆（bào）刀”現象。這（zhè）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（shì）不可取的。

斜進法螺紋車刀沿（yán）牙型角方向（xiàng）斜向間歇進給至牙深處。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參加切削，從而使排屑比較順利，刀尖的受力和受（shòu）熱情況有所改善，在車削中不易引起“紮刀”現象。該方法在數（shù）控（kòng）車床上可采用G76指令來（lái）實現。交錯切削（xuē）法螺（luó）紋（wén）車（chē）刀沿牙型角（jiǎo）方向交（jiāo）錯間隙（xì）進給至牙深。該方法類同於斜進法，也可在數控車床上采用G76指令（lìng）來實現。

切槽刀粗（cū）切槽法（fǎ）該方法先用切槽刀粗（cū）切出螺紋槽，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實現。

3.梯形螺紋測量

梯形螺紋的測量分（fèn）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，計算如下：

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

A=（M+d0）/2（此（cǐ）處d0表示工件實際測量外徑）

二、梯形螺紋編程實例

例：試（shì）用G76指令（lìng）編（biān）寫加工程序。

計算梯形螺紋尺寸並（bìng）查表確定其公差

大（dà）徑d=360–0.375；

中徑（jìng）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,查表確定其公差，故d3=290–0.537；

牙（yá）頂寬f=0.366P=2.196

牙底寬（kuān）W=0.366P-0.536ac=2.196-0.268=1.928

用3.1mm的測量棒測量（liàng）中徑，則其測量尺寸M=d2+4.864dD-1.866P=32.88,根據中徑公差確（què）定（dìng）其公差，則（zé）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0.5倍螺（luó）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

以上程序在螺紋切削過程中采用沿（yán）牙型角方向斜向進刀的方（fāng）式，在FANUC-0i係統中，有時還可采用交（jiāo）錯螺紋切削方式，G76編程如下所示：

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

K：螺紋牙型高度。

D：第一次進給的背吃刀量。

A：牙型角度。

P2：采用交錯螺紋切（qiē）削

3.計算Z向刀具偏置值

在（zài）梯形螺（luó）紋的實際加工中，由於（yú）刀尖（jiān）寬度並不等於槽（cáo）底寬，因此通過一次G76循環切削無法正確控製螺紋中徑等（děng）各項尺寸。為此可采用刀（dāo）具Z向（xiàng）偏置（zhì）後（hòu）再次（cì）進行G76循環加工來解（jiě）決以上問題，為（wéi）了提高加工效（xiào）率（lǜ），最好隻進行（háng）一次偏置加工，因此必須精確計算Z向的偏置量，Z向偏置量的計算方法，計算如下：

設M實測- M理論=2AO1=δ，則AO1=δ/2

四邊形（xíng）O1O2CE為平行四邊形，則ΔAO1O2≌ΔBCE，AO2=EB。ΔCEF為等腰三角形，則（zé）EF=2EB=2AO2。

AO2=AO1×tan（∠AO1O2）=tan15°×δ/2

Z向偏置量EF=2AO2=δ×tan15°=0.268δ

實際加工時，在一次循環結束後，用（yòng）三針測量（liàng）實測M值，計算出刀具Z向偏（piān）置（zhì）量，然後在刀長補償或磨耗存貯器中設置Z向刀偏量（liàng），再次用G76循環加工就能一次（cì）性精確控製中徑等螺紋參（cān）數值。

三（sān）、結論

通（tōng）過以上的實例分析我們可以得出結論，要想在數控（kòng）機床上方便地（dì）加（jiā）工出梯形螺紋，關鍵（jiàn）是做好如下幾點：

1.合理選擇梯形螺紋（wén）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，精確計算出Z向刀具偏置值，從而準確（què）控製梯形螺紋的中徑值。

金屬加工微信由創刊於1950年（nián）的《金屬加工》雜誌（包（bāo）括冷加工（gōng）和熱加工（gōng）兩個半月（yuè）刊）和金屬加工在線（mw1950.com）共同運營。匯聚了新聞、技術、產（chǎn）品、市場等內（nèi）容。金屬加工通過（guò）雜（zá）誌、數字媒體、活動與服務四位一體，為行業提供一流的信息服務和推廣服務。