​數控車床上完美搞定梯形螺紋（wén）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（suǒ）出一套可以在數（shù）控車（chē）床上加工（gōng）出合格梯形螺紋的（de）方法。

在普通車床的生產實習過程中（zhōng），加工梯形（xíng）螺紋課題是最基本的實習課（kè）題，但在數控（kòng）車床實習過程中（zhōng），常常由於加工工藝方麵的原因，卻很少進（jìn）行梯形螺（luó）紋（wén）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（kòng）車床上（shàng）加工出合格的梯形螺紋。

 

一（yī）、梯形螺紋加工的工藝分析

1.梯形螺紋的尺寸計算（suàn）

梯形螺紋的代號 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（zhù）“LH”，右旋則不用（yòng）標（biāo）注。例（lì）如Tr36×6,Tr44×8LH等。

國（guó）標規定，公製梯形螺紋的牙型角為30°。

2.梯形螺紋在數控車床上的（de）加工方法

直進法螺紋車刀X向間歇（xiē）進給至牙深處（如圖2a）。采用此種方法加工梯形螺紋時，螺紋車刀的三（sān）麵都參加切削，導致加（jiā）工排屑困（kùn）難，切削（xuē）力（lì）和切削熱增加，刀尖磨損嚴重。當進刀量過（guò）大時，還可能（néng）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（de）。【金屬加工微信，內容不錯，值得關注】

斜進（jìn）法螺紋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）參加切削，從而（ér）使排屑（xiè）比較順利，刀尖的受力和受熱情況（kuàng）有所改善，在車削中不易引起“紮（zhā）刀（dāo）”現象。該方法在數控（kòng）車床上可采（cǎi）用G76指（zhǐ）令來實現（xiàn）。交錯切削法螺紋（wén）車刀沿牙（yá）型角方向交錯間（jiān）隙進給至牙深（如圖2c）。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。

切槽刀粗切槽法該方法先用切槽刀粗切出螺紋槽（（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（chuáng）上（shàng）較難實現。

3.梯形螺（luó）紋測量

梯形螺紋的測量分綜合測（cè）量、三針測量、和（hé）單針測量三種。綜合測（cè）量用螺紋規測量，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（de）直徑，P表示螺距。）

A=（M+d0）/2（此處d0表示工件實際測量外徑）

 

 


二、梯形螺（luó）紋編程實例

計（jì）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（chà），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；

牙頂寬（kuān）f=0.366P=2.196

牙底寬W=0.366P-0.536ac=2.196-0.268=1.928

用3.1mm的測（cè）量棒測量中徑，則其（qí）測量（liàng）尺寸M=d2+4.864dD-1.866P=32.88,根據（jù）中徑公差確定其公差，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（jiā）工餘量為0.16mm，倒角量（liàng）等於0.5倍螺距，牙型角為30°，最小切（qiē）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（shēn）為0.6mm。）

G00X150.0

M05;

M30

以上程序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所示交錯螺紋（wén）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（jìn）給的背吃刀量。

A：牙型角度。

P2：采用交錯螺紋切削（xuē）

3.計算Z向刀（dāo）具偏置值

在（zài）梯形螺紋的實際加工中，由於刀尖寬度並（bìng）不等於槽底寬，因（yīn）此通過一（yī）次G76循環切削無法正確控製螺紋中徑等各項尺寸。為此可采用刀具Z向偏置後再次進（jìn）行G76循（xún）環加工來解決以上問題，為了提高加工效率，最好（hǎo）隻進行一次偏置加工（gōng），因此必（bì）須精確計算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（liàng）EF=2AO2=δ×tan15°=0.268δ

 

實際加工時，在一次循環結束後，用三針測量實測M值，計（jì）算出刀具Z向偏置量，然後在刀（dāo）長補償或磨耗存貯器中設置Z向刀偏量，再次用G76循環加（jiā）工就能一次性精確控製中徑等螺（luó）紋參數值。【金屬加工微信，內（nèi）容不錯，值得關注】

 

三、結論

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

1.合理選擇梯形（xíng）螺紋的（de）加工指令，通常選G76指令。

2.準確設定G76指令的參數值，這些值通常通（tōng）過對梯形螺紋的分析計（jì）算獲得。

3.根據初步測量得出的（de）中（zhōng）徑值，精確計（jì）算出Z向刀具偏置值（zhí），從而準確控製梯（tī）形螺紋的中徑值（zhí）。

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