數控車床上完美搞（gǎo）定梯（tī）形螺紋加工

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

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，但在（zài）數控車（chē）床實習過程（chéng）中，常常由於加工工藝方麵的原因，卻很少（shǎo）進行梯形螺紋的加工練習，甚至有人提出在數控車床（chuáng）上不能加（jiā）工梯形螺紋（wén），顯（xiǎn）然這種提法是（shì）錯誤（wù）的。其（qí）實，隻要工藝分（fèn）析合理，使用的加（jiā）工指令得當，完全可以在數控車床上（shàng）加工出合格的梯（tī）形螺紋。

一、梯形（xíng）螺紋加工的工藝分析（xī）

1.梯形螺紋的尺寸計算

梯形螺（luó）紋的代號 梯形螺紋的（de）代號用（yòng）字母“Tr”及公稱直徑×螺距表示，單位均為mm。左旋（xuán）螺紋需在尺寸規格之後加注（zhù）“LH”，右旋（xuán）則不用標注。例（lì）如Tr36×6,Tr44×8LH等。

國標規（guī）定，公製梯形螺紋的牙型角為（wéi）30°。

2.梯形螺紋在數控（kòng）車床上的加（jiā）工（gōng）方法

直進法螺（luó）紋車刀X向（xiàng）間歇進（jìn）給至牙深處（如圖2a）。采用此種方法加（jiā）工梯形（xíng）螺紋時，螺紋車刀的三麵都（dōu）參加切削（xuē），導致加工排屑困難，切削力和切削熱增加，刀尖磨損嚴（yán）重。當進刀量過（guò）大時，還可能產生“紮刀”和“爆（bào）刀”現（xiàn）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（kě）取的。【金屬加工微信，內（nèi）容不錯，值得關注】

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（luó）紋時（shí），螺（luó）紋車刀始終隻有一個側刃參加切（qiē）削，從而使排屑比較順利，刀（dāo）尖的受力和受熱（rè）情況有所改善，在車削中不（bú）易引起“紮刀”現象。該方法在數（shù）控車床上可采用G76指令來實現（xiàn）。交錯切削法螺紋車刀沿牙型角（jiǎo）方向交錯間隙進給至牙深（如圖2c）。該方法類（lèi）同於斜進法，也可在數控車床上采（cǎi）用G76指（zhǐ）令來實現。

切槽刀粗切槽法該方（fāng）法先用切槽刀粗切出螺紋槽（（如圖2d），再用梯形螺紋車刀（dāo）加（jiā）工（gōng）螺（luó）紋（wén）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（wén）測（cè）量

梯形螺紋的測量分綜合測量、三針測量、和單針測量（liàng）三種。綜（zōng）合測量用螺紋規（guī）測量，中徑的三針測量與單針測量如（rú）圖（tú）3所示，計算如下：

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

A=（M+d0）/2（此（cǐ）處d0表示工件實際測（cè）量外（wài）徑）

二、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d2=33–0.118 –0.453

牙高h3=0.5P+ ac=3.5；

小徑（jìng）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,根據中徑公差確定其公差，則M=32.88–0.118 –0.453

2.編寫數控程（chéng）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（jiǎo）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（qiē）深為0.6mm。）

G00X150.0

M05;

M30

以上程序在螺紋切削過程中采（cǎi）用沿牙型角（jiǎo）方向斜向進刀的方式，如圖2b所示（shì）。在FANUC-0i係統中，有時還可采用如圖2c所示（shì）交錯螺紋切削方式，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（jiǎo）度。

P2：采用（yòng）交錯螺紋切削

3.計算（suàn）Z向（xiàng）刀具偏置值

在梯形螺（luó）紋的實際加工（gōng）中，由於刀尖寬度並不等於槽底寬，因此通過一次G76循環切削無法正確控（kòng）製（zhì）螺紋（wén）中徑等各項尺寸。為此（cǐ）可采用刀具Z向偏（piān）置（zhì）後再次進行G76循環加工來解決以上問題，為了（le）提高加工效率，最好隻進行一次偏置加工，因此必須精確計算Z向的偏置量，Z向偏置量的計（jì）算方法如（rú）圖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（huán）結（jié）束後，用（yòng）三針（zhēn）測量實（shí）測M值，計（jì）算出刀具Z向偏（piān）置量，然後在刀長補（bǔ）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）一次性精確控製中徑等螺紋參數值。【金（jīn）屬（shǔ）加工微信，內容不錯，值得關注】

三、結論（lùn）

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

1.合理選擇梯形螺紋的加工指令，通常選G76指令。

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

3.根（gēn）據初步測（cè）量得出的中徑值，精確計算出（chū）Z向刀具偏置值，從而準確控製梯（tī）形螺紋的中徑值。

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