​數控車床（chuáng）上完美（měi）搞定梯形螺紋加（jiā）工

　　

本文通過對梯形螺紋（wén）加工的工藝分析和加工方法的研討，探索出一套可以在（zài）數控車床上加工出合格梯形（xíng）螺紋的方法。

在普通車床的生產實習（xí）過程（chéng）中，加工梯形螺紋課（kè）題是最基本的實習課（kè）題，但在（zài）數控車床實習過程中，常常由於加工工藝方麵的原因，卻很少進行梯形螺（luó）紋的加工練習，甚至有人提出在數控車床上不能加工梯形螺紋，顯然這種提法是錯誤（wù）的。其實，隻要工藝分析合理，使用的加（jiā）工指令得當，完全可以在數控車床上（shàng）加工出合格的梯形螺紋。

 

一、梯形螺紋加工的工藝分析

1.梯形螺紋的尺寸計算

梯形螺紋的代（dài）號 梯形螺紋（wén）的代號用字母“Tr”及（jí）公稱直徑（jìng）×螺距表示，單位（wèi）均為mm。左旋螺紋需在尺寸規格（gé）之後加注“LH”，右旋則不用標（biāo）注。例如Tr36×6,Tr44×8LH等。

國標規定，公製梯形螺（luó）紋的牙型角為30°。

2.梯形螺紋（wén）在數控車床上（shàng）的加工方法

直（zhí）進法螺紋車刀X向間歇進給至牙深處（如（rú）圖2a）。采用此種方法加工梯（tī）形螺紋時，螺紋車刀的三麵都參加切削（xuē），導致加工排屑困難，切削力和切（qiē）削熱增加，刀尖磨損嚴重。當進刀量過大時，還可能產生“紮刀”和“爆刀”現（xiàn）象（xiàng）。這（zhè）種方法數控車床可采用指令G92來實現，但是很顯然，這種方法是不（bú）可取的。【金屬加工微信，內容（róng）不錯，值得關注】

斜進法螺紋車刀沿牙（yá）型角方向斜向間歇進給至牙深處（如圖2b）。采用此種方法加工梯形螺紋時，螺紋車刀始終隻有一個（gè）側（cè）刃參加切削，從而使（shǐ）排屑比較順利，刀尖的受力和受熱情況有所改善，在車削中（zhōng）不易引起“紮刀”現象。該方法在數控車床上可采用（yòng）G76指（zhǐ）令來實現。交錯切（qiē）削法螺紋車刀（dāo）沿牙型角方（fāng）向交錯間隙進給至牙深（如圖2c）。該方法類同於斜進法（fǎ），也可在數控車床上采用G76指令來實（shí）現（xiàn）。

切槽刀（dāo）粗切槽法該方法先（xiān）用（yòng）切槽刀粗切（qiē）出螺紋槽（（如圖2d），再用梯形螺紋車刀加工螺紋（wén）兩側麵。這種（zhǒng）方法的編程與加（jiā）工在數控車床上較難實現。

3.梯（tī）形螺紋測量

梯形螺紋的（de）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，中徑的三針測量與單（dān）針（zhēn）測量如圖3所示（shì），計算如下：

M=d2+4.864dD-1.866P （dD表示測量用量針的直（zhí）徑，P表示螺距。）

A=（M+d0）/2（此處d0表示工件實際測量外徑）

 

 


二、梯形螺紋編程實例

計算梯形螺紋尺寸並查表確定（dìng）其公（gōng）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（chà），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3.1mm的測量棒測量中徑，則（zé）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（biān）寫數控（kòng）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（zuì）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（dì）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牙型角方向斜向進（jìn）刀（dāo）的方式，如圖2b所示。在FANUC-0i係（xì）統中，有時（shí）還可采用如圖2c所（suǒ）示交錯螺紋切削方式，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（yī）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（jì）算Z向刀具偏置值

在梯形（xíng）螺紋的實際加工中，由於刀（dāo）尖寬度並不等於槽底寬，因此通過（guò）一次G76循（xún）環切削無法正確控製螺紋中徑等各項尺（chǐ）寸。為此可采用刀具Z向偏置後再次進行G76循環（huán）加工（gōng）來解（jiě）決以上問題，為了提高加工效率，最好隻進行一次偏置加工，因（yīn）此必須精確計算Z向的偏置量，Z向偏置量的計算方法如圖5所示（shì），計算如（rú）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（jù）Z向偏（piān）置量，然後在刀長補償或磨耗存貯器中設置Z向刀偏量，再（zài）次用G76循環加工就能（néng）一次（cì）性精確控製中徑等（děng）螺（luó）紋參數值。【金屬加工微信，內容不錯，值得關注（zhù）】

 

三、結論

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

1.合理選擇梯（tī）形螺紋的加工指令，通（tōng）常選G76指令（lìng）。

2.準確設定G76指令的參數值，這些值通常通過對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（jì）算出Z向刀具偏置值，從（cóng）而準確控製梯形螺紋的中徑值。

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