​數控車（chē）床上完美搞定（dìng）梯形（xíng）螺紋加（jiā）工

在普通車床的生產實習過（guò）程中，加工梯形螺紋課題是最基本的實習課題，但在數（shù）控車床實（shí）習過程中，常常由於加（jiā）工工藝方麵的（de）原因，卻很少進行梯形螺紋的加工練習，甚至有人提出在數控（kòng）車床上不能加工梯形螺紋，顯（xiǎn）然這種提法是錯誤的。其實，隻要（yào）工藝分析合理，使用的加工指令得當，完全可以（yǐ）在數控車床上加（jiā）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（luó）紋的尺寸計（jì）算

梯形螺紋的代號（hào）梯（tī）形螺（luó）紋的代號用字母“Tr”及公稱（chēng）直徑×螺距表示，單（dān）位均為mm。左旋（xuán）螺紋需在尺寸規格之後加注“LH”，右旋則不用（yòng）標注。例如Tr36×6,Tr44×8LH等。

國標規定，公製梯（tī）形螺紋的牙型角為30°。

2.梯形螺紋在數（shù）控車床上的加工方法

直（zhí）進法螺紋車刀X向間（jiān）歇進給至牙深處。采用此種方法加工梯形螺紋時，螺紋車（chē）刀的三麵都參加切削（xuē），導致加工排屑困難，切削力（lì）和切削熱增加，刀尖磨損嚴重。當進刀（dāo）量（liàng）過大時，還可能（néng）產生“紮刀”和“爆刀”現象。這種方法數控車床可采用指令G92來實現，但是（shì）很顯然，這種方法是不（bú）可（kě）取的。

斜進法螺紋車刀沿牙型角方向斜向間歇進給至牙（yá）深處。采用（yòng）此種方法加工梯形螺紋（wén）時，螺紋車刀始終隻有一個（gè）側刃參加切削，從而使排屑比較順利，刀尖的受力和受熱情況有所（suǒ）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G76指令來實現。交（jiāo）錯切削法螺紋車（chē）刀沿牙型角方向交錯間隙進給至牙深。該方法類同於斜進法，也可在數控車床上采用G76指令來實現。

切槽刀粗切槽法該（gāi）方法先用切槽刀粗切出螺紋槽，再用（yòng）梯形螺紋車刀加工螺紋兩側（cè）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（liàng）

梯（tī）形螺紋的測量分綜合測量、三針測量、和單針測量三種。綜（zōng）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

例：試用G76指令編（biān）寫加工程序。

計算（suàn）梯形螺紋尺寸並（bìng）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（què）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

牙底寬W=0.366P-0.536ac=2.196-0.268=1.928

用（yòng）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（gēn）據中徑公差確定其公（gōng）差，則M=32.88–0.118–0.453

2.編寫（xiě）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（liàng）為（wéi）0.16mm，倒角量等於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，第一刀切深為（wéi）0.6mm。）

G00X150.0

M05;

M30

以上程序在螺（luó）紋切削過（guò）程中采用沿牙型角方向斜向進刀的方式，在FANUC-0i係統中，有時還可采用交（jiāo）錯螺紋切削方式，G76編（biān）程如（rú）下所示：

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

K：螺紋牙（yá）型高度。

D：第一次進給的背（bèi）吃刀量。

A：牙型角度。

P2：采用交（jiāo）錯（cuò）螺紋切削

3.計算Z向刀具偏置值

在梯形螺紋的實際加（jiā）工中，由於刀尖寬度（dù）並不等於（yú）槽底寬，因此通過一（yī）次G76循（xún）環切削無法正確控製螺紋中徑等各項尺寸。為此可（kě）采用刀具Z向偏置後再次進行（háng）G76循環加工來解決以上問題，為了提高加工效率，最好隻進行一次（cì）偏置（zhì）加工，因此必須精（jīng）確計算Z向（xiàng）的偏（piān）置量，Z向偏置量的計算方法，計（jì）算如下：

設M實測- M理論=2AO1=δ，則AO1=δ/2

四邊形O1O2CE為平（píng）行（háng）四邊形，則ΔAO1O2≌ΔBCE，AO2=EB。ΔCEF為等腰三角形，則EF=2EB=2AO2。

AO2=AO1×tan（∠AO1O2）=tan15°×δ/2

Z向偏置量EF=2AO2=δ×tan15°=0.268δ

實（shí）際加工時，在一次循環結束後，用三針測量實測（cè）M值，計算出（chū）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循環加工就能一次性精（jīng）確控製中徑等螺紋參（cān）數值。

三、結（jié）論

通過以（yǐ）上（shàng）的（de）實例分析我們可以得（dé）出結論，要想在數控（kòng）機床上方便地加（jiā）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（tōng）過對梯（tī）形螺紋的分析計算獲得。

3.根（gēn）據初步測量得出的中徑值，精確計算出Z向刀具偏置值，從（cóng）而準確控製（zhì）梯形螺紋的中徑值。

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